Тахометрические камерные расходомеры

Рис. Схема работы камерного (щелевого) расходомера

Принцип действия камерных расходомеров основан на зависимости между расходом и высотой уровня жидкости в сосуде, через который непрерывно протекает жидкость. С другой стороны, уровень жидкости в сосуде прямопропорционален давлению в трубке.

Их обычно применяют для измерения расхода агрессивных жидкостей, а также жидкостей, содержащих взвеси. Наибольшее распространение получили приборы с отверстиями истечения щелевой формы, расположенные в боковой стенке. Специальный профиль щели обеспечивает пропорциональность между расходом и высотой уровня в сосуде.

При обтекании неподвижных твердых тел постоянным потоком жидкости (газа) или при движении тел в постоянном потоке возникают вихревые колебания, частота которых связана однозначной зависимостью со скоростью потока или его расходом. На рис. а показано обтекание потоком жидкости цилиндра. Образование вихря с одной стороны цилиндра препятствует его образованию с другой.

Расходомер, в котором в тело обтекания помещают свободно колеблющееся тело, показан на рис. б. В прямоугольной трубе 1 помещено тело обтекания 2, делящее поток на два параллельных потока Б, за которым помещено призматическое тело 3, колеблющееся около оси A. Амплитуда колебаний призмы составляет примерно 2°. На корпусе установлен преобразователь колебаний призмы в электрический сигнал.

Преимущества: простота и надежность, сравнительно высокая точность (максимальная погрешность ± 1,0 %).

Недостатки: чувствительность к влиянию внешних помех (вибрации), ненулевая шкала.

Рис. Вихревой расходомер

Рис. Схема вихревого расходомера

Принцип действия основан на изменении ЭДС, индуктируемой в потоке электропроводящей жидкости под действием внешнего магнитного поля. Электромагнитные расходомеры применяют для измерения расхода жидкостей, у которых электропроводность не менее 10^-4 Cм/м ([См]=[сименс] = [Ом^-1]). Трубопровод 1 из немагнитного материала (фторопласта, эбонита и т.п.) помещен между полюсами магнита 2. Под действием магнитного поля ионы находящейся в трубопроводе жидкости перемещаются между электродами 3 и отдают им свои заряды, создавая в них ЭДС, пропорциональную скорости течения жидкости. К электродам подключен усилитель 4 и измерительный прибор 5, шкала которого отградуирована в единицах расхода.

Рис. Электромагнитный расходомер

Величина ЭДС в случае постоянного магнитного поля определяется:

,

где B - магнитная индукция в зазоре между полюсами; d - внутренний диаметр трубопровода; - расход.