Расходомеры переменного перепада давления

Наибольшее распространение из расходомеров переменного перепада давления получили расходомеры с сужающим устройством.

Рис. Схема расходомера со стандартным сужающим устройством: ВП – вторичный прибор

Метод измерения расхода по перепаду давления в сужающем устройстве основан на том, что поток вещества, протекающего в трубопроводе, неразрывен и в месте установки сужающего устройства скорость его увеличивается. При этом происходит частичный переход потенциальной энергии давления в кинетическую энергию скорости, вследствие чего статическое давление перед местом сужения будет больше, чем за суженным сечением. Создаваемый в сужающем устройстве перепад давления измеряется дифманометром, шкала которого градуируется в единицах расхода. При необходимости дистанционной передачи показаний, дифманометр должен быть снабжен преобразователем, который линией связи соединяется с вторичным прибором, который должен быть отградуирован в единицах расхода.

Рис. Расходомер переменного перепада давления

При измерении расхода несжимаемой среды (жидкости): , , при измерении расхода газа или пара: , , где - поправочный коэффициент, – площадь отверстия сужающего устройства; - плотность среды; - перепад давлений; - поправочный коэффициент на расширение среды.

Использование рассматриваемого метода измерения требует выполнения определенных условий:

· Характер движения потока до и после сужающего устройства должен быть турбулентным и стационарным, поток должен полностью заполнять все сечение трубопровода и фазовое состояние потока не должно изменяться при его течении через сужающее устройство.

· Во внутренней полости трубопровода до и после сужающего устройства и на поверхностях сужающего устройства не должны образовываться осадки и другие виды загрязнений.

· Пар должен быть перегретым, при этом для него справедливы все положения, касающиеся измерения расхода газа.

Преимущества метода:

· Пригоден для измерения расхода однофазных и часто двухфазных сред при различных давлениях и температурах.

· Индивидуально изготовляется только преобразователь расхода - сужающее устройство; все остальные части могут изготавливаться серийно, их устройство не зависит ни от вида, ни от параметров измеряемой среды.

· Отсутствие необходимости в образцовых установках для градуировки; градуировочная характеристика стандартных сужающих устройств может быть определена расчётным путём.

Недостатки метода:

· Квадратичная зависимость между расходом и перепадом давления, что не позволяет измерять расход менее 30% максимального из-за высокой погрешности измерения и затрудняет использование этих приборов для измерения расходов, изменяющихся в широких пределах.

· Ограниченная точность, причём погрешность измерения колеблется в широких пределах (1,5%÷3%) в зависимости от состояния сужающего устройства, диаметра трубопровода, постоянства давления и температуры измеряемой среды.

Дата добавления: 2015-08-10