Датчик потока

[valerafed]

Нет. Нет. Нет.
Во-первых, не два, а один датчик. Дифференциальный, который измеряет разность давлений между двумя его входами.
В-третьих, не те датчики. Я использовал датчики давления Моторола, типа MPX5010DP

Отличная штука. Удобно подсоединяться. Маленькие. Нормированный сигнал. Питание 5 вольт.

И во-вторых, такой датчик давления стоит порядка 20 долларов.

Теперь понял принцип!

Большое всем спасибо, пошел обдумывать, как приду к какому то результату, отпишусь если кому интересно .

[кустомер]

предлагаю изготовить датчик на основе МГД. Пропустить поток воды между парой хороших редкоземельных магнитов и снимать возникающую ЭДС.
Проводимость воды конечно не очень, но если скорость потока большая, и измерять высокоомным усилителем...

ЗЫ:
Трубу использовать полипропиленовую. Магниты закрепить на железной рамке, служащей одновременно сердечником, обводящим "заднюю" часть магнитного потока и предотвращающим его рассеяние.

[Alex9797]

Пропустить поток воды между парой хороших редкоземельных магнитов и снимать возникающую ЭДС.

Не очень приятно быть гробовщиком идей, но все же вынужден разочаровать. С этим принципом проблем больше, чем пользы.

1. Сигнал очень слабый, даже на скоростях, которые можно считать высокими в пределах разумного. Поэтому усилитель требуется с высоким Ку.

2. Да, проводимость воды довольно слабая, поэтому внутреннее сопротивление такого источника сигнала высокое. Да еще с учетом того, что площадь электродов не может быть большой. Конечно, современные операционники с высоким входным сопротивлением - не редкость. Но проблема в том, что на величину сигнала будут оказывать большое влияние утечки по внутренней поверхности трубы, на которой со временем образуются солевые отложения, и слой органики. Промышленные расходомеры этого типа изготовлены с фторопластовым покрытием внутренней поверхности измерительного участка трубы. В домашних и кустарных условиях это сделать практически невозможно. Максимум - это можно попытаться засунуть туда тонкостенную фторопластовую вставку.

3. Постоянные магниты - заманчиво, но нельзя. Потому что два металлических электрода, погруженные в электролит, образуют гальваническую пару, и между ними возникает разность потенциалов. Конечно, теоретически эта разность может быть равна нулю, если состав обоих электродов абсолютно одинаков. То на практике так не бывает. Даже если электроды изготовлены из одного куска. Все равно разница есть. Ну, правда, если взять золото или платину чистото1 пять девяток... Но кто ж на это пойдет?

Кроме того, эта разность потенциалов имеет свойство меняться со временем. Поэтому скомпенсировать ее трудно. А величина этой разности потенциалов соизмерима с полезным сигналом, а при малых скоростях - даже превышает полезный сигнал.

Поэтому постоянное магнитное поле для таких расходомеров применяетс редко, только в особых условиях.

А в основном применяют знакопеременное магнитное поле симметричной формы. Таким образом полезный сигнал получается модулированным, переменным, что дает возможность легко его выделить из помех, усилить и демодулировать.
Но, чтобы получить переменное магнитное поле, нужен электромагнит. А для него нужен магнитопровод и медь. А для его питания нужен источник питания, генератор, и проч.

Ладно, все перечислять нет смысла. Хватит и этих страшилок, чтобы отказаться от попыток.

Впрочем, еще одну проблему затрону. Как вставить туда электроды для съема полезного сигнала? Это легко на предприятии, где отработана технология, где корпус расходомера изготавливается из пластика, литьем, в специальной форме. И электроды оказываются залитыми в стенки трубы сразу, и герметичность уже обеспечена. А самопальную конструкцию скорее всего придется изготавливать из куска пластиковой водопроводной трубы. А чтобы вставить электроды, в стенках трубы будут сверлиться отверстия. А потом в них будут запрессовываться (или закручиваться на резьбе) электроды. А для фиксации и герметизации будет использован клей или герметик. А если этот расходомер будет под давлением, то при колебаниях температуры между электродом и стенкой трубы все равно, несмотря на клей, образуется щель. И возникнет утечка.

