![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расходомеры с преобразованием в силу или перемещение.
Расходомеры с преобразованием в силу или перемещение содержат помещенное в поток тело, воспринимающее динамическое давление потока или перемещающееся под действием этого давления. Примером приборов второго типа являются ротаметры, состоящие из конической трубки, и поплавка, высота подъема которого определяется скоростью потока и может быть измерена, например, с помощью дифференциального индуктивного преобразователя, роль сердечника которого выполняет поплавок. Ротаметры используются в основном для измерения малых расходов жидкости и газа (10-7 — 10-6 м3/с), их динамический диапазон составляет D = 5 ÷ 10. Ротаметры являются инерционными и мало точными приборами (γ = 2 ÷ 3%), однако благодаря простоте конструкции и эксплуатации они пригодны для широкого применения. Ротаметр (рис. 5.2) является самым распространенным прибором постоянного перепада давления. Он состоит из длинной вертикально расположенной и расширяющейся вверх конусной трубки 1, внутри которой свободно плавает поплавок 2, изготавливаемый в зависимости от пределов измерения из различных материалов (стали, эбонита, дюралюминия, фторопласта). Центрирование положения поплавка внутри потока достигается применением специальной винтовой насечки 3 на ободе поплавка. Под действием движущегося потока поплавок перемещается в вертикальном направлении и одновременно вращается вокруг своей оси, что и обеспечивает его центрирование в середине потока. Положение поплавка внутри корпуса однозначно связано с расходом и может быть определено непосредственно по шкале 4, нанесенной на корпусе (стеклянный ротаметр), или передается с помощью пневматического или электрического преобразователя на вторичный измерительный прибор. Поток, протекающий снизу вверх в конусной трубке, обтекая поплавок, поднимает его до тех пор, пока площадь кольцевого сечения F между поплавком и внутренней поверхностью трубки не достигнет такого значения, когда действующая на поплавок сила тяжести Gп = gρ п Vп (Vп —объем поплавка, м3; ρ п — плотность материала поплавка, кг/м3) не уравновесится силами, действующими снизу на поплавок, а именно силой Архимеда РАрх и подъёмной аэродинамической силой Рп Подъемная сила создается за счет разности действующих на поплавок снизу и сверху давлений потока Δ P1 = P1' - P2' и определяется как Рn = Δ P1S (S — наибольшая площадь поперечного сечения поплавка, м2). С увеличением расхода сила, действующая на поплавок снизу, возрастает, что вызывает подъем поплавка, а следовательно, увеличение кольцевого зазора между поплавком и стенками корпуса. В результате перепад давления достигает прежней постоянной величины. На практике ротаметры градуируются экспериментально по воде или воздуху, а соответствующие градуировочные характеристики приводятся в паспорте прибора. Изменение температуры изменяет плотность среды, ее вязкость, а, следовательно, влияет на результат измерения. Еще большее влияние оказывается, если ротаметр применяется для измерения среды, отличной от применяемой при его градуировке.
|