загрузка...
 
6. ВИМІРЮВАННЯ ВИТРАТИ І КІЛЬКОСТІ РЕЧОВИНИ. 6.1. Одиниці і методи вимірювання витрати і кількості речовини
Повернутись до змісту

6. ВИМІРЮВАННЯ ВИТРАТИ І КІЛЬКОСТІ РЕЧОВИНИ. 6.1. Одиниці і методи вимірювання витрати і кількості речовини

Необхідність підвищення якості випускаючої продукції і ефективності автоматизованих систем керування технологічними процесами надає питанням точного вимірювання кількості і витрати різних речовин винятково важливого значення. До засобів, що вимірюють кількість і витрату речовин, ставляться високі вимоги щодо точності.

Різноманіття вимірювальних середовищ, що характеризуються різними фізико-хімічними властивостями, а також різні вимоги, пропоновані промисловістю до метрологічних характеристик і надійності вимірників витрати, привели до створення засобів вимірювання витрати, заснованих на різних принципах і методах вимірювання.

Витрата речовини – це кількість речовини, що проходить в одиницю часу по трубопроводу, каналу і т.п. Кількість і витрата речовини виражають в об'ємних або масових одиницях вимірювання. Об'ємними одиницями кількості звичайно служать літр (л) і кубічний метр (м3), а масовими — кілограм (кг) і тонна (т). Об'ємну кількість газу іноді для порівняння подають з наведеними до нормального стану — абсолютним тиском 101325 Па, температурою 20°С і відносною вологістю 0%.

Найпоширенішими одиницями об'ємної витрати є л/год, м3/с і м3/год, а масової — кг/с, кг/год и т/год.

Перехід від об'ємних одиниць витрати до масових і навпаки обчислюється за формулою

,                                     (6.1)

де Qм — масова витрата речовини, кг/год;

Qоб — об'ємна витрата речовини, м3/год;

? — густина речовини, кг/м3.

Для зведення об'ємної витрати сухого газу Qоб у робочому стані до витрати Q/об (м3/год) у нормальному стані є залежність

,                                      (6.2)

де р і р' - тиски газу в робочому і нормальному станах, Па;

Т і Т' — температури газу в робочому і нормальному станах, К;

К — коефіцієнт стиснення газу, що характеризує відхилення його властивостей від законів ідеального газу.

Прилади, що вимірюють витрату, називаються витратомірами. Залежно від виду вимірювальної речовини вони поділяються на витратоміри води, пари, газу та ін. Витратоміри бувають показуючими і самописними. Часто вони забезпечуються вбудованим рахунковим механізмом (інтегратором).

До приладів, що вимірюють кількість, відносять лічильники і ваги. За їх допомогою визначається кількість речовини, яка пройшла по тракту за відомий проміжок часу, для чого відраховують показання приладу на початку і в кінці періоду вимірювання і обчислюють різницю цих показань.

Для визначення витрати і кількості рідини, газу, пари і сипучих тіл найчастіше застосовуються такі основні методи вимірювання: змінного перепаду тиску, швидкісне, об'ємне і вагове. В окремих випадках використовуються й інші методи вимірювання.

Метод змінного перепаду тиску, що має велике практичне значення, ґрунтується на зміні статичного тиску середовища, що проходить через штучно звужений перетин трубопроводу.

Швидкісний метод — на визначенні середньої швидкості руху потоку.

Об'ємний і ваговий методи — на визначенні об’єму і маси речовини.

Перевагами перших двох методів вимірювання є порівняльна простота і компактність вимірювальних приладів, а останніх двох - більш висока точність вимірювання.

Відповідно до застосовуваних методів вимірювання витрати і кількості речовини вимірювальні прилади поділяються в основному на такі групи:

КОНТАКТНІ

Статичні:

1. Змінного перепаду тиску:

- діафрагми;

- сопла;

- сопла Вентурі;

- труби Вентурі.

2. Трубки Піто.

3. Щиткові.

4. Вихрові.

Динамічні:

1. Об'ємної дії:

- кулачкові (шестеренні);

- ротаційні;

- поршневі;

- мембранні.

2. Швидкісні:

- турбінні;

- крильчасті.

3. Ротаметри

4. Вібраційні

БЕЗКОНТАКТНІ

Швидкісні:

Теплові.

Індукційні.

З мітками.

Ультразвукові:

- часоімпульсні;

- частотно-імпульсні;

- доплерівські;

- фазові

 



загрузка...