5.5. Расходомеры постоянного перепада давления

Наиболее распространенными расходомерами постоянного перепа-да давления являются ротаметры. Они широко исполь­зуются в вино-дельческом, спиртовом, ликеро-водочном, масложировом и других производствах. Принцип действия ротамет­ров основан на вертикальном перемещении поплавка, находя­щегося внутри конической трубки, под воздействием проходя­щего снизу вверх потока измеряемой среды.

На рис. 5.11 показана схема стеклянного поплавко­вого ротаметра, представляющего собой вертикально рас­положенную стеклянную трубку 1, расширяющуюся кверху, внутри которой находится поплавок 2, свободно плавающий в потоке. Протекающий снизу вверх поток поднимает поплавок до тех пор, пока кольцевая щель между стенками конусной трубки и поплавком не достигнет величины, при которой дей­ствующие на поплавок силы уравновешиваются. В этот момент поплавок устанавливается на той или иной высоте в зависимо­сти от величины расхода.

Объемный расход вещества, протекающего через ротаметр, опре-деляется по формуле

(5.3)

г де - коэффициент расхода; F_T— площадь поперечного сечения трубки, соответствующая подъему поплавка па определенную высоту, м²; F— площадь лобовой поверхности поплавка, м²; - плотность вещества, кг/м³; p — перепад давления над поплав­ком и под ним, Па. Из этой формулы следует, что при постоян­ном значении всех величин, кроме F_T , расход определяется высотой подъема поплавка. Эта высота в простей-ших стеклян­ных ротаметрах определяется визуально по положению верхней плоскости поплавка. Для отсчета па внешней поверхности трубки нане-сена равномерная шкала 3, отграду-ированная в единицах объема. Рота-метры со стеклянной трубкой изго-товляются на давление жидкости или газа, не превышающее 0,6 МПа. В технологиче­ских процессах пищевых про­изводств используются в основном ротамет­ры типа РМ.

В пищевой промышленно­сти применяются также ротаметры с Рис.5.11. Схема ратаметра пневматической и электрической систе-Рис.5.12. Схема ротаметра с мой дис­танционной передачи по- электрической передачей каза­ний.

Ротаметр с дистанционной электрической передачей типа РЭД (рис.5.12) состоит из метал­лического корпуса 1 с диа­фрагмой 2, в отверстии кото­рой перемещается поплавок 3, жестко соединенный со штоком 4. Сердечник 5, насаженный на верхнем конце штока, находится внутри разделительной трубки 7, окруженной катушкой 6, ко­торая включена в дифференциально-трансформаторную схему вторичного электрического прибора.

Ротаметры с пневматической дистанционной переда-чей состоят из двух основных частей: собственно ро­таметра, устро-енного аналогично ротаметру, показанному на рис. 5.12, и механизма пневматической дистанционной пере­дачи, включающего пневмопреоб-разователь и узел обратной связи (см. рис.).

Ротаметры с дистанционной передачей показаний рассчи­таны на рабочее давление до 6,27 МПа. Пределы измерения расходов (в расчете на воду) от 0,44·10^-4 до 0,44·10 ^-2 м³/с. Основная погрешность преобразо-вателя и вторичного прибора ±2,5…3%.