ВВЕДЕНИЕРасходомеры – это приборы, измеряющие объем или массу вещества: жидкости, газа или пара, которые проходят через сечение трубопровода в единицу времени. В быту расходомеры называют «счетчиками», но это неверно, потому что счетчик – только одна из составляющих конструкции расходомера. Особенности конструкции зависят от типа прибора.Под расходом понимается физическая величина, равная пределу отношения приращения массы или объема, или количества жидкости, протекающих в трубопроводе через сечение, перпендикулярное направлению скорости потока, к интервалу времени, за который это приращение произошло, при неограниченном уменьшении интервала времени. Обозначается расход буквой Q и, соответственно,Qm - массовый расход;Qо - объемный расход; Qмол - количественный расход.Соответственно, расходомеры могут быть для жидкости или газа и измерять либо массовый, либо объемный, либо количественный расходы. Датчик расхода - средство измерений расхода, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающийся непосредственному восприятию наблюдателя. Под счетчиком жидкости подразумевается измерительный прибор, предназначенный для измерения соответственно: либо объема, либо массы, либо количества жидкости (газа), протекающей в трубопроводе через сечение, перпендикулярное направлению потока. Обзор, основанный на анализе Европейского рынка расходомеров, показывает, что доля расходомеров переменного перепада давления составляет 30%; камерных счетчиков - 26%; расходомеров постоянного перепада давления - 17%, электромагнитных расходомеров -15%, турбинных счетчиков - 5%, ультразвуковых расходомеров - 2% и вихревых счетчиков - 2%. Однако, в последние годы наметилась тенденция расширения рынка электромагнитных, ультразвуковых и особенно вихревых расходомеров за счет некоторого снижения числа приборов переменного перепада давления. Таким образом электромагнитные расходомеры имеют значительное распространение и их доля в общей массе применяемых средств непрерывно возрастает.Основные понятия расходометрииИзмерение расхода жидкостей, газов и других сред играют огромную роль в различных областях промышленности. При определении мощности, производительности и коэффициента полезного действия (КПД) энергетических установок, контроле и управлении производственными процессами требуется точное и надежное измерение расхода различных жидких, сыпучих и газообразных веществ.

---

Установка приборов учета, как показывает опыт, даже без проведения энергосберегающих мероприятий позволяет значительно снизить затраты энергоносителей и воду. Расход жидкости, сыпучих веществ, газа – физическая величина, равная пределу отношения приращения массы или объема, или количества жидкости (сыпучих веществ, газа), протекающих в трубопроводе через сечение, перпендикулярное направлению скорости потока, к интервалу времени, за который это приращение произошло, при неограниченном уменьшении интервала времени. Измерение различных расходов сред принципиально подразделяется на измерение скорости потока (протока) в открытых объемах, например, в каналах и измерение расхода в ограниченных (закрытых) объемах, например, в трубах. В случае, если известна скорость потока в конкретной трубе, то исходя из этой скорости потока, имеется возможность рассчитать расход среды в этой трубе. Для измерения расхода в вихревых, турбулентных или пульсирующих потоках среды дополнительно необходимо определение временных разрешений (интервалы, частота) для выяснения средней величины этого расхода. Прибор, измеряющий расход, т. е. количество вещества, проходящее в трубопроводах в единицу времени, называют расходомером. Если расходомер снабжен суммирующим устройством со счетчиком, он служит для одновременного измерения расхода и количества вещества и называется счетчиком количества. Измерение расхода и количества является не простой задачей, поскольку на показания приборов влияют физические свойства измеряемых потоков: плотность, вязкость, соотношение фаз в потоке и т. п. Физические свойства измеряемых потоков, в свою очередь, зависят от условий эксплуатации, в первую очередь от температуры и давления. Устройство многих расходомеров сконструировано таким образом, что оно вызывает изменение физических параметров измеряемой среды, например, снижение давления, увеличение сопротивления и температуры. Другие расходомеры уже изначально конструктивно располагают внутренними инородными телами (сенсорами), что приводит к загрязнению внутренней поверхности расходомера и самого датчика. Кроме того, на процесс измерения, могут влиять температурные, химические и другие физические параметры измеряемой среды: плотность, вязкость и ее электропроводимость. Если условия эксплуатации расходомера отличаются от условий, при которых производилась его градуировка

---

, то ошибка в показаниях прибора может значительно превысить допустимое значение. Поэтому для серийно выпускаемых приборов установлены ограничения области их применения: по свойствам измеряемого потока, максимальной температуре и давлению, содержанию твердых частиц или газов в жидкости и т. п. Правильный выбор типа расходомера для каждой конкретной среды, с учетом ее физико-химических параметров, играет существенную роль для определения точности результатов замеров, эффективности использования расходомера, периодичности и стоимости технического обслуживания, а также для увеличения ресурса работы самого расходомера. Расход - это количество жидкости, протекающее сквозь поперечное сечение жидкостного потока за единицу времени. В зависимости от единиц измерения количества жидкости расход может быть объемным Q (в м3/с) или массовым М (в кг/с). Массовый, а также объемный расходы объединены зависимостью, как зависимость у массы и объема вещества: где - плотность вещества. Средние расходы — при испытаниях, определение „расходных характеристик” объектов и процессов (например, при оценках удельных расходов горючего различных двигателей, накоплении газовых и нефтяных скважин и т. п.), при подсчетных операциях.

Требования к расходомерам и счетчикам

Данных требований множество и большое разнообразие. Удовлетворить одновременно всем требованиям очень непросто. Поэтому для выбора типа расходомера следует подбирать из значимости важных для потребителя и места монтажа требований, основных к измерению расхода или количества для каждого конкретного случая.

