Общие сведения об исследованиях и испытаниях ГПС. Общие сведения о средствах и методах измерения. Измерение частоты вращения. Емкостные преобразователи. Испытания гидро- и пневмоприводов на прочность и герметичность, страница 8

ЛЕКЦИЯ №8 04.04.2013

Рисунок 1 а и б

Для измерения расхода применяются различные расходомерные устройства (счетчики поршневых и дисковых типов), счетчики с овальными шестернями, а также приборы без вращающихся частей, наиболее распространенными из которых являются ротаметры, расходомеры, дифференциальные манометры и прочее.

Простейшим из расходомерных устройств является ротаметр (рисунок а) представляющий собой дроссельный измеритель с переменным сечением щели и постоянным сопротивлением. Переменность проходного сечения достигается тем, что в вертикально установленную конусную стеклянную или металлическую трубку помещают поплавок плотностью большей плотности рабочей жидкости. Рекомендуется выдерживать соотношение ро поплавка = 2ро жидкости, для того чтобы свести к минимуму влияние плотности жидкости на измерение. При подаче жидкости в низкую узкую часть, поплавок займет такое положение по высоте при котором перепад давления создаваемый сопротивлением кольцевого сечения, образованного поплавком и трубкой, уравновесит разницу в весе поплавка и в весе жидкости в объеме поплавка. В результате каждому расходу жидкости будет соответствовать определение положение поплавка по высоте. Применяя закон Архимеда можно записать формулу:  из нее определяются проходное сечение кольцевой щели А. Для практических расчетов коэффициент расхода мю принимают равным 0,62. Градуировка прибора производится тарированием или тарировкой. Прибор показывает удовлетворительную точность в широком диапазоне вязкостей жидкостей. Для повышения точности прибора предлагается градуировать из или его для жидкости определенной вязкости. Для уменьшения влияния вязкости на точность измерения, поплавок конструктивно выполняют так, чтобы проходная щель имела острые кромки. Кроме того необходимо обеспечить концентрическое положение поплавка в трубке, что может быть обеспечено принудительным направлением его в трубке при помощи концентрически расположенной струны.

Ротаметры допускают большой интервал отношений расходов мах/мин=10:1.

В испытательных центрах для этой цели для измерения расхода достаточно часто используются стандартные объемные гидромашины преимущественно аксиально-поршневого типа которые работают в качестве гидромоторов с нагрузкой вала практически равной нулю . Поскольку перепад давления в таких расходомерных машинах ничтожен (часто составляет долю атмосферы) утечки жидкости практически отсутствуют в соответствии с чем точность прибора определяется лишь точностью частоты вращения. Если необходимо повысить точность измерения скорости применяются импульсные счетчики, ошибка измерений в которых 0,1..0,2%

Для измерения расхода также применяются ротаметры с индуктивным преобразователем для измерения перемещения поплавка.

На практике одним из наиболее часто используемых способов применяются тахометрические расходомеры (лр 2).

Применяются также расходомеры переменного перепада давления (рисунок 1б). Принцип действия расходомера дроссельного типа заключается в следующем: при местном сужении сечения потока, образуется перепад давления зависящий от расхода, расход в этом случае определяется по формуле Торричелли.

Измерение рабочего объема гидромашины

Рабочий объем гидромашины определяется косвенными методами: мерной емкостью, двух частот вращения и расчетным методом.

Метод мерной емкости заключается в перекачивании рабочей жидкости испытуемой гидромашинной в мерную емкость (лр по объемным).

Метод двух частот вращения состоит в измерении расхода рабочей жидкости при двух определенных частотах вращения испытуемой гидромашины, с последующим вычислением рабочего объема.  значение н1 и н2 выбирается в интервале 20-100% от номинальной чатсоты вращения. При таких испытаниях крутящий момент на валу гидромотора должен быть равен нулю, а для насосов давление рабочей жидкости должно быть не более 5% от номинального значения.