русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Метод переменного перепада давлений

<== предыдущая статья | следующая статья ==>

 

Метод переменного перепада давлений основан на использовании сужающего устройства (диафрагма, сопло, труба Вентури и т.п.), создающего перепад давления, измеряемый дифференциальным манометром прямого или уравновешивающего преобразования.

Объемный Qo и массовый QM расходы выражаются соответственно формулами:

(1)

(2)

где Dp измеряются в паскалях.

В большинстве технических расчетов применяютне секундный, а часовой расход. Измерять же диаметр d удобнее в миллиметрах, а не метрах. С учетом вышеизложенного получим следующие выражения для Qм (кг/ч) и Qо 3/ч):

(3)

где F0 — площадь отверстия сужающего устройства; a — его коэффициент расхода; (p1-p2) — перепад давлений; r — плотность вещества.

Для получения линейной зависимости между показаниями расходомера и измеряемым расходом перепад давлений используют дополнительное устройство – блок извлечения корня (БИК) или выполняют математические преобразования после преобразования аналового сигнала в цифровой код.

Измеряют расход, например, при помощи дифференциального манометра с ферродинамическим обратным преобразователем, уравновешивающая сила которого пропорциональна квадрату тока в его обмотках.

Более точными являются расходомеры, в которых разность давлений, создаваемая сужающим устройством, уравновешивается давлением, создаваемым компрессором. Поскольку давление, развиваемое компрессором, пропорционально квадрату частоты вращения его ротора, то частота вращения двигателя, измеряемая тахометром, скорость вращения которого пропорциональна расходу, а общее число оборотов ротора, определяемое счетчиком, указывает на количество вещества, прошедшего через трубопровод.

Метод переменного перепада давлений является одним из наиболее распространенных методов измерения расхода жидких и газообразных веществ, находящихся при давлениях до 100 МПа и температурах до нескольких сотен градусов. Метод позволяет независимо градуировать сужающие устройства и дифференциальные манометры.

В зависимости от принципа действия преобразователя расхода данные расходомеры подразделяются на шесть самостоятельных групп, внутри которых имеются конструктивные разновидности преобразователей.

1) Расходомеры с сужающими устройствами — важнейшие среди расходомеров переменного перепада давления и уже давно нашли применение в качестве основных промышленных приборов для измерения расхода жидкости, газа и пара. Они основаны на зависимости от расхода перепада давления, создаваемого сужающим устройством, в результате которого происходит преобразование части потенциальной энергии потока в кинетическую. Имеется много разновидностей сужающих устройств. Так, на рис. 2, а и б показаны стандартные диафрагмы, на рис. 2, в — стандартное сопло, на рис. 2, г, д, едиафрагмы для измерения загрязненных веществ — сегментная, эксцентричная и кольцевая. На следующих семи позициях рис. 2 показаны сужающие устройства, применяемые при малых числах Рейнольдса (для веществ с большой вязкостью); так, на рис. 2, ж, з, и изображены диафрагмы — двойная, с входным конусом, с двойным конусом, а на рис. 2, к, л. м, н — разновидности сопла: полукруг, четверть круга, комбинированное и цилиндрическое.

На рис. 2, о изображена диафрагма с переменной площадью отверстия, автоматически компенсирующая влияние изменения давления и температуры вещества.

На рис. 2, п, р, с, т приведены расходомерные трубы — труба Вентури, сопло Вентури, труба Далла и сопло Вентури с двойным сужением. Для них характерна очень малая потеря давления.

 

2) Расходомеры с гидравлическим сопротивлением основаны на зависимости от расхода перепада давления, создаваемого гидравлическим сопротивлением. Режим потока в таком сопротивлении стремятся создать ламинарным, с тем чтобы перепад давления был бы пропорционален расходу. Применяются подобные расходомеры преимущественно для измерения малых расходов, когда сопротивлением является одна или несколько капиллярных трубок (рис. 2, у). Для больших расходов применяют иногда сопротивления с шариковой (рис. 2, ф) или другой набивкой.

3) Центробежные расходомеры созданы на основе зависимости от расхода перепада давления, образующегося в закруглении трубопровода в результате действия центробежной силы в потоке. В качестве преобразователей применяется колено (рис. 2, x) или (значительно реже) кольцевой участок трубы (рис. 2, ц). Чаще всего они служат для измерения расхода воды и реже — газа.

4) Расходомеры с напорным устройством, в котором создается перепад давления в зависимости от расхода в результате местного перехода кинетической энергии струи в потенциальную. На рис. 2, ч показан преобразователь, состоящий из трубки Пито и трубки для отбора статического давления, а на рис. 2, ш — преобразователь с дифференциальной трубкой Пито, в которой имеются отверстия для отбора полного и статического давлений. Кроме этих преобразователей, служащих для измерения местной скорости, встречаются преобразователи с осредняющими (или интегрирующими) напорными трубками. Обычно усреднение полного давления ведется по диаметру (рис. 2, щ) или по радиусу, а при сильно деформированных потоках — по двум перпендикулярным диаметрам. В соответствующих трубках имеется ряд отверстий для приема полного давления.

Использование осредняющих напорных трубок особенно целесообразно для измерения расхода воды и газа в трубопроводах большого диаметра. Кроме того, предложены кольцевая вставка (рис. 2, э) для усреднения давления по кольцевой площади и напорное поворотное крыло с двумя отверстиями (рис. 2, ю), ориентированными различным образом к потоку.

5) Расходомеры с напорным усилителем имеют преобразователь расхода, в котором сочетаются напорное и сужающее устройство. Перепад давления в них создается как в результате местного перехода кинетической энергии струи в потенциальную, так и частичного перехода потенциальной энергии в кинетическую. Соответствующие преобразователи показаны: на рис. 2, я (сочетание диафрагмы и трубки Пито), на рис. 2, a (комбинация трубок Пито и Вентури) и на рис. 1, b (сдвоенная трубка Вентури).

Напорные усилители применяются в основном при небольших скоростях газовых потоков, когда перепад давления, создаваемый напорными трубками,не достаточен.

6) Расходомеры ударно-струйные основаны на зависимости от расхода перепада давления, возникающего при ударе струи. Струя, вытекающая из суженного отверстия входной трубки, создает давление p1 во внутренней полости сильфона, снаружи которого действует меньшее давление p2, равное давлению уходящей жидкости в выходной трубке. Ударно-струйные расходомеры применяются лишь для измерения малых расходов жидкости и газа.

 

Просмотров: 2852

<== предыдущая статья | следующая статья ==>

Это будем вам полезно:

Интеллектуальные портативные сенсоры для сейсморазведки

Виды кривой ППР

Измерение и контроль геометрических размеров объектов

Рыбопоисковые эхолоты

Общая характеристика устройств, применяемыъ в технологиях бесконтактных измерений

Емкостной метод

Возможность применения ППР для биохимических анализов

Измерение параметров движения и механических колебаний

Бесконтактные методы измерения уровня жидких сред

Неинвазивные гемоглобиномеры 19.3.1. Первый сенсор гемоглобина, работавший "на отражение"

Георадары

Принцип работы датчиков радиоактивного излучения определяется способом взаимодействия исследуемых частиц с материалом самого датчика

Бесконтактные методы измерения размеров и формы объектов с использованием лазера (системы машинного зрения)

Система автоматического управления камерой сушки Модуль-С1,2,3

Вернуться в оглавление:Методы и средства измерений неэлектрических величин




Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Полезен материал? Поделись:

Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.