Вимірювальний комплект витратоміра містить: звужувальний пристрій, дифманометр, прилади для вимірювання параметрів середовища і з’єднувальні лінії. При цьому до і після звужувального пристрою повинні бути певні прямі дільниці трубопроводу. Витратоміри змінного перепаду тиску є єдиними нормалізованими засобами вимірювання витрати з усіх, що використовуються у світовій практиці. Ці витратоміри нормалізовані Міжнародним стандартом ДГСТ 8.563.(1-3)-97.
Існують як стандартні (нормалізовані), так і нестандартні звужувальні пристрої.
МЕТОД ЗМІННОГО ПЕРЕПАДУ ТИСКУ
Сообщений 1 страница 9 из 9
Поделиться12011-06-06 11:34:48
Поделиться22011-06-06 11:36:47
Стандартні звужувальні пристрої – це діафрагми, сопла, сопла Вентурі і труби Вентурі, що задовольняють вимогам ДГСТ 8.563.(1-3)-97 і застосовуються для вимірювання витрати речовини без індивідуального градуювання. Основними параметрами цих приладів є модуль m і коефіцієнт витрати звужувального пристрою, які визначаються відношеннями: m=d/D;a=Q/Qi де d і D – відповідно діаметри звужувального пристрою і трубопроводу, мм; Q і Qi – об'ємні витрати відповідно дійсна і теоретична, м3/год. При цьому коефіцієнт витрати характеризує гідродинамічні якості звужувального пристрою, завжди менш одиниці, залежить від числа Рейнольдсу та модулю m і встановлюється в основному експериментальним шляхом. Визначення величини в значній мірі залежить від способу відбору тиску до та після звужувального пристрою.
Поделиться32011-06-06 11:38:46
Способи відбору тиску від звужувальних пристроїв: кутовий спосіб; за методом звуженого струменя; радіальний; фланцевий.
Ці способи відрізняються за розташуванням отворів для відбору тисків у перерізі трубопроводу відносно звужувального пристрою (діафрагми). В нашій країні передбачені стандартом і розповсюджені два способи відбору тисків – кутовий і фланцевий. При кутовому способі відбору, тиск відбирається безпосередньо у звужувального пристрою за допомогою кутових отворів чи кільцевих камер . Фланцевий спосіб
Поделиться42011-06-06 11:39:50
передбачає відбір тисків Р1 і Р2 крізь отвори у фланцях, що знаходяться на рівній відстані L1= L2 = 25 мм, або на відстані L1=L2=0,5D від відповідної площини звужувального пристрою. У США застосовується метод звуженого струменя (рис.4.16 г), за яким тиск Р1 відбирається на відстані L1 = (0,5/2)D від передньої площини пристрою (переріз А–А), а Р2 на відстані L2 = (0,2/0,8)D від заданої площини пристрою (переріз Б–Б). Радіальний спосіб (рис. 1.5 д) вельми близький методу звуженого струменя, але відстані у відповідних перерізах інші.
Поделиться52011-06-06 11:41:19
Діафрагма серед стандартних звужувальних пристроїв найчастіше застосовується у виробництві. Це пояснюється тим, що виготовлення і монтаж діафрагми значно простіший, ніж інших пристроїв.
Конструкції і основні розміри стандартних вимірювальних діафрагм: з циліндричним отвором; циліндрична з конічним переходом; кільцева камера з діафрагмою; діафрагма безкамерна.
Поделиться62011-06-06 11:43:59
Перепад тиску за умов кутового способу відбору тисків може відбиратися за допомогою косих отворів або за допомогою кільцевих камер . Ширина кільцевої щілини С, що з’єднує камеру з трубопроводом, не повинна перевищувати 0,03D при m <= 0,45, а при m > 0,45 повинна задовольняти умові:
0,01D <= C <= 0,02D
Розміри перерізу камери а і b обираються за умови, що площина перерізу камери складає не менш половини площини перерізу кільцевої щілини шириною С, тобто:
ab <=0,5 ПcD
Товщина h стінки корпусу камери повинна бути не менш 2С. Камерні діафрагми застосовуються для трубопроводів діаметром до 500 мм і розраховані на тиск до 10 МПа. Припустимі діапазони значень діаметрів трубопроводів D (мм) і відносної площини діафрагм m повинні знаходитись у наступних межах: 50 <= D <= 1000; 0,05 <= m <= 0,64 – для діафрагм з кутовим способом відбору перепаду тисків; 50 <= D <= 760; 0,04 <= m <= 0,56 – для діафрагм з фланцевим способом відбору перепаду тисків, при цьому діаметр отвору діафрагми незалежно від способу відбору перепаду тиску d >= 12,5 мм.
