Расходомер — прибор, измеряющий расход вещества, проходящего через данное сечение трубопровода в единицу времени. Если прибор имеет интегрирующее устройство со счетчиком и служит для одновременного измерения и количества вещества, то его называют расходомером со счетчиком.
Расходомеры бывают следующих типов.
Возможно, самый простой способ измерить расход — это использовать некоторую ёмкость и секундомер. Поток жидкости направляется в некоторую ёмкость, и по секундомеру засекается время заполнения этой ёмкости. Зная объём ёмкости, и поделив его на время её заполнения, можно узнать расход жидкости. Этот способ подразумевает прерывание нормального течения потока.
Впервые расходомер с овальными шестернями был изобретен компанией Bopp & Reuther (Германия) в 1932 году. Измеряемый элемент состоит из двух шестеренок овальной формы. Протекающая жидкость вращает данные шестеренки. При каждом обороте пары овальных колес, через прибор проходит строго определенное количество жидкости. Считывая количество оборотов можно точно определить какой объем жидкости протекает через прибор. Данные расходомеры отличаются высокой точностью, надежностью и простотой, что позволяет их использовать для жидкостей с высокой температурой и под большим давлением. Отличительной особенность расходомеров с овальными шестернями является возможность использования для жидкостей с высокой вязкостью (мазут, битум и т.д.)
В системах объёмного гидропривода для измерения объёмного расхода рабочей жидкости применяют объёмные гидромашины (как правило шестерённые или аксиально-плунжерные гидромашины).
Объёмная гидромашина в этом случае работает как гидродвигатель, но без нагрузки на валу. Тогда объёмный расход через гидромашину можно определить по формуле:
где
Заметим, что объёмная гидромашина пропускает через себя весь расход жидкости, что для объёмного гидропривода не представляет сложности ввиду малых расходов.
Принцип действия расходометров этого типа основан на эффекте Вентури. Вентури-расходомер сужает поток жидкости в некотором устройстве, и датчики давления измеряют разницу давлений перед указанным устройством и непосредственно в месте сужения. Этот метод измерения расхода широко используется при транспортировке газов по трубопроводам, и использовался ещё во времена Римской империи.
Диафрагма представляет собой диск со сквозным отверстием, вставленный в поток. Дисковая диафрагма сужает поток, и разница давлений, измеряемая перед и после диафрагмы, позволяет определить расход в потоке. Этот тип расходомера можно грубо считать одной из форм Вентури-метров, однако имеющую более высокие потери энергии. Существует три типа дисковых диафрагм: концентрические, эксцентриковые и сегментальные.[1][2]
Расходомеры на основе трубки Пито измеряют динамическое давление в застойной зоне потока ( англ.).
С помощью уравнения Бернулли, и зная динамическое давление, можно определить скорость потока, а значит, и объёмный расход (Q=SV, где S — площадь поперечного сечения потока, V — средняя скорость потока).
Оптические расходомеры используют свет для определения расхода.
Маленькие частички, которые неизбежно содержатся в природных и промышленных газах, проходят через два лазерных луча, направленных на поток от источника. Свет лазера рассеивается, когда частичка проходит через первый лазерный луч. Рассеяный лазерный луч поступает на фотодетектор, который в результате генерирует электрический импульсный сигнал. Если та же самая частица пересекает второй лазерный луч, то рассеяный лазерный свет поступает на второй фотодетектор, который генерирует второй импульсный электрический сигнал. Измеряя интервал времени между двумя этими импульсами, можно вычислить скорость газа по формуле V = D / T, где D — расстояние между двумя лазерными лучами, Т — время между двумя импульсами. Зная скорость потока, можно определить расход (Q = VS, где S — площадь поперечного сечения потока).
Основанные на лазерах расходометры измеряют скорость частиц — параметр, который не зависит от теплопроводности, вида газа или его состава. Лазерная технология позволяет получать очень точные данные, причём даже в тех случаях, когда другие методы применять не удаётся или они дают большу́ю погрешность: при высоких температурах, малых расходах, высоких давлениях, высокой влажности, вибрациях трубопроводов и акустическом шуме.
Оптические расходометры способны измерять скорости потока от значений 0.1 м/с до более чем 100 м/с.
http://www.bopp-reuther.de/en/products/oval-wheel-meter.html
Расходомер — прибор, измеряющий расход вещества, проходящего через данное сечение трубопровода в единицу времени. Если прибор имеет интегрирующее устройство со счетчиком и служит для одновременного измерения и количества вещества, то его называют расходомером со счетчиком.
Расходомеры бывают следующих типов.
Возможно, самый простой способ измерить расход — это использовать некоторую ёмкость и секундомер. Поток жидкости направляется в некоторую ёмкость, и по секундомеру засекается время заполнения этой ёмкости. Зная объём ёмкости, и поделив его на время её заполнения, можно узнать расход жидкости. Этот способ подразумевает прерывание нормального течения потока.
Впервые расходомер с овальными шестернями был изобретен компанией Bopp & Reuther (Германия) в 1932 году. Измеряемый элемент состоит из двух шестеренок овальной формы. Протекающая жидкость вращает данные шестеренки. При каждом обороте пары овальных колес, через прибор проходит строго определенное количество жидкости. Считывая количество оборотов можно точно определить какой объем жидкости протекает через прибор. Данные расходомеры отличаются высокой точностью, надежностью и простотой, что позволяет их использовать для жидкостей с высокой температурой и под большим давлением. Отличительной особенность расходомеров с овальными шестернями является возможность использования для жидкостей с высокой вязкостью (мазут, битум и т.д.)
В системах объёмного гидропривода для измерения объёмного расхода рабочей жидкости применяют объёмные гидромашины (как правило шестерённые или аксиально-плунжерные гидромашины).
Объёмная гидромашина в этом случае работает как гидродвигатель, но без нагрузки на валу. Тогда объёмный расход через гидромашину можно определить по формуле:
где
Заметим, что объёмная гидромашина пропускает через себя весь расход жидкости, что для объёмного гидропривода не представляет сложности ввиду малых расходов.
Принцип действия расходометров этого типа основан на эффекте Вентури. Вентури-расходомер сужает поток жидкости в некотором устройстве, и датчики давления измеряют разницу давлений перед указанным устройством и непосредственно в месте сужения. Этот метод измерения расхода широко используется при транспортировке газов по трубопроводам, и использовался ещё во времена Римской империи.
