5.3. Расходомеры постоянного перепада давленияПри установке дифманометров-расходомеров должны соблю­даться следующие требования:

1. Место установки дифманометров должно быть удобным для обслуживания и наблюдения за показаниями, если он имеет показывающую шкалу.

2. Соединительные линии (импульсные трубки) проклады­ваются по кратчайшему расстоянию вертикально или с уклоном к горизонтали не менее 1 : 10.

Трубки соединительных линий должны быть герметичными, хорошо поддаваться изгибу. Обычно они изготовляются из алю­миния или стали.

3. Рекомендуется применять импульсные соединительные трубки с внутренним диаметром 1.0—12 мм, но не менее 7 мм. Длина соединительных импульсных трубок не должна превы­шать 50 м.

4. Соединительные линии должны быть защищены от дей­ствия внешних источников тепла или холода, а также от меха­нических повреждений.

Показывающие и регистрирующие дифманометры-расходо-меры часто снабжаются дополнительными устройствами, сум­маторами, которые позволяют определять общее количество ве­щества.

Сумматоры, или счетчики, применяемые в приборах, могут быть механическими, пневматическими, электромеханическими и электронными [1]. Тип используемого счетчика зависит от кон­кретного устройства дифманометра-расходомера и требуемых технических и метрологических характеристик измерения рас­хода и количества вещества.

Основным недостатком расходомеров переменного перепада давлений, ограничивающим в ряде случаев их применение, является нелинейная зависимость Q=f(AP). Неравномерная шкала расходомеров является причиной их узкого рабочего диапазона £>_P = Qmax/Qmin= 1,5-г-З при относительной погрешно­сти измерений расхода ±(1,5—2,0)%-

Для устранения этого недостатка используются специальные устройства, предназначенные для линеаризации зависимости Q=f(AP). Такая линеаризация осуществлена в современных мембранных и сильфонных датчиках дифманометров-расходоме­ров ГСП с электрическим аналоговым выходным сигналом, на­пример типа ДМ-ЭР, ДС-ЭР, предназначенных для измерения расхода (что обозначает последняя буква модификации). При­мером линеаризирующего устройства может служить ферроди-намический уравновешивающий преобразователь, воздействую­щий через систему рычагов на мембрану с силой пропорцио­нальной квадрату тока. Такие устройства позволяют расширить рабочий диапазон расходомеров переменного перепада давле­ний почти в 2 раза (Д>=5—7) при сохранении указанной выше относительной погрешности измерения расхода [1].

Расходомеры постоянного перепада давлений представляют собой расходомеры обтекания, основанные на зависимости от расхода вещества вертикального перемещения тела, изменяю­щего при этом площадь проходного отверстия прибора таким об­разом, что перепад давления по обе стороны поплавка остается постоянным. Соответствующим профилированием сечения для прохода жидкости удается получить почти линейную зави­симость вертикальной координаты тела об­текания от расхода потока.

Для технических измерений применя­ются поплавковые и поршневые расходо­меры постоянного перепада давлений. Ро­таметры—наиболее распространенные по­плавковые расходомеры постоянного пере­пада давлений.

Устройство ротаметра показано на рис. 5-5. Поток измеряемой среды, прохо­дящей снизу вверх по конической трубке /, внутри которой расположен поплавок 2, поднимает или опускает его (в зависимости от расхода), создавая различные по пло­щади кольцевые проходные сечения. Подъем поплавка ограничен стержневым упором 3.

На поплавок, имеющий массу G_n, объем V, плотность материала р_п и наибольшее поперечное сечение /, сверху вниз дейст­вует его масса:

G_n = Fgp_n. (5-17)

Снизу на поплавок действуют следующие составляющие сил: 1. Разность статических давлений Pi—Р₂ на носовую и кор­мовую поверхность поплавка, возникающая, как и в сужающем устройстве, вследствие перехода части потенциальной энергии в кинетическую со скоростью v_K в кольцевом канале и образую­щая силу

(Pi~P*)f. (5-18)