і (рис. 11) поміщається другий менша трубка Вентурі, у якої вхідний або вихідний отвір збігається з горлом перші трубки.
Малюнок 11 - Двоступінчата трубка Піто - Вентурі
Тиск р2 відбирають в самій вузькій частині другої трубки, а тиск р1 - з отвору, спрямованого назустріч потоку. Коефіцієнт посилення k даного перетворювача можна трохи змінювати, переміщаючи кільце, наявне зовні більшою трубки у її вихідного кінця. Напірні підсилювачі застосовують переважно для зміни витрати в трубах великого діаметру. [10].
. 5 Ударно - струменеві витратоміри
Ударно - струменеві витратоміри, призначені для вимірювання малих витрат рідин і газів. Вони засновані на вимірі перепаду тиску, що виникає в процесі удару струменя об тверде тіло безпосередньо або через шар вимірюваного речовини. Тиск удару ру залежить від швидкості?, Щільності? витікаючої рідини і визначається рівнянням:
ру=?? 2 (1 - cos?)
де?- Кут між напрямком руху рідини до і після удару.
Зазвичай? =?/2, тоді ру=?? 2, в два рази більше динамічного тиску потоку. Так як ? =Q0/f, де q0 - об'ємна витрата; f - площа струменя, то ру =? q02/f2. На малюнку 12 зображена схема ударно - струминного витратоміра.
Рисунок 12 - Схема ударно - струминного витратоміра
Рідина витікає з сопла 1, б'ючись об перегородку 2, що має центральний отвір, через яке тиск удару передається рідини, що заповнює сильфон 3, і створює зусилля, прикладена до його днища. Усередині сильфона діє ударне тиск плюс статичний тиск вимірюваного речовини рс, зовні сильфона - тільки тиск рс. Переміщення дна сильфона, навантаженого вимірювальної пружиною 4, викликає переміщення плунжера 5 всередині діамагнітної трубки, зовні якої знаходиться котушка 6 індуктивної або диференціальної - трансформаторної передачі. [4,5].
2. Витратоміри постійного перепаду тиску
Витратоміри постійного перепаду тиску поділяються на: ротаметри, поплавкові і поршневі (або точніше золотникові). Ці прилади (особливо ротаметри) найбільш широко застосовуються в порівнянні з іншими витратомірами обтікання.
. 1 Ротаметри
Ротаметри використовуються в промислових і лабораторних умовах для вимірювання невеликих об'ємних витрат рідин (верхні межі вимірювання ротаметрів по воді знаходяться в межах від 0,04 до 16 м3/ч) або газів (верхні межі вимірювання ротаметрів по повітрю знаходяться в межах від 0,063 до 40 м3/ч) у вертикальних трубопроводах діаметром 4-100 мм.
Основні елементи ротаметра - конічна трубка 1 і поплавок 2 - утворюють його проточну частину (малюнок 13).
Малюнок 13 - Схема ротаметра
Поплавки можуть мати різну форму. Однією з форм є циліндрична з нижньої конічної частиною і верхнім бортиком з вирізаними на ньому косими канавками. Контрольована середу при протіканні через ці канавки забезпечує обертання поплавця, при цьому він центрується по осі трубки і усувається його тертя об стінки.
Між бортиком поплавця і стінкою трубки утворюється кільцевий зазор fк, при проходженні через який рідина звужується і, таким чином, виникає різниця між тиском p1 в перетині АА до початку звуження і тиском р2 в самому вузькому перетині ВВ кільцевої струменя. З підйомом поплавця площа fк збільшується, що в разі незмінного витрати призведе до зменшення різниці p1-р2. Принцип дії ротаметра заснований на зрівноважуванні при будь-якому витраті сили тяжіння поплавця силами, що діють на нього з боку рідини. При цьому вертикальне положення поплавця буде однозначно пов'язане з витратою.
Положення поплавця залежить не тільки від витрати, але і від щільності контрольованого середовища, т. е. градуювання ротаметра повинна проводитися з урахуванням її. Через великого розмаїття контрольованих середовищ ротаметри поділяються на дві групи: для рідин, які градуюються на воді, і для газів, які градуюються на повітрі.
переградуювання ротаметра може бути здійснена зміною рп, наприклад шляхом виготовлення поплавця з іншого матеріалу або пустотілою.
Зазвичай в ротаметром використовуються скляні конічні трубки, на зовнішній поверхні яких нанесена шкала. Покажчиком служить верхня горизонтальна площина поплавця. Ротаметри зі скляною конусної трубкою застосовуються для вимірювання витрати газів або прозорих рідин, що знаходяться під тиском не більше 3,6 МПа (6 кгс/см2).
Для вимірювання витрати середовищ під надлишковим тиском до 6,4 МПа (64 кгс/см2) використовуються ротаметри з металевою конічної трубкою. Зазвичай такі ротаметри з...
