Ierīce plūstoša ūdens mērīšanai. Ierīce plūstošā šķidruma daudzuma mērīšanai

Ūdens parametri ir regulāri jāuzrauga, izmantojot īpašus uzticamus instrumentus. Instrumenti šķidruma parametru mērīšanai ir neaizstājami industriālajās zonās, kur nepieciešama īpaša ūdens analīze.

pH mērīšana ūdens un šķidrumi	Mērīšana skābeklis ūdenī un šķidrumos	Mērīšana elektrovadītspēja ūdens un šķidrumi
Mitruma mērītāji priekš eļļa un šķidrumi	Vadības sensori eļļas kvalitāte

Lietošanas jomas

Šķidruma parametru mērīšana tiek veikta industriālajos rajonos, kuru vajadzībām nepieciešama īpaša ūdens sagatavošana:

• Pārtikas rūpniecība (ūdens apstrāde dzērienu ražošanai)
• Lauksaimniecība, lopkopība un putnkopība (dzeramā ūdens sagatavošana, ūdens apgāde)
• Zivju audzēšana, akvāriji un okeanāriji (uzturot ūdens parametrus nepieciešamajās robežās)
• Lauksaimniecības rūpniecība, augkopība, lauksaimniecība (augsnes monitorings)
• Komunālie pakalpojumi un notekūdeņu attīrīšanas iekārtas, siltumenerģija
• Medicīnas, farmācijas, ķīmijas, kosmētikas un krāsu rūpniecība
• Ķīmiskā, naftas ķīmijas rūpniecība

Mērķis

Ūdens parametru mērīšana ir savstarpēji saistīta ar tādu problēmu risināšanu kā:

• PH vērtības kontrole (ūdens vides, augsnes sārmainības/skābuma regulēšana augkopībā)
• Skābekļa satura novērtējums šķidrumā/ūdenī (skābekļa daudzums akvāriju, zivju tvertņu ūdenī)
• Ūdens aerācijas uzraudzība (izšķīdušā skābekļa satura analīze)
• Oksidācijas-reducēšanas vai redokspotenciāla mērīšana (nepārtrauktai augstas kvalitātes dzeramā ūdens sagatavošanai)
• Šķidruma elektrovadītspējas līmeņa, mitruma, ūdens ieplūdes akās izmaiņu uzraudzība
• Ūdens kvalitātes monitorings, augsnes sāļuma analīze
• Konduktometriskā titrēšana, kritiskās micellu koncentrācijas mērīšana
• Notekūdeņu attīrīšanas iekārtu darbības uzraudzība

Instrumentu veidi ūdens parametru mērīšanai

Vairumā gadījumu, uzraugot šķidruma parametrus rūpniecībā, tiek novērtēti vairāki pamatlielumi. Norādīsim atbilstošās ierīces.

pH pārveidotājs. pH ir vissvarīgākais ūdens kvalitātes rādītājs. Šādi skaitītāji tiek izmantoti visos ūdens monitoringa lietojumos. Arī bieži vien galvenajai funkcijai tiek pievienota ORP indikatora uzraudzības funkcija.

Vadītspējas sensors. Analizē ūdens un citu šķidrumu elektrovadītspēju, kas var būt atkarīga no piesārņojuma pakāpes, destilācijas pakāpes un citiem faktoriem.

Skābekļa skaitītājs. Šāds sensors mēra izšķīdušā skābekļa saturu ūdenī vai citā šķidrumā.

Bieži vien ierīces atšķiras pēc dizaina. Varat izvēlēties opcijas ar stacionāru pastāvīgu izvietojumu un pārnēsājamām ierīcēm.

Pārnēsājamas ierīces (pārnēsājamas) bieži izmanto augsnes un ūdens šķīdumu parametru (pH vai izšķīdušā skābekļa) mērīšanai augkopībā. Tie. vietās, kur nepieciešama mobilitāte. Šādas ierīces bieži ir kompaktas "tālvadības pults", kas ietilpst vienā rokā. Viņiem ir iebūvēta atmiņa.

Stacionāra tipa ierīces izmanto nozarēs ar lieliem ražošanas apjomiem. Tie tiek uzstādīti konteineros/cisternās/baseinos un nepārtraukti piedalās tehnoloģiskajā procesā.

Stāsts

Pirmo ūdens skaitītāju izgudroja Karls Vilhelms Sīmens 1851. gadā. Skaitītājam bija lāpstiņas konstrukcija, un tas pārsūtīja lāpstiņriteņa griešanos uz skalu, izmantojot pārnesumu skaitīšanas mehānismu. Ūdens skaitītāju izmantošanas sākums Vācijā tika reģistrēts 1858. gadā.

Darbības princips

Ūdens skaitītāju (mehānisko, tahometru) darbības princips ir saskaitīt lāpstiņriteņa apgriezienus, kas atrodas skaitītāja iekšpusē un griežas zem ūdens plūsmas spiediena. Par rādījumu precizitāti atbildīgais skaitītāja mehānisms atrodas atsevišķā daļā, kas ir izolēta no ūdens iekļūšanas tajā.

Ūdens skaitītājus pēc darbības principa var iedalīt tahometros (darba pamatā ir šķidruma plūsmā novietota turbīna vai lāpstiņritenis, kas savienots ar skaitīšanas mehānismu), virpuļskaitītāji, ultraskaņas, elektromagnētiskie (izmanto rūpniecībā) - tie atšķiras no tahometra ar elektronisku ierīču klātbūtni un kustīgu daļu neesamību. Pēc konstrukcijas tie ir sadalīti atsevišķos un kompaktos. Pamatojoties uz apkalpoto cauruļvadu skaitu, ūdens skaitītājus iedala vienkanālu, divkanālu un daudzkanālu.

Standarta aukstā ūdens skaitītāji darbojas 40 °C temperatūrā, karstā ūdens skaitītāji darbojas temperatūrā līdz 90 °C, ūdens spiediena līmenis tajos ir 1 MPa. Ūdens skaitītāji tiek izmantoti patērētā ūdens daudzuma mērīšanai dzīvokļos un uzņēmumos. Attiecīgi, atkarībā no apkures un ūdens apgādes sistēmu jaudas, ir individuālie un rūpnieciskie skaitītāji. Ūdens skaitītāji regulāri uzrāda precīzus rādījumus temperatūrā līdz 60 °C un relatīvajam gaisa mitrumam līdz 98%.

Šķirnes

Viena strūkla

Šis ir sausas darbības vienas strūklas ūdens skaitītājs, kura darbības princips ir balstīts uz lāpstiņriteņa apgriezienu skaita mērīšanu, kas rotē vienas ūdens plūsmas ietekmē cauruļvadā. Darbrata griešanās tiek pārsūtīta uz skaitīšanas mehānismu, izmantojot magnētiskos savienojumus. Sausās darbības skaitītāja skaitīšanas mehānisms ir aizsargāts no ūdens iedarbības, kas nodrošina mērījumu ilglaicīgu stabilitāti.

Priekšrocības:

• ierīces konstrukcija nodrošina aizsardzību pret ārējiem magnētiskajiem laukiem (ūdens skaitītāja antimagnētiskā aizsardzība);
• visas ierīces var aprīkot ar impulsa izvadi, kas dod iespēju attālināti nolasīt rādījumus (impulsu izvades modulis ir uzstādīts ūdens skaitītāja korpusa iekšpusē).

Daudzstrūklas

Šie skaitītāji atšķiras no vienas strūklas skaitītājiem ar to, ka ūdens plūsma tiek sadalīta vairākās strūklās pirms trieciena lāpstiņai. Pateicoties tam, plūsmas turbulences kļūda ir ievērojami samazināta.

Priekšrocības:

• minimālas darbaspēka izmaksas demontāžai un uzstādīšanai periodiskas verifikācijas laikā (verifikācijai pakļauta tikai ūdens skaitītāja augšējā viegli noņemamā daļa);
• caur papildu adaptera uzmavām skaitītāja priekšējais panelis tiek uzstādīts dekoratīvās virsmas līmenī (dažādu izmēru adaptera uzmavas);
• visus ūdens skaitītājus var aprīkot ar impulsa izeju, kas nodrošina iespēju attālināti nolasīt rādījumus (impulsu izvades modulis ir uzstādīts ūdens skaitītāja korpusa iekšpusē).

Vārsts

Šī sausās plūsmas mērītāja darbības princips ir līdzīgs iepriekš aprakstītajām ierīcēm: ūdens plūsma caur īpašu kanālu nonāk plūsmas mērītāja kamerā un tiek novadīta tālāk ūdens apgādes sistēmā. Ierīces dizains ļauj skaitītāja iekšpusē uzstādīt vārstu, kas ļauj izslēgt ūdeni. Šai funkcijai skaitītāju sauc par “vārstu”.

Priekšrocības:

• uzstādīšana neprasa sarežģītu un dārgu darbu;
• ierīces indikatora daļu var pagriezt par 360° (trīs plaknēs) ērtai nolasīšanai;
• visas ierīces var aprīkot ar impulsa izvadi, kas dod iespēju attālināti nolasīt rādījumus (impulsu izvades modulis ir uzstādīts ierīces korpusa iekšpusē).

Turbīna (Woltmann skaitītāji)

Mehāniskie skaitītāji aukstā vai karstā ūdens patēriņa mērīšanai sākot no 50 mm diametra dažāda veida ūdens apgādes sistēmām, automātiskajām vadības sistēmām, tehnoloģisko procesu regulēšanai un kontrolei un citām darbības jomām, kurās nepieciešama patērētā ūdens uzskaite. Tos uzstāda pie rūpniecības uzņēmumu ūdensapgādes sistēmu ieejām, daudzstāvu ēkām un ūdens apgādes sistēmā. Šie skaitītāji pirmo reizi tika laisti ražošanā 1862. gadā, izmantojot Voltmaņa principu.

Wikimedia fonds. 2010. gads.

