Рис. 3.9 Схемы соединительных линий при измерении расхода жидкости
1 – сужающее устройство
2,3 – вентили;
4 – отстойные сосуды;
5 – дифманометры;
6 – газозборники
Дифманометры рекомендуется располагать ниже сужающего устройства. При таком размещении дифманометра выделяющийся из жидкости конденсат или газ уходят в трубопровод, в котором измеряется расход жидкости. Если невозможна установка дифманометра ниже СУ, то допускается его устанавливать выше СУ, но в этом случае в наиболее высоких точках устанавливают газосборники.
II Измерение расхода газа
Дифманометры рекомендуют устанавливать выше СУ. Если это невозможно, то в нижних точках соединительных линий устанавливают отстойные сосуды для улавливания конденсата.
Рис. 3.10 Схемы соединительных линий при измерении расхода газа
1 – сужающее устройство
2 – продувочные вентили
3 – вентили
4 – дифманометр
5 – отстойные сосуды
III Измерение расхода пара
При измерении расхода пара надо обеспечивать постоянство и равенство уровней конденсата в обеих соединительных линиях. Для этого вблизи от сужающего устройства устанавливают уравнительные (конденсационные) сосуды.
IV Измерение расхода агрессивных жидкостей
В этом случае передача измеряемого давления должна осуществляться через разделительную жидкость, заливаемую в дифманометр. Жидкость служит для защиты ЧЭ дифманометра от воздействия измеряемой среды.
В этом случае между дифманометром и сужающим устройством в каждую соединительную линию включают по одному разделительному сосуду.
Расходомеры постоянного перепада давления (ротаметры)
Действие этих приборов основано на перемещении ЧЭ (поплавка), установленного в вертикальной конической расширяющейся к верху трубке. Через нее снизу вверх подается вещество, расход которого измеряется. При изменении расхода жидкости газа или пара поплавок перемещается вверх, изменяется проходное сечение между поплавком и внутренними стенками трубки. Высота подъема поплавка зависит от расхода вещества. Перепад давления на поплавке при его перемещении вдоль оси трубки остается постоянным.
Достоинства ротаметров:
- могут измерять малые расходы;
- имеют равномерную шкалу;
- большой диапазон измерения.
Ротаметр стеклянный
Измерительная часть у ротаметра вертикальная коническая трубка из стекла с помещенным в нее поплавком. Поплавок изготовлен из эбонита алюминия, стали. Измеряемый поток проходит по трубке снизу вверх. Изменение расхода вещества вызывает перемещение поплавка на некоторую высоту. Предположим, что под влиянием потока поплавок поднялся на некоторую высоту и остановился во взвешенном состоянии. При этом силы, действующие на поплавок, уравновешиваются.
Рис. 3.11 Ротаметр стеклянный
Устройство:
1 – стеклянная коническая трубка;
2 – поплавок;
3 – шкала.
На поплавок действуют силы:
а) сверху вниз – вес поплавка Gn и сила давления потока Р2S.
F2 = Gn+Р2S,
где S-площадь наибольшего поперечного сечения поплавка,
Р2 - среднее давление потока на поплавок с верху.
б) снизу вверх – сила давления потока F1 = Р1S.
В момент равновесия F1= F2,
Gn+Р2S = Р1S
Решая уравнение, получим:
Полученное выражение показывает, что перепад давления на поплавке зависит от размеров поплавка и его веса, которые для определенной конструкции постоянны. Следовательно, перепад давления на поплавке ротаметра есть величина постоянная. ∆Р = const.
Такие приборы служат для местных измерений. Ротаметр может работать только в вертикальном положении. Ротаметр со стеклянной трубкой изготавливают на давление, не превышающее 600 кПа. При более высоком давлении измеряемой среды, а также для измерения расхода пара, применяют ротаметры с металлической трубкой.