Основные положения. Строительный институт

Строительный институт

Кафедра гидравлики

В.А. Дорошенко, С.Ю. Плешков

Методические указания

по выполнению лабораторной работы № 12:

ИсПЫТАНИЕ РАСХОДОМЕРОВ переменного перепада давления

Учебное электронное текстовое издание

Подготовлено кафедрой гидравлики

Научный редактор: проф., д-р. техн. наук А.С. Носков

Для студентов Строительного института (всех специальностей), Механико-машиностроительного института (специальностей «Наземные транспортно-технологические комплексы», «Технология машиностроения»), студентов ИВТБ специальности «Пожарная безопасность

Содержит справочный материал по дисциплине «Гидравлика», практические задания к выполнению лабораторной работы № 12

© ФГАОУ ВПО УрФУ, 2014

Цель работы: провести тарировку сужающего расходомера переменного перепада давления:

· определить опытное значение коэффициента расхода a;

· сравнить полученное значение с табличной (табл. 1), стандартной величиной a_n;

· по результатам измерений построить тарировочный график: Q= f(Δ h).

Основные положения

Для измерения расхода веществ применяют расходомеры, основанные на различных принципах действия. Их можно подразделить на следующие группы:

1) приборы с гидродинамическим способом измерения ( здесь используются расходомеры с сужающими устройствами (СУ), то есть приборы переменного перепада давления. Ротаметры и поплавковые приборы используются при измерении малых расходов жидкостей и газов. Это так называемые расходомеры обтекания. В перспективе все большее место станут занимать вихревые расходомеры):

• расходомеры переменного перепада давления;

• расходомеры переменного уровня;

• расходомеры обтекания;

• вихревые расходомеры;

• парциальные расходомеры;

2) расходомеры с постоянно движущимся телом ( это - тахометрические расходомеры - шариковые, турбинные, камерные (роторные, овально-колесные и др.). Овально-колесные расходомеры применяются как счетчики газа, счетчики нефтепродуктов и других вязких жидкостей ):

• тахометрические расходомеры;

• силовые (в т.ч., вибрационные) расходомеры;

3) приборы, сконструированные на основе различных физических явлений ( это - электромагнитные расходомеры (измерение расхода электропроводящих жидкостей, расходомеры ультразвуковые (измерение расхода жидкостей и некоторых газов). При измерении малых расходов используют тепловые расходомеры жидкостей и газов):

• ядерно-магнитные расходомеры;

• тепловые расходомеры;

• электромагнитные расходомеры;

• ионизационные расходомеры;

• акустические расходомеры;

• оптические расходомеры;

4) приборы, основанные на измерении особыми методами ( это - расходомеры концентрационные и меточные, которые используются при однократных измерениях (проверка расходомеров). При измерении 2-х фазных сред используют корреляционные расходомеры ):

• концентрационные расходомеры;

• корреляционные расходомеры;

• меточные расходомеры.

В зависимости от конструкции диафрагмы или сопла различают следующие виды расходомеров с СУ:

· стандартные диафрагмы;

· стандартные сопла;

· сегментные диафрагмы;

· эксцентричные диафрагмы;

· кольцевые диафрагмы;

· двойные диафрагмы;

· с входным конусом;

· с двойным конусом;

· сопло полукруга;

· сопло четверть круга;

· комбинированное сопло;

· цилиндрическое сопло;

· диафрагмы с изменяющейся площадью отверстия для компенсации влияния изменения давления и температуры;

· сопло Вентури;

· труба Вентури;

· труба Далла;

· двойное сопло Вентури.

Эволюционный ряд сужающих устройств показан на рис. 1.

Рис. 1. Эволюционный ряд расходомеров с сужающимся устройством

переменного перепада давления

Применяемый в практике струйный расходомер с сужающим устройством РМ-5-ПГ показан на рис. 2.

Рис. 2. Струйный расходомер РМ-5-ПГ

Принцип измерения расхода сужающим устройством заключается в измерении разности давлений до сужающего устройства, установленного в сечении трубопровода, и после него. СУ позволяют измерять расход, как правило, в трубопроводах диаметром от 50 мм до 1600 мм.

Расходом потока жидкости или газа называется количество среды, проходящее через сечение трубопровода за единицу времени. Это объемный расход:

[ ] (1)

и массовый расход: [ ], (2)

где W - объем [м³], М=rW - масса протекшей среды [кг]; t - время измерения [с], r - плотность жидкости (газа) [ ].