Прибор, измеряющий расход, т е. количество вещества, проходящее в трубопроводах в единицу времени, называют расходомером
|
Скачать 0.84 Mb.
|
| 2. ПРИБОРЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ПАРА, ЖИДКОСТИ И ГАЗА Общие сведения Измерение расхода жидкостей, газов и других сред играют огромную роль в различных областях промышленности. При определении мощности, производительности и коэффициента полезного действия (КПД) энергетических установок, контроле и управлении производственными процессами требуется точное и надежное измерение расхода различных жидких, сыпучих и газообразных веществ. Установка приборов учета, как показывает опыт, даже без проведения энергосберегающих мероприятий позволяет значительно снизить затраты энергоносителей и воду. Исходя из опыта установки водосчетчиков, потребление холодной и горячей воды в результате может достигать 30-50%. Расход жидкости, сыпучих веществ, газа – физическая величина, равная пределу отношения приращения массы или объема, или количества жидкости (сыпучих веществ, газа), протекающих в трубопроводе через сечение, перпендикулярное направлению скорости потока, к интервалу времени, за который это приращение произошло, при неограниченном уменьшении интервала времени. Количество измеряют в единицах объема (м3, см3) или массы (т, кг, г). Соответственно может измеряться объемный (м3/с, м3/ч, см3/с) или массовый (кг/с, кг/ч, г/с) расход. Измерение различных расходов сред принципиально подразделяется на измерение скорости потока (протока) в открытых объемах, например, в каналах и измерение расхода в ограниченных (закрытых) объемах, например, в трубах. В случае, если известна скорость потока в конкретной трубе, то исходя из этой скорости потока, имеется возможность рассчитать расход среды в этой трубе. Для измерения расхода в вихревых, турбулентных или пульсирующих потоках среды дополнительно необходимо определение временных разрешений (интервалы, частота) для выяснения средней величины этого расхода. Прибор, измеряющий расход, т. е. количество вещества, проходящее в трубопроводах в единицу времени, называют расходомером. Если расходомер снабжен суммирующим устройством со счетчиком, он служит для одновременного измерения расхода и количества вещества и называется счетчиком количества. Измерение расхода и количества является не простой задачей, поскольку на показания приборов влияют физические свойства измеряемых потоков: плотность, вязкость, соотношение фаз в потоке и т. п. Физические свойства измеряемых потоков, в свою очередь, зависят от условий эксплуатации, в первую очередь от температуры и давления. Устройство многих расходомеров сконструировано таким образом, что оно вызывает изменение физических параметров измеряемой среды, например, снижение давления, увеличение сопротивления и температуры. Другие расходомеры уже изначально конструктивно располагают внутренними инородными телами (сенсорами), что приводит к загрязнению внутренней поверхности расходомера и самого датчика. Кроме того, на процесс измерения, могут влиять температурные, химические и другие физические параметры измеряемой среды: плотность, вязкость и ее электропроводимость. Если условия эксплуатации расходомера отличаются от условий, при которых производилась его градуировка, то ошибка в показаниях прибора может значительно превысить допустимое значение. Поэтому для серийно выпускаемых приборов установлены ограничения области их применения: по свойствам измеряемого потока, максимальной температуре и давлению, содержанию твердых частиц или газов в жидкости и т. п. Правильный выбор типа расходомера для каждой конкретной среды, с учетом ее физико-химических параметров, играет существенную роль для определения точности результатов замеров, эффективности использования расходомера, периодичности и стоимости технического обслуживания, а также для увеличения ресурса работы самого расходомера. Расходомеры условно можно разделить на следующие общие группы: Механические – турбинные, крыльчатые, шестеренчатые, винтовые и ролико-поршневые; Расходомеры без движущихся механических частей – калометрические, тепловые, дифференциальные, кориолисовые, вихревые, магнитно-индуктивные; Универсальные – для измерения жидкостей, газов, желеобразных и пылеобразных сред, например, кориолисовые расходомеры; Расходомеры для измерения массы и объемного расхода – кориолисовые и вихревые расходомеры; Автономные расходомеры – работа расходомера осуществляется без подключения внешнего источника питания. Расходомеры, не требующие технического обслуживания – кориолисовые, вихревые, магнитно-индуктивные, цифровые. Ряд устройств, измеряющих расход, не имеет электронных компонентов. В расходомерах такого типа скорость потока может измеряться, например, путём определения скорости вращения механической турбины при погружении её в поток. Вал турбинки или другого преобразователя расхода через зубчатый редуктор соединяется со счетным механизмом. Весьма популярны расходомеры обтекания. Это приборы, у которых под воздействием динамического давления потока перемещается обтекаемое тело (диск, поплавок, поршень). Большинство расходомеров сконструированы таким образом, что обтекаемое тело перемещается вдоль вертикальной оси. Но в ряде приборов обтекаемое тело в виде лопасти или диска поворачивается вокруг оси подвеса. Расходомеры обтекания подразделяют на группы: 1. Расходомеры постоянного перепада давления – поплавок в расходомере перемещается вертикально, а сила сопротивления потоку создается за счет веса поплавка. 2. Расходомеры с изменяющимся перепадом давления – имеют еще и пружину, которая противодействует потоку и обтекаемое тело может перемещаться в различных плоскостях. 