Skatiet, kas ir “ūdens skaitītājs” citās vārdnīcās:

Skaitītājs ir ierīce kaut ko skaitīt. Skaitītājs (elektronika) ierīce, lai skaitītu notikumu skaitu, kas seko viens otram (piemēram, impulsi), izmantojot nepārtrauktu summēšanu, vai lai noteiktu uzkrāšanas pakāpi, kuras ... ... Wikipedia

Šī raksta stils nav enciklopēdisks vai pārkāpj krievu valodas normas. Raksts jālabo pēc Vikipēdijas stilistikas likumiem. Viedie skaitītāji ir uzlaboto skaitītāju veids, kas mēra... ... Wikipedia

Ierīce vai instrumentu komplekts (mērinstruments), kas paredzēts siltuma daudzuma noteikšanai un dzesēšanas šķidruma masas un parametru mērīšanai. Mērķis Siltumenerģijas piegādes un patēriņa uzskaite un reģistrācija tiek organizēta, lai: ... ... Wikipedia

Lietvārds, m., lietots. salīdzināt bieži Morfoloģija: (nē) kurš? pilots, kurš? pilots, (skat.) kurš? pilots, kurš? pilots, par kuru? par pilotu; pl. PVO? piloti, (nē) kurš? piloti, kurš? piloti, (redzu) kurš? piloti, kurš? piloti, par ko? par pilotiem; ... Dmitrijeva skaidrojošā vārdnīca

Detektors uzlādes ierakstīšanai. chts, kurā tiek izmantots Čerenkova-Vavilova starojums. Pārvietojoties, uzlādējiet. daļiņas vidē ar ātrumu v pārsniedz gaismas fāzes ātrumu c/n dotajā vidē (n ir vides refrakcijas indekss), daļiņa izstaro ... ... Fiziskā enciklopēdija

Tiešais lidojums Mineralnye Vody Moscow tiešais lidojums, ko veica padomju piloti A. I. Fiļins un A. F. Kovaļkovs (laikraksta “Pionerskaja Pravda” speciālais korespondents) ar vieglo... ... Wikipedia

- ... Vikipēdija

ELEKTRONISKS SKAITĪTĀJS- Asins šūnu elektroniskā skaitītāja shēma. Asins šūnu elektroniskā skaitītāja shēma: 1 mikrocaurums; 2 apertūras caurule (iekšējā kamera); 3 ārējais elektrods; 4 dozēšanas daļa…… Veterinārā enciklopēdiskā vārdnīca

skaitītājs- SKAITĪTĀJS, a, m Ierīce (mehāniska vai elektroniska), ko izmanto skaitīšanai, kaut kā daudzuma noteikšanai. Ūdens skaitītājs. Enerģijas tirdzniecības nodaļas auditori nolasīja skaitītāju rādījumus... Krievu lietvārdu skaidrojošā vārdnīca

Ak, lidmašīnas vadītājs. Militārais pilots. Jūras spēku pilots. Testa pilots. □ Pilotam ir jāzina gaisa īpašības, visi tā slīpumi un kaprīzes, tāpat kā labam jūrniekam ir jāzina ūdens īpašības. Kaverins, divi kapteiņi. ◊ PSRS ranga pilots kosmonauts... Mazā akadēmiskā vārdnīca

Pirms urbuma urbšanas vietā ir jāveic rūpīga augsnes izpēte, lai noteiktu vietas ar vismazāko ūdens nesējslāņu dziļumu. Pasūtot profesionālu servisu, izpildītāji šo funkciju uzņemas paši, izmantojot dažādus ģeoloģiskās izpētes līdzekļus. Patstāvīgi atrast ūdens nesējslāni nav tik vienkārši, taču tas ir pilnīgi iespējams, ja izmantojat ierīci ūdens atrašanai pazemē. Šāda ierīce ievērojami vienkāršo procesu un ļauj pietiekami precīzi noteikt piemērotu vietu urbšanai.

Urbšanas darbi agrāk vai vēlāk ļaus sasniegt ūdens nesējslāni jebkurā apgabalā. Kad tas notiek, pēc 10 vai 100 metriem, tas ir atkarīgs no augsnes ģeoloģiskā griezuma. Tā kā urbšanas dziļums ietekmē tā sarežģītību un izmaksas, pirms darba uzsākšanas ir ļoti svarīgi zināt gruntsūdeņu atrašanās vietu šajā apgabalā.

Augstūdens parasti jau ir dažus metrus no zemes virsmas. Tomēr tas nav piemērots dzeršanai un lielākajai daļai mājsaimniecības vajadzību, jo tas ir piesātināts ar notekūdeņiem, kuriem ir augsta piesārņojuma pakāpe.

Jūsu zināšanai. Ierīce ūdens meklēšanai apgabalā var reaģēt uz augstu ūdeni tāpat kā uz citiem horizontiem. Tāpēc, lai noteiktu pareizo urbšanas vietu, ir svarīgi iemācīties analizēt iegūtos datus.

10-40 m dziļumā atrodas starpslāņu ūdens nesējslāņi, kas bieži vien ir piemēroti dzeršanai un ēdiena gatavošanai. Šajā gadījumā ūdensizturīgais iezis ir smiltis (māls), kas aizkavē virszemes ūdens iekļūšanu. Visbiežāk, neatkarīgi urbjot aku, vietnes īpašnieks pievēršas smilšainajam horizontam.

Vistīrākais ir artēziskais avots, kas atrodas 40 m dziļumā, kas ievērojami apgrūtina ūdens atrašanu. Šādiem nolūkiem tiek izmantota izpētes urbšana vai specializēti instrumenti, kas var noteikt ūdeni lielā attālumā no zemes virsmas.

Ierīces ūdens meklēšanai vietnē

Īpašu instrumentu izmantošana gruntsūdeņu meklēšanai ļauj salīdzinoši īsā laika periodā atrast optimālo vietu urbuma urbšanai.

Aneroid barometrs

Ja netālu no vietas atrodas dabiska ūdenstilpne, tad avota dziļumu var noskaidrot, izmantojot aneroidu barometru - bezšķidrumu ierīci atmosfēras spiediena mērīšanai.

Zināms, ka barometra 0,1 mm dzīvsudraba stabiņa atbilst augstuma starpībai 1 m. Uzzinot iekārtas rādījumus ūdenskrātuves krastā, nepieciešams tos salīdzināt ar datiem piedāvātajā urbšanas vietā.

Aprēķinu piemērs. Barometra rādījums dabiskā ūdens avotā ir 740 mm, bet tieši vietā – 738,4 mm. Atšķirība starp rādījumiem ir 1,6 mm, tas ir, šī ūdens nesējslāņa akas dziļums būs aptuveni 16 m.

Ierīce "impulss"

Mēness pievilcības un Zemes gravitācijas ietekmē ūdens nesējslāņi tiecas uz virsmu, tādējādi radot spiedienu starpslāņos. Šādu ūdeņu kustības laikā veidojas avota dzīsla, kas, izejot cauri akmeņiem, elektrizējas un iegūst ģeomagnētiskas pulsācijas.

Ar savām rokām viegli saliekamā ūdens meklēšanas ierīce “Pulse” ļauj noteikt ūdens nesējslāņa elektromagnētiskās vibrācijas. Pozitīvie un negatīvie elektrodi ir iezemēti aptuveni 10 cm dziļumā un savienoti ar voltmetru. Jo tuvāk atrodas atsperes vēnas atrašanās vieta, jo augstāki ir voltmetra rādījumi.

Interesanti. Virs jaudīgiem spiediena vadītājiem spriegums palielinās vairākas reizes, salīdzinot ar ierīces sākotnējiem rādījumiem.

Impulsu ierīces shematiskā diagramma

Ierīce "Hidroskops"

"Hidroskopa" darbs ietver ūdens nesējslāņu zondēšanu, pamatojoties uz ūdens protonu kodolmagnētiskās rezonanses ietekmi Zemes magnētiskajā laukā. Atšķirībā no citiem tehnoloģiskajiem pazemes ūdeņu meklēšanas līdzekļiem, šī ierīce neizmanto netiešos datus, bet gan tiešu signālu no protoniem, kas samazina kļūdu gala rezultātā.

Hidroskopa galvenās sastāvdaļas ir:

• apļa formas antena signālu pārraidīšanai un uztveršanai;
• impulsu strāvas ģenerators;
• kondensatoru bloks kodolmagnētiskās rezonanses ierosināšanai;
• vadības bloks saņemto datu apstrādei.

Ierīci parasti uzstāda transportlīdzeklim ar augstu apvidus spēju, piemēram, GAZ-66, un to izmanto apgabala ģeoloģiskajiem pētījumiem.

"Hidroskops" - profesionāla ierīce ūdens atrašanai

Tradicionālās metodes ūdens nesējslāņu identificēšanai

Ūdens meklēšana, izmantojot specializētus instrumentus, nav vienīgā ūdens nesējslāņu noteikšanas metode šajā vietā. Un, lai gan tradicionālās metodes ne vienmēr ir ļoti precīzas, ja nav citu iespēju, tās dažreiz palīdz noteikt piemērotu vietu urbšanai.

• Izmantojot silikagelu

Silikagels pieder pie vielu kategorijas, kas spēj absorbēt un saglabāt mitrumu. To liek māla traukā (podā), kuru ierok apmēram 1 m dziļumā.Pēc diennakts trauku izrok un nosver. Jo vairāk mitruma silikagels absorbē, jo tuvāk atrodas ūdens nesējslānis. Lai paplašinātu meklēšanas apgabalu, varat izmantot vairākus identiskus māla traukus ar vienādu daudzumu silikagela.

• Augu novērošana

Labas zināšanas botānikā palīdzēs saprast, kur apgabalā atrodas ūdens. Mitrumu mīloša veģetācija aug vietās, kas atrodas tuvu pazemes avotam. Ir vērts pievērsties arī tam, kā aug kārkli un bērzi. Parasti šo koku vainags sliecas uz ūdens pusi.

• Dowsing (dowsing)

Šī apgabala izpētes metode ir viena no senākajām. Neskatoties uz to, ka mūsdienās lielākā daļa ekspertu apšauba dīgšanas uzticamību, šī metode joprojām ir populāra, lai noteiktu atsperu dzīslas vietnē.

Daudzi uzskata, ka dozēšana ir okults pazemes ūdens meklēšanas veids.

Jāatzīmē, ka šādas metodes sniedz tikai netiešu priekšstatu par ūdens nesējslāņu atrašanās vietu. Precīzus datus var iegūt, tikai veicot izpētes urbumus vai sarežģītus ūdens atrašanas instrumentus, ko izmanto aku urbēji.

Video: kā meklēt ūdens nesējslāņus

Ūdens akvakultūras objektos parasti tiek izvadīts pa slēgtiem cauruļvadiem vai atvērtiem kanāliem, un ūdens apjomi ir diezgan ievērojami. Ūdens piegādes izmaksas ir tieši atkarīgas no pārvietotā šķidruma tilpuma un sūkņu radītā kopējā sistēmas spiediena. Lai izvairītos no nevajadzīgas ūdens kustības, ir precīzi jāzina, cik daudz ūdens plūst pa cauruļvadiem un cik daudz ūdens jāplūst. Tālāk ir aprakstītas dažādas ūdens plūsmas noteikšanas metodes.

Dažādas plūsmas mērīšanas ierīces var klasificēt pēc dažādiem kritērijiem. Šajā grāmatā ir pieņemta šāda tiešo mērījumu ierīču klasifikācija: mainīga spiediena starpības plūsmas mērītāji; pastāvīga diferenciālā spiediena plūsmas mērītāji; dažādi plūsmas mērītāji; metri plūsmas mērīšanai atvērtos kanālos.

