Prezentare generală
Aviație Masca de oxigen
De multe ori este nevoie pentru a determina cantitatea de lichid sau de gaz, care curge printr-o anumită zonă. Aceste calcule sunt utilizate, de exemplu, în determinarea cantității de oxigen care trece printr-o mască, sau prin calcularea cantității de lichid care trece prin sistemul de canalizare. Rata la care curge lichid prin acest spațiu, poate fi măsurată utilizând valori diferite, de exemplu, masa, viteza sau volumul. În acest articol considerăm măsurarea cu ajutorul volumului, adică debitul de volum.
Măsurarea debitului volumic
Pentru măsurarea ratei de curgere a lichidului volumetric sau debitul de gaz este cel mai des utilizat. Următoarea privire la diferite fluxul de proiectare, precum și factorii care influențează alegerea debitmetrului.
Proprietățile de curgere diferă în funcție de destinație și de alți factori. Unul dintre factorii importanți să ia în considerare la alegerea unui senzor - mediul în care va fi utilizat. De exemplu, debitmetre sunt proiectate pentru operarea în condiții severe de funcționare, este utilizat într-un mediu care este coroziv si distruge unele materiale, de exemplu, într-un mediu cu temperatură sau presiune ridicată. Detalii despre debitmetrul, care sunt în contact direct cu mediul sunt realizate din materiale rezistente pentru a crește durata lor de viață. În unele modele senzorul de curgere nu este în contact cu mediul, ceea ce duce la o creștere a longevității sale. În plus, proprietățile contorului de curgere depinde de vâscozitatea lichidului - câțiva metri pierd acuratețea lor sau să înceteze să lucreze la toate, în cazul în care lichidul este prea vâscos. De asemenea, important este fluxul de consistență fluidă - funcția de câțiva metri mai în mod normal, într-un mediu cu flux de fluid variabil.
În plus față de mediul în care va fi utilizat aparatul de măsură, achiziția este necesar să se ia în considerare, de asemenea, exactitatea lor. În unele cazuri, permite o rată de eroare foarte scăzută, cum ar fi 1% sau mai mică. În alte cazuri, cerințele de acuratețe nu poate fi la fel de mare. Cu cât este mai precisă contorul de debit, mai mare valoarea sa, astfel încât de obicei alege contorul cu o precizie mult mai mare decât este necesar.
În afară de faptul că, există restricții de debit minim sau debit maxim. Alegerea unui debitmetru, este necesar să se asigure că debitul de volum în sistem, în cazul în care sunt luate măsurătorile, nu merge dincolo de aceste limite. De asemenea, nu uitați că o parte din fluxul este redus de presiune în sistem. De aceea, trebuie să vă asigurați că această reducere a presiunii nu va cauza probleme.
Porțiunea tubului, în care este instalat contorul de curgere laminară, curge fluid laminari, adică straturi paralele de mișcare a fluidului în raport cu altele. Această parte a tubului în care, în această ilustrație desemnată figură cu flux laminar 2. Fluxul de lichid pe segmentele conductei înainte și după contorul - turbulent, adică particulele de fluid muta aleatoriu în toate direcțiile. Debitul volumetric se măsoară prin diferența de presiune a fluidului în interiorul debitmetrul și dincolo, adică prin diferența de presiune între curgerea laminară și turbulentă. Imaginea prezinta gabaritele, care măsoară presiunea în aceste două locații.
Cele două metru cel mai frecvent utilizate - cu flux laminar și debitmetre cu deplasare pozitiva. Luați în considerare principiul lor de funcționare.
flux laminar
Când fluidul curge într-un spațiu limitat, cum ar fi printr-un tub sau un canal, cele două tipuri de flux. Primul tip - de curgere turbulentă. în care lichidul curge haotic în toate direcțiile. flux laminar - În al doilea rând. în care particulele de fluid se deplaseze paralel unul cu altul. În cazul în care debitul este laminar, aceasta nu înseamnă că fiecare particulă se mișcă în mod necesar paralel cu toate celelalte particule. straturi paralele de mișcare a fluidului, adică fiecare fibră este paralelă cu celelalte straturi. In figură, fluxul în secțiunile tubulare 1 și 3 - turbulently și în secțiunile 2 - laminară.
