1.3.1.Меточные расходомеры

Меточными называют расходомеры, основанные на измерении времени перемещения какой-либо характерной части (метки) потока на контрольном участке пути.

Метку в потоке создают, как правило, искусственным путем. Метки могут быть самые разнообразные: ионизационные радио­активные, физико-химические, тепловые, оптические, ядерно-ма­гнитные и др. Соответственно различны будут устройства для создания метки и ее детектирования при прохождении ею кон­трольного участка пути. Радиоактивные, физико-химические и некоторые оптические метки создают путем ввода в поток посто­роннего вещества-индикатора. В большинстве остальных случаев метка образуется в самом потоке без ввода постороннего вещества. Меточные расходомеры — приборы не непрерывного, а дискрет­ного действия, но при высокой частоте образования меток можно практически говорить о непрерывном измерении расхода. Значительно чаще меточные расхо­домеры применяют не в каче­стве эксплуатационных прибо­ров для непрерывного измере­ния, а для различных лабора­торных и исследовательских работ, и в частности при гра­дуировке и поверке других расходомеров.

1.3.2Корреляционные расходомеры

Большинство однофазных потоков, не говоря уже о многофазных, не строго однородны. Поэтому те или другие свойства или параметры потока (плотность, электрическая про­водимость, температура и т. д.) непрерывно меняются случайным образом. Если с помощью коррелометра определить абсциссу максимальной ординаты взаимной корреляционной функции двух случайно изменяющихся параметров потока одного и того же рода, в двух сечениях, отстоящих друг от друга на небольшом расстоя­нии L, то эта абсцисса будет соответствовать времени <с_п переме­щения потока на указанном расстоянии L. Зная поперечное сече­ние потока S, его объемный расход Q_o.

1.3.3Концентрационные расходомеры

Рассматриваемые расходомеры основаны на зависи­мости от расхода кратности разбавления вещества индикатора, вводимого в поток. Их называют иногда расходомерами, основан­ными на методе прививки, на солевом методе, на методе смеше­ния и т. д.

Существенное достоинство концентрационного метода измере­ния расхода — отсутствие необходимости знать размеры попереч­ного сечения трубопровода или другого канала.

Раньше подобные расходомеры служили для измерения рас­хода воды, причем веществом-индикатором был солевой раствор. В дальнейшем стали применять другие индикаторы, в частности радиоактивные изотопы. Это позволило применить концентрацион­ный метод также для измерения газа и даже пара.

Особенно целесообразен концентрационный метод при разовых измерениях больших расходов в закрытых и открытых каналах, а также при проверке работы других расходомеров, так как при этом не требуется демонтажа их преобразователей расхода. Так, этот метод с успехом был применен для проверки состояния и работоспособности труб Веитури, которые многие годы работают на основных линиях ленинградского водопровода. Индикатор — раствор соли. В работе [291 сообщается о градуировке с помощью концентрационного метода трубы Вентури на трубе диаметром 1200 мм, по которой подается воздух в доменную печь. Индика­тор — натуральный газ. Известные затруднения при применении концентрационного метода возникают из-за необходимости иметь большую длину пути L (порядка 100D и более) для хорошего перемешивания индикатора. Турбулизаторы и местные сопротив­ления сокращают необходимую длину L. Другое затруднение связано с необходимостью точного измерения очень малых конеч­ных концентраций.