Ierīces tiešai plūsmas mērīšanai

Vienkāršākā ierīce šķidruma plūsmas tiešai mērīšanai ir mērtrauks komplektā ar hronometru. Pirms mērīšanas tvertnes uzpildīšanas plūsmai caurulē vai atvērtajā kanālā ir jāstabilizējas; tas aizņem dažas sekundes pēc vārsta atvēršanas. Izmantojot hronometru, iestatiet laiku, kas nepieciešams mērīšanas tvertnes uzpildīšanai. Pamatojoties uz iegūtajiem datiem, tiek noteikts šķidruma plūsmas ātrums. Neskatoties uz vienkāršību, aprakstītā metode nodrošina diezgan pieņemamu mērījumu precizitāti. Tomēr kļūdas lielums, mērot ienākošā šķidruma tilpumu, būs atkarīgs no mērīšanas tvertnes tilpuma un relatīvā plūsmas ātruma. Tātad, ja 10 litru tvertne ir piepildīta ar ūdeni, kas plūst ar ātrumu 200 l/min, tad tas piepildās ļoti ātri, tāpēc plūsmas ātruma mērīšana ļoti īsos laika periodos ir saistīta ar kļūdām, kas tiek pieļautas, ieslēdzot hronometru un izslēgts. Tajā pašā laikā, ja šķidruma plūsmas ātrums ir mazs salīdzinājumā ar mērtrauka tilpumu, tā uzpildīšanas laiks būs ilgāks. Tad hronometra ieslēgšanai un izslēgšanai zaudētā laika daļa būs maza, salīdzinot ar laiku, kas nepieciešams mērtrauka piepildīšanai. Šajā gadījumā mērījumu kļūda tiek samazināta.

Tilpuma mērītāji. Tiešajiem tilpuma mērījumiem tiek izmantoti tilpuma skaitītāji. Pamatojoties uz mērīšanas principu, tos var iedalīt divās grupās: pirmās grupas skaitītājos tiek mērīts ienākošais šķidrums atsevišķās devās, kas vienādas ar svaru; otrās grupas skaitītājos - atsevišķās devās, kas vienādas pēc tilpuma. Skaitītāja noteiktā laika periodā pārvietoto devu skaits tiek summēts. Pamatojoties uz iegūtajiem datiem, tiek noteikts patēriņš. Tādējādi šķidruma daudzums, kas iziet cauri skaitītājam, kas darbojas pēc tilpuma principa, tiek aprēķināts, izmantojot formulu

kur Q ir šķidruma daudzums, kas izlaists caur skaitītāju vienā minūtē; V ir skaitītāja mērīšanas kameras tilpums; n ir skaitītāja izspiesto devu skaits minūtē.

Ja skaitītājs darbojas pēc svara principa, masas plūsmu nosaka pēc formulas

kur W ir šķidruma svars, kas vienā minūtē izlaists caur skaitītāju; γ - šķidruma īpatnējais svars; Q un n ir tādi paši kā iepriekšējā formulā.

Tilpuma mērītājs ar noliektām kamerām, kas darbojas pēc svara devu skaitīšanas principa (10.20. att.), sastāv no divām kamerām, kas atrodas viena virs otras, ar ūdens ieplūdi virs augšējās kameras. Šķidrums nonāk skaitītājā, piepilda augšējo kameru un sāk plūst apakšējā. Apakšējās kameras piepildīšana turpinās, līdz smaguma centrs tik ļoti nobīdās, ka kamera zaudē līdzsvaru un apgāžas. Tajā pašā laikā uzkrātais ūdens tiek novadīts. Pēc pilnīgas iztukšošanas skaitītājs atgriežas sākotnējā stāvoklī. Apgāšanās laikā augšējā kamera ir piepildīta ar ūdeni un piegādā to apakšējai, kad tā ieņem sākotnējo stāvokli.

Virzuļskaitītājs (10.21. att.) pieder pie tilpuma skaitītājiem ar šķidruma piespiedu pārvietošanu un darbojas šādi. Ūdens caur ieplūdi ieplūst kamerā, kas atrodas pa labi no virzuļa. Virzulis sāk kustēties pa kreisi, izspiežot šķidrumu, kas uzkrājies kamerā, kas atrodas pa kreisi no virzuļa. Pirms galējā kreisā stāvokļa sasniegšanas virzulis pārvieto vārstu, caur kuru šķidrums ieplūst kamerā, kas atrodas pa kreisi no virzuļa, tajā pašā laikā aizveras caurums, kas savieno šo kameru ar ierīces izeju. Tā kā ūdens spiediens tagad iedarbojas uz virzuļa kreiso pusi, tas virzās pa labi, izspiežot ūdeni no labās kameras caur izplūdes atveri uz ārpusi. Pirms sasniedzot galējo labo stāvokli, virzulis pārvieto spoles vārstu pa labi, kā rezultātā atveras caurums, kas savieno ieplūdes cauruli ar labo kameru. Viena darbības cikla laikā virzulis no ierīces izspiež noteiktu šķidruma daudzumu. Virzuļa kustību skaitu summē ar skaitīšanas mehānismu, un caur ierīci izvadītā šķidruma daudzumu nosaka, ciklu skaitu reizinot ar šķidruma tilpumu, kas izspiests viena virzuļa darbības cikla laikā. Rūpniecībā skaitītājus izmanto nevis ar vienu, bet ar vairākiem virzuļiem, kas veic turp un atpakaļ kustību, kas nodrošina vienmērīgāku darbību. Instrumenta rādījumu precizitāte ir atkarīga no šķidruma noplūdes daudzuma starp mērīšanas kameras sienu un darba elementu. Šai noplūdei ir liela ietekme uz skaitītāja rādījuma kļūdu. Ja tas tiek novērsts, tilpuma mērītāji ar cilindriskiem virzuļiem darbojas ar augstu precizitāti, kļūda var būt pat 0,2-0,3% (Eckman, 1950). Tā kā šāda veida skaitītāji darbojas pēc tilpuma mērīšanas principa, šķidruma blīvums un viskozitāte praktiski neietekmē mērījumu precizitāti. Skaitītāji ar turp un atpakaļ kustīgiem virzuļiem tiek izmantoti dažādās ūdens apgādes sistēmās ar masas plūsmas ātrumu no 37 līdz 3785 l/min. Tomēr to izmantošanu ierobežo īpašās prasības šķidrumam, kas nedrīkst būt kodīgs vai pārāk viskozs (Eckman, 1950).

Disku virzuļu skaitītājs. Lai izmērītu caur sistēmu plūstošā šķidruma daudzumu, skaitītāji ar disku| virzulis (10.22. att.). Šo skaitītāju kā ūdens skaitītāju plašā izmantošana ir izskaidrojama ar to dizaina vienkāršību, kompaktumu un salīdzinoši zemajām izmaksām. Skaitītāja centrā sfēriskā ligzdā ir uzstādīta bumba, uz kuras ir fiksēts plakans disks. Skaitītāja darbības laikā bumbiņa un disks šūpojas sfēriskā ligzdā ap kopējo ģeometrisko centru, bet negriežas. Šķidruma spiediena ietekmē, kas ieplūst caur ieplūdi ierīcē, disks nolaižas vai paceļas atkarībā no tā stāvokļa attiecībā pret ieplūdes cauruli Šķidrumam plūstot caur skaitītāja kameru, diska plakne pārvietojas gar sienām un bumba kopā ar disku griežas savā vietā. Spiediena starpības ietekmē ieplūdes un izplūdes caurulēs ūdens plūst ap bumbu ar disku un tiek novirzīts uz izplūdes cauruli. Bumbai kustoties, tās augšējās daļas izvirzījums pārvietojas pa konusa virsmu, kura augšdaļa sakrīt ar lodītes centru. Tā kā ieplūdes un izplūdes caurules ir atdalītas ar starpsienu (nav parādīts 10.22. att.), ūdenim jāplūst caur ieplūdes cauruli un ap lodi, visu laiku paliekot zem diska. Diska ass darbina skaitīšanas mehānismu, kas reģistrē bumbiņas un diska kustību skaitu. Šis skaitlis, kas reizināts ar ciklā izspiestā šķidruma tilpumu, ļauj noteikt šķidruma tilpumu, kas ir izgājis caur ierīci. Aprakstītie skaitītāji var darboties jebkurā mērītās vides spiedienā un temperatūrā. Tomēr šķidruma blīvums un viskozitāte var ietekmēt rādījumu precizitāti, jo šādas konstrukcijas ierīcēs ir iespējama šķidruma noplūde caur spraugām. Pie plūsmas ātrumiem no 55 līdz 1890 l/min skaitītāju relatīvā kļūda ar oscilējošu disku! parasti nepārsniedz 1%.

Rotācijas skaitītājs ar taisniem asmeņiem. Rotācijas skaitītāja ar taisniem asmeņiem shematiskā diagramma ir parādīta attēlā. 10.23. Ierīces galvenais elements ir korpusā ekscentriski uzstādīts rotors, kas aprīkots ar asmeņiem. Kad rotors griežas, asmeņi atsperu iedarbībā vienmēr paliek piespiesti korpusa iekšējai virsmai. Plūst cauri skaitītājam, šķidrums nospiež uz asmeņiem un liek rotoram griezties, kas savukārt virza šķidrumu uz izplūdes cauruli. Rotora ātrums ir fiksēts un nosaka caur skaitītāju izvadītā šķidruma tilpumu. Šķidruma blīvums un viskozitāte neietekmē rotējošo skaitītāju mērījumu precizitāti, jo šo konstrukciju raksturo minimāla mērāmās vielas noplūde. Rotācijas skaitītāju ar taisniem asmeņiem relatīvā mērījumu kļūda nepārsniedz 0,2-0,3%.

Mainīga diferenciālā spiediena plūsmas mērītāji

Starp plūsmas ātruma mērīšanai izmantotajiem instrumentiem plaši tiek izmantoti skaitītāji, kuru darbības pamatā ir mainīga spiediena krituma mērīšana. Šāds plūsmas mērītājs mēra spiediena starpību, kas rodas cauruļvadā uzstādītajā ierobežošanas ierīcē, un pārvērš to plūsmas vērtībās. Šķidruma plūsmas diagramma caur sašaurinātu sekciju ir parādīta attēlā. 10.24. Saskaņā ar Bernulli vienādojumu (10.3.), palielinoties plūsmas ātrumam, šķidruma statiskais spiediens cauruļvadā samazinās, ja Z 1 = Z 2 (1. un 2. sadaļa; sk. 10.24. att.).
kur Z 1 un Z 2 ir izlīdzināšanas augstumi 1. un 2. punktā; P 1 un P 2 - statiskais spiediens sekcijās) un 2; γ 1 un γ 2 - šķidruma īpatnējais svars 1. un 2. sadaļā; v 1 un v 2 - plūsmas ātrums 1. un 2. sadaļā; g ir gravitācijas paātrinājums.

Izmantojot Bernulli vienādojumu un strūklas nepārtrauktības vienādojumu, ir iespējams izveidot matemātisko sakarību starp nesaspiežama šķidruma plūsmas ātrumu un spiediena kritumu:

Ja pieņemam, ka cauruļvads ir horizontāls un Z 1 = Z 2, šis vienādojums iegūst šādu formu:
Nesaspiežamam šķidrumam mēs varam pieņemt, ka γ 1 = γ 2, a A 1 v 1 = A 2 v 2.
Aizvietojot izteiksmi (10.6) vienādojumā (10.5), pēc transformācijas iegūstam
Atrisinot vienādojumu (10.7) v 2, mēs iegūstam
Strūklas nepārtrauktības vienādojumu un (10.8) kopīgais risinājums dod šādu izteiksmi:
Konkrētam skaitītājam lielumiem A 1 un A 2 ir noteikta nozīme; Tāpēc ērtības labad mēs nosakām konstantu M - ierobežošanas ierīces moduli:
Turklāt, lai iegūtu darba plūsmas formulu, tiek ieviesti vēl divi koeficienti - plūsmas koeficients C noteiktai ierobežošanas ierīcei un plūsmas koeficients K.
kur Q d ir caur ierīci plūstošā šķidruma plūsmas ātruma faktiskā vērtība; Q id - teorētiskais (bez zudumiem) šķidruma plūsmas ātrums, kas iet caur skaitītāju.