Simplificată desen Debitmetru volumetrică bazată pe angrenaj oval. Gears sunt marcate în violet. In plus mecanismele care utilizează debitmetre de viteze există, de asemenea, pe baza rotoare, pistoane, iar unitatea oscilant sau nutiruyuschih
În debitmetru laminar este un filtru, numit canal de curgere. În forma seamana cu un grilaj obișnuit. În ilustrație, pasajul de curgere marcată prin numărul 2. Când lichidul ajunge în canal, mișcarea turbulentă în interiorul conductei devine laminară. La ieșire este din nou transformată într-o turbulentă. Presiunea din interiorul canalului de curgere este mai mică decât în restul tubului. Această diferență între presiunea din interiorul canalului și dincolo de independentă de debitul volumetric. Aceasta este, cu atât mai mare debitul de volum - cu atât mai mare diferența. Astfel, este posibil să se determine debitul volumetric, măsurarea diferenței de presiune, așa cum se arată în figură. Aici presiunea este măsurată printr-un manometru la orificiul de intrare canal de curgere și unul - la ieșire.
debitmetre volumetrice
Debitmetrele volumice constau din camera de colectare prin care curge lichid. Când camera este umplută până la refuz, ieșirea lichidului din acesta este blocat temporar, atunci lichidul curge liber din camera. Pentru a determina debitul de volum se măsoară sau timpul necesar pentru a umple până la refuz camera foto sau de câte ori aparatul de fotografiat a fost umplut de ceva timp. Volumul camerei este cunoscută și rămâne neschimbată, astfel încât debitul volumetric poate fi ușor de găsit folosind aceste informații. Cu cât camera este umplută cu, cu cât debitul de lichid.
Rotirea mecanismelor pe baza rotoare, roțile dințate, pistoane, iar unitatea oscilant sau nutiruyuschih utilizat pentru a ajuta lichidul pătrunde în camera, și pentru a bloca ieșirea lichidului din camera. Nutation - un tip special de rotație, care combină de oscilație și de rotație în jurul axei. Pentru a înțelege modul în care un disc arată nutation funcțională, imaginați-vă două tipuri de mișcare ca în ilustrația 1 și 2 sunt combinate împreună. In a treia ilustrație prezintă o mișcare combinată, adică nutation.
Nutation - o combinație de două tipuri de mișcare prezentate în Figurile 1 și 2. foarte nutation este prezentată în a treia diagramă. Pe fiecare imagine prezintă trei discuri într-un rând - care este de trei poziții diferite pe disc în timp. Un punct roșu indică o anumită poziție pe disc. Deoarece rotația discului, acest punct se mișcă.
debitmetre volumetrice sunt adesea folosite cu lichide, dar, uneori, cu ajutorul lor determina debitul volumetric de gaz. Astfel de debitmetre nu funcționează bine în cazul în care lichidul este bule de aer, deoarece spațiul ocupat de aceste bule incluse în total, în procesul de calcul, ceea ce nu este corect. O soluție la această problemă - a scăpa de bule.
debitmetre Volumetric nu funcționează într-un mediu contaminat, deci este mai bine să nu utilizeze lichide sau gaze, care sunt particule ale altor substanțe suspendate. Datorită dispozitivului lor, metri deplasare pozitive reacționează instantaneu la schimbările în fluxul de fluid. Prin urmare, este convenabil să se utilizeze într-un mediu cu flux de fluid variabil. O utilizare comună a debitmetrelor de tip volumetric - măsurarea cantității de apă utilizată în scopuri casnice. Astfel de debitmetre sunt adesea folosite în contoare de apă instalate în case și apartamente, în scopul de a determina costul de plată a rezidenților serviciilor comunale.