Средства измерения расхода жидкостей и газов Классификация

Средства измерения расхода жидкостей и газов

Классификация средств измерения расхода и количества • • Физический принцип: Тахеометрические расходомеры (счетчики); Ультразвуковой расходомер; Электромагнитный расходомер; Корреляционные расходомеры; Расходомер постоянного перепада давления; Расходомер переменного перепада давления; Кориолисовые расходомеры. В зависимости от того, какой измеряется расход, объемный или массовый, устройства подразделяются на объемные и массовые. В зависимости от состояния измеряемой среды расходомерные устройства подразде ляются на жидкостные и газовые. (и гетерофазные) По значению максимального измеряемого расхода жидкостные устройства можно разделить на следующие группы: • малой производительности до 1*10 3 м 3/с; • средней производительности от 1*10 3 м 3/с до 1*10 1 м 3/с; • большой производительности свыше 1*10 1 м 3/с. • • • По точности можно выделить устройства: высокой точности с погрешностью менее 0, 5 %; нормальной точности с погрешностью в пределах от 0, 5 до 1, 5%; пониженной точности с погрешностью от 1, 5 до 2, 5 %; грубые с погрешностью более 2, 5 %. В зависимости от быстродействия приборы подразделяются: малоинерционные с временем установления показаний менее 0, 1 с; инерционные с временем установления показаний более 0, 1 с.

Расходомеры переменного перепада давления

«Измерение расхода и количества жидкости с помощью стандартных сужающих устройств» ГОСТ 8. 586 1 2005 (ч. 1) Принцип метода измерений и общие требования. ГОСТ 8. 586 2 2005(ч. 2) Диафрагмы. Технические требования. ГОСТ 8. 586 3 2005 (ч. 3) Сопла и сопла Вентури. Технические требования. ГОСТ 8. 586 4 2005 (ч. ) Трубы Вентури. Технические требования. ГОСТ 8. 586 5 2005 (ч. 5) Методика выполнения измерений. m =(d/D)2 -модуль сужающего устройства β=(d/D) –относительный диаметр отверстия сужающего устройства

Объемный расход: массовый расход: где С коэффициент истечения; Е коэффициент скорости входа (геометрический параметр); ε коэффициент расширения; ΔР перепад давления на СУ; р плотност измеряемой среды на входе в СУ. СЕ = α коэффициент расхода.

Расчет диаметра сужающего устройства и измерительного трубопровода

Диафрагмы с трехрадиусным и фланцевым отбором давления

Диафрагмы с угловым отбором давления

Схема соединительных линий при измерении расхода жидкости с рас положением дифманометра ниже(а) и выше (б) сужающего устройства. 1— сужающее устройство; 2 — запорный вентиль; 3 — продувочный вентиль (уста навливается при необходимоти); 4 — продувочный вентиль соединительной линии; 5 — дифманометр; 6 — отстойный сосуд с продувочным вентилем (устанавливается при необходимости); 7 — газосборник с вентилем для продувки.

Схема соединительных линий при измере нии расхода газа с установкой дифманометра выше (а) и ниже (б) сужающего устройства. 1 — сужающее устройство; 2 — продувочный вентиль (уста навливается при необходимости); 3 — запорный вентиль; 4 — вентиль для продувки линии; 5 — дифманометр; 6 — продувочный вентиль дополнительный; 7 -- отстойный, со суд с продувочным вентилем.

Массовый расход QM QM = Qo ρ , где Qo - объемный расход (м 3/с; внесистемные единицы: м 3/ч; л/мин; л/ч), ρ - плотность измеряемой среды в рабочих условиях. Объемный расход, приведенны к стандартным условиям, - Qc (давление 101, 325 к. Па, температура 20 °С), Qc = QM / ρс ' где ρс - плотность измеряемой среды в стандартных условиях. Требования к расходомерам и счетчикам 1. Точность измерения; 2. Надежность; 3. Быстродействие; 4. Независимость результатов измерения от структуры потока в трубопроводе; 5. Независимость результатов измерения от изменения свойств вещества; 6. Широкий диапазон измерения; 7. Минимальное гидравлическое сопротивление; 8. Простота КМХ (контроля метрологических характеристик). Нормируемые метрологические характеристики Комплекс нормируемых метрологических характеристик средств измерений согласно ГОСТ 8. 009 84 включает в себя следующие группы характеристик: 1. характеристики, предназначенные для определения результатов измерения (без введения поправок): номинальная статическая характеристика преобразования (НСХП); диапазон измерения; информативный параметр выходного сигнала. 2. характеристики погрешности; 3. характеристики чувствительности к влияющим величинам; 4. динамические характеристики; 5. характеристики, отражающие взаимодействие с объектом измерения; 6. неинформативные параметры выходного сигнала.