Plūsmas koeficients C ņem vērā šķidruma plūsmas zudumu skaitītājā, un plūsmas koeficients K ir C un M reizinājums:

Ja kā atveres ierīces izmanto Venturi sprauslas, aprēķinam parasti tiek ņemtas koeficientu vērtības C un M. Aprēķinot parastās diafragmas un sprauslas, izmanto koeficientu K (Eckman, 1950). Tādējādi ierobežojošo ierīču praktisko aprēķinu formula ir šāda:
Mainīgas diferenciālās plūsmas mērītājos izmanto šādu veidu atveres ierīces: Venturi sprauslas; parastās sprauslas; normālas diafragmas; izliektas un cilpas formas cauruļu sekcijas; Pito caurules.

Venturi sprauslas. Attēlā 10.25 rāda Herschel tipa Venturi sprauslu. Standarta Venturi sprausla sastāv no konusveida ieplūdes daļas L 1, vidusdaļas, tā sauktā kakla, L 2 ar minimālu šķērsgriezumu un vienmērīgi izplešas izplūdes daļas L 3. Sprauslas ieplūdes un izplūdes daļu profils ir izvēlēts tā, lai spiediena zudumi būtu minimāli. Tā kā šķidrums plūst caur sprauslas kaklu ar maksimālo ātrumu, statiskais spiediens sašaurinātajā daļā būs mazāks par spiedienu pirms sašaurināšanās. Spiediena vērtību izvēle tiek veikta sprauslas ieplūdes daļas lielākās izplešanās zonā un kaklā. Izmērīto spiediena kritumu pārvērš plūsmas ātrumos, izmantojot vienādojumu (10.13.).

Zinot cauruļvada diametru, kurā ir uzstādīta Venturi sprausla, un sprauslas kakliņa diametru, var aprēķināt konstantes vērtību M. Plūsmas koeficients C parasti tiek ņemts no tabulām vai grafikiem (10.26. att.), un plūsmas koeficients tiek noteikts kā funkcija no Reinoldsa skaitļa. Pie pietiekami lieliem Reinoldsa skaitļiem, sākot no vērtības 2,5·10 5, plūsmas koeficients kļūst! pastāvīgs. C vērtības atrodas uz nepārtrauktas līnijas. Punktotās līknes ierobežo C vērtību diapazonu. Plūsmas koeficientus nosaka sprauslām, kas uzstādītas caurulēs ar diametru 5,08 cm vai vairāk, un p vērtības 0,3-0,75 diapazonā (β ir laukumu attiecība Venturi sprauslas kakla un cauruļvada atverēm). Diemžēl ir ļoti maz datu par zemiem Reinoldsa skaitļiem un caurulēm, kuru diametrs ir mazāks par 5,08 cm. Tomēr tas nav šķērslis Venturi plūsmas mērītāju un citu mainīga spiediena plūsmas mērītāju plašai izmantošanai, jo teorētiskā metode ir ļoti reti izmanto plūsmas mērīšanas tehnoloģijā . Parasti praksē spiedienu mēra ar manometru, un katrai spiediena starpībai atbilstošu plūsmas ātrumu nosaka vai nu ar tiešu tilpuma mērījumu, vai ar citu iepriekš kalibrētu mērierīci. Tādā veidā tiek iegūti punkti spiediena krituma un plūsmas ātruma attēlošanai. Mērot plūsmu, pietiek noteikt spiediena starpību un izmantot grafiku, lai atrastu atbilstošo plūsmas vērtību.

Normālas sprauslas. Attēlā Attēlā 10.27 parādītas divu parasto sprauslu shematiskas diagrammas. Parastās sprauslas, tāpat kā Venturi sprauslas, darbojas pēc mainīga diferenciālā spiediena mērīšanas principa. Tā kā parasto sprauslu ieplūdes un izplūdes diametru attiecība ir lielāka, tās rada lielāku spiediena zudumu salīdzinājumā ar Venturi sprauslām, jo ​​ievērojami palielinās turbulence. Tomēr parastajām sprauslām ir priekšrocība salīdzinājumā ar Venturi sprauslām, jo ​​tām ir nepieciešams mazāk vietas un tās var uzstādīt starp cauruļvadu atlokiem.

Parasti spiedienu ņem no parastajām sprauslām trīs punktos. Izlaižot spiedienu, izmantojot atsevišķus caurumus cauruļvadā (sk. 10.28. att.), augstspiediena pieskrūves punkts atrodas attālumā no sprauslas ieplūdes tādā attālumā, kas vienāds ar vienu cauruļvada diametru, un zemspiediena izsitumu punkts tiek ņemts virs sprauslas izejas. viena cauruļvada diametra attālumā no ieplūdes sprauslu atverēm sprauslām ar augstu β attiecību (β>0,25) vai pusotra sprauslas rīkles diametra attālumā no sprauslas ieplūdes sprauslām ar zemu β attiecību ( β
Parastā sprauslā, kas parādīta attēlā. 10.29, sprauslas kakliņā tiek izurbti spiediena izsitumu caurumi. Augstspiediena paraugu ņem punktā, kas atrodas attālumā no sprauslas ieplūdes tādā attālumā, kas vienāds ar vienu cauruļvada diametru. Sprauslas kakliņa sieniņā 0,15 attālumā no kakliņa diametra no sprauslas izejas tiek izurbts caurums zema spiediena paraugu ņemšanai. Šī spiediena paraugu ņemšanas metode ļauj kontrolēt faktisko spiedienu sprauslas kamerā. Sprauslas kaklā izurbtie caurumi ir noderīgi, ja uzgalis ir pakļauts atmosfēras iedarbībai.

Attēlā Attēlā 10.30 parādītas divas metodes spiediena izvēlei no ierobežošanas ierīces sprauslas atloka un cauruļvada iekšējās virsmas krustojumā. Diagrammā attēla augšpusē. 10.30. attēlā parādīta gredzenveida kamera, kas savienojas ar cauruļvada iekšējo dobumu caur gredzenveida spraugu (platums ne vairāk kā 0,02D) vai vairākiem caurumiem, kas vienmērīgi sadalīti pa cauruļvada apkārtmēru. Šāds gredzenveida kameru izvietojums ļauj tieši caur cauruļvada sienu izurbt caurumus impulsu caurulēm. Otra metode (skat. 10.30. att. apakšā) ir tāda, ka impulsu caurulēm tiek urbti urbumi leņķī pret spiediena krānu. Izmēri; urbumi un slīpuma leņķis ir izvēlēti tā, lai urbuma ieplūdes daļas diametrs pēc apdares nepārsniegtu 0,02 no atloka iekšējā diametra.

Spiediena paraugu ņemšanas metode caur sprauslas kaklā izurbtajiem caurumiem tiek izmantota salīdzinoši reti, kas izskaidrojams ar savienojošo cauruļu ieklāšanas sarežģītību starp zemspiediena kameru un diferenciālā spiediena mērītāju. Turklāt šādi mērījumi izvirza augstas prasības spiediena izsitumu caurumu virsmas tīrībai, jo plūsmas ātrums tajos sasniedz maksimālo vērtību un mazākais nelīdzenums var radīt būtiskas kļūdas spiediena mērījumos. Spiediena paraugu ņemšanas metode, kurā izmanto impulsu caurules, kas uzstādītas leņķī, ir raksturīga ar vislielāko kļūdu salīdzinājumā ar citām aplūkotajām metodēm. Turklāt šajā gadījumā liela nozīme ir urbuma aksiālajam garumam. Vienkāršākais veids ir uzstādīt impulsu caurules, kas izlaistas caur caurumiem cauruļvadā. Inženieru praksē visbiežāk izmanto šo atlases metodi: spiedienu.

Plūsmas ātruma noteikšanai tiek izmantota formula (10.14).

Patēriņa koeficientu C nosaka no diagrammas, kas parādīta attēlā. 10.31. Grafiks ir konstruēts cauruļvadiem ar diametru virs 5,08 cm un parasto uzgali, kura ieplūdes daļas profilu veido liela rādiusa apļveida loki. Laboratorijas mērījumos spiediena paraugi tika ņemti, izmantojot impulsu caurules caur cauruļvada sienās izurbtiem caurumiem. Koeficientu K aprēķina, izmantojot formulu (10.12).

Teorētiskā metode plūsmas ātruma noteikšanai, izmantojot formulu (10.14), tiek izmantota ļoti reti. Parasto sprauslu kalibrēšanu uz testa stenda veic tāpat kā Venturi sprauslu kalibrēšanu.

Normālas diafragmas. Parasta diafragma ir plāns, plakans disks ar koncentrisku atveri. Cauruļvada diametram, kurā ir uzstādīta diafragma, jābūt lielākam par diafragmas atveres diametru (10.32. att.). Šķidruma plūsma, kas iet caur cauruļvadu, nonāk diafragmā, kas sašaurina tā šķērsgriezumu. Tā kā plūsmas ātrums diafragmā ir lielāks nekā cauruļvadā, statiskais spiediens sašaurinātajā daļā būs mazāks par spiedienu cauruļvadā diafragmas priekšā. Šo spiediena starpību var pārvērst plūstošā šķidruma ātrumā vai plūsmas ātrumos.

Diafragmas ir pieejamas koncentriskā, ekscentriskā un segmentālā veidā. Koncentriskās diafragmās diafragmas un cauruļvadu caurumu asis sakrīt. Ekscentriskajās diafragmās skaitītāja ass ir tāda pati kā cauruļvada diametrs.- Segmentālais un ekscentriskais ir apļa segments, kura diametrs ir aptuveni vienāds ar cauruļvada diametru. Segmentālās un ekscentriskās diafragmas tiek izmantotas tikai īpašos apstākļos, kas prasa īpašus apstākļus (piemēram, pilnīga cauruļvada drenāža), tāpēc šīs diafragmas tālāk nav aplūkotas.

Ir pieci dažādi veidi, kā iegūt spiedienu no parastajām diafragmām.

1. Impulsu caurules tiek piegādātas caur atlokiem. Šajā gadījumā atloka izejas asij augstspiediena pusē jābūt 2,54 cm attālumā no diafragmas priekšējās virsmas, un atloka izejas asij zemspiediena pusē jābūt 2,54 cm attālumā. cm no pretējās diafragmas virsmas (skat. apakšējo daļu 10.32. att.).

2. Spiediens tiek ņemts punktos, kas atrodas atstatus no diafragmas attālumos, kas vienādi ar vienu diametru un pusi no cauruļvada diametra. Augstspiediena pusē attālumam starp impulsa caurules asi un diafragmas priekšējo virsmu jābūt vienādam ar vienu cauruļvada diametru, bet zema spiediena pusē - pusei cauruļvada diametra no tās pašas virsmas. diafragma. Šie attālumi paliek nemainīgi visām vērtībām (skat. 10.32. att. augšdaļu).

