Расходомеры постоянного перепада давления
Расходомеры постоянного перепада называются ротаметрами. Принцип действия этих приборов основан на измерении изменяющегося проходного сечения отверстия для течения жидкости или газа. Существует два типа ротаметров: с поплавком, свободно перемещающимся внутри конусообразной трубки (ротаметры), и с нагруженным поршнем.
В ротаметрах первого типа поток измеряемого вещества, перемещающийся в конусообразной трубе снизу вверх, поднимает поплавок до тех пор, пока сечение кольцеобразного промежутка между поплавком и стенками трубки не достигает величины, при которой силы воздействия протекающего вещества на поплавок не уравновесятся его весом.
Ротаметры второго типа состоят из цилиндра с прямоугольным отверстием для течения жидкости или газа и перемещающегося поршня. Под действием вещества поршень перемещается и изменяет проходное сечение отверстия до такого размера, при котором сила, воздействующая на поршень и возникающая вследствие перепада давления до и после отверстия, не уравновесится весом поршня.
Отечественной промышленностью выпускаются ротаметры двух видов: со шкалой измерений, которая нанесена на стеклянную трубку, и бесшкальные с металлической трубкой, с электрической или пневматической передачей показаний.
Ротаметр со шкалой (рис. 30) состоит из вертикальной расширяющейся кверху конусной стеклянной трубки. Внутри трубки находится поплавок, свободно плавающий в потоке жидкости или газа. Шкала прибора имеет равномерные деления и нанесена непосредственно на стеклянную трубку. Прибор устанавливают только в вертикальном положении. Верхняя грань поплавка указывает на шкале расход жидкости или газа.
Бесшкальные ротаметры с электрической и пневматической дистанционной передачей изготовляют в металлическом корпусе. Они ра-
ботают в комплекте с другими приборами. Принцип их действия аналогичен принципу действия ротаметров, имеющих шкалу измерений. Основные характеристики ротаметров с электрической дистанционной передачей и ротаметров с пневматической дистанционной передачей представлены в табл. 11.
При изменении параметров измеряемой среды (давления, температуры, вязкости) действительный расход вещества (м3/ч) может быть рассчитан по формуле:
Основные характеристики бесшкальных ротаметров приведены в табл. 12.
Градуировка газовых ротаметров производится по воздуху при температуре 20 °С и давлении 101 кПа, жидкостных — по воде при
Основные характеристики бесшкальных ротаметров серии PC
___________________ Параметры___________________ PC-ЗА PC-3 PC-5 РС-7
Предел показаний по воздуху с трубкой, м3/ч:
из стали 1X18Н9Т 0,025-0,25 0,2-1,0 1,6-10 10-40
дюралюминия анодированного 0,01—0,1 0,01 — 0,63 1,0 —6,3 —
эбонита 0,006 — 0,06 0,04 — 0,35 0,03 — 4 6,3 — 25
Предел показаний по воде с трубкой, дм3/ч:
из стали 1X18Н9Т 0,4 —6,3 6 — 34 16 — 400 250 — 3000
дюралюминия анодированного 0,25 — 2,5 1,6—14 100—1120 1000 — 2700
Потери давления по воздуху с трубкой, Па:
из стали 1X18Н9Т 240 — 380 380 750 —
дюралюминия анодированного 130 130 300 —
эбонита 80 80 130 400
Потери давления по воде с трубкой, Па:
из стали 1X18Н9Т 240-380 380 110-1120 1110-2700
дюралюминия анодированного 130 130 110 — 260 950
Максимально допустимое давление в ротаметрах, МПа:
жидкостных 0,6 0,6 0,6 0,5
газовых 0,4 0,4 0,4 0,3
Диаметр условного прохода трубопровода, мм 6 6 16,4 38 — 40
температуре 20 °С. В паспорте каждого прибора имеется градуировочная кривая и таблица зависимости расхода от положения поплавка. Основная допустимая погрешность показаний не превышает для ротаметров PC-3, PC-5, РС-7 — ±2,5 %, для PC-ЗА — ±6 %. Ротаметры типов РС-3 и РС-5 представлены на рис. 30.
Поплавки ротаметров изготовляют из стали, алюминия, бронзы, эбонита, пластмассы. Они не должны подвергаться коррозии в контролируемой среде. Достоинствами ротаметров со шкалой являются простота устройства, возможность измерения малых расходов на трубопроводах малых диаметров, практически равномерная шкала; недостатками — необходимость установки только на вертикальных участках трубопроводов, трудности дистанционной передачи показаний и записи, невозможность измерения расхода сред с высокими давлением и температурой.
Смотрите также
- Классификация приборов контроля
- Пневмометрические трубки
- Расходомеры постоянного перепада давления
- Расходомеры переменного перепада давления
- Тахометрические расходомеры
- Электромагнитные, ультразвуковые и радиоактивные расходомеры
- Термометры расширения
- Манометрические термометры
- Термоэлектрические термометры
- Термометры сопротивления
- Пирометры
- Тепломеры
- Автоматизированная система учета и контроля расхода теплоты