Применение расходомеров для измерения малых расходов

Thread Content

Существует множество распространенных типов расходомеров, подходящих для измерения небольших расходов: дифференциально-давочные, поплавковые, объемные, термические и т. д. Некоторые из этих расходомеров подходят как для измерения средних и больших расходов, так и для измерения небольших расходов, в то время как другие разрабатываются специально для измерения небольших расходов. 1. Раздвижной расходомер. Раздвижной расходомер в основном состоит из поплавка и конической трубки. В расходомере с поплавком в стеклянной трубке коническая трубка изготовлена из стекла ； Коническая трубка расходомера с металлическим поплавком изготовлена из металла; температура жидкости может достигать 180°C, а давление — 13 МПа. Раздаточные расходомеры с поплавком относятся к приборам с средней и низкой точностью. Основная погрешность металлических раздаточных расходомеров составляет 1%–2,5% от полного диапазона измерений для моделей с непосредственным отображением значений, и 1%–4% от полного диапазона измерений для моделей с передачей данных на расстояние ； Коэффициент точности расходомера с поплавком в стеклянной трубке малого диаметра составляет 2,5%–5% FS. Поэтому он обычно применяется только для мониторинга потока, а не для измерения объемов. Размеромер расхода с поплавком в стеклянной трубке подходит только для газов и жидкостей с высокой прозрачностью, иначе уровень поплавка в конической трубке трудно разглядеть. У расходомеров с металлическими поплавками таких ограничений нет. Диапазон измерения расхода у датчиков расхода с поплавком малого диаметра может быть довольно узким: для воды он составляет 0,3–3 л/ч, а для воздуха — 5–50 л/ч. Микроплавковые расходомеры из стекла, широко используемые в охране окружающей среды — например, в устройствах для отбора проб атмосферного воздуха, приборах для онлайн-анализа и лабораторных анализаторах, — могут иметь ещё более узкий диапазон измерений. При измерении уровня, расхода и плотности в промышленных процессах, если измеряемая среда обладает высокой вязкостью или является коррозионной. Для изоляции часто используют метод нагнетания воздуха или жидкости; расход воздуха или жидкости измеряют с помощью флотационных расходомеров. В ситуациях, когда давление в источнике газа (жидкости) сильно колеблется или давление измеряемой среды также сильно меняется, для обеспечения стабильного расхода газа/жидкости и точных измерений некоторые устройства сочетают плавающий расходомер с регулятором (устройством для поддержания постоянного расхода), тем самым создавая регулятор расхода с постоянной разницей давлений. 2. Раздельнососовый расходомер. Раздельнососовый расходомер, состоящий из стандартного узла ограничения потока и прибора для измерения разницы давлений, сталкивается с тремя ограничениями при измерении небольших расходов. Первое ограничение — размер диаметра трубы. Стандартные регулирующие устройства подходят для труб с диаметром 50 мм и более. При слишком малом диаметре трубы диаметр узла регулировки также уменьшается, что затрудняет изготовление его в соответствии с предусмотренной стандартами формой. Второе ограничение — слишком малая разница давлений. Эта разница давлений пропорциональна квадрату скорости потока. Когда скорость потока снижается до определенного значения, разница давлений становится настолько малой, что ее невозможно отличить. Третье ограничение — это нижний предел числа Рейнольдса. У различных типов регулирующих устройств разный минимальный значимый числа Рейнольдса; в общем случае допустимым пределом считается значение числа Рейнольдса ≥ 104. Средняя скорость потока и расход, соответствующие этому минимальному значению числа Рейнольдса, и являются минимальными значениями для измерения низких расходов. При слишком низком числе Рейнольдса коэффициент вытекания значительно меняется в зависимости от этого числа, что приводит к увеличению неопределенности.