Расходомеры переменного перепада давления. Назначение, принцип работы, устройство, монтаж на трубопроводах

Лекция

Тема: Расходомеры переменного перепада давления.

Назначение, принцип работы, устройство, монтаж на трубопроводах.

 На прошлом уроке мы рассмотрели расходомеры

1.     переменного перепада давления, измеряющие расход путем дросселирования потока сужающим устройством постоянного сечения, устанавливаемым в трубопроводе;

2.     расходомеры скоростного напора, измеряющие расход по динамическому напору потока с помощью пневматических трубок;

3.     расходомеры постоянного перепада давления, измеряющие расход путем дросселирования потока сужающим устройством переменного сечения;

4.     расходомеры переменного уровня, измеряющие высоту уровня жидкости, протекающий через сосуд;

5.     расходомеры, основанные на других методах измерения.

                            Наиболее распространенным  методом измерения расхода, пара и газа является метод переменного перепада давления. Измерение расхода по этому методу основано на изменении потенциальной энергии (статического давления) вещества, протекающего через местное сужение в трубопроводе.

В измерительной технике сужающими устройствами служат диафрагма, сопло и трубы Вентури.

Диафрагма представляет собой тонкий диск, установленный в трубопроводе так, чтобы его отверстие было концентрично внутреннему контуру сечения трубопровода.

Сужение потока начинается до диафрагмы, затем на некотором расстоянии за ней благодаря действию сил инерции поток сужается до минимального сечения, а далее постепенно расширяется до полного сечения трубопровода. Перед диафрагмой и за ней образуются зоны с вихревым движением, причем зона вихрей за диафрагмой больше, чем перед ней.

Давление струи около стенки трубопровода несколько возрастает из-за подбора перед диафрагмой и понижается до минимума за диафрагмой в наиболее узком сечении струи. Далее по мере расширения струи давление потока около стенки снова повышается, но не достигается прежнего значения. Потери  части давления объясняется главным образом потерей  энергии на трение и завихрения.

Изменение давление струи по оси трубопровода практически совпадает с изменением давления около его стенки, за исключением участка перед диафрагмой и непосредственно в ней, где давление потока по оси трубы снижается.

Разность давлений р₁-р₂ является перепадом, зависящим от расхода среды, протекающей через трубопровод.