Расходомеры переменного перепада давления

Применяются для измерения расхода жидкости или газа (воздуха, пара), протекающих по трубопроводам. Измерительные устройства состоят из стандартного сужающего устройства, дифференциального манометра (дифманометра), приборов для измерения параметров среды и соединительных линий. Сужающее устройство необходимо для создания перепада (разности давления), зависящего от расхода. В качестве стандартных сужающих устройств применяются измерительные диафрагмы, сопла, сопла и трубы Вентури.

Измерительная диафрагма – это диск с отверстием, устанавливается в трубопроводе строго по оси. Давление перед диафрагмой больше, чем после нее. Разность этих давлений (перепад) служит мерой расхода протекающего через суженное устройство жидкости или газа (следует из уравнения Бернулли: ρ₁v₁F₁ = ρ₂v₂F₂, где v_1, v₂ – средние скорости м/с; F₁ , F₂ – площадь поперечного сечения потока, ρ_1, ρ₂ – плотности жидкости, кг/м³, так как плотность жидкости практически не изменяется при прохождении через диафрагму, то объемный расход равен произведению скорости на площадь сечения потока.). См. рис. 2.14.

Рис. 2.14. Схема распределения статического давления в потоке при установке в трубопроводе сужающего устройства — диафрагмы

Методика и порядок расчета стандартных сужающих устройств расходомеров определены нормативным документом «Правила измерения расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами». Материал диафрагмы может быть сталь или керамика – он должен хорошо сохранять форму и остроту кромки.

Основные достоинства расходомеров этого типа:

- высокая механическая прочность;

- простота конструкции;

- наличие подробных инструкций по установке и применению;

- хорошая воспроизводимость результатов.

Основные недостатки:

- ограниченный динамический диапазон (4: 1);

- многокомпонентность системы;

- требует прямых участков трубопровода;

- необходимо обеспечивать регулировку нуля;

- из-за износа первичного измерительного элемента снижается точность измерения.