Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 117
Текст из файла (страница 117)
16-3-2, а, имеет конический поплавок 1, который перемещается внутри кольцевой диафрагмы 2 под дейспшем проходящего снизу вверх потока жидкости. При подъеме поплавка проходное отверстие между рабочей поверхностью поплавка и внутренней кромкой диафрагмы увеличивается пропорционально изменению расхода среды. Поплавок ротаметра жестко связан с сердечником 3 передающего дифференциально-трансформаторного преобразователя 4.
Катушка дифференциально-трансформаторного преобразователя надета на разделительную трубку б, изготовленную из немагнитной стали. Принцип действия и устройство дифференциально-трансформаторных преобразователей, а также схемы дистанционной передачи с использованием их рассмотрены в гл. 8. Ротаметр, показанный на рис. 16-3-2„б, отличается по своему устройству от рассмотренного только тем, что у него применен грибообразный поплавок 1, перемещающийся под действием потока внутри вертикально расположенной конической вставки (трубки) 2. Ротаметры, выполняемые по рассмотренным схемам (рис. 16-3-2) в комплекте с вторичным прибором, имеют класс точности 2,5.
Они выпускаются для измерения расхода среды, находящейся под рабочим избыточным давлением до 16 и 64 кгс/см" (1,6 и 6,4 МПа). Ротаметры могут быть изготовлены и на большее рабочее избыточное давление (ГОСТ 13045-67). Кроме того, предусматривается выполнение ротаметров с выходным сигналом постоянного тока 0 — 6 мА (ГОСТ 13045-67). Ротаметры с пневматическим выходным сигналом 0,2 — 1 кгс/см' (0,02 — 0,1 й(Па) отличаются от рассмотренных приборов (рпс. 16-3-2) наличием пневмообразователей.
Для преобразования перемещения поплавка ротаметра в пневматический выходной сигнал применяют передающие пневматические преобразователи компенсационного типа, принцип действия которых рассмотрен в гл. 8. глава свмнздцлтая 'ТАХОМЕТРИЧЕСКИЕ РАСХОДОМЕРЫ И СЧЕТЧИКИ КОЛИЧЕСТВА И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РАСХОДОМЕИЫ 17-1. Тахометрические счетчики количества жидкостей Общие сведения. Тахометрический счетчик количества жидкости состоит из тахометрического преобразователя расхода и счетного суммирующего механизма, Под тахометрическим преобразова- телем расхода понимается первичный преобразователь, в ко~ором скорость движения рабочего (чувствительного) элемента, взаимодействующего с потоком жидкости, пропорциональна объемному расходу. Счетчики количества жццкостей применяют для измерения суммарного количества различных жидкостей (воды, нефти, мазута, бензина и т.
д.), находящихся под давлением до 10 — 16 кгсгсм' (1 — 1,6 МПа). По принципу действия выпускаемые тахомегрические счетчики количества жидкостей разделяются на скоростные и объемные. Эти технические средства в зависимости от того, для измерения какой жидкости они предназначены, принято называть водосчетчиками, нефтесчетчиками, бензосчетчиками и т. д. Для измерения суммарного количества холодной (до 30'С) и горячей (до 90'С) воды применяют главным образом скоростные счетчики. В скоростных счетчиках в качестве рабочего элемента применяют вертикальные и горизонтальные вертушки (турбинки). У счетчиков с вертикальной вертушкой поток жидкости, вращающий вертушку, направлен по касательной к окружности, описываемой средним радиусом вертушки.
Такие крыльчатые вертушки (турбинкв) обычно называют тангенциальными. У счетчиков с горизонтальной вертушкой поток жидкости направлен параллельно оси вертушки. Эти вертушки (турбинки) называют аксиальными. Угловая скорость вертушки (турбинки) пропорциональна средней скорости потока жидкости, а следовательно, и объемному расходу.
Число оборотов вертушки прибора суммируется счетным механизмом, а количество жидкости в единицах объема указывается счетным указателем. Объемные тахометрические счетчики, обладающие более высокой точностью по сравнению со скоростными, применяют для измерения суммарного количества мазута, нефти, бензина и других жидкостей. В объемных счетчиках протекающая через него жидкость измеряется отдельными, равными по обьему дозами, отсекаемыми одним или несколькими рабочими элементами. Число пропущенных доз жидкости суммируется счетным механизмом, а суммарное количество жидкости, прошедшее через прибор за определенный промежуток времени, показывается счетным указателем.
