Metodologija uporabe ožilnih naprav za merjenje pretoka medija. Merilniki pretoka s spremenljivim tlakom Zaporni ventil, krogelni ventil z enakim premerom

Predavanje

Merjenje pretoka tekočin, plinovin par

Vprašanje 1

Splošne informacije

Pri meritvah, povezanih s količino snovi, so najpomembnejši začetni pojmi količino snovi in poraba.

Količino snovi lahko merimo v enotah mase [kilogram (kg), tona (t)] ali v enotah prostornine [kubični meter (m 3), liter (l)]. Hitrost pretoka je količina snovi, ki teče skozi odsek cevovoda na enoto časa. V skladu z izbranimi enotami je lahko masni pretok G M (enote kg/s, kg/h, t/h) ali prostorninski pretok G 0 (enote m 3 /s, l/s, m 3 /h). izmerjeno. Enote mase in masnega pretoka dajejo popolnejšo informacijo o količini ali porabi snovi kot prostorninske enote, saj je prostornina snovi, zlasti plinov, odvisna od tlaka in temperature. Pri merjenju volumetričnih pretokov plinov za pridobitev primerljivih vrednosti so rezultati meritev podvrženi določenim (ti normalnim) pogojem. Ti normalni pogoji se štejejo za temperaturo t n \u003d \u003d 20 ° С, tlak P n \u003d 101,325 kPa (760 mm Hg) in relativna vlažnost φ \u003d 0. V tem primeru je naveden prostorninski pretok G n in je izražena v prostorninskih enotah (na primer m 3 /h).

V skladu z GOST-15528 se imenuje merilna naprava za merjenje pretoka snovi. merilnik pretoka, in naprava za merjenje količine snovi - števec količine(števec). V vsakem konkretnem primeru je treba tem izrazom dodati še ime nadzorovanega okolja. V mnogih primerih se odčitki merilnika pretoka seštejejo skozi čas in se tako kot odčitki števca uporabijo za določitev količine plina, vroče vode ali pare, sproščene v komercialnih izračunih ali pri določanju ekonomske učinkovitosti opreme. Ta značilnost uporabe merilnikov pretoka in števcev je določila posebnosti standardizacije njihovih meroslovnih značilnosti. Za razliko od obravnavanih merilnih instrumentov imajo merilniki pretoka in merilniki v večini primerov standardizirano mejo osnovnega relativnega pogreška, ki je lahko odvisen od vrednosti izmerjenega pretoka. V zvezi s tem je za merilnike pretoka uveden koncept dinamičnega območja, znotraj katerega je določena meja glavne relativne napake in za katero je značilno razmerje zgornje meje merjenja Gv.p. znižati G n.p. , G c.p. /G n.p. .

Pri merjenju pretoka se v večini primerov v tok vnese delovna tekočina, kar povzroči izgubo tlaka, katere vrednost je normalizirana za naprave, kot tudi zahtevane dolžine linearnih odsekov cevovoda pred in po merilnik pretoka. Zadnja zahteva je povezana z odvisnostjo odčitkov merilnika pretoka od profila hitrosti pretoka v cevi.

Zgornje meje merjenja pretoka so izbrane iz naslednjega obsega: A = A 10 n , kje A- ena od številk 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3.2; 4; 5; 6.3; 8; n je celo število, pozitivno ali negativno, vključno z ničlo.

Obstaja veliko različnih metod merjenja pretoka in modelov merilnikov pretoka ter števcev. Najbolj razširjeni so naslednji tipi merilnikov pretoka: spremenljivi diferenčni tlak z zožilnimi napravami; konstanten diferenčni tlak; tahometrični; elektromagnetni; ultrazvočni; vrtinec; zelo veliko. Večina trenutno proizvedenih merilnikov pretoka in števcev je mikroprocesorskih naprav s široko funkcionalnostjo. Zahvaljujoč obstojnemu pomnilniku se izmerjene vrednosti dnevne in mesečne porabe snovi hranijo 1-3 leta. Te informacije je mogoče priklicati na digitalnem zaslonu naprav, osebnih računalnikov in tiskalnikov je mogoče priključiti na njihov digitalni izhod. Mikroprocesorski merilniki pretoka in merilniki so preko različnih vmesnikov povezani v lokalna računalniška omrežja, informacije iz naprav pa se lahko prenašajo preko telefonskih in radijskih kanalov, optičnih kablov.

Različne možnosti za prenos in sprejemanje digitalnih informacij iz merilnikov pretoka in merilnikov se izvajajo z uporabo vmesniških naprav - adapterjev, modemov. Nekateri tipi merilnikov pretoka se napajajo sami s pomočjo baterij in akumulatorjev, kar omogoča njihovo namestitev na mestih, kjer ni električne energije ali so izpadi električne energije.

Vprašanje #2

Diferencialno merjenje pretoka tekočin, plinov in parepritiskv zožilni napravi

Osnove teorije diferenčnega merjenja pretokapritiskpri zoženjunaprave Ta metoda merjenja pretoka temelji na odvisnosti padca tlaka v fiksni restriktorski napravi (CD), nameščeni v cevovodu, od pretoka medija, ki se meri. To napravo je treba obravnavati kot primarni pretvornik pretoka. Diferenčni tlak, ki nastane v zožilni napravi, se meri z diferenčnim manometrom, ki se lahko kaže s skalo v enotah pretoka. Če je potreben prenos odčitkov na daljavo, je diferenčni manometer opremljen s pretvornikom, ki je s komunikacijsko linijo povezan s sekundarno napravo in drugimi napravami. Metoda merjenja pretoka je najbolj razvita, naprave za zoženje in merilnike diferenčnega tlaka zanje proizvajajo vsa največja podjetja za izdelavo instrumentov na svetu. Ta metoda se uporablja predvsem za merjenje pretoka pare, plina, tekočin v cevovodih s premerom več kot 300 mm.

Upoštevani princip merjenja je, da se pri pretoku skozi odprtino zožitvene naprave hitrost toka poveča v primerjavi s hitrostjo pred zožitvijo. Povečanje hitrosti in posledično kinetične energije povzroči zmanjšanje potencialne energije in s tem statičnega tlaka. Stopnjo pretoka je mogoče določiti z znano kalibracijsko karakteristiko za padec tlaka Δ R na zožilni napravi, merjeno z manometrom diferenčnega tlaka. Uporaba obravnavane merilne metode zahteva izpolnjevanje določenih pogojev:

narava gibanja toka pred in za zožilno napravo mora biti turbulentna in stacionarna;

tok mora popolnoma zapolniti celoten odsek cevovoda;

fazno stanje toka se ne sme spremeniti, ko teče skozi zožilno napravo (para je pregreta, zanjo pa veljajo vsa določila glede merjenja pretoka plina);

padavine in druge vrste onesnaženja se ne tvorijo v notranji votlini cevovoda pred in po zožilni napravi;

na površinah zožitve se ne tvorijo usedline, ki spremenijo njegovo geometrijo.

