3. Счетчики

3.1. Объемные счетчики.

Приборы этой группы обладают достаточно высокой точно­стью и надежностью измерений, а также простотой конструктивного исполнения.

Принцип действия объемных счетчиков и расходомеров за­ключается в периодическом или непрерывном отсчете постоянных объемных порций измеряемого вещества. Объемным методом могут измеряться жидкие (с различной вязкостью и плотностью), газообразные и сыпучие материалы. Недостатком его является цикличность, связанная с необходи­мостью отделять измеряемый объем от остального потока при каждом цикле измерения.

Количеством вещества - является произведение суммы отмеренных объемов вещества за определенный промежуток времени, расходом – их отношение.

К числу объемных счетчиков относят счетчики: ковшовые; с овальными шестернями; ротационные; поршневые и др.

Для измерения особо вязких продуктов счетчики снабжаются поровой рубашкой.

Ковшовые счетчики.

Схема действия счетчика приведена на рис. 3.1. Поток жидко­сти, поступая в счетчик через входной патрубок, проходит через измерительную камеру. При этом часть давления потока расхо­дуется на создание крутящего момента, приводящего ротор во вращение.

Ротор представляет собой барабан с четырьмя ковша­ми, которые с помощью специального механизма сохраняют ис­ходное положение. За один полный оборот отсекается четыре из­мерительных объема, равных по сумме объему кольцевого ци­линдра, ограниченного стенками корпуса, барабана и крышками камеры. Вращение ротора передается и учитывается счетным механизмом в объемных единицах. Выпускаются ковшевые счет­чики жидкости на расход от 42 до 2700 м³/ч, с условным прохо­дом от 200 до 500 мм (тип КЖУ). Счетчики могут быть снабжены унифицированной приставкой, служащей для передачи

Рисунок 3.1. Схема действия объемного ковшового счетчика жидкости.

Счетчики жидкости с овальными шестернями.

На рис. 3.2 приведена принципиальная схе­ма устройства и работы счетчика с овальными шестернями. В положении I правая шестерня от­секает некоторый объем жидкости 1; так как эта шестерня на­ходится под действием крутящего момента, она поворачивается по часовой стрелке, вращая при этом левую шестерню против часо­вой стрелки. В положении II левая шестерня заканчивает отсе­кание новой порции жидкости 2, а правая выталкивает ранее отсеченный объем 1 в выходной патрубок счетчика. В это время крутящий момент действует на обе шестерни. В положении III ведущей является левая шестерня, отсекающая объем 2. В по­ложении IV правая шестерня заканчивает отсекание объема 3, а левая выталкивает объем 2. В положении V полностью отсе­кается объем 3; обе шестерни сделали по пол-оборота, и веду­щей стала опять правая шестерня. Вторая половина оборота шестерен протекает аналогично. Учет жидкости основан на от­счете числа оборотов шестерен. Вращение шестерен осуществля­ется за счет энергии, проходящей через счетчик жидкости. Вы­пускаются счетчики, обеспечивающие измерение в диапазоне от 0,8 до 36 м³/ч (тип ШЖО). Диаметры условных проходов 15— 80 мм; точность измерения ±0,5%.

Рисунок 3.2. Схема действия счетчика жидкости с овальными шестернями.

Ротационные газовые счетчики.

В ротационных счетчиках газа, схема устройства которых приведена на рис. 3.3 а, объемное измерение осуществляется с по­мощью двух роторов 2 восьмиричной формы, вращающихся в цилиндрическом корпусе 3. Газ в счетчик поступает через вход­ной патрубок с сетчатым фильтром 1. Вращение роторов проис­ходит за счет разности давлений между входом и выходом счет­чика. Один из роторов связан через замедляющий редуктор со счетным механизмом, который и показывает объемное количе­ство прошедшего через прибор газа. Измерительный объем счет­чика определяется пространством, заключенным между стенкой корпуса и роторами.

Выпускается большая номенклатура ротационных счетчиков (тип РГ) на расходы от 40 до 40000 м³/ч. Рабочие давлений - 0,1; 0,6; 1,6 и 6,4 МПа. Условные проходы счетчиков от 50 до 1200 мм. Класс точности приборов 1 и 1,5.

Рисунок 3.3. Схемы ротационного (а) и барабанного (б) счетчика газа.

Барабанные газосчетчики.

Барабанные газосчетчики предназначены для измерения не­больших количеств газа. Схема устройства такого счетчика при­ведена на рис. 3.3 б.

Принцип действия его основан на преобразо­вании вращения измерительного барабана, происходящего под действием разности давлений газа до и после счетчика, в пока­зания счетного механизма.

В корпусе 1 размещен измерительный барабан 2, который раз­делен наклонными перегородками на четыре равные части, являющиеся измерительными камерами. Эти камеры частично запол­нены затворной жидкостью (водой). Газ, поступающий через входной штуцер 3 в газораспределительное пространство 4, по­падает в измерительные камеры, входные отверстий которых вышли из воды. Вследствие потери давления барабан начинает вращаться по часовой стрелке. При этом измерительные камеры поочередно заполняются газом и освобождаются от него. За один оборот барабана вытесняется количество газа, равное четырех­кратному объему одной измерительной камеры. Вращение барабана передается счетному механизму. Приборы, выпускаемые промышленностью (тип ГСБ), предназначены на расход газа от 0,16 до 6 м³/ч. Класс точности приборов 1.

Поршневой счетчик.

Действие поршне­вых счетчиков ос­новано на отсчете коли­чества определенных объемов жидкости, запол­няющей мерниковую по­лость прибора.

Поршневой счетчик (рис. 3.4) состоит из мерникового цилиндра 1 с поршнем 2, распредели­тельного крана 3, переда­точного и счетного меха­низмов.

Под давлением посту­пающей в мерниковый цилиндр жидкости пор­шень совершает возврат­но-поступательное дви­жение. При этом в край­них положениях поршня при помощи переключающего механиз­ма поворачивается распределительный кран и жидкость перио­дически поступает то в. верхнюю, то в нижнюю часть цилиндра.

При каждом ходе поршня из мерникового цилиндра в нагне­тательный трубопровод вытесняется определенный объем жидко­сти, поэтому количество ходов поршня, учитываемое счетным ме­ханизмом, характеризует количество жидкости, пропущенное че­рез поршневой счетчик.

Поршневые счетчики типа СПЦ предназначены для измере­ния расходов от 1,8 до 80 м3/ч при диа­метре трубопровода от 25 до 200 мм.

Р исунок 3.4. схема поршневого объемного счетчика.