Тахометрические расходомеры

Тахометрические расходомеры содержат электрические преобразователи частоты вращения чувствительного элемента в электрический сигнал, измеряемый затем показывающим прибором. В зависимости от устройства расходомеры этого типа подразделяют на турбинные и шариковые. Их применяют для измерения расхода различных жидкостей (реже газов), причем некоторые их разновидности могут использоваться в загрязненных жидкостях.

Тахометрические расходомеры

Турбинные расходомеры применяют для измерения расходов различных жидкостей, кроме очень вязких и загрязненных. Для измерения расхода газа их используют реже вследствие его малой плотности. Кроме того, в газовой среде ускоряется износ подшипников.

Корпус 2 преобразователя (рис. 37) представляет собой отрезок трубы с двумя фланцами для присоединения его к трубопроводу. Внутри корпуса установлены струевыпрямители 3 и 5, соединенные неподвижной осью, на которой расположена турбин- ка 4. Частота вращения турбинки пропорциональна объемному расходу измеряемой среды. С помощью тахометрического преобразователя 1 она преобразуется в частоту выходного напряжения, а затем в аналоговый выходной сигнал. Измеряют частоту вращения турбинки счетным механизмом.

Турбинки тахометрических расходомеров подразделяют на аксиальные и тангенциальные. У первых ось совпадает с направлением движения потока, у вторых она перпендикулярна ему.

Аксиальные турбинки имеют лопасти винтовой формы, число которых 4 —6 — при малом диаметре турбинки и до 20 — при больших диаметрах.

Диаметры условных проходов преобразователей расхода при давлении до 6,4 МПа и температуре 50 — 150 °С составляют 32—200 мм. Погрешность указанных преобразователей — 0,5 —2,5 %.

Достоинством турбинных расходомеров является возможность измерения расходов в диапазоне 5 • 10~9—2 м3/с на трубопроводах диаметром 4—750 мм при температуре -240...+700 °С и давлении до 250 МПа. Они обладают малой инерционностью.

К недостаткам можно отнести влияние вязкости измеряемой среды, износ опор (нельзя измерять расход сред, содержащих взвешенные частицы, особенно если они обладают абразивными свойствами).

Шариковые расходомеры содержат в качестве подвижного элемента шарик, непрерывно движущийся в одной плоскости по внутренней поверхности трубы под воздействием вращающегося потока. Скорость движения шарика по окружности трубы пропорциональна объемному расходу жидкости.

Тахометрические расходомеры

Поток жидкости, закрученный специальным устройством — формирователем 1 (рис. 38), вызывает движение шарика 5 по окружности. От перемещения вдоль трубы шарик удерживает ограничительное кольцо 4, за которым находится струевыпрямитель 3. На внешней стороне немагнитного корпуса располагается тахо- метрический преобразователь 2. Для небольших расходов преобразователь не имеет специального формирователя для закручивания потока, и движение шарика по окружности вызывается тангенциальным подводом жидкости. Шариковые расходомеры могут применяться для измерения расхода жидкостей плотностью 700—1400 кг/м3, а также агрессивных и жидкостей с твердыми включениями. Погрешность составляет 1,5 —2,5 %. На АЭС используют шариковые расходомеры двух модификаций: «Шторм- 3214» (верхний предел измерения — 50 м3/ч) и «Шторм-8А» (верхний предел измерения — 8 м3/ч).

Смотрите также