Р. Р. Масумов Методы измерения расхода воды
жүктеу/скачать 4,1 Mb. Pdf көрінісі
|
| трубопроводов
В настоящее время известно свыше 20 методов измерения расхода и большое число их разновидностей. Наиболее широко распространенные в промышленности, по принципу действия расходомеры, разделяются на следующие основные группы: • переменного перепада давления; • обтекания – постоянного перепада давления; • тахометрические; • электромагнитные; • переменного уровня; • тепловые; • вихревые; • акустические. • Кроме того, известны расходомеры, основанные на других принципах действия: • резонансные; • оптические; • ионизационные; • меточные и др. Однако многие из них находятся в стадии разработки и широкого применения пока не получили. Наибольшее распространение получили расходометры переменного и постоянного перепада давления. К расходометрам переменного перепада давления относятся дифманометры, при использовании Методы измерения расхода воды на реках и каналах, в напорных трубопроводах насосных станций и оросительных систем 37 которых перепад давления в трубопроводе создаётся сужающими устройствами (диафрагмами, соплами, трубой Вентури и т.п.). В расходометрах постоянного перепада давления изменяется площадь проходного сечения, а перепад до и после него остаётся неизменным. Такого типа расходометры выполняются с погруженным поплавком или поршнем. Недостатком этих способов является необходимость в сверхчувствительном электронном манометре. В некоторых случаях, когда невозможно применять расходометр, скорость потока измеряют с помощью напорных трубок, гидравлических вертушек и анемометров и вычисляют скорость потока в каком- либо его сечении. Объёмный расход определяют, умножая скорость на площадь сечения трубы. Во всех отраслях промышленности широко применяются тахометрические расходомеры. Принцип их действия основан на использовании зависимостей скорости движения тел – чувствительных элементов, помещаемых в поток, от расхода веществ, протекающих через эти расходомеры. Из этой группы расходомеров наиболее часто на практике применяются турбинные, шариковые и камерные. Для измерения скорости и (или) расхода проводящего вещества могут применяться электромагнитные расходомеры. В основу работы электромагнитных расходомеров положена зависимость ЭДС, индуцируемой в электропроводящей среде, движущейся в электромагнитном поле. Конструктивно преобразователь электромагнитного расходомера представляет собой участок трубопровода, выполненного из немагнитного материала, в который вмонтированы два электрода. В месте расположения электродов вне трубопровода размещаются магнитная система или полюса магнита. Основным недостатком этих приборов является невозможность измерения расхода непроводящих сред. Если необходимо измерять расход загрязненных жидкостей, известкового молока, диффузионного сока, сусла-самотека и т. п., то обычно применяются расходомеры переменного уровня. Принцип действия таких приборов основан на зависимости уровня жидкости в сосуде от расхода при свободном истечении ее через калиброванное отверстие (щель) на дне или боковой стенке сосуда. В настоящее время разработаны и имеют весьма широкие перспективы применения вихревые расходомеры, принцип действия которых основан на зависимости от расхода частоты колебаний давления среды, возникающих в потоке в процессе вихреобразования. Все большее распространение получают акустические расходомеры. Принцип действия таких расходометров основан на зависимости акустического эффекта в потоке вещества от его скорости. Широкому распространению акустических расходомеров способствует возможность их применения для измерения расходов загрязненных и агрессивных сред, безинерционность, бесконтактность измерений, отсутствие движущихся частей в потоке, отсутствие потерь давления в трубопроводах и др. Весьма перспективны тепловые Библиотека водника, выпуск 11 38 расходомеры. Принцип их действия основан на использовании зависимости эффекта теплового воздействия на поток вещества от массового расхода этого вещества. Различают калориметрические, расходомеры теплового слоя и термоанемометрические расходомеры. Калориметрические расходомеры основаны на нагреве или охлаждении потока посторонним источником энергии, создающим в потоке разность температур. Расходомеры теплового слоя, основанные на создании разности температур с двух сторон пограничного слоя. Наибольший интерес в данной работе представляют термоанемометрические расходомеры, в основу работы которых положена зависимость между количеством теплоты, теряемой непрерывно нагреваемым телом, помещенным в поток, и массовым расходом вещества. Прибор для измерения скорости потока жидкости или газа, принцип действия которого основан на зависимости между скоростью потока и теплоотдачей ЧЭ, помещенного в поток и нагретого электрическим током, называют термоанемометром. Термоанемометры обладает малой инерционностью, высокой чувствительностью, точностью и компактностью. Основной областью применения термоанемометров является изучение неустановившихся движений и течений в пограничном слое вблизи стенки, для определения направления скорости потока (двух и трёхниточные термоанемометры) и главным образом турбулентность воздушных потоков. Основная часть термоанемометра – измерительный мост в одно плечо которого включен ЧЭ. Количество тепла, передаваемое нагретым ЧЭ потоку жидкости (газа), зависит от физических характеристик движущейся среды, геометрии и ориентации ЧЭ. С увеличением температуры ЧЭ чувствительность термоанемометра увеличивается. жүктеу/скачать 4,1 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|