Диафрагма представляет собой диск со сквозным отверстием, вставленный в поток. Дисковая диафрагма сужает поток, и разница давлений, измеряемая перед и после диафрагмы, позволяет определить расход в потоке. Этот тип расходомера можно грубо считать одной из форм Вентури-метров, однако имеющую более высокие потери энергии. Существует три типа дисковых диафрагм: концентрические, эксцентриковые и сегментальные.[1][2]
Расходомеры на основе трубки Пито измеряют динамическое давление в застойной зоне потока (англ.).
С помощью уравнения Бернулли, и зная динамическое давление, можно определить скорость потока, а значит, и объёмный расход (Q=SV, где S — площадь поперечного сечения потока, V — средняя скорость потока).
Оптические расходомеры используют свет для определения расхода.
Маленькие частички, которые неизбежно содержатся в природных и промышленных газах, проходят через два лазерных луча, направленных на поток от источника. Свет лазера рассеивается, когда частичка проходит через первый лазерный луч. Рассеяный лазерный луч поступает на фотодетектор, который в результате генерирует электрический импульсный сигнал. Если та же самая частица пересекает второй лазерный луч, то рассеяный лазерный свет поступает на второй фотодетектор, который генерирует второй импульсный электрический сигнал. Измеряя интервал времени между двумя этими импульсами, можно вычислить скорость газа по формуле V = D / T, где D — расстояние между двумя лазерными лучами, Т — время между двумя импульсами. Зная скорость потока, можно определить расход (Q = VS, где S — площадь поперечного сечения потока).
Основанные на лазерах расходометры измеряют скорость частиц — параметр, который не зависит от теплопроводности, вида газа или его состава. Лазерная технология позволяет получать очень точные данные, причём даже в тех случаях, когда другие методы применять не удаётся или они дают большу́ю погрешность: при высоких температурах, малых расходах, высоких давлениях, высокой влажности, вибрациях трубопроводов и акустическом шуме.
Оптические расходометры способны измерять скорости потока от значений 0.1 м/с до более чем 100 м/с.
http://www.bopp-reuther.de/en/products/oval-wheel-meter.html
Вопрос: что такое расходомер и для чего он нужен
Уже исходя из названия можно сделать вывод, что расходомерами называют устройства, предназначенные для измерения расхода потока жидкости. Расходомеры применяются во всех отраслях промышленности, а также ЖКХ и бытовом секторе. В своей повседневной жизни мы очень часто сталкиваемся с расходомерами, например, для того чтобы ответить на вопрос:
В той или иной степени нам постоянно надо вести какой-то учет. Для этого и нужен расходомер. А чтобы учет на промышленном предприятии был точный, с минимальной погрешностью тут нужен Овально-шестерёнчатый расходомер.
Это один из самых точных расходомеров с непосредственным отсчетом, работа которого основана на принципе положительного накопления.
Этот точный измерительный прибор прекрасно зарекомендовал себя повсюду, где необходимо производить измерение жидкости, например, в химической промышленности, в нефтехимии, в машино и приборостроении, в различных технологических процессах, а также в технических устройствах дозирования и отгрузки.
Внутри расходомера находятся две шестерни овальной формы или два ротора. Шестерни захватывают движущуюся среду, и среда заполняет пространство между этими шестернями и корпусом расходомера. Эти пространства часто называют камерами.
Когда среда начинает свое движение по трубопроводу, она попадает в расходомер через входное отверстие. Попав в расходомер, поток среды оказывает давление на овальные шестерни и приводит их в движение. Каждому полному обороту (повороту на 360°) овальной шестерни соответствует некоторое определенное количество жидкости, захваченное и вытолкнутое шестернями в камеры, а затем покинутое расходомер через выходное отверстие.
При повышении скорости потока жидкости количество оборотов овальных шестерен тоже повышается. Однако, независимо от скорости потока количество жидкости, захваченное овальными шестернями и сделавшее вместе с ними один оборот, всегда остается одинаковым. Поскольку количество захваченной и выведенной среды остается постоянным, определение параметра общего расхода может быть осуществлено посредством подсчета числа оборотов шестерён.
Если перед Вами встала задача по выбору расходомера для своей системы, то Вы вряд ли будете испытывать недостаток предложения. И это неудивительно, ведь технологии измерения расхода постоянно развиваются. Существующие методики постоянно совершенствуются, и периодически появляются новые техники измерения. В настоящий момент на рынке широко представлены вихревые, тахометрические, ультразвуковые, электромагнитные, тепловые, кориолисовые расходомеры, расходомеры переменного перепада давления, расходомеры обтекания. Это уже восемь больших групп приборов. А ведь есть еще специализированные расходомеры (оптические, меточные, концентрационные и т.д.), менее распространенные, но отлично справляющиеся с решением отдельных задач.
Каждый тип расходомеров имеет свои достоинства и особенности применения, которые в одной ситуации позволят с успехом решить Вашу задачу, а в другой – будут приводить к значительным погрешностям измерения расхода. Как не потеряться в разнообразии расходомеров при выборе прибора для Вашей системы? Какие факторы надо принять во внимание перед тем, как совершить покупку? Ниже в статье мы постарались ответить на эти вопросы.
Практика показывает, что часто используемые критерии выбора расходомеров: цена и популярность. Очень спорные критерии. Если ставить цену во главу угла, то в итоге легко получить расходомер, который либо вообще не подходит для Вашего применения, либо не охватывает всего рабочего диапазона расходов и условий эксплуатации, либо требует значительных затрат на обслуживание. Экономия при покупке в этом случае может обернуться значительными тратами на этапе эксплуатации.
Характерный пример – кориолисовые массовые расходомеры. Цена этих приборов выше, чем для многих других типов расходомеров. При этом кориолисовые расходомеры осуществляют прямое измерение массового расхода рабочей среды. В то время как все объемные расходомеры дают показания расхода при рабочих условиях. И эти показания зачастую необходимо переводить к стандартным условиям. Для чего объемный расходомер должен оснащаться дополнительными датчиками и блоком, осуществляющим пересчет показаний («флоу компьютер»). Кроме того, кориолисовые расходомеры легче обслуживать в процессе эксплуатации, что в итоге будет сокращать время простоя всей системы.
