- •Содержание
- •Foreword
- •Вступительное слово
- •Введение
- •1. Основные свойства жидкости
- •2. Одномерное движение несжимаемой жидкости
- •2.1. Основные понятия и уравнения
- •2.2. Истечение жидкости из отверстия
- •2.3. Внезапное расширение и сжатие потока
- •В цилиндрических каналах
- •Значения коэффициентов потерь при различной
- •3. Ламинарное и турбулентное движение потока жидкости
- •3.1. Ламинарное движение жидкости
- •3.2. Турбулентное движение жидкости
- •3.3. Уравнения энергии
- •4. Течение жидкости в трубопроводах
- •4.1. Гидродинамическое подобие
- •Соотношение масштабов подобия при различных законах моделирования
- •4. 2. Расчет трубопроводов
- •4.2.1. Расчет простых трубопроводов
- •4.2.2. Примеры расчетов простых трубопроводов
- •4.2.3. Расчет сложных трубопроводов
- •4.2.3.1.Трубопроводы с параллельными ветвями
- •4.2.3.3. Трубопроводы с непрерывной раздачей
- •Трубопроводы с кольцевыми участками
- •Примеры расчета сложных трубопроводов
- •5. Неустановившееся движение жидкости
- •5.1. Неустановившееся напорное движение жидкости
- •5.2. Гидравлический удар
- •6. Гидравлическое оборудование
- •6.1. Лопастные насосы
- •6.2. Насосная установка и ее характеристика
- •6.3. Вихревые и струйные насосы
- •6.4. Объемные гидромашины
- •6.5. Поршневые насосы
- •6.5.1. Неравномерность подачи поршневых
- •И роторных насосов
- •При кавитации в цилиндре
- •7. Методика эквивалентных структурных преобразований гидродинамических звеньев
- •Определение првпэ простейших соединений
- •И точкой слияния потоков
- •С точками разветвления потоков
- •8. Определение гидродинамической структуры объектов в нестационарных условиях
- •9. Измерительное оборудование
- •9.1. Измерение расхода жидкости в трубопроводе
- •9.1.1. Расходомеры на основе измерения
- •9.1.2. Поплавковый расходомер
- •9.1.3. Магнитно-индуктивные расходомеры
- •Магнито-индуктивного расходомера
- •9.2. Измерение давления жидкостей
- •9.2.1. Манометры с запирающей жидкостью
- •9.2.2. Манометры с подпружиненным датчиком
- •С трубчатой пружиной
- •9.2.3. Манометрические преобразователи
- •И вид манометрического преобразователя
- •9.2.4. Цифровые манометры
- •9.3. Измерение разности давлений
- •9.3.1. Дифференциальные манометры
- •9.3.2. Дифференциальные манометры
- •9.3.3. Дифференциальные манометры
- •С индуктивным съемом сигналов
- •9.4. Измерение уровня наполнения жидкостями
- •Заключение
- •Список литературы
- •Водная инженерия: гидравлические процессы, оборудование и приборы контроля
9.1.2. Поплавковый расходомер
Это устройство состоит из расположенной вертикально конической стеклянной трубки, по которой протекает жидкость, поступающая снизу, подлежащая измерению (рис. 9.7).
Рис. 9.7. Схема и вид поплавкового расходомера
Находящийся в трубе конический поплавок поднимается потоком жидкости и удерживается на плаву, пока между направленной вниз силой тяжести поплавка с одной стороны, и направленной вверх силой истечения и подъемной силой с другой стороны, существует равновесие.
На уровне отсчетной кромки поплавка по шкале, расположенной снаружи, можно считать величину объемного расхода . Насечки на поплавке приводят его во вращение и препятствуют заклиниванию. Устройства такого вида снабжены металлическим корпусом со встроенной в него стеклянной трубкой (рис. 9.7).
Данные виды расходомеры имеют ограничения в применении и предназначены для измерения расхода малых и средних размеров маловязких жидкостей, которые не содержат твердых включений, или газовых потоков с низким давлением [16].
9.1.3. Магнитно-индуктивные расходомеры
В основе расходомеров такого типа лежит принцип разделения подвижных зарядов в электромагнитном поле (рис. 9.8).
Рис. 9.8. Устройство и принцип действия
Магнито-индуктивного расходомера
По трубе из немагнитного материала с электроизолирующей облицовкой (керамика или тефлон) протекает подлежащая измерению жидкость. Снаружи создается магнитное поле. Имеющиеся в жидкости носители зарядов (ионы или заряженные частицы) отклоняются магнитным полем: носители положительного заряда, например, влево, носители отрицательного заряда − вправо. На электродах, расположенных вертикально к магнитному полю, в результате разделения зарядов возникает напряжение, регистрируемое измерительным прибором. Уровень измеренного напряжения есть величина скорости потока носителей зарядов, которая пропорциональна объему протекающей жидкости. Измерительный npeoбразователь это напряжение преобразует в подводимый постоянный ток, вызывающий срабатывание индикатора расхода.
Преимуществом магнитно-индуктивного расходомера является отсутствие встроенных деталей на пути прохождения потока жидкости. За счет этого не будет потерь давления и сбоев в работе.
Недостатком можно считать их высокую стоимость, а также непригодность для измерения газов, паров, равно как и жидкостей с очень низкой электропроводимостью (например, углеводородов).
Рис. 9.10. Промышленный магнито-индуктивного расходомер |
Рис. 9.11. Расходомер фирмы "Фломаг" (Чешская республика) |
На рис. 9.10 приведен вид промышленного магнито-индуктивного расходомера [16], на рис. 9.11 – расходомер ФЛОМАГ 3000 (FLOMAG 3000). Который применяется в водном хозяйстве, канализационных очистных сооружениях, на сахарных заводах, в химической и пищевой промышленности [18].
9.2. Измерение давления жидкостей
Существует три группы приборов для измерения давления:
- манометры с запирающей жидкостью;
- манометры с подпружиненным индикатором давления;
- манометрические преобразователи.
Принцип действия манометра основан на уравновешивании измеряемого давления силой упругой деформации трубчатой пружины или более чувствительной двухпластинчатой мембраны, один конец которой запаян в держатель, а другой через тягу связан с трибко-секторным механизмом, преобразующим линейное перемещение упругого чувствительного элемента в круговое движение показывающей стрелки.
Манометры − приборы с измерением от 0,06 до 1000 МПа (измеряют избыточное давление − положительную разность между абсолютным и барометрическим давлением)
Манометр (греч. manos − редкий, неплотный, разрежённый) − прибор, измеряющий давление жидкости или газа [16, 21].