Расчет нормальных сужающих устройств

Он осуществляется про приведенным ниже формулам для газов и жидкостей, причем целью расчета является определение двух величин: диаметра отверстия диафрагмы d, и коэффициента альфа. Для расчета нужно иметь исходную информацию о максимальном и минимальном массовом или объемном расходах. Информация о диаметре трубопровода, плотности в рабочих условиях, вязкости, температуре, давлении, а также о допустимой потере давления на сужающем устройстве (Dпд). Важным моментом является определение альфа, при котором будут проходить измерения расхода. Этот коэффициент определяется с использованием специальных диаграмм для нормальных сопел и диафрагм (рис. 7).

Коэффициент альфа, как для диафрагм (рис. А), так и для сопел (рис. Б), зависит от Рейнольдса, причем на некоторых участках, ограниченных предельной привой Рейнольдса, эти кривые проходят параллельно оси абсцисс, а это значит, что при всех значениях Рейнольдса больше предельного, для данного модуля коэффициент расхода остается постоянным. Если при расчете при данном модуле для кривой m1, например, альфа находится в точке альфа р, нужно уменьшить значение модуля. При этом надо проверить соблюдается ли при новом меньшем значении модуля условие, в соответствии с которым предельно допустимая потеря давления не превышается.

Использование нормальных сужающих устройств позволяет при измерении расходов жидких сред иметь погрешность 1,5-2%, а при измерении газообразных сред(при постоянной плотности в нормальных условиях, температуре и давлении) 1,5-3%. Обычно это обеспечивает корректные измерения при большом числе применений. Для газовых потоков применяются специальные измерительные системы.

Расходомерные системы с дросселями для газовых потоков

Так как газ или пар являются сжимаемыми средами, то это надо учитывать при измерении расхода газовых потоков, когда изменяется состав газа, определяемый плотностью в нормальных условиях, его давление и температура. Приведенные выше зависимости для дроссельных расходомеров в случае измерения газовых потоков могут быть такими (2).

Расходно-измерительная система с анализатором плотности газа в рабочих условиях

Это рисунок 8. В данной и во всех дроссельных системах используются косвенные измерения. Данная система содержит сужающее устройство 2, установленное в трубопроводе 1 и анализатор плотности газа в рабочих условиях 5. На 2 измеряется разность давление перепадомером 3. при это вырабатывается унифицированный сигнал, который поступает в вычислительное устройство 4, туда же поступает сигнал от 5. В 4 по формулам (2) осуществляется вычисление массового или объемного расхода газа. Такая система является наиболее простой, так как содержит лишь один доп. Прибор. Измерение плотности газа в рабочих условиях позволяет сразу учесть такие переменные параметры, как плотность в нормальных условиях, текущее давление и температуру. Такие системы являются основными на магистральных трубопроводах, применяются для товарного учета. Погрешность 1,5-2%.

(рис. 9). Рассмотренный выше расходомер обтекания рисунок б) имеет разновидности, пригодные для измерения расхода непрозрачных сред. На рисунке а) показывающий ротаметр. Здесь при смещении поплавка 3 относительно диафрагмы 2, установленной в корпусе 1, перемещается постоянный магнит 4. Через немагнитную верхнюю часть ротаметра магнитное поле этого магнита увлекает за собой ферримагнитную пластину 5, которая связана со стрелкой 6, что позволяет по шкале 7 считывать значение расхода. На рисунке г) – ротаметр с дистанционной передачей показаний. Он включает те же элементы до номера 3, но поплавок соединен стержнем с плунжером 8, изготовленным из ферримагнитного материала. Он размещается на дифференциальном трансформаторе Дтр. При отсутствии расхода, плунжер находится в среднем положении в Дтр, поэтому ЭДС во вторичных его катушках одинаковы, и поэтому разность их сигналов равна нулю. Класс точности 1,5-2.