57. Швидкістні (турбінні) витратоміри рідин і газів: принцип дії, устрій, область застосування

Турбінний витратомір

Турбінний витратомір (краще описати як осьова турбіна) переводить механічну дію турбіни, що обертається в рідині навколо осі на системі зчитування швидкості потоку (л/хв, л/год, і т.д.). Турбінне колесо знаходиться на шляху потоку рідини. Протікаюча рідина падає на лопасті турбіни, надаючи сили, щоб лезо поверхні і установка ротора обертались. При постійній швидкості обертання була досягнута швидкість пропорційна швидкості рідини.

Турбінні витратоміри використовуються для вимірювання природного газу і рідини ..Турбіни метрів менш точні, ніж переміщення і лічильники при малих швидкостях потоку, але вимірювальний елемент не займає або суворо обмежити весь шлях потоку. Напрямок потоку, як правило,прямує прямо через вимірювач, що дозволяє виміряти більшу витрату та меншу, ніж втрати тиску типу зсуву метрів. Такі вимірювачі використовуються для великих комерційних користувачів, захисту від вогню, і як майстер метрів для системи розподілу води. Фільтри, як правило, повинні бути встановлені в передній частині прилада для захисту вимірювального елемента із гравію щоб не потрапив бруд, які можуть увійти в систему розподілу води. Турбіна витатоміра, як правило, підбирається для 1-1/2 "до 12" або вище розмірів труби. Деталі турбіни звичайно зроблені з бронзи або чавуну. Внутрішні елементи турбіни можуть бути пластикові або нержавіючого металевих сплавів. Вони точні в нормальних робочих умов для 0,2 л / с, однак, значно впливає середовище суміші.

На пожежних витратомірах встановлюють спеціальні турбіни, необхідних для протипожежного захисту. Вони часто затверджених Underwriters Laboratories (UL) або Factory Mutual (FM) для використання в протипожежного захисту.

Пожежний гідрант витратомірів спеціалізованих типів портативних турбін, які прикріплені до пожежного гідранта для вимірювання витрати води з гідранта. Вимірювачі, як правило, зроблені з алюмінію, щоб бути легким у вазі, і, як правило, потужністю. Утиліти часто вимагають від них для вимірювання води, використовуваної в будівництві, басейн заповнення, або там, де постійні витратоміри ще не встановлено.

58. Класифікація засобів вимірювання рівня рідини і сипучих матеріалів. Електричні сигналізатори рівня: принцип дії, устрій, область застосування.

58. Гідростатичні рівнеміри-дифманометри: принцип дії, устрій, область застосування. Схема підключення дифманометра до. відкритого резервуару.

58. Особливості вимірювання рівня води в барабані парового котла. Двокамерний зрівнювальний пристрій.

58. Особливості вимірювання рівня рідини гідростатичними рівнемірами в закритому резервуарі. Рівняння перепаду тиску на дифманометрі.

\ Гідростатичні засоби вимірювання рівня

Вимірювання рівня гідростатичними рівнемірами зводиться до вимірювання гідростатичного тиску Р, створюваного стовпом И рідини постійної густини р, відповідно до рівності

Вимірювання гідростатичного тиску здійснюється:

- манометром, який підключають на висоті, що відповідає нижньому граничному значенню рівня;

диференціальним манометром, який підключають до резервуара на висоті, що відповідає нижньому граничному значенню рівня, і до газового простору над рідиною;

вимірюванням тиску газу (повітря), який прокачується по трубці, опущеної в рідину, що заповнює резервуар, на фіксовану глибину.

На рис.4, а наведена схема вимірювання рівня манометром. Застосовуваний для цих цілей манометр 1 може бути будь-якого типу з відповідними межами вимірювання, обумовленими залежністю (2). Вимірювання гідростатичного тиску манометром може бути здійснено і за схемою, наведеною на рис.4, б. Відповідно до даної схеми про значення вимірюваного рівня судять по тиску повітря, що заповнює манометричну систему.

У нижній частині манометричної системи розташована ємність 2, отвір якої перекрито тонкою еластичною мембраною і а у верхнього отвору приєднаний манометр 3.

Рисунок 4 - Схеми гідростатичних рівнемірів

Застосування еластичної мембрани виключає розчинення повітря в рідині, однак уводить похибку у визначення рівня через пружність мембрани. Перевагою даної схеми вимірювання гідростатичного тиску є незалежність показань манометра від його розташування щодо рівня рідини в резервуарі.

При вимірюванні рівня по розглянутих схемах мають місце похибки вимірювання, обумовлені класом точності манометрів і змінами щільності рідини.

Вимір гідростатичного тиску манометрами доцільно в резервуарах, що працюють при атмосферному тиску. У противному випадку, показання манометра складаються з гідростатичного і надлишкового тисків.

Для вимірювання рівня рідини в технологічних апаратах, які перебувають під тиском, широке застосування одержали диференціальні манометри. За допомогою диференціальних манометрів можливо також вимірювання рівня рідини у відкритих резервуарах, рівня розділення фаз і рівня розділення рідин.

Вимірювання рівня у відкритих резервуарах, які перебувають під атмосферним тиском, здійснюється за схемою, представленою на рис.4, в. Дифманометр 1 через імпульсні трубки 2 з'єднаний з резервуаром і зрівняльною посудиною 3. Зрівняльна посудина застосовується для компенсації статичного тиску, створюваного стовпом рідини И1 в імпульсній трубці. У процесі вимірювання рівень рідини в зрівняльній посудині повинен бути постійним. Вентиль 4 служить для підтримки постійного рівня в посудині 3. При рівності густини рідин, що заповнюють імпульсні трубки і резервуар, і за умови И1= И2 перепад тиску, вимірюваний дифманометром,

При вимірюванні рівня в апаратах, які перебувають під тиском, застосовують схему, наведену на рис.4, г. Зрівняльну посудину 3 у цьому випадку встановлюють на висоту, що відповідає максимальному значенню рівня, і з'єднують із апаратом. Статичний тиск Р у апарату надходить в обидві імпульсні трубки, тому вимірюваний перепад тиску АР можна представити у вигляді

Як видно з рівняння (4), шкала вимірювального приладу рівнеміра буде зверненою. У розглянутих схемах можуть бути використані дифманометри з уніфікованим струмовим або пневматичним сигналом.

Якщо рідина, яка заповнює резервуар, агресивна, то підключення дифманометра до резервуара здійснюється через розділові посудини.