Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расходомеры постоянного перепада давления





Расходомеры постоянного перепада давления относят к средствам измерения, называемым расходомерами обтекания. Принцип их действия основан на зависимости перемещения тела, воспринимающего динамическое давление обтекающего его потока, от расхода вещества. Предназначены для измерения плавно меняющегося объемного расхода однородных потоков чистых и слабо загрязненных жидкостей и газов.

Простейшим и наиболее распространенным прибором постоянного перепада давления является ротаметр, предназначенный для измерения плавно меняющегося объемного расхода однородных потоков чистых и слабо загрязненных жидкостей и газов. Его действие основано на измерении вертикального перемещения чувствительного элемента (тела), зависящего от расхода среды и приводящего одновременно к изменению площади проходного сечения отверстия таким образом, чтобы перепад давления на чувствительном элементе остался постоянным. Противодействующая сила в расходомерах данного типа — сила тяжести чувствительного элемента, изготавливаемого в виде поплавка (или поршня).

Рис. 82. Схема ротаметра.

 

Ротаметр (рис. 82) состоит из вертикальной конусной стеклянной трубки 1, внутри которой находится чувствительный элемент 2 — поплавок. Верхний его обод снабжен каналами с крутым наклоном. Под действием потока жидкости или газа поплавок вертикально перемещается и одновременно приходит во вращательное движение и центрируется в центре потока. При этом изменяется площадь кольцевого зазора между поплавком и внутренними стенками трубки. Перепад давления на поплавке определяется его массой. При постоянной массе поплавка площадь кольцевого зазора между поплавком и внутренними стенками трубки пропорциональна расходу вещества, протекающего по трубке. По перемещению поплавка ротаметра вдоль его шкалы, нанесенной на конусной стеклянной трубке, судят об объемном расходе в единицу времени (л/ч, м3/ч).

Итак, представим, что поплавок под действием потока вещества поднялся на некоторую высоту в ротаметре и остановился во взвешенном состоянии в измеряемой среде. Рассмотрим силы, действующие на поплавок ротаметра. В положении равновесия сила, создаваемая измеряемой средой, протекающей через ротаметр и действующей снизу, уравновешивается силой, создаваемой массой поплавка, и силой, действующей сверху. Масса поплавка т (в кг) при полном погружении его в измеряемую среду определяется как

 

где — объем поплавка, м3; и — плотности материала, из которого изготовлен поплавок, и среды, протекающей через ротаметр, соответственно, кг/м3.

Пренебрегая силами трения, запишем равновесие сил:

где — наибольшая площадь поперечного сечения поплавка, м2; и — давления измеряемой среды до (снизу) и после (сверху) поплавка соответственно, Па; — ускорение свободного падения, м/с2.

Теперь определим из (5.88) перепад давления на поплавке Δ р (Па):

 

Из полученного уравнения следует, что независимо от положения поплавка перепад давления на нем постоянен и не зависит от расхода измеряемой среды. Это объясняется постоянством скорости измеряемой среды при изменении ее расхода, что обусловлено изменением площади кольцевого зазора, между поплавком и трубкой. Зависимость положения поплавка от величины измеряемого расхода линейна, поэтому шкала ротаметра равномерна.

Объемный расход жидкости и конструктивные параметры ротаметра связаны уравнением

где — площадь кольцевого зазора между поплавком и стенками ротаметра.

Рис. 83. Схема ротаметра с дифференциально-трансформаторным датчиком.

Ротаметр, снабженный передающим преобразователем с электрическим выходным сигналом, показан на рис. 83. Ротаметр имеет металлический корпус, конический поплавок 1, перемещаемый внутри кольцевой диафрагмы с коническим отверстием 2 под действием потока жидкости, проходящего снизу вверх. При подъеме поплавка проходное отверстие между рабочей поверхностью поплавка и внутренней кромкой диафрагмы увеличивается пропорционально измеряемому расходу среды. Поплавок ротаметра жестко связан с сердечником 3 передающего дифференциально-трансформаторного преобразователя 4, надетого на разделительную трубку 5, изготовленную из немагнитной стали.







Дата добавления: 2015-08-18; просмотров: 1325. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...


Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...


Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...


Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

Приложение Г: Особенности заполнение справки формы ву-45   После выполнения полного опробования тормозов, а так же после сокращенного, если предварительно на станции было произведено полное опробование тормозов состава от стационарной установки с автоматической регистрацией параметров или без...

Измерение следующих дефектов: ползун, выщербина, неравномерный прокат, равномерный прокат, кольцевая выработка, откол обода колеса, тонкий гребень, протёртость средней части оси Величину проката определяют с помощью вертикального движка 2 сухаря 3 шаблона 1 по кругу катания...

Неисправности автосцепки, с которыми запрещается постановка вагонов в поезд. Причины саморасцепов ЗАПРЕЩАЕТСЯ: постановка в поезда и следование в них вагонов, у которых автосцепное устройство имеет хотя бы одну из следующих неисправностей: - трещину в корпусе автосцепки, излом деталей механизма...

Разновидности сальников для насосов и правильный уход за ними   Сальники, используемые в насосном оборудовании, служат для герметизации пространства образованного кожухом и рабочим валом, выходящим через корпус наружу...

Дренирование желчных протоков Показаниями к дренированию желчных протоков являются декомпрессия на фоне внутрипротоковой гипертензии, интраоперационная холангиография, контроль за динамикой восстановления пассажа желчи в 12-перстную кишку...

Деятельность сестер милосердия общин Красного Креста ярко проявилась в период Тритоны – интервалы, в которых содержится три тона. К тритонам относятся увеличенная кварта (ув.4) и уменьшенная квинта (ум.5). Их можно построить на ступенях натурального и гармонического мажора и минора.  ...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия