Приборы для измерения и контроля расхода
Приборы для измерения и контроля расхода
В зависимости от принципа действия наиболее часто применяемые в промышленности расходомеры и счетчики жидкости, газа и пара могут быть классифицированы следующим образом.
Содержание
1. Расходомеры переменного перепада давления
Принцип действия расходомеров переменного перепада давления основан на зависимости перепада давления, создаваемого неподвижным устройством, устанавливаемым в трубопроводе, или элементом трубопровода, от расхода вещества.
К расходомерам переменного перепада давления относятся расходомеры:
- с сужающим устройством (принцип действия основан на зависимости перепада давления, образующегося в сужающем устройстве в результате частичного перехода потенциальной энергии потока в кинетическую, от расхода);
- с гидравлическим сопротивлением (принцип действия основан на зависимости перепада давления, образующегося на гидравлическом сопротивлении, от расхода);
- с напорным устройством (принцип действия основан на зависимости перепада давления, создаваемого напорным устройством в результате перехода кинетической энергии струи в потенциальную, от расхода);
- центробежные (принцип действия основан на зависимости давления, образующегося на закруглении трубопровода в результате действия центробежных сил в потоке, от расхода);
- струйные (принцип действия основан на зависимости перепада давления, образующегося при ударе струи, от расхода) и др.
2. Расходомеры переменного уровня
У расходомеров переменного уровня уровень жидкости в сосуде при свободном истечении ее через отверстие в дне или боковой стенке сосуда зависит от расхода.
3. Расходомеры обтекания
У расходомеров обтекания перемещение тела, воспринимающего динамическое давление обтекающего его потока, зависит от расхода вещества.
К расходомерам обтекания относятся расходомеры постоянного перепада давления (ротаметры, поплавковые, пружинные), поплавково-пружинные, с поворотной лопастью.
4. Тахометрические расходомеры
Принцип действия тахометрических расходомеров основан на зависимости скорости движения тела, установленного в трубопроводе, от расхода вещества.
В группу тахометрических расходомеров входят:
1) камерные расходомеры с одним или несколькими подвижными элементами, отмеривающими при своем движении определенные объемы жидкости или газа;
К камерным расходомерам относятся:
- шестеренчатые (с вращающимися шестернями),
- лопастные (с лопастями совершающими сложное вращательно-поступательное движение),
- поршневые, роторные (с вращающимися роторами),
- винтовые (с роторами винтовой формы),
- кольцевые (с кольцевым поршнем, катящимся внутри цилиндрической камеры и одновременно движущимся вдоль перегородки) и др.;
2) турбинные с вращающейся крыльчаткой;
3) шариковые с движущимся шариком.
5. Электромагнитные расходомеры
Принцип действия электромагнитных расходомеров основан на зависимости результата взаимодействия движущейся жидкости с магнитным полем от расхода.
6. Акустические расходомеры
Акустические расходомеры создают зависимый от расхода акустический эффект в потоке.
К акустическим расходомерам относятся ультразвуковые расходомеры, использующие звуковые колебания частотой свыше 2•104 Гц.
7. Вихревые расходомеры
Принцип действия вихревых расходомеров основан на зависимости частоты колебаний, возникающих в потоке в процессе вихреобразования, от расхода.
Кроме перечисленных, существует большое число расходомеров и счетчиков жидкости, газа и пара, принципы действия которых основаны на других зависимостях:
- тепловые расходомеры,
- оптические расходомеры,
- ионизационные расходомеры,
- меточные расходомеры,
- парциальные расходомеры и др.
При измерении расхода вещества тепловым методом происходит преобразование скорости потока в температуру, которое осуществляется с помощью теплового преобразователя расхода, обтекаемого измеряемым потоком и являющегося основной частью теплового расходомера.
В оптических расходомерах измерение расхода производят по оптическому эффекту, сопровождающему процесс распространения света в измеряемом потоке. В качестве источников излучения применяют лазеры.
Ионизационными называют расходомеры, принцип действия которых основан на искусственной ионизации движущегося потока вещества, обычно газа, вызывающей возникновение ионизационного тока между электродами; величина тока зависит от расхода газа. Ионизация потока осуществляется изотопами или же с помощью электрического поля.
Меточными называют расходомеры, принцип действия которых основан на измерении времени прохода меткой определенного участка пути. Метки могут быть:
- радиоактивные,
- ионизационные,
- химические,
- тепловые,
- магнитные,
- оптические,
- ядерно-магнитные и др.
Парциальный метод измерения расхода позволяет с помощью небольшого расходомера или счетчика количества контролировать поток в трубопроводе большого диаметра. В парциальных расходомерах производится измерение определенной доли расхода основного потока, для ответвления которой используется перепад давлений (на сужающем устройстве или участке трубопровода) либо динамическое давление потока.
Термины и определения основных понятий, применяемых в области приборов для измерения расхода и количества жидких и газообразных сред, установлены ГОСТ 15528—70*.
Приборы для измерения и контроля расхода
5.1. Расходомеры переменного перепада давления
- Нестандартизированные сужающие устройства и особые случаи измерения расхода методом переменного перепада давления
- Нестандартизированные сужающие устройства
- Сужающие устройства для небольших чисел Рейнольдса
- Диафрагма с входным конусом
- Двойная диафрагма
- Сопло с профилем «четверть круга»
- Сегментные и эксцентричные диафрагмы
- Измерение расходов, имеющих большое отношение Qmax,Qmin
- Использование местных сопротивлений трубопроводов и парциальных устройств для измерения расхода
- Парциальные расходомеры
5.2. Расходомеры переменного уровня
- Ротаметр для местного измерения расхода
- Ротаметры с электрической дистанционной передачей показаний
- Ротаметры с пневматической дистанционной передачей и местной шкалой показаний
5.4. Тахометрические расходомеры и счётчики количества жидкостей
- Счётчики жидкостей турбинные
- Расходомеры жидкостей шариковые
- Счётчики и расходомеры жидкостей камерные
- Установки для измерения количества и расхода жидкостей камерные
5.5. Тахометрические расходомеры и счётчики количества газов
5.6. Электромагнитные расходомеры
- Расходомеры с электромагнитным преобразователем расхода
- Расходомеры с электромагнитным преобразователем скорости потока
- Интегратор типа С-1М для электромагнитных расходомеров
5.7. Ультразвуковые расходомеры
5.8. Вихревые расходомеры
5.9. Теплосчётчики
- Блок обработки сигналов для теплосчётчиков типа БОСД
- Теплосчётчик ТС-20
- Измерители теплоты типа ИРТ
- Теплосчётчики ТЭМ1