53. Расходомеры постоянного перепада давления.

Наиболее распространенными представителями расходомеров постоянного перепада являются ротаметры.

Достоинства: простота устройства; возможность измерения малых расходов однофазных жидкостей и газов в трубопроводах малых диаметров; высокая точность при индивидуальной градуировке; малая потеря давления; практически равномерная шкала; динамический диапазон достигает десяти.

Недостатки: необходимость установки только на вертикальных участках трубопроводов; трудности дистанционной передачи показаний и записи; непригодность для измерения расхода сред с высоким давлением и температурой.

Рис. 13.1. вертикальная коническая трубка 1, внутри которой располагается поплавок 2. Поплавки могут иметь различную форму. Одна из форм – цилиндрическая с нижней конической частью и верхним бортиком с вырезанными на нем косыми канавками. Контролируемая среда при протекании по этим канавкам обеспечивает вращение поплавка, при этом он центрируется по оси трубки и устраняется его трение о стенки.

Между бортиком поплавка и стенкой трубки образуется кольцевой зазор f_к, при прохождении через который поток сужается, скорость его растет, и возникает разность между давлением p₁ в сечении АА до начала сужения и давлением p₂ в самом узком сечении ВВ кольцевой струи. С подъемом поплавка площадь f_к увеличивается. Принцип действия ротаметра основан на уравновешивании при любом расходе силы тяжести поплавка силами, действующими на него со стороны жидкости. При этом вертикальное положение поплавка будет однозначно связано с расходом.

54. Тахометрические расходомеры.

Тахометрическими называют расходомеры, в которых скорость движения рабочего тела пропорциональна объемному расходу измеряемой среды. В большинстве случаев рабочее тело – преобразователь расхода (крыльчатка, турбинка, шарик и т.п.) – под воздействием потока вращается. В зависимости от устройства рабочего тела тахометрические расходомеры разделяются на крыльчатые, турбинные, шариковые, камерные, кольцевые и др. Достоинства: широкий динамический диапазон; высокая точность, получаемая за счет индивидуальной градуировки приборов; простота получения и сборов показаний.

Недостатки: значительная потеря давления, требования к длинам линейных участков до и после счетчика, износ подшипников при наличии загрязнения в воде и газах, ограничения по диаметру трубопровода.Рис 13.2 корпус преобразователя 1 представляет собой отрезок трубы с двумя фланцами для присоединения его к трубопроводу. Внутри корпуса установлены струевыпрямители 2 и 3, соединенные осью, на которой расположена турбинка 4. В расходомерах частота вращения турбинки, пропорциональная объемному расходу, с помощью тахометрического преобразователя 5 преобразуется в частоту импульсов выходного сигнала.

Рис 13.4 поток жидкости, закрученный формирователем 1 в винтовом направлении, вызывает движение шарика 2 по окружности. От перемещения вдоль трубы шарик удерживается пограничным кольцом 3, за которым располагается струевыпримитель 4 для выпрямления закрученного потока. На внешней стороне немагнитного корпуса располагается тахометрический преобразователь 5 для преобразования частоты вращения шарика в частотный электрический сигнал.