Правила монтажа расходомеров.

Расходомер состоит из сужающего устройства, соединительной линии, диф. манометра и вторичного прибора.

Соединительная линия выполняется из медной, стальной или алюминиевой трубки с внутренним диаметром 8 ¸ 12мм и длиной не более 60м.

Линия не должна содержать горизонтальных уклонов, т.к. могут образоваться конденсатные или газовые пробки. Если же нужно замерять в горизонтальной плоскости, нужно предусмотреть уклон не менее чем 1:10.

Диф. манометр подключается к этой трубке. У дифманометра 3 вентиля:

2 присоединительных и 1 уравнительный

При измерении расхода жидкости ДМ следует расположить ниже сужающего устройства.

Когда невозможно расположить ДМ ниже, то

поступают так:

2 – сборники газа.

При измерении агрессивных сред в соединительной линии устанавливаются разделительные сосуды, заполненные разделительной жидкостью (она не смешивается, не вступает в химические реакции, отличается по плотности от измеряемой жидкости).

При измерении расхода газа ДМ следует расположить выше сужающего устройства (чтобы конденсат возвращался в трубу).

Если нет возможности располагать выше, то

располагают так:

При измерении расхода пара соединительную линию и ДМ заполнена конденсатом (водой), а в непосредственной близости от сужающего устройства устанавливают конденсационные сосуды. Уровень держится постоянным.

Мы измеряем перепад. Как определить расход?

Связь между расходом и перепадом давления квадратичная. Для линеаризации шкалы вторичного прибора используют блоки извлечения корня, либо эти блоки имеются во вторичном приборе. Если расход увеличится в 2 раза – перепад увеличится в 4 раза.

Вопрос № 1.14.

Расходомеры обтекания.

Принцип действия основан на дросселировании потока сужающим устройством переменного сечения. Типичный представитель – ротаметр.

При измерении меняется положение поплавка внутри трубки. В поплавке наклонные отверстия, чтобы он крутился и не касался стенок.

Силы, действующие вниз:

- вес поплавка

- плотность материала поплавка.

- плотность измеряемой среды.

Силы, действующие вверх:

1) - сила, возникающая из-за перепада давления.

S – наибольшее сечение поплавка.

Р₁ , Р₂ – давление до и после поплавка

2) - сила динамического напора на поплавок.

- коэффициент обтекания.

3) - сила трения о боковую поверхность

υ_к - скорость в кольцевом зазоре

n – зависит от числа Re. (n=1 – ламинарный режим, n=2 – турбулентный режим)

- коэффициент трения (определяется состоянием поверхности поплавка).

- площадь боковой поверхности поплавка.

При расчете и пренебрегают:

Поэтому эти расходомеры часто называют расходомерами постоянного перепада давления.

Вывод уравнения расхода базируется на уравнении Бернулли и условии неразрывности

h – расстояние между сечениями 1 и 2 (берут высоту поплавка)

S_k – площадь кольцевого зазора.

Чтобы получить линейную шкалу трубка должна быть параболической формы.

Достоинства ротаметра: линейность шкалы, могут применяться малые расходы.

Ротаметры изготавливают со стеклянной трубкой с делениями – для небольших давлений, и со

стальной трубкой – для более высоких давлений. Поплавок связан с системой передачи

показаний на расстояние (до 64 атм).

Достоинства ротаметра:

· равномерная шкала

· широкий рабочий диапазон

Недостатки:

· используется для небольших расходов