С популярностью определенного типа расходомеров тоже не все так просто. Конечно же, важно знать, какие типы расходомеров чаще всего используется в вашей отрасли. Однако простой выбор того, что является наиболее популярным, также может привести к ошибке. Прибору предстоит работать в Вашей системе при Ваших рабочих условиях. Если он не подходит Вам, то показания прибора могут значительно отличаться от реального расхода. Со всеми сопутствующими негативными последствиями. При этом менее известные расходомеры могут обеспечить необходимую Вам точность измерения.
Еще один пример. Новые достижения в области технологий производства расходомеров позволяют выводить на рынок всё более совершенные приборы. Конечно же, сначала эти расходомеры не так хорошо известны, но могут обеспечивать лучшее решение. Например, в прошлом ультразвуковые расходомеры приходилось заново калибровать при замене рабочей жидкости, и их нельзя было использовать в применениях, где требовалось гигиеническое исполнение. В настоящее время появились новые ультразвуковые расходомеры, в которых эти проблемы решены. Это открывает возможность использования ультразвуковых расходомеров для еще более широкого круга задач и применений.
Кориолисовый массовый расходомер miniCORI-FLOW в составе системы дозирования |
Ультразвуковой расходомер ES-FLOW малых расходов жидкости |
Расходомер – это высокотехнологичное устройство, на работу которого влияет множество параметров. Ниже отмечены самые важные из них. При этом каждое применение уникально и требует индивидуального подхода.
С чего же следует начать? Конечно же, с правильной постановки задачи. И в первую очередь необходимо ответить на вопрос: что же предстоит измерять. Ниже приведены данные, которые необходимо собрать, прежде чем приступать к подбору расходомера.
Это основная информация. На более поздних стадиях, в зависимости от типа выбранного расходомера, для корректного подбора могут понадобиться дополнительные данные. А теперь, определившись с задачей, можно приступить к выбору расходомера для ее решения.
В первую очередь вспомним, что существует два основных способа измерения расхода: объемный и массовый (объем или масса среды, проходящие через поперечное сечение трубопровода в единицу времени). Подробно различия между объемным и массовым расходом обсуждаются в статье >>>.
Мера количества газа: масса или объем. Количество молекул (масса) газа в обоих цилиндрах совпадает. Однако объем и давление отличаются в два раза.
Расходомеры можно разделить на две большие группы – расходомеры, измеряющие объемный или массовый расход. Какой расходомер выбрать – зависит от применения, цели измерения и уже использованных в системе компонентов.
Надо отметить, что показания объемных расходомеров определяются рабочими условиями. Так, два объемных расходомера, установленные на одном непрерывном трубопроводе при высоком и низком давлении будут давать кратно отличающиеся показания (в соответствии с изменением давления). Корректное сравнение показаний объемных расходомеров возможно только при приведении их показаний от рабочих условий к единым условиям, например, стандартным условия для газа по ГОСТ 2939-63.
Показания массовых расходомеров в значительно меньше зависят от рабочих условиями. А показания кориолисовых расходомеров практически от них не зависят, поскольку напрямую измеряют массу проходящего вещества. Возвращаясь к примеру из предыдущего абзаца, сравнивать показаний массовых расходомеров можно без дополнительных пересчетов. Сравнение показаний объемных и массовых расходомеров также возможно. Для этого объемный расход необходимо перевести в массовый через плотность среды при рабочих условиях. Или же наоборот, массовый расход перевести в объемный расход при рабочих или стандартных условиях.
Второе, на что следует обратить внимание – принципиальная возможность работы расходомера определенного типа с Вашей рабочей средой. Физически принципы, лежащие в основе измерения расхода, и особенности исполнения расходомеров могут накладывать ограничения на их применение. Поэтому немного подробнее остановимся на описании наиболее распространенных сейчас типов расходомеров.
Видно, что при выборе расходомера некоторые типы приборов можно сразу исключить из рассмотрения в связи с тем, что они не смогут работать с Вашей рабочей средой. Например, электромагнитные расходомеры работают только с токопроводящими жидкостями. Многие расходомеры не подходят для измерения расхода газа или суспензии. Ниже для различных фазовых состояний рабочей среды перечислены основные типы применяемых расходомеров:
Сейчас самое время обратить внимание на технические характеристики расходомеров, которые остались в Вашем списке для рассмотрения. Обязательно обратите внимание на:
Получить консультацию
Выходим на финишную прямую. Для целого ряда расходомеров корректность их работы зависит от правильности установки по месту эксплуатации. Выяснить, возможна ли корректная установка подобранных приборов в Вашу систему, – еще одна задача, которую надо решить при подборе расходомера. Вот некоторые аспекты, которые следует учитывать.
Мы почти закончили, основная часть работы по подбору расходомера выполнена. Осталось определиться с дополнительными опциями конкретной модели расходомера, которую Вы выбрали (способ подключения к трубопроводу, аналоговые и цифровые интерфейсы, варианты питания и управления и т.д.). И теперь точно настало время связаться с поставщиком, чтобы разместить заказ J
При размещении заказа рекомендуем всё же сообщить всю информацию, собранную на этапе постановки задачи. Специалист поставщика сможет проверить корректность подбора. Ведь одна голова хорошо, а две – лучше! Тем более, что всегда существуют исключения, когда с формальной точки зрения расходомер может применяться, но на практике лучшие результаты показывают расходомеры других моделей. Поставщик сможет предложить Вам расходомер, который точно будет работать в Вашей системе.
При необходимости Вы можете связаться с нами через онлайн консультант в нижнем правом углу экрана. Мы готовы обсудить Вашу задачу по телефону + 7 (495) 789-3664, доб.1. Если Вам удобно вести переписку, ждем Вашего письма на почтовый ящик [email protected]
Получить консультацию
Расходомер - это устройство, используемое для измерения движения жидкости или газа через него. Результаты, возвращаемые измерителем, могут быть выражены в одном из двух значений измерения: объемный расход или массовый расход. Показания расходомера возвращаются в единицах измерения, зависящих от площади и области применения, с объемными типами, производящими показания в галлонах, литрах или кубических дюймах в секунду, в то время как массовые расходомеры выражают свои измерения в фунтах или килограммах в секунду. Существует несколько различных общих классификаций типа расходомера, каждая из которых представлена рядом вариантов. Расходомеры используются для измерения подачи газов и жидкостей в широком спектре отраслей промышленности и приложений, таких как производственные предприятия, пивоваренные заводы, больницы и бытового или промышленного водоснабжения.