Naprave za zoženje so pogojno razdeljene na standardne, posebne in nestandardne. Standardno Imenujejo se naprave za zoženje, ki so zasnovane, izdelane in nameščene v skladu z regulativnim dokumentom GOST 8.569.1-97. Na številko poseben vključujejo standardne diafragme za cevovode z notranjim premerom manj kot 50 mm. Ožilne naprave, ki ne spadajo v ti dve skupini, se imenujejo nestandardno. Kalibracijska karakteristika standardnih zožilnih naprav se določi z izračuni brez individualne kalibracije. Ta točka je privedla do široke uporabe te metode za merjenje pretoka vode, pare, plina v cevovodih velikih premerov. Kalibracijske karakteristike nestandardnih zožilnih naprav se določijo kot rezultat individualne kalibracije.

Ta metoda ima naslednje pomanjkljivosti:

ozko dinamično območje, ki ne presega treh do petih pri uporabi enega manometra diferenčnega tlaka;

Premer cevovoda mora biti večji od 50 mm, sicer je potrebna individualna gradacija;

pomembne dolžine linearnih odsekov;

prisotnost izgube tlaka.

Kot standard uporabljajo se zožilne naprave za merjenje pretoka tekočin, plinov in pare, diafragme, šobe in veliko redkeje cevi in venturijeve šobe. Diafragma(Sl. 12.1, a) je tanek disk z okroglo luknjo, katere os se nahaja vzdolž osi cevi. Sprednji (vstopni) del luknje ima valjasto obliko, nato pa preide v stožčast podaljšek. Sprednji rob luknje mora biti pravokoten (oster) brez zaokrožitev in robov. Razpon delovnih števil Re je odvisen od relativnega premera krmilnega sistema in za membrano, od katere sega ".

Šoba(Sl. 12.1, b) ima profiliran dovod, ki nato preide v cilindrični odsek s premerom d (njegova vrednost je vključena v enačbe toka). Zadnji končni del šobe vključuje cilindrično vdolbino s premerom, večjim od d, za zaščito izhodnega roba cilindričnega dela šobe pred poškodbami. Pri merjenju pretoka so na cevovodih s premerom najmanj 50 mm nameščene standardne šobe, številke Re pretoka morajo biti 2 · 10 4 ... 10 7 .

riž. 12.1. Standardne naprave za zoženje: a - diafragma; b - šoba; c - Venturijeva šoba

Venturijeva šoba(kontura je prikazana na sliki 12.1, V) vsebuje vstopni del s profilom šobe, ki se spremeni v cilindrični del, in izstopni stožec (lahko je dolg ali skrajšan). Najmanjši premer cevovoda za standardne Venturijeve šobe je 65 mm. Uporabljajo se v območju števil Re od 1,5 · 10 5 do 2 · 10 6 . Na sl. 12,1 znakov str 1 in R 2 označene so točke izbire tlakov, ki se dovajajo na manometer diferenčnega tlaka.

Razmislite o gibanju toka nestisljive tekočine skozi zožilno napravo na primeru diafragme (slika 12.2). Na sliki je prikazan profil toka, ki teče skozi diafragmo, ter porazdelitev tlaka vzdolž stene cevi (polna črta) in vzdolž osi cevi (črtkana črta). Po razdelku A curek se zoži in posledično se poveča povprečna hitrost toka. Zaradi vztrajnosti se curek še naprej oži in na neki razdalji za diafragmo je mesto največje zožitve v prerezu IN. Povečanje hitrosti na spletnem mestu AB skupaj z zmanjšanjem statičnega tlaka od začetne vrednosti R A na minimalno vrednost R b .

Po razdelku IN začne se širitev curka, ki se konča v odseku Z. Ta proces spremlja zmanjšanje hitrosti in povečanje statičnega tlaka. v razdelku Z hitrost bo imela začetno vrednost (kot v razdelku A), ampak pritisk R z bo manj kot original R p , imenovana izguba tlaka v zožilni napravi. Prisotnost izgube tlaka je posledica izgube energije toka v mrtvih conah, ki se nahajajo pred in za diafragmo, zaradi močnega nastajanja vrtincev v njih. Za določitev splošnega razmerja med pretokom in padcem tlaka predpostavimo, da je tekočina nestisljiva (to pomeni, da se gostota tekočine ne spremeni pri prehodu skozi omejevalnik), ni izmenjave toplote z okoljem, cevovod je vodoravna, ni izgub zaradi upora krmilnega sistema, polje hitrosti pa je enakomerno.

riž. 12.2. Oblika pretoka in porazdelitev statičnega tlaka, ko je v cevovod nameščena membrana

Enačba za vzdrževanje konstantnega masnega pretoka (kontinuitete) za nestisljivo tekočino, zapisana za odsek A in na izstopu iz diafragme, ima obliko:

Kje u D - začetna hitrost toka v cevovodu;

u d - hitrost pretoka v odprtini CS;

p je gostota medija;

G m - masni pretok.

Bernoullijeva enačba, zapisana za te odseke, ki izraža zakon ohranitve energije za tok v cevi, ima obliko:

Označujemo v skladu z GOST 8569.2-97 relativnopremer SU do prej se je kvadrat tega razmerja imenoval relativna površina ali modul T SU. Z uporabo (12.1) lahko zapišemo

nato nadomestite vrednost u D v (12.2) dobimo:

Vrednost E= 1/(1 - β 4) 0,5 se imenuje faktor hitrostivhod,f - najmanjša površina pretočnega odseka CS. Vrednost masnega pretoka, izračunana z izrazom (12.3), je precenjena zaradi precenjenega padca tlaka v CS, ki je posledica pojemka toka, turbulence na vstopu in izstopu iz CS. V zvezi s tem je uvedena enačba (12.3). faktor iztekaZ, manjši od enote.

Izračun masnega pretoka za nestisljive medije se izvede v skladu z izrazom

(12.4)

volumetrični

prejšnje delo CE klical Pretokα.

Formule (12.4), (12.5) veljajo za nestisljive tekočine. Pri merjenju pretoka plina, pare, zraka se njihova gostota po SU zmanjša, prostornina se poveča. V tem primeru dobimo precenjeno vrednost diferenciala in posledično pretoka; za kompenzacijo tega učinka se v formule uvede koeficient ε, ki je manjši od enote in se imenuje ekspanzijski koeficient ( 11.4), (11.5). Tako imajo izračunana razmerja za masne in prostorninske pretoke stisljivih medijev obliko

(12.6)

volumetrični

(12.7)

Izrazi (12.6), (12.7) so osnovne enačbe toka, primerne za stisljive in nestisljive medije, za slednje ε = 1. Pri določanju iz teh enačb toka se količine f, R, R, G m , G 0 imajo naslednje dimenzije: m 2, Pa, kg/m 3, kg/s, m 3 /s. Obstoječe zasnove zožilnih naprav zagotavljajo skoraj konstantne vrednosti koeficienta odtoka le v omejenem obsegu Reynoldsovih števil (Re = ud/ v, Kje v- kinematična viskoznost).

