Прибор, измеряющий расход, т е. количество вещества, проходящее в трубопроводах в единицу времени, называют расходомером

2.3.1. Турбинный расходомер В турбинном расходомере используется турбинка, частота вращения которой преобразуется с помощью тахометрического преобразователя в электрический измерительный сигнал. Преобразователь создает тормозящий момент, препятствующий вращению турбинки. Нужно, чтобы этот момент был возможно меньше во избежание вредного влияния на линейность градуировочной зависимости и увеличения зоны нечувствительности. Это требование особенно важно при измерении расхода газа и при малых диаметрах турбинки, когда движущий момент незначителен. Измерение электрического сигнала низкой частоты затруднительно из-за необходимости применять усилители переменного напряжения, у которых коэффициент усиления резко уменьшается в области низких частот. Отсюда возникает ограничение на наименьшую частоту измерительного сигнала.  Наиболее часто используются следующие типы преобразователей:  • индуктивные преобразователи;  • индукционные преобразователи;  • фотоэлектрические преобразователи;  • оптические преобразователи.  Турбинный расходомер с индуктивным преобразователем Индуктивные преобразователи основаны на изменении индуктивности наружной обмотки в зависимости от изменения сопротивления ее магнитной цепи, происходящего при вращении турбинки. Индуктивная катушка с железным сердечником, отделенная от турбинки диамагнитной стенкой, питается от особого генератора током сравнительно высокой частоты в несколько килогерц. Во время вращения турбинки при проходе лопастей или других ее элементов из ферромагнитного материала мимо катушки изменяется сопротивление ее магнитной цепи, а значит, и ее индуктивность. Это вызывает периодическое изменение силы тока в обмотке катушки и соответствующее изменение выходного напряжения. При этом на выходе получается высокочастотный сигнал, модулированный по амплитуде. Глубина модуляции постоянна. Демодулятор выделяет из этого сигнала огибающую с постоянной амплитудой, но с переменной частотой, пропорциональной частоте вращения турбинки. Амплитуда сигнала тем больше, чем больше разность сопротивлений магнитной цепи, но тем больше и тормозной момент. Принципиальная схема турбинного индуктивного расходомера представлена на рис. 2.7. Представляет собой корпус, в кольцевой камере которого перпендикулярно к направлению потока расположена турбинка, являющаяся чувствительным элементом преобразователя. Рис. 2.7. Принципиальная схема турбинного расходомера с индуктивным преобразователем: 1 – турбинка; 2 – магнит; 3 – сердечник; 4 – катушка Магнитный поток, создаваемый постоянным двухполюсным магнитом 2, замыкается через катушку 4 с сердечником 3, выполненным из электротехнической стали, и магнитопроводящие полости турбинки 1. При вращении турбинки, вследствие периодического изменения зазора между сердечником катушки и лопастями турбинки происходит пульсация магнитного потока, вызывающая наведение ЭДС в катушке магнитоиндукционного генератора. Частота f наведенной ЭДС в обмотках катушки определяется частотой изменения проводимости магнитной цепи f = zn, где: n – число оборотов турбинки, (об/с); z – коэффициент, определяемый числом полных изменений проводимости магнитной цепи за один оборот турбинки (имп/об). Частота этой ЭДС пропорциональна угловой скорости вращения турбинки и определяет объемный расход жидкости. Градуировочная характеристика преобразователя определяется зависимостью частоты выходного сигнала от проходящего через преобразователь расхода жидкости. В идеальном случае скорость вращения турбинки (частота выходного сигнала) линейно связана с измеряемым расходом, и градуировочная характеристика, выраженная через градуировочный коэффициент «В», имеет вид: f = В·Q, где: Q – измеряемый расход (л/с); f – частота выходного сигнала (Гц); В – градуировочный коэффициент (имп/л). Турбинный расходомер с индукционным преобразователем Индукционные (генераторные) преобразователи основаны на создании вращающейся турбинкой пульсирующего тока в обмотке, расположенной с внешней стороны трубы из диамагнитного материала, с последующим измерением частоты или ЭДС этого тока. Обмотка, в