Витратомір змінного перепаду тиску

Витратоміри змінного перепаду тиску (поплавцево-пружинні, з поворотною лопаттю) - витратоміри, у яких переміщення тіла обтікання характеризує величину тиску чи зусилля, прикладеного до нього, що зрівноважує зусилля від динамічного тиску потоку на тіло, що характерихує витрату. Вони належать до витратомірів обтікання, до яких також належать витратоміри постійного перепаду тиску.

Принцип роботи

У витратомірах змінного перепаду тиску переміщення тіла обтікання характеризує величину тиску чи зусилля, прикладеного до нього, що зрівноважує зусилля від динамічного тиску потоку на тіло, що є функцією масової витрати.

Поплавково-пружинні витратоміри

Поплавково-пружинний витратомір з вертикальним розміщенням поплавця

Поплавково-пружинний витратомір з горизонтальним розміщенням поплавця

Якщо поплавець чи поршень у витратомірах описаних вище конструкцій сполучити з пружиною, то отримається поплавково-пружиннний витратомір, у якому динамічний тиск потоку долає не тільки вагу рухомого елемента, але і пружні сили пружини.

Переваги поплавково-пружинних витратомірів:

• можливість суттєвого підняття максимальної границі виміру;
• зручність переходу на інший діапазон виміру, шляхом заміни пружини.

Реалізовані конструкції поплавково-пружинних витратомірів досить різноманітні.

Поворотна лопать витратоміра з вторинним вимірювальним перетворювачем

Витратоміри з поворотною лопаттю

Така конструкція реалізується шляхом підвішування у трубопроводі лопаті, що сприймає гідродинамічний тиск рідини чи газу. Витрата визначається за кутом повороту лопаті або за величиною сили протидії, що зрівноважує тиск потоку.

За видом сили протидії дані витратоміри поділяються на витратоміри з вантажним і з пружинним зрівноваженням, а також на компенсаційні: з пневматичним чи електромагнітним зрівноваженням.

Переваги:

• великий діапазон виміру (1:20);
• можливість використання при обох напрямах потоку;
• можливість використання для виміру великих витрат в умовах високих температур та в агресивних середовищах;
• мають хороші динамічні характеристики.

Недоліки:

• можливість появи вібрацій внаслідок утворення вихорів, боротьба з якими ускладнює конструкцію.

Джерела

• Метрологія та технологічні вимірювання в хімічній промисловості / Й. І. Стенцель, В. В. Тіщук. - Луганськ : Східноукраїнський держ. ун-т, Сєвєродонецький технологічний ін-т, 2000. Ч.1. - 263 с. ISBN 966-590-229-6
• Дж. Фрайден Современные датчики. Справочник Москва: Техносфера, 2005. - 592 с. ISBN 5-94836-050-4
• С. Яцишин, Г. Польова Витратоміри. Методологічні засади роботи.

Див. також

• Витратомір
• Витратомір постійного перепаду тиску
• Тахометричний витратомір