Прибор для измерения расхода жидкости
Основным прибором, используемым в лаборатории для измерения расхода жидкости, является ротáметр. Название прибора происходит от лат. rotare – вращать и гр. μετρεω – измеряю. На рис. П.1 показано обычное устройство ротаметра.
Коническая трубка и поплавок образуют проточную часть ротаметра. Непосредственно на стеклянную трубку нанесена шкала 7, имеющая 100 условных делений. Расход жидкости определяют по калибровочным графикам или расчётным уравнениям соответственно отметке шкалы, обозначенной верхним краем поплавка. Поплавок ротаметра будет находиться в квазистатическом взвешенном состоянии при условии равенства всех сил, действующих на него в потоке жидкости, а именно: силы тяжести (Fg), архимедовой силы (F A) и силы сопротивления со стороны обтекающего его потока (F c), то есть когда Fg = F A + F c. Сила тяжести и архимедова сила для данного поплавка постоянны. Сила сопротивления пропорциональна скорости обтекающего потока: Таким образом, баланс сил обеспечивается определенной скоростью потока v. Согласно уравнению расхода жидкости в канале круглого поперечного сечения
|
, где z – коэффициент пропорциональности, r – плотность жидкости, S п - площадь поперечного сечения поплавка.
, постоянство скорости при изменениирасхода может быть достигнуто изменением диаметра канала (d). Именно с этой целью трубка ротаметра имеет коническую форму.
