4.4. Запитання для самоконтролю

1. Класифікація витратомірів і лічильників.

2. Принцип дії ротаметрів.

3. Конструкція ротаметрів з електричним і пневматичним вихідним сигналом.

4. Методика розрахунку ротаметрів з електричним вихідним сигналом.

5. Вимірювання витрати витратомірами змінного перепаду тиску

5.1. Вимірювання витрати засобами пневматичної гілки

Різноманіття вимірюваних середовищ, що характеризуються різними властивостями, а також різні вимоги до метрологічних характеристик, призвели до створення засобів виміру витрати різних галузей: пневматичної, електричної, комбінованої.

Одним з датчиків при вимірюванні витрати методом змінного перепаду тисків пневматичної галузі є камерна діафрагма в комплекті з дифманометром або перетворювачем перепаду тиску, що мають уніфікований пневматичний вихідний сигнал у межах від 0,02 до 0,1 МПа.

Конструкцію і принцип дії камерної діафрагми наведено на сторінці 49 [5] або на сторінці 162 [2].

Зовнішній вигляд дифманометра типу ДМПК–100 з уніфікованим пневматичним сигналом наведений на рис. 5.1, а принципова схема мембранного дифманометра із пневматичним вихідним сигналом наведена на сторінці 58 [5].

Рисунок 5.1 – Зовнішній вигляд дифманометра типу ДМПК–100: 1 – корпус; 2 – манометр живлення; 3 – манометр вихідного сигналу; 4 – штуцер вихідного сигналу; 5 – штуцер вхідного сигналу; 6 – запірні вентилі; 7 – зрівняльний вентиль.

Датчики цієї галузі працюють у комплекті із вторинними пневматичними приладами ФК, наведеними в підрозділі 4.4 дійсних вказівок.

Методика та приклади спрощеного розрахунку діафрагм у комплекті з дифманометрами–витратомірами викладені на сторінці 62–82 [5], а більш докладні – на сторінках 479–589 [3].

5.2. Вимірювання витрати засобами електричної гілки

Датчиком при вимірюванні витрати методом змінного перепаду тисків електричної галузі є звужуючий пристрій у комплекті з дифманометром диференційно–трансформаторної системи або перетворювачем перепаду тиску типу «Сапфір–22 ДД», АИР, Метран, Квант та ін.

Конструкцію і принцип дії камерної діафрагми, як ми вже відзначали, наведено на сторінці 49 [5] або на сторінці 162 [2]. Зовнішній вигляд дифманометра типу ДМ–3583М диференційно–трансформаторної системи наведений на рис. 5.2, а принципова схема наведена на сторінці 54 [5].

Дифманометри–витратоміри даного типу працюють у комплекті із вторинними приладами диференційно–трансформаторної системи типу КСД–250, які викладені в підрозділі 4.2 дійсних вказівок.

Зовнішній вигляд перетворювача перепаду тиску типу «Сапфір–22М ДД» з уніфікованим вихідним струмовим сигналом наведений на сторінці 57 (правий рисунок) [5], а його принципова схема – на сторінці 56[5].

Ці перетворювачі перепаду тиску можуть працювати із вторинними приладами типу РП160, викладені в підрозділі 2.3 дійсних вказівок, або із приладами Диск–250, що викладені в підрозділі 2.5.

Розрахунок звужуючих пристроїв у комплекті з перетворювачами перепаду тиску типу «Сапфір–22 ДД» виробляється по тій же методиці, що і розрахунок звужуючих пристроїв у комплекті з дифманометрами–витратомірами.

Рисунок 5.2 – Зовнішній вигляд дифманометра типу ДМ–3583М:

1 – корпус;

2 – чотириштирьовий штекерний роз’єм;

3 – напірні вентилі;

4 – зрівняльний вентиль.

Для розрахунку звужуючих пристроїв необхідні дані по внутрішньому діаметру трубопроводу, по якому протікає вимірюване середовище. Звичайно цей діаметр попередньо визначають по рівнянню:

де D – внутрішній діаметр трубопроводу, м;

Q_max – максимальна витрата речовини, що протікає в трубопроводі, м³/год;

W – швидкість потоку, м/с.

Практика експлуатації трубопровідних мереж дозволила сформулювати норми швидкостей для транспортування середовища. По даним Конструкторського бюро автоматики вони мають значення, наведені в таблиці 5.1. Експлуатація трубопровідних мереж технологічних процесів пов'язана з витратами енергії на переміщення матеріальних потоків. Дисоціація енергії при переміщенні речовини в трубопроводах залежить від режимів течії. Найбільш економічними є турбулентні режими.

Таблиця 5.1 Рекомендовані швидкості для транспортування середовищ.

Характеристика середовища	Рекомендована швидкість, м/с
Вода	1–3
Газ низького тиску (до 0,6 МПа)	6–10
Газ високого тиску	12–24
Стиснене повітря	8–16
Насичена пара (до 1,2 МПа)	16–24
Насичена пара високого тиску	24–40
Перегріта пара	40–60