2.5 Вимірювання витрати рідин, газів і пари

2.5.1 Основні поняття. Одиниці витрати

Витрата - кількість речовини (маса або об’єм), що проходить через певний переріз за одиницю часу (1 с або 1 год).

При вимірюваннях, пов’язаних з врахуванням кількості рідини, газів і пари, оперативним контролем, регулюванням і керуванням технологічними процесами в різних галузях промисловості, приходиться визначати масову або об’ємну витрату. Масову витрату визначають в кг/с або кг/год. Об’ємну витрату приводять до нормальних фізичних умов і визначають в м³/с або м³/год.

2.5.2 Засоби вимірювання витрати

Витрату вимірюють витратомірами і лічильниками кількості. Витратоміри дозволяють визначити значення витрати в будь-який момент часу. Для визначення кількості вимірюваного середовища за будь-який момент часу потрібно виконати інтегрування. Лічильники визначають кількість середовища за інтервал часу між двома відрахунками. За методами вимірювання витратоміри можна поділити на:

– пневмометричні (напірні), які вимірюють витрату за швидкістю потоку в одній чи декількох точках поперечного перерізу трубопроводу або каналу;

– змінного перепаду тиску, які вимірюють витрату за перепадом тиску в місцевих звуженнях потоку;

– постійного перепаду тиску, які вимірюють витрату по перерізу потоку біля пересувного опору, що обтікається вимірюваним середовищем;

– електромагнітні або індукційні, які вимірюють витрату за ЕРС, що індукується електропровідною рідиною, яка перетинає магнітне поле;

– ультразвукові, які вимірюють витрату за зміщенням звукових коливань середовищем, що рухається;

– тахометричні, які вимірюють витрату за швидкістю обертання ротора, крильчатки або диска, які розміщені у потоці вимірюваного середовища.

Найбільш поширеним є метод вимірювання витрати за перепадом тиску в місцевих звуженнях потоку. В якості звужень використовуються діафрагми, сопла і сопла Вентурі.

Практичні межі використання приладів наведені в табл.2.4.

Таблиця 2.4 - Практичні межі застосовування деяких пристроїв для вимірювання витрати речовини

Пристрої	Тип	Клас точності	Межі вимірювання, м^3/год
			нижня	верхня
Ротаметри: для води для повітря	РС РСС РС РСС	1…4	- - - -	(2,5…6,3) - 10^3 0,016…4 0,063…0,25 0,4…40
Лічильники холод-ної води крильчаті	УВК	2…5	0,06…0,17	2,5…10
Лічильники рідини	ЩЖУ	0,25; 0,5	0,2…14,4	1,5…54
Лічильники газу	РГ	1…2,5	-	2,5…1000

2.5.3 Загальні вказівки по вимірюванні витрати речовини

Точність вимірювання витрати речовини залежить не тільки від типу вибраного звужуючого пристрою, але і від виконання ряду умов. Насамперед вимірювана речовина повинна заповнити весь поперечний переріз трубопроводу перед і за звужуючим пристроєм. Пара не повинна бути перегрітою. Фазовий стан рідини не повинен змінюватися. Конденсат і пил не повинні накопичуватися біля звужуючого пристрою.

При вимірюванні витрати агресивних рідин або газів, а також нафтопродуктів і активних середовищ необхідно встановлювати дифманометри зі спеціальними розділюючими посудинами.

Місце встановлення приладів повинно забезпечувати зручність обслуговування і спостереження. Місця, на яких встановлюються дифманометри, не повинні підлягати вібрації та поштовхам.