Vrednote Z in e sta določena kot rezultat eksperimentalnih študij, izvedenih na cevovodih z gladko notranjo površino s porazdelitvijo hitrosti toka po odseku cevovoda, ki ustreza režimu enakomernega turbulentnega toka. V poskusih so bile uporabljene diafragme z ostrim sprednjim robom.

Za geometrično podobne regulacijske sisteme s hidrodinamično podobnostjo izmerjenih pretokov medija so vrednosti Z so enaki. Geometrijska podobnost krmilnega sistema je enaka razmerjem med geometrijskimi dimenzijami krmilnega sistema in premerom cevovoda. Hidrodinamična podobnost tokov se pojavi, ko sta števili Re enaki. Vrednosti koeficienta pretoka so bile določene v številnih državah po svetu z uporabo vzorčnih merilnikov pretoka na osnovi mase. G m ali prostornina snovi G 0, ki je pretekla skozi SS v določenem časovnem intervalu. Koeficient Z se izračuna iz teh podatkov kot razmerje med dejanskim pretokom in teoretičnim pretokom, izračunanim iz padca tlaka v CS

Eksperimentalno določimo koeficient raztezanja e na stisljivem mediju kot razmerje koeficientov iztoka stisljivega in nestisljivega medija pri znanih vrednostih.

Ker se za izračun ožilnih naprav uporabljajo računalniški programi, so eksperimentalno pridobljene vrednosti Z, ε so opisani empirično. Koeficient Z izraženo z dvema komponentama: С = C_K Re . Koeficient C_ je odvisen samo od B, K Re pa se spreminja z Re. Za zaslonsko ploščo s poševno tlačno pipo

(12.8) in (12.9)

Grafi odvisnosti CE= /(Re, (3) za diafragme s kotnim odvzemom tlaka, saj je pri diafragmah K Re odvisen od načina odvzema tlaka so prikazane na sliki 12.3 in v tabeli 12.1. Velikost sprememb K Re v območju od tega so odvisne tudi delovne številke Re.Če so te spremembe za membrane s kotnim odvzemom tlaka pri β = 0,27 ... 0,8 0,5 ... 5%, potem so pri odvzemu tlaka s prirobnico spremembe le 0,3 ... 2 % K Re se spreminja v istem območju za šobe, za Venturijeve šobe v delovnem območju števil Re Z ostane konstantna.

Korekcijski faktor ε je na splošno odvisen od β, adiabatnega eksponenta æ in razmerja Δ r/r (r- absolutni tlak medija na zožilno napravo). Projektno razmerje za ε je določeno z vrsto odprtine in za membrano, ne glede na metodo odvajanja tlaka

riž. 12.3. Zasvojenost CE za diafragme s kotnimi odcepi iz Re in β:

1 ÷ 4 - β = 0,2; 0,4; 0,6; 0,8

Tabela 12.1

Tabela koeficientov vstopne stopnje E in iztek Z za diafragme s kotnim navojem

Tako obstaja kvadratno razmerje med pretokom in padcem tlaka v odprtini, kar omogoča diferenčne manometre, ki merijo padec tlaka umerite v enotah pretoka ali pridobite izhodni signal, sorazmeren s pretokom. Takšni merilniki diferenčnega tlaka se imenujejo merilniki diferenčnega tlaka-merilci pretoka. Za pridobitev enotne skale merilnika pretoka so v kinematično ali elektronsko vezje merilnikov diferenčnega tlaka ali sekundarnih instrumentov vključene različne vrste naprav s kvadratnim korenom. V mikroprocesorskih merilnikih diferenčnega tlaka se poleg izločanja korena izvaja kompleks računskih operacij, povezanih s spremembo gostote medija, koeficienta raztezanja itd.

Potreba po pridobivanju kvadratnega korena je ena od pomanjkljivosti metode merjenja pretoka z diferenčnim tlakom, kar povzroči zoženo merilno območje merilnika pretoka, ki običajno pokriva interval 30 ... 100% največjega izmerjenega pretok G v.p. To pomeni, da ni priporočljivo uporabljati merilnika pretoka za merjenje pretokov v območju 0...30 % njegove skale, saj tukaj ni zagotovljena zadostna merilna natančnost. To je posledica dejstva, da se na začetku lestvice relativna napaka pri merjenju diferenčnega tlaka močno poveča. p v skladu z (12.7) se bo padec tlaka v zožilni napravi zmanjšal za 16-krat, pri pretoku - 100-krat, relativna napaka pri merjenju razlike se poveča tudi za 16 oziroma 100-krat. Natančnost merilnika pretoka je običajno zagotovljena le v obsegu 30 ... 100 %.

Dejanska hrapavost cevovoda izostri profil hitrosti in nekoliko poveča pretočni koeficient, zlasti pri majhnih premerih cevi. To se upošteva tako, da se začetni pretok pomnoži s korekcijskim faktorjem Kw. Za vse vrste zožilnih naprav se vrednost Ksh poveča z zmanjšanjem premera cevovoda in povečanjem. Premer cevi D > 300 mm imajo majhno relativno hrapavost (tj. Približujejo se gladkim lastnostim), zato je zanje K w = 1.

spremeniti Z, ki ga povzroči zatemnitev vhodnega roba membrane, se upošteva z uvedbo korekcijskega faktorja K p za zatemnitev vhodnega roba, katerega vrednost je odvisna od premera cevovoda in relativne površine diafragme. Vrednost K p se zmanjša s povečanjem premera cevovoda in Pri majhni D in velike vrednosti β za diafragme lahko produkt K w · K p preseže vrednost 1,03 in ta vrednost se med delovanjem spreminja. Torej, ko je cevovod onesnažen in korodiran, se vrednost K u spremeni, pri membranah pa je ta učinek bolj izrazit kot pri šobah. Še večje napake lahko nastanejo pri koroziji zožilne naprave ali spremembi njenega profila zaradi abrazivnih lastnosti medija, tudi to je pri diafragmah bolj izrazito kot pri šobah. Zaradi teh razlogov morajo biti omejevalniki izdelani iz trdega materiala, odpornega proti koroziji.

Tako so splošne enačbe pretoka ob upoštevanju posebnih delovnih pogojev za odprtine:

volumetrični

V enačbah toka za šobe in Venturijeve cevi ni koeficienta K p, tj. K \u003d 1. Pri prikazovanju merilnikov diferenčnega tlaka - merilnikov pretoka in sekundarnih naprav, v katerih ni kalkulatorjev, se vse količine, vključene v (12.11), (12.12), vzamejo konstantne. V primeru masnega pretoka

v primeru razsutega tovora

V delovnih pogojih je možna sprememba p, ki vpliva na koeficiente k m , k 0 in specifikacijo kalibracije. Znatno spremembo gostote medija običajno opazimo, ko se spremenita temperatura in tlak plina. Če spremembo gostote medija spremlja sprememba e, je treba v tem primeru odčitke merilnika masnega pretoka pomnožiti s faktorjem

Standardno konstrikcijske naprave se lahko uporablja skupaj z merilniki diferenčnega tlaka za merjenje pretoka in količine tekočin, plinov in pare v okroglih cevovodih (na katerem koli mestu), če so njihov izračun, izdelava in vgradnja izvedeni v skladu z GOST 8.563.1-97.