которой генерируется ток, обычно представляет собой катушку, ось которой перпендикулярна к трубе. Катушка имеет большое число витков тонкой проволоки. Внутри нее помещен железный сердечник из магнитомягкого материала, например, пермаллоя или магнит. В первом случае в ступице турбинки находится магнит. При вращении турбинки поле этого магнита пересекает витки катушки, генерируя в них пульсирующий ток. При необходимости повысить частоту тока увеличивают число катушек, расположенных снаружи, или же число магнитов. Так, в одной из конструкций турбинка снабжена кольцевым ободом, утопленным в кольцевом пазе в стенке корпуса. В ободе помещены с равным шагом несколько десятков маленьких магнитов, каждый из которых, проходя мимо катушки, генерирует импульс тока.  Если же магнит помещен внутри катушки, то тогда или лопатки турбинки изготовляют из ферромагнитного материала, или в ее ступице помещают из аналогичного материала пластинку либо штифт с осью, перпендикулярной к оси трубы. Каждый из этих магнитопроводов при вращении турбинки изменяет поле магнита, находящегося внутри катушки, и генерирует в последней пульсирующий ток. Здесь при большом числе ферромагнитных лопастей легче, чем в предыдущем случае, обеспечить высокую частоту тока при малой частоте вращения, соответствующей малым расходам. Но при небольших диаметрах, когда число лопастей ограничено, для повышения частоты прибегают к увеличению магнитоиндукционных узлов. Иногда обмотку, в которой генерируется ток вращающимся магнитом, выполняют не в виде прямой катушки, а тороидально, наматывая проволоку на кольцевой сердечник из пермаллоя, отделенный от турбинки диамагнитной стенкой. При этом можно увеличить амплитуду сигнала и избавиться от торможения покоя при симметрии магнитной цепи. Тормозящий момент индукционных преобразователей определяется мощностью, расходуемой на выделение тепла в электрическом контуре, и мощностью, расходуемой на вихревые токи и перемагничивание ферромагнитных материалов. Момент возрастает с ростом амплитуды сигнала. Увеличение последнего оправдано при средних и больших турбинках, когда влияние противодействующего момента, создаваемого тахометрическим преобразователем, незначительно, при этом в некоторых случаях можно обойтись без промежуточных усилителей.  Турбинные расходомеры с фотоэлектрическими преобразователями  Фотоэлектрические тахометрические преобразователи основаны на появлении пульсирующего электрического напряжения в цепи фотоэлемента в результате периодического прерывания вращающейся турбинкой луча света, падающего на фотоэлемент. Частота пульсации напряжения в цепи фотоэлемента пропорциональна вращению турбинки. Такие преобразователи не создают никакого тормозящего момента, но устройство их сложнее, чем индукционных или индуктивных. Они применяются главным образом при измерении расхода газа, но иногда и жидкости, например, при небольших диаметрах турбинки или при измерении быстропеременных расходов. Обычно осветитель (электрическая лампочка) и фотоэлемент устанавливаются с разных сторон турбинки и отделяются от измеряемого вещества прочными стеклами. В теле турбинки делается одно или несколько отверстий, которые при вращении турбинки создают периодическое освещение фотоэлемента светом, падающим от осветителя. Для получения высокой частоты фототока служат разные средства. Для этой цели применено зубчатое колесо, каждый зуб которого модулирует луч света, падающий на фотоэлемент. В другом расходомере применены три фотоэлектрических преобразователя, каждый из которых состоит из лампы, фотосопротивления и двух оптических призм, отделяющих фотосопротивления и лампы от жидкости. Фотосопротивления смещены относительно друг друга на 120°.  Применение фотоэлектрических преобразователей для непрозрачных жидкостей затруднительно, но возможно. Тангенциальная турбинка имеет отражательные пластинки на концах лопастей. Над турбинкой, ось которой горизонтальна, помещено прочное стекло, за которым расположены осветитель и германиевый фотодиод. При вертикальном положении лопасти турбинки луч света отражается от пластинки на конце лопасти и освещает фотодиод. Слой жидкости между концом лопасти и стеклом очень тонок и не мешает процессу отражения. Кроме того, максимум чувствительности германиевого фотодиода лежит в инфракрасной области при длине волны около 1,5 мк. Известны также конструкции, в которых для измерения непрозрачной жидкости на вертикальной оси турбинки, выведенной вверх в воздушную камеру, укреплялся обтюраторный диск для прерывания луча света.  