Принципы построения измерительных схем

Схема для измерения расхода сред, подобных кислороду, также внешне не отличается от изображенной на рис. 28, а, однако требуется специальная обработка элементов перед включением в работу, так как должно быть исключено контактирование кислорода с маслами. В первую очередь — это смазки деталей элементов схемы.

При измерении расхода ацетилена из схемы должны быть исключены не только явные медные детали, но также и устройства, в состав которых входят медные предметы. Это, в первую очередь, относится к запорной арматуре и соединителям, зачастую комплектуемым медными прокладками, уплотнительными втулками, седлами запорных органов и т. п.

На измерительные схемы влияют агрегатное состояние измеряемой среды. Агрегатные состояния всех газов и жидкостей подразделяются на устойчивые и неустойчивые. При устойчивых агрегатных состояниях не выделяются твердые кристаллические или аморфные вещества, однако агрегатное состояние может частично изменяться, проявляясь в конденсации газов и выделении жидкостями пузырьков газа.

При падении давления жидкости в трубопроводе выделяется часть растворенных газов. В результате в соединительных линиях образуются так называемые «воздушные мешки» и масса столбов жидкости в обеих трубах будет разной. При этом разность плотностей жидкости и газа приведет к искажению импульса.

Образование «воздушных мешков» трудно прогнозировать, так как не ясно, в какой из линий они будут иметь место. Эти факторы обусловливают трудно учитываемую дополнительную погрешность в измерении. Для исключения такой погрешности существует несколько способов. Наиболее простой и эффективный — установка дифманометра ниже отборного устройства и построение трассы импульсных труб с постоянным уклоном не менее 1 : 10. При такой схеме образующиеся пузырьки газов постоянно уходят в технологический трубопровод. Если по условиям конкретного объекта такое построение схемы невозможно, применяют дополнительные устройства — воздухосборники 6, устанавливаемые в верхних точках схемы (рис. 28, г).

При измерении расхода газообразных сред необходимо учитывать способность газов к конденсации, т. е. выделению жидкости. Дело в том, что здесь также невозможно контролировать и регулировать уровни столбов сконденсировавшейся жидкости в «плюсовой» и «минусовой» соединительных линиях. Наличие же разности этих уровней, т. е. массы столбов жидкостей, приводит к искажению показаний прибора. Поэтому при отсутствии эксплуатационных ограничений измерительную схему для газообразных сред строят так, чтобы дифманометр находился выше сужающего устройства (рис. 28, д). В этом случае капельки жидкости, конденсирующиеся в соединительных линиях, стекают в технологический трубопровод и уносятся потоком измеряемой среды.

Если по условиям компоновки конкретного объекта описанное взаимное расположение сужающего устройства и прибора невозможно, схема усложняется добавлением влагосборников и устройств для вывода конденсата из измерительной схемы.

Если измеряемая среда склонна к кристаллизации, схемы измерения расхода жидкости усложняются. При построении такой измерительной схемы в первую очередь устраняют возможность засорения прибора. Для этого, несмотря на выделение пузырьков газа, дифманомер располагают выше сужающего устройства. Тогда образующиеся кристаллы, как более тяжелые фракции, опускаются в технологический трубопровод и уносятся средой. Выделяющиеся пузырьки газов собираются в газосборники.

Поскольку при измерении расхода тазов дифманометр располагают выше сужающего устройства (рис. 28, г), в случае кристаллизующихся сред (коксовый газ, выделяющий кристаллы нафталина, и др.) схема в принципе не меняется.