Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Уч.пособие-МСИИК.doc
Скачиваний:
282
Добавлен:
04.05.2019
Размер:
9.57 Mб
Скачать

Основы теории, метода и средства измерения расхода.

В основу метода измерения расхода по перепаду давления положено использование зависимости перепада давления транспортируемого вещества на неподвижном сужающем устройстве, установленном в трубопроводе, от расхода измеряемой среды.

Принцип действия расходомеров с сужающими устройствами основан на том, что при подаче транспортируемой среды по трубопроводу в месте сужения резко возрастает скорость потока. В еще большей степени возрастает кинетическая энергия потока. Но поскольку полная энергия потока остается неизменной, то, значит, падает потенциальная энергия, и, следовательно, статическое давление. Возникает перепад давлений тем больший, чем больше изменение скорости среды. Измеряя перепад давлений можно находить соответствующую ему скорость среды, а зная площадь поперечного сечения трубопровода, - расход.

Расходомеры постоянного перепада давления.

Расходомеры постоянного перепада давления входят в класс расходомеров обтекания. Это приборы, в которых реализуется зависимость перемещения некоторого тела, погруженного в движущуюся среду и подверженного действию гидродинамических сил обтекающего его потока, от расхода среды.

Из всех расходомеров обтекания наибольшее распространение получили расходомеры постоянного перепада давления, среди которых ведущее место занимают ротаметры.

Ротаметры.

Ротаметры находят широкое применение при проведении общепромышленных измерений расходов потоков, не обладающих экстремальными значениями напора и расхода, в случаях, когда не требуется высокая точность измерения.

Тахометрические и другие расходомеры, применяемые при измерении потока, и счетчики количества.

Для измерения расхода и количества жидкостей и газов применяется большое число устройств различного принципа действия: тахометрические расходомеры и счетчики, электромагнитные расходомеры, ультразвуковые, тепловые и др.

В системах инженерного оборудования наибольшее распространение получили тахометрические расходомеры и счетчики. Однако все большее применение находят электромагнитные и ультразвуковые расходомеры.

Тахометрические расходомеры.

Тахометрическими называют расходомеры и счетчики количества, основанные на использовании зависимости скорости движения тела, помещенного в поток движущейся среды.

Тахометрические расходомеры могут быть использованы при измерениях расхода различных жидкостей и газов, обладают малой чувствительностью к загрязненности контролируемой среды.

Среди тахометрических расходомеров ведущее место занимают турбинные. Турбинные расходомеры обладают весьма высокой точностью. Высокие метрологические качества турбинных расходомеров достигаются по относительно несложной конструкции прибора, обеспечивающей и большую чувствительность и большие пределы измерений. Минимальный расход составляет 510-9 м3/с, а максимальный достигает 1 м3/с. Рассматриваемые расходомеры имеют малую инерционность и могут быть использованы при измерения потоков с непостоянным по времени расходом.

Счетчики количества жидкости.

Предназначены для измерения суммарного объема или массы вещества за некоторый промежуток времени. Также эти счетчики применяют в качестве дозаторов жидкости. В этом случае вторичная аппаратура счетчика формирует сигнал в момент измерения заданного количества вещества (дозы).

В системах инженерного оборудования используются счетчики жидкости, потребляемой отдельными объектами.

Счетчики жидкости можно разделить на две группы: скоростные и объемные счетчики.

Другие типы расходомеров, применяемые в системах инженерного оборудования.

Принцип действия электромагнитных расходомеров заключается в следующем. Трубопровод с движущейся токопроводящей жидкостью помещается в электромагнитное поле, создаваемое постоянным или переменным магнитом. При этом жидкость играет роль проводника, перемещающегося в магнитном поле. В жидкости как в проводнике индуцируется ЭДС, величина которой пропорциональна средней скорости потока, а, следовательно, и расходу измеряемой среды.

Ультразвуковые расходомеры получили наибольшее распространение в системах измерения расхода в трубопроводах большого диаметра.

Кроме рассмотренных в системах инженерного оборудования могут быть использованы и другие типы расходомеров: тепловые, вихревые и т.д.