Турбинные расходомеры с оптическими преобразователями Оптические тахометрические преобразователи, как и фотоэлектрические, основаны на периодическом прерывании лопастями турбинки светового луча. От источника инфракрасного излучения (светодиод), находящегося в приемно-передающем блоке световой поток вводится в центральный световод пучка из семи кварц-полимерных световодов диаметром 0,4 мм, образующих волоконно-оптическую линию связи, и далее через гермоввод падает на торец очередной лопасти турбинки. Отражаясь от нее, световой поток через гермоввод попадает на торцы шести периферийных световодов волоконно-оптической линии связи и затем на светочувствительный элемент блока. В качестве гермоввода применяется градан-стержень из кварца с градиентным распределением по радиусу коэффициента преломления, который имеет свойства цилиндрической линзы.  В реальных условиях на турбинку оказывают тормозящие воздействия силы трения жидкости и т.п. Это приводит к тому, что вращение турбинки начинается только при таком расходе, когда вращающий момент на турбинке становится больше сил сопротивления и поэтому реальная характеристика имеет зону чувствительности и через начало координат не проходит. Для рабочих жидкостей с вязкостью до 1,5 мм2/с, когда силы трения жидкости имеют еще сравнительно небольшие величины, индивидуальная градуировочная характеристика преобразователя выражается из предыдущей формулы и имеет вид:  Q = f/B или Q = а + f/B. Градуировку турбинного расходомера необходимо проводить на измеряемой жидкости, иначе на результат измерения будет сильно сказываться изменение кинематической вязкости измеряемой жидкости. Турбинные преобразователи расхода могут быть с аксиальной и с тангенциальной турбинкой (рис. 2.8.). У первых лопасти расположены по винтовой линии, а ось совпадает с осью потока. У вторых ось перпендикулярна к направлению потока, а прямые лопасти расположены радиально по отношению к оси. Аксиальные турбинки встречаются чаще, чем тангенциальные. Последние применяют лишь при небольших диаметрах труб, обычно до 50 мм. Имеются разновидности турбинного расходомера – скоростные счетчики. Эти счетчики аналогичны по устройству турбинным расходомерам. Разница между ними заключается в том, что в расходомерах измеряется скорость вращения турбинки, а в счетчиках – число ее оборотов, которое затем пересчитывается на количество жидкости, прошедшее через счетчик за интересующий нас интервал времени, например, за месяц. а б Рис. 2.8. Виды турбинок: а – аксиальная; б – тангениальная Внешний вид турбинных расходомеров представлен на рис. 2.9. Применение: горюче-смазочные материалы, жидкое топливо, мазут, спирты, охлаждающие жидкости, вода, фармацевтические, химические и криогенные жидкости, жидкие газы. Имеют хорошее соотношение цены и качества. При эксплуатация турбинных преобразователей расхода необходимо учитывать, что аксиальные турбинки весьма чувствительны к направлению движения потока, поэтому в большинстве случаев на входе, а иногда и на выходе в их конструкции предусматриваются неподвижные лопатки, направляющие поток параллельно оси трубы. Изменением угла наклона хотя бы одной из этих лопаток можно воздействовать на частоту вращения турбинки. Несмотря на присутствие струевыпрямителей, турбинные расходомеры нельзя устанавливать рядом с местными сопротивлениями.  Рис. 2.9. Турбинные расходомеры жидкости Наибольшее влияние на показания ряда турбинных преобразователей расхода оказывают местные сопротивления, создающие сильное одностороннее пережатие потока, а также сопротивления, вызывающие винтовое движение. Тем не менее, прямой участок трубы между местным сопротивлением и турбинным преобразователем, равный всего 10 диаметрам трубопровода, в большинстве случаев оказывается достаточным для снижения влияния местного сопротивления до пренебрежимо малого значения. Применение мелкоячеистых сеток и других типов турбулизаторов на входе перед турбинным преобразователем оказывается также весьма эффективным для устранения деформаций потока, вызываемых местными сопротивлениями.  