- •Диафрагма (измерение расхода)
- •Содержание
- •Принцип работы диафрагмы[править | править исходный текст]
- •Конструкция диафрагмы[править | править исходный текст]
- •Течение несжимаемой жидкости через диафрагму[править | править исходный текст]
- •Течение газа через диафрагму[править | править исходный текст]
- •Расчёт коэффициента расширения[править | править исходный текст]
Течение газа через диафрагму[править | править исходный текст]
В основном, уравнение (2) применимо только для несжимаемых жидкостей. Но оно может быть модифицировано введением коэффициента расширения с целью учёта сжимаемости газов.
равен 1.0 для несжимаемых жидкостей и может быть вычислен для газов.[2]
Расчёт коэффициента расширения[править | править исходный текст]
Коэффициент расширения , который позволяет отследить изменение плотности идеального газа при изоэнтропийном процессе, может быть найден как:[2]
Для значений менее чем 0.25, стремится к 0, что приводит к обращению последнего члена в 1. Таким образом, для большинства диафрагм справедливо выражение:
где |
|
= коэффициент расширения, безразмерная величина |
|
= |
|
= отношение теплоёмкостей (), безразмерная величина. |
Подставив уравнение (4) в выражение для массового расхода (3) получим: и
Таким образом, конечное выражение для несжатого (т.е., дозвукового) потока идеального газа через диафрагму для значений β меньших, чем 0.25:
Используя уравнение состояния идеального газа и фактор сжимаемости (вносится для корректировки ввиду отличия реальных газов от идеальных), выражение для практического использования при дозвуковом потоке реального газа через диафрагму для значений β меньших, чем 0.25:[3][4][5]
Помня что и (уравнение состояния реального газа с учётом фактора сжимаемости)
где |
|
= отношение теплоёмкостей (), безразмерная величина |
|
= массовый расход в произвольном сечении, кг/с |
|
= расход реального газа до диафрагмы, м³/с |
|
= расходный коэффициент диафрагмы, безразмерная величина |
|
= площадь сечения отверстия в диафрагме, м² |
|
= плотность реального газа до диафрагмы, кг/м³ |
|
= давление газа до диафрагмы, Па (кг/(м·с²)) |
|
= давление газа после диафрагмы, Па (кг/(м·с²)) |
|
= молекулярная масса газа, кг/моль (также известна как молекулярный вес) |
|
= универсальная газовая постоянная = 8.3145 Дж/(моль·К) |
|
= абсолютная температура газа до диафрагмы, K |
|
= фактор сжимаемости газа при и , безразмерная величина. |
Детальное описание критического и некритического течения газов, а также выражения для критического потока газа через диафрагму можно найти в статье про критический поток.
Виды диафрагм[править | править исходный текст]
ДКС[править | править исходный текст]
ДКС — диафрагма камерная стандартная.
Рассчитана [6] на условное давление до 10 МПа, с условным проходом от 50 до 500 мм.
ДБС[править | править исходный текст]
ДБС — диафрагма бескамерная стандартная.
Рассчитана [6] на условный проход от 300 до 500 мм , и условное давление до 4 МПа.
См. также
Стандартное сопло Вентури DV 700
Применение Для измерения расхода по разности давлений в агрессивных и неагрессивных газах, жидкостях и паре.
Конструкция Сопло Вентури имеет конусный вход круглого профиля, цилиндрическую среднюю часть и диффузор (выходной конус). Положительное измерение выполняется через одинарные отверстия, а отрицательные измерения - как правило, через 4 отверстия с доступом в кольцевую камеру. Сопло Вентури представляет собой сварную конструкцию из средне- или высокоуглеродистой стали с фланцами по обеим концам. Возможно покрытие из пластика контактирующей со средой поверхности, а также вся конструкция из пластика.
Преимущества Сопла Вентури используются в случаях, когда надо избежать потерь давления и, вследствие этого, энергии. Если сравнивать измерительные диафрагмы с соплами Вентури, то остаточные потери давления в соплах Вентури примерно на 80% ниже, и их круглый профиль менее чувствителен, чем продольный конец диафрагмы.
- See more at: http://www.dosch-gmbh.de/index.php?page_id=533&page=0&voidLanguage=ru#sthash.NK4w46bc.dpuf