ХАРАКТЕРИСТИКА РАСХОДОМЕРОВ

На многих предприятиях возникает необходимость достоверно измерить расход жидких, твердых и газообразных веществ, которые используются на производстве. Для измерения расхода веществ применяют расходомеры, основные виды которых из которых мы рассмотрим в данной статье.

Расходомеры условно делятся на три группы:

• Расходомер с постоянным перепадом давления;
• Расходомер с переменным перепадом давления;
• Расходомеры с поворотной лопастью.

Характерной особенностью расходомера с постоянным перепадом давления является то, что аэродинамическое тело движется вертикально в то время, как сила сопротивления потоку появляется от веса движущегося тела. Во второй группе сила отталкивания создается пружиной, и тело контура может перемещаться в разных плоскостях. В третьей группе антагонистическая сила создается весом корпуса и носовой части или дополнительным источником энергии [1].

Следующее может использоваться в качестве профильного корпуса в таких расходомерах:

• Поплавок
• Поршень
• Лопасть

Обтекаемое тело может перемещаться по прямой линии (часто вдоль собственной вертикальной оси) или вращаться вокруг оси подвески.

Диапазон расхода для всех расходомеров сохраняется между движущимся телом и стенками трубы. Необходимо учитывать, что на тело действует не только давление потока, но и вязкое трение, которое зависит от вязкости вещества и формы тела.

Преимущества расходомеров:

• Большой диапазон измерения;
• Относительно низкий диапазон ошибок;
• Простота в использовании.

Распространено использование расходомеров постоянного перепада давления. Они делятся на:

• поплавковые расходомеры;
• поршневые расходомеры (золотниковые расходомеры);
• ротаметры.

Из всех вышеперечисленных устройств, ротаметры являются наиболее часто используемыми.

Расходомер с переменной поверхностью состоит из двух основных элементов: поплавка специальной конструкции и конической стеклянной трубки. Длина трубки может составлять от 70 до 600 мм, а диаметр поплавка- от 1,5 до 100 мм. шкала наносится на трубу (в зависимости от измеряемой среды). Эти расходомеры применяются в средах с максимальной температурой 150° и давлением не более 0,5-0,6 МПа.

Ротаметр (рис. 1) представляет собой вытянутую вертикально длинную коническую трубу 1, по которой движется поплавок 2 под действием потока, движущегося снизу-вверх. Поплавок перемещается до тех пор, пока круговое отверстие между буем и внутренней поверхностью конической трубы не достигнет такого большого размера, что разница давлений с обеих сторон не будет равна расчетной. В этом случае силы, действующие на буй, уравновешиваются, и буй фиксируется на высоте, соответствующей определенному течению.

Рисунок 1. Функциональная схема ротаметра

Поплавковые расходомеры работают примерно также, как и ротаметры. Они различаются только внешним видом, у поплавковых расходомеров отсутствует коническая стеклянная трубка и ход поплавка не такой большой.

Поршневые расходомеры (катушки) относятся к третьей группе расходомеров с постоянным перепадом давления, в которых поршень, движущийся в втулке, играет роль поплавка. Измеренное вещество поступает в расходомер, поднимается через поршень и выходит через щель или окно в втулке. Поршень поднимается в соответствии с потоком вещества и все больше и больше открывается из окна в втулку. Чем выше расход, тем выше поршень. Падение давления на поршне остается постоянным. Вы можете выбрать форму паза, чтобы получить желаемый отношения между поршнем движения и измеренной носителей тока (например, линейно).

Список литературы:

1. Клюев А. С. Монтаж средств измерений и автоматизации справочник. – 3-е издание, переработанное и дополненное. – М: Энергоатомиздат, 1988 – 447 с.