ДИФМАНОМЕТРЫ-РАСХОДОМЕРЫ


Поплавковые дифманометры.

Принцип действия поплавковых дифманометров поясняется схемой, приведенной на рисунке а. Два сообщающихся сосуда заливаются какой-либо уравновешивающей жидкостью — водой, маслом или ртутью. В сосуде, к которому подводится большее давление (плюсовый сосуд), размещен поплавок, связанный шарнирно-рычажной передачей с показывающим устройством прибора. Сосуд, к которому подводится меньшее давление, называется минусовым сосудом. Под действием разности давлений затворная жидкость перетекает из плюсового сосуда в минусовый, и по положению уровня, а следовательно, и поплавка можно судить о величине измеряемой разности давлений.

Предел измерения поплавкового дифманометра может меняться с изменением соотношения площадей. Заводы-изготовители обычно выпускают дифманометры, у которых плюсовый сосуд изготавливается как неизменный конструктивный узел, а минусовые сосуды — сменные.

Поскольку расход и перепад давления не имеют линейной зависимости, положение поплавка изменяется с изменением расхода также нелинейно.

 

Кольцевые дифманометры. Принцип действия кольцевых дифманометров поясняется схемой, приведенной на рисунке б). Этот прибор представляет собой полое кольцо, заполненное до половины какой-либо затворной жидкостью: водой, маслом, ртутью; в верхней части кольца имеется глухая перегородка. Кольцо опирается на неподвижную подушку призмой и под действием разности давлений может поворачиваться на некоторый угол. Эти величины постоянны для конкретного прибора, потому при жестком соединении стрелки прибора с кольцом шкала будет неравномерной.

Для получения равномерной шкалы применяют параболические лекала (выпрямляющие устройства). Показания прибора не зависят от удельного веса измеряемого вещества над затворной жидкостью, что существенно, так как изменение условий измерения, например, окружающей температуры, не отражается на показаниях прибора. Изменение предела измерения кольцевого дифманометра достигается сменой груза или изменением величины а, что позволяет, не меняя установленного сужающего устройства, менять пределы измерения всей измерительной установки.

 

См. также:  Расходомеры обтекания . РОТАМЕТРЫ

ДИФМАНОМЕТРЫ-РАСХОДОМЕРЫ

Дифманометры колокольные. Чувствительным элементом колокольного дифманометра является колокол (рисунок в), помещенный в сосуд, заполненный затворной жидкостью (обычно трансформаторным маслом). Большее давление подводится в пространство под колоколом, меньшее — в пространство над колоколом. Под действием измеряемой разности давлений колокол выходит из состояния равновесия и перемещается до тех пор, пока сумма выталкивающей силы и разности давлений на дно колокола, умноженной на его площадь, не станет равной весу колокола. Высота перемещения колокола пропорциональна измеряемой разности давлений и служит ее мерой, а следовательно, и мерой расхода. Основным достоинством колокольных дифманометров является высокая чувствительность, что определило их широкое применение для измерения расходов газа, находящегося при малом статическом давлении.

 

Мембранные дифманометры.

Чувствительным элементом этих дифманометров служат мембраны, представляющие собой эластичные пластины, заделанные по периметру в измерительную коробку. Мембранные дифманометры выпускаются с упругой и с вялой мембраной. Материалом для изготовления упругих мембран служат нержавеющие стали, бронза, латунь, томпак, нейзильбер. Для уменьшения жесткости мембраны гофрируют. На рисунке д показана схема дифманометра с упругой мембраной. Между крышкой и основанием измерительной коробки стянуты болтами две металлические гофрированные мембраны и расположенная между ними профилированная подушка, имеющая ряд сквозных отверстий, которые соединяют полости между мембранами. Пространство между мембранами заполняется дистиллированной водой. Большее давление подводится под мембрану, а меньшее—в полость над мембраной. Под действием измеряемой разности давлений нижняя мембрана прогибается вверх, выдавливая воду через отверстия в подушке и воздействуя таким образом на верхнюю мембрану, прогиб которой служит мерой разности давлений. Для более стабильной характеристики мембраны необходимо делать ее более мягкой, а противодействующее усилие создавать при помощи добавочного упругого элемента, например винтовой пружины. Материалом для изготовления вялых мембран служат пропитанные бензо-масло-керосиностойкой синтетической резиной ткани (капрон, шелк), резина, пластмассы. Схема дифманометра с вялой мембраной показана на рисунке е). Для соблюдения постоянства рабочей площади мембраны центр ее выполнен жестким (металлический диск).

 

См. также:  Измерение расхода многофазных сред

Сильфонные дифманометры. Чувствительным элементом этих Дифманометров (рисунок г) являются размещаемый в измерительной коробке прибора тонкостенный гофрированный стакан (сильфон) и упирающаяся в него винтовая пружина. Большее давление подводится в пространство, окружающее сильфон, меньшее — внутрь сильфона. Под действием измеряемой разности давлений сильфон сжимается, величина деформации сильфона служит мерой разности давлений, а следовательно, и расхода. Характеристика сильфона (зависимость хода от усилия) линейна в значительном диапазоне воздействующих на него усилий. Как мембранные, так и сильфонные дифманометры характерны тем, что величина деформации, служащая мерой расхода, не зависит от удельного веса вещества, заполняющего пространства снаружи и внутри чувствительных элементов.