Állandó nyomásesésű áramlásmérők - stadopedia
Nyomáscsövek Annubar (annubar)
Ezeket a nyomócsöveket a cső átmérője mentén helyezik el az áramló áramlásba. A lyukak az annubar cső két oldalán helyezkednek el, mind az áram, mind pedig a mentén. Ezek a lyukak kapcsolódnak a kettős átlagoló kamrákhoz. A lyukak száma arányos a cső átmérőjével. A kamrában az áramlással szemben lévő nyílásokhoz csatlakoztatott nyomás megfelel a sebességfej átlagértékének. A kamra nyomása a lefelé irányított furatokhoz kapcsolódik, az átlagos referencia nyomásnak felel meg. Különbségük pontos és stabil nyomáskülönbséget biztosít, ami arányos az áramlási sebességgel.
Az állandó nyomásesés áramlásmérői a mérőeszközökre vonatkoznak, úgynevezett áramlásmérők. Működésük alapelve a test mozgásának függvénye, amely érzékeli a körülötte lévő áramlás dinamikus nyomását az anyag fogyasztásából. Úgy tervezték, hogy a tiszta és enyhén szennyezett folyadékok és gázok homogén áramlásainak zavartalanul változó térfogatáramát mérje.
A legegyszerûbb és legelterjedtebb állandó nyomáscsökkentõ eszköz egy rotaméter, melynek célja a tiszta és enyhén szennyezett folyadékok és gázok homogén áramlásának egyenletesen változó térfogatáramának mérése. Működése az érzékelőelem (test) függőleges elmozdulásának mérésén alapul, amely a közeg áramlásától függ, és egyidejűleg megváltoztatja a lyuk nyitási szakaszának területét oly módon, hogy a nyomásesés az érzékeny elemen állandó maradjon. Az ilyen típusú áramlásmérőkben az ellensúlyozó erő az érzékeny elem gravitációja, amelyet úszó (vagy dugattyús) formájában gyártanak.
Ábra. 82. A rotaméter rendszere.
A rotaméter (82. ábra) egy függőleges kúpos 1 üvegcsőből áll, amelynek belsejében 2 érzékeny elem van - úszó. A felső perem meredek meredekségű csatornákkal van ellátva. Folyékony vagy gázáramlás hatására az úszó függőlegesen mozog, és egyidejűleg forgó mozgásba kerül, és az áramlás középpontjában helyezkedik el. Ez megváltoztatja a gyűrű alakú rés területét az úszó és a cső belső falai között. Az úszón keresztüli nyomásesést a tömege határozza meg. Az úszó állandó tömegével az úszó és a cső belső falai közötti gyűrű alakú rés területe arányos a csőben áramló anyagárammal. A rotaméter úszójának a kúp alakú üvegcsövön lerakódott léptékén történő mozgatásával megítélik a térfogatáramot egységnyi időnként (l / h, m 3 / h).
Tehát képzeljük el, hogy az anyag áramlási hatása alatt az úszó egy rotaméterbe egy bizonyos magasságba emelkedett, és felfüggesztett állapotban állt a mérendő közegben. Tekintsük a rotaméter úszójára ható erőket. Az egyensúlyi helyzetben a rotaméteren átfolyó és alulról működően mért közeg által termelt erő kiegyenlíti az úszó tömeg által létrehozott erő és a felülről ható erő. Az úszó tömege (kg-ban), ha a médiumban teljes mértékben merül, a következőképpen határozható meg:
hol van az úszó mennyisége, m 3; és az az anyag sűrűsége, amelyből az úszó készül, és a rotaméteren átfolyó közeg kg / m 3.
A súrlódás erőit figyelmen kívül hagyva írjuk az erők egyensúlyát:
ahol az úszó legnagyobb menti keresztmetszete, m 2; és a medence nyomását a lefelé (alul) és után (legfelül), Pa, - a gravitáció gyorsulása, m / s 2.
Most meghatározzuk az (5,88) nyomáscsökkenést az úszó felett # 916; p (Pa):
A kapott egyenletből következik, hogy az úszó pozíciójától függetlenül a nyomásesés egészen állandó, és nem függ a mérendő közeg áramlási sebességétől. Ezt a mért közeg sebességének állandósága magyarázza az áramlási sebesség változásával, amelyet a gyűrű alakú rés területének változása okoz az úszó és a cső között. Az úszó helyzetének függése a mért áramlási sebességre lineáris, így a rotaméter skála egyenletes.
A folyadék térfogatáramát és a rotaméter tervezési paramétereit az egyenlet adja
ahol az úszó és a rotaméter falai közötti gyűrű alakú rés területe.
Ábra. 83. Egy rotaméter rendszere egy differenciál transzformátor szenzorral.
Az 1. ábrán egy transzmitterrel ellátott rotaméter van, amely elektromos kimenőjelet tartalmaz. 83. A rotaméternek van egy fém karosszériája, egy kúpos 1 úszója, amely a gyűrű alakú membrán belsejében egy kúpos furattal 2 alulról felfelé folyó folyadék hatására van mozgatva. Amikor az úszó felemelkedik, az úszó munkaterület és a membrán belső éle közötti áthidaló nyílás a közeg mért áramlási sebességével arányosan növekszik. A rotaméter úszása mereven csatlakozik a 4 transzmissziós differenciál transzformátor átalakító 3 magjához, amely nem mágneses acélból készült 5 elválasztó csőre van felszerelve.