РАСХОДОМЕРЫ ПЕРЕМЕННОГО ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ

Принцип действия. Уравнения измерений

Принцип действия расходомеров данного типа, объединенных единым методом измерений, основан на измерении перепада давления, образующегося в результате местного изменения скорости потока жидкости, газа или пара.(рис.13)

Для измерения расхода жидкостей, газов и паров по перепаду давления необходимы три элемента, объединенные общим понятием расходомер переменного перепада:

1) устройство, создающее перепад давления в потоке измеряемой среды за счет местного изменения скорости потока или по величине (сужающие устройства), или по направлению (изогнутые участки трубы);

2) измерительный прибор — дифференциальный манометр (сокращенно дифманометр), измеряющий перепад давления;

3) соединительное устройство, передающее перепад давления от потока к дифманометру.

Иногда к этим элементам добавляются еще вторичный преобразователь, преобразующий показания дифманометра в электрический или пневматический' сигнал, и вторичный прибор для регистрации этого сигнала.

Стандартные типы сужающих устройств

В настоящее время распространены стандартные сужающие устройства трех типов: нормальная диафрагма, нормальное сопло и труба (сопло) Вентури.

Нормальная диафрагма. При угловом отборе применяют нормальные диафрагмы двух типов—ллоские  и камерные.

Нормальная диафрагма представляет собой тонкий диск, имеющий отверстие, концентричное оси трубы с острой прямоугольной кромкой со стороны входа потока.

Соосность установки диафрагмы, острота входной кромки, ее прямоугольность и технологический допуск на входной диаметр диафрагмы d определяют возможность и точность косвенной градуировки расходомеров переменного перепада давления с нормальными диафрагмами. Поэтому к этим параметрам диафрагмы предъявляют весьма высокие требования. Так, допустимое отклонение оси отверстия диафрагмы от оси трубы должно быть не более , где D—диаметр трубопровода.

Давления у плоской диафрагмы отбирают с помощью отдел^ух сверлений. Для усреднения давлений просверливают несколько отверстий, равномерно распределенных по окружности трубы в плоскости отбора. Выходящие из отверстий трубки объединяются двумя сборными коллекторами, от которых перепад давления передается к дифманометрам.

Давления у камерных диафрагм отбирают из камер, соединенных с трубой кольцевыми щелями.

Преимуществом камерных диафрагм является отбор действительных средних давлений и в связи с этим несколько менее жесткие требования к длине прямолинейных участков трубопровода до и после диафрагмы; недостатком—необходимость специальных уплотнительных устройств для герметизации камер.

Нормальное сопло.  Нормальное сопло выполняют в виде насадка, имеющего входную сходящуюся часть, образованную дугами окружностей с радиусами r1 и r2, равными 0,2d и d /3; цилиндрическую часть диаметром d и длиной 0,3d.

Выходная кромка сопла, как и у диафрагмы, должна быть острой, без закруглений и заусенцев. Она предохранена на выходе нишей.

Давления также можно отбирать или через отдельные отверстия, или при помощи камер и кольцевых щелей.

Торцовая поверхность сопла должна быть полированной и не иметь видимых на глаз неровностей и заусенцев.

Нормальная труба (сопло) Вентури. Существуют нормализованные расходомерные трубы Вентури четырех конструктивных разновидностей: трубы Вентури с сопловым и коническим входами, с длинным и коротким диффузорами.

Входная часть трубы до места отбора минусового (меньшего) давления имеет тот же профиль, что и нормальное сопло. Длина цилиндрической части составляет обычно (0,5—0,7) d. Угол входного конуса диффузора должен быть менее 30°.

Плюсовое (большее) давление отбирают как с помощью кольцевой камеры, так и с помощью отдельных сверлений; минусовое — с помощью отдельных сверлений.