3. Impulsa caurule tiek novadīta uz sašaurināto plūsmas posmu visīsākajā attālumā no diafragmas reversās virsmas. Meitai izvēlēts augsts asinsspiediens; atstatus no diafragmas priekšējās virsmas tādā attālumā, kas vienāds ar 1/2-2 cauruļvada diametriem; Parasti šo attālumu ņem vienādu ar vienu cauruļvada diametru. Lai izvēlētos zemu spiedienu, impulsa caurule tiek ievietota sašaurinātajā plūsmas daļā minimālā spiediena punktā; statiskā spiediena izmaiņu raksturu aiz diafragmas izsaka ar līknēm, kas parādītas att. 10.33.

4. Impulsu caurules tiek novadītas uz saskarni starp cauruļvadu un diafragmu. Spiediens tiek veikts gan pirms, gan pēc diafragmas, cauruļvada iekšējās sienas savienojuma vietā ar diafragmas disku. Impulsu cauruļu savienošanas iespējas ar šo mērīšanas metodi ir parādītas attēlā. 10.30. Visu veidu sašaurināšanas ierīcēm šīs opcijas ir vienādas.

5. Gar cauruļvadu uzstādītas impulsu caurules. Šajā gadījumā spiedienu mēra tajos punktos abās diafragmas pusēs, kur plūsma ir vienmērīga. Faktiski šādi tiek noteikts neatgūstamā spiediena zuduma lielums diafragmā. Spiedieni tiek veikti 272 cauruļvada diametru attālumā pirms un 8 cauruļvada diametriem pēc diafragmas priekšējās virsmas. Šo spiediena izvēles metodi izmanto salīdzinoši reti, jo šajā gadījumā izmērītais spiediena kritums atspoguļo plūsmas izmaiņas mazākā mērā, salīdzinot ar citām uzskaitītajām metodēm. Līdz ar to lielā rādījumu kļūda mērījumu laikā.

Koncentrisko diafragmu plūsmas ātruma aprēķina formula ir šāda:

K koeficientu vērtības visām spiediena izvēles metodēm (izņemot atlases metodi, izmantojot atsevišķus caurumus cauruļvadā) un cauruļvadu diametriem no 3,81 līdz 40,64 cm tika iegūtas eksperimentāli (Amerikas Mašīnbūves inženieru biedrības standarti, 1959. ). Koeficienta K atkarība no Reinoldsa skaitļa un diametru attiecības nominālajam cauruļvada diametram 5,08 cm ir parādīta attēlā. 10.34.

Attiecību starp Q un P 1 -P 2 diafragmai, kas darbojas īpašos apstākļos, var noteikt uz testa stenda, izmantojot citu tiešā tilpuma mērīšanas ierīci, kā aprakstīts iepriekš attiecībā uz Venturi sprauslu. Kalibrēšanas laikā iegūtais grafiks; Praktiskajiem mērījumiem izmanto spiediena starpības P 1 -P 2 atkarību no plūsmas ātruma Q.

Venturi sprauslu, parasto sprauslu un diafragmu salīdzinošā analīze. Attēlā 10.35-10.37 parāda statiskā spiediena sadalījuma līknes, kas veidotas no eksperimentāliem datiem, kad cauruļvadā ir uzstādītas parastās sprauslas, Venturi sprauslas un parastās diafragmas. Vislielākais spiediena kritums ir pamanāms diafragmai, minimālais Venturi sprauslai un vidējais parastajai sprauslai. Jo lielāks ir spiediena kritums, jo lielāks ir enerģijas zudums, kas saistīts ar virpuļu veidošanos un plūsmas berzi pret cauruļvada sienām. Tādējādi neatgūstamais spiediena zudums Venturi sprauslā ir ievērojami mazāks nekā sprauslās un diafragmās. Attēlā 10.38. attēlā parādītas parasto atveru ierīču spiediena zudumu līknes, kas izteiktas procentos no spiediena krituma atkarībā no β, sprauslas kakliņa vai diafragmas atveres un cauruļvada diametru attiecības. Kā varētu sagaidīt, visu veidu atveru ierīcēm, jo ​​lielāks β, jo mazāks ir spiediena zudums, jo, palielinoties β, samazinās plūsmas ātrums un turbulence. Dotie grafiki arī parāda, ka spiediena zudums Venturi sprauslā ir ievērojami mazāks nekā sprauslās vai diafragmās, kas ir; Galvenā Venturi sprauslas priekšrocība.

Venturi sprauslām ir raksturīga augsta mērījumu precizitāte, un tām nav nepieciešama bieža kalibrēšana, piemēram, parastajām sprauslām vai diafragmām, jo ​​tās ir nodilumizturīgākas, kas ir īpaši svarīgi, strādājot ar šķidrumiem, kas satur mehāniskus piemaisījumus. Tomēr Venturi sprauslām ir nepieciešams ievērojami vairāk uzstādīšanas vietas un tās ir dārgākas. Izmaksu, nodilumizturības, statiskā spiediena sadalījuma rakstura un cauruļvada taisnā posma nepieciešamā garuma ziņā parastās sprauslas ieņem starpvietu starp Venturi sprauslām un diafragmām. Svarīgs nosacījums labu rezultātu iegūšanai ir arī rūpīga parasto sprauslu uzstādīšana cauruļvados. Diafragmas ir salīdzinoši viegli uzstādāmas, un tām nav nepieciešams liels taisnas caurules garums, taču tās ātri nolietojas un bieži jākalibrē. Zemās mehāniskās izturības dēļ tie bieži sabojājas pēkšņu spiediena izmaiņu dēļ. Tajā pašā laikā diafragmas ir lētākas nekā visas aplūkotās sašaurināšanas ierīces, kā rezultātā tās ir plaši izmantotas.

Centrbēdzes plūsmas mērītāji. Plūsmas mērīšanai var izmantot arī cauruļvada līknes posmus, kuros izpaužas centrbēdzes spēku darbība šķidruma plūsmā. Centrbēdzes spēku ietekmē plūsma tiek nospiesta pret izliektā posma ārējo sienu, tāpēc spiediens uz izliektā sekcijas ārējo sienu būs lielāks nekā uz iekšējo. Spiediena starpību, kas izmērīta divos šķērsgriezuma punktos, var pārvērst ātruma vērtībās. Attēlā 10.39 un 10.40 shematiski parāda plūsmas mērītājus, kas darbojas pēc šī principa. Viens no tiem ir izgatavots uz cauruļvada stūra caurules, bet otrs ir cilpas formas caurule. Leņķiskais plūsmas mērītājs ir kļuvis plašāk izplatīts, jo to ir vieglāk ražot, tas nekad neaizsprosto un var darboties ilgu laiku bez atkārtotas kalibrēšanas ar nepieciešamo precizitāti. Pēdējais ir izskaidrojams ar palielinātu leņķiskās plūsmas mērītāja nodilumizturību. Spiediena paraugu ņemšanas impulsa caurules atrodas gar stūra caurules ārējās un iekšējās sienas izliekto posmu kopējo simetrijas asi (sk. 10.39. att.).

Pito caurules. Plūsmas mērītāji, kas darbojas pēc mainīga spiediena krituma mērīšanas principa, ietver arī Pito caurules. Parasti tos izmanto gāzes plūsmas mērīšanai, bet Pito caurules var izmantot arī šķidruma plūsmas mērīšanai. Pito caurule sastāv no divām kamerām (10.41. att.) - iekšējās un ārējās. Iekšējās kameras atvērtais gals ir vērsts pret mērītās vielas plūsmu; Ārējā kamerā ir caurums, kura ass ir perpendikulāra kustīgās plūsmas virzienam. Spiediens Pito caurules iekšējā kamerā ir statiskā un dinamiskā plūsmas spiediena summa (kopējais spiediens); Ārējā kamerā mēra tikai statisko spiedienu. Spiediena starpība, kas izmērīta abās kamerās, faktiski ir saistīta ar dinamisko plūsmas spiedienu un ir saistīta ar plūsmas ātrumu.

Matemātiski kopējais spiediens P t ir dinamiskā spiediena P d un statiskā spiediena P S summa:

Dinamiskais spiediens ir līdzvērtīgs kustīgas plūsmas kinētiskajai enerģijai. Saskaņā ar mehānikas likumiem FE plūsmas kinētisko enerģiju var izteikt ar šādu vienādojumu:
kur m ir masa; v - plūsmas ātrums.

Masa un svars ir saistīti šādi:

kur W ir svars; g ir gravitācijas paātrinājums.

Pēc vienkāršu pārveidojumu veikšanas mēs iegūstam

Pārrakstot vienādojumu (10.19) tilpuma vienībai, iegūstam
kur γ ir šķidruma īpatnējais svars.

Plūsmas kinētiskā enerģija ir līdzvērtīga dinamiskajam spiedienam. Tāpēc vienādojumu (10.16) var uzrakstīt šādi:

Atrisinot šo vienādojumu v dod
Plūsmas ātrumu nosaka, izmantojot vienādojumu (10.22) un plūsmas nepārtrauktības vienādojumu.

Parasti Pito caurules tiek izgatavotas ar mazu diametru, lai pēc iespējas novērstu mērītās vides neviendabīguma ietekmi. Pito caurules mēra ātrumu plūsmas šķērsgriezuma punktā, un plūsmas ātrums mainās visā šķērsgriezumā, tāpēc tiek noteikts vidējais plūsmas ātrums, kas parasti ir aptuveni 0,83 reizes lielāks par maksimālo ātrumu (Beckwith un Buck, 1961). Gar cauruļvada asi ir uzstādīta Pito caurule un tiek mērīts plūsmas ātrums sekcijas centrā. Reizinot šo vērtību ar 0,83 (korekcijas koeficients), iegūstam vidējo plūsmas ātrumu, kas tiek aizvietots nepārtrauktības vienādojumā. Atrisinot vienādojumu sistēmu, tiek iegūts plūsmas ātrums.

Pito caurules jāuzstāda pret kustīgo plūsmu, lai tās reaģētu uz dinamisko spiedienu. Leņķim starp kustīgās plūsmas asi un Pito caurules asi (novirzes leņķim) jābūt nullei, pretējā gadījumā radīsies būtiskas kļūdas.

Iepriekš mēs apspriedām ierīces plūsmas mērīšanai, izmantojot mainīgu spiediena starpību attiecībā pret nesaspiežamiem šķidrumiem, piemēram, saldūdeni vai sālsūdeni. Tos visus var izmantot arī saspiežamās vides, piemēram, gaisa mērīšanai, taču šajā gadījumā darba plūsmas formulā tiek ieviests korekcijas koeficients, ņemot vērā saspiežamības efektu, gaisam ejot cauri ierobežošanas ierīcei. Saspiežamu šķidrumu apsvēršana bija ārpus autora darbības jomas, tāpēc lasītāji, kurus interesē šī tēma, var atsaukties uz Amerikas Mašīnbūves inženieru biedrības publicēto darbu Plūsmas mērītāji. Teorija un pielietojums" (1959).

Pastāvīga diferenciālā spiediena plūsmas mērītāji

Saskaņā ar (10.13.) vienādojumu spiediena kritums, ko mēra pie sprauslas, ir proporcionāls plūsmas kvadrātam caur šīs atveres atveri. Šī metode ir diezgan ērta, taču ir nepieciešams plašs diferenciālā spiediena mērītāju klāsts dažādu secību spiedienu mērīšanai atkarībā no mērāmā plūsmas ātruma, kas ne vienmēr spēj nodrošināt pietiekamu precizitāti, it īpaši nelielu plūsmas ātrumu mērīšanas gadījumā.

