Технические измерения и приборы. Часть 1. Измерение теплоэнергетических параметров. Чистофорова Н.В - 144 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

АГТА | Ангарск

Составители: 

Рубрика: 

4.3.2. Расходомеры постоянного перепада давления
Наиболее распространёнными приборами
этой группы являются расходомеры со свобод-
но перемещающимся в корпусе поплавком (ро-
таметры). Принципиальная схема ротаметра по-
казана на рис.4.16. Проходящий через ротаметр
снизу поток жидкости или газа поднимает по-
плавок вверх до тех пор, пока расширяющаяся
кольцевая щель между телом поплавка и стен-
ками конусной трубки не достигнет такой вели-
чины, при которой действующие на поплавок
силы уравновешиваются, и он останавливается
на той или иной высоте, в зависимости от вели-
чины расхода. При неизменном расходе поплавок неподвижен.
Рис.4.16. Принципиаль-
ная схема ротаметра
Q
В работающем ротаметре поплавок полностью погружен в измеряе-
мую среду. Вес погруженного поплавка G
1
определяется уравнением:
G
1
= V
n
g (
ρ
п
-
ρ
с
), (4.13)
где V
n
- объем поплавка;
ρ
п
и
ρ
с
- плотности материала поплавка и изме-
ряемой среды соответственно; g - ускорение свободного падения.
Сила G
2
, действующая на поплавок со стороны измеряемого потока,
равна
G
2
= (P
1
- P
2
) F
o
, (4.14)
где P
1
, и P
2
- давления среды перед поплавком и за ним; F
o
- наибольшее
поперечное сечение поплавка.
В состоянии равновесия (поплавок неподвижен) G
1
= G
2
, т. е.
V
n
g(
ρ
п
-
ρ
с
) = (P
1
- P
2
) F
o
(4.15)
или
P
1
- P
2
= V
n
g(
ρ
п
-
ρ
с
) / F
o .
(4.16)
Из полученного уравнения видно, что независимо от положения по-
плавка перепад давлений на нем постоянен и не зависит от измеряемого
расхода. Это объясняется постоянством скорости измеряемой среды при
изменении ее расхода, что обусловлено изменением площади кольцевого
зазора между поплавком и трубкой. Уравнение для объемного расхода
можно представить в виде:
144
     4.3.2. Расходомеры постоянного перепада давления

                                  Наиболее распространёнными приборами
                           этой группы являются расходомеры со свобод-
                           но перемещающимся в корпусе поплавком (ро-
                           таметры). Принципиальная схема ротаметра по-
                           казана на рис.4.16. Проходящий через ротаметр
                           снизу поток жидкости или газа поднимает по-
                           плавок вверх до тех пор, пока расширяющаяся
                           кольцевая щель между телом поплавка и стен-
              Q
                           ками конусной трубки не достигнет такой вели-
 Рис.4.16. Принципиаль- чины, при которой действующие на поплавок
   ная схема ротаметра     силы уравновешиваются, и он останавливается
                           на той или иной высоте, в зависимости от вели-
чины расхода. При неизменном расходе поплавок неподвижен.
      В работающем ротаметре поплавок полностью погружен в измеряе-
мую среду. Вес погруженного поплавка G1 определяется уравнением:
                           G1 = Vn g (ρп - ρс ),                    (4.13)
где Vn - объем поплавка; ρп и ρс - плотности материала поплавка и изме-
ряемой среды соответственно; g - ускорение свободного падения.
      Сила G2, действующая на поплавок со стороны измеряемого потока,
равна
                            G2 = (P1 - P2) Fo,                      (4.14)
где P1, и P2 - давления среды перед поплавком и за ним; Fo - наибольшее
поперечное сечение поплавка.
      В состоянии равновесия (поплавок неподвижен) G1 = G2, т. е.
                          Vng(ρп - ρс) = (P1 - P2 ) Fo              (4.15)
или
                           P1 - P2 = Vng(ρп - ρс) / Fo .            (4.16)
      Из полученного уравнения видно, что независимо от положения по-
плавка перепад давлений на нем постоянен и не зависит от измеряемого
расхода. Это объясняется постоянством скорости измеряемой среды при
изменении ее расхода, что обусловлено изменением площади кольцевого
зазора между поплавком и трубкой. Уравнение для объемного расхода
можно представить в виде:




                                   144

Страницы