измервателни Flow устройства се наричат чувствителен елемент, който получава динамичното налягане на потока и се движи под негово влияние, размерът на изместване зависи от скоростта на потока.
Всички метра поток могат да бъдат разделени в три групи
- Дебитомери постоянно спадане на налягането;
- Дебитомери с капка променливо налягане;
- Дебитомери с въртяща се перка.
Характеристики на първата група от разходомери текат тяло се движи вертикално, а поток сила устойчивост се дължи на движимо телесното тегло. Във втората група сила реакционната генерирани пролетта и аеродинамично тяло може да се движи в различни равнини. Разходомерът със сила ротационен нож противоположни създаден телесно тегло и пролетта, а понякога и допълнителен източник на енергия.
Както обтекателя в такива дебитомери може да се използва:
Аеродинамичното тяло може да се движи по права линия (обикновено по вертикалната ос) или въртене около оста на окачване.
Във всички разходомери между подвижната тялото и стената на тръбата остава отвор. Ето защо, ние трябва да вземем предвид, че тялото ще действа, а не само налягането на потока, но и силата на вискозно триене, последният зависи от вискозитета на веществото и формата на тялото.
Предимства на разходомери:
- Висока надеждност;
- Голям обхват на измерване;
- Сравнително малка грешка;
- Простотата на дизайна;
- Лесен за работа.
Широкото консумация постоянно налягане. Те се разделят на:
- м променливи площ;
- разходомери бутални (макара на течене);
- разходомери.
От всички тези устройства са получили най-големите разходомери за кандидатстване.
Rotameter се състои от два основни елемента: специално оформен и коничната тръба плоско стъкло. Дължината на последната може да бъде 70-600 мм, а диаметърът на 1,5-100 мм. Приложена към скалата на тръба (в съответствие с измерената среда). Такива разходомери се използват за среда с максимална температура от 150 ° С и налягане от 0.5-0.6 МРа горе.
Променливи разходомери площ имат редица предимства:
- Лесен за измерване на малки скорости на газове и течности поток;
- Достатъчно висока експлоатационна надеждност;
- Еднаквостта на мащаба и широка гама от измерванията;
- За производството не изисква сложни технологии или скъпи материали.
В същото време разходомери имат редица недостатъци:
- измерване неспособност поток при високо налягане;
- отсъствие на дистанционно предаване на измерените данни;
- свързване към точката на измерване ротаметър поток (поток);
- неспособност за използване на относително високи скорости на потока вещество;
- невъзможност за запис на доказателства;
- ротаметър трябва да е вертикална;
- в повечето случаи, течащата среда трябва да бъде прозрачен.
Принципа на работа на разходомера
- постоянна сила на тежестта G;
- Плаваща сила (константа, ако плътността на флуида е константа, съгласно принципа на Архимед);
- мощност S, динамичното налягане на потока в качеството на поплавъка.
Сумата от тези три милиона балансирани от теглото на поплавъка.
Фигурата показва образец на поплавъка. Можем да различим своите три основни части: горната диск, цилиндър и конус дъното. Недостатъкът на този поплавък - силната зависимост от характеристиките на вискозитета на веществото за калибриране. За да се намали тази зависимост прави цилиндрична част с диаметър 0.6-0.7 от горния диаметър на диска, както и намаляване на височината на последния. Към днешна дата най-използваните поплавъци намотка форма (фиг. 2), тъй като те имат мащаб калибриране е по-равномерно и по-малко в зависимост от вискозитета на веществото. Дори по-силен ефект на вискозитет се елиминира, ако формата на флоат диска или диафрагмата. Но обикновено, теглото на плувките е много малък. За да премахнете този недостатък може да се увеличи с цилиндрична част на поплавъка или виси допълнителна тежест на бара.
Ротамитри са оборудвани с направляващи пръти (пръти, пръстени), които биха попречили на отклонение на поплавъка и триенето на стената rotametricheskoy тръба. Използването на всякакъв вид употреба структура усложняват. В малки дебити в разходомери понякога се използва топка плава.
Ако измерената вещество е механични примеси кърмата поплавък правят с наклон 10-15 °.
Плувки ротаметри са изработени от титан, алуминиеви сплави, неръждаема стомана, политетрафлуоретилен, пластмаса и т.н.
Измерване скосена тръба от химически устойчиви и топлоустойчиви материали (боросиликатно стъкло) на.
Понякога се прилага към метални ротаметри конична епруветка. В този случай, на поплавъка е свързан с опашката на показалеца или предава данни дистанционно. Променлива област разходомери с дистанционно предаване е рядкост, такъв трансфер е по-удобно да се използва в променливите метра площ постоянна разлика.