[кустомер]

Устарело мыслите, уважаемый. Берем вот такую крестовину

В боковые отводы ввинчиваем нержавеющие заглушки в качестве электродов, вплавляем, как положено.
Про переменное магнитное поле замечание абсолютно правильное, но я с редкоземельными магнитами все же поэкспериментировал бы.
Да, гальваническая разность потенциалов присутствовать будет, но ее можно откалибровать.
Ну, на худой конец, получить переменное МП при помощи разобранного транса на Ш-образнике - не очень страшная проблема, хотя конечно не так изящно, требует (сравнительно) нехилого сетевого питания. Но ведь насос-же питается откуда-то, вероятно.

добавлено:
Какого порядка ЭДС ожидается?
Индукция редкоземельных магнитов несколько больше 1 Тл. При 10 м3/час и указанном сечении трубы, округленный расчет дает около 0.2 V. Не так уж и мало. К тому же, автору нужен, как я понимаю, датчик потока, а не расходомер.
В конечном итоге всё решит требуемая точность.

еще добавлено:
ЭДС можно заметно увеличить, выполняя сечение канала в виде узкой щели. При этом ЭДС прирастает пропорционально ее поперечной длине, а магнитное поле на небольшой ширине меньше рассеивается, т. е. выгодно со всех точек зрения. Это при сохранении той же площади сечения. Если же можно сократить площадь и, соответственно, повысить в этом месте скорость потока, то ЭДС увеличится еще более.

Только всё это требует больше усилий для изготовления, чем использование стандартной крестовины.

[Scadauser]

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ РАСХОДА
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ
ПРЭМ
Модификация ПРЭМ–2
4 Устройство и принцип работы
4.1 Конструкция
Преобразователи состоят из измерительного участка (ИУ) и электронного
преобразователя (ЭП). Конструктивно ИУ и ЭП представляют собой единое изде-
лие. Внешний вид преобразователя представлен на Рис. 1, а габаритные размеры -
в Приложении Б.
ИУ представляет собой отрезок трубопровода, выполненный из немагнитной
стали, заключенный в защитный кожух. Внутренняя поверхность ИУ защищена
от вредного воздействия измеряемой среды фторопластом Ф4 (ТУ 6-05-1937-82).
Внутри ИУ диаметрально расположены электроды из титанового сплава ВТ1-0,
предназначенные для съема ЭДС сигнала, пропорциональной расходу (скорости)
измеряемой среды. Диаметрально противоположно электродам установлены
электромагниты, создающие переменное магнитное поле в измеряемой среде.
http://www.teplocom-sale.ru/upload/i...Pram2_toA5.pdf
ЦЕНА, руб. ИСПОЛНЕНИЕ ФЛАНЦЕВОЕ СЭНДВИЧ

20 120 ...............18 480

[кустомер]

Надеюсь, никто не счел мои посты изобретением? Просто пара неодимовых магнитов стоит значительно дешевле восемнадцати тыс руб

[jump]

принцип нагревателя, омываемого водой - чем больше расход, тем больше съем тепла. но! потребуется измерение температуры входящей воды, увы...

[Alex9797]

чем больше расход, тем больше съем тепла

Такой принцип хорош для газов, или других сред, у которых низкая теплоемкость и теплопроводность. А у воды теплоемкость высокая. И поэтому для достаточной высокой чувствительности потребуется высокая мощность нагревателя. Иначе, если мощность нагревателя будет малой, то температура поверхности будет слабо зависеть от скорости потока, и будет оставаться близкой к температуре окружающей воды.

[Scadauser]

пара неодимовых магнитов стоит значительно дешевле восемнадцати тыс руб

Цену указал специально для развеивания иллюзий по поводу МГД-метода.
А на калориметрических датчиках есть промышленные датчики протока для жидкостей. Но тоже недешёвые, порядка 6 тыс. Там их два внутри, и регистрируется разбаланс. Для компенсации колебаний температуры жидкости в широком диапазоне температур.
http://www.sensoren.ru/catalogue/kal...toka_jidkosti/
Если интересует схемотехника - могу рассказать.
Сам сейчас бьюсь над подобной задачей для резервирования насосов. Промышленных несколько перепробовал - ненадёжно и капризно в настройке. Вся беда в том, что у многих насосов Grundfos, особенно серии UPS, проток и перепад давлений хиленький, и чувствительности механических датчиков не хватает, а прочие дороги. А их нужно много.

[jump]

Такой принцип хорош для газов, или других сред, у которых низкая теплоемкость и теплопроводность

вчера был представитель http://www.ifm.com , показывал такую игрушку на 200л/мин для жидкостей (вода и др.)