Измерение потока газов и жидкостей является важной функцией в управлении производственными процессами, в системах выставления счетов потребителям и в медицинских операциях. Эти измерения обычно достигаются путем размещения расходомера последовательно с линией подачи жидкости или газа. Эти измерители затем контролируют поток материала через них посредством действия нескольких различных типов механизмов. Результаты расчета могут затем отображаться на самом счетчике или отправляться через электронный выход на удаленный дисплей или в хранилище данных. Хотя все расходомеры измеряют материальный поток в реальном времени через свои сборки, они делятся на два разных типа.
В обоих типах расходомеров используются разные типы единиц измерения, которые сами по себе различаются в зависимости от глобального местоположения или типа отрасли. Массовые расходомеры измеряют физическую массу или вес жидкости или газа, проходящего через систему. Объемные расходомеры измеряют физический объем материального потока. Из-за сжимаемости газов их скорости потока часто выражаются в фактических кубических футах или стандартных кубических метрах в секунду.
Механизмы расходомера также сгруппированы в несколько различных категорий, включая механические, напорные, оптические и термические. Многоструйные, колесо Пельтона и счетчики Вольтмана - все это механические расходомеры, которые для измерения потока материала зависят от движения лопастей, винтовых лопастей или рабочих колес. Расходомеры давления используют трубки Вентури, пилотные трубы и диафрагмы для измерения перепада давления, используемого для расчета расхода. Оптические расходомеры используют лазеры и фотодетекторы для измерения рассеянного света для расчета результатов их потока. Тепловые счетчики используют систему нагревательных элементов и датчиков температуры для расчета разности статической и текущей температуры в сочетании с известными характеристиками материала для экстраполяции значений потока.
Эти расходомеры являются неотъемлемой частью многих приложений управления производственными процессами, где требуются точные значения подачи материала. В этих приложениях расходомер обычно взаимодействует с контроллерами процесса, чтобы регулировать поток сырья или конечных продуктов. Расходомер также широко используется для расчета потребления воды и газа бытовыми и промышленными потребителями в целях выставления счетов.
Современные вихревые расходомеры превосходят по характеристикам и возможностям своих предшественников, которые использовали большие тела обтекания, блокирующие 43% площади поперечного сечения трубы. В конструкции современных ультразвуковых расходомеров используются тела обтекания малого диаметра для получения большей амплитуды перемещения. В результате этого, значительно улучшены характеристики потери давления в системе и динамический диапазон прибора.
Вихревые расходомеры-счетчики предназначены для измерения объемного и массового расхода жидкостей, газов и пара. Расходомеры состоят из блока электроники и первичного преобразователя. Блок выполнен в виде цилиндрического корпуса с отсеками для смотрового окна и разъемов. На корпусе расположены кабельные вводы и переходник для преобразователя. Применяются расходомеры для измерения и учёта расхода веществ технологических процессов в промышленности и коммунальном хозяйстве.
Правильный выбор датчиков напрямую влияет на финальный результат производственного круговорота, поэтому электронные расходомеры являются одним из важнейших звеньев цепи технического процесса. Вихревые расходомеры – это одни из самых востребованных на отечественном рынке приборов для учёта расхода веществ. Свою популярность они заслужили благодаря надёжности, простоте в эксплуатации, высокой точности измерений и, что немаловажно, своей доступности. История вихревых расходомеров начинается в 60х годах двадцатого века, но современные датчики сделали огромный шаг вперёд по сравнению со своими предками.
Простой пример эффекта образования вихрей – это флаг, волнующийся на ветру из-за завихрений, которые создаются движением воздуха, обтекающего флагшток. Поток измеряемого вещества проходя по внутреннему сечению арматуры расходомера, встречает на своём пути препятствие - тело обтекания, установленное в расходомере, проходя через него, увеличивает скорость, уменьшая давление. Таким образом, после преодоления препятствия создаются завихрения, называемые вихревой дорожкой Кармана. Ультразвуковой луч, генерируемый прибором, проходит через поток вихрей ниже по течению от тела обтекания. При прохождении вихрей несущая ультразвукового сигнала изменяется.
Это изменение несущей доступно для измерения и смещается пропорционально количеству образовавшихся вихрей. Цифровая обработка сигналов позволяет определить число вихрей. Эта величина преобразуется в скорость потока. Программа преобразует скорость в объемный расход в единицах измерения, выбранных оператором. В вихревых расходомерах компании используется самые маленькие тела обтекания среди расходомеров такого типа, которые обеспечивают высокую чувствительность, исключительную работоспособность при очень низких расходах. Большой динамический диапазон и низкие потери давления. При использовании встроенного термометра сопротивления и внешнего датчика давления программное обеспечение расходомера позволит скомпенсировать изменения давления и температуры для точного измерения массового расхода (расходомеры газов).
Для усиления выходного сигнала в некоторых расходомерах устанавливают несколько обтекаемых тел. Сами же тела могут иметь различные формы, например, треугольную или круглую. Одним из важнейших достоинств такого типа расходомеров является отсутствие каких-либо движущихся частей, что несомненно оказывает положительное влияние на срок службы прибора. Это одни из самых долговечных и неприхотливых приборов.
Все вихревые расходомеры можно разделить на три группы по типу преобразователей.
Подводя итог стоит отметить плюсы и минусы вихревых расходомеров, тезисно обобщим всё о расходомеров этого типа. Вихревые расходомеры применяются для измерения объёмного и массового расхода любых жидких и газообразных сред. Приборы хорошо справляются со своими обязанностями при температурах среды до 500 градусов Цельсия и давлении до 30Мпа. Это универсальные по всем своим параметрам расходомеры, подходящие практически для любого промышленного предприятия, где нужен точный учёт расхода жидких и газообразных веществ от воды до углеводородов.
К положительным моментам стоит отнести: высокую стабильность показаний, точность измерений, простоту в эксплуатации, нечувствительность к загрязнениям, отсутствие подвижных частей, охватывает практически весь спектр веществ - сред измерения.
Ну и недостатками данный прибор не обделён: обладает большой чувствительностью к вибрациям, так же при измерениях требуется значительная скорость потока, ограничение по диаметру труб не более 300мм и менее 150мм и отмечаются просадки по давлению.