 Большая точность измерения. Это самое важное требование, когда нужно измерять (массу или объем) прошедшего вещества.

 Высокая надежность. Это следующее важное требование. Оно измеряется временем, в течение которого расходомер сохраняет работоспособность и полученную точность. Это время зависит из-за типа расходомера и условий его использования. Некоторые приборы и их элементы, не имеют движущихся частей, способны работать без поломок очень долго. Но тахометрические расходомеры и счетчики с движущимся ротором обладают много меньшим сроком службы, зависящий от загрязненности измеряемого жидкого вещества и его смазывающей способности.

 Низкая связь точности измерения от перемены плотности жидкости. Обладают только тепловые и силовые расходомеры, измеряющие массовый расход. Другим типам расходомеров надо иметь устройства

---

, которые автоматически проводят коррекцию на изменение плотности, температуры и давления измеряемого вещества. Эти требования обязательны для измерения расхода газа.

 Скорость получения измерения датчика и его высокие динамические характеристики. Эти требования важны, для применения расходомера во многих системах автоматического регулирования, а также для измерения быстро изменяющихся расходов.

 Большой диапазон изменения.

 Присутствие метрологической базой. Образцовые установки измерения расхода, используются для поверки, калибровки, градуировки множества типов расходомеров, сложны и дороги, тем более, если поверяемый расход очень большой.

 Большой перечень измеряемых жидкостей. Они могут быть не только однородными и однокомпонентными, но еще многофазными и состоящими из нескольких состояний жидкости. И нужно принимать во внимание как особенные качества жидкости (агрессивность, абразивность, токсичность, взрывоопасность и т. д.), и его характеристики (давление, температура).

В настоящее время в России и за рубежом создано большое число разновидностей расходомеров из-за сложности требований, предъявляемых к ним. При выборе расходомеров учитывают свойства измеряемого вещества, его параметры, обоснованность требований к точности измерения, сложность измерительного устройства и условия его эксплуатации и поверки.

Отечественные и зарубежные фирмы предлагают широкий ассортимент счётчиков и расходомеров с различными принципами устройства, конструкциями и назначением для нефтяной и газовой промышленности, магистральных газонефтепроводов с большим расходом транспортируемой продукции.

Обобщенная Классификация расходомеров

В соответствии с ГОСТ 15528-86 и разработок ВНИИМ расходомеры и счётчики подразделяют на четыре группы.

Группа А: Приборы, основанные на гидродинамических методах:

1) переменного перепада давления;

2) переменного уровня;

3) обтекания;

4) вихревые;

5) парциальные.

Группа Б: Приборы с непрерывно движущимся телом:

6) тахометрические;

7) силовые (в т.ч. вибрационные).

Группа В: Приборы, основанные на различных физических явлениях:

8) тепловые;

9) электромагнитные;

10) акустические;

11) оптические;

12) ядерно-магнитные;

13) ионизационные.

---

Группа Г: Приборы, основанные на особых методах:14) корреляционные; 15) меточные; 16) концентрационные.

1. 
   Тахометрические расходомеры
   

Расходомеры жидкости, принцип действия которых основан на зависимости скорости движения (частоты вращения) преобразовательного элемента, установленного в трубопроводе или в специальной камере, от расхода жидкости.1.1 Шариковые расходомеры Тахометрический расходомер, в котором преобразовательным элементом является движущийся шарик. В шариковом расходомере шарик непрерывно двигается по кругу за счет тангенциального подвода измеряемой среды или закручивания потока винтовым аппаратом. Частота вращения шарика по кругу преобразуется в электрический частотный сигнал индукционным или индуктивным преобразователем.1.2 Роторно-шаровые расходомерыУ роторно-шаровых расходомеров, в отличие от шариковых, шар (или другое тело вращения) не движется по кругу, а вращается вокруг своей оси под воздействием потока измеряемого вещества.1.3 Турбинные расходомерыТахометрический расходомер, в котором преобразовательным элементом является турбина. Турбина может быть расположена как аксиально, так и тангенциально.Вращение турбины преобразуется в электрический выходной сигнал расходомера.1.4 Крыльчатые расходомерыРазновидность турбинного расходомера, в котором турбина расположена тангенциально.Приборы, основанные на различных физических явлениях:

2. 
   Камерные расходомеры
   

Тахометрический расходомер с одним или более подвижным преобразовательным элементом, осуществляющим циклическое измерение определенных расходов жидкости.2.1 Камерные расходомеры с подвижными разделяющими элементамиРасходомеры данного типа имеют жесткую камеру, в которой при непрерывном перемещении одного или нескольких разделительных элементов (поршня, диска, роторов и т. п.) осуществляется отмеривание объемов жидкости.2.2 Камерные расходомеры с неподвижными разделяющими элементамиРасходомеры данного типа имеют одну или нескольких мерных камер, которые последовательно опорожняются и заполняются.Приборы, основанные на различных физических явлениях:

3. 
   Электромагнитные расходомеры
   

---

Смотрите также файлы

• Трбие сааты таырыбы азіргі заманы клік жоары ауіптілік аймаы.docx

• Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа с. УстьКулом утверждаю.docx

• Статья 59. Банк России принимает решение о государственной регистрации кредитных организаций и в целях осуществления им контрольных и надзорных функций ведет Книгу государственной регистрации кредитных организаций,.docx

• Практических заданий по дисциплине государственные и муниципальные финансы.docx

• Курсовая работа по дисциплине Экономическая теория.docx