Изменение пространственной ориентации (вертикальная или горизонтальная установка) изменяет условия работы подшипников и поэтому может оказать влияние на градуировочную зависимость, особенно при малых расходах. Однако, большинство конструкций турбинных расходомеров малочувствительны к изменению пространственной ориентации.  Большое значение для обеспечения не только стабильности статической характеристики преобразователя расхода, но и длительного срока его службы имеет надежная работа опор. Условия их работы весьма тяжелые – высокая частота вращения турбинок, доходящая до нескольких сотен оборотов в секунду, и отсутствие в большинстве случаев подачи смазочного материала к подшипникам. Поэтому смазывающая способность измеряемого вещества весьма желательна. Но у сухих газов и кислот она полностью отсутствует. Изменение смазывающей способности измеряемой жидкости может оказывать влияние на характеристику расходомера. Механические примеси нежелательны, так как при их наличии подшипники турбинных расходомеров быстро выходят из строя. Если момент трения в подшипниках составляет небольшую часть от общего момента сопротивления, то замену износившихся подшипников можно делать даже без переградуировки расходомера. Но если момент трения существен, то постепенное изнашивание подшипников будет влиять на показания. В этих случаях необходимо проводить периодическую проверку градуировки расходомера.  Изменение температуры и давления, сопровождающееся изменением плотности и вязкости измеряемого вещества, будет влиять на градуировочную характеристику, главным образом у газов. Так, изменение плотности вызывает изменение движущегося момента и сказывается на показаниях расходомера. С уменьшением плотности уменьшается частота вращения турбинки и возрастает порог чувствительности, приблизительно обратно пропорционально квадратному корню из отношения плотностей. В процессе эксплуатации оси турбинных расходомеров изнашиваются, особенно на газе, в связи с чем, некоторые изготовители ограничивают их срок службы семью годами. Но имеются данные, свидетельствующие о возможности более длительной работы турбинных расходомеров. Вертикальная или горизонтальная установка изменяет условия работы подшипников, и это может влиять на градуировку, особенно при малых расходах, но в большинстве конструкций крыльчатые расходомеры малочувствительны к изменению пространственной ориентации.  2.3.2. Шариковые расходомеры Шариковые расходомеры применяют для измерения расхода жидкостей с твердыми частицами и агрессивных, а также теплоносителя. Их применение обусловлено многочисленными преимуществами: нечувствительность к механическим частичкам в измеряемой жидкости при их концентрации до 40 г/л и размерами до 2 мм; допустимость вибраций и ударных нагрузок; измерение пульсирующих потоков с частотой пульсаций до 5 рад/с и амплитудой, которая изменяется от нуля вплоть до верхнего предела измерений; возможность измерения сверхмалых расходов; возможность изготовления всех деталей прибора, которые находятся в контакте с измеряемой жидкостью, из полимерных материалов, что делает возможным измерение агрессивных сред; высокая надежность и большой технический ресурс работы; бесконтактный съем сигнала с первичного преобразователя. Благодаря данным преимуществам они нашли свое применение в системах контроля различных технологических процессов на АЭС, в химической и фармацевтической промышленности, при измерении многофазных сред, сверхмалых расходов. Принцип действия шариковых расходомеров базируется на передаче скорости движения жидкости свободно плавающему телу (при этом в измерительной среде отсутствуют опоры). В качестве свободно плавающего тела используется шарик. Это объясняется тем, что для обеспечения постоянного силового воздействия со стороны потока на тело, а значит и равномерного его вращения при неизменной скорости измеряемого потока необходимо, чтобы площадь проекции этого тела на плоскость, перпендикулярную вектору скорости потока, была постоянной. Именно