Rotācijas plūsmas mērītājs. Ierīces, kas darbojas pēc plūsmas mērīšanas principa pie nemainīgas spiediena starpības, ietver rotējošu plūsmas mērītāju. Šajā gadījumā plūsmas šķērsgriezums ir mainīgs, un spiediena kritums paliek nemainīgs visos plūsmas ātrumos. Saskaņā ar rādījumu pārsūtīšanas metodi rotametrs, kas parādīts attēlā. 10.42, attiecas uz rotametriem ar tiešu nolasījumu lineārā skalā. Ierīce sastāv no vertikālas, koniski izplešas caurspīdīgas caurules un tajā brīvi kustīga “pludiņa”. Tā kā “pludiņa” materiāla blīvums ir lielāks par šķidruma blīvumu, nosaukums “pludiņš” ir patvaļīgs. Ierīces caurule jāuzstāda stingri vertikāli. Mērāmās vielas plūsma ieplūst caur šauro caurules ieplūdes daļu un virzās no apakšas uz augšu. Uz pludiņu iedarbojas divi spēki: tā gravitācija un plūsmas radītais pacelšanas spēks. Pludiņš paceļas, līdz šie spēki ir līdzsvaroti. No šī brīža pludiņš svārstās noteiktā augstumā. Caurules virsmai tiek uzklāta skala, kas ļauj noteikt precīzu pludiņa stāvokli attiecībā pret skalas sākumu. Tā kā pludiņa augstums ir plūsmas mērs, skalu var kalibrēt tieši litros minūtē vai citās plūsmas vienībās, bet biežāk izmantotā metode ir skalas kalibrēšana bezizmēra vienībās no 0 līdz 100, kuras pārvērš faktiskās plūsmas vērtības, izmantojot kalibrēšanas līknes.

Matemātiski šķidruma plūsmas ātrumu, kas iet caur rotametru, var izteikt šādi (Schoenborn and Colburn, 1939):

kur Q ir tilpuma plūsma, cm/s; A - šķērsgriezuma laukums, cm; C - plūsmas koeficients; V - tilpums, cm; g - gravitācijas paātrinājums, cm/s; ρ - blīvums, g/cm 3.

Indekss 1 attiecas uz šķidrumu, indekss 2 uz pludiņu.

Plūsmas koeficienta C vērtība jānosaka eksperimentāli konkrētajam šķidrumam vai gāzei, ar kuru rotametrs darbosies. Rotametri kalibrēšanu var veikt uz testa plūsmas mērītāja ar tiešu plūsmas ātruma mērīšanu vai izmantojot citu kalibrētu plūsmas mērītāju, kā aprakstīts iepriekš attiecībā uz Venturi sprauslu. Izveidotā kalibrēšanas līkne atspoguļo pludiņa stāvokļa augstuma vērtību atkarību no rotometra skalas, no plūsmas ātrumiem nepieciešamajās mērījumu robežās. Parasti rotametriem šo atkarību izsaka ar taisna lnija.Pc tam uz instrumenta skalas nosaka pludiu pozciju un, izmantojot kalibranas lknes, uzstda atbilstoo plsmas truma vrtbu.

Nepieciešams nosacījums ticamu mērījumu iegūšanai ir stingri vertikāla rotametra uzstādīšana. Rotametri nevar tikt izmantoti, lai mērītu plūsmas ātrumu šķidrumiem ar lielu mehānisko piemaisījumu saturu, īpaši lielu, vai necaurspīdīgiem šķidrumiem. Instrumenti šķidruma plūsmas mērīšanai ar augstu temperatūru un spiedienu ir ļoti dārgi. Tomēr rotametriem ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar citiem plūsmas mērītājiem. Tie ietver: lineārās skalas ērtības, kas aptver visu ierīces mērījumu diapazonu, un spiediena krituma noturību visos plūsmas ātrumos. Ierīces mērījumu robežas ir viegli mainīt, lai to izdarītu, vienkārši paņemiet citu cauruli vai pludiņu. Rotametri ir īpaši noderīgi korozīvu šķidrumu, piemēram, sālsūdens, plūsmas mērīšanai, jo virsmas, kas saskaras ar mērīto vielu, var būt izgatavotas no jebkura materiāla, piemēram, stikla, plastmasas utt. Pludiņš ir pilnībā izgatavots no: metāla vai pārklāts ar plastmasas apvalku no augšas. Korozijizturīgu materiālu izmantošana palielina ierīces izmaksas. Darba laikā varat uzraudzīt plūsmu.

Iegremdēts virzuļa plūsmas mērītājs

Pastāvīga diferenciālā spiediena plūsmas mērītāji ietver iegremdētu virzuļu plūsmas mērītājus. Ierīcei darbojoties (10.43. att.), šķidrums nokļūst zem virzuļa un spiež to uz augšu. Cilindra sienās, kuru iekšpusē virzulis pārvietojas, ir cauri spraugas, spraugas vai citi caurumi. Kopējais caurumu laukums, ko virzulis atver, virzoties uz augšu, pieaugoša spiediena ietekmē sistēmā, ir atkarīgs no plūsmas ātruma: jo lielāks ir plūsmas ātrums, jo lielāks ir izplūdes atveru kopējais laukums un augstāk virzulis paceļas. Šī ierīce ir aprīkota ar mehāniskām vai elektriskām ierīcēm virzuļa pacelšanas augstuma reģistrēšanai. Plūsmas mērītāji ar iegremdētu virzuli parasti tiek kalibrēti lokāli.

Īpaši plūsmas mērītāji

Karstās stieples anemometrs. Ierīce ir stieples gabals, kas izgatavots no elektriski vadoša materiāla un savienots ar elektriskās enerģijas avotu; Kad caur to iet elektriskā strāva, vads uzsilst. Šai ierīcei ir divas modifikācijas: pastāvīgas strāvas karstās stieples anemometri un nemainīgas temperatūras karstās stieples anemometri. Pirmajā gadījumā strāvas stiprums ir nemainīga vērtība. Mērot mērāmās vielas plūsmas ātrumu, mainās stieples temperatūra un līdz ar to arī elektriskā pretestība. Tādējādi stieples elektriskā pretestība ir proporcionāla plūsmas ātrumam. Konstantas temperatūras anemometros stieples temperatūra tiek uzturēta nemainīga pašreizējās vērtības izmaiņu rezultātā, kas šajā gadījumā ir mainīga vērtība un kalpo kā kritērijs plūsmas ātruma (plūsmas ātruma) maiņai.

Plūsmas mērīšanas metode ar stiepļu karstās stieples anemometriem ir diezgan ērta un nodrošina augstu mērījumu precizitāti. Tomēr tā darbības joma ir ierobežota apsildāmās stieples ārkārtīgi trausluma dēļ. Vadu termoanemometri galvenokārt paredzēti gāzu plūsmas mērīšanai un tiek izmantoti tikai izņēmuma gadījumos, lai mērītu šķidrumu plūsmu.

Turbīnu plūsmas mērītāji. Ierīce ietver turbīnu jeb dzenskrūvi un skaitīšanas ierīci, kas pārvērš turbīnas rotācijas frekvenci impulsos (10.44. att.). Turbīnas griešanās frekvence ir proporcionāla izmērītās plūsmas ātrumam, jo ​​lāpstiņas ir uzstādītas uz tās korpusa noteiktā leņķī pret griešanās asi, un turbīnas griešanās ass sakrīt ar plūsmas virzienu. 10.45. attēlā parādīts rūpnieciskais dizains ar cauruļveida plūsmas taisnotājiem un elektromagnētiskām ierīcēm, kas uztver turbīnas griešanos.Šī ierīce ir piemērota plūsmas ātruma mērīšanai liela diametra cauruļvados, atklātos kanālos, upēs, kā arī straumju ātruma mērīšanai okeānos un ezeri.Ir daudz dažādu turbīnu plūsmas mērītāju variantu, sākot no kausa tipa instrumentiem, ko meteorologi izmanto vēja ātruma noteikšanai, līdz 10.45. att. parādītajam piemēram, Mērot plūsmas atklātos kanālos, upēs, ezeros un okeānos, šī modifikācija. tiek izmantots paraugs, kas ir aprīkots ar plāksni, kas stingri piestiprināta pie plūsmas mērītāja ārējās virsmas paralēli turbīnas rotācijas asij.Šīs vienkāršās ierīces mērķis ir noturēt plūsmas mērītāju noteiktā stāvoklī, kad ass turbīnas rotācija ir paralēla plūsmai. Plūsmas ietekmē plāksne visu laiku griežas, cenšoties ieņemt pozīciju, kurā tās pretestība plūsmai būs vismazākā.

Turbīnu plūsmas mērītājus plaši izmanto mērījumiem nestacionāros apstākļos, jo, nodrošinot pietiekamu mērījumu precizitāti, tie ir mehāniski izturīgi, ērti lietojami un neprasa sarežģītus reģistrēšanas instrumentus. Šīs ierīces priekšrocības ietver arī tās zemās izmaksas. Rūpniecisko ierīču mērījumu kļūda nepārsniedz 0,5% no augšējās mērījumu robežas.

Elektromagnētiskie caurplūdes mērītāji Elektromagnētisko plūsmas mērītāju princips (10.46. att.) ir tāds, ka par magnētiskajā laukā kustīgu vadītāju uzskata kustīgu vidi, kurai jābūt ar vismaz minimālu elektrovadītspēju. Cauruļvads ir uzstādīts magnētiskajā laukā tā, lai plūsmas virziens būtu perpendikulārs magnētiskā lauka līnijām. Šķidrumā inducētais emf ir vērsts perpendikulāri magnētiskā lauka līnijām un šķidruma plūsmai. EMF mēra ar diviem elektrodiem, kas novirza saņemto signālu uz ierīci, kas mēra potenciālu starpību.

Saskaņā ar Faradeja likumu, inducētās emf lielums

kur E ir inducētais emf, V; B - magnētiskā lauka indukcija, V s/cm 2; L - vadītāja garums, cm; v ir vadītāja kustības ātrums, cm/s.

Tā kā pati vide tiek uzskatīta par kustīgu vadītāju, šķidrumā inducētais emf ir proporcionāls plūsmas ātrumam.

Ir divas galvenās elektromagnētiskā plūsmas mērītāja modifikācijas. Vienā no tiem šķidrums ar zemu elektrovadītspēju tiek izvadīts caur cauruļvadu, kas izgatavots no stikla, plastmasas vai cita nevadoša materiāla. Elektrodi ir uzstādīti cauruļvada sienās un ir tiešā saskarē ar šķidrumu. Šāda veida ierīces rada vāju signālu, kam nepieciešams pastiprinājums. Otrā iespēja, atšķirībā no pirmās, paredz elektrodu novietošanu uz cauruļvada ārējās sienas, kas ir izgatavota no elektriski vadoša materiāla. Šķidrumam šajā gadījumā jābūt arī ar augstu elektrovadītspēju (piemēram, šķidram metālam) - nosacījums, kas nepieciešams šāda veida plūsmas mērītāju darbībai. Šajā sistēmā nav tieša kontakta starp šķidrumu un elektrodiem. Ierīces izmantošana neprasa esošā cauruļvada atkārtotu aprīkošanu un nerada tehniskas grūtības uzstādīšanas laikā. Parasti šāda plūsmas mērītāja izejas signāls ir lielāks; jo augstāka ir izmērītā šķidruma elektrovadītspēja, un to var tieši pārsūtīt uz ierakstīšanas ierīci bez iepriekšējas pastiprināšanas.

