Конспект лекций 2010 г. Содержание 1 Средства измерений технологических параметров 4 1Средства измерения давления 12

Вид материала

Конспект

Содержание 1.3.2.3 Роторно – шаровые расходомеры. 1.3.2.4 Силовые расходомер.

Подобный материал:

• 1. Средства измерений. Классификация средств измерений, требования к ним. Измерительные, 1405.11kb.
• Конспект лекций 2010 г. Батычко Вл. Т. Муниципальное право. Конспект лекций. 2010, 2365.6kb.
• Рабочей программы дисциплины методы и средства измерений в телекоммуникационных системах, 29.58kb.
• Конспект лекций 2010 г. Батычко В. Т. Уголовное право. Общая часть. Конспект лекций., 3144.81kb.
• Общие вопросы измерений, 218.32kb.
• Программа по оказанию информационно-консультационных услуг: «Эталонные и рабочие средства, 110.06kb.
• Инструкция Приборы для измерений климатических параметров «Метео-10» Методика поверки, 92.72kb.
• Цена дипломной работы с чертежом 500 рублей содержание, 48.91kb.
• Зволяет производить измерения давления в топливной системе почти на всех автомобилях, 517.38kb.
• Эталонная установка для комплексного измерения акустических параметров в конденсированных, 80.86kb.

1.3.2.3 Роторно – шаровые расходомеры.

У роторно-шаровых расходомеров в отличие от шариковых шар или другое тело вращения движется не по кругу, а вращается вокруг своей оси под воздействием потока измеряемого вещества. Иногда эти приборы называют расходомерами с левитирующим шаром или расходомерами с гидродинамической подвеской рото­ра. Они пока не нашли широкого применения, однако имеется несколько их разновидностей, отличающихся друг от друга, в част­ности, способом приведения шара во вращение.

Преобразователь расхода одного из таких расходомеров типа «Глобус» показан на рисунке1.51.



Рисунок 1.51 - Преобразователь расхода расходомера «Глобус» (с шаровым ротором)

В корпусе 1 запрессована втул­ка 3, внутри которой находится шар 4. Последний имеет канав­ку на горизонтальной окружности и, кроме того, для обеспечения надлежащей своей ориентации в пространстве воздушную полость, в верхней части закрываемую пробкой 7. Втулка 3 закрыта сверху крышкой 2, а снизу крышкой, в которой расположены две индук­ционные катушки 8 тахометрического преобразователя. Жидкость через отверстие в корпусе 1 входит в кольцевой коллектор 6, от­куда через два тангенциальных отверстия 10 диаметром 0,4 мм поступает в камеру, где расположен шар, и вызывает его враще­ние. При этом гидродинамические силы способствуют такому расположению шара по высоте, при котором его канавка оказы­вается в зоне действия струй, вытекающих из отверстий 10. Вра­щение шара с помощью двух находящихся в нем магнитных стержней 9 и индукционных катушек 8 преобразуется в модули­рованный электрический сигнал. Жидкость удаляется через два кольцевых коллектора 5 в выходную трубу. Расходомер «Гло­бус» рассчитан на расходы от 0,3·10^-6 до 5·10-6 м/с и давле­ние до 25 МПа. Приведенная погрешность плюс минус1 процент. Потеря давления при расходе 3·10^-6 м3/с не более 0,03 МПа. Допустимы механичес­кие примеси в жидкости при размере частиц не более 0,04 мм (0,1 от диаметра тангенциальных отверстий). Градуировочная харак­теристика расходомера достаточно линейна. Некоторую анало­гию с преобразователем расходомера «Глобус» имеет безопорный преобразователь с вращающимся кольцевым диском. Жидкость тангенциально поступает в камеру и приводит во вращение коль­цевой диск, наружный диаметр которого на 5 процентов меньше внутрен­него диаметра камеры. Частота вращения диска преобразуется в импульсы тока с помощью светлых меток, нанесенных на торце­вой поверхности диска, видимых посредством волоконного опти­ческого устройства и воздействующих на фотодетектор. Диапа­зон измерения от 0,06 до 6 мл/с.

В НИИтеплоприбор были исследованы и разработаны преоб­разователи расхода, у которых шар с диаметральным отверстием снабжен осью с небольшой аксиальной турбинкой на ее конце. Это обеспечивает вращение шара вокруг оси обтекающего его потока, устраняет возможность зависания и прецессии шара и упрощает устройство тахометрического преобразователя, разме­щаемого на боковой поверхности корпуса, но одновременно и ус­ложняет общую конструкцию преобразователя расхода. По срав­нению же с турбинными преобразователями их преимуществами являются отсутствие опор и возможность измерения расхода ве­ществ, содержащих механические примеси.

1.3.2.4 Силовые расходомер.

Силовыми называются расходомеры, в которых с помощью силового воздействия, зависящего от массового расхода, потоку сообщается ускорение того или другого рода, и измеряется ка­кой-либо параметр, характеризующий степень этого воздействия или его эффекта.

Ускорение потока возникает в процессе изменения его перво­начального движения. В зависимости от характера этого измене­ния и сообщаемого при этом ускорения силовые расходомеры разделяются на: 1) кориолисовые; 2) гироскопические; 3) турбо-силовые.

Силовое воздействие может быть внешним и внутренним. Внеш­нее воздействие сообщается обычно от электродвигателя, кото­рый вращает (или колеблет) один из элементов преобразователя расхода, например прямолопастную крыльчатку, закручивающую проходящий через нее поток. Внутреннее воздействие осуществ­ляется за счет снижения потенциальной энергии потока, напри­мер, при его закручивании неподвижными винтовыми лопатками.

Дополнительное ускорение, сообщаемое потоку в силовых рас­ходомерах, пропорционально массовому расходу. Соответственно пропорционален массовому расходу и измеряемый параметр, ха­рактеризующий степень силового воздействия, — например мощ­ность, затрачиваемая на закручивание потока, угол закрутки про­тиводействующей пружины и т. п. Поэтому силовые расходоме­ры как типичные представители приборов, измеряющих массо­вый расход, нередко назывались ранее массовыми расходомерами.

Измерение массового расхода — основное и весьма существен­ное их достоинство. Кроме того, они пригодны для измерения среднего значения пульсирующих расходов, а их показания срав­нительно мало зависят от профиля скорости, благодаря чему не требуется значительных прямых участков после большинства местных сопротивлений, за исключением двойного колена, со­здающего винтовое движение потока. Недостаток силовых расхо­домеров — сложность конструкции их преобразователей расхода и большое число вращающихся элементов внутри трубопровода.

Приведенная погрешность силовых расходомеров плюс минус 0,5-3,0 процента. Большинство из них предназначено для измерения расхода жид­ких видов топлива, имеются конструкции и для измерения рас­хода газа. На практике применяются редко. Особую группу сило­вых расходомеров образуют перепадно-силовые расходомеры, в которых в результате внешнего силового воздействия создается разность давлений в отдельных местах потока, пропорциональ­ная массовому расходу.