Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конспект по метрологии.doc
Скачиваний:
32
Добавлен:
16.08.2019
Размер:
4.76 Mб
Скачать

Измерение расхода жидкостей и газов

Значение расходомеров в современном индустриальном обществе очень велико. Их роль значительно возросла в связи с необходимостью максимальной экономии энергетических и водных ресурсов, которые все более и более дорожают. Без расходомеров нельзя обеспечить управление и тем более оптимизацию технологических режимов в энергетике, металлургии, нефтяной, газовой, пищевой и во многих других отраслях промышленности. Без них невозможны и автоматизация производства, и достижение максимальной ее эффективности.

Расходомерам предъявляются следующие требования:

- высокая точность измерения. Повышение точности достигается за счет применения новых методов и приборов (тахометрических, электромагнитных, ультразвуковых, кориолисовых и т. п.);

- высокая надежность;

- независимость результатов измерения от изменения плотности вещества. Это требование особенно важно при измерении расхода газа, у которого плотность зависит от его температуры и давления;

- быстродействие прибора, определяемое его динамическими характеристиками;

- большой диапазон измерений необходим, когда значения расхода могут изменяться в значительных пределах;

- необходимость измерения расхода различных веществ не только в обычных, но и в экстремальных условиях при очень низких и очень высоких давлениях и температурах. Очень разнообразна номенклатура измеряемых веществ, которые могут быть не только однофазными, но и многофазными; основные методы измерения расхода были разработаны для однофазных сред, то есть для жидкости, газа и пара. При этом необходимо учитывать как параметры (давление, температуру), так и особые свойства (агрессивность, абразивность, токсичность, взрывоопасность и т.п.) веществ внутри каждой из этих сред. Все чаще возникает необходимость измерения расхода двухфазных и даже трехфазных сред. К ним относятся гидросмеси или пульпы, смеси твердой и газообразной фаз (пылеугольное топливо), смеси жидкости с газом (нефтегазовая смесь) или с паром (влажный пар) и, наконец, газированная пульпа, представляющая собой смесь всех трех фаз. При измерении расхода многих из этих смесей возникают значительные трудности.

Существующие расходомеры можно условно разделить на следующие группы:

- приборы, основанные на гидродинамических методах: переменного перепада давления, переменного уровня, обтекания, вихревые, парциальные.

- приборы с непрерывно движущимся телом: тахометрические, силовые (ротаметры) и вибрационные.

- приборы, основанные на различных физических явлениях: тепловые, электромагнитные, акустические, оптические, ядерно-магнитные, ионизационные.

- приборы, основанные на особых методах: меточные, корреляционные, концентрационные.

Из числа приборов первой группы следует отметить широко распространенные расходомеры переменного перепада давления с сужающими устройствами и перспективные вихревые расходомеры.

Во вторую группу входят многочисленные турбинные, шариковые и камерные (с овальными шестернями, роторные и др.) расходомеры.

Из приборов третьей группы наибольшее распространение получили электромагнитные и акустические приборы.

Меточные и концентрационные расходомеры, относящиеся к четвертой группе, служат для разовых измерений, например при поверке промышленных расходомеров на месте их установки. Корреляционные приборы перспективны для измерения расхода двухфазных веществ.