3.7 Тепловые расходомеры

 

Принцип действия тепловых расходомеров (см. рисунок 3.7) основан на нагреве потока вещества и измерении разности температурt до и после нагревателя(калориметрические расходомеры)или на измерении температурыtнагретого тела , помещенного в поток(термоанемометрические  расходомеры).Последние не имеют самостоятельного применения в технологических измерениях.

Массовый расход

                                        ,                                                          (3.5)

   где      G - массовый  расход;

   N - мощность нагревателя;

  k - поправочный множитель на неравномерность распределения температурыt по сечению трубопровода;

  Ср - теплоемкость вещества при .

 

                                  

 

                            Рисунок 3.7 -  Схема теплового расходомера

 

Обозначения на рисунке 3.7: 1 – трубопровод; 2 – нагреватель потока;

3,4 – термопреобразователи (термопара, термосопротивление).

Измерение расхода Gможет быть осуществленно 2 способами:

1) По значению мощностиN, обеспечивающей постоянную заданную разность температурt.

2)  По значению разности температурt при постоянной мощностиN.

По первому способу расход определяют по показаниям ваттметра в цепи нагревателя.

По второму способу, когда к нагревателю подводится постоянная мощность, расход определяют по прибору, измеряющему разность температурt. Недостаток  этого способа – гиперболическая характеристика шкалы, а значит, падение чувствительности при увеличении расхода.

Калориметрические расходомеры имеют класс точности 0,5-1. Они используются для измерения малых расходов чистых газов без измерения их параметров состояния (давления,t, плотности), что является их  достоинством.

 

 

4 Глава. Измерение уровня

 

4.1 Общие сведения

 

Уровнемназывают высоту заполнения технологического аппарата рабочей средой – жидкостью или сыпучим телом.

Уровень измеряют в единицах длины (мм, см, м).

Средства измерения уровняназываютуровнемерами.

По диапазону измерения различают уровнемеры  широкого и узкого диапазонов. Уровнемеры широкого диапазона (0,5-20 м) используются в товароучетных операциях. Уровнемеры узкого диапазона (0-100 мм), (0-450 мм)обычно используются  в системах автоматического регулирования (САР).

В настоящее время различают уравнемеры(по принципу действия): визуальные СИ уровня, поплавковые, буйковые, гидростатические,  электрические, ультразвуковые, радиоизотопные уравнимеры.

К первым относятся мерные линейки, рейки, рулетки с лотами (цилиндрическими стеклами), уровнемерные стекла.

 

4.2 Поплавковые уровнемеры

 

Поплавковые уровнемеры - наиболее простые из уровнемеров (см. рисунок 4.1). Бывают поплавковые уровнемеры узкого и широкого диапазонов.

Уровнемеры узкого диапазонавключают в себя шарообразный поплавок диаметром (80-200) мм из нержавеющей стали.

Рисунок 4.1 - Схема поплавкового фланцевого уровнемера

 

Поплавок плавает на поверхности жидкости и через штангу соединяется со стрелкой измерительного прибора (ИП) или с преобразователем угловых перемещений  в унифицированный электрический или пневматический сигнал. Диапазоны измерений: минимальный10мм,                                        максимальный200 мм.

Класс точности 1,5.