Скоростные счетчики с винтовой вертушкой применяют для измерения суммарного количества воды при расходах от 3 до 12500 м3/ч. Число оборотов винтовой вертушки пропорционально средней скорости потока жидкости и обратно пропорционально шагу лопасти.
Водосчетчики с винтовой вертушкой изготавливаются калибром 50, 80, 100, 150, 200, 250 и 500 мм, рабочее избыточное давление среды 10 кгс/см2, предел допускаемой основной погрешности не превышает ± 2 %.
|
а) |
б) |
Рис. 5.61. Схема шариковых преобразователей расхода
а – для больших расходов; б – для малых расходов
На рис. 5.61 схематично показано устройство шариковых преобразователей расхода, относящихся к скоростным типам преобразователей: скорость вращения шарика пропорциональна объемному расходу.
На рис. 5.61, а показано устройство шарикового преобразователя расхода для средних и больших расходов. На входе в преобразователь поток закручивается формирователем 1, что вызывает вращение шарика 2. Шарик под действием центробежной силы прижимается при вращении к корпусу, а за счет касательных сил при взаимодействии с потоком – к ограничителю 3. На выходе из преобразователя поток проходит струевыпрямитель 4, выполняющего роль стабилизатора. Частота вращения шарика фиксируется тахометрическим преобразователем 5, который формирует соответствующий сигнал по объемному расходу. У шариковых расходомеров для малых расходов формирователь крутки потока отсутствует, но вращение шарика вызывается (рис. 5.61, б) тангенциальным подводом жидкости.
При вращении шарика за счет преодоления сил трения происходит его отставание от вращающегося потока, оцениваемое коэффициентом скольжения S. С учетом этого для шарикового преобразователя частота f импульсов тахометрического преобразователя связана с объемным расходом Q0 зависимостью:
, (5.54)
где k – коэффициент пропорциональности;
r – радиус окружной траектории центра шарика.
Постоянство коэффициента скольжения обеспечивается в области чисел Рейнольдса от 103 до 105. В соответствии со стандартом шариковые расходомеры применяются для измерения расхода жидкостей с плотностью 700 ¸ 1400 кг/м3 и кинематической вязкостью (0,3 ¸ 12)×10–6 м2/с. В рабочем диапазоне расходов (0,3 ¸ 1)Qв.п приведенная погрешность составляет ± 1,5 %, а в интервале (0,2 ¸ 0,3)Qв.п – ± 2,5 %.
а) б)
Рис. 5.62. Схема счетчика с овальными шестернями
На рис. 5.62 представлена схема объемного тахометрического
расходомера и счетчика – их иногда называют камерными. В этих преобразователях
расхода имеется один или несколько подвижных элементов, которые при вращении
отмеривают определенные объемы жидкости. Представленный на рисунке счетчик
содержит две овальные шестерни, находящиеся в зацеплении друг с другом и
вращающиеся под действием перепада давлений 
. В положении
а) левая шестерня является ведущей и, вращаясь, на выходе опорожняет
заштрихованный объем жидкости и приводит в движение правую шестерню. В
положении б) роль ведущей принимает правая шестерня, которая также на выходе
опорожняет заштрихованный объем. За один оборот счетчика заполняется и
опорожняется четыре объема.
Объемные (камерные) счетчики имеют более высокую точность измерения среди тахометрических расходомеров (приведенная погрешность для жидкостей составляет 0,5 ¸ 1 %, а для газов – 1 ¸ 1,5 %).
Такие счетчики применяют для жидкостей, имеющих вязкость от 55×10–6 до 3×10–4 м2/с, температуру от –40 до 120 °C и давление до 64 кгс/см2 в трубопроводах диаметром до 100 мм.
Электромагнитные (индукционные) расходомеры применяют для измерения объемного расхода электропроводных жидкостей, для которых электропроводимость среды находится в пределах от 10–3 до 10 Ом/м.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.