Меню

Скоростной счетчик устройство принцип работы

Energy
education

сайт для тех, кто хочет изучать энергетику

Метрология и автоматизация

Измерение расхода

Расход — объём вещества, проходящего через поперечное сечение потока за единицу времени.

2. Механические счётчики расхода

Скоростные счетчики

Принцип действия скоростных счетчиков состоит в том, что протекающий через прибор поток измеряемой жидкости приводит во вращение крыльчатку или вертушку, скорость вращения которых при этом пропорциональна средней скорости протекающей жидкости, а следовательно, и расходу. Скорость вращения пропорциональна расходу. В действительности коэффициент пропорциональности остается постоянным на всем диапазоне измерения прибора.

Скоростные счетчики устанавливаются в закрытых трубопроводах таким образом, чтобы весь поток измеряемой жидкости проходил через прибор. Протекающая жидкость может подводиться к крыльчатке или вертушке аксиально или тангенциально, причем во втором случае жидкость может подводиться как одной, так и несколькими струями. Счетчики с аксиальным подводом жидкости применяются для измерения больших расходов жидкости, с тангенциальным подводом — для измерения малых расходов.

С осью крыльчатки или вертушки связывается механизм для подсчета числа оборотов и, таким образом, количества жидкости; Счетный механизм может быть помещен непосредственно в измеряемой жидкости или защищен от нее сальником.

Для обеспечения правильной работы счетчиков необходимо их устанавливать таким образом, чтобы все сечение счетчика было полностью заполнено жидкостью. Несмотря на то, что все счетчики имеют струевыпрямители, поток перед счетчиком должен быть выровнен; для этого их нужно устанавливать так, чтобы перед ними был прямой участок трубопровода, равный 8—10D (D — диаметр трубопровода!). Установка скоростных счетчиков на трубопроводах часто производится без обводных линий, так как их повреждение не вызывает прекращения подачи жидкости у счетчиков с аксиальным подводом жидкости и подъемом и опусканием вертушки у счетчиков с тангенциальным подводом жидкости.

Объемные счетчики

Принцип действия объемных счетчиков основан на непосредственном отмеривании объемов измеряемой среды с помощью мерных камер известного объема и подсчета числа порций, прошедших через счетчик. Объемные счетчики подразделяют на опорожняющиеся и вытесняющие. Опорожняющиеся объемные счетчики имеют жесткие камеры, из которых измеряемая среда свободно вытекает. Счетчики этого типа непригодны для измерения количества газа. Простейшим объемным счетчиком с жесткой камерой является мерный бак или мерник. К этому же типу объемных счетчиков относятся барабанные и опрокидывающиеся счетчики. Вытесняющие объемные счетчики имеют мерные камеры с перемещающимися стенками, которые вытесняют измеряемую фазу, освобождая камеру для следующей порции.

Ролико-лопастные расходомеры

В корпусе расходомера вращается ротор с лопастями. Измерительная камера образована между корпусом с одной стороны и бочкой ротора с соседними лопастями – с другой. Измеряемая среда может протекать по расходомеру только с одной стороны ротора. Это обеспечивается с помощью роликов-замыкателей которые поочередно перекрывают путь обхода измерительной камеры. Расположение продольных осей отверстий каналов входа и выхода в плоскостях с осью вращения ротора значительно уменьшает динамические потери.

Синхронизация вращающихся элементов ролико-лопастной машины выполнена по средством зубчатого зацепления. Такая конструкция обеспечивает ролико-лопастной расходомер-счетчик жидкости и газа высокими метрологическими характеристиками. А именно ничтожной погрешностью и широким диапазоном измерения. Очень важной особенностью ролико-лопастной конструкции является отсутствие соприкасающихся частей внутри расходомера . Это обеспечивает не только отсутствие трения и шума, но и возможность работы с не смазывающими жидкостями такими как бензин, спирты и тп.. Отсутствие контакта между элементами прибора препятствует износу, тем самым обеспечивает высокую метрологическую надежность расходомера. Чувствительность расходомера ограничена лишь ничтожно малым сопротивлением подшипникового узла.

