Основные методы измерения расхода

Скоростной метод применяют для измерения небольших значений расхода, как правило, воды (водомеры). Конструктивная особенность водомеров состоит в том, что из-за невысокой температурной стойкости турбинки (крыльчатки) температура измеряемой среды ограничена 80—90 °С.

Измерение расхода скоростным методом (рис. 2, а) происходит замером скорости вращения крыльчатки водомера или турбинки счетчика. В зависимости от скорости потока воды в трубопроводе изменяется число оборотов подвижного элемента — крыльчатки или турбинки, что и учитывается счетным механизмом прибора.

Индукционный метод применяют для измерения расхода электропроводных агрессивных, вязких и абразивных жидкостей, а также пульп. Измерительным органом служит трубопровод-датчик, в который введены электроды-съемники, передающие на усилитель индуктируемую потоком ЭДС (рис. 2,6). В основу работы прибора положен закон электромагнитной индукции. Трубопровод-датчик выполнен из немагнитного материала, внутренняя его поверхность изолирована. Ток, проходящий через индукционную катушку, создает внутри датчика магнитное поле. Измеряемая жидкость, протекая по трубе, пересекает силовые линии магнитного поля. При этом в жидкости, как в движущемся проводнике, индуктируется ЭДС, пропорциональная средней скорости потока, а следовательно, и расходу жидкости. Электроды, расположенные диаметрально противоположно, снимают эту ЭДС, которая усиливается и измеряется (усилитель не показан).

Рис. 2. Приборы измеряющие расход методами: скоростным (а); индукционным (б); постоянного перепада (в); переменного перепада (г)
1 — приемник; 2 — преобразователь; 3 — соединительные линии

Все рассмотренные методы измерения расхода не показывают мгновенного расхода. Их счетные механизмы работают, как интеграторы, суммирующие расход за единицу времени (час, неделя... расчетный период). Поэтому их, как правило, применяют для коммерческого учета или взаимного хозяйственного расчета.

Методы измерения расхода с помощью постоянного и переменного перепадов дают возможность получать значения мгновенных расходов, а также проводить измерение с более высокой точностью.

Измерительным органом расходомеров постоянного перепада (расходомеров обтекания) — ротаметров (рис. 2, в) является поплавок (поршень). Положение поплавка отсчитывают по шкале. Для дистанционной передачи служит индукционная катушка, к которой присоединяют выносной прибор. Показания этого прибора определяются положением поплавка благодаря тому, что сердечник индукционной катушки связан со штоком поплавка. Перепад давления среды до и после поплавка практически постоянен. Поэтому ротаметры называют расходомерами постоянного перепада.

Метод переменного перепада обеспечивает измерение расхода жидких, газообразных и парообразных сред с большим диапазоном давлений и температур. Измерительный комплект в данном случае состоит из двух обособленных частей: приемника и преобразователя, соединенных трубами (рис. 2, г).