Visu veidu elektromagnētisko plūsmas mērītāju galvenais trūkums ir to augstās izmaksas. Tomēr šo trūkumu kompensē ierīces uzticamība, kurai nav kustīgu daļu. Mērījumu precizitāte, ko nodrošina šāda veida plūsmas mērītāji, ir diezgan augsta.

Ultraskaņas plūsmas mērītāji. Šie plūsmas mērītāji izmanto ultraskaņas vibrācijas ar frekvenci 100 Hz (Beckwith un Buck, 1961). Cauruļvadā ar vairāku centimetru intervālu tiek montēti pjezoelektriskie vai magnetostriktīvie elementi, no kuriem viens kalpo kā ultraskaņas izstarotājs, otrs kā uztvērējs. Ultraskaņas viļņi pārvietojas pa šķidrumu dažādos ātrumos atkarībā no tā, vai skaņas un šķidruma plūsmas virzieni ir vienādi vai pretēji. Fāzes starpība starp svārstībām, kas nāk no uztvērējiem, ko reģistrē sensors, ir proporcionāla šķidruma ātrumam. Ķēdes jutību var palielināt, automātiski aizstājot pjezoelektrisko elementu pāra funkcijas ar pretējām. Straujas periodiskas izmaiņas emitētāja un uztvērēja pāra funkcijās (līdz 10 reizēm sekundē) nodrošina iespēju izmērīt ultraskaņas svārstību fāzes nobīdi, kas tiek virzītas vienlaicīgi pa plūsmu un pret to. ultraskaņas svārstības tiek dubultotas, salīdzinot ar galveno ķēdi ar tādu pašu plūsmas ātrumu.

Atvērtā kanāla plūsmas mērīšana

Plūsmas mērīšanai atklātos kanālos tiek izmantoti dažāda veida un dizaina aizsprosti, ūdens mērīšanas siles un turbīnu skaitītāji. Turbīnu skaitītāju darbības princips un konstrukcija ir aprakstīta iepriekš. Praksē, mērot šķidruma plūsmu, tiek ņemtas ātruma vērtības dažādos plūsmas šķērsgriezuma punktos gan horizontāli, gan vertikāli, un tiek iegūta ātruma diagramma pa plūsmas šķērsgriezumu. Šī mērīšanas metode nodrošina nepieciešamo precizitāti. Parasti ātrumi dažādos šķērsgriezuma punktos nav vienādi, tāpēc faktisko plūsmas ātrumu nosaka vienā no diviem veidiem: vai nu integrējot, vai aprēķinot vidējo plūsmas ātrumu un iegūto vērtību reizinot ar šķērsgriezumu. plūsmas laukums.

Izplūdes ceļi. Šķērsli, kas atrodas plūsmas ceļā, caur kuru ūdens pārplūst, sauc par aizsprostu. Tam var būt dažādu formu izgriezumi. Attēlā 10.47. attēlā ir parādīts viens no izplūdes ceļiem. Tā kā aizsprosti tiek izmantoti tikai atklātos kanālos, tos var izmantot tikai šķidruma plūsmas mērīšanai. Inženierpraksē lielāko daļu aizsprostu izmanto ūdens plūsmas ātruma mērīšanai, un tikai dažas no tām, parasti laboratorijas apstākļos, tiek izmantotas citu šķidrumu plūsmas ātruma mērīšanai.

Aizsprostu veidi un dizaini ir ļoti dažādi. Aizsprosti ar asu malu (t.i., aizsprosti ar metāla loksni ar asu malu, kas pastiprināta pa izgriezuma perimetru) tiek iedalīti taisnstūrveida, trīsstūrveida (V-veida), apaļajos un speciālā šķērsgriezuma aizsprostos pēc atveres formas. sienā. Speciālie pārplūdes ceļi ietver trapecveida un paraboliskas sekcijas. Šie profili nodrošina pastāvīgu plūsmu vai tieši proporcionālu plūsmas atkarību no spiediena.

Attēlā 10.48 uzrādīti galvenie aizsprosta izmēri. Aizsprosta slieksnis (vai virsotne) ir aizsprosta izgriezuma apakšdaļa. Sliekšņa garumu L mēra kā attālumu starp spraugas sānu sienām (sk. 10.48. att.). Taisnstūra sekcijai sliekšņa garums ir vienāds ar aizsprosta izgriezuma platumu. Aizsprostā ar trīsstūrveida šķērsgriezumu sliekšņa garums tuvojas nullei. Statiskā virsma pie aizsprosta h - attālums no aizsprosta virsotnes līdz augstākajam brīvās ūdens virsmas līmenim, mērot virs aizsprosta (sk. 10.48. att.), jo brīvās virsmas samazināšanās sākas jau pirms aizsprosta. .

Ūdens plūsmu, kas iet cauri aizsprostam, sauc par plakanu straumi aiz aizsprosta. Ar pietiekamu plūsmu un atšķirību starp aizsprosta virsotni un horizontu lejup pa straumi, telpa zem straumes sazinās ar atmosfēru. Šādu straumi sauc par brīvu vai nepārpludinātu. Spiediena lielumu brīvai plūsmai nosaka vairāki faktori, tostarp aizsprosta malas asums, kores biezums utt. Ir noteikts, ka šai vērtībai jābūt diapazonā no 1 līdz 3 cm. (ASME, 1959). Ja attālums starp sliekšņa virsotni un horizontu aizsprosta lejtecē ir nepietiekams, telpa zem strūklas tiek izolēta no atmosfēras, un strūkla pielīp pie strūklas sienas. Šādu strūklu sauc par iestrēgušu vai iegremdētu.

Ja aizsprosta garums ir mazāks par kanāla L k platumu (sk. 10.48. att.), tad šādu aizsprostu sauc par aizsprostu ar sānu saspiešanu, un caur šo aizsprostu izieto plūsmu par saspiestu. Saspiestā plūsmā tiek mērīts ekstremālo straumju līniju šķidruma daļiņu kustības virziens, kas plūst uz aizsprosta izgriezumu no kanāla sānu sienām. Šajā sakarā, šķidrumam plūstot cauri aizsprostam, plakanās strūklas sānu deformācija notiek tieši aiz aizsprosta jeb “plūsmas saspiešana”. Tā kā plūsmas saspiešana ir atspoguļota plūsmas ātrumā, tā tiek ņemta vērā aprēķinos, veicot atbilstošu korekciju. Ir iespējams nodrošināt, ka plūstošās ekstremālās straumes līnijas nerada plūsmas šķērsgriezuma saspiešanu. Tas ir iespējams, ja starpība starp kanāla platumu L c un sliekšņa garumu L w ir vismaz 4 reizes lielāka par paredzamā spiediena maksimālo vērtību. Matemātiski šo nosacījumu var izteikt ar šādu formulu:

Teorētiskā plūsmas ātruma formulu taisnstūra šķērsgriezuma aizsprostam var iegūt, atrodot elementāro šķidruma plūsmas ātrumu cauri aizsprosta elementārajai platformai un summējot to pa plūsmas šķērsgriezuma laukumu:
kur Q t ir teorētiskais plūsmas ātrums, m/s; L w - sliekšņa garums, m; g - gravitācijas paātrinājums (9,8 m/s 2); h - spiediens pie pārplūdes, m.

Plūsmas šķērsgriezuma deformāciju vertikālajā plaknē un dažus citus faktorus ņem vērā bezizmēra koeficients C, kas tiek ievadīts plūsmas ātruma teorētiskās vērtības noteikšanas formulā un ir attiecība.

kur Q d un Q t ir faktiskie un teorētiskie plūsmas ātrumi.

Tādējādi darba plūsmas formula taisnstūra šķērsgriezuma aizsprostam iegūst formu

Tā kā faktiskais plūsmas ātrums vienmēr ir mazāks par teorētisko vērtību, plūsmas koeficients C vienmēr ir mazāks par 1, parasti mazāks par 0,7 (ASME, 1959). Plūsmas koeficientu vērtības taisnstūra šķērsgriezuma aizsprostiem ar atvērtām malām ir parādītas attēlā. 10.49. Šos koeficientus var ņemt aprēķinos, ņemot vērā mērījumu kļūdu ±3% robežās.

Šai mērīšanas metodei, ja to izmanto taisnstūrveida aizsprostam, ir divi ierobežojumi. Pirmkārt: ja plūsmas ātrums ir pārāk liels, spiediena vērtība sāk būtiski atspoguļot plūsmas ātruma palielināšanos, tāpēc spiediena vērtība, kas izmērīta pie pārplūdes, ir jākoriģē pret dinamiskā spiediena vērtību v 2 /2g (v ir plūsma ātrums kanālā), kas tiek pievienots spiedienam pie pārplūdes. Otrkārt, taisnstūra aizsprosta sliekšņa garumam jābūt vismaz 15 cm (ASME, 1959). Pie mazākām sliekšņa garuma vērtībām tiek novērota ieplūstošo sānu strāvas līniju sajaukšanās savā starpā. Ja plūsmas ātrumi ir pārāk mazi, kas apgrūtina šķidruma brīvu pārplūdi taisnstūra šķērsgriezuma aizsprostos ar sliekšņa garumu 15 cm, vēlams izmantot trīsstūrveida šķērsgriezuma aizsprostus, kas šādos gadījumos nodrošina labākus rezultātus. .

Praktiskajiem aprēķiniem izmantotā plūsmas formula ir iegūta no vienādojuma (10.27), ņemot vērā koeficientu C, kas ietver konstantes (2/3 un √ 2g):

SI mērvienību sistēmā vienādojums (10.28) iegūst formu
kur Q ir plūsmas ātrums, m 3 /s; L w - sliekšņa garums, m; h - galva, m.

Vienādojums (10.29) ir plūsmas pamatformula taisnstūra šķērsgriezuma aizsprostam, kas iegūta, neņemot vērā strūklas šķērsgriezuma sānspiešanu (t.i., ar nosacījumu, ka sliekšņa garums ir vienāds ar kanāla platumu ). Inženierpraksē, lai labotu šo faktoru, tiek pieņemts, ka noplūdes sliekšņa efektīvais garums ir par 0,1 h katrā pusē mazāks par faktisko garumu. Tādējādi pārplūdei ar divvirzienu sānu saspiešanu efektīvais sliekšņa garums L w ir par 0,2 h mazāks nekā faktiskais. Pēdējais nosacījums tiek ievadīts plūsmas formulā (10.29), kas tagad galīgajā formā izskatīsies šādi:

Tabulā 10.1 parāda plūsmas ātrumus atkarībā no spiediena taisnstūra šķērsgriezuma aizsprostiem ar dažādiem efektīvā sliekšņa garumiem.

