1) Общие сведения об измерении расхода жидкостей, газов и пара.

Расход – количество вещества, протекающего через сечение трубопровода в единицу времени.

• Массовый расход .

• Объемный расход .

Первый дает более полные сведения о количестве или расходе вещества, т.к. объем (особенно газов) зависит от давления и температуры.

По ГОСТ-15528 измерительный прибор, служащий для измерения расхода вещества называется расходомером.

Во многих случаях показания расходомеров суммируются во времени и используются для определения количества израсходованного газа, отпущенной ГВС или пара при проведении коммерческих расчетов или определения экономических показателей оборудования.

У расходомеров нормируется предел основной относительной погрешности (который зависит от величины измеряемого расхода).

=> Вводится понятие динамического диапазона, который характеризуется отношением верхнего предела к нижнему .

Также для приборов нормируется потеря давления и необходимые длины участков трубопровода до и после расходомера (последнее связано с зависимостью показаний от профиля скоростей потока в трубе).

Верхние пределы выбираются из ряда: , 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4 …

Существует большое разнообразие методов измерения расхода и конструктивных разновидностей расходомеров.

Большинство выпускаемых в настоящее время является микропроцессорными с широкими функциональными возможностями.

2) Классификация расходомеров.

В зависимости от измерения выпускаются следующие расходомеры:

1. Переменного перепада давления, основанные на зависимости расхода от перепада давления на СУ в следствие частичного перехода потенциальной энергии в кинетическую.

2. Скоростного напора для измерения расхода по динамическому напору потока с помощью пневмометрических трубок Пито-Прадля.

3. Переменного уровня, основанные на зависимости свободном истечении ее через отверстие в дне или боковой стенке (расходомеры обтекания, ротаметры).

4. Постоянного перепада давления, основанные на зависимости расхода вещества от вертикального перемещения тела (поплавка), изменяющего площадь проходного сечения прибора т.о., что перепад давлений по обе стороны поплавка остается постоянным.

5. Тахометрические (трубные, шариковые), преобразующие скорость потока в угловую скорость вращения обтекаемого элемента (турбинки, шарика).

6. Электромагнитные, преобразующие скорость движущейся в магнитном поле электропроводящей жидкости в ЭДС.

7. Ультразвуковые расходомеры, основанные на эффекте перекоса звуковых колебаний движущейся средой.

8. Вихревые.

9. Массовые.

3) Измерение расхода по перепаду давления в сужающем устройстве.

Метод основан на зависимости перепада давления в неподвижном СУ, устанавливаемом в трубопроводе, от расхода измеряемой среды.

СУ – первичный преобразователь.

Создаваемый в СУ перепад давления измеряется дифманометром, который может быть показывающим со шкалой в единицах расхода.

При необходимости дистанционной передачи показаний ДМ снабжается преобразователем, который линией связи соединяется с ИП.

Метод является наиболее отработанным, СУ и ДМ выпускают все крупнейшие приборостроительные фирмы мира.

Принцип измерения заключается в том, что при протекании потока через СУ повышается скорость потока по сравнению со скоростью до сужения. Увеличение скорости, и кинетической энергии, вызывает уменьшение потенциальной и статического давления.

Требуется выполнение условий:

• Характер движения потока до и после СУ должен быть турбулентным и стационарным.

• Поток должен полностью заполнять все сечение трубопровода.

• Фазовое состояние потока не должно изменяться при его течении через СУ; пар является перегретым, при этом для него справедливы все положения, касающиеся измерения расхода газа.

• Во внутренней полости трубопровода до и после СУ не образуются осадки и другие загрязненности.

• На повышенных СУ не образуются отложений, меняющих его геометрию.