Поделиться72011-06-06 11:44:55
Сопла можна застосовувати без індивідуального градуювання у трубопроводах діаметром не менше 50 мм, а у випадку вимірювання витрати рідини - не менше 30 мм. При цьому відносна площина звужувального пристрою повинна бути у межах 0,05 <= m <= 0,64, а діаметр отвору сопел – d >= 15 мм.
Сопла особливо зручні для вимірювання витрати газів і перегрітої пари, якщо (Р1 – Р2)/Р2 < 1, а також для вимірювання витрати пари високого тиску і агресивної рідини у трубопроводах діаметром до 200 мм. У порівнянні з діафрагмами сопла менше чутливі до корозії, забруднень і забезпечують дещо більшу точність вимірювання. Відбір перепаду тисків припустимий тільки кутовий.
Поделиться82011-06-06 11:48:14
Сопла Вентурі застосовуються без індивідуального градуювання для діаметрів трубопроводів з D = 65 - 500 мм для m = 0,05 - 0,6 і d >= 20 мм.
Сопло Вентурі складається з профільної вхідної частини, циліндричної середньої частини і вихідного конусу. Циліндричний отвір безпосередньо (без радіального спряження) переходить у конус. Сопло Вентурі може бути довгим і коротким. У першому випадку найбільший діаметр вихідного конусу дорівнює діаметру трубопроводу, у другому – менше. Кут вихідного конусу сопла Вентурі не повинен виходити за межі 50 grad <= Fi <=30 grad С. Довжина конусу l0 коротких сопел Вентурі повинна бути не менше d. Відбір перепаду тиску припустимий тільки кутовий і слід вимірювати через кільцеві камери. Задня (мінусова) камера з’єднується з циліндричною частиною сопла Вентурі крізь групу радіальних отворів, діаметр яких повинен бути не більше 0,13d, але не менше 3 мм (звичайно 4-12 мм).
Поделиться92011-06-06 11:49:23
Труба Вентурі застосовується без індивідуального градуювання і встановлюється на трубопроводах діаметром від 50 до 1400 мм з відносною площиною m = 0,1 - 0,6. Труба Вентурі складається з вхідного патрубку , вхідного конусу , горловини і дифузору . У залежності від умовного проходу D, умовного тиску Ру і матеріалу труби Вентурі виготовляють трьох типів: А – стальні зварені з листового матеріалу для D від 200 до 1400 мм, Ру до 1,6 МПа; Б – з литими неопрацьованими вхідними частинами і литою опрацьованою горловиною для D від 100 до 800 мм, Ру до 2,5 МПа; В – литі з опрацьованими вхідними патрубками, конусом і горловиною для D від 50 до 250 мм, Ру до 4 МПа. Труба Вентурі є довгою, якщо найбільший діаметр вихідного конусу дорівнює діаметру D або короткою, якщо діаметр цього конусу менше діаметра трубопроводу D. Співвідношення основних розмірів труб наведені у ДГСТ 8.563.(1-3)-97.
Тиск у горловині і вхідному патрубку слід відбирати крізь отвори у стінках та крізь осереднюючі камери. Діаметр отворів С не повинен перевищувати значень 0,1D на вхідному патрубку і 0.13d на горловині (рекомендовані значення 412 мм). Труби Вентурі виготовляють серійно двох типорозмірів на кожний умовний діаметр у залежності від величини модулю m. Для вимірювання витрати з швидкостями 0,5-2 м/с визначено m= 0,2, а для вимірювання витрати з швидкостями 1-4 м/с визначено m= 0,4. Основний недолік звичайних труб Вентурі: великі розміри і маса, що ускладнює монтаж, особливо на діючих трубопроводах. Тому частіше застосовують скорочені труби. Використовують ці прилади у випадках, коли втрати тиску за високих швидкостей можуть бути занадто великими, зокрема при вимірюванні великих витрат рідини.