Расходомеры переменного перепада давления

Расходомеры переменного перепада давления. 

Преимущества и недостатки


Общие положения и определения


Расходомерами переменного перепада давления называются измерительные приборы, принцип действия которых основан на измерении перепада давления, создаваемого при протекании жидкого или газообразного вещества .каким-либо сужающим устройством, установленным внутри трубопровода.


При протекании жидкого или газообразного вещества через сужающее устройство вследствие перехода части потенциальной энергии давления в кинетическую энергию средняя скорость потока в суженном сечении повышается. В результате этого статическое давление потока после сужающего устройства становится меньше, чем перед ним. Разность этих давлений (перепад давления) зависит от расхода протекающего вещества и может служить мерой расхода.

Расходомеры переменного перепада давления получили широкое распространение как в промышленных, так и в экспериментальных измерениях благодаря присущим данному способу измерения достоинствам, к которым следует отнести:

а) сравнительно высокую точность измерения;.

б) удобство и универсальность метода;

в) возможность, измерения любых расходов (при некоторых ограничениях) жидкости, пара и газа, находящихся при различных температурах и давлениях;

г) легкость -серийного изготовления приборов.


К недостаткам данного метода измерения следует отнести:

а) некоторую потерю энергии потока;

б) относительную трудность промышленного применения при малых расходах вещества, в пульсирующих потоках и потоках вещества, содержащего инородные примеси, а также потоках вещества, находящегося при параметрах, близких к равновесным.


Комплект расходомера состоит из установленного в трубопроводе сужающего устройства, соединительных (импульсных) трубок с вспомогательными устройствами (разделительными или уравнительными сосудами, запорной арматурой и т. п.) и, наконец, измерителя перепада давления — дифференциального манометра. Часто дифференциальный манометр имеет преобразователь величины перепада давления в пропорциональную электрическую величину или давление воздуха для дистанционной передачи измерения на вторичный прибор.


При рассмотрении сужающих устройств в настоящей главе основное внимание уделяется нормальным сужающим устройствам (нормальным диафрагмам, соплам, соплам и трубам Вентури), получившим широкое применение при промышленных измерениях; по сужающим устройствам других типов приводится только область их применения.


Рассматриваемый метод измерения расхода применим при соблюдении следующих условий измерения:

а) измеряемое вещество заполняет все поперечное сечение трубопровода;

б) поток вещества является практически установившимся, т. е. скорость потока и давление в одном и том же месте могут лишь медленно изменяться во времени;

в) фазовое состояние вещества не должно меняться при протекании вещества через сужающее устройство, т. е. жидкость не испаряется, пар остается перегретым, растворенные в жидкости газы не выделяются.

Настоящий метод применим для измерения расхода коллоидальных растворов, когда по степени дисперсности и физическим свойствам эти растворы лишь незначительно отличаются от жидкости, находящейся в одной фазе.