Требования экологов на данный момент заключаются в том, что в ДВС должно быть поддержано определенное соотношение воздуха и топлива, которое получило название стехиометрического соотношения, в топливовоздушной смеси. При именно таком условии, нейтралитический катализатор отработавших газов полностью сможет удалить вредные вещества ОГ.
Для того, чтобы постоянно поддерживать такое соотношение топлива и воздуха необходима информация о количестве воздуха, потребляющееся автомобилем. Такие сведения предоставляет расходомер воздуха. Мера расхода может быть как объем, так и масса, в зависимости от этого показателя различают разные способы опpедeлeния расхода .
Берет за основу измерения объема воздуха от перемещения заслонки. Расходомер обычно устанавливается мeжду фильтром очистки воздуха и заслонкой дросселя.
Итак,расходомер воздуха основанный на механическом принципе выглядит, как напорный диск, соединенный с дозатором-распределителем. Работает механический расходомер таким образом: на потенциометр подается напряжение, которое меняется в зависимости от потока воздуха. Данные о напряжении подаются в ЭБУ, где обрабатываются, и вычисляется объем воздуха, прошедшего через потенциометр. Затем ЭБУ подает сигнал подчиненным системам, и они изменяют воздушно-топливное соотношение, которое напомним, должно быть фиксированным. На данный момент такие расходомеры уже не устанавливаются на автомобилях.
Более современным расходомером воздуха является термический расходомер, построенный на теплoвoм способе вычисления объема воздуха, прошедшего через потенциометр. Он не обладает подвижными механическими частями и обладает более повышенной точностью, чем расходомер воздуха основанный на механическом принципе.
Основой датчика расхода воздуха (одно из названий термического расходомера) является нагреваемая нить. Функционирует такой расходомер таким образом, что на данной нити поддерживается постоянная температура, за счет того, что подается ток. При прохождении воздух охлаждает нить, в свою очередь, терморезистор постоянно увеличивает ток, подающий на чувствительный элемент. Данные поступают в ЭБУ где обрабатываются. Также необходимо заметить, что зависимость между объемом воздуха и подаваемым напряжением на чувствительный элемент является нелинейной.
Для того, чтобы нить не загрязнялась предусмотрен режим, заключающийся в том, что на чувствительный элемент при заглушенном двигателе подается напряжение и нагревает его до температуры равной 1000 С
Также в автомобилестроении существует конструкция с пленочным чувствительным элементом.
Расходомеры воздуха применяются во всех современных системах впрыска.
Этот элемент играет очень важную роль в координации правильной работы двигателя. Как он устроен и как работает на практике?
Что такое расходомер?
Расходомер — очень простое устройство, задача которого — измерять расход проходящего через него воздуха.Поэтому это чрезвычайно важный элемент, так как непосредственно проверяет, максимально ли состав топливовоздушной смеси напоминает стехиометрический. Под этим понятием следует понимать такие пропорции, когда на каждый килограмм топлива приходится ровно столько воздуха, сколько необходимо для полного сгорания топлива (для бензина это 14,7 кг воздуха на каждый килограмм топлива).
Расходомер воздуха отправляет полученную информацию на контроллер двигателя, который, в свою очередь, может корректировать состояние смеси на постоянной основе, чтобы поддерживались оптимальные значения.Это чрезвычайно важная функция с точки зрения правильного функционирования привода. Он оказывает влияние, среди прочего от частоты вращения двигателя или общего расхода топлива во время движения.
Общий принцип действия расходомера
Раньше работа элемента основывалась на выступе с рычажным узлом и регулятором давления впрыска в воздушной магистрали. Однако это решение было неэффективным и часто терпело неудачу. Развитие техники и электроники, как нетрудно догадаться, благоприятствует новым конструкциям.И именно благодаря этому расходомер со временем стал лишь измерительным элементом, передающим полученную информацию посредством электрических импульсов.
В настоящее время всасываемый воздух плавно обтекает тонкий провод внутри устройства. В процессе работы он нагревается до температуры около 100°С, что является своеобразной отправной точкой для последующего считывания данных. Поток воздуха понижает температуру проволоки пропорционально ее количеству. Назначение механизма - поддерживать относительно постоянную температуру проволоки.Поэтому, если его температура значительно падает, это признак того, что через него проходит избыточное количество воздуха. В такой ситуации контроллер должен подать на него больший ток.
Кроме того, по мере увеличения воздушного потока в двигатель может поступать больше топлива. Также стоит знать, что в расходомерах с резистором разница температур между воздухом, поступающим к двигателю, и резистором постоянна и составляет примерно 180°С.
Типы расходомеров
Старые модели двигателей обычно имеют заслоночный расходомер, также известный как объемный расходомер.Его структура построена, среди прочего, из потенциометра, подвижной заслонки, датчика температуры воздуха, возвратной пружины, демпфера, обратного клапана и регулятора.
Суть его работы заключается в отклонении подвижной заслонки, которая соединена с потенциометром. Это происходит из-за потока воздуха, проходящего через него. Вторая заслонка сжимает воздух в камере демпфера, действуя как обычный глушитель. Что немаловажно, он исключает возможные резкие движения и защищает от вибраций измерительной заслонки.Угол его отклонения изменяется в зависимости от величины расхода.
Эта информация передается на ползунок потенциометра, и измерительный модуль масштабирует полученные значения. Полученные показания пропорциональны отклонению заслонки, т.е. объему протекающего воздуха. Необходимо знать, что величина всасываемого воздуха обратно пропорциональна напряжению, полученному на потенциометре. Затем сигнал передается на блок управления.
Обратный клапан реагирует на увеличение вакуума в конструкции.Его функция заключается в защите демпфирующей пластины в случае воспламенения воздушно-топливной смеси во впускном коллекторе.
Второй тип расходомера – массовый расходомер. Он расположен во впускном коллекторе сразу за воздушным фильтром. Здесь применяется вышеупомянутый принцип с измерением силы тока, необходимой для поддержания постоянной температуры проволоки. Когда на контроллер поступает сигнал об увеличении тока, это также указывает на увеличение расхода воздуха.Массовый расходомер имеет дополнительный термистор, отвечающий за определение температуры всасываемого воздуха.
Как избежать отказа расходомера?