3. Расходомеры с поворотной лопастью – сопротивление потоку создается не только весом подвижной части, но еще и пружиной. Механические расходомеры (Рис. 2.1) довольно дешевы, однако их точность, как правило, не велика. Помимо низкой точности, их недостатком является наличие подвижных частей, препятствующих потоку жидкости или газа, что также снижает точностные характеристики приборов данного типа.    Рис. 2.1. Неэлектрические расходомеры Классификация расходомеров по принципу действия возможна в соответствии с рис. 2.2.  Рис. 2.2. Классификация расходомеров по принципу действия 2.1. РАСХОДОМЕРЫ ПЕРЕМЕННОГО ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ Одним из наиболее распространенных средств измерений расхода жидкостей и газов (паров), протекающих по трубопроводам, являются расходомеры переменного перепада давления, состоящие из стандартного сужающего устройства, дифманометра, приборов для измерения параметров среды и соединительных линий. В комплект расходомерного устройства также входят прямые участки трубопроводов до и после сужающего устройства с местными сопротивлениями. Сужающее устройство расходомера является первичным измерительным преобразователем расхода, в котором в результате сужения сечения потока измеряемой среды (жидкости, газа, пара) образуется перепад (разность) давления, зависящий от расхода. В качестве стандартных (нормализованных) сужающих устройств применяются измерительные диафрагмы, сопла Вентури и трубы Вентури. В качестве измерительных приборов применяются различные дифференциальные манометры, снабженные показывающими, записывающими, интегрирующими, сигнализирующими и другими устройствами, обеспечивающими выдачу измерительной информации о расходе в соответствующей форме и виде. Измерительная диафрагма расходомеров жидких и газообразных сред, работающих по методу переменного перепада давлений представляет собой диск, установленный в стандартных сужающих устройствах так, что центр его лежит на оси трубопровода. При протекании потока жидкости или газа (пара) в трубопроводе с диафрагмой сужение его начинается до диафрагмы. На некотором расстоянии за ней под действием сил инерции поток сужается до минимального сечения, а далее постепенно расширяется до полного сечения трубопровода. Перед диафрагмой и после нее образуются зоны завихрения. Давление струи около стенки вначале возрастает из-за подпора перед диафрагмой. За диафрагмой оно снижается до минимума, затем снова повышается, но не достигает прежнего значения, так как вследствие трения и завихрений происходит потеря давления. Таким образом, часть потенциальной энергии давления потока переходит в кинетическую. В результате средняя скорость потока в суженном сечении повышается, а статическое давление в этом сечении становится меньше статического давления перед сужающим устройством. Разность этих давлений (перепад давления) служит мерой расхода протекающей через сужающее устройство жидкости, газа или пара. Через специальные отверстия производится измерение статических давлений до и после сужающего устройства. Для практического использования применяют следующие уравнения для определения объемного Q и массового расхода Qm:  |
Похожие:
 |
Сравнительный расход топлива на единицу работ, выполняемых различными агрегатами Затупившиеся лапы культиватора, диски сошников сеялок увеличивают тяговое сопротивление и поэтому снижают производительность, при... |
|
11. Виды доз. Широта терапевтического действия, ее значение Дозой называют количество вещества на один прием (разовая доза). Обозначают дозу в граммах или долях грамма |
 |
Лекция №3 Химическая кинетика Скорость реакции измеряется количеством вещества, реагирующего в единице объёма в единицу времени – (гомогенные реакции) или на единице... |
|
Исследование продовольственного картофеля нашего поселения «Непецинское» Века. Его по праву называют вторым хлебом. Клубни картофеля, в зависимости от его назначения, содержат до 25 сухого вещества, в том... |
|
Регулятивные ууд Цель: выявление умения ребенка осуществлять кодирование с помощью символов в единицу времени (концентрация, переключение и объем... |
|
Положение об оплате труда (образец заполнения) утверждаю общество... Мрот устанавливаемый федеральным законом (или законом субъекта рф) минимальный размер оплаты труда (минимальная месячная заработная... |
|
Ра Се Свае ногi мачу Яж так I, як I ў се Жыць добра I доўга хачу! Если какая-нибудь сторона выступает наиболее сильно, овладевая массой и торжествуя над ней, так что при этом противоположная сторона... |
|
Инструкции по безопасности. Подключение и работа Старые приборы содержат вещества, которые можно переработать. Сдайте Ваш старый прибор в пункт приема утиля |
|
Безопасное обращение с бытовыми электроприборами В домашнем хозяйстве находит применение большое количество электрических аппаратов, машин и приборов (телевизоры, стиральные машины,... |
|
Межгосударственный стандарт гост 611-2013 "Государственная система... Введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 сентября 2013 г. N 1085-ст |
|
Разрешение экрана (пиксел) Максимальное количество кривых, одновременно отображаемых на экране в реальном времени |
|
Конспект учебного занятия План урока № Повторить основные количественные характеристики из курса химии такие, как количество вещества, молярная масса, массовая доля, число... |
|
Гентамицин I. Общие сведения Гентамицина сульфат 4% раствор – лекарственное средство, содержащее в качестве действующего вещества гентамицина сульфат. В 1 мл... |
|
Инструкция по применению и техническому обслуживанию углекислотных... Заряд огнетушителя количество огнетушащего вещества, находящегося в корпусе огнетушителя, выраженное в единицах массы или объема |
|
Инструкция по применению и техническому обслуживанию порошковых огнетушителей... Заряд огнетушителя количество огнетушащего вещества, находящегося в корпусе огнетушителя, выраженное в единицах массы или объема |
|
Пояснительная записка Характеристика вида спорта ... |