Лічильник потоку: що це таке та види лічильників потоку
Вимірювач руху - це обладнання, яке використовується для вимірювання швидкості руху твердих, рідких або газообразних речовин. Вимірювачі руху можуть виконувати лінійне, нелінійне, об'ємне або вагове вимірювання. Інші назви вимірювачів руху - вимірювачі руху, індикатори руху або вимірювачі рідин.
Типи вимірювачів руху
Основні типи вимірювачів руху включають:
Механічні вимірювачі руху
Оптичні вимірювачі руху
Вимірювачі руху для відкритих каналів
Механічні вимірювачі руху
Вимірювачі руху з позитивним переміщенням
Ці вимірювачі визначають швидкість руху, вимірюючи обсяг рідини, що проходить через них. Процес включає у себе затримку рідини в певному контейнероподібному пристрої, щоб знати її швидкість руху. Це дуже схоже на те, коли ми дозволяємо воді заповнити відро до певного передвизначеного рівня, після чого його дозволяють втекти.
Ці вимірювачі руху можуть вимірювати перервний рух або невеликі швидкості руху і прийнятні для будь-якої рідини, незалежно від її в'язкості або щільності. Вимірювачі руху з позитивним переміщенням можна вважати надійними, оскільки вони не відчувають впливу турбулентності в трубі.
Коливальні дискові вимірювачі, вимірювачі з поворотним поршнем, коливальні або обертальні поршневі вимірювачі, двокрутні типи вимірювачів, такі як шестеренчастий вимірювач, оваловий шестеренчастий вимірювач (Рисунок 1) та гвинтовий шестеренчастий вимірювач входять до цієї категорії.
Вимірювачі масового руху
Ці вимірювачі надають користувачу оцінку швидкості руху, вимірюючи масу речовини, що проходить через них. Такі вимірювачі, орієнтовані на вагу, зазвичай використовуються в хімічній промисловості, де вагова вимірювання важливе в порівнянні з об'ємним аналізом.
Теплові вимірювачі (Рисунок 2a) та вимірювачі Коріоліса (Рисунок 2b) входять до цієї категорії. У випадку теплових вимірювачів, потік рідини остуджує зонд, який було нагріто до певної температури. Тепловтрати можна виявити і використовувати для визначення швидкості потоку рідини. З іншого боку, вимірювачі Коріоліса працюють за принципом Коріоліса, при якому потік рідини через вібраційну трубу викликає зміну частоти, фазового зсуву або амплітуди, що дає вимір її швидкості руху.
Вимірювачі руху з диференційним тиском
У вимірювачах руху з диференційним тиском, потік вимірюється, вимірюючи спад тиску, коли рідина проходить через перешкоди, які вставлені у шлях, по якому вона рухається. Це тому, що при збільшенні потоку рідини через трубу, буде більший спад тиску через стиснення (Рисунок 3), який можна зафіксувати вимірювачами. З цього можна обчислити швидкість руху, оскільки вона буде пропорційна квадратному кореню зі спаду тиску (рівняння Бернуллі).
Платформа з отвором, вимірювач з вузьким каналом, вимірювач з трубкою, пілотна трубка, вимірювач з ліктором, вимірювач з цільовою пластинкою, вимірювач Далла, конусний вимірювач, вимірювач Вентурі, ламінарний вимірювач та вимірювач зі змінною площею (ротаметр) - це лише кілька прикладів вимірювачів руху з диференційним тиском.
Вимірювачі швидкості руху
Вимірювачі швидкості руху оцінюють швидкість руху рідин, вимірюючи швидкість рідини, яка рухається через них. Тут швидкість рідини дає безпосередній вимір її швидкості руху, оскільки вони прямо пропорційні одне одному. У цих вимірювачах можна вимірювати швидкість різними способами, включаючи використання турбіни (Рисунок 4).
Залежно від способу визначення швидкості, існують різні види вимірювачів швидкості руху, таких як турбіновий вимірювач, вимірювач з вихровими відходженнями, вимірювач Піто, пропеллерний вимірювач, вимірювач з папучим колесом або вимірювачем Пельтона, однострімовий вимірювач і багатострімовий вимірювач.
Вимірювання швидкості руху рідин у небезпечних середовищах, включаючи горнодобываючу промисловість, вимагає ненавмисних вимірювачів. Вимірювачі SONAR, які є типом вимірювачів швидкості, задовольняють такі вимоги. Крім того, ультразвукові вимірювачі та електромагнітні вимірювачі також входять до категорії вимірювачів швидкості руху.
Оптичні вимірювачі руху
Оптичні вимірювачі руху працюють за принципом оптики, тобто вони вимірюють швидкість руху за допомогою світла. Зазвичай вони використовують систему, що складається з лазерного променя та фотодетекторів. Тут, частинки газу, що рухаються через трубу, розсіюють лазерний промінь, створюючи імпульси, які вловлює приймач (Рисунок 5). Потім визначається час між цими сигналами, оскільки відома відстань, на яку розділені фотодетектори, що, в свою чергу, призводить до виміру швидкості газу.
Оскільки ці вимірювачі вимірюють фактичну швидкість частинок, що складають гази, вони не відчувають впливу термічних умов та змін у потоці газу. Тому вони здатні надавати надзвичайно точні дані про потік, навіть у найбільш неблагоприятних умовах, наприклад, при високій температурі та тиску, високій вологісті тощо.
Вимірювачі руху для відкритих каналів
Вимірювачі руху для відкритих каналів використовуються для вимірювання швидкості руху рідини, чий шлях руху має вільну поверхню. Вимірювачі з вирізом та вимірювачі з каналом (Рисунок 6) - це вимірювачі руху для відкритих каналів, які використовують вторинні пристрої, такі як бульбашкові або поплавкові, для вимірювання глибини рідини в певній точці. За цією глибиною можна отримати швидкість руху рідини.
З іншого боку, у випадку вимірювання руху рідини методом дозування, використовується певна передвизначена кількість барвника або солі, щоб змінити концентрацію потоку рідини. Результат розбавлення дає вимір швидкості руху рідини. Наступним кроком є те, що точність, з якою вимірювачі повинні працювати, визначається застосуванням, для якого вони використовуються. Наприклад, коли ми хочемо контролювати потік води через трубу у нашому саду, достатньо використовувати вимірювач, який має нижчу точність, ніж той, який буде використовуватися, коли потрібно контролювати потік щелочі, призначеної для хімічного процесу. Окрім того, ще один фактор, який потрібно врахувати, полягає в тому, що вимірювачі, коли вони використовуються разом з вентилями, можуть успішно виконувати керуючі дії.
Що таке вимірювач води?
