Что такое расходомер?

Что такое расходомер?

Определение расходомера

Расходомер определяется как устройство, измеряющее скорость потока твердых, жидких или газообразных веществ.

• Типы расходомеров

• Механические расходомеры

• Оптические расходомеры

• Расходомеры для открытых каналов

Механические расходомеры

Расходомеры с положительным вытеснением

Эти приборы измеряют скорость потока, захватывая жидкость в камере и измеряя ее объем. Это похоже на наполнение ведра водой до определенного уровня, а затем выпускание воды.

Эти расходомеры могут измерять прерывистые потоки или небольшие скорости потока и подходят для любых жидкостей, независимо от их вязкости или плотности. Расходомеры с положительным вытеснением можно считать надежными, так как они не подвержены влиянию турбулентности в трубе.

К этому типу относятся нутационные дисковые расходомеры, поршневые расходомеры, осциллирующие или роторные поршневые расходомеры, бироторные расходомеры, такие как шестеренные расходомеры, овальные шестеренные расходомеры (Рисунок 1) и шестеренные расходомеры с винтовыми зубьями.

Массовые расходомеры

Эти приборы оценивают скорость потока, измеряя массу вещества, проходящего через них. Они обычно используются в химической промышленности, где весовые измерения важнее, чем объемные.

К этому типу относятся тепловые расходомеры (Рисунок 2а) и кориолисовые расходомеры (Рисунок 2б). В случае тепловых расходомеров поток жидкости охлаждает зонд, который предварительно нагревается до определенной температуры. Теплоотдачу можно измерить и использовать для определения скорости потока жидкости.

 С другой стороны, кориолисовые расходомеры работают на основе принципа Кориолиса, при котором поток жидкости через вибрирующую трубку вызывает изменение частоты, фазового сдвига или амплитуды, что позволяет определить скорость потока.

Дифференциальные расходомеры давления

Дифференциальные расходомеры давления измеряют поток, наблюдая падение давления, когда жидкость проходит через препятствие на своем пути. По мере увеличения потока жидкости падение давления также увеличивается, что регистрируется приборами. Скорость потока пропорциональна квадратному корню из этого падения давления, согласно уравнению Бернулли.

Примеры дифференциальных расходомеров давления включают: диафрагменный расходомер, сопловый расходомер, трубчатый расходомер, пилотный трубчатый расходомер, локтевой расходомер, целиковый расходомер, дроссельный расходомер, конусный расходомер, вентуриевский расходомер, ламинарный расходомер и переменноплощадной расходомер (ротаметр).

Расходомеры скорости

Расходомеры скорости оценивают скорость потока, измеряя скорость жидкости. Скорость предоставляет прямое измерение скорости потока, так как они пропорциональны. Эти приборы могут измерять скорость различными методами, включая турбины.

В зависимости от используемого метода определения скорости, существуют различные виды расходомеров скорости, такие как турбинные расходомеры, расходомеры с вихреобразованием, питотовские трубки, пропеллерные расходомеры, лопастные или пелтонные колесные расходомеры, одиночные струйные расходомеры и многоструйные расходомеры.

Измерение скорости потока жидкостей в опасных условиях, включая горнодобывающую промышленность, требует применения непроникающих расходомеров. РАСХОДОМЕРЫ SONAR, которые являются типом расходомеров скорости, удовлетворяют таким требованиям. Кроме того, ультразвуковые расходомеры, а также электромагнитные расходомеры, также являются частью расходомеров скорости.

Оптические расходомеры

Оптические расходомеры используют свет для измерения скорости потока. Они обычно используют лазерный луч и фотодетекторы. Частицы газа рассеивают лазерный луч, создавая импульсы, которые обнаруживаются приемником. Измеряя время между этими сигналами, можно определить скорость газа.

Поскольку эти приборы измеряют фактическую скорость частиц, составляющих газы, они не подвержены воздействию тепловых условий и вариаций потока газа. Поэтому они способны предоставлять высокоточные данные о скорости потока даже в самых неблагоприятных условиях, например, при высокой температуре и давлении, высокой влажности и т.д.

Расходомеры для открытых каналов

Расходомеры для открытых каналов используются для измерения скорости потока жидкости, чей путь включает свободную поверхность. Водосливные и флюмовые расходомеры (Рисунок 6) являются расходомерами для открытых каналов, которые используют вторичные устройства, такие как пузырьковые или поплавковые датчики, для измерения глубины жидкости в определенной точке. На основе этой глубины можно получить скорость потока жидкости.

С другой стороны, при измерении скорости потока в открытых каналах с использованием метода окрашивания, используется определенное заранее заданное количество красителя или соли для изменения концентрации потока жидкости. Полученная разбавленность дает меру скорости потока жидкости. Далее следует отметить, что точность, с которой должны работать расходомеры, определяется применением, для которого они используются. 

Например, если мы хотим контролировать поток воды через трубу в нашем саду, будет достаточно использования расходомера с меньшей точностью, чем тот, который будет использоваться для контроля потока щелочи, предназначенной для химического процесса. Кроме того, еще одним фактором, который следует учитывать, является то, что расходомеры, используемые в сочетании с запорными клапанами, могут успешно выполнять функции управления.