Рисунок 5 – Схема электромагнитного расходомера 
 
 

       Основные характеристики:

• высокое быстродействие;
• широкий диапазон измерений (100:1);
• отсутствие потерь давления (приборы не имеют элементов, выступающих внутрь трубопровода);
• показания приборов не зависят от вязкости и плотности жидкостей;
• погрешность 0,5-1,0% от измеряемой величины. 

 

 

       6 Вихревые расходомеры

 

       Действие их основано на зависимости между расходом и частотой возникновения вихрей за твердым телом (например, металлическим прямоугольным стержнем), которое расположено в потоке жидкости или газа. Образованию вихрей способствует поочередное изменение давления на гранях этого тела. Диапазон частот образования вихрей определяется размером и конфигурацией тела и диаметром трубопроводов.

       

       Рисунок 6 - Схема вихревого расходомера 

       Основные характеристики:

• температура среды обычно от - 50 до 400 °С, реже от -270 до 450 °С; 
• давление до 4 МПа, иногда до -6,3 МПа;
• диапазон измерений: для жидкостей12:1, для газов 40:1.
• градуировка приборов не зависит от плотности и вязкости контролируемой среды, а также от ее температуры и давления;
• погрешность 0,5-1,0% от измеряемой величины.

 

       7 Расходомеры постоянного  перепада давлений

 

       В этих приборах измеряется прямо пропорциональная расходу величина перемещения поплавка h внутри конической трубки под воздействием движущегося снизу вверх потока контролируемой среды. Последний поднимает поплавок до тех пор, пока подъемная сила, возникающая благодаря наличию на нем перепада давлений, не уравновесится весом поплавка. Трубки ротаметров могут быть стеклянными (рассчитаны на давление до 2,5 МПа) и металлическими (до 70 МПа). Поплавки в зависимости от свойств жидкости или газа изготовляют из различных металлов либо пластмасс. Приборы работоспособны при температурах от — 80 до 400 °С, предпочтительны для трубопроводов диаметром до 150 мм, имеют равномерные шкалы, градуированные в единицах объемного расхода.

       

       Рисунок 7 – Схема расходомера постоянного перепада давлений 
 

       Основные характеристики:

• возможность измерений расхода жидкостей и газов от весьма малых значений (0,002 л/ч по воде, 0,03 л/ч по воздуху) до высоких (150-200 и до 3000 м³/ч);
• широкий диапазон измерений (10:1);
• малые потери давления (до 0,015 МПа);
• погрешность 0,5-2,5% от макс. расхода.

 
 

 

       8 Расходомеры переменного перепада давлений

 

       Действие их основано на зависимости перепада давлений на гидравлическом сопротивлении (диафрагмы, сопла и трубы Вентури, сопла Лаваля и др.), расположенном в потоке контролируемой среды, от ее расхода Q. Измерения разности давлений Dp = p₁ - p₂ осуществляются на прямолинейном участке трубопровода (длиной до 10 и не менее 5 диаметров соответственно до и после гидравлического сопротивления).

       

       Рисунок 8 – Схема расходомера переменного перепада давлений 

       Расходомеры данного типа особенно распространены благодаря следующим достоинствам:

• простоте конструкции;
• возможности измерений в широком диапазоне значений расхода и диаметров трубопроводов (от десятков до 3000 мм и более);
• возможности применения для различных по составу и агрессивности жидкостей и газов;
• работоспособность при температурах до 350-400 °С и давлениях до 100 МПа;
• возможности расчетным путем определять расход без натурной градуировки расходомеры в случае трубопроводов диаметрами 50-1000 мм.

       Недостатки:

• небольшой диапазон измерений из-за квадратичной зависимости между расходом и перепадом давлений (3:1);
• значительные потери давления на гидравлическом сопротивлении и связанные с этим дополнительные затраты энергии;
• погрешность 1,5-2,5% от макс. расхода.

 

 

       9 Корреляционные расходомеры

 

       В этих приборах с помощью сложных ультразвуковых и иных устройств осуществляется запоминание в заданном сечении трубопровода (I) характерного "образа" потока контролируемой среды и его последнее распознавание в другом сечении (II), расположенном на определенном расстоянии от первого. Мера расхода - время прохождения "образом" потока участка трубопровода между сечениями. Диаметр трубопроводов 15-900 мм; температура среды до 100-150°С, давление до 20 МПа; диапазон измерений 10:1.

       Достоинства:

• независимость показаний от изменений плотности, вязкости, электропроводности и других параметров жидкости;
• отсутствие потерь давления;
• погрешность 1 % от измеряемой величины.

 

Рисунок 9 – Схема корреляционного расходомера

 

       10 Кориолисовые расходомеры

 

       Кориолисовые расходомеры — приборы, использующие для измерения массового расхода жидкостей, газов эффект Кориолиса. Принцип действия основан на изменениях фаз механических колебаний U образных трубок, по которым движется измеряемая среда. Сдвиг фаз пропорционален величине массового расхода. Поток с определенной массой, движущийся через входные ветви расходомерных трубок, создает кориолисову силу, которая сопротивляется вибрации расходомерных трубок.

       Преимущества  данного метода измерения:

• высокая точность измерений параметров;
• работают вне зависимости от направления потока;
• не требуются прямолинейные участки трубопровода до и после расходомера;
• нет затрат на установку вычислителей расхода;
• надёжная работа при наличии вибрации трубопровода, при изменении температуры и давления рабочей среды;
• длительный срок службы и простота обслуживания благодаря отсутствию движущихся и изнашивающихся частей;
• нет необходимости в периодической перекалибровке и регулярном техническом обслуживании;
• могут работать от разных источников питания с помощью самопереключающегося встроенного блока питания;
• измеряют расход сред с высокой вязкостью;
• разрешено использование в пищевой и фармацевтической промышленностях.

 
 
 

Рисунок 10 – Схема кориолисового расходомера

 

       11 Сравнительная таблица расходомеров

 

Таблица 1 – Сравнение расходомеров

Список  использованной литературы

 

1. Кулаков, М. В. Технологические измерения и приборы для химических производств [Текст] : учеб. для вузов / М. В. Кулаков .- 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1974. - 462 с. : ил.. - Библиогр.: с. 456-457.
2. Кремлевский, П. П. Расходомеры и счетчики количества [Текст] : справочник / П. П. Кремлевский .- 4-е изд., перераб. и доп. - Л. : Машиностроение, 1989. - 702 с. : ил. - Прил.: с. 652-653. - Библиогр.: с. 654-693.
3. Бирюков, Б. В. Точные измерения расхода жидкостей [Текст] : справ. пособие / Б. В. Бирюков . - М. : Машиностроение, 1977. - 144 с. - Библиогр. : с. 142-143.
4. Бобровников, Г. Н. Бесконтактные расходомеры [Текст]  / Г. Н. Бобровников, Б. М. Новожилов, В. Г. Сарафанов . - М. : Машиностроение, 1985. - 128 с. : ил.. - ( : Библиотека приборостроителя). - Библиогр.: с. 124-126.