Tuburi de presiune Annubar (annubar)
Aceste conducte de presiune sunt inserate de-a lungul diametrului țevii în curentul de curgere. Orificiile sunt situate pe cele două părți ale tubului annubar, atât împotriva curentului, cât și de-a lungul acestuia. Aceste găuri sunt conectate la camerele de medie duble. Numărul de găuri este proporțional cu diametrul țevii. Presiunea în cameră, conectată la orificiile opuse debitului, corespunde valorii medii a capului de viteză. Presiunea din camera conectată la găurile direcționate în aval corespunde presiunii medii de referință. Diferența lor oferă un semnal de presiune diferențială precisă și stabilă, proporțional cu debitul.
Contorii de debit al unei căderi constante de presiune se referă la mijloace de măsurare numite debitmetre. Principiul acțiunii lor se bazează pe dependența mișcării corpului, care percepe presiunea dinamică a fluxului din jurul acestuia, de la consumul materiei. Sunt destinate măsurării unei cheltuieli volumetrice variabile ale fluxurilor omogene ale lichidelor și gazelor pure și puțin poluate.
Cel mai simplu și cel mai comun dispozitiv de scădere a presiunii constante este un rotametru proiectat pentru a măsura debitul volumetric în schimbare uniformă a fluxurilor omogene de lichide și gaze curate și ușor contaminate. Acțiunea sa se bazează pe măsurarea deplasării verticale a elementului de detectare (corp), care depinde de curgerea mediului și modifică simultan suprafața secțiunii de deschidere a orificiului astfel încât căderea de presiune peste elementul sensibil rămâne constantă. Forța de contracarare a debitmetrelor de acest tip este gravitatea elementului sensibil, care este fabricat sub forma unui flotor (sau a unui piston).
Fig. 82. Schema rotametrului.
Rotametrul (Figura 82) constă dintr-un tub vertical de sticlă conică 1, în interiorul căruia există un element sensibil 2 - un flotor. Rama superioară este prevăzută cu canale cu panta abruptă. Sub acțiunea unui flux de lichid sau de gaz, plutitorul se mișcă vertical și simultan ajunge în mișcare de rotație și este centrat în centrul fluxului. Aceasta schimbă zona spațiului inelar dintre flotor și pereții interiori ai tubului. Căderea de presiune pe flotor este determinată de masa sa. Cu o masă constantă a flotorului, zona spațiului inelar dintre flotor și pereții interiori ai tubului este proporțională cu fluxul de material care curge prin tub. Prin deplasarea plutitorului rotametrului de-a lungul scalei sale, depus pe un tub conic din sticlă, este evaluat debitul volumetric pe unitatea de timp (l / h, m 3 / h).
Deci, să ne imaginăm că plutitorul sub acțiunea unui flux de substanță a crescut la o anumită înălțime într-un rotametru și sa oprit într-o stare suspendată în mediul măsurat. Luați în considerare forțele care acționează asupra plutitorului rotametrului. În poziția de echilibru, forța produsă de mediul care urmează să fie măsurată care curge prin rotametru și acționând dinspre partea inferioară este echilibrată de forța creată de masa plutitoare și de forța care acționează de sus. Masa flotorului (în kg), când este complet scufundată în mediul măsurat, este definită ca
unde este volumul flotorului, m 3; și densitatea materialului din care se face plutitorul și mediul care curge prin rotametru, respectiv kg / m3.
Nerespectând forțele de frecare, scriem balanța forțelor:
unde este cea mai mare arie transversală a flotorului, m 2; și presiunea mediei care trebuie măsurată până la (mai jos) și după (partea de sus) a flotorului, respectiv Pa; - accelerația gravitației, m / s 2.
Acum determinăm de la (5.88) căderea de presiune pe flotor # 916; p (Pa):
Rezultă din ecuația obținută că, indiferent de poziția flotorului, căderea de presiune pe el este constantă și nu depinde de viteza de curgere a mediului care este măsurat. Aceasta se explică prin constanța vitezei mediei măsurate cu o modificare a debitului său, care se datorează unei schimbări în zona spațiului inelar, între flotor și tub. Dependența poziției flotorului la debitul măsurat este liniară, astfel încât scala rotametrului este uniformă.
Debitul volumetric al fluidului și parametrii de proiectare ai rotametrului sunt legați de ecuație
unde este aria spațiului inelar dintre flotor și pereții rotametrului.
Fig. 83. Schema unui rotametru cu senzor de transformator diferențial.
Un rotametru echipat cu un traductor de transmisie cu un semnal electric de ieșire este prezentat în Fig. 83. Rotametrul are un corp metalic, un flotor conic 1, deplasat în interiorul diafragmei inele cu o gaură conică 2 sub acțiunea unui lichid care curge de jos în sus. Când plutitorul este ridicat, deschiderea de trecere între suprafața de lucru a flotorului și muchia interioară a diafragmei crește proporțional cu debitul măsurat al mediului. Flotorul rotametrului este conectat rigid la miezul 3 al convertizorului de transmisie diferențial-transformator 4, care este montat pe un tub de separare 5 realizat din oțel nemagnetic.