Шестерёнчатые расходомеры

Овально-шестерёнчатый расходомер — это один из обычных типов расходомеров с непосредственным отсчетом, работа которого основана на принципе положительного накопления.

Читайте также:  Электросчетчик как украсть электроэнергию

Внутри расходомера находятся две шестерни овальной формы или два ротора. Шестерни захватывают движущуюся среду, и среда заполняет пространство между этими шестернями и корпусом расходомера. Эти пространства часто называют камерами. Когда среда начинает свое движение по трубопроводу, она попадает в расходомер через входное отверстие. Попав в расходомер, поток среды оказывает давление на овальные шестерни и приводит их в движение. Каждому полному обороту (повороту на 360°) овальной шестерни соответствует некоторое определенное количество жидкости, газа или пара, захваченное и вытолкнутое шестернями в камеры, а затем покинутое расходомер через выходное отверстие.

При повышении скорости потока жидкости, газа или пара, количество оборотов овальных шестерен тоже повышается. Однако, независимо от скорости потока количество жидкости, газа или пара, захваченное овальными шестернями и сделавшее вместе с ними один оборот, всегда остается одинаковым. Поскольку количество захваченной и выведенной среды остается постоянным, определение параметра общего расхода может быть осуществлено посредством подсчета числа оборотов шестерён. Для подсчета числа оборотов шестерен с последующим показанием общего расхода в овально-шестеренчатых расходомерах установлен счетный механизм. К одной из овальных шестерен подсоединяется шпиндель. Вместе с каждым оборотом шестерни происходит один соответствующий ему оборот шпинделя. Шпиндель подсоединен к механизму, который считает количество полных оборотов шестерни.

Администратор сайта: Колосов Михаил
email:
Copyright © 2011-2020. All rights reserved.

Источник



Скоростные счетчики

Принцип действия скоростных счетчиков, уравнение измерений. Скоростной счетчик с аксиальной турбиной. Одноструйные и многоструйные счетчики. Основные недостатки скоростных аксиальных, тангенциальных счетчиков. Камера многоструйного скоростного счетчика.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 01.03.2014
Размер файла 460,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Принцип действия скоростных счетчиков аналогичен принципу действия турбинных расходомеров с той лишь разницей, что в расходомерах измеряется число оборотов турбинного датчика в единицу времени, а в счетчиках число оборотов суммируется за любой отсчетный промежуток времени. При этом суммарное число оборотов датчика^за отсчетный промежуток времени будет пропорционально объемному количеству жидкости -V, протекшему по трубопроводу за тот же промежуток времени. Следовательно, уравнение измерений скоростных счетчиков имеет вид

где с — коэффициент, в общем случае зависящий от конструктивных особенностей счетчика, расхода и физико-химических свойств измеряемой жидкости.

Скоростные счетчики выпускают двух основных конструктивных модификаций: счетчики с аксиальным и тангенциальным подводом жидкости к турбинному датчику прибора. Устройство счетчика с аксиальным подводом жидкости показано на рис. 96. Поток жидкости, поступая в прибор, выравнивается струевыпрямителем 5 и-направляется на лопасти аксиальной турбинки 3, выполненной в виде многозаходного винта. Вращение турбинки через червячную пару 1 и передаточный механизм 6, помещенный в корпус 2, передается счетному устройству 7, которое имеет стрелочные указатели с делениями, оцифрованными в литрах или кубических метрах. Возможность отсчета показаний непосредственно в единицах объемного количества (а не в числах оборотов турбинки) обеспечивается регулировкой передаточного числа механизма б, соответствующим подбором сменных шестерен и регулировкой скорости вращения турбинки специальным регулировочным устройством 4. Устройство позволяет поворачивать одну из радиальных перегородок струевыпрямите-ля относительно направления потока. Вследствие этого часть потока, заключенная между поворотной регулировочной пластиной и соседними перегородками струевыпрямителя, в зависимости от угла поворота плас-

Рис. 96. Скоростной счетчик с аксиальной турбиной

тины будет подталкивать или тормозить вращающуюся турбинку. Регулируя таким образом скорость вращения турбинки в процессе тарировки счетчика, добиваются соответствия (в пределах погрешности тарировки) между его показаниями и действительным количеством протекшей жидкости.