Trapecveida aizsprosti. Cipoletti piedāvātā trapecveida šķērsgriezuma forma ar sānu slīpumu 1:4 nodrošina aizsprostiem ar divvirzienu sānu saspiešanu tieši proporcionālu attiecību starp sliekšņa garumu un plūsmas ātrumu (10.50. att.). Formu attiecība ir izvēlēta tā, lai neliela aizsprosta izgriezuma paplašināšanās, palielinoties tās piepildījuma augstumam, kompensētu plūsmas zudumus, ko rada strūklas sānu saspiešana. Tādējādi strūklas sānu saspiešanas korekciju var izslēgt no plūsmas formulas. Tā ir galvenā trapecveida aizsprosta Chipolet-ti priekšrocība, kas nosaka tā plašo pielietojumu. Cipoletti aizsprosta plūsmas ātrumu aprēķina, izmantojot šādu formulu:
Tabulā 10.2 parāda plūsmas ātrumu atkarībā no spiediena un Chipoletti pārplūdes sliekšņa garuma.

Trijstūra šķērsgriezuma aizsprosts ar taisnu leņķi virsotnē. Kad ūdens līmenis kanālā ir zems, ieteicams izmantot trīsstūra šķērsgriezuma aizsprostus, jo šajā gadījumā taisnstūra vai trapecveida šķērsgriezuma aizsprosti nenodrošina nepieciešamo mērījumu precizitāti. Turklāt trīsstūrveida šķērsgriezuma aizsprosti (10.51. att.) ir ērti plūsmu mērīšanai ar mainīgu plūsmas ātrumu, jo to sliekšņa garums praktiski tuvojas nullei un pie maziem plūsmas ātrumiem tiek radīti apstākļi, lai uzturētu šķidruma brīvu plūsmu caur aizsprosts. Aizsprosta šķērsgriezuma laukums ir mainīgs lielums, un tas ir atkarīgs no spiediena reizinājuma un brīvās ūdens virsmas platuma uz aizsprosta. Šis apstāklis ​​ļauj izmantot aizsprostu ar trīsstūrveida šķērsgriezumu, lai mērītu plūsmas ar plūsmas ātrumu, kas mainās plašā diapazonā.

Plūsmas formula trīsstūrveida šķērsgriezuma aizsprostam ar taisnu leņķi virsotnē

Plūsmas ātrums atkarībā no spiediena šī profila pārtecēm ir norādīts tabulā. 10.3.

Aizsprostu uzstādīšana. Aizsprostu var uzstādīt kā barjeru esoša kanāla plūsmai vai ievietot speciālā aizsprostu kastē, kas ir īss kanāla posms (10.52. att.). Drenāžas kastu izmēri dažāda veida un konstrukcijas pārtecēm, kas paredzētas dažāda izmēra plūsmas ātruma mērīšanai, norādīti tabulā. 10.4. Ja drenāžas kastu izmēri ir precīzi uzturēti, tad tie nodrošina augstu mērījumu precizitāti, ja tiek veikta atbilstoša apkope.

Aizsprostu apkope. Mērījumu precizitāti, ko nodrošina aizsprosti laboratorijas apstākļos, raksturo kļūda, kas mazāka par 1%. Praksē, ja ir pareizi uzstādīti un pareizi uzturēti pārplūdes ceļi, mērījumu kļūda nepārsniedz 5%. Darbības laikā uz aizsprosta sienas plūsmas ieplūdes pusē uzkrājas nosēdumi, kas ietekmē plūsmas izplūdes raksturu; šīs nogulsnes periodiski jānoņem. Visas iepriekš minētās pārplūdes plūsmas formulas ir iegūtas, pieņemot, ka spiediens pie pārplūdes ir vienāds ar vienu trešdaļu no plūsmas dziļuma, tuvojoties pārplūdes ceļam. Pārmērīga kanāla gultnes erozija aiz pārplūdes atveres noved pie pārteces pareizas uzstādīšanas pārkāpumiem. Lai to novērstu, ieteicams izmantot materiālus, kas nav jutīgi pret ūdens postošo ietekmi.

Aizsprostu priekšrocības un trūkumi. Galvenās aizsprostu priekšrocības ir: augsta mērījumu precizitāte; dizaina vienkāršība un minimālā apkope; nelieli mehāniski piemaisījumi var viegli iziet cauri aizsprostam, neietekmējot plūsmas ātrumu; ilgs kalpošanas laiks.

Izplūdes ceļiem ir šādi galvenie trūkumi: ievērojami spiediena zudumi sistēmā; iespēja aizsērēt ar lieliem ieslēgumiem, kas ietekmē patēriņa raksturlielumus un prasa tīrīšanu, ko parasti veic manuāli; mērījumu precizitātes samazināšanās, kad mainās kanāla gultnes forma pirms noplūdes vai ja notiek ievērojama nogulumu uzkrāšanās.

Plūsmas dziļuma mērīšana. Lai noteiktu plūsmas ātrumus, izmantojot aizsprostus un plūsmas mērīšanas paplātes, ir jānosaka plūsmas dziļums. To mēra vismaz 4h attālumā no aizsprosta priekšējās sienas, t.i., pirms virsmas līmenis sāk pazemināties. Parasti dziļuma mērīšanai izmanto āķa dziļuma mērītāju, jo šī ierīce ir ļoti precīza. Dziļuma mērītāja āķis (vēlams ar neasu konusu), kas savienots ar kustīgu skalu, tiek izcelts no ūdens, līdz tā gals parādās uz ūdens virsmas. Kustīga skala, kas pārvietojas pa fiksēto dziļuma indikatoru, parāda dziļumu mērīšanas punktā. Lielākos dziļumos vajadzētu izmantot šīs ierīces modifikāciju, kas raksturīga ar to, ka dziļuma indikators savukārt ir aprīkots ar noniju, kas ļauj palielināt mērījumu precizitāti.

Ir vairāki citi dziļuma mērītāju veidi, gan ar tiešo nolasīšanu, gan tādi, kas darbojas kopā ar ierakstīšanas ierīcēm. Mērīšanas komplektā ietilpst līmeņa sensors - parasts pludiņš vai ierīce, kas jutīga pret spiediena izmaiņām, indikācijas skala vai reģistrators un pulksteņa mehānisms (reģistrācijas tipa ierīcei). Līmeņa sensori ir detalizēti aprakstīti iepriekš.

Tā kā kanālos ar aizsprostiem vai paplātēm šķidrums atrodas nepārtrauktā kustībā, tad, mērot dziļumu, bieži ir ieteicams izmantot īpašas kameras, kurās šķidrums atradīsies miera stāvoklī. Klusināšanas kamera ir caurules vai kastes gabals, kas ar caurumu savienots ar kustīgu plūsmu. Nomierinošas kameras iekšpusē ūdens paceļas līdz līmenim, kas atbilst plūsmas dziļumam. Nelielais virsmas laukums, kas atrodas apklusināšanas kamerā, ir nekustīgs, ļaujot ar augstu precizitāti izmērīt dziļumu. Šī mērīšanas metode dod labus rezultātus, ja virsmas laukums apklusināšanas kameras iekšpusē ir aptuveni 100 reizes lielāks par atveres laukumu, kas savieno šo kameru ar kustīgo plūsmu (Israelsen and Hansen, 1962).

Aizsprostu darbība. Kanāla platumam un kanāla dziļumam pirms noplūdes vai drenāžas kastē jābūt pietiekamam, lai nodrošinātu, ka plūsmas ātrums, tuvojoties pārplūdes vietai, nepārsniedz 15 cm/s. Drenāžas kaste ir uzstādīta tā, lai tās viduslīnija būtu paralēla plūsmas virzienam. Pārplūdes caurule ir uzstādīta stingri vertikāli ar asu malu, kas vērsta pret pārplūstošo plūsmu. Attālumam starp aizsprosta izgriezuma apakšējo malu un kanāla dibenu jābūt 2 h robežās, un pārplūdēm ar divpusēju sānu saspiešanu attālumam no aizsprosta izgriezuma sānu malas līdz kanāla sānu sienai jābūt vienāds ar vismaz 2A. Lai iegūtu labus rezultātus, ir nepieciešams, lai ūdens dziļums virs aizsprosta virsotnes būtu vismaz 5 cm. Taisnstūra un trapecveida šķērsgriezuma aizsprostos h vērtība nedrīkst pārsniegt vienu trešdaļu no sliekšņa garuma. Atkarībā no krītošās strūklas veida tiek izmantotas dažādas plūsmas noteikšanas metodes. Ūdens straume aiz aizsprosta parādīsies kā brīva straume visos plūsmas apstākļos, ja vien aizsprosts nav īpaši paredzēts appludinātas straumes radīšanai. Dziļuma mērītāja skala ir jānoregulē tā, lai tās nulles atzīme sakristu ar sliekšņa līmeni. To var izdarīt, izmantojot galdnieka līmeni vai līmeni. Ekspluatējot pārplūdes, ir jāuzrauga kanāla gultnes stāvoklis pēc pārplūdes un jāsaglabā tā sākotnējā forma.

Ūdens mērīšanas paplātes. Parshell flumes. Plūsmas mērīšanas metode ar Parshell ūdens skaitītāja paliktņiem ir balstīta uz ūdens daudzuma mērīšanu, kas plūst cauri sašaurinātam kanāla posmam, kamēr statiskais spiediens daļēji pārvēršas dinamiskā spiedienā. Parshell tek samazina plūsmas šķērsgriezumu horizontālā virzienā, tajā pašā laikā teknes apakšā ir slīps posms (10.53. att.). Statisko galviņu mēra klusēšanas kamerās A un B. Brīvas plūsmas apstākļos (t.i., kad statiskā galva kamerā B ir 60% vai mazāka no statiskās galvas A kamerā), labus rezultātus var iegūt, mērot statisko spiedienu. galva tikai kamerā A. Tabulā 10.5 parāda plūsmas ātrumu dažādām statiskā spiediena vērtībām kamerā A brīvas šķidruma plūsmas apstākļos Parshell ūdens skaitītāja kanālā. Ja spiediens apakšējā kamerā B ir 70% vai vairāk, tas izkropļo mērījumu rezultātus augšējā kamerā. Tajā pašā laikā ir iespējams sasniegt diezgan augstu precizitāti pat ar applūšanas vērtībām līdz 90%, ja statiskā galva tiek mērīta abās kamerās L un B un tiek veikta A kamerā iegūtās vērtības korekcija. Korekcijas vērtības ir publicētas īpašās tabulās (Israelsen un Hausen, 1962).

Ūdens mērīšanas paplātes var atrisināt daudzas problēmas, kas rodas, izmantojot izplūdes ceļus. Šķidruma ātruma palielināšana paplātes kaklā ievērojami novērš nosēdumu veidošanos. Ūdens mērīšanas paplātes vieglāk izlaiž dažādus plūsmā esošos piemaisījumus. Gadījumā, ja tiek izmantotas ūdens mērīšanas teknes, plūsmas kustības raksturs augštecē salīdzinoši vāji ietekmē plūsmas vai spiediena mērīšanas rezultātus. Paplātēm ir priekšrocība salīdzinājumā ar aizsