3.Основні засоби вимірювання розмірів фізичних величин для систем вів та тгв.
В процесі експлуатації виникає необхідність у моніторингу середовища яке транспортується вище згаданими системами життєзабезпечення.
В практиці експлуатації систем ВІВ та ТГП застосовують наступні контрольно-вимірювальні і регулюючі прилади і пристрої :
1) Прилади для виміру і регулювання температури:
термометри манометричні;
термометри опору.
2) Прилади для виміру і регулювання тисків і розріджень:
манометри, вакуумметри і мановакуумметри загального призначення з трубчастою пружиною;
манометри і мановакуумметри аміачні;
манометри, мановакуумметри і вакуумметри електроконтактні;
манометри самописні типу М1И .
3) Прилади для виміру витрати рідин:
водолічильники швидкісні;
витратоміри перемінного перепаду тиску;
витратоміри індукційні.
4) Прилади для виміру і регулювання рівня рідини :
сигналізатори рівня;
рівнеміри .
5) Прилади і пристрої для контролю за роботою фільтрів:
покажчики втрати напору;
покажчики швидкості фільтрування;
покажчики інтенсивності промивання;
регулятори швидкості фільтрування.
ЗВТ, що застосовуються у системах ВІВ та ТГВ призначені в основному для :
вимірювання
контролю
об’єму, витрати, тиску (розрідження), або температури транспортованого системою середовища.
Тому такі ЗВТ відрізняються між собою не тільки конструктивно, але й за метрологічними характеристиками, інструментальною похибкою і умовами застосування та схемою встановлення у складі системи.
Різноманітний і принцип вимірювання (роботи) кожного з них.
3.1 Звт для виміру витрат рідин (газів)
ЗВТ
для вимірювання витрат
Витратоміри
з інтегрованим лічильником
Витратоміри
Лічильники
V
m
Q
Q
V
m
Рис.2 Класифікація витратомірних ЗВТ за видом ФВ, що підлягає вимірюванню
Однак більш наочною і ефективною є класифікація витратомірних пристроїв за принципом вимірювання та конструктивним улаштуванням (рис.3).
Витрати рідин і газів вимірюються застосуванням декількох методів, які враховують несталість різних характеристик потоку рідини, або газу.
Усі пристрої підрозділяють на дві основні групи:
витратоміри, що вимірюють витрату рідини або газу;
лічильники, що вимірюють загальний обсяг (кількість рідини або газу), поданий за який-небудь проміжок часу (доба, місяць і т.п.).
ВИТРАТОМІРИ
На особливих методах
На фізичних явищах
З безперервним рухом тіла середовища
На гідродинамічних методах
Парціальні
Вихрьові
З обтікальним рухом
Перемінного рівня
Перемінного перепаду тиску
Концентраційні
Кореляційні
Відміткові
З автоколивальним тілом
Силові
(в т.ч. вібродинамічні)
Тахометричні
Іонізаційні
Ядерно-магнітні
Оптичні
Акустичні
Електро-магнітні
Теплові
Рис.3 Класифікація витратомірних ЗВТ за принципом вимірювання та конструктивного улаштування
Обладнавши витратомір інтегратором або лічильник пристроєм для виміру витрати в даний момент, отримують комбіновані прилади.
Витратоміри перемінного перепаду тиску. У них використовується залежність витрати рідини або газу від перепаду тиску, що виникає при протіканні його через нерухомий звужуючий пристрій, встановлений у трубопроводі.
Перепад тиску можна вимірити і перетворити в електричний або пневматичний сигнал.
Цей метод виміру давно вивчений і стандартизований як у нашій країні, так і в рамках Міжнародної організації по стандартизації (ISO).
Рис.4 Витратоміри перепадного тиску
Для виміру малих витрат рідини або газу є витратоміри постійного перепаду, насамперед ротаметри.
У них використовується залежність переміщення тіла, що сприймає динамічний тиск обтікаючого потоку від витрати речовини, що протікає.
Тахометричні прилади, у яких використовується залежність частоти обертання або загального числа оборотів рухливого елемента (крильчатки, турбинки, кульки) відповідно від витрати або обсягу рідини, що протікає, або газу.
ПРИМІТКА: Тахометричні прилади одержали поширення в системах водопостачання як лічильники холодної або гарячої води.