Профилактика – очень важный фактор. Ключевым моментом в этом случае является систематическая замена воздушного фильтра, возможно, на оригинальные замены. Стоит позаботиться о чистоте и проходимости всей системы. Старайтесь избегать спортивных версий воздушных фильтров, так как они, естественно, пропускают больше воздуха, что увеличивает вероятность различного рода неисправностей.
Еще одна причина поломки - проблемы с газовой установкой. Расходомеры очень чувствительны к т.н. стрелки во впускном коллекторе. Даже после одного такого события может произойти серьезный ущерб. Поэтому вам следует позаботиться о систематических проверках вашей установки, чтобы снизить вероятность возникновения проблем с расходомером.
Также часто забывают, что слишком динамичная езда по воде может стать причиной выхода из строя расходомера. Хотя это касается в первую очередь внедорожников, проблема не редкость и в легковых автомобилях.Например, слишком быстрое попадание в лужу может привести к попаданию в расходомер, т.н. водяной туман, который, в свою очередь, сжигает провод.
.Расходомер специализированный измеритель (датчик) массы воздуха, всасываемого в цилиндры двигателя . Его задачей является постоянное управление интенсивностью потока воздуха, что позволяет осуществлять подбор оптимальной дозы топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания двигателя.
Первые расходомеры появились в автомобилях, двигатели которых соответствовали требованиям стандарта Евро 4. Изначально эти датчики устанавливались только в бензиновые двигатели, теперь они также используются в автомобилях с установкой ГБО и дизельных двигателях.
Расходомер устанавливается между заслонкой и воздушным фильтром. Основание расходомера представляет собой электрически нагреваемую токопроводящую проволоку или пластину. В зависимости от интенсивности всасываемого воздушного потока и его температуры изменяется сопротивление этих элементов. Все изменения преобразуются в цифровой сигнал (в более старых, редких версиях - в аналоговый).На его основе осуществляется строго определенный впрыск топлива в каждом из рабочих циклов двигателя.
Неисправность расходомера показывает неравномерность работы двигателя или снижение динамики двигателя. В автомобилях, оснащенных бензиновыми или газовыми агрегатами, относительно легко провести диагностику, проверив во время движения на разных скоростях и с помощью подключенного диагностического компьютера. Чтобы измерение было достоверным, необходимо заранее исключить неисправности других элементов, включая, в частности, свечи, топливный насос, а также воздушный и топливный фильтры.
Сложнее диагностировать возможную неисправность расходомера на дизельных установках. Подобные симптомы могут быть вызваны заблокированным клапаном EGR или сломанным турбокомпрессором, а также негерметичными форсунками и забитыми сажевыми фильтрами (сажей).
Неисправный расходомер может быть заменен только новым. Внимание! Он должен быть правильно подобран к характеристикам двигателя данной модели автомобиля, т.е. должным образом откалиброван под конкретный тип силового агрегата.Неправильный расходомер будет проявляться в виде неправильной работы топливных форсунок и проблем с двигателем автомобиля.
.В каждом двигателе внутреннего сгорания, особенно с искровым зажиганием, состав топливно-воздушной смеси является чрезвычайно важным фактором, определяющим его работу. Если в этой смеси будет слишком мало воздуха, увеличится расход топлива, которое вдобавок не будет правильно сгорать. Если его будет слишком много, двигатель потеряет мощность. Роль датчика, измеряющего количество воздуха, содержащегося в смеси, выполняет расходомер воздуха.
Дешевле до -40% с бесплатной круглосуточной курьерской доставкой. Беспроблемный обмен и возврат запчастей в течение 30 дней
Идеальным соотношением воздуха и топлива для образования топливно-воздушной смеси является так называемый стехиометрическая смесь. Для двигателей внутреннего сгорания эта смесь имеет соотношение 1:14,7, т.е. на сжигание 1 кг топлива расходуется 14,7 кг воздуха.Такая пропорция позволяет добиться оптимальных во всех отношениях результатов – топливо сгорает полностью, вырабатывая максимальное количество энергии.
В системе привода расходомер воздуха действует как измерительный датчик, который измеряет количество воздуха, поступающего в двигатель. Затем информация об измерениях передается водителю привода, который на ее основе принимает решение о количестве топлива, подаваемого в камеру сгорания. Имея информацию о количестве воздуха, измеренном расходомером, контроллер может непрерывно корректировать количество топлива, включаемого в смесь.Таким образом расходомер отвечает за правильную работу двигателя, в т.ч. для правильной скорости.
До сих пор в автомобилях уже широко использовались три различных типа расходомеров воздуха. В старых моделях автомобилей мы имеем дело с лепестковым расходомером, также известным как объемный расходомер. Это простая и поэтому чрезвычайно прочная конструкция, состоящая из потенциометра, датчика температуры воздуха, подвижной заслонки, возвратной пружины, стеклоочистителя, глушителя, обратного клапана и регулятора.Количество воздуха, попадающего в двигатель, измеряется в нем по углу отклонения закрылков, и информация об этом поступает в блок управления через измерительный модуль.
Более технологичным решением является массовый расходомер. Этот тип расходомера воздуха чем-то похож на термостат, так как его работа основана на поддержании постоянной температуры датчика. Важнейшим элементом является платиновая проволока, нагреваемая током регулируемого напряжения. Воздух, проходящий через расходомер, охлаждает его, а ток нагревает.Чтобы поддерживать постоянную температуру, система увеличивает напряжение при увеличении количества воздуха. Для контроллера агрегата сигналом о количестве воздуха является текущее напряжение, необходимое для поддержания температуры датчика.
Наиболее современным типом расходомера является т.н. VORTEX на основе ультразвуковой технологии. Это решение достаточно сложное и требует разветвленной системы измерений, поэтому до сих пор используется не очень часто.
.Расходомер обычно располагается сразу за корпусом воздушного фильтра на линии, по которой воздух всасывается в двигатель.Симптомы его выхода из строя такие же, как и в случае выхода из строя лямбда-зонда: двигатель работает неровно, теряет мощность, больше горит, а часто лампочка «check engine» информирует о проблемах с расходомером.