Читайте также:  Тошиба 2505 сброс счетчика

Устройство счетчика с тангенциальным подводом жидкости показано на рис. 97. В этих счетчиках гурбинку выполняют вертикальной пря-молопастной. Поток жидкости подается по касательной к окружности, описываемой средним радиусом лопастей. Жидкость может подводиться на лопасти одной (одноструйные счетчики) или несколькими (многоструйные счетчики) струями. Конструктивное отличие многоструйного счетчика от однострунного (см. рис. 97) состоит в том, что турбинку помещают в цилиндрическую камеру (рис. 98). Камера имеет два ряда равномерно распределенных по окружности сопел. Через нижний ряд сопел жидкость подается на лопасти турбинки, через верхние (обратные по направлению) отводится из камеры. В многоструйных счетчиках с прямым и обратным течением жидкости в зависимости от направления потока назначение сопел может меняться.

Одноструйные и многоструйные счетчики обладают рядом сравнительных достоинств и недостатков. Так, одноструйные счетчики более

Рис. 97. Скоростной счетчик с тангенциальной турбиной: 1 — счетный механизм; 2 — передаточный механизм; 3 — корпус прибора; 4 — турбинка

Рис. 98. Камера многоструйного скоростного счетчика с тангенциальной турбинкой

просты по конструкции и обладают меньшей потерей давления. Однако они менее надежны в эксплуатации вследствие одностороннего износа опоры и значительного изменения показаний при засорении сетки фильтра. В многоструйных счетчиках опора изнашивается равномерно. Однако при том же калибре они имеют несколько меньшую по диаметру турбин-ку, которая быстрее вращается и скорее изнашивается.

В зависимости от того, отделен ли счетный механизм прибора от измеряемой среды перегородкой и сальниковыми уплотнениями или измеряемая среда заполняет весь механизм счетчика вплоть до стекла над счетным указателем счетчики подразделяют соответственно на „сухохо-ды» и „мокроходы». Счетчики „мокроходы» более просты по конструкции, обладают большей чувствительностью и точностью, так как в них существенно меньше потери на трение (отсутствуют сальниковые уплотнения), и более удобны в эксплуатации. Однако из-за грязи и абразивных включений в измеряемых жидкостях большее распространение получили счетчики „сухоходы», счетный механизм которых защищен от воздействия вредных примесей.

Показания тангенциальных счетчиков регулируют или вертикальным перемещением турбинки, изменяя высоту опорного шипа, или перемещением специальной пластины, установленной у верхнего торца турбинки, или отводом части потока жидкости из измерительной камеры в обводной канал. Первые два способа регулирования основаны на изменении гидравлического сопротивления, оказываемого потока жидкости вращению турбинки за счет изменения зазоров между ее торцами и неподвижными частями камеры (дном или регулировочной пластинкой).

Существенным недостатком скоростных аксиальных и тангенциальных счетчиков является зависимость их показаний от вязкости измеряемой жидкости. При изменении вязкости изменяется коэффициент пропорциональности с в уравнении (9. 1), поэтому скоростные счетчики применяются исключительно для измерения количества воды.

Погрешность показаний скоростных счетчиков при их правильной регулировке и нормальной эксплуатации находится в пределах ± (2-3) % и в зависимости от расхода имеет вид, изображенный на рис. 99.

Счетчики с аксиальными турбинками применяют для измерения количества воды при больших расходах в промышленных системах водоснабжения; счетчики с тангенциальными турбинками — для измерения количества воды при малых расходах (например, в бытовых водопроводах и малых отопительных системах). Возможность применения аксиальных водосчетчиков для измерений при больших расходах обусловливается тем, что вся лобовая поверхность аксиальной турбинки защищена

от осевого действия потока неподвижным обтекателем, на кртором крепятся струерылрямительные перегородки (см. рис. 96).

Счетчики с аксиальной турбинкой с обозначением ВВ изготовляют калибрами от 50 до 300 мм и применяют для измерений количества воды при расходах от 3 до 1300 м3/ч. Эти счетчики можно устанавливать как на горизонтальных, так и на наклонных участках трубопровода. Необходимая для их нормальной эксплуатации длина прямого участка составляет 8-10 диаметров трубопроводов перед счетчиком и 2-3 диаметра за ним.

Читайте также:  За чей счет производится замена тепловых счетчиков

Тангенциальные счетчики с обозначением СВК (одноструйные) или СВМ (многоструйные) изготовляют калибрами от 15 до 40 мм на характерные расходы от 3 до 20 м3/ч. Их можно устанавливать только, на горизонтальных участках трубопровода, однако для нормальной работы не требуются прямые участки большой длины.

При выборе скоростных счетчиков ориентируются не на их характерный расход, а на допустимую потерю напора, которая при длительной работе счетчика на наибольшем расходе не должна превышать 0, 02-0, 03 кгс/см2. Это существенно снижает предел измерения (по расходу) скоростных счетчиков, составляющий в лучшем случае 6: 1.

Когда по условиям измерений необходимы более широкие диапазоны изменения расходов, используют комбинированные водосчетчики, состоящие из двух счетчиков — основного аксиального и вспомогательного тангенциального, работающих от. одной магистрали, и переключающего клапана. Счетчики подбирают таким образом, чтобы верхний предел измерения вспомогательного совпадал с нижним пределом основного счетчика.

Рис. 100. Схема комбинированного’ водосчетчика

На рис. 100, а показана схема комбинированного водосчетчика с параллельным включением. При малых расходах количество протекающей воды измеряется только вспомогательным счетчиком 2, так как подводящий трубопровод основного счетчика1 перекрыт клапаном 3. При увеличении расхода увеличивается перепад давлений на вспомогательном счетчике. Как только этот перепад достигнет определенного предельного значения, откроется клапан, и вода будет поступать как во вспомогательный, так и в основной счетчик. При этом общее количество протекшей воды будет равно сумме их показаний. На рис. 100, б приведена схема комбинированного водосчетчика с последовательным включением. При малых расходах, меньших порога чувствительности основного счетчика, количество протекающей воды измеряется вспомогательным счетчиком 2. При увеличении расхода под действием разности давлений откроется кла-пан 3 и „включится в работу» основной счетчик 1. При этом, вследствие меньшего гидравлического сопротивления подводящего трубопровода основного счетчика поток воды через вспомогательный будет настолько мал, что прибор не будет работать.

В качестве переключающего устройства в комбинированных водо-счетчиках используют грузовые клапаны, в которых действие разности давлений уравновешивается весом соответствующего груза.

Для уменьшения габаритных размеров, а также удобства монтажа и обслуживания комбинированные водосчетчики изготовляют в одном общем корпусе.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Количественная характеристика пространства, занимаемого телом или веществом. Виды и преимущества расходомеров. Принцип действия электромагнитных, тепловых, концентрационных расходомеров. Характеристика механических, объемных и скоростных счетчиков.

презентация [763,8 K], добавлен 27.10.2015

Методика выполнения измерений. Особенности оценки объема и расхода газа с помощью сужающих устройств. Турбинные и ротационные счетчики газа. Узлы коммерческого учета. Принцип действия квантометра. Основы статистической обработки результатов измерений.

курсовая работа [341,5 K], добавлен 06.04.2015

Современные требования к приборам для измерения расхода жидкости. Камерные преобразователи расхода без движущихся разделительных элементов. Схема зубчатого счетчика с овальными шестернями. Камерный преобразователь расхода с эластичными стенками.

реферат [1,4 M], добавлен 19.12.2013

Методы расчета скоростных режимов редуцирования. Возможности совершенствования скоростного режима редуцирования труб в условиях цеха Т-3 Кунгурский Завод. Оценка качества труб. Стандарты, используемые при изготовлении труб и перечень средств измерения.

дипломная работа [1,7 M], добавлен 24.07.2010

Сущность и назначение измерительных приборов, их виды. Классификация и принцип действия механических тахометров. Характеристика центробежных измерительных приборов. Магнитоиндукционные и электрические тахометры, счетчики оборотов, их сервисные функции.

реферат [394,8 K], добавлен 04.05.2017

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

Источник