Измерительные преобразователи для измерения количества жидкостей, газа, пара и единиц продукции.

Расход –количество вещества проходящее через сечение трубопровода за единицу времени.

Объемный метод измерения – объемные счетчики воды.

Расходомеры постоянного перепада – ротаметр через трубку переменного сечения (диаметр плавно увеличивается) проходит измеряемое вещество, в трубке находится специальный поплавок который под воздействием расхода измеряемой среды поднимается на соответствующий уровень, а т. к. трубка имеет конусное внутреннее отверстие которое при поднятии поплавка увеличивается и снижает давление поднимающее поплавок вверх, то при этом наступает такой момент когда происходит уравновешивание этих сил (вверх сила давления – потока газа вниз сила тяжести поплавка) и край поплавка устанавливается на соответствующей риске шкалы расхода. Применяется только для расхода газов. Достоинства – наглядность показаний, дешевизна. Недостатки – сложность передачи сигнала.

Переменного перепада - принцип действия этих расходомеров основан на изменении потенциальной энергии измеряемого вещества (жидкость, газ, пар, воздух) при протекании через искусственно суженное сечение трубопровода.

В комплект расходомера с сужающим устройством входят:

1) сужающее устройство типа нормальных диафрагм, сопло, сопло и трубы Вентури;

2) дифференциальный манометр, предназначенный для измерения разности статических давлений протекающей среды до и после сужающего устройства (вторичный прибор);

3) соединительные импульсные линии (две трубки), связывающие между собой оба прибора;

4) вспомогательные устройства - вентили, краны, задвижки для сброса конденсата, воздуха и т.п.

Характер потока и распределение статического давления в трубопроводе при установке сужающего устройства показаны на следующем рисунке.

Как видно из диаграммы, сужение потока начинается перед сужающим устройством и достигает минимальной величины на некотором расстоянии за диафрагмой. Потом поток снова расширяется, достигая нормального сечения. Далее наблюдается некоторое остаточное падение давления, величина которого зависит от формы сужающего

устройства и возникающих здесь завихрений, определяющих потери энергии.

 

Достоинства: способ хорошо изучен, дешев, прост в эксплуатации.

Недостатки: требуют больших расчетов (но есть соответствующие программы для расчетов), требовательны к изготовлению и условиям монтажа (необходим ровный участок трубопровода до и после сужающего устройства), невысокий класс точности (С=4).

Вихревые расходомеры в трубе в середине потока вещества устанавливается специальная призма, широкой стороной по направлению потока, при прохождении вещества по трубе вокруг призмы возникают завихрения т. е. разность давлений которая через специальные отверстия в призме попадает на измерительное устройство.

Расходомеры Кориолиса содержат одну или более вибрирующих трубок. Обычно эти трубки имеют изогнутую форму, хотя существуют также и прямотрубные счетчики. Измеряемый поток проходит через вибрирующие трубки. По мере приближения к наивысшей точке вибрации он ускоряется, а по прохождении этой точки его скорость падает. Это заставляет трубки колебаться. Количество колебаний прямо пропорционально массовому расходу.

Недостаток ООООЧЕНЬ ДОРОГО!!!

Радиоизотопные (ионизационные) приборы применяются для измерения и контроля расхода технологических продуктов и работают по методу «меченых молекул».

Определенное сечение трубопровода, по которому, к примеру, движется газ, облучается пучком радиоизотопного излучения, периодически прерываемым модулятором. В другом сечении на определенном расстоянии от первого (по ходу движения среды) установлен приемник излучения, отмечающий момент прохождения мимо него участка среды с радиоизотопным веществом («меченными молекулами»).

Скорость потока, зависящего от времени переноса ионных «меток» на данном участке измеряется счетным устройством, соединенным с индикатором расхода. В качестве источника излучения, находящегося в свинцовом контейнере, используется таллий - 204 или стронций - 90.

Основная приведенная погрешность ±2%.

Электромагнитные расходомеры Для измерения расхода химически агрессивных (кислот, щелочей), абразивных и других жидкостей применяются электромагнитные (индуктивные) расходомеры.

Эти приборы предназначены для измерения расхода жидкостей с удельной электропроводностью от 10^-3 до 10 см/м и температурой до 150 ° С.

Действие приборов основано на принципе, что при движении в трубопроводе жидкости поперек силовых линий магнитного поля в ней индуктируется э.д.с, величина которой определяется формулой:

Е = В*I*v_cp где, В - магнитная индукция; I- расстояние между электродами; v_cp - средняя скорость движения жидкости.