Автопроизводители не прогнозируют интервалы замены расходомера, но после пробега более 100-120 тыс.км, риск того, что он перестанет работать должным образом, очень высок. Если датчик перестанет измерять точное количество обтекающего его воздуха, контроллер будет рассчитывать неверные дозы впрыскиваемого топлива на основании ошибочных показаний, что нарушит работу двигателя. Лампочка «check engine» загорится только при полной остановке работы датчика или при значительном отклонении его показаний от нормы. В старых автомобилях с простой газовой установкой расходомеры очень часто повреждаются в результате т.н.выстрелы в коллектор, т.е. неконтролируемые взрывы газа во впускной системе. Расходомер также преждевременно ломается из-за несвоевременной замены воздушных фильтров. Срок службы расходомера резко сокращается, если двигатель изношен - тогда во впускную систему через пневмоторакс попадает много масла, которое может прилипнуть к измерительному элементу.
Внимание! Рынок наводнен дешевыми контрафактными расходомерами известных марок.На первый взгляд они выглядят почти так же, как и оригинальные, но по конструкции, а главное по долговечности и точности показаний, значительно хуже. Между тем, расходомеру мало просто работать – его показания должны быть точными. Допустимая погрешность измерения составляет всего 2%!
1.На старых автомобилях можно найти расходомер с заслонкой, которая качается вместе с потоком воздуха.
2. Новые измерительные элементы включают горячую проволоку или пластину, охлаждаемую потоком воздуха.
3. Различные расходомеры не взаимозаменяемы, несмотря на то, что их корпуса одинаковы.
Лукаш Домброва, Bosch Service Домброва
Многие неисправности расходомеров происходят по вине пользователей автомобилей.В том числе выходит из строя расходомер в результате использования некачественных воздушных фильтров или длительных интервалов между их заменами. Датчики измерения также не терпят избытка масла во впускной системе, возникающего в результате износа узла привода или некоторых его компонентов, например, турбокомпрессора. Во многих автомобилях, которые попадают к нам на сайт, мы встречаем поддельные расходомеры, которые вообще не работают или вообще выдают неправдоподобные показания, как новые.Поучительный опыт — взглянуть на то, что скрывают эти детали — обычно они имеют мало общего с оригиналом, кроме внешнего вида корпуса.
.Очень важной, но часто недооцениваемой частью автомобиля является датчик массового расхода воздуха. Этот элемент играет важную роль в системе смесеобразования, поэтому сегодня мы постараемся описать его работу и устройство.
Чтобы говорить о расходомере воздуха, вы должны сначала понять процесс создания воздушно-топливной смеси.Ради идеальных условий сгорания топлива автомобиль должен контролировать пропорции, в которых кислород и топливо доставляются в цилиндр. Исследования показали, что эти идеальные пропорции составляют 14,7 кг воздуха на каждый кг топлива. Принято говорить, что смесь, выдерживаемая в таких пропорциях, имеет стехиометрический состав.
И, возможно, задача расходомера воздуха не была бы такой сложной, если бы не тот факт, что количество кислорода в воздухе непостоянно, а зависит от ряда факторов, таких как давление и температура атмосферы.Таким образом, значение является переменным, и компьютер должен знать, сколько оно равно, чтобы правильно выбрать количество топлива. Откуда он это знает? Здесь начинается роль расходомера воздуха.
В прошлом условия горения были далеки от стехиометрических. Они использовали карбюраторы, которые не очень хорошо справлялись со своей задачей. Следующим шагом стало внедрение систем механического впрыска, в основе которых лежала простая система измерения воздуха (с помощью заслонки). Своеобразной революцией, однако, стала разработка электронной системы впрыска, благодаря которой можно было следить за составом топливно-воздушной смеси на постоянной основе.Для описания конструкции и подробного описания работы расходомера воздуха сначала необходимо ввести базовое деление на механические расходомеры и расходомеры, оснащенные преобразователем массового расхода воздуха.
Механические расходомеры имеют подвижную заслонку, через которую воздух поступает в блок привода. Наклонный щиток создает угол, который измеряется специальным датчиком, благодаря которому известно, сколько воздуха попало в двигатель. «Ключевое слово» здесь — воздух, потому что для определения содержания кислорода необходимо также задать температуру и давление воздуха.Как на практике работают механические расходомеры? Специалисты среди недостатков часто указывают на несовершенство конструкции из-за износа закрылка, а также затруднение поступления воздуха к двигателю.
Выбери свой автомобильи проверьте цены в нашем предложении!
Второй тип расходомеров воздуха – это расходомеры со специальными датчиками типа MAF. Это не что иное, как специальный датчик, использующий горячую проволоку, охлаждаемую обтекающим ее воздухом.Этот провод имеет электрическое сопротивление, прямо пропорциональное его температуре. Следовательно, снижение температуры провода воздухом означает меньшее сопротивление, что, в свою очередь, приводит к более высокому напряжению. Это напряжение здесь самое важное, потому что его считывание позволяет перевести значения в массу протекающего воздуха.
Недостатком расходомеров воздуха с преобразователями типа MAF является их низкая ударопрочность. Однако по сравнению с механическими расходомерами они имеют низкую интенсивность отказов и, что немаловажно, не ограничивают воздушный поток, поступающий в цилиндр.Как часто следует заменять расходомер воздуха? Эксперты оценивают его среднюю долговечность в пределах 120 тысяч. км, а в случае нерегулярной замены этих компонентов и использования некачественных фильтров его работоспособность может резко упасть, вплоть до нескольких десятков тысяч километров. км.
При его замене стоит использовать качественную продукцию известных производителей, ведь их срок службы гораздо дольше, к тому же - мы не подвергаемся последствиям поломки расходомера.И они могут иметь далеко идущие последствия, так как включают несоблюдение норм чистоты выхлопных газов, повреждение катализатора, увеличение расхода топлива в среднем на 15% или снижение мощности двигателя до 50%.
Кроме того, многие автомобильные эксперты рекомендуют заменять расходомер целиком, включая корпус. Аргументом этому служит тот факт, что в процессе эксплуатации автомобиля под обшивку попадает множество загрязнений, существенно затрудняющих свободный поток воздуха.
Параметрические детали.pl имеет огромное количество расходомеров воздуха от известных производителей. Полное предложение для всех моделей и марок автомобилей можно найти по следующей ссылке:
Приглашаем за покупками.
Кристиан МончиньскиМеня с детства интересовала автомобилизация. Эта страсть в сочетании с моим образованием сделали меня тем, кем я являюсь сегодня. Это дает мне возможность развиваться и делиться своими знаниями с широким кругом пользователей.
