Расчет расходомера переменного перепада давления

Расходомеры переменного перепада давления

Расходомеры делятся на механические счетчики расхода, рычажно-маятниковые, тепловые, ультразвуковые, оптические, вихревые, электромагнитные расходомеры, а также расходомеры переменного и постоянного перепада давлений.

Самыми распространенными расходомерами переменного перепада давлений являются:

1. Расходомеры с сужающими устройствами. Действие данных приборов основано на зависимости перепада давления на сужающем устройстве от скорости потока, в результате которого происходит преобразование части кинетической силы. Принцип их действия основан на эффекте Вентури.
2. Трубка Пито. Данные приборы измеряют динамическое давление в застойной зоне потока. Зная динамическое давление, при помощи уравнения Бернулли можно определить скорость потока, а следовательно, и объемный расход.
3. Расходомеры с гидравлическим сопротивлением. Принцип действия таких приборов основан на измерении давления движущейся среды, то есть давления, которое действует на тело, помещенное в поток.
4. Центробежные расходомеры. Данные приборы представляют собой колено на трубопроводе. Отборы давления располагаются в верхней части на внешней и внутренней стенках. Принцип действия основан на том, что во время движения среды по криволинейному участку трубопровода возникают центробежные силы, которые создают перепад давлений между точками с разными радиусами кривизны.
5. Расходомеры с напорными устройствами.
6. Расходомеры с напорным усилителем.
7. Ударно-струйные расходомеры

Расчет расходомера переменного перепада давлений

Исходными данными при расчете расходомера переменного перепада давлений являются молярная концентрация составляющих измеряемой среды, максимальный измеряемый расход, минимальный измеряемый расход, температура измеряемой среды перед сужающим устройством, избыточное давление измеряемой среды, атмосферное давление, относительная влажность, местные сопротивления и расстояния между ними. Расчет можно разделить на следующие этапы:

1. Выбор сужающего устройства. Данный этап состоит из определения типа сужающего устройства, способа отбора перепада давлений, верхнего предела измерений расхода.
2. Определение недостающих данных для расчета. Данный этап состоит из расчета абсолютного давления и температуры измеряемой среды, определение внутреннего диаметра трубопровода при 20 градусах по Цельсию, определение минимальной толщины стенки трубопровода, уточнение размеров трубы, выбор камер и фланцев, определение внутреннего диаметра трубопровода при рабочей температуре, определение адиабаты газовой смеси (если измеряемой средой является смесь газов), определение плотности газовой смеси (если измеряемой средой является смесь газов), определение коэффициента сжимаемости газовой смеси (если измеряемой средой является смесь газов), расчет плотности насыщенного водяного пара, определение температуры насыщенного водяного пара, определение давления насыщенного водяного пара, определение динамической вязкости.
3. Определение дополнительных величин. Данный этап состоит из расчета допустимой потери давления при выбранном верхнем пределе измерения, предельного номинального перепада давления сужающего устройства, относительной площади сужающего устройства, потерь давлений при прохождении через сужающее устройство, оценка числа Рейнольдса.
4. Определение параметров сужающего устройства. Данный этап состоит из определения коэффициента расхода, абсолютно шероховатости, расчета числа Рейнольдса при предельном расходе, относительно шероховатости, коэффициента расширения газовой смеси (если измеряемой средой является смесь газов), значений площади сужающего устройства и коэффициентов расхода при них, диаметра отверстий диафрагмы.
5. Проверка правильности расчета.
6. Выбор измерительного комплекта расходомера. На данном этапе выбираются тип и разновидность манометра и вторичного прибора.
7. Определение предельной погрешности расходомера.