Основы теоретической метрологии. Методы и средства измерения линейных размеров и углов. Методы и средства измерения отклонений формы и шероховатости поверхности. Методы и средства неразрушающего контроля, страница 21

Простейшим влагомером данного типа является сосуд, одна из сторон которого отполирована до зеркального блеска. Температура этой поверхности измеряется термопарой. Для охлаждения зеркальной поверхности в сосуд наливают немного эфира. Испарение его приводит к охлаждению сосуда. В момент,когда зеркальная поверхность станет матовой от сконденсированной на ней влаги,измеряют её температуру, ее поверхности, которая и будет температурой точкиросы. Чем меньше относительная влажность воздуха, тем сильнее надо охлаждать поверхность и тем ниже будет температура точки росы.

Принцип действия электрических гигрометров основан на зависимости электропроводности гигроскопическогоматериала, который находится в гигротермическом равновесии с газом, влажностькоторого измеряется.

Деформационные гигрометры используют зависимость линейных размеров гигроскопического тела от измерения влажности. В качестве гигроскопического тела обычно применяют обезжиренный человеческий волос.

4.3. Приборы для измерения расхода

Поток жидкости или газа количественно характеризуетсясредней скоростью и расходом.

Расходом называется количество газа или жидкости, протекающеечерез поперечное сечение трубопровода в единицу времени.

В СИ расход может быть объемный Q, выражаемый в м3/с,или массовый М, выражаемый в кг/с.Массовый и объемный расходы связаны между собой зависимостью

М = Qr ,где r - плотность газа или жидкости.

Средней скоростью потока называется отношение объемного расхода к площади поперечного сечения потока:

vср = Q/F , где F - площадь поперечного сечения потока.

Физически v ср представляет собой постоянную во всех точках сечениявеличину скорости потока, однако вследствие влияния сил вязкости скорость посечению потока распределяется неравномерно. Максимальную скорость имеет потокв центре сечения. При удалении от центра скорость потока уменьшается до нуля устенок трубы.

Расходомеры, применяемые для измерения расходажидкостей и газов, подразделяются на следующие типы: тахометрические счетчики, работающие по принципу измерения частоты вращающихся частей прибора, находящихся в потоке измеряемойсреды; расходомеры постоянного перепада давления,воспринимающие рабочим телом (поплавком) гидродинамическое давление измеряемого потока среды; расходомеры переменного перепада давления, воспринимающиеперепад давления на сужающем устройстве, установленном в измеряемом потоке; индукционные расходомеры, работающие на принципе измерения электродвижущей силы (ЭДС), индуктированной в магнитном поле при протеканиипотока жидкости; ультразвуковые расходомеры, работающие на принципе измерения скорости распространения ультразвука в измеряемом потоке.

Кроме данных типов расходомеров внедряются и новые: массовые турборасходомеры и расходомеры,работающие на принципе ядерно-магнитного резонанса.

Принцип действия тахометрических счетчиков основан насуммировании за определенный период времени числа оборотов помещенного в потоквращающегося ротора, частота которого пропорциональна средней скоростипротекающей жидкости, т. е. расходу. Погрешность этих приборов составляет 0,5- %. К преимуществам приборов данноготипа относятся простота конструкции, высокая чувствительность, возможностьизмерений больших и малых расходов. Существенными недостатками таких приборовявляются износ опор и необходимость индивидуальной градуировки с помощьюградуировочных расходомерных установок.

Типичным представителем расходомеров постоянного перепада давления является ротаметр. Принцип действия ротаметровсостоит в том, что гидродинамическое давление измеряемого потока средывоздействует снизу на поплавок и вызывает его вертикальное перемещение. Поддействием перемещения поплавка из-за конусности трубки изменяется площадь проходногосечения между поплавком и трубкой, а перепад давления по обе стороны поплавкаостается постоянным. В установившемся режиме при определенном расходе масса поплавкауравновешивается динамическим давлением потока. Поплавок при этом занимаетсоответствующее положение относительно стеклянной трубки, открывая частьпроходного сечения прибора.