8.3. Объемные расходомеры и счетчики

Принцип действия объемных счетчиков основан на отсчете количества определенных объемов, вытесняемых из измерительной камеры прибора под действием разности давлений на счетчике. По характеру движения измерительных элементов объемные счетчики подразделяются на счетчики с возвратно-поступательным движением (поршневые) и счетчики с вращательным движением (счетчики с овальными шестернями, ротационные и др.).

8.3.1. Счетчики с овальными шестернями

Счетчики с овальными шестернями отсчитывают строго определенные объемы жидкости, проходящей через измерительную камеру, в которой вращаются овальные шестерни. Поток измеряемой жидкости, поступая в счетчик (рис. 84) через входной патрубок и проходя через измерительную камеру 1, теряет часть напора на создание крутящего момента, приводящего овальные шестерни 2 и 3 во вращение. В зависимости от положения шестерен 2 и J каждая из них попеременно является то ведущей, то ведомой. Измерение количества жидкости происходит за счет периодического отсечения определенных ее объемов 4, заключенных в полостях между поверхностью корпуса измерительной камеры и овальными шестернями. За один полный оборот шестерен отсекается четыре таких объема. По числу оборотов счетчик определяет суммарный объем прошедшей через прибор жидкости.

Рис. 84. Перемещение овальных шестерен объемного жидкостного счетчика.

Хотя овальные шестерни вращаются не вполне равномерно, средняя угловая скорость их вращения пропорциональна расходу, т. е. счетчики с овальными шестернями можно использовать также для измерения объемного расхода.

8.3.2. Ротационные счетчики

Действие ротационных счетчиков основано на том, что гладкие роторы лемнискатной формы под давлением измеряемого газа приходят в движение и при этом отмеривают определенные объемы газа (рис. 85).

Роторные преобразователи в основном устанавливают на газопроводах.

Выпускаются счетчики с электронным корректором, позволяющим получить результат измерений объема газа, приведенный к стандартным условиям. Ротационные счетчики монтируют как на горизонтальных, так и на вертикальных измерительных трубопроводах. Предпочтителен монтаж на вертикальных измерительных трубопроводах, особенно, для измерения количества загрязненного газа.

Рис. 85. Схема ротационного газового счетчика: 1, 2 — роторы лемнискатной формы; 3 — корпус

8.3.3. Скоростные счетчики

Принцип действия скоростных расходомеров-счетчиков основан на измерении скорости вращения потоком (газа или жидкости) измерительной турбинки. Для бесперебойной работы счетчиков необходимо отсутствие завихрений в потоке, поступающем на турбинку.

При использовании таких расходомеров-счетчиков число оборотов турбинки и пропорционально объему протекающей жидкости:

В скоростных аксиальных расходомерах-счетчиках ось вращения турбинки совпадает с направлением потока (рис. 86).

В скоростных тангенциальных расходомерах-счетчиках поток, вращающий турбинку, направлен по касательной к окружности, описываемой средним радиусом турбинки (рис. 87).

Рис. 86. Схема объемного счетчика с винтовой турбинкой, расположенной аксиально к потоку: / — винтовая турбинка; 2 — корпус; 3 —счетчик

Рис. 87. Счетчик с турбинкой, расположенной тангенциально к потоку: / — турбинка; 2 — корпус; 3 — счетчик