Кроме указанных применяются объемные счетчики жидкостей со свободным сливом. Они выполняются, например, в виде стационарных мерных баков или счетчиков с опрокидывающимися (илн вращающимися) мерными камерами. Счетчики количества жидкостей обычно характеризуются следующими техническими данными: калибром — размером диаметра условного прохода входного патрубка в миллиметрах; пределами допускаемой основной погрешностии показаний, выраженной в процентах от действительного количества жидкости, протекшей через прибор; потерей давления„ вызываемой прибором; начальным, номинальным и верхним пределами измерений; порогом чувствитель- ности; емкостью счетчика — наибольшим значением количества жидкости, показываемым счетным механизмом; предельным допускаемым избыточным давлением и предельной температурой измеряемой жидкости. Погрешность показаний рассматриваемых счетчиков зависит от вязкости и расхода жидкости и определяется обычно экспериментальным путем при различных расходах.
Следует также иметь в виду, что потеря статического давления, вызываемая счетчиком, с увеличением расхода и вязкости жидкости возрастает. Поэтому потеря давления обычно служит критерием пропускной способности счетчика. Под нижним пределом измерении счетчика понимают наименьший расход, при котором погрешность показаний прибора не превышает допускаемую. Номинальным расходом счетчика называют наибольший длительный расход, при котором погрешность показаний прибора не выходит за пределы допускаемой, а потеря статического давления не приводит к быстрому износу деталей прибора.
Например, для счетчиков холодной воды с вертикальной крыльчатой вертушкой установлены номинальные расходы при потере давления не более О,1 кгс!см» (0,01 МПа) ГОСТ 6019-66. Для объемных счетчиков жидкостей потеря давления обычно не превышает 0,3 — 0,5 кгс!см» (0,03 — 0,05 МПа). Под верхним пределом измерения счетчика понимают максимальный расход, допускаемый в течение одного часа в сутки.
При выборе счетчика необходимо иметь в виду, что калибр его может быть взят меньше диаметра трубопровода. В этом случае в трубопроводе до и после счетчика устанавливаются конические переходы. Скоростные счетчики количества жидкостей. К скоростным счетчикам, как было сказано выше, относятся счетчики с вертикальной и горизонтальной вертушками. Счетчики с вертикальной крыльчатой вертушкой применяют главным образом для измерения суммарного количества воды в горизонтальных трубопроводах при небольших расходах (от 0,15 до 12,6 м»/ч).
Счетчики этого вида в зависимости от того, находится ли счетный механизм непосредственно в воде или отделен от нее соответствующим устройством, делятся на так называемые «мокроходы» и «сухоходьм. Мокроходы имеют ряд преимуществ (меньше деталей, отсутствие сальника и т. д.) перед сухоходами, но их нормальная работа возможна только на воде с высокой степенью чистоты. Поэтому наибольшее распространение получили счетчики-сухоходы. В зависимости от способа подведения воды к лопастям вертушки счетчика они разделяются на одноструйные и многоструйные Как в одноструйных, так и в многоструйных счетчиках вода к лопастям вертушки подводится тангенциально. В одноструйных ~четчиках жидкость подводится в камеру крыльчатой вертушки и отводится из нее на одном уровне, что обеспечивает ее протека"ие по кратчайшему пути без образования мертвых зон. Это умень- шает потерю давления и одновременно уменьшает возможность оседания в счетчике взвешенных частиц песка и пр.
Корпус скоростного одноструйного водосчетчика выполняется с кон ическийии лат рубками для входа н выхода жидкости (рис. 17-1-1). В расширенной части входного патрубка установлена Рис. 17-1-1. Схема устройства скоростного одноструйного водосчетчика с вертикальной крылыатой вертушкой (« сухо. ход»). l — сетка;  — ссруевыпрвмптель:  — крыльчатаа вертушка; ч — опорный шип:  — перелаточиый меканием (релукторх ив сальник; У вЂ” счетный мелвинам;  — ось крыльчатой вертушки, металлическая сетка, предохраняющая прибор от попадания посторонних тел.