В промышленности учет расхода жидкостей, пара и газа ведут с помощью двух групп приборов: расходомеров, измеряющих расход вещества, т. е. его количество, протекающее по трубопровод в единицу времени, и счетчиков количества, измеряющих суммарный объем или массу вещества, протекающего по трубопроводу.
Часть расходомеров оборудована счетными устройствами, служащими как для измерения расхода, так и для определения суммарного расхода за определенный промежуток времени. Наиболее широко применяют расходомеры переменного и постоянного перепада. Расход вязких жидкостей, например, мазута, измеряют ультразвуковыми расходомерами. Расходомеры, основанные на других принципах действия, пока еще не получили широкого распространения.
Счетчики количества.
Счетчики количества жидкости по принципу действия подразделяют на скоростные, объемные и весовые. Скоростные бывают со спиральной горизонтальной (для измерения больших расходов) и с вертикальной (малых расходов) вертушкой. Счетчики с вертикальной вертушкой, а также весовые не получили широкого распространения в промышленности, поэтому их рассматривать не будем.
Скоростные счетчики со спиральной горизонтальной вертушкой устанавливают в закрытых трубопроводах таким образом, чтобы через них проходил весь поток измеряемой жидкости. Протекающий через счетчик поток измеряемой жидкости воздействует на вертушку: чем больше средняя скорость протекающей жидкости, а следовательно, и ее количество, тем быстрее вращается вертушка. Вертушка механически связана со счетным механизмом, шкала которого отградуирована в единица количества (как правило, в кубических метрах).
Счетный механизм прибора может быть помещен непосредственно в измеряемой жидкости или защищен от нее сальником. В приборах, счетный механизм которых находится в измеряемой жидкости, показания отсчитывают через защитное стекло, отделяющее камеру расходомера от наружной среды.
Поток поступающей жидкости выравнивается струевыпрямителем 2 и направляется на лопатки вертушки 3, которая выполнена в виде многозаходного винта. Вращение вертушки через червячную пару и передаточный механизм 4 передается счетному механизму 5.
Объемные счетчики делятся на приборы с овальными шестернями, поршневые и дисковые. Рассмотрим принцип действия наиболее распространенного в промышленности счетчика с овальными шестернями (рис. 35). Его действие основано на вытеснении из измерительной камеры 1 прибора определенных объемов жидкости вращающимися овальными шестернями 2.
Обе шестерни находятся в непрерывном зацеплении и обкатывают друг друга. При этом на них действует разность давлений:
между большим со стороны входа жидкости и меньшим со стороны выхода.
В результате перепада давлений в трубопроводе (до и после счетчика) образуется сила, заставляющая шестерни вращаться. При этом каждая из шестерен при полном обороте проталкивает половину объема жидкости, поступающей в камеру, а обе шестерни за один оборот пропускают количество жидкости, равное полному объему камеры прибора.
Частота вращения овальных шестерен неравномерна и зависит в каждый момент времени от их взаимного расположения. Но это не влияет на процесс измерения, так как счетчик, подсчитывает только число оборотов шестерен.
Вращение шестерен передается посредством магнитной муфты и передаточного механизма стрелочному указателю и счетному механизму. Магнитная муфта отделяет внутренние полости камеры от внешней среды, что дало возможность отказаться от сальниковых уплотнений, которые увеличивают трение.
