Датчик с элементом переменного перепада.

Датчик работает по принципу разности давления до и после дросселя, которое регистрируется манометром (рис.43).

Расходомеры переменного перепада давлений (рис. 43а). Дейст­вие этих расходомеров основано на возникновении пере­пада давлений на сужающем устройстве в трубопроводе при движении через него потока жидкости или газа. При изменении расхода Q величина этого перепада давлений также изменяется.

Наиболее простым и распространенным сужающим устройством является диафрагма.

Стандарт­ная диафрагма представляет собой тонкий диск с круг­лым отверстием в центре. От стойкости диафрагмы и особенно входной кромки ее отверстия существенно за­висит точность измерения расхода. Поэтому диафраг­мы изготовляют из материалов, химически стойких к из­меряемой среде и устойчивых против механического из­носа. Кроме диафрагмы в качестве сужающих устройств, применяют также трубу Вентури, которая создают меньшее гидравличе­ское сопротивление в трубопроводе.

Датчик с элементом постоянного перепада - ротаметр (рис.43б) имеет в коническом корпусе поплавок с линейкой. Изменение расхода жидкости или газа вызывает изменение положения поплавка и, следовательно, проходного сечения между ним и корпусом. Равновесие поплавка наступает при выравнивании давления на входе и выходе среды из ротаметра.

Расходомеры постоянного перепада давлений. Рас­ход жидкости или газа можно измерять и при постоян­ном перепаде давлений. В ротаметре измеряемый поток Q, проходя через ротаметр снизу вверх, соз­дает перепад давлений до и после поплавка.

Этот пере­пад давлений, в свою очередь, создает подъемную силу, которая уравновешивает вес поплавка.

корпус

диафрагма

Рис. 43

манометр

Элемент переменного перепада

поплавок

линейка

Элемент постоянного перепада

(а)

(б)

Если расход через ротаметр изменится, то изменится и перепад давлений. Это приведет к изменению подъем­ной силы и, следовательно, к нарушению равновесия по­плавка.

Поплавок начнет перемещаться. А так как труб­ка ротаметра конусная, то при этом будет изменяться площадь проходного сечения в зазоре между поплавком и трубкой. В результа­те произойдет изменение перепада давле­ний, а следовательно, и подъемной силы. Когда перепад давлений и подъемная си­ла снова вернутся к прежним значениям, поплавок уравновесится и остановится.

Таким образом, каждому значению расхода через ротаметр Q соответствует определённое положение поплавка. Так как для конусной трубки площадь коль­цевого зазора между ней и поплавком пропорциональна высоте его подъема, то шкала ротаметра получается равно­мерной.

У ротаметров со стеклянной трубкой шкала нанесена прямо на поверхности трубки. Такие ротаметры могут применять­ся при давлении в трубопроводе до 6 -10⁵ Па.

Приборы для измерения расхода жидкости, газа, пара и твер­дых сыпучих материалов разделяют на две основные группы: счет­чики количества и расходомеры. В промышленных условиях счет­чики количества служат для учета суммарного количества какого-либо продукта. Измерение ведется в литрах, кубических метрах, тоннах материалов, проходящих через счетчик за определенный про­межуток времени (нарастающим итогом до сброса счета). Расходо­меры в отличие от счетчиков измеряют не только общее количество, но и расход продукта в единицу времени.