Thread Content
I. Visão geral do medidor de vazão eletromagnético à prova de explosões para minas O medidor de vazão eletromagnético à prova de explosões para minas possui vantagens como ausência de perda de pressão, não obstrução, alto grau de precisão e grande capacidade de suportar pressões. Por isso, é amplamente utilizado nos sistemas de abastecimento e drenagem de água em minas, desempenhando um papel crucial no monitoramento hidrológico das minas e na segurança operacional. II. Princípio de medição: Quando o diâmetro do tubo é constante, a área de seção transversal também é fixa. Nesse caso, a velocidade do fluxo está em proporção direta com o volume de fluxo (o volume por unidade de tempo). Quando um fluido passa pelo medidor de vazão, este gera uma tensão eletromotriz. Por meio do amplificação e processamento do sinal obtido, é possível obter um valor de tensão que é proporcional à velocidade do fluxo. Após a conversão analógico-digital, esse valor de tensão é transformado em um valor numérico. Portanto, o valor numérico representa a representação dos dados instantâneos. Na prática, constatamos que, devido a desvios no hardware, como as bobinas de excitação, quando o meio a ser medido está relativamente parado, os valores instantâneos medidos pelo medidor de vazão não são exatamente “0”. Há um pequeno desvio, e esse valor é geralmente chamado de valor de ponto zero. A relação entre Q, da equação (1), o fluxo padrão Qs e o valor do coeficiente K é: Q = c – ZN * k. Onde: Q é o fluxo medido ； c – Valor medido pelo medidor de vazão ； z – Valor de zero definido pelo medidor de vazão ； N – Constante de conversão do medidor de vazão ； K – Coeficiente do medidor de vazão ； III. Métodos para aumentar a precisão 3.1 Método de cálculo por segmentos. Devido ao amplo intervalo de medição dos medidores de vazão eletromagnéticos à prova de explosões para uso em minas. Por exemplo, o intervalo de medição típico dos modelos mais comuns é de 0,3 m/s a 10 m/s. Para atingir a precisão de medição em cada ponto, pode-se introduzir um coeficiente de segmentação, utilizando um método de cálculo por segmentos. Relação entre os coeficientes de medição por faixas da equação (2) e o fluxo: Qf = Q * kf, onde kf é o coeficiente de medição por faixa ； Qf — Valor do fluxo exibido após a medição por segmentos ； No processo de medição, toda a faixa de vazão é dividida em várias faixas menores. Cada uma dessas faixas possui um coeficiente de medição correspondente, kf, a fim de garantir a precisão em cada faixa. Quando o medidor de vazão calcula o valor do fluxo Q, conforme a equação (3), esse valor é analisado. Em seguida, é feita uma comparação com os intervalos definidos anteriormente, para determinar a categoria correspondente. Por exemplo, o intervalo de 14,13 m³/h a 28,26 m³/h tem um coeficiente kfn de 1,012. Se o medidor de vazão indicar um valor de Q igual a 10,00 m³/h, esse valor se enquadra nesse intervalo. Portanto, o valor final do fluxo será Qf = Q * kfn = 10,12 m³/h. Portanto, durante o processo de verificação, é possível calibrar os coeficientes de medição para cada faixa, garantindo assim uma medição mais precisa. 3.2 Método de ajuste fino do ponto zero. Durante a calibração do medidor de vazão, o valor de zero estático é definido apenas após a calibração inicial; nos processos de calibração subsequentes, o valor de zero padrão é considerado o valor correto. No entanto, na realidade, há pequenas variações no deslocamento do ponto de zero a cada vez que ele é ajustado. Portanto, no método de calibração do ponto zero, pode haver um desvio entre o valor do ponto zero definido e o valor real do ponto zero. Uma das maneiras de resolver isso é através do ajuste fino do ponto zero; esse ajuste é feito por meio de cálculos, de modo a tornar o valor do ponto zero definido mais próximo do valor real. Pela equação (1), pode-se ver que, quando o valor de medição é constante, existem dois fatores que influenciam a exibição do fluxo instantâneo: o valor de zero z e o coeficiente do medidor K. Em diferentes pontos de fluxo, ou seja, quando o valor de medição varia, a influência desses dois fatores também muda. Se o valor de zero de um medidor de vazão for 50, e o coeficiente for de 80,0%, então, quando esse mesmo coeficiente k varia em 0,5%, a variação correspondente no valor de zero para diferentes valores de medição é a seguinte: quando o valor medido for 6000, o deslocamento do ponto zero ZP = (6000 – 50) × 0,5% = 29,75. Quando o valor medido é 1000, o deslocamento do ponto zero ZP = (1000 – 50) × 0,5% = 4,75. Portanto, pode-se concluir que, quando o valor do fluxo instantâneo Q é grande, o valor de C também é grande. Dentre os valores de z e do coeficiente k, o fator que tem maior influência no fluxo é o coeficiente do medidor de fluxo, k. Quando o valor do fluxo instantâneo Q é muito pequeno, o valor de C também é pequeno. Nesse caso, entre os valores de z e k, o fator que tem maior influência no fluxo é o valor de zero do medidor de fluxo, ou seja, z. Portanto, ajustar com precisão esse valor de zero durante o processo de calibração ajuda a garantir a precisão dos resultados. 3.3 Cálculo do valor de ajuste do ponto zero: Zp = C – zᵀE ； zp — Valor de zero para ajustes finos ； c – Valor medido pelo medidor de vazão ； z – Valor de zero definido pelo medidor de vazão ； E – Valor do erro de verificação. Durante o processo de calibração, se os valores de vazão nos pontos com maior fluxo estiverem dentro dos limites normais, e houver apenas pequenos desvios nos pontos com menor fluxo, pode-se utilizar o método de ajuste fino do ponto zero. No entanto, é importante notar que, embora o valor do ponto zero tenha pouco impacto nos pontos com alto fluxo, ele não deve ser ignorado. Portanto, ao ajustar o ponto zero, é necessário levar em consideração o impacto desse ajuste nos outros pontos de medição. Em geral, o valor do ponto zero ajustado não deve exceder 1% do valor medido nos pontos de vazão. Se houver desvios maiores, será necessário realizar uma nova calibração, a fim de garantir a precisão do medidor de vazão. IV. Conclusão A calibração dos medidores de vazão eletromagnéticos à prova de explosões utilizados em minas pode contar com a aplicação combinada de diversos métodos, permitindo que se corrijam os principais fatores que afetam a precisão. Dessa forma, é possível garantir uma medição precisa em cada ponto, o que contribui para melhorar o desempenho geral do medidor e a eficiência do processo de calibração.