такое условие выполняется для тела в форме шарика. При плотности материала шарика, близкой к плотности измеряемой жидкости, можно считать, что шарик двигается со скоростью жидкости. Угловая скорость вращения шарика прямо пропорциональна скорости протекания жидкости через прибор, и, следовательно, пропорциональна измеряемому расходу. Существующие конструкции шариковых расходомеров можно разделить на два типа по способу создания угловой составляющей скорости потока в рабочей камере: с осевым подводом потока; с тангенциальным подводом потока. В случае осевого подвода потока угловая составляющая скорости потока создается лопастями неподвижного струенаправляющего аппарата. Подвод и отвод потока осуществляется по оси рабочей камеры. Шариковый тахометрический расходомер с осевым подводом  потока представлен на рис. 2.10. На пути потока жидкости размещается струенаправляющий аппарат 1, с помощью которого жидкость двигается по винтовой линии вокруг оси трубопровода. Далее находится свободно плавающее тело – шарик 3, движению которого далее в осевом направлении препятствует ограничительное кольцо 4. Шарик под действием силы гидродинамического давления будет вращаться в плоскости, перпендикулярной оси трубопровода. На корпусе прибора 5 в зоне вращения шарика находится устройство для съема сигнала 2. Рис. 2.10. Шариковый расходомер с осевым подводом потока: 1 – струенаправляющий аппарат; 2 – устройство для съема сигнала; 3 – шарик; 4 – ограничительное кольцо; 5 – корпус Поток измеряемой жидкости после попадания в корпус прибора начинает двигаться по винтовой линии. В результате взаимодействия жидкости и шарика последний начинает двигаться со скоростью, пропорциональной расходу жидкости. Частота вращения шарика, который изготовлен с ферромагнитной вставкой, фиксируется вторичным преобразователем – устройством для съема сигнала. Шариковый тахометрический расходомер с тангенциальным подводом потока (рис. 2.11) состоит из цилиндрического корпуса с двумя расположенными в одной плоскости и противоположно направленными тангенциальными патрубками 1 и 5. Внутри корпуса измеряемая жидкость, перемещаясь к выходному патрубку, приобретает характер воронки. Этот воронкообразный поток жидкости проходит между ограничительными кольцами 4, закрепленными на ступице 3, и приводит шарик 2 во вращение. На корпусе также предусмотрено устройство для бесконтактного съема сигнала 6. Рис. 2.11. Шариковый расходомер с тангенциальным подводом жидкости: 1, 5 – тангенциальные патрубки; 2 – шарик; 3 – ступица; 4 - ограничительные кольца; 6 – устройство для бесконтактного съема сигнала Шариковый расходомер с тангенциальной подачей жидкости, по сравнению с осевой подачей потока, имеют ряд недостатков: большие нагрузки на ограничительные кольца, нелинейная градуировочная характеристика (поэтому эти приборы наиболее часто используются в качестве расходомеров); большие габариты из-за необходимости разнесения входного и выходного патрубков. Но для измерения больших расходов рационально использовать тангенциальную подачу, так как при измерении больших расходов необходимо, чтобы отношение площади поперечного сечения рабочей камеры к площади сечения шарика было порядка 50-70. Это отношение определяет часть потока, которая при прохождении через рабочую камеру действует на чувствительный элемент (шарик), а значит, и чувствительность прибора. При измерениях малых расходов, когда кинетическая энергия потока мала, необходимо чтобы это отношение было близким к 1. 2.3.3. Роторно-шаровые расходомеры  У роторно-шаровых расходомеров шар или другое тело вращения движется не по кругу, а вращается вокруг своей оси под воздействием потока измеряемого вещества. Иногда эти приборы называют расходомерами с левитирующим шаром или расходомерами с гидродинамической подвеской ротора. Имеется несколько их разновидностей, отличающихся друг от друга, в частности, способом приведения шара во вращение.  