Приборы для измерения количества

Приборы для измерения количества вещества называются счетчиками количества, а приборы, измеряющие расход вещества, — расходомерами.

Приборы для измерения количества и расхода широко применяют в промышленности, так как, помимо контроля за ходом технологических процессов, необходимо определять расход газообразного и жидкого топлива, водяного пара, сжатого воздуха, технической воды для технической отчетности, составления материальных балансов, учетно-расчетных операций.

Классификация приборов

Приборы для измерения количества (счетчики количества) бывают скоростные и объемные. Скоростные счетчики служат для измерения количества по скорости движения потока, а объемные — для измерения количества протекшей жидкости или газа по их объему.

Приборы для измерения расхода в зависимости от метода измерения делятся на расходомеры переменного перепада давления и расходомеры постоянного перепада давления.

Скоростные счетчики

Работа скоростного счетчика основана на действии проходящей через прибор жидкости на вертушку. Вертушки у скоростных счетчиков бывают крыльчатке и спиральные. Число оборотов вертушки пропорционально скорости потока. Чем больше скорость, а следовательно, расход протекающей жидкости, тем с большим числом оборотов будет вращаться вертушка. Ось вертушки соединена со счетчиком расхода. Шкала счетчика отградуирована в литрах или кубических метрах.

Размер счетчика (его калибр) определяется диаметром входного отверстия. Скоростные счетчики бывают четырех калибров:

15, 20, 30 и 40 мм. Калибр определяет пропускную способность счетчика. Скоростные счетчики пригодны для измерения количества воды при давлении до 10 кгс/см2 (98,0- 104 н/м2).

Показана конструкция счетчика ВК с крыльчатой вертушкой. Такие счетчики предназначены для трубопроводов малых диаметров и служат для измерения малых расходов воды на горизонтальных участках трубопроводов.

Счетчик должен быть установлен так, чтобы оси вращения овальных шестерен находились в горизонтальном положении. Перед счетчиком в трубопроводе устанавливают фильтр, задерживающий частицы размером больше 0,06 мм.

См. также:  Кто такие наладчики

Чтобы измерить расход жидкостей, газов или пара, надо в трубопроводе, по которому они протекают, создать перепад давления. Для этого служат сужающие (дроссельные) устройства. При протекании жидкости через место сужения скорость потока значительно возрастает. При увеличении скорости в зоне сужающего устройства часть давления потока теряется, так как оно расходуется на преодоление сопротивления. Поэтому после прохода сужающего устройства давление потока уменьшается. Разница давления до сужающего устройства и после него называется перепадом давления. Перепад давления будет тем большим, чем больше жидкости или газа будет протекать через дроссельное устройство. Изменение потока при прохождении через сужающее (дроссельное) устройство.

 

Нормальные сужающие устройства

Измеряя разность давления до сужающего устройства и после него, определяют расход вещества.

В качестве дроссельных устройств применяют диафрагмы, сопла и трубы Вентури.

Нормальные диафрагмы. Нормальная диафрагма выполнена в виде тонкого диска с концентрическим цилиндрическим отверстием, которое имеет острую входную кромку. Поверхность диафрагмы обрабатывается по 6 и 7-му классам чистоты обработки. Со стороны входа, отмеченного стрелкой, отверстие имеет прямой угол. Его кромка выполняется тщательно и должна быть острой.

Для нормальной диафрагмы характерно то, что отбор давления производится непосредственно перед диафрагмой и после нее через импульсные трубки.

Нормальная диафрагма с кольцевыми камерами. Она состоит из самой диафрагмы (диска), зажатой между кольцевыми камерами через прокладки. Кольцевые каналы камер сообщаются при помощи узких кольцевых щелей вблизи поверхности диска с пространством трубопровода, а при помощи трубок — с дифманометром. Диафрагму изготовляют обычно из нержавеющей стали, а камеры — из углеродистой стали. Эти диафрагмы применяют для трубопроводов диаметром от 50 до 400 мм.

См. также:  Барометр модели Кюи (Kew)

В трубопроводах диаметром более 400 мм применяют нормальные диафрагмы, в которых отбор давления осуществляют несколькими парами (тремя или четырьмя) отборных трубок, соединенных между собой кольцевыми трубопроводами. От них отходят трубки к дифманометру. Для трубопроводов диаметром до 150 мм применяют диафрагмы толщиной 3 мм, диаметром от 150 до 400 мм — 6 мм и более (в зависимости от диаметра трубопровода). Отверстие диафрагмы со стороны входа потока имеет острую цилиндрическую кромку, выполненную под утлом 90°, а далее расточено на конус под углом 45°.

Нормальное сопло. Оно представляет собой короткую насадку с плавно закругленным профилем со стороны входа струи, переходящим затем в цилиндр. Отбор давления производится через отдельные отверстия перед началом сужения потока и в начале цилиндрической части, т. е. возле установочных торцов сопла, а также при помощи кольцевых камер. Безвозвратная потеря давления у сопла меньше, чем у диафрагмы. Недостатком же сопла является его большая длина, чем диафрагмы, и связанные с этим трудности монтажа.