В искусственном сжатии струи потока с помощью дроссельного (сужающего устройства) и измерение перепада давления на этом устройстве в функции расхода измеряемой среды.
- коэф местных
потерь
γ – удельный вес измеряемой среды
-
коэф. Кариолиса.
Уравнение неразрывности струи потока
f1v1=f2v2
f1, f2 – площадь поперечного сечения 1 и 2
f2=ψf
ψ – коэф.сжатия струи потока, определяется экспериментально.
f – площадь самого отверстия в дроссельном устройстве.
v1=(f2/f1)*v2
-
справедливы для не сжимаемых сред.
Для сжимаемых сред в расчетные формулы вводят коэф.Е – учитывающий сжимаемость среды при прохождении через дроссельное устройство.
Е<1, зависит:
1) p2/p1
2) m=(d/D)
3) показатель адиабаты 
=соnst
4) От конструктивных особенностей расходомеров.
5) Температурный коэф. 
- учитывающий изменение размеров
отверстия дроссельного устройства, если температура измеряемой среды отличается
от расчетной.
-
температурный коэф. линейного расширения материала дроссельного устройства.
Справедливы для ламинарного характера потока. И до тех пор, пока скорость потока не превосходит скорости звука в измеряемой среде.
1 – трубопровод
2 – дроссельное устройство
3 – дифманометр
4- вентили (в центре уравнительный)
В качестве дифманометров применяют из числа рассмотренных ранее.
В качестве дроссельных устройств используют диафрагмы, сопла и трубу Вентуре. Дроссельные устройства стандартизированы. Если d больше 20 мм, D больше 50 мм, а модуль m находится в пределах:
- для диафрагмы 0,05-0,7, для сопел 0,05-0,065, для труб Вентуре 0,2-0,5.
При установке дроссельных устройств необходимо соблюдать следующие правила:
1 Нельзя устанавливать дроссельные устройства сразу после конических сужений и расширений трубопровода.
2 Необходимо устанавливать на прямолинейном участке
3 Длина прямолинейного участка до дроссельного устройства l>(15-20)D , после дроссельного участка l>(5-8)D
4 Регулирующее устройство необходимо устанавливать после дроссельных устройств.
5 Отверстие дроссельного устройства должно быть концентрично оси трубопровода.
Расходомеры постоянного перепада давления.
В отличие от расходомеров переменного перепада давления в этих расходомерах, в зависимости от расхода, изменяется площадь отверстия истечения. Применяются поршневые и поплавковые расходомеры.
Поршневые.
1 – корпус 2 – поршень 3 – сменные грузы (для изменения верхнего предела измерения). Каждому расходу соответствует определенное положение поршня. Поршень будет подниматься до тех пор пока его вес с присоединенными деталями за вычетом подъемной силы (архимедовой), не будет равен силе создаваемой перепадам давления под и над поршнем (Р1, Р2). 4 – преобразователь.
Для измерения жидких сред, ГСМ, реагентов.
Класс точности 2, 2,5.
Поплавковый
1 – трубопровод 2 – корпус 3 – измерительное сопло 4 – поплавок 5 – сменные грузы, для изменения верхнего предела 6 – преобразователь линейного перемещения поплавка в электрическое.
Ротаметры.
1 – прозрачная коническая вставка 2 – поплавок 3 – шкалаДля жидких и газообразных сред
Класс точности 1, 1,5. Верхние пределы 25 – 16000 л/час.
Требует градуировки в рабочих условиях.
Электромагнитные (индукционные) расходомеры.
Принцип действия основан на использовании закона электромагнитной индукции, который состоит в том, что при пересечении проводником магнитного поля в нем наводится ЭДС.
N, S – полюса электромагнита
1 – вставка из немагнитного изоляционного материала
2 – металлические электроды для снятия сигнала
3 – усилитель
4 – электроизмерительный прибор
E=BLv
В – магнитная индукция (плотность)
L – Длина проводника
V – Скорость перемещения проводника
Достоинства: равномерность шкалы, высокая чувствительность, большой диапазон, независимость результата измерения от характера потока, температуры, плотности, вязкости измеряемой среды.
Недостаток: среда должна быть обязательно электропроводной.
Диапазон измерения от 1 – 2500 м3/час
Класс точности 1, 1,5, 2,5.
Ультразвуковой расходомер.
Механические колебания с ультразвуковой скоростью более 20кГц.
1 Способность распространяться в упругих средах
2 Сравнительно небольшое поглощение в жидких средах
3 Зависимость отражения от характера отражающей поверхности
4 Возможность получения остронаправленного потока ультразвуковых колебаний
По величине расхода измеряемой среды судят по разности фаз между исходными ультразвуковыми колебаниями, направленными в поток и принятыми после прохождения ими опр-го участка трубопровода.
Блок схема ультразвукового расходомера.
1 – трубопровод 2 – генератор напряжения ультразвуковой частоты 3 – усилитель 4 – фазометр 5 – компенсатор 6 – электроизмерительный прибор П – переключатель П1, П2 – пьезоэлементы (природный кварц)
Напряжение от генератора 
ультразвуковой частоты 
переключателя П попеременно прикладывается к пьезоэлементу П1, П2. Следовательно, каждый момент времени один из пьезоэлементов является источником ультразвуковых колебаний, а другие приемником. После прохождения участка L по потоку или против потока.
Разность фаз 
с – скорость ультразвука в среде; v – скорость потока
Для исключения влияния на результат измерения переменного параметра “с” в схему расходометра введен компенсатор. это электронный блок реализующий гиперболическую зависимость между входными и выходными величинами.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.