В корпусе 1 преобразователя расхода одного из таких расходомеров (рис. 2.12) запрессована втулка 3, внутри которой находится шар 4. Шар имеет канавку 6 на горизонтальной окружности и, кроме того, для обеспечения надлежащей своей ориентации в пространстве воздушную полость, в верхней части закрываемую пробкой 7. Втулка закрыта сверху крышкой 2, а снизу крышкой, в которой расположены две индукционные катушки тахометрического преобразователя 8. Рис. 2.12. Преобразователь расхода расходомера с шаровым ротором Жидкость через отверстие в корпусе входит в кольцевой коллектор, откуда через два тангенциальных отверстия 10 диаметром 0,4 мм поступает в камеру, где расположен шар, и вызывает его вращение. При этом гидродинамические силы способствуют такому расположению шара по высоте, при котором его канавка оказывается в зоне действия струй, вытекающих из отверстий. Вращение шара с помощью двух находящихся в нем магнитных стержней и индукционных катушек преобразуется в модулированный электрический сигнал. Жидкость удаляется через два кольцевых коллектора 5 в выходную трубу. Приведенная погрешность ±1 %. Допустимы механические примеси в жидкости при размере частиц не более 0,04мм (0,1 от диаметра тангенциальных отверстий). Градуировочная характеристика расходомера достаточно линейна. Принципиальная схема другой разновидности преобразователя расходомера с шаром, вращающимся вокруг своей оси, приведена на рис. 2.13. В основе его работы лежит следующее явление. Шар 3, помещенный в полости 2 определенной геометрической формы, в которую жидкость поступает через входное отверстие 1 и уходит через выходное отверстие 6, будет взвешиваться потоком и занимать определенное положение, начиная с некоторого значения расхода. Если такой шар снабдить сквозным диаметральным отверстием, то он будет вращаться со скоростью, пропорциональной объемному расходу жидкости, вокруг оси, перпендикулярной к оси потока. Для передачи частоты вращения шара в него запрессовывается магнитная вставка, а снаружи диамагнитного корпуса преобразователя помещается индукционный узел съема сигнала. Рис. 2.13. Схема преобразователя расхода с взвешенным шаром 2.3.4. Камерные расходомеры Камерными называются тахометрические расходомеры и счетчики, подвижные элементы которых приходят в движение (непрерывное или периодическое) под давлением измеряемой жидкости или газа и при этом отмеривают определенные объемы или массы измеряемого вещества. Камерные  расходомеры  измеряют объемный расход напрямую путем повторяющегося захвата порции жидкости. Общий объем жидкости, проходящей через расходомер в заданный промежуток времени, – это произведение объема порции на количество порций. Камерные расходомеры часто суммируют расход напрямую на встроенный счетчик, но они также могут генерировать импульсный выход, который может быть передан на систему управления. Так как каждый импульс представляет дискретный объем жидкости, они хорошо подходят для автоматического дозирования и учета. Данный тип расходомеров имеет ряд преимуществ: высокий класс точности; невысокая стоимость; возможность измерения малых расходов; широкий диапазон измерения; возможность измерения расходов жидкостей с относительно высокой вязкостью. Недостатки камерных измерителей расхода: наличие движущихся частей. Износ движущихся механизмов приводит к снижению точности измерений или к возможному выходу из строя расходомера; относительно сложное конструктивное исполнение; высокая чувствительность к механическим примесям; не применяют для измерения расхода в трубах с большим диаметром; сложность ремонта. Обычно ремонт камерных расходомеров возможен только в заводских условиях. Камерные счетчики имеют большое число различных разновидностей. Их можно разделить на три основных группы: с эластичными стенками камер; без движущихся разделительных элементов (Рис. 2.14); с движущимися разделительными элементами. Снижение точности камерных расходомеров связано с просачиванием через внутреннюю изолированную поверхность. Для того чтобы повысить точность измерения расхода и количества в существующие конструкции приборов добавляют тахометрический преобразователь. Наиболее известный прибор первой группы – газосчетчик с эластичными стенками двух или более мерных камер, которые последовательно заполняются и опустошаются при их постоянном возвратно-поступательном движении. Газораспределительный механизм золотниковый или клапанный. Приборы этой группы находят широкое применение при измерении