Măsurarea exactă a parametrilor instalaţiilor şi a mărimilor de stare ale unui sistem joacă un rol deosebit de important în cunoaşterea cantitativă şi calitativă a fenomenelor şi proceselor.
Operaţia de măsurare poate fi privită ca un proces a cărui scop este obţinerea unei informaţii cantitative asupra unei mărimi, pentru studiul evoluţiei unui fenomen (în ştiinţă) sau pentru luarea unei decizii (în tehnică).
Măsurarea se face cu ajutorul unor mijloace de măsurare. Instrumentele constituie cea mai simplă asociere de dispozitive şi elemente care pot furniza informaţii, în timp e aparatele sunt unităţi mai complexe care înglobează şi instrumentele.
2. Principiul de functionare
In multe aplicaţii industriale (instalaţii de vopsitorie, tracţiunea electrică, metalurgie, electroliză, etc) unde este folosit curentul continu de mare intensitate, apare necesitatea măsurării acestui curent.
În prezent se folosesc următoarele metode:
- şunt multiplu
- transformator de curent continu
- sondă Hall.
Aceste metode de măsurare nu reprezintă soluţia optimă datorită consumului mare, perturbaţiilor exterioare, precizie mică, instalaţii complexe.
Desfăşurându-mi activitatea în domeniul instalaţiilor electrice, am întâlnit echipamente sau procese tehnologice unde este necesara măsurarea curenţilor continui intensi. Studiind teoria ferofluidelor si comportarea lor în prezenţa câmpurilor magnetice propun realizarea unui kiloampermetru cu ferofluide pentru măsurarea curenţilor continui intenşi.
Principiul de funcţionare a kiloampermetrului cu ferofluide pentru măsurarea curenţilor continui intenşi constă în denivelarea acestora sub acţiunea forţelor care se exercită asupra lor când sunt introduse într-un câmp magnetic.
Din punct de vedere magnetic ferofluidele sunt materiale magnetice moi, având o comportare superparamagnetică. La aplicarea unui câmp magnetic ele răspund prin curgere.
Densitatea de volum şi de suprafaţă a forţelor de natură electromagnetică depinde de:
- intensitatea câmpului electric şi magnetic
- constante de material
- densitatea de curent de conducţie
- inducţia magnetică
- sarcinile de volum şi de suprafaţă
Introduse într-un câmp magnetic ferofluidele curg. Denivelarea produsă este în funcţie de intensitatea câmpului magnetic şi prin legea circuitului magnetic este funcţie de intensitatea curentului electric. Dependenţa dintre denivelarea produsă şi variaţia curentului electric determină curba de etalonare pe baza căreia se poate etalona scara unui aparat de măsură.
3. Aplicaţiile şi avantajele kiloampermetrului cu ferofluide
Aplicaţii:
- industria chimică
- instalaţiile de electroliză
- procesele metalurgice
- tracţiune electrică
- măsurări de laborator
- poate fi folosit în aplicaţiile de automatizări, reglare sau semnalizare
- poate fi folosit şi ca aparat înregistrator
Avanzaje:
- consum mic
- precizie ridicată (precizia este dată de precizia aparatului de măsură folosit)
- realizează o separare galvanică a circuitului de măsurare
- instalaţie simplă, ieftină, nu necesită personal specializat
- măsurarea se poate face fără a intervenii în circuitul de măsurare
- poate măsura curenţi aflaţi în mişcarea de rotaţie
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu