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.

Расходомеры постоянного перепада давления

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-

Расходомеры постоянного перепада давления

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:

Расходомеры постоянного перепада давления

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