9 Прилади для вимірювання витрати рідини

9. 1 Вимірювання витрати рідини за допомогою об’ємних мірних пристроїв

Сутність цього способу полягає у тому, що відповідними вимірюваннями об’єму рідини (мірним баком або лічильником) визначається кількість рідини , яка протікає через систему за деякий проміжок часу , тривалість якого визначається лічильником часу (як правило секундоміром) за формулою:

	(9. 1)

де , - значення (показання) об’ємного мірного пристрою відповідно на початку і на кінці опиту;

, - значення (показання) лічильнику часу відповідно на початку і на кінці опиту.

Витрата рідини визначається за формулою:

. (9. 2)

Спосіб вимірювання витрати рідини за допомогою мірного баку є найбільш точним і широко застосовується в лабораторній практиці для опитних досліджень і повірок інших приладів для вимірювання витрати.

Оцінка випадкових похибок, обумовлена неточностями при знятті показаній мірного баку і секундоміра, відбувається за допомогою відносної квадратичної похибки і визначається за формулою:

, (9. 3)

де - відносна середня квадратична похибка при вимірюванні об’єму;

- відносна середня квадратична похибка при вимірюванні часу;

Недоліком описаного способу вимірювання витрат є наступне:

1) неможливість його використання на разі відсутності вільного виходу рідини із системи до атмосфери;

2) неможливість його використання при вимірюванні миттєвих витрат невстановлених потоків, внаслідок чого розрахунок витрати визначається поділенням кількості рідини на час проведення опиту, а далі отримують середнє значення цього результату.

Недоліком цього способу вимірювання витрати є також те, що проведення вимірювання потребує додаткових проміжків часу і при значних витратах рідини – наявність мірних баків великого об’єму.

9. 2 Вимірювання витрати за допомогою приладу для визначення місцевої швидкості потоку рідини

При вимірювання витрат рідини, з використанням приладу для визначення місцевої швидкості потоку, живий переріз потоку поділяється вертикальними і горизонтальними лініями, в центрах тяжкості яких вимірюються місцеві швидкості потоку рідини.

Потім вимірюючи швидкості , ... їх помножують на площі відповідних ділянок , ... і отримані додатки сумують, визначаючі витрату рідини за формулою:

. (9. 4)

Цей спосіб застосовують як для потоків рідини із значними витратами в трубопроводах так і для відкритих русел. Вимірювання швидкостей в трубопроводах виконують звичайними гідродинамічними трубками, а у відкритих руслах – спеціальними приладами, так званими гідродинамічними вертушками, улаштування яких аналогічно швидкісному турбінному лічильнику і вимірюють місцеву швидкість по числу (кількості) обертів колеса в одиницю часу.

Точність вимірювання витрати залежить від точності вимірювання площин ділянок, а також від числа (кількості) ділянок, яки обирається достатньо великої площі. У деяких випадках, якщо попередніми опитами встановлений закон розподілення швидкостей по перерізам потоку, для визначення витрати достатньо виміряти максимальну місцеву швидкість , а потім перейти до середньої швидкості потоку , і за раніше відомому співвідношенні , отримати витрату, яка визначається за формулою:

. (9. 5)

де - площа поперечного перерізу потоку, м².