Teres-1t.ru

Инженерные решения
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА жидкостей, газов и многофазных сред

ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА жидкостей, газов и многофазных сред

Измерение

Для измерения пара, в том числе перегретого пара, газа, жидкостей, в том числе липких, содержащих включения, общепромышленного и взрывобезопасного исполнений для температуры среды от минус 200(криогенные версии) до 450 градусов Цельсия.
В том числе для коммерческого учета.

Ультразвуковые расходомеры немецкой компании Flexim способны измерять расход практически любых звукопроводящих жидкостей (для газов см. здесь ).
Исполнение как стационарное, так и переносное.
Принцип измерения и особенности УЗР Flexim

Электронные блоки питания и индикации

Данные блоки предназначены для электрического питания измерителей/регуляторов расхода газа и для индикации текущего потока. Большинство блоков запитываются напряжением 220 В. Одноканальные блоки работают с одним датчиком, многоканальные — с несколькими одновременно.

MKS Instruments PR4000 PR4000B — одноканальный или двухканальный микропроцессорный блок питания и индикации. Может работать как с Баратронами, так и с измерителями и регуляторами расхода. Имеет стандартный компьютерный интерфейс RS232. Индикация 4,5 знакоместа, две блокировки, выбор единиц измерения, запоминание мин/мах значений, сенсорная клавиатура, сохранение настроек в памяти.

MKS Instruments 247D247D — четырёхканальный блок (модель 246 для 4 каналов). Индикация каналов последовательным переключением. Режимы: независимое поканальное регулирование расхода, пропорциональный смеситель газов, ведомый/ведущий (все каналы зависят от одного, по которому происходит управление).

MKS Instruments 647C647C — многоканальный электронный блок на базе микропроцессора. 4..8 каналов по расходу и 1 канал по давлению. Управление с помощью меню. Хранение в памяти до 70 газов, их символов и ККРГ. Одновременная индикация всех каналов по расходу и канала по давлению. Управление каналов расхода независимое или в определенном соотношении. Пять конфигураций смесей газов с программируемым ККРГ. Два контакта реле на каждый канал для сигнала тревоги или индикации ухода расхода газа от контрольной точки. Возможность дистанционного управления — порт RS-232 входит в состав прибора. Возможность подачи сигнала на регулятор давления для приведения в действие исполнительного элемента, например, клапана с мотыльковой заслонкой.

Читайте так же:
Нужна ли лицензия для поверки счетчиков

Принцип действия

Как в шестерёнчатых расходомерах измеряется расход рабочих жидкостей?

Принцип работы этого измерительного прибора основан на методе вытеснения. Во время движения по трубопроводу, рабочая жидкость через входное отверстие попадает в герметично закрытую измерительную камеру, которая находится между корпусом расходомера и шестернями. Давление потока приводит в движение две шестерни с графитовыми втулками. Пропуская жидкость, они совершают оборот вокруг своей оси. Свободное вращение шестерёнок обеспечивают подшипники.

За один полный оборот (360 ̊) проходит определённое количество жидкости. Вращательные движения посредством магнитных импульсов передаются на бесконтактные импульсные датчики, которые преобразовывают их и посылают для дальнейшей обработки в счётное устройство.

Схема работы шестерёнчатого расходомера

Зачастую из-за изменения вязкости рабочих жидкостей, например, вследствие перепадов температуры могут возникать погрешности в измерениях. Чем больше вязкость рабочей среды, тем выше точность измерений. Однако в отличие от расходомеров других типов объёмометрический способ работы шестерёнчатых измерительных приборов меньше зависит от вязкости потока.

Расход жидкостей в автомобилях

Поскольку расход топлива уже доступен в виде вычисляемой измеряемой переменной в электронно управляемых измерительных системах, в основном используемых сегодня в двигателях внутреннего сгорания, нет нужды измерять его для управления процес­сом сгорания.

Расход воздуха во впускном трубопроводе двигателя и в тракте наддува

Пульсация всасываемого воздуха в 4-цилиндровом бензиновом двигателе

Соотношение масс воздуха и топлива явля­ется важнейшим фактором в химическом процессе сгорания, поэтому фактически про­изводится измерение массы расходуемого воздуха, хотя может применяться процедура, использующая определение объема и дина­мического давления. Максимальный изме­ряемый массовый расход воздуха находится в диапазоне 400-1200 кг/ч, в зависимости от мощности двигателя. По усредненной оценке работы на холостом ходу современных дви­гателей отношение между минимальным и максимальным расходом составляет от 1:90 до 1:100. Из-за строгих требований к составу выхлопа и расходу необходимо обеспечивать уровень точности 1-2 % от измеренного зна­чения. Применительно к диапазону измере­ния это может означать точность измерения 10 -4 , необычайно высокую для автомобилей.

Читайте так же:
Битрикс как вставить счетчик посещений

Воздух же всасывается двигателем не по­стоянно, а в момент открывания впускных клапанов (рис. «Пульсация всасываемого воздуха в 4-цилиндровом бензиновом двигателе» ). По этой причине расход воздуха, особенно при широко открытой дроссельной заслонке, сильно колеблется в точке измере­ния, которая всегда расположена во впускном трубопроводе между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. Из-за резонансов впускного трубопровода пульсация в нем (прежде всего в 4-цилиндровых двигателях, где индукционные или нагнетальные фазы не перекрываются) настолько сильна, что даже возникают кратковременные обратные по­токи. Их необходимо обнаруживать точным расходомером.

