Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата

8) с автоколеблющимся телом.

В. Приборы, основанные на различных физических явлениях:

Г. Приборы, основанные на особых методах:

15) меточные,

16) корреляционные,

17) концентрационные.

Из числа приборов первой группы следует отметить широко распространенные расходомеры переменного перепада давления с сужающими устройствами и сравнительно новые, но весьма перспективные вихревые расходомеры.

Во вторую группу входят многочисленные турбинные, шариковые и камерные
(роторные, с овальными шестернями и другие) счетчики количества и частично расходомеры. Приборы силовые и с автоколеблющимся телом пока еще имеют ограниченное применение.

Из приборов третьей группы наибольшее распространение получили электромагнитные. Реже встречаются тепловые и акустические приборы.

Расходомеры оптические, ядерно-магнитные и ионизационные применяются сравнительно редко.

Меточные и концентрационные расходомеры, относящиеся к четвертой группе, служат для разовых измерений, например при проверке промышленных расходомеров на месте их установки. Корреляционные приборы перспективны для измерения расхода двухфазных веществ.
В промышленности применяются главным образом, расходомеры с сужающими устройствами. Для их градуировки и поверки не требуются образцовые расходомерные установки, которые необходимы почти для всех остальных

Вихревые расходомеры.

Общая характеристика.

Вихревыми называются расходомеры, основанные на зависимости от расхода частоты колебаний давления, возникающих в потоке

в процессе вихреобразования или колебания струи. Они разделяются на три основные группы:

1. Расходомеры, имеющие в первичном преобразователе неподвижное тело, при обтекании которого с обеих его сторон возникают срывающиеся вихри, создающие пульсации давления.

2. Расходомеры, в первичном преобразователе которых поток закручивается и, попадая затем в расширенную часть тубы, прецессирует, создавая при этом пульсации давления.

3. Расходомеры, в первичном преобразователе которых струя, вытекающая из отверстия, совершает автоколебания, создавая при этом пульсации давления.

Преобразователи расхода у этих расходомеров многоступенчатые. В первой ступени в процессе вихреобразования или осцилляции струи создаются пульсации давления или скорости, частота которых пропорциональна объемному расходу. Во второй ступени эти пульсации преобразуются в выходной сигнал, обычно электрический. Для этого служат преобразователи давления
(пьезоэлементы), температуры (термоанемометры), напряжения
(тензорезисторы), ультразвуковые преобразователи скорости и т.п.

Увихревых расходомеров много достоинств: отсутстве подвижных частей, простота и надежность преобразователя расхода, независимость показаний от давления и температуры, большой диапазон измерения, доходящий в некоторых случаях до 15-20, линейность шкалы, хорошая точность (погрешность ±0,5-
1,5%), частотный измерительный сигнал, стабильность показаний, сравнительная несложность измерительной схемы, возможность получения универсальной градуировки. К недостаткам вихревых расходомеров относятся значительная потеря давления, достигающая 30-50 кПа, и некоторые ограничения возможности их применения: они непригодны при малых скоростях из-за трудности измерения сигнала, имеющего малую частоту, и изготовляются лишь для труб, имеющих диаметры от 25 до 150-300 мм. Применение их для больших туб затруднено, а при очень малых диаметрах нет устойчивого вихреобразования. Многие конструкции вихревых расходомеров непригодны и для измерения загрязненных и агрессивных веществ, могущих нарушить работу преобразователей выходного сигнала. Но на процесс вихреобразования загрязнение, коррозия и эрозия тела обтекания или закручивающего аппарата практически сказываются очень мало. Поэтому при выборе преобразователя выходного сигнала (например, ультразвукового) вихревые расходомеры могут служить и для измерения загрязненных, агрессивных и абразивных веществ.

Вихревые расходомеры с обтекаемым телом.

Тело, находящееся на пути потока, изменяет направление движения его струй и увеличивает их скорость за счет соответствующего уменьшения давления. За миделевым сечением

тела начинается обратный процесс уменьшения скорости и увеличения давления.
Одновременно с этим на передней стороне тела создается повышенное, а на задней стороне – пониженное давление. Пограничный слой, обтекающий тело, пройдя его давления сечение, отрывается от тела и под влиянием пониженного давления за телом изменяет направление движения, образуя вихрь. Это происходит как в верхних, так и в нижних точках обтекаемого тела. Но так как развитие вихря с одной стороны препятствует такому же развитию с другой стороны, то образование вихрей с той и другой стороны происходит поочередно. При этом за обтекаемым телом образуется вихревая дорожка
Кармана шириной а, имеющая постоянное отношение b/а, которое для обтекаемого цилиндра равно 0,281.
Частота срыва вихрей согласно критерию Струхаля f = v Sh/d, т. е. пропорциональна отношению v/d, a следовательно, при постоянном характерном размере d тела пропорциональна скорости о, а значит, и объемному расходу Q0
Зависимость между Q0 и f дается уравнением

Qo = (sd/Sh} f, где s — площадь наименьшего поперечного сечения потока вокруг обтекаемого тела.
Чтобы обеспечить пропорциональность между Qo и f, число Струхаля Sh должно оставаться неизменным в возможно большей области значений числа Re.
Для обтекаемого цилиндра число Sh остается постоянным в области lO3—lO4 <
Ro 0,2 м/с).
Исследование расходомера с цилиндрическим обтекаемым телом диаметром d показало, что наиболее предпочтительным является отношение d/D =
0,15—0,25. Преимущественное применение в вихревых расходомерах нашли призматические тела прямоугольной, треугольной или трапецеидальной
(дельтообразной) форм. У последних основание обращено навстречу потоку.
Такие тела образуют сильные и регулярные вихревые колебания, хотя и создают несколько большую потерю давления. Кроме того, они удобны для организации второй ступени преобразования частоты в выходной сигнал.

Технические данные расходомера-счетчика СВУ.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: жизнь реферат, новшество, рефераты.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки