Вихревые и гидродинамические расходомеры

Вихревые и гидродинамические расходомеры

Вихревые расходомеры сравнительно новые приборы, применяемые для измерения расхода жидкостей и газов с широким диапазоном изменения физико-химических свойств.

РасходомерыПринцип действия этих расходомеров заключается в создании (с помощью винтообразных шнеков) в потоке движущейся по трубопроводу среды устойчивого периферийного вихря.

Центральная часть потока (вблизи оси трубопровода) при этом приобретает характер винтового шнура. Если сформированный таким образом поток пустить через расширяющийся насадок, то периферийные вихреобразования теряют устойчивость, а центральный шнур начинает прецессировать (колебаться) относительно геометрической оси насадка с частотой, пропорциональной средней скорости потока, и амплитудой, равной диаметру выходной части насадка.

С аналогичной частотой и амплитудой, равной скоростному напору, будет изменяться при этом и давление на выходе потока из насадка.

Преобразовав с помощью амплитудно-частотного датчика (например, струнного) пульсации давления в электрический сигнал и поделив его амплитудное значение на частотное, получим величину, значение которой пропорционально массовому расходу вещества. Для нахождения объемного расхода достаточно измерить частотную составляющую сигнала.

 

Погрешность вихревых расходомеров при их индивидуальной градуировке на реальной измеряемой среде не превосходит 1,5—2,0 %.

Гидродинамические расходомеры основаны на измерении лобового давления движущейся среды, действующего на помещенное в поток тело.

Cхемы различных типов гидродинамических расходомеров, отличающихся друг от друга формой тела, воспринимающего гидродинамическое усилие и способом измерения гидродинамического усилия.

Так, для расходомеров с поворотным крылом и поворотным диском мерой расхода является поворот крыла или диска относительно оси вращения. В расходомере с каплевидным телом обтекания мерой расхода является деформация упругой пружины, а следовательно, и осевое перемещение тела обтекания. Иногда и первые два типа гидродинамических расходомеров снабжаются упругими элементами в виде пластинчатых или струнных пружин. Достоинствами гидродинамических расходомеров являются их конструктивная простота, надежность и удобство обслуживания.

См. также:  Суммирующие устройства дифманометров-расходомеров

На сегодняшний день их применяют в качестве индикаторов расхода загрязненных жидкостей и газов.