Що таке лічильник потоку?

Що таке вимірювач потоку?

Визначення вимірювача потоку

Вимірювач потоку — це пристрій, який вимірює швидкість потоку твердих речовин, рідин або газів.

• Типи вимірювачів потоку

• Механічні вимірювачі потоку

• Оптичні вимірювачі потоку

• Вимірювачі потоку для відкритих каналів

Механічні вимірювачі потоку

Вимірювачі потоку з позитивним переміщенням

Ці вимірювачі вимірюють швидкість потоку, захоплюючи рідину в камері і вимірюючи її об'єм. Це схоже на наповнення відра водою до певного рівня, а потім дозволення йому виливатися.

Ці вимірювачі потоку можуть вимірювати перерваний потік або малий швидкість потоку і підходять для будь-якої рідини незалежно від її в'язкості або густини. Вимірювачі потоку з позитивним переміщенням можна вважати надійними, оскільки вони не відчувають вплив турбулентності в трубі.

Диск з хилом, Поршневий вимірювач, Осциляторний або Роторний поршневий вимірювач, Бі-роторні типи вимірювачів, такі як Шестеренчатий вимірювач, Овалний шестеренчатий вимірювач (Рисунок 1) та Гвинтовий шестеренчатий вимірювач, входять до цієї категорії.

Вимірювачі масового потоку

Ці вимірювачі оцінюють швидкість потоку, вимірюючи масу речовини, що протікає через них. Вони зазвичай використовуються в хімічній промисловості, де вагові вимірювання важливіші, ніж об'ємні.

Термічні вимірювачі (Рисунок 2а) та Коріолісівські вимірювачі потоку (Рисунок 2б) входять до цієї категорії. У випадку термічних вимірювачів, рідина, що протікає, остуджує зонд, який був попередньо награний до певної температури. Втрати тепла можна виявити і використовувати для визначення швидкості потоку рідини.

 З іншого боку, коріолісівські вимірювачі працюють на основі принципу Коріоліса, при якому потік рідини через вібруючу трубку викликає зміну частоти, фазового зсуву або амплітуди, що дає показник швидкості потоку.

Вимірювачі потоку з диференційним тиском

Вимірювачі потоку з диференційним тиском вимірюють потік, спостерігаючи за падінням тиску, коли рідина проходить через перешкоду на своєму шляху. Зі зростанням потоку рідини падіння тиску через перешкоду також зростає, що фіксують вимірювачі. Швидкість потоку пропорційна квадратному кореню від цього падіння тиску, відповідно до рівняння Бернуллі.

Вимірювачі з отвореною пластинкою, Вимірювачі з насадкою, Вимірювачі з трубкою, Вимірювачі з пробними трубками, Вимірювачі з ліктом, Вимірювачі з ціллю, Вимірювачі Далла, Вимірювачі конусом, Вимірювачі Вентурі, Ламінарні вимірювачі та Вимірювачі зі змінною площею (Ротаметри) — це кілька прикладів вимірювачів потоку з диференційним тиском.

Вимірювачі потоку швидкості

Вимірювачі потоку швидкості оцінюють швидкість потоку, вимірюючи швидкість рідини. Швидкість надає прямий показник швидкості потоку, оскільки вони пропорційні. Ці вимірювачі можуть вимірювати швидкість за допомогою різних методів, включаючи турбіни.

Залежно від способу визначення швидкості, існують різні види вимірювачів потоку швидкості, таких як Турбінний вимірювач, Вимірювач з відщепленням вихорів, Вимірювач з трубкою Піто, Пропеллерний вимірювач, Вимірювач з папучою або колесом Пельтона, Одноголовий вимірювач та Многоголовий вимірювач.

Вимірювання швидкості потоку рідин у небезпечних середовищах, включаючи горнича, потребує невтручального вимірювача. Вимірювачі SONAR, які є типом вимірювачів швидкості, задовольняють такі вимоги. Крім того, ультразвукові вимірювачі, а також електромагнітні вимірювачі, також входять до категорії вимірювачів швидкості.

Оптичні вимірювачі потоку

Оптичні вимірювачі потоку використовують світло для вимірювання швидкості потоку. Вони зазвичай використовують лазерний промінь та фотодетектори. Частинки газу розсіюють лазерний промінь, створюючи імпульси, які виявляються приймачем. Вимірюючи час між цими сигналами, можна визначити швидкість газу.

Оскільки ці вимірювачі вимірюють фактичну швидкість частинок, що складають газ, вони не відчувають вплив термічних умов та змін у потоці газу. Тому вони здатні надавати надзвичайно точні дані про потік, навіть у найменш сприятливих умовах, наприклад, при високій температурі та тиску, високій вологісті тощо.

Вимірювачі потоку для відкритих каналів

Вимірювачі потоку для відкритих каналів використовуються для вимірювання швидкості потоку рідини, чий шлях потоку включає вільну поверхню. Вимірювачі з водоскидом та Флумові вимірювачі (Рисунок 6) — це вимірювачі потоку для відкритих каналів, які використовують вторинні пристрої, такі як бульбашкові вимірювачі або поплавки, для вимірювання глибини рідини в певній точці. За цією глииною можна отримати швидкість потоку рідини.

З іншого боку, у випадку вимірювання потоку відкритого каналу на основі тестування за допомогою барвника, використовується певна передвизначена кількість барвника або солі для зміни концентрації потоку рідини. Результати розширення дають показник швидкості потоку рідини. Наступне, що слід зазначити, — це точність, з якою повинні працювати вимірювачі потоку, визначається застосуванням, для якого вони використовуються. 

Наприклад, коли ми хочемо контролювати потік води через трубу в нашому саду, достатньо використовувати вимірювач потоку з нижчою точністю, ніж той, який буде використовуватися, коли нам потрібно контролювати потік щелочі, призначеної для хімічного процесу. Крім того, ще один фактор, який треба врахувати, полягає в тому, що вимірювачі потоку, коли вони використовуються разом з клапанами потоку, можуть успішно виконувати контрольні дії.