Расходомеры постоянного перепада давления. Ротаметры Схема ротаметра: 1 — стеклянная трубка; 2 — поплавок Vn (pn-p) g = Сnfnp(v 2 /2) , где Vn объем поплавка; pn плотность материала поплавка; р плотность измеряемой среды; g - ускорение свободного падения; Сn коэффициент гидродинамического сопротивления поплавка; fn - плщадь поперечного сечения поплавка; v скорость измеряемой среды в кольцевом зазоре между поплавком и трубкой.

Турбинные преобразователи расхода Устройство турбинных преобразователей расхода: а — четырехлопастная турбина ; б — турбина одноструйных водосчетчиков; 1 — корпус; 2, 3 — струевыпрямители; 4 — турбинка; 5 — тахометрический преобразователь

Схема электрических бесконтактных преобразователей турбинных расходомеров: а — магнитоиндукционного: 1 — катушка; 2 — магнит; 3 — немагнитная труба; 4 — ферромагнитные лопасти; б — дифференциально трансформаторного; 1, 2 — первичная и вторичная обмотан; 3 — подвижный сердечник; 4 — сердечник

Схема шариковых преобразователей расхода: а, б — для больших и малых расходов; 1 — формирователь потока; 2— шарик; 3 — ограничительное кольцо; 4 — струевыпрямитель; 5 — тахометрический преобразователь

Схема счетчика с овальными шестернями

Диафрагменные счетчики 1 и 5 Газораспределительные камеры с патрубками для присоединения счетчика к газопроводной сети, 2 – корпус, 3 – диафрагма, 4 – измерительная камера Диафрагменный счетчик: 1 — корпус; 2 — крышка; 3 — измерительный механизм; 4 — кривошипно рычажной механизм; 5 — верхние клапаны газораспределительного устройства; 6 — стяжная полоса.

Кориолисовый расходомер

Принцип действия кориолисового преобразователя расхода с прямой измерительной трубкой: а деформация измерительной трубки при отсутствии расхода; б деформация измерительной трубки при наличии расхода. 1 привод; 2 датчики, фиксирующие деформацию. F Кориолисова сила

Турбосиловые расходомеры 1 – электродвигатель, 2 – трубопровод, 3 , 5 – ротор, 4 неподвижный диск, 6 пружина

Ультразвуковые расходомеры

Вихревые расходомеры

Устройство регистрации частоты образования вихрей в вихревых расходомерах

Электромагнитные расходомеры С постоянным магнитом С переменным магнитом

Корреляционный расходомер Схема корреляционного расходомера: 1, 2 датчики неоднородностей; 3 вычислительное устройство (коррелятор); 4, 5 устройство индикации; 6 – блок заднржки

Поверка расходомеров и счетчиков жидкости

Схемы поверочных установок газовых счетчиков

Схема гидравлического контура установки ВПУ 05 с одним рабочим столом: 1 накопительный бак резервуар для хранения и деаэрации рабочей жидкости; 2 – насос с регулируемым электроприводом; 3 ресивер для деаэрации и обеспечения стабильности расхода жидкости; 4 – рабочий стол с испытательными участками для поверяемых приборов; 5 – эталонные расходомеры; 6 – переключатели потока; 7 – накопительные емкости для поверки весовым методом; 8 – весоизмерительные устройства

Схема установки для поверки счетчиков жидкости методом измерения объема

Схема установки для поверки счетчиков жидкости методом измерения массы

Трубопоршневые установки

Мерники металлические образцовые Поверка осуществляется по ГОСТ 8. 682 2009