6. Шестерёнчатый расходомер
Шестерёнчатый расходомер — это механический расходомер, применяемый, как правило, для измерения объёмного расхода маловязких жидкостей. Его принцип действия основан на относительном перемещении шестерён и изменении объёма впадин между зубьями. При прохождении жидкости через расходомер шестерни вращаются и одновременно вытесняют жидкость к выходу, а давление на выходе возвращает шестерни в исходное положение. Скорость прохождения жидкости через шестерёнчатый расходомер влияет на частоту вращения шестерён, что и отражает объёмный расход жидкости.
Шестерёнчатый расходомер обычно состоит из двух находящихся в зацеплении шестерён и счётчика. При прохождении жидкости через расходомер шестерни вращаются с определённой скоростью, а счётчик измеряет частоту их вращения и по заложенному алгоритму вычисляет объёмный расход жидкости. Шестерёнчатые расходомеры отличаются простой конструкцией, малыми габаритами и высокой точностью, благодаря чему широко применяются в нефтяной и химической промышленности, при производстве смазочных масел, в фармацевтике и других отраслях.
7. Ультразвуковой расходомер газа
Ультразвуковой расходомер газа измеряет расход газа по зависимости между скоростью и направлением распространения ультразвуковых колебаний в среде и скоростью потока. По сравнению с традиционными расходомерами он отличается высокой точностью, высокой надёжностью и малой чувствительностью к свойствам среды.
Ультразвуковые расходомеры газа выпускаются трёх типов: с одним, двумя и четырьмя измерительными каналами. Одноканальный ультразвуковой расходомер газа предназначен для измерения расхода одной среды, двухканальный — для измерения расхода двух сред, а четырёхканальный — для измерения расхода нескольких сред.
Принцип измерения ультразвукового расходомера газа состоит в следующем: расход газа определяется по зависимости между скоростью и направлением распространения ультразвуковых колебаний в газовой среде и скоростью потока. Когда газ проходит по трубопроводу, снабжённому ультразвуковыми преобразователями, датчик излучает ультразвук вниз по потоку; скорость его распространения зависит от скорости газа — при увеличении скорости потока скорость распространения ультразвука соответствующим образом возрастает. Ультразвуковой преобразователь излучает ультразвук и вверх по потоку: скорость и направление распространения ультразвука в газе связаны со скоростью течения среды. Поскольку изменение скорости распространения ультразвука отражает изменение скорости газа, расход газа можно вычислить, измерив это изменение скорости распространения.
К достоинствам ультразвуковых расходомеров газа относятся высокая точность измерений, высокая надёжность и малая зависимость от свойств газа. Однако стоимость их сравнительно высока, что ограничивает область применения.
Расходомер — важный прибор для измерения расхода среды. В зависимости от измеряемой физической величины расходомеры подразделяют на две большие группы: объёмные и массовые; в зависимости от принципа действия их также разделяют на две группы: механические и электронные.
К наиболее распространённым типам относятся электромагнитные, вихревые и турбинные расходомеры, кориолисовые массовые расходомеры, массовые расходомеры газа, шестерёнчатые расходомеры, ультразвуковые расходомеры газа, регуляторы расхода и расходомеры переменного перепада давления.
электромагнитный расходомер применяется для измерения расхода жидкостей и пульп с удельной электропроводностью более 5 μS/cm; он отличается высокой точностью, хорошей линейностью и высокой стабильностью;
вихревой расходомер пригоден для измерения расхода самых различных сред; он отличается высокой точностью и высокой надёжностью;
турбинный расходомер применяется для измерения расхода жидкостей и газов с высокой скоростью потока и малой вязкостью; он отличается высокой точностью и высокой надёжностью;
кориолисовый массовый расходомер предназначен для измерения массового расхода газов и жидкостей; он отличается высокой точностью и высокой стабильностью; массовый расходомер газа предназначен для измерения массового расхода газа и отличается высокой точностью и высокой стабильностью;
шестерёнчатый расходомер применяется для измерения малых расходов жидкости; он отличается простой конструкцией и высокой точностью;
ультразвуковой расходомер газа применяется для измерения расхода газа; он отличается отсутствием потерь давления и высокой надёжностью; регулятор расхода применяется для автоматического регулирования расхода; он отличается высоким уровнем автоматизации и хорошей стабильностью;
расходомеры переменного перепада давления применяются для измерения расхода жидкостей и газов; они отличаются высокой точностью и высокой надёжностью.
Таким образом, различные типы расходомеров предназначены для различных задач измерения расхода. При подборе расходомера необходимо всесторонне учитывать конкретные свойства среды, диапазон расхода, требования к точности, условия эксплуатации и другие факторы, чтобы выбрать прибор, наиболее полно отвечающий предъявляемым требованиям, и обеспечить точность и стабильность измерения расхода.
