Понятие расхода,виды расходов.Тахометрические расходомеры. Принцип действия, виды чувствительных элементов,области применения, достоинства и недостатки.
Расход вещества - это масса или объем вещества, проходящего через средство измерения в единицу времени. Различают объёмный расход, который выражается в «м3/с» и массовый – «кг/с».
Тахометрические расходомеры основаны на измерении частоты вращения чувствительного элемента помещенного в поток жидкости
В камерных расходмеров, чувствительные элементы: 2 одиноковые овальные шестерни, или ротор (ротационный расходомер), или турбиника (в турбинных расходомерах)
Тахометрические расходомеры применяются для измерения мгновенного и суммарного расхода жидкости или газа
Достоинства: высокое быстродействие, низкая стоймость, относительно высокая точность частоты
Недостатки: наличие подвижных частей, необходимость регулярной калибровки, наличие ограничения при перегрузках, использование для жидкостей не содержащих твердых частиц и имеющих малую вязкость
Расходомер переменного перепада давления. Физические основы метода измерения, конструктивные особенности, достоинства и недостатки.
Измерение расхода этим методом основано на изменении потенциальной энергии (статического давления) жидкости или газа, протекающего через местное сужение в трубопроводе
Диафрагма представляет
собой тонкий диск установленный в
трубопроводе так, чтобы его отверстие
диаметром
было концентрично внутренним стенкам
трубопровода (рис. 4.5). Сужение потока
начинается до диафрагмы, затем на
некотором расстоянии за ней, благодаря
действию сил инерции, поток сужается
до минимального сечения, а потом
постепенно расширяется до полного
сечения трубопровода (внутренний диаметр
).
Перед диафрагмой и за ней образуются
зоны с вихревым движением, причём, зона
вихрей за диафрагмой больше, чем перед
ней.
Давление струи
около стенки трубопровода несколько
возрастает из-за подпора перед диафрагмой
и понижается до минимума за диафрагмой
в наиболее узком сечении струи. Далее,
по мере расширения струи, давление
потока около стенки снова повышается,
но не достигает прежнего значения.
Остаточная потеря давления Рпот
объясняется главным образом потерями
энергии на трение и завихрения. Разность
давлений
зависит от расхода среды, протекающей
в трубопроводе.
К достоинствам систем по переменному перепаду давления относятся простота конструкции, высокая механическая прочность, наличие подробных инструкций по установке и применению, что может обеспечить высокую точность измерения.
К недостаткам следует отнести многокомпонентность системы, снижение точности из-за износа первичного преобразователя
Электромагнитные расходомеры. Принцип действия, область применения, достоинства и недостатки.
Если проводник длиной L движется со скоростью v под прямым углом к магнитному полю с индукцией B, то между концами э.д.с. E, равная:
E=BLv
Таким образом, если проводящая жидкость движется со средней скоростью v через трубу, которая расположена под прямым углом к магнитному полю с индукцией, то между двумя электродами, расположенными на противоположных стенках трубы, возникает э.д.с. E. Длиной L проводника здесь является диаметр трубы D. Следовательно,
Так как величина расхода
Q =
v,
то:
E=
-Основные достоинства:
отсутствие подвижных деталей;
отсутствие ограничений на геометрию трубопровода;
высокие точность измерения и сходимость результатов;
может измеряться расход жидкостей, имеющих высокую вязкость и содержащих твердые частицы (например, фруктовая пульпа), для грязных жидкостей и суспензий
значение ЭДС не зависит от плотности и вязкости жидкости, давления и температуры,
-Основные недостатки:
требуется источник питания;
удельная электропроводность жидкости должна быть больше 1 мкСм/см.
Электромагнитные расходомеры широко применяют в металлургической, биохимической и пищевой промышленности, в строительстве и руднообогатительном производстве, в медицине,