Необходимые данные для расчета расхода измеряемой среды

Для того, чтобы рассчитать сужающее устройство для расхода измеряемой среды, необходимо знать конструктивные особенности СУ и параметры среды, расход которой рассчитывается.
Подробно это описано в ГОСТ 8.586.1-5-2005, а кратко:

Конструктивные особенности устройства:

  • Диаметр сужающего устройства — d при температуре 20° – Измеряется или берется из паспортных данных на сужающее устройство.
  • Диаметр измерительного трубопровода — D при температуре 20° – Измеряется или берется из паспортных данных на сужающее устройство.
  • Материал сужающего устройства – сталь СУ – Паспортные данных на сужающее устройство.
  • Материал измерительного трубопровода – сталь ИТ – Паспортные данных на сужающее устройство.
  • Конструкция измерительного трубопровода – Паспортные данных на сужающее устройство.
  • Начальный радиус кромки диафрагмы [rн] – Измеряется. Для новой принимаем 0,04 мм
  • Время эксплуатации диафрагмы с момента определения [rн] (лет)
  • Способ отбора давления – (угловой, трехрадиусный, фланцевый)

Параметры измеряемой среды:

  • Температура среды – предполагается или измеряется.
  • Атмосферное давление — предполагается или измеряется. Обычно 100 кПа.
  • Избыточное давление среды на входе сужающего устройства (то, что показывает манометр) — предполагается или измеряется.
  • *Динамическая вязкость – измеряется или вычисляется по таблицам ГСССД.
  • *Плотность в рабочих условиях (жидкость, пар) — вычисляется по таблицам ГСССД.
  • *Плотность в стандартных условиях (газ, смеси) — вычисляется по таблицам ГСССД.
  • *Показатель адиабаты (пар, газ) — вычисляется по таблицам ГСССД.
  • *Коэффициент сжатия (газ, смеси) — вычисляется по таблицам ГСССД.
Читайте так же:
Что будет если сгорел счетчик

(*) Для большинства популярных сред, параметры отмеченные звездочкой можно найти в учебном пособии: В.Г. Зезин, В.А. Лазуков «ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА СПЛОШНЫХ СРЕД МЕТОДОМ ПЕРЕМЕННОГО ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ». Также, для расчета расхода пара и воды, в версии программы «КИП и А Professional» эти параметры расчитываются автоматически.

Заключение

Как сказано выше, для выполнения этой задачи можно воспользоваться и другими способами. Кроме непосредственно контроллера, есть смысл прочистить и сеточку подключенного патрубка, а также его внутреннюю поверхность. Не лишним будет осмотреть и сам шланг — в том случае, если он поврежден или достаточно износился, то возможно, есть смысл сразу же произвести его замену.

Также следует отметить, что при прочистке расходомера многие эксперты советуют менять и воздушный фильтр, поэтому рекомендуем также проверить состояние и этой детали. Прежде чем установить расходомер на место, нужно убедиться в плотности прилегания уплотнителя. Если этот элемент будет плохо прилегать, то в конечном итоге вы также можете столкнуться с проблемой подсоса воздуха из окружающей среды. Соответственно, это будет способствовать более быстрому износу расходомера.

Пример расчета пропускной способности трубопровода.

Длина трубопровода — важный показатель при расчете пропускной способности Протяженность магистрали оказывает существенное влияние на показатели пропускной способности. Чем большее расстояние проходит вода, тем меньшее давление она создает в трубах, а значит, скорость потока уменьшается.

Приводим несколько примеров. Опираясь на таблицы, разработанные инженерами для этих целей.

Пропускная способность труб:

  • 0,182 т/ч при диаметре 15 мм
  • 0,65 т/ч с диаметром трубы 25 мм
  • 4 т/ч при диаметре 50 мм

Как можно увидеть из приведенных примеров, больший диаметр увеличивает скорость потока. Если диаметр увеличить в 2 раза, то пропускная способность тоже возрастет. Эту зависимость обязательно учитывают при монтаже любой жидкостной системы, будь то водопровод, водоотведение или теплоснабжение. Особенно это касается отопительных систем, так как в большинстве случаев они являются замкнутыми, и от равномерной циркуляции жидкости зависит теплоснабжение в здании.

Читайте так же:
Canon laserbase mf3110 счетчик печати

В каждом современном доме одним из главных условий комфорта является водопровод. А с появлением новой техники, требующей подключения к водопроводу, его роль в доме стала очень важной. Многие люди уже не представляют, как можно обойтись без стиральной машины, бойлера, посудомоечной машины и т.д. Но каждый из этих аппаратов для правильной работы требует определенного давления воды, поступающей из водопровода. И вот человек, решивший установить новый водопровод в своем доме, задумывается о том, как рассчитать давление в трубе, чтобы все сантехнические приборы хорошо работали.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector