Приборы для измерения расхода вещества называют расходомерами

Приборы для измерения расхода вещества называют расходомерами

Принцип действия расходомеров постоянного перепада давления (расходомеры обтекания) основан на зависимости перемещения обтекаемого тела (поплавка) в вертикальном канале от расхода измеряемой среды. Наибольшее распространение получили ротаметры и поплавковые расходомеры. На поплавок, размещенный в конической трубе, снизу действует выталкивающая сила потока жидкости или газа (см. рис. 5.7). Под действием этой силы поплавок поднимается, увеличивается сечение кольцевой щели между поплавком и стенкой трубы до тех пор, пока не уравновесятся силы, действующие на поплавок. Сверху вниз на поплавок действует сила тяжести Gn =V png, где Vобъем поплавка; рп плотность материала поплавка; g ускорение свободного падения, и сила давления потока на верхнюю плоскость поплавка F2 = P2 S, где р среднее давление потока на единицу площади верхней поверхности поплавка;

S площадь наибольшего поперечного сечения поплавка. Снизу вверх на поплавок действует давление потока Fx = P{S, где P{ среднее давление потока на единицу площади нижней поверхности поплавка, и сила трения потока о поверхность поплавка FTl = kv^Sft, где к коэффициент, зависящий от числа Рейнольдса; vR средняя скорость потока в кольцевом канале; S6 площадь боковой поверхности поплавка; n — показатель, зависящий от скорости потока.

При увеличении расхода измеряемой среды увеличится сила трения за счет увеличения скорости потока в кольцевом сечении, поплавок будет подниматься, площадь кольцевого сечения будет увеличиваться, скорость v к уменьшится, сила трения тоже будет уменьшаться до состояния равновесия, определяемого уравнением (5.11). Поплавок будет находиться на определенном уровне.

У стеклянных ротаметров шкала 0-100 % нанесена на внешней поверхности стеклянной конической трубки, закрепляемой с помощью фланцев на вертикальном участке трубопровода. Внутри помещается поплавок с нанесенными косыми насечками, обеспечивающими устойчивое вращение поплавка в центре потока. Стеклянные ротаметры используются для измерения расхода прозрачных жидкостей и газов, обладают высокой надежностью, широким диапазоном измерения и могут применяться для измерения малых расходов.

См. также:  Процесс сушки материала в сушилках с кипящим слоем