газа, расходуемого мелкими потребителями. Приборы второй группы состоят из одной или нескольких мерных камер, которые последовательно опорожняются и заполняются. К ним относятся: вращающиеся барабанные (измеряют объем жидкости или газа); опрокидывающиеся (измеряют массу или объем жидкости); приборы с колеблющимся колоколом. а б в г Рис. 2.14. Камерные преобразователи расхода без движущихся разделительных элементов: а – опрокидывающийся гравиметрический, б – опрокидывающийся объемный, в – барабанный для газа, г – барабанный для жидкости Кроме того, к этой же группе камерных счетчиков могут быть условно отнесены мерные емкости с сильфонным или клапанным опорожнением. Счетчики без движущегося разделительного элемента считаются самыми точными. Но они служат только для измерения небольших расходов и лишь при ограниченном давлении измеряемого вещества. Чаще всего применяют приборы третьей группы. Стоит отметить, что они имеют наибольшее число разновидностей. Камерные расходомеры с движущимися разделительными элементами состоят из жесткой камеры, в которой непрерывно перемещается один или нескольких разделительных элементов (поршня, диска, роторов и т.п.) осуществляется отмеривание объемов жидкости или газа. Перечислим их основные разновидности. Роторные счетчики отличаются друг от друга формой и числом роторов. Они могут быть одинаковыми, например, восьмеркообразными, трапецеидальными и т.д. Наибольшее распространение нашли в качестве в качестве счетчиков газа. Камерные счетчики газа роторного типа с роторами восьмеричной формы (Рис. 2.15) изготовляются серийно. На концах осей роторов с обеих сторон имеются соединительные шестерни, применяемые для синхронизации вращения роторов, которое происходит под действием разности давлений газа на входе и выходе. Рис. 2.15. Роторный счетчик В положении а левый ротор замыкает в измерительной камере порцию газа, которую затем будет перемещать в выходной патрубок. В этом положении движущий момент приложен только к левому ротору. При дальнейшем вращении роторов движущий момент появляется и на правом роторе. Этот момент будет возрастать, пока движущий момент на левом роторе, который начинает постепенно уменьшаться, не станет равным нулю после угла поворота 90° в положении б. При этом правый ротор замкнет вторую порцию газа. Всего за один оборот роторов счетчик перемещает четыре таких объема. Также применяют газосчетчики с роторами трапецеидальной формы и трехроторные счетчики газа, роторами которого являются вращающиеся лопасти. Измерительный объем данного счетчика выше, чем у газосчетчиков с восьмеричными или трапецеидальными роторами при одном и том же размере внутреннего пространства, что объясняется меньшим заполнением последнего движущимися элементами. Поршневые счетчики могут быть однопоршневыми и многопоршневыми с коленчатым валом или распределительным диском. Они отличаются высокой точностью и применяются главным образом для измерения расхода нефтепродуктов. Поршневые расходомеры – измерители прямого объема (иногда говорят: вытесненного объема). Функционирование таких приборов основано на том, что определенная часть от объема потока постоянно направляется в измерительную камеру (которая постоянно наполняется и опустошается). Внутри этой камеры движется поршень. Поршень подобного типа тахометрического расходомера приводится в движение разностью давлений между впускным и выпускными отверстиями счетчика, которая преобразовывается во вращательное движение и передается на магнит и датчик магнитного поля. Подвижным элементом кольцевого счетчика является кольцо 8 (Рис. 2.16), находящееся внутри измерительной камеры 2. Кольцо катится по внутренней поверхности камеры 2 под давлением жидкости, которая поступает через отверстие 6. Кольцо одновременно скользит вдоль перегородки 5, вытесняя жидкость из измерительной камеры через выходное отверстие 4. При этом ось 7 кольца движется по часовой стрелке вокруг оси 3 внутри цилиндра. Рис. 2.16. Схема кольцевого счетчика жидкости Ось 7 поворачивается на 180°, после чего  внутри кольца окажется замкнутым определенный объем жидкости. Снаружи кольца поступает жидкость, под давлением которой оно продолжает свое движение и вытесняет