(1- горната дюза, нисша дюза 2-, 3- винтови пръти 4-съюз ядки 5-мазна лепило, в стъклена тръба 6, 7 - поплавъка 8- горната опорни, долната опора 9)
Конично стъклена тръба чрез уплътнения и коремни ядки, укрепени в дюзи свързани една с друга чрез болтове пръчки. За да се ограничи хода на поплавъка в конична база тръба определени специални спирки.
При повишено налягане понякога се използват в метален корпус ротаметри. Тяхната поплавък е оборудвана с опашка указател, който се движи в джоба с процеп, затворен дебелостенна стъклена. Понякога малък ротаметър стъклена епруветка се поставя във вътрешността на цилиндрична тръба с дебели стени, направени от стъкло и органичен пространството между тръбите, свързани към средата под налягане. След това е възможно да се измери скоростта на потока при високо налягане (6 МРа).
Ротамитри със стъклени тръби може да се измери на водния поток на 3 см3 / ч и въздух - от 120 cm3 / час, и металните ротаметрите с дистанционно предаване на водния поток от 30 cm3 / час и въздух - от 1,8 л / ч. Limit налягане 35 МРа, граница температура 450 ° С
За измерване на ниски скорости на потока може да се използва с конусен тръба ротаметър разширяващата надолу, не нагоре. Потокът е от по-горе, и притиска поплавъка, плътността на материята, която е по-ниска от плътността на течността. Архимед сила балансира налягането на потока, а теглото на поплавъка.
При инсталиране и експлоатация разходомери трябва да отговарят на определени условия:
- осигури строго вертикално положение заострени тръба ротаметър при наклон на вертикалната ос увеличава неточности в измерването на потока вещество, ъгълът на наклон 3 ° увеличава грешка 1.5-3.5%;
- Също така трябва да се счита, че плътността на газа варира в зависимост от налягането, и когато температурата варира и плътността на газа и течността;
- трябва да има прави части на тръбопровода за разходомера (> 10D) и след разходомера (1 \ 2 - 5D) ротаметър;
- по време на работа може да доведе до поплавък Rotameter пулсации под влиянието на силите на инерцията и еластична сила. Тези колебания на поплавъка много трудно за обективно измерване на скоростта на потока от мащаба на разходомера;
- да следи за точността на измерване на големите предприятия имат инсталация за калибриране на потока.
Принципа на работа на тези разходомери е същата като тази на разходомери променливи площ. Разликите са само в конструктивен дизайн. Те нямат чаша конична епруветка, поплавък малък ход, и външната форма на другото.
Буталният (буталото) поток - трета група разходомера на постоянно диференциално налягане, в която ролята на поплавъка извършва в преместване втулка на буталото. Средата влиза електромера, асансьори буталото и чрез слот или прозорец в ръкава. буталото се повдига в зависимост от скоростта на потока от материал, отваряне в храстите-голямата част от всички прозорци. Колкото по-голям поток, буталото се издига по-горе. спад на налягането през буталото остава постоянна. Човек може да избере форма слотове, така че да се получи желаната връзка между буталото за изместване и скоростта на потока на средата (например, линеен).
Предимства на разходомери бутални:
- измерване на способността на средата като механични примеси
- Възможност за промяна на границата на измерване чрез промяната на действие на бутални маса на товара
Дебитомери тече капка променливо налягане
В тези дебитомери, тече метра, както в постоянна разлика, също имат налични средства. Тя работи на технологичния процес поток и потокът ще измери количеството на движение на поплавъка. Такива разходомери се разделят на:
- Флоат-Archimedean;
- Флоат-пружина (най-често);
- Електромагнитни разходомери тапицерия;
- Топка, в който материалът се движи в извита тръба.
Поплавък пружина поток - поток, в който поплавък (буталото), свързан с пружина. В такива разходомери, налягането на флуидния поток преодолява не само теглото на буталото (флоат), но също така и еластичността на пружината.
Индикаторът на флоат-пружина поток от горната част на поплавъка пролетта извършва камбана полусферична форма. Течността зарежда през тръбата и повдига камбаната, последният е свързан с пружина, която се движи Магнитопровод на трансформатор диференциално предаване. Такива устройства са монтирани тръби с диаметър температура 10-260 мм вещества до 120 ° С и при налягане до 2 МРа.
м Float-пролетни потоци имат редица предимства:
- значително повишава граница на измерване;
- можете да изберете друга точка (диапазон) измерване (ако смените пролетта).
За измерване на потока масло хидравлични системи при налягания до 20 МРа понякога се използва пружинно поплавък разходомер, в което подвижният елемент - бутало заредена с пружина. В средата на пружина поплавък разходомера има фиксиран прът с профил, който позволява Изчислено зависимост поток и движението на буталото. Във вътрешността на буталото има цилиндричен магнит които във връзка с долната пролетта засяга движението на индикатора цилиндричната поток разположен извън диамагнитната тръба. Телефонът на акрил прилага мащаб. Такова разходомер е компактен и лесно, но грешката на измерването е в рамките на ± 4%.
