действия винтовых счетчиков основан на создании крутящего момента ведущего и ведомого винтов при прохождении жидкости через измерительную камеру счетчика.
15. Расходомеры переменного перепада давления
Измерение расхода этим методом основано на изменении потенциальной энергии (статического давления) вещества, протекающего через местное сужение в трубопроводе (рисунок 5.6).
Рисунок 5.6 — Характер потока и график распределения статического давления р по длине трубопровода l при установке диафрагмы в трубопроводе
Расходомеры переменного перепада давления со стандартными (нормальными) сужающими устройствами имеют следующие преимущества.
- Универсальность применения. Они пригодны для измерения расхода однофазных сред при различных давлениях и температурах.
· Удобство массового использования. Индивидуально изготавливаются только сужающее устройство, остальные части изготавливаются серийно.
· Отсутствие необходимости в образцовых установках для градуировки. Они могут быть определены расчетным путем.
Наряду с этим имеются следующие недостатки:
· Квадратичная зависимость между расходом и перепадом давления, что не позволяет измерять расход менее 30% максимального из-за высокой погрешности измерения и затрудняет использование этих приборов для измерения расхода, изменяющихся в широких пределах.
· Ограниченная точность, причем погрешность измерения колеблется в широких пределах (1,5–3%) в зависимости от состояния сужающего устройства, диаметра трубопровода, постоянства давления и температуры окружающей среды.
При использовании этого метода измерения необходимо выполнять следующие требования:
· Характер движения потока до и после сужающего устройства должен быть турбулентным и стационарным;
· Фазовое состояние не должно изменяться (жидкость не испаряться, растворенные в жидкости газы не выделяться, водяной пар не конденсироваться, то есть оставаться перегретым);
· До и после и на самом сужающем устройстве не должно быть пленок, осадков, в виде накипи, пыли, песка, металлических предметов и других загрязнений.
В измерительной технике сужающими устройствами служат нормальные диафрагмы, сопла и трубы
16. Сужающие устройства для измерения расхода по методу переменного перепада давления (диафрагмы)
Диафрагма (рисунок 5.7а) представляет собой тонкий диск А, установленный в трубопроводе так, чтобы его отверстие диаметром d было концентрично внутренним стенкам трубопровода.
Сужающие устройства: 1 — дисковая диафрагма, 2 — сопло, 3 — короткая труба, 4 — длинная труба.
Камерные диафрагмы (рисунок 5.8 а) применяют при измерении расхода пульсирующих или при небольших прямых участках трубопроводов, так как кольцевые камеры обеспечивают выравнивание давления.
Сегментные диафрагмы (рисунок 5.8 б) используются для запыленных и загрязненных сред на входе или на выходе из трубопровода, а также при диаметре трубопровода менее 50 мм.
Камерная диафрагма
Сегментная диафрагма
Стандартная диафрагма — наиболее простое и распространенное сужающее устройство.
Она применяется без
индивидуальной градуировки для трубопроводов диаметром D > 50мм при
условии, что 0,05 ≤ m ≤ 0,7.(это модуль сужающего устройства S0/S1
(площади поперечного сечения трубопровода))
Диафрагму можно изготовлять из любых материалов, при выборе которых следует учитывать свойства измеряемой среды. Разъедание острой кромки диафрагмы резко изменяет коэффициент расхода α, измерения становятся неточными. Поэтому для рабочей части диафрагмы необходимо выбирать материал, химически устойчивый к среде и стойкий против механического износа. Наиболее подходящие материалы - сталь марки Х17 (для среды с температурой до 400 0С) и сталь марки Х18Н9Т (для среды с температурой свыше 400 0С).
17. Сужающие устройства для измерения расхода по методу переменного перепада давления (сопла)
Нормальное сопло (рисунок 5.9) представляет собой короткую воронкообразную насадку, вставленную концентрично в трубопровод.
Нормальные сопла могут применяться без индивидуальной градуировки
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.