замкнутую в нем жидкость через отверстие 4. С помощью фиксированного магнита и датчика Холла возможно генерировать измерительный цифровой сигнал для обработки. Главным достоинством кольцевого счетчика является простота его устройства, прежде всего движущегося элемента – кольца. Это упрощает и облегчает разборку и очистку счетчика. Вследствие чего кольцевые счетчики широко применяют при измерении расхода различных жидких пищевых продуктов, т. е. там, где требуется частая разборка и чистка. Кольцо может изготовляться из графита, бронзы, легких металлов и других материалов, в зависимости от рода измеряемого вещества. Но кольцевые счетчики создают небольшую неравномерность движения жидкости в пределах каждого цикла, что является их недостатком. Погрешность счетчика уменьшается с увеличением вязкости жидкости и сокращением диапазона измерения. Для узкого диапазона измерения погрешность может быть доведена до ±0,1 %. Внешний вид поршнего кольцевого счетчика показан на рис. 2.17. Рис. 2.17. Кольцевой расходомер DRZ Зубчатые счетчики имеют две отличные друг от друга разновидности: счетчики с овальными шестернями, счетчики винтовые, состоящие из двух-трех роторов винтовой формы. Те и другие предназначены для измерения жидкостей, причем винтовые лишь при весьма малых расходах. Основное применение имеют счетчики с овальными шестернями для измерения жидкости самой различной вязкости, в том числе и очень высокой.

Похожие:

	Сравнительный расход топлива на единицу работ, выполняемых различными агрегатами Затупившиеся лапы культиватора, диски сошников сеялок увеличивают тяговое сопротивление и поэтому снижают производительность, при...		11. Виды доз. Широта терапевтического действия, ее значение Дозой называют количество вещества на один прием (разовая доза). Обозначают дозу в граммах или долях грамма
	Лекция №3 Химическая кинетика Скорость реакции измеряется количеством вещества, реагирующего в единице объёма в единицу времени – (гомогенные реакции) или на единице...		Исследование продовольственного картофеля нашего поселения «Непецинское» Века. Его по праву называют вторым хлебом. Клубни картофеля, в зависимости от его назначения, содержат до 25 сухого вещества, в том...
	Регулятивные ууд Цель: выявление умения ребенка осуществлять кодирование с помощью символов в единицу времени (концентрация, переключение и объем...		Положение об оплате труда (образец заполнения) утверждаю общество... Мрот устанавливаемый федеральным законом (или законом субъекта рф) минимальный размер оплаты труда (минимальная месячная заработная...
	Ра Се Свае ногi мачу Яж так I, як I ў се Жыць добра I доўга хачу! Если какая-нибудь сторона выступает наиболее сильно, овладевая массой и торжествуя над ней, так что при этом противоположная сторона...		Инструкции по безопасности. Подключение и работа Старые приборы содержат вещества, которые можно переработать. Сдайте Ваш старый прибор в пункт приема утиля
	Безопасное обращение с бытовыми электроприборами В домашнем хозяйстве находит применение большое количество электрических аппаратов, машин и приборов (телевизоры, стиральные машины,...		Межгосударственный стандарт гост 611-2013 "Государственная система... Введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 сентября 2013 г. N 1085-ст
	Разрешение экрана (пиксел) Максимальное количество кривых, одновременно отображаемых на экране в реальном времени		Конспект учебного занятия План урока № Повторить основные количественные характеристики из курса химии такие, как количество вещества, молярная масса, массовая доля, число...
	Гентамицин I. Общие сведения Гентамицина сульфат 4% раствор – лекарственное средство, содержащее в качестве действующего вещества гентамицина сульфат. В 1 мл...		Инструкция по применению и техническому обслуживанию углекислотных... Заряд огнетушителя количество огнетушащего вещества, находящегося в корпусе огнетушителя, выраженное в единицах массы или объема
	Инструкция по применению и техническому обслуживанию порошковых огнетушителей... Заряд огнетушителя количество огнетушащего вещества, находящегося в корпусе огнетушителя, выраженное в единицах массы или объема		Пояснительная записка Характеристика вида спорта ...