Рабочий расходомер

Принцип действия рабочего расходомера основан на физической зависимости между расходом (скоростью потока) жидкости или газа в трубопроводе и частотой образования (срыва) вихрей за плохообтекаемым телом помещенным в этом потоке.

Принцип действия схематично представлен на рисунке 2, где 1 - это поток жидкости или газа,2 - плохообтекаемое тело, 3 - вихревая дорожка Кармана, частота срыва вихрей в которой пропорциональна объемному расходу.

В состав вихревого расходомера (рис.3) входят: первичный измерительный преобразователь (ПИП) расхода и блок обработки информационного сигнала (вторичный преобразователь (ВП)).

Первичный измерительный преобразователь расхода состоит из плохообтекаемого тела, чувствительного элемента (ЧЭ), преобразующего пульсации давления в сигнал напряжения, частота которого пропорциональна расходу и предварительного усилителя (У).

Образцовый расходомер. Расходомер переменного перепада давления. Принцип работы основан на зависимости перепада давления от расхода. Перепад давления создаѐтся устройством, которое установлено в трубопроводе - трубой Вентури.

 

2. Методика и метод выполнения измерений.

 

Измерения объема газа, приведенного к стандартным

условиям Vc, выполняют измерением объема газа при рабочих

условиях с помощью турбинных, ротационных или вихревых

счетчиков и приведением его к стандартным условиям по формуле где V - объем газа в рабочих условиях, м3;

ρс и ρ - плотность газа при стандартных и рабочих условиях, кг/

м3;

рс и р - давление газа при стандартных и рабочих условиях, МПа;

Tс и T - термодинамическая температура газа при стандартных и

рабочих условиях, К;

K - коэффициент сжимаемости газа.

5.2 Измерение энергосодержания выполняют умножением объема

газа, приведенного к стандартным условиям, на его рассчитанную

или измеренную объемную удельную теплоту сгорания при

стандартных условиях.

5.3 Принцип действия турбинных и ротационных счетчиков газа

основан на взаимодействии подвижных элементов их

преобразователей, установленных в измерительном трубопроводе

с движущимся по нему потоком газа.

Преобразователь турбинного типа представляет собой

крыльчатку, ось которой совпадает с осью трубопровода. С

помощью крыльчатки осевая скорость потока газа преобразуется

в угловую скорость вращения, которая фиксируется счетчиком

числа оборотов. Скорость вращения крыльчатки пропорциональна

объемному расходу газа, а число оборотов крыльчатки - объему

газа, прошедшему через преобразователь.

Преобразователь ротационного типа представляет собой

устройство с одной или двумя парами роторов, выполненных в

виде шестерен восьмеричной формы, находящихся в постоянном

сцеплении. Вращение шестерен происходит под воздействием

разности давлений газа на входе и выходе преобразователя. При

вращении роторов ими попеременно отсекаются от входа объемы

газа, равные объему измерительной камеры, образованной

внутренней полостью корпуса и внешней поверхностью половины

шестерни. Из измерительной камеры газ вытесняется ротором в

выходной патрубок счетчика. За один полный оборот двух роторов

от входной полости в выходной патрубок счетчика перемещается

объем газа, равный объему четырех измерительных камер.

Число оборотов роторов прямо пропорционально объему газа,

прошедшему через преобразователь.

5.4 Принцип действия вихревого счетчика-расходомера основан

на эффекте формирования в потоке газа цепочки регулярных

вихрей (дорожки Кармана) в следе за неподвижным телом

обтекания. Преобразователь вихревого типа представляет собой отрезок

трубопровода, в диаметральной плоскости которого перпендикулярно продольной оси трубопровода размещено неподвижное тело обтекания специальной формы. При обтекании неподвижного тела обтекания потоком газа в следе за ним

образуются регулярные вихревые структуры. Чувствительный

элемент преобразователя преобразует энергию вихрей в выходной

информационный сигнал. Частота вихреобразования

пропорциональна объемному расходу газа, а число импульсов -

объему газа, прошедшему через преобразователь.

3. Формула для приведения результатов измерений к нормальным условиям.

4. Требования к монтажу счетчиков, преобразователей температуры и давления.

- счетчики следует устанавливать в закрытом помещении или под навесом, обеспечивающим защиту от внешних атмосферных осадков;

- счетчик может устанавливаться как на горизонтальных, так и вертикальных участках трубопровода. Требования к расположению счетчика согласно приложения Ж;

- направление потока газа при монтаже на вертикальном участке может быть, как сверху вниз, так и снизу вверх;

- место установки счетчика на трубопроводе следует выбрать так, чтобы предохранить его от ударов, производственной вибрации, механических воздействий и внешнего постоянного или переменного магнитного поля;

- счетчики не рекомендуется устанавливать в нижней части трубопровода, где возможно скопление конденсата;

- при наличии в газе конденсирующихся примесей воды счетчик следует располагать на вертикальном участке трубопровода при направлении потока газа сверху- вниз;

- прямолинейные участки трубопровода до и после счетчика не требуются;

- при монтаже счётчика не предъявляется, каких - либо требований к величине несоосности счётчика и трубопровода и к степени некруглости трубопровода. Счетчик может быть установлен в непосредственной близости от фильтра газа или регулятора давления газа, а также иных местных сопротивлений;

 

Вопрос 3.

Методика поверки. Соответствие операций, средств, требований, условий, порядка проведения эксперимента методике поверки.

Поверка средств измерений — совокупность операций, выполняемых органами Государственной метрологической службы (другими уполномоченными на то органами, организациями) с целью определения и подтверждения соответствия характеристик средства измерения установленным требованиям.

При поверке счетчиков выполняют операции: - внешний осмотр:- опробование;- определение метрологических характеристик.