.90 000 какие симптомы это может вызвать? • Советы Motostacja.pl 07 фев 2020, СоветыРасходомер измеряет количество воздуха, поступающего в двигатель. Необходимо наладить воздушно-топливную смесь в двигателе. Помимо ряда преимуществ, но при повреждении может проявляться по-разному. Что такое расходомер и какие могут быть симптомы неисправности расходомера?
Расходомер чаще всего располагается сразу после воздушного фильтра на линии подачи воздуха непосредственно к двигателю.Он измеряет количество воздуха, поступающего непосредственно в двигатель. Цикл измерения необходим для установления правильной топливно-воздушной смеси в двигателе. В случае бензиновых двигателей должны соблюдаться условия полного сгорания топлива. Несколько иначе обстоит дело с дизельными двигателями, главной целью которых является снижение выбросов выхлопных газов и снижение расхода топлива.
В автомобилях используются расходомеры нескольких типов, в том числев.:
Опасным явлением может быть глохание двигателя, которое после его выключения значительно снижает работу ГУР и тормозной системы. Двигатель также может заглохнуть во время расцепления, обороты могут упасть и двигатель может заглохнуть. Подобные симптомы может давать и шаговый двигатель, поэтому, если это не вина расходомера, его тоже следует проверить.
Худший симптом для диагностики, потому что в старых агрегатах мы сможем его заметить только по среднему расходу топлива. Экземпляры без бортового компьютера не будут отображать более точные показания, из-за чего возникнут проблемы в диагностике. Если мы оставим больше денег на заправках - нас должна заинтересовать проблема.
Самая распространенная проблема – это запущенная замена воздушного фильтра, который через определенный промежуток времени начинает пропускать загрязнения дальше в двигатель. Они осаждаются на пластине расходомера, что делает невозможным точное определение количества воздуха и, следовательно, смеси. Спортивные вставки и конические фильтры также могут вызвать проблемы, поэтому регулярно чистите их.Другой проблемой может быть газовая установка. Дешевый, некачественный монтаж, чаще всего плохо отрегулированный.Зимой использование автозапуска нам не поможет, чистка расходомера возможна, но не всегда может принести удовлетворительный результат.
Чтобы все эти параметры были в пределах нормы, необходим исправный расходомер воздуха.
Его еще называют расходомером воздуха - все потому, что он измеряет количество воздуха, поступающего в двигатель. На основе этих расчетов автомобильный компьютер измеряет количество топлива, которое следует использовать вместе с воздухом.Расходомер монтируется в системе впуска воздуха.
Точность указанных данных имеет большое значение. Используемые дозы топлива определяют, насколько эффективным будет двигатель, сколько топлива он будет потреблять и с какой мощностью будет двигаться транспортное средство. Поэтому возможные неисправности расходомера могут нам дорого обойтись.
Следует помнить, что расходомеры бывают разных модификаций. Они характеризуются несколько иным строением и режимом работы.
Измерение количества воздуха проводят путем определения величины силы тока, которым пользуются для поддержания определенной температуры стальной проволоки - ее охлаждают воздухом.Элемент рядом с проводом определяет падение температуры.
Контроллер мотора, на который подается то же напряжение, что и на расходомер, принимает решение об увеличении тока. Таким образом, информация об увеличении силы тока также указывает на то, что количество используемого воздуха увеличивается, и это позволяет определить потребность в топливе.
Стоит отметить, что массовые расходомеры оснащены термистором, измеряющим температуру воздуха. В результате становится возможным определить влияние этой температуры на указанную проволоку.Благодаря принципу работы рассматриваемых расходомеров они не создают дополнительных сопротивлений, что способствует повышению полноты сгорания. Стоит отметить, что они, однако, очень чувствительны к механическим повреждениям и загрязнениям, поэтому срок их службы во многих случаях составляет чуть более 50 000 километров пробега.
В новых автомобилях не используется, поэтому встречается в старых двигателях. Из чего состоит его конструкция?
Наиболее важными элементами, по-видимому, являются заслонка и потенциометр - они соединены друг с другом, а работа расходомера основана на отклонении упомянутой заслонки.Его движение вызывается потоком воздуха. Размер потока влияет на его положение. Информация о положении заслонки поступает на потенциометр, а затем поступает в систему управления. Стоит отметить, что обсуждаемый расходомер воздуха имеет еще одну заслонку, задачей которой является устранение создаваемых колебаний основной измерительной заслонки.
Система также защищена обратным клапаном, реагирующим на повышение вакуума в коллекторе.Благодаря этому он защищает диафрагму от последствий воспламенения топливно-воздушной смеси. Стоит подчеркнуть, что лепестковые счетчики либо подключены к аккумулятору, либо питаются от компьютера.
Самая технологичная система, используемая в легковых автомобилях. Он использует ультразвуковое значение для измерения.
В коллекторе расположен специальный виброгенератор, благодаря которому появляется возможность генерировать завихрения.Там же установлен ультразвуковой передатчик - упомянутый выше генератор влияет на форму ультразвуковых волн.
Волны обнаруживаются встроенным микрофоном - когда амплитуда увеличивается, это означает, что скорость потока также увеличивается. Вся система отличается высокой точностью, благодаря которой компьютер может точно разделить дозу топлива и воздуха, используемую при сгорании. К сожалению, такая продвинутая работа расходомера обуславливает его высокую цену.Это также связано с тем, что эта система требует использования сложных измерительных систем и анализа всех данных.
Как и любая система, установленная в автомобиле, расходомер может выйти из строя по разным причинам. Чаще всего они появляются после пробега около 100 000 километров. Каковы симптомы неисправности?
В первую очередь следует обратить внимание на загорание соответствующего индикатора на приборной панели.Это говорит нам о том, что с двигателем что-то не так. Все потому, что неисправный расходомер выдает на ЭБУ неверные данные, что приводит к неправильной дозировке топливно-воздушной смеси.
Другими симптомами являются проблемы с правильной работой двигателя. Обычно он работает неравномерно, а также снижается его мощность. В некоторых случаях также может значительно возрасти расход топлива.
Но как возникают неисправности и что ломается в расходомерах? Все, конечно, зависит от их типов.
Расходомеры воздуха также могут быть повреждены в результате столкновения или воздействия вибраций, возникающих при движении, что может привести, в том числе, к повреждению измерительных элементов и их смещению.
.