Използва се и друг дизайн на пружина поплавък разходомера, в която поплавъка е конструирана под формата на пружина диафрагма с конична външна повърхност. Такава разходомер поплавък се движи вертикално във вътрешността на фиксираната седалка. Измерената флуид преминава през отвора и пръстеновидната хлабина разположен между седалката и диафрагмата. Диафрагмата е постоянен магнит, който взаимодейства с външната разположен тръстика ключове (контактни преобразуватели). Отклонение в такива разходомери е около 5% при скорост на потока от 0,1 л / мин и вискозитет от 1 до 760 mm / сек. Налягане от 1,2 до 40 МРа, областта на измерване в интервала от 0.01 до 80 л / мин.
Ball разходомери поток. в него топката се движи по кръгова дъга. Това е основната разлика от разходомерите, в който топката се движи вертикално в цилиндрична тръба и се отваря, когато се движат нагоре отвор за преминаване на материала, който се измерва.
Когато не се използва топката е в долно положение. С увеличаване на топка поток изкачвания непълна пръстен образна стъклена тръба. Между топката и тръбата има канал за преминаване на течност.
Float-Archimedean разходомери се използват рядко, имат хидростатичното налягане върху тялото изпълнява ролята на пролетта. Хидростатичното налягане комуникира с поплавък, потопена в по-тежката течност.
Електромагнитни разходомери с поток балансиране в своята електромагнитна настъпва динамично балансиране на силите на натиска върху поплавъка. Външният областта на соленоид е желязно ядро, което е свързано с поплавък. Реагира на движение на плаващо устройство (Фоторезистор, осветление и т.н.), промяна на тока в соленоида и осигурява връщане към първоначалното положение на поплавъка. Дебитомери с електромагнитно тапицерия (разходомери магнитно окачване), използвани при измерване на малки разходи.
Модели на такива м се развили достатъчно, а в някои позиции на поплавъка е фиксирана електрически.
Дебитомери с въртяща се перка
Тръбата е монтиран нож в потока на вещество през тръбопровод хидродинамични налягане действа поток на острието. Големината на силата на реакция (ъгълът на въртене на острието) се определя от скоростта на потока.
Дебитомери с въртяща се перка се разделят на:
- разходомери пролетта и камион тапицерия
- Компенсационни разходомери с електрическо или пневматично тапицерия
Предимствата на тези инструменти:
- голям обхват на измерване, която достига до 15-20;
- възможност за 2 страни на действие;
- лесно измерване на големи течни и газообразни разходи;
- способност за измерване на корозивни течности и разходи газове с висока температура;
- добри динамични характеристики (1.5-2 с затихване процес трептене).
Въртящ лопатка (основната част от разходомера) постоянно вибрира дори при равномерна скорост на потока поради вихър проливането от задната страна на острието. Лека вибрация не се отразява на работата на разходомера при малки ъгли на въртене на острието, но при включване на ножовете до ъгъл от 60-65 ° и повече вибрации често значително увеличава с измерване на дебита на газ. При измерване на потока на течности вибрации се наблюдава (поради по-висок вискозитет). Така, ъгълът на въртене ще бъдат оптимални: за газ - 60 °, течности - 80 °.
Дебитомери се използват, за да отрежете товара в хоризонтална тръба. Простотата на потока на дизайна им дава възможност да се създаде в компании и да използва за своите практически измервания нужди (дебит на отпадни води с големи механични примеси), или да ги използват като индикатори или предупредителни устройства на потребление. Например, такова устройство с въртяща се лопатка може да се използва за веригата на сигнала при предварително определена скорост на потока от въздух (около 4-10 м / сек) чрез завъртане на лоста на живак превключвател.
Дебитомери с пружина балансиране прилагат във вертикални и хоризонтални тръби. Rotary перка може да бъде свързан с края на тръбата за въртящ момент, което създава момент противодействие или свързан с спирала (спирална или други) от пружина.
Като отделна група разходомери с въртяща се перка може да включва устройства, в които острието края се фиксират неподвижно и огъване под влиянието на динамичното налягане, т.е. силата на еластичност на острието създава насрещно въртящ момент. На плоча закрепена щам Gage преобразува механичното напрежение в изходен сигнал. В този случай, грешка на ± 1%.
Дебитомери с ротационен нож и пневматичен компенсация се използва за измерване на дебита на суспензии с висока концентрация на твърди вещества, отпадъци сярна киселина, воден разтвор на карбамид и т.н.
Отчитане на изразходване на течности се осъществява чрез различни броячи и измервателни единици. Обхватът на сайта.