Če je treba na cevovodih manjšega premera uporabiti zožilne naprave, jih je treba individualno razdeliti, tj. eksperimentalna določitev odvisnosti G =f(Δp).

GOST 8.563.1-97 ponuja osem možnosti za vrste zožilnih naprav: diafragme s kotnimi, prirobničnimi in tremi radijskimi tlačnimi metodami, šobe ISA 1932, venturijeve cevi z obdelanimi in neobdelanimi stožčastimi deli so kratke in dolge, šobe venturi kratke in dolga. Standardne diafragme se uporabljajo pod pogojem 0,2 ≤ β ≤ 0,75, standardne šobe - pri 0,3 ≤ β ≤ 0,8 in Venturijeve šobe - pri 0,3 ≤ β ≤ 0,75. Določen tip restriktorja se izbere v izračunu glede na pogoje uporabe, zahtevano natančnost in dovoljeno izgubo tlaka.

Za upoštevanje geometrijske podobnosti zožilnih naprav morajo biti izdelane v skladu z zahtevami GOST 8.563.1-97, ki so na kratko obravnavane v zvezi z najpogostejšimi zožilnimi napravami - diafragmami, prikazanimi na sl. 1. Konci diafragme morajo biti ravni in vzporedni drug z drugim. Hrapavost končne ploskve znotraj D ne sme biti večja od 10 -4 d, hrapavost izhodnega konca pa znotraj 0,01 mm. Če se diafragma uporablja za merjenje pretoka v obeh smereh, morata biti oba konca strojno obdelana s hrapavostjo največ 10 -4 d, v tem primeru ni stožčastega raztezanja, robovi na obeh straneh pa morajo biti ostri s polmerom ukrivljenosti največ 0,05 mm. Če polmer ukrivljenosti ne presega 0,0004d, potem je korekcijski faktor za mehkobo vodilnega roba enak ena. Za d ≥ 125 mm je ta pogoj izpolnjen. Hrapavost površine luknje ne sme presegati 10 -5 d.

Debelina diafragme E mora biti v območju do 0,05 D. Debelina se določi iz pogoja brez deformacije pod vplivom Δp pri znani meji tečenja materiala.

Dolžina cilindričnega dela odprtine diafragme mora biti v območju od 0,005D do 0,02D, če debelina presega zadnjo številko, se s strani naredi stožčasta površina s kotom zožitve 45 ± 15 ° izhodnega konca.

riž. 1. :

a - skozi ločene luknje; b - iz obročastih komor (kotne metode); c - skozi luknje v prirobnicah (metoda prirobnice z l1 = l2 = 25,4 mm, tri-radius - z l1 = D in l2 = 0,5D)

Izbira tlakov p1 in p2 pri kotni metodi se izvede bodisi skozi ločene cilindrične luknje (slika 1, a) bodisi iz dveh obročastih komor, od katerih je vsaka povezana z notranjo votlino cevovoda z obročasto režo ali skupina lukenj, enakomerno razporejenih po obodu (slika 1, b). Zasnova izbirnih naprav za diafragme in šobe je enaka. Naprave z odprtinami z obročastimi komorami so bolj priročne za uporabo, zlasti ob prisotnosti lokalnih motenj pretoka, saj obročaste komore zagotavljajo izenačitev tlaka po obodu cevi, kar omogoča natančnejše merjenje padca tlaka s skrajšanimi ravnimi odseki cevovoda.?

Pri metodah tlačnega navoja s prirobnico in s tremi radiji se razlika meri skozi ločene cilindrične luknje, ki se nahajajo na razdalji v prvem primeru l1 = l2 = 25,4 mm, v drugem primeru pa l1 = D in l2 = 0,5D od ravnin diafragmo (slika 1, c). Koeficient pretoka C je odvisen od načina odvzema tlaka.

pri namestitev zožilnih naprav upoštevati je treba številne pogoje, ki vplivajo na merilno napako.

Omejitvena naprava v cevovodu mora biti pravokotna na os cevovoda. Pri diafragmah nepravokotnost ne sme presegati 1°. Os zožilne naprave mora sovpadati z osjo cevovoda.

2D odsek cevovoda pred in za zožilno napravo mora biti cilindričen, gladek, ne sme imeti nobenih robov, kot tudi nastankov in nepravilnosti, ki so vidne očesu zaradi kovic, zvarov itd.

Pomemben pogoj je potreba po zagotovitvi enakomernega pretoka toka pred in po vstopu v zožilno napravo. Tak pretok je zagotovljen s prisotnostjo ravnih odsekov cevovoda določene dolžine pred in za zožilno napravo. Na teh območjih se ne sme namestiti nobenih naprav, ki bi lahko popačile hidrodinamiko pretoka na vstopu ali izstopu iz restriktorja. Dolžina teh odsekov mora biti tolikšna, da se izkrivljanja pretoka, ki jih povzročajo kolena, ventili, T-sklopi, lahko izravnajo, preden se tok približa napravi za zoženje. Hkrati je treba upoštevati, da so izkrivljanja pretoka pred zožilno napravo pomembnejša in veliko manj za njo, zato je priporočljivo namestiti zaporne ventile in ventile, zlasti regulacijske ventile, po CS. Dolžina L K ravnega odseka pred zožilno napravo je odvisna od relativnega premera

Premer cevovoda D in vrsta lokalnega upora, ki se nahaja pred ravnim odsekom, L K1 / D \u003d a k + b k sk, kjer so a k, b k, c k konstantni koeficienti, odvisni od vrste lokalnega upora. Njihova vrednost in najmanjše vrednosti L K1 / D za devet vrst lokalnih uporov so podane v tabeli. 1.

Tabela 1. Najmanjše relativne dolžine linearnega odseka do diafragme

Ime krajana

odpornost

kvote

Zaporni ventil, enakovreten krogelni ventil

Pipa iz plute

Zaporna pipa, ventil

blažilnik

zmedenost

Simetrično ostro zoženje

Difuzor

Simetrična ostra ekspanzija

Enojno koleno

Dovoljeno je prepoloviti dolžino linearnega odseka po SS, vendar bo v tem primeru dodatna napaka koeficienta odtoka ±0,5%.

Potrebno je, da kontrolirani medij zapolni celoten presek cevovoda, pri prehodu skozi zožilno napravo pa se fazno stanje snovi ne sme spremeniti. Kondenzat, prah, plini ali usedline, ki uhajajo iz nadzorovanega okolja, se ne smejo nabirati v bližini odprtine.

Manometer diferenčnega tlaka je povezan z zožilno napravo z dvema povezovalnima vodoma ( impulzne cevi ) z notranjim premerom najmanj 8 mm. Dovoljena je dolžina priključnih vodov do 50 m, vendar zaradi možnosti velikega dinamičnega pogreška ni priporočljivo uporabljati vodov, daljših od 15 m.

Za pravilno merjenje pretoka mora biti padec tlaka na vstopu v diferenčni manometer enak padcu tlaka, ki ga razvije restriktor, tj. razlika med zožilno napravo in diferenčnim manometrom prenašati brez popačenj.

To je mogoče, če je tlak, ki ga ustvari kolona medija v obeh povezovalnih ceveh, enak. V realnih razmerah je lahko ta enakost kršena. Na primer, pri merjenju pretoka plina je lahko razlog za to kopičenje kondenzata v neenakomerni količini v priključnih vodih, pri merjenju pretoka tekočine pa, nasprotno, kopičenje nastajajočih plinskih mehurčkov. Da bi se temu izognili, morajo biti povezovalni vodi navpični ali nagnjeni z naklonom najmanj 1:10, z zbiralniki kondenzata ali plina na koncih nagnjenih odsekov. Poleg tega morata biti obe impulzni cevi nameščeni ena poleg druge, da se izognemo njunemu neenakomernemu segrevanju ali ohlajanju, kar lahko privede do neenakomerne gostote tekočine, ki ju polni, in posledično do dodatne napake. Pri merjenju pretoka pare je pomembno zagotoviti, da so nivoji kondenzata v obeh impulznih ceveh enaki in konstantni, kar dosežemo z uporabo vodnih posod.

Na eno zožilno napravo je možno priključiti več diferenčnih manometrov. V tem primeru je dovoljeno povezovanje povezovalnih vodov enega diferenčnega manomometra s povezovalnimi vodi drugega.

Pri merjenju pretoka tekočine priporočljivo je namestiti diferenčni manometer pod zožilno napravo 1, ki izključuje vdor plina v povezovalne vode in diferenčni manometer, ki se lahko sprosti iz tekoče tekočine (slika 2, a).

riž. 2. Shema priključnih vodov pri merjenju pretoka tekočine z vgradnjo diferenčnega manometra pod (a) in nad (6) zožilno napravo:

1 - naprava za zoženje; 2 - zaporni ventili; 3 - odzračevalni ventil; 4 - zbiralniki plina; 5 - ločevalne posode

Pri vodoravnih in nagnjenih cevovodih morajo biti povezovalni vodi preko zapornih ventilov 2 povezani s spodnjo polovico cevi (vendar ne na najnižjem delu), da preprečite vstop plina ali padavin iz cevovoda v cevi. Če je manometer diferenčnega tlaka kljub temu nameščen nad zožilno napravo (slika 2, b), je treba na najvišjih točkah povezovalnih vodov namestiti plinske zbiralnike 4 s prezračevalnimi ventili. Če je povezovalni vod sestavljen iz ločenih odsekov (na primer pri obhodu ovire), so zbiralniki plina nameščeni na najvišji točki vsakega odseka. Pri nameščanju merilnika diferenčnega tlaka nad zožilno napravo so cevi v bližini slednje položene s skladnim zavojem, ki se spusti pod cevovod za najmanj 0,7 m, da se zmanjša možnost vstopa plina v priključne vode iz cevi. Povezovalni vodi se čistijo skozi ventile 3.?

Pri merjenju pretoka agresivnih medijev v povezovalnih vodih čim bližje zožilni napravi, ločevalne posode 5. Povezovalni vodi med separacijsko posodo in manometrom diferenčnega tlaka ter deloma sama posoda so napolnjeni z nevtralno tekočino, katere gostota je večja od gostote izmerjenega agresivnega medija. Preostali del posode in vod do zožitve se napolni s kontroliranim medijem. Zato se vmesnik med kontroliranim medijem in ločevalno tekočino nahaja znotraj posode, nivoji vmesnika v obeh posodah pa morajo biti enaki.

Ločilna tekočina je izbrana tako, da kemično ne interagira z nadzorovanim medijem, se z njim ne meša, ne daje usedlin in ni agresivna do materiala posod, povezovalnih vodov in diferenčnega manometra. Najpogosteje se kot ločilna tekočina uporabljajo voda, mineralna olja, glicerin, vodno-glicerinske mešanice.

Pri merjenju pretoka plina priporočljivo je namestiti diferenčni manometer nad zožilno napravo, tako da lahko kondenzat, ki nastane v povezovalnih ceveh, odteka v cevovod (slika 3, a).

riž. 3. Shema povezovalnih vodov pri merjenju pretoka plina z vgradnjo diferenčnega manometra nad (a) in pod (b) zožilno napravo:

1 - naprava za zoženje; 2 - zaporni ventili; 5 - odzračevalni ventil; 4 - zbiralnik kondenzata

Povezovalne cevi je treba preko zapornih ventilov 2 priključiti na zgornjo polovico zožilne naprave, zaželeno jih je položiti navpično. Če navpično polaganje povezovalnih vodov ni mogoče, jih je treba položiti z naklonom proti cevovodu ali zbiralnikom kondenzata 4. Podobne zahteve morajo biti izpolnjene, če je manometer diferenčnega tlaka nameščen pod zožilno napravo (slika 3, b). Pri merjenju pretoka agresivnih plinov je treba v priključne vode vključiti ločevalne posode.

Pri merjenju pretoka pregrete vodne pare neizolirani povezovalni vodi so napolnjeni s kondenzatom. Nivo kondenzata in njegova temperatura v obeh linijah morata biti enaki pri katerem koli pretoku.

Za stabilizacijo zgornjih ravni kondenzata v obeh povezovalnih vodih so v bližini naprave za zoženje nameščene valovne posode za kondenzat . Namen nivelirnih posod lahko razložimo s pomočjo sl. 4.

riž. 4. :

a-c - stopnje merjenja tlačne razlike

Predpostavimo, da je v odsotnosti prenapetostnih posod in nekaj pretoka pare raven kondenzata v obeh impulznih ceveh enaka. S povečanjem pretoka na zožilni napravi se poveča padec tlaka, zaradi česar se spodnja membranska škatla stisne, zgornja pa se raztegne (slika 4, b). Zaradi spremembe prostornine boksov bo kondenz iz "plus" impulzne cevi stekel v spodnjo, "plus" komoro manometra diferenčnega tlaka, kar bo povzročilo znižanje nivoja v njem za vrednost h . Iz zgornje, "minus" komore diferenčnega manometra bo kondenzat iztisnjen v impulzno cev in v parovod, višina kondenznega stebra pa bo ostala nespremenjena. Nastala razlika v nivojih kondenzata ustvari padec tlaka, ki zmanjša padec tlaka v odprtini. Tako bodo odčitki merilnika pretoka podcenjeni. Preprosto je videti, da se bo absolutna merilna napaka povečala z naraščajočimi spremembami pretoka.

Očitno je mogoče napako zmanjšati z zmanjšanjem h. Da bi to naredili, so na koncih impulznih cevi nameščene izravnalne posode za kondenzat (slika 5) - vodoravno nameščeni cilindri velikega prereza. Ker je presek teh posod velik, bo pretok kondenzata iz njih le malo spremenil svojo raven, tako da se lahko razlika, izmerjena z manometrom diferenčnega tlaka, šteje za enako razliki v zožilni napravi.

Pri merjenju pretoka pare je treba manometer diferenčnega tlaka postaviti pod zožilno napravo 1 in tlačne posode 2 (slika 5, a), da se olajša odstranitev zraka iz povezovalnih vodov.

riž. Sl. 5. Shema povezovalnih vodov pri merjenju pretoka pare z vgradnjo diferenčnega manometra pod (a) in nad (b) zožilno napravo:

1 - naprava za zoženje; 2 - izravnalne posode; 3, 4 - zaporni in odzračevalni ventili; 5 - zbiralnik plina

Dovoljeno je namestiti diferenčni manometer nad zožilno napravo, vendar je v tem primeru potrebno namestiti plinske zbiralnike 5 (slika 5, b), položaji 3.4 - zaporni in odzračevalni ventili na zgornji točki priključka. vrstice.

Za merjenje pretoka in količine tekočin, plinov in pare v okroglih cevovodih (kjer koli) se lahko skupaj z diferenčnimi merilniki tlaka uporabljajo standardne zaslonke.

Če je treba na cevovodih majhnega premera uporabiti zožilne naprave, jih je treba individualno razdeliti, tj.

Eksperimentalno ugotavljanje odvisnosti

Najpogostejših je osem variant tipov CS: diafragme s kotnimi, prirobničnimi in triradiusnimi tlačnimi metodami, šobe ISA 1932, venturijeve cevi z obdelanimi in neobdelanimi stožčastimi deli so kratke in dolge, šobe venturi kratke in dolge. Standardne diafragme se uporabljajo ob upoštevanju pogoja 0,2 in šoba Ven-

turi - pri. Določen tip restriktorja se izbere v izračunu glede na pogoje uporabe, zahtevano natančnost in dovoljeno izgubo tlaka.

Da bi ohranili geometrijsko podobnost, morajo biti krmilni sistemi izdelani v skladu z zahtevami za najpogostejše zožilne naprave - diafragme, prikazane na sl. 12.4. Konci diafragme morajo biti ravni in vzporedni drug z drugim. Hrapavost končne ploskve znotraj D ne sme biti več, hrapavost izhodne strani mora biti znotraj 0,01 mm. Če se diafragma uporablja za merjenje pretoka v obeh smereh, morata biti oba konca strojno obdelana s hrapavostjo največ, v tem primeru ni stožčastega raztezanja, robovi na obeh straneh pa morajo biti ostri s polmerom ukrivljenost ne več kot 0,05 mm. Če polmer ukrivljenosti ne presega 0,0004d, potem je korekcijski faktor za mehkobo vodilnega roba enak ena. Naj bo ta pogoj izpolnjen. Površinska hrapavost luknje ne sme presegati

riž. 12.4. Metode izbire tlaka:

a - skozi ločene luknje; b - iz obročastih komor (kotne metode); c - skozi luknje v prirobnicah (metoda prirobnice z l1 = l2 = 25,4 mm, tri-radius - z l1 = D in l2 = 0,5D)

Debelina diafragme E mora biti v območju do 0,05D, debelina se določi iz pogoja brez deformacije pod vplivom Δpv pri znani meji tečenja materiala. Če je dejanska debelina diafragme manjša od izračunane, se napaka δЕ doda napaki pri določanju koeficienta odtoka (12.18).

Dolžina cilindričnega dela odprtine diafragme mora biti v območju od 0,005D do 0,02D; če debelina presega zadnjo številko, se s strani izstopnega konca naredi stožčasta površina s kotom zožitve 45 ± 15 °.

Izbira tlakov p1 in p2 s kotno metodo se izvede bodisi skozi ločene cilindrične luknje (slika 12.4, a), bodisi iz dveh obročastih komor, od katerih je vsaka povezana z notranjo votlino cevovoda z obročasto režo ali skupina lukenj, enakomerno razporejenih po obodu (slika 12.4, b). Zasnova izbirnih naprav za diafragme in šobe je enaka. Naprave z odprtinami z obročastimi komorami so bolj priročne za uporabo, zlasti v prisotnosti lokalnih motenj pretoka, saj obročaste komore zagotavljajo izenačitev tlaka po obodu cevi, kar omogoča natančnejše merjenje padca tlaka z zmanjšanimi ravnimi odseki cevovoda.

Pri metodah navojnega navoja s prirobnico in s tremi polmeri se diferencial meri skozi ločene cilindrične luknje, ki se v prvem primeru nahajajo na razdalji
mm, v drugi pa iz ravnin diafragme (slika 12.4, c). Koeficient pretoka C je odvisen od načina odvzema tlaka.

Pri nameščanju naprav za zoženje je treba upoštevati številne pogoje, ki vplivajo na merilno napako.

Zožitev v cevovodu mora biti nameščena pravokotno na os cevovoda. Pri diafragmah nepravokotnost ne sme presegati 1°. Os zožilne naprave mora sovpadati z osjo cevovoda. Premik osi odprtine zožitvene naprave glede na os cevovoda ne sme presegati Če premik osi presega navedeno vrednost, vendar manj, potem se napaki koeficienta odtoka v (12.18) doda δex = 0,3%. Če zamik osi presega določeno mejno vrednost, potem namestitev krmilnega sistema ni dovoljena.

2D odsek cevovoda pred in za zožilno napravo mora biti cilindričen, gladek, ne sme imeti nobenih robov, kot tudi nastankov in nepravilnosti, ki so vidne očesu zaradi kovic, zvarov itd. Cevovod se šteje za cilindričnega, če odstopanje premera ne presega njegove povprečne vrednosti. V nasprotnem primeru, če na razdalji lh do SS, višina roba h izpolnjuje dva pogoja

potem se napaki iztočnega koeficienta prišteje δh = 0,2 %.

Tabela 12.2

Najmanjše relativne dolžine linearnega odseka do diafragme

№	Ime lokalnega upora	kvote			R
№	Ime lokalnega upora	ak	TO	sk	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,75	0,8
1	Zaporni ventil, enakovreten krogelni ventil	11,5	82	6,7	12	12	12	13	15	19	24	30
2	Pipa iz plute	14,5	30,5	2,0	16	18	20	23	26	30	IN	34
3	Zaporna pipa, ventil	17,5	64,5	4,1	18	18	19	22	26	A	38	44
4	blažilnik	21,0	38,5	1,4	25	29	32	36	40	45	4/	50
5	zmedenost	5,0	114	6,8	5	5	6	6	pri	16	11	zi
6	Simetrično ostro zoženje	30,0	0,0	0,0	30	30	30	30	30	30	30	30
7	Difuzor	16,0	185	7,2	16	16	17	18	21	31	40	E4
8	Simetrična ostra ekspanzija	47,5	54,5	1,8	51	54	58	64	70	77	80	84
9	Enojno koleno	10,0	113	5,2	10	11	11	14	18	28	36	46

in ventile, zlasti regulacijske ventile, je priporočljivo namestiti po SS. Dolžina Lk ravnega odseka pred zožilno napravo je odvisna od relativnega premera β, premera cevovoda D in vrste lokalnega upora, ki se nahaja pred ravnim odsekom,

Konstantni koeficienti glede na vrsto lokalnega upora. Njihova vrednost in najmanjše vrednosti Lk1/D za devet vrst lokalnih uporov so podane v tabeli. 12.2.

Torej, za vrsto lokalnega upora "Ventil, krogelni ventil s polno izvrtino" pri, pri Dolžina ravnega odseka L2 po zožilni napravi je odvisna samo od števila For in pri = 0,8 Dovoljeno je zmanjšati dolžino ravnih odsekov pred SS na vrednost, ki povzroči dodatno napako δL, ki ne bo presegla ±1%. Napaka se sešteje z vrednostjo δс0 in izračuna po formuli

kjer je razmerje med dejansko dolžino ravnega odseka in izračunano. Natančnost glede na

Dovoljeno je prepoloviti dolžino linearnega odseka po SS, vendar bo v tem primeru dodatna napaka koeficienta odtoka

Diferenčni manometer je povezan z zožilno napravo z dvema povezovalnima vodoma (impulzni cevi) z notranjim premerom najmanj 8 mm. Dovoljena je dolžina priključnih vodov do 50 m, vendar zaradi možnosti velikega dinamičnega pogreška ni priporočljivo uporabljati vodov, daljših od 15 m.

Za pravilno merjenje pretoka mora biti padec tlaka na vstopu v diferenčni manometer enak padcu tlaka, ki ga razvije restriktor, tj. razlika od zožitvene naprave do diferenčnega manometra mora biti prenesena brez popačenja.

Na eno zožilno napravo je možno priključiti več diferenčnih manometrov. V tem primeru je dovoljeno povezovanje povezovalnih vodov enega diferenčnega manomometra s povezovalnimi vodi drugega.

Pri merjenju pretoka tekočine je priporočljivo namestiti diferenčni manometer pod zožilno napravo 1, ki preprečuje vstop plina v priključne vode in diferenčni manometer, ki se lahko sprosti iz tekoče tekočine (slika 12.5, a).

riž. 12.5. Shema priključnih vodov pri merjenju pretoka tekočine z namestitvijo difmatometra pod (i) in nad (b) zožilno napravo:

1 - naprava za zoženje; 2 - zaporni ventili; 3 - odzračevalni ventil; 4 - zbiralniki plina;

5 - ločevalne posode

Pri vodoravnih in nagnjenih cevovodih morajo biti povezovalni vodi preko zapornih ventilov 2 povezani s spodnjo polovico cevi (vendar ne na najnižjem delu), da preprečite vstop plina ali padavin iz cevovoda v cevi. Če je manometer diferenčnega tlaka še vedno nameščen nad zožilno napravo (slika 12.5, b), je treba na najvišjih točkah povezovalnih vodov namestiti zbiralnike plina 4 s čistilnimi ventili. Če je povezovalni vod sestavljen iz ločenih odsekov (na primer pri obhodu ovire), so zbiralniki plina nameščeni na najvišji točki vsakega odseka. Pri nameščanju merilnika diferenčnega tlaka nad zožilno napravo so cevi v bližini slednjega položene z zavojem v obliki črke U, ki se spusti pod cevovod za najmanj 0,7 m, da se zmanjša možnost vstopa plina v priključne vode iz cevi. Povezovalni vodi se splaknejo skozi ventile 3.

Pri merjenju pretoka agresivnih medijev v povezovalnih vodih so čim bližje zožilni napravi nameščene ločevalne posode 5. Povezovalni vodi med ločevalno posodo in manometrom diferenčnega tlaka ter deloma sama posoda so napolnjeni z nevtralnim tekočina, katere gostota je večja od gostote izmerjenega agresivnega medija. Preostali del posode in vod do zožitve se napolni s kontroliranim medijem. Zato se vmesnik med kontroliranim medijem in ločevalno tekočino nahaja znotraj posode, nivoji vmesnika v obeh posodah pa morajo biti enaki.

Pri merjenju pretoka plina je priporočljivo namestiti diferenčni manometer nad zožilno napravo, tako da lahko kondenzat, ki nastane v povezovalnih ceveh, odteka v cevovod (slika 12.6, a). Povezovalne cevi je treba preko zapornih ventilov 2 priključiti na zgornjo polovico zožilne naprave, zaželeno jih je položiti navpično. Če navpično polaganje povezovalnih vodov ni mogoče, jih je treba položiti z naklonom proti cevovodu ali zbiralnikom kondenzata 4. Podobne zahteve morajo biti izpolnjene, če je manometer diferenčnega tlaka nameščen pod zožilno napravo (slika 12.6, b). Pri merjenju pretoka agresivnih plinov je treba v priključne vode vključiti ločevalne posode.

riž. 12.6. Shema priključnih vodov pri merjenju pretoka plina z vgradnjo diferenčnega manometra nad (i) in pod (b) zožilno napravo:

1 - naprava za zoženje; 2 - zaporni ventili; 3 - odzračevalni ventil; 4 - zbiralnik kondenzata

riž. 12.7. Shema, ki pojasnjuje namen kondenzacijskih posod za merjenje pretoka pare:

a-c - stopnje merjenja tlačne razlike

Pri merjenju pretoka pregrete vodne pare so neizolirani povezovalni vodi napolnjeni s kondenzatom. Nivo kondenzata in njegova temperatura v obeh linijah morata biti enaki pri katerem koli pretoku.

Za stabilizacijo zgornjih nivojev kondenzata v obeh povezovalnih vodih so v bližini restriktorja nameščene odvodne posode za kondenzat. Namen nivelirnih posod lahko razložimo s pomočjo sl. 12.7. Predpostavimo, da je v odsotnosti prenapetostnih posod in nekaj pretoka pare raven kondenzata v obeh impulznih ceveh enaka. S povečanjem pretoka na zožilni napravi se poveča padec tlaka, zaradi česar se spodnja membranska škatla stisne, zgornja pa raztegne (slika 12.7, b). Zaradi spremembe prostornine boksov bo kondenz iz "plus" impulzne cevi stekel v spodnjo, "plus" komoro manometra diferenčnega tlaka, kar bo povzročilo znižanje nivoja v njem za vrednost h . Iz zgornje, "minus" komore diferenčnega manometra bo kondenzat iztisnjen v impulzno cev in v parovod, višina kondenznega stebra pa bo ostala nespremenjena. Posledična razlika v nivojih kondenzata ustvari padec tlaka hρg, ki zmanjša padec tlaka v zožilni napravi. Tako bo na manometru diferenčnega tlaka delovala razlika, tj. odčitki merilnika pretoka bodo prenizki. Preprosto je videti, da se bo absolutna merilna napaka povečala z naraščajočimi spremembami pretoka.

Očitno je mogoče napako zmanjšati z zmanjšanjem h. Da bi to naredili, so na koncih impulznih cevi nameščene izravnalne kondenzacijske posode (slika 12.8) - vodoravno nameščeni cilindri velikega prereza. Ker je presek teh posod velik, bo odtok kondenzata iz njih malo spremenil njegovo raven, tako da se lahko razlika Δpd, izmerjena z manometrom diferenčnega tlaka, šteje za enako razliki v zožilni napravi.

riž. 12.8. Shema priključnih vodov pri merjenju pretoka pare z diferenčnim manometrom, nameščenim pod (a) in nad (b) zožilno napravo:

1 - naprava za zoženje; 2 - izravnalne posode; 3, 4 - zaporni in odzračevalni ventili;

Ta odstavek določa osnovne informacije o metodi za izračun zožilnih naprav za merjenje pretoka tekočine, plina in pare sestava plina v prostorninskih odstotkih, relativna ali absolutna vlažnost plina, gostota suhega dela moker plin v normalnem stanju in povprečni lokalni barometrični tlak. Na podlagi navedene naloge se določijo manjkajoči podatki za izračun (§ 14-3, 14-5 in 14-6).

Naloga za izračun zožitve mora vsebovati tudi potrebne podatke o odseku cevovoda, kjer bo nameščena zožitev (§ 14-7). Če lastnosti merjenega medija ne omogočajo neposredne povezave manometra diferenčnega tlaka z ožilno napravo in zahtevajo uporabo ločilnih posod (§ 14-7), je treba te podatke vključiti tudi v nalogo za izračun ožilne naprave. .

Glede na nalogo in zahteve za merjenje pretoka snovi se izbere vrsta zožilne naprave in diferenčni manometer z odčitavalnikom ali opremljen z oddajnim pretvornikom za delovanje v povezavi s sekundarno napravo, z informacijskim ali krmilnim računalnikom.

Pri merjenju pretoka snovi v požarno in eksplozijsko nevarnem prostoru morajo diferenčni manometri, ki porabljajo električno energijo, izpolnjevati zahteve ustreznih regulativnih dokumentov.

Tlak medija, katerega pretok je treba izmeriti, ne sme presegati največjega dovoljenega nadtlaka izbranega diferenčnega manometra.

Mejni nazivni padec tlaka manometra diferenčnega tlaka je treba izbrati med številnimi številkami, določenimi za to napravo v skladu z GOST 18140-77. Za nekatere vrste

merilniki diferenčnega tlaka so podani v pogl. 12. Hkrati je treba upoštevati, da večji kot je izbrani padec tlaka, manjša bo vrednost omejevalne naprave za merjenje danega pretoka. Z zmanjševanjem se poveča natančnost meritev in razširi merilno območje brez korekcije za vpliv Reynoldsovih števil na diafragmah. Hkrati se z zmanjšanjem zmanjšajo zahtevane dolžine ravnih odsekov cevovoda, zmanjša se vpliv odstopanj dejanskega premera cevovoda od sprejetega v izračunu in zahteve za natančnost namestitve zožitvene naprave se zmanjšajo. Vendar je treba upoštevati, da se z zmanjšanjem poveča izguba tlaka v zožilni napravi.

Če je dovoljena izguba tlaka v zožilni napravi nastavljena, izberite takšno največjo vrednost in hkrati in (glej sliko 14-2-11), pri kateri mora izguba tlaka ostati manjša od dovoljene.

Zgornja meja merjenja manometra diferenčnega tlaka je izbrana glede na dani največji izmerljivi pretok, tako da je standardna vrednost, vzeta iz serije, podane v § 12-1, najbližja večja glede na vrednost

Formule, potrebne za izračun restriktorja, sledijo iz enačb pretoka (14-6-1) in (14-6-2). Po transformacijah dobimo:

V teh formulah je največji padec tlaka v odprtini pri stopnji pretoka. Pri uporabi zvona z uravnoteženjem vzmeti, obročastega z zaprto obročasto cevjo, membranskega ali mehovega diferenčnega manometra je padec tlaka enak izbranemu mejnemu nazivnemu tlaku padec Pri izračunu največjega padca tlaka v odprtini z uporabo mejnega nazivnega padca tlaka plovnega diferenčnega manometra je treba upoštevati gostoto medija nad delovno tekočino naprave (§ 12-4 in 14-6) .

Če je po dodelitvi merjeni medij tekočina, potem je korekcijski faktor, vključen v formulah (14-9-1) in (14-9-2), enak ena. Pri merjenju pretoka plina ali pare se za določitev korekcijskega faktorja 6 poleg znanih vrednosti upošteva vrednost

Izračun je narejen po metodi zaporednih približkov.

V prvi fazi izračuna za definicijo lahko nastavite vrednost, na primer vzamete enako za diafragmo in za šobo ali Venturijevo šobo, kar ustreza

najpogosteje uporabljene vrednosti Potem, če poznate vse potrebne vrednosti, lahko najdete približno vrednost iz nomogramov

Če v formulo (14-9-1) ali (14-9-2) nadomestimo najdeno približno vrednost in vrednosti drugih znanih količin, produkt določimo v prvem približku. izdelka, najdemo jih iz sl. 14-9-1 za diafragmo in sl. 14-9-2 - za šobo in Venturijevo šobo, v prvem približku, vrednost koeficienta pretoka Vrednost, ki ustreza ugotovljeni vrednosti, je določena s formulo

Nadalje se določi Reynoldsovo število (§ 14-3) pri pretoku, ki je enak Če je izračunana vrednost za dobljeni modul (glej sl. 14-3-7 in 14-3-8), nato s sprejetimi parametri merilnik pretoka s to metodo ni mogoče izmeriti pretoka. Če je tako, se lahko nadaljuje z izračunom. V vseh primerih je za izboljšanje natančnosti meritev zaželeno imeti (tabela 14-3-1).

Nato se za vrednost, dobljeno v prvem približku, določi korekcijski faktor, kot je navedeno zgoraj. Če je potem iz znane vrednosti treba najti korekcijski faktor za hrapavost cevovoda po sliki 14-3-9 za diafragmo in po sl. 14-3-10 za šobo in venturijevo cev. Pri izračunu diafragme je treba določiti tudi korekcijski faktor za nezadostno ostrino njenega sprednjega roba (slika 14-3-11),

Dobljene vrednosti (za šobo in Venturijevo šobo omogočajo, da v drugem približku najdemo koeficient pretoka in vrednost modula po formuli

V skladu z izračunano vrednostjo se ustrezne vrednosti količin najdejo in določijo v tretjem približku s formulo

Nato se vrednosti najdejo modulo in določijo.Če se koeficient pretoka razlikuje le od četrtega decimalnega mesta, se lahko izračunana vrednost šteje za končno, to pomeni, da je enaka.V nasprotnem primeru se nadaljuje nadaljnje izpopolnjevanje modula. Dobljena končna vrednost se uporablja za določitev vrednostikot tudi želene vrednosti premera izvrtine ožilne naprave, na katero se izračuna (s štirimi

Podobni članki