- •Теория измерений Основные понятия и определения
- •Единицы измерений
- •Метрологическое обеспечение Государственная система обеспечения единства измерений
- •Эталоны
- •Виды и методы измерений
- •Методы измерений
- •Метрологические характеристики средств измерений
- •Эксплуатационные характеристики средств измерений
- •Погрешности измерений
- •Классы точности средств измерения
- •Методы повышения точности измерений
- •Оценка динамической погрешности
- •Подготовка измерительного эксперимента для определения динамических свойств объекта с учетом инерционности датчика
- •Методы уменьшения коррелированных составляющих погрешностей измерений
- •Итерационный метод
- •Метод образцовых мер
- •Тестовый метод
- •Метрология Реостатные датчики
- •3.2. Тензодатчики
- •Схемы включения тензодатчиков
- •Градуировка тензодатчиков
- •Электромагнитные преобразователи Индуктивные преобразователи
- •Дифференциальная схема включения
- •Трансформаторные преобразователи
- •Вихретоковые преобразователи
- •Индукционные преобразователи
- •Магнитомодуляционные преобразователи
- •Элементы Холла
- •Емкостные преобразователи
- •Измерительные цепи емкостных преобразователей
- •Е мкостно-диодные измерительные цепи емкости
- •И змерительные цепи емкости конденсатора с резонансными контурами
- •Пьезоэлектрические преобразователи
- •Измерение линейных и угловых скоростей, ускорений и параметров вибрации Измерение линейных скоростей
- •Измерение угловой скорости (частоты вращения)
- •Тахогенераторы постоянного тока
- •Тахогенераторы переменного тока
- •Синхронные тахогенераторы
- •Частотные датчики скорости вращения
- •Стробоскопический метод измерения скорости
- •Измерение постоянных ускорений
- •Измерение параметров вибрации
- •Пьезоэлектрические преобразователи вибрации
- •Индукционные преобразователи вибрации
- •Индуктивные и взаимоиндуктивные преобразователи вибрации
- •Вихретоковые преобразователи вибрации
- •Методы измерения температуры
- •Расширение жидкостей
- •Расширение газов
- •Расширение металлов
- •Термоэлектрические преобразователи. Принцип действия
- •Удлинительные электроды, измерительные цепи, погрешности термопар
- •Скоростная термопара
- •Расчет поправки от разогрева холодных спаев термопары
- •Терморезисторы Металлические терморезисторы
- •Полупроводниковые терморезисторы
- •Промышленные датчики температуры Промышленные термопары
- •Промышленные терморезисторы
- •Промышленные термопреобразователи
- •Измерительные цепи термопар с ненормированным выходным сигналом
- •Электронный потенциометр
- •Неуравновешенные мосты и логометры
- •Автоматический уравновешенный мост
- •Пирометры
- •Радиационные пирометры (рапир)
- •Яркостные пирометры
- •Яркостный пирометр с исчезающей нитью (оппир)
- •Яркостный пирометр с оптическим клином
- •Цветовые пирометры
- •Методы измерения давления жидких и газообразных веществ Виды измеряемых давлений, единицы измерения
- •Измерение расхода жидкостей и газов
- •Ультразвуковые расходомеры
- •Вихревые расходомеры
- •Вихреакустические расходомеры
- •Расходомеры с электромагнитным преобразователем расхода
- •Расходомеры с электромагнитным преобразователем скорости потока
- •Расходомеры по перепаду давления
- •Расходомер Метран-350
- •Кориолисовые расходомеры
- •Расходомер кориолисовый Метран-360
- •Измерение уровня жидких и сыпучих веществ
- •Гидростатический метод
- •Датчик гидростатического давления (уровня) Метран-100 дг
- •Ультразвуковые датчики уровня
- •Стандартизация
- •Принципы, категории и виды стандартизации
- •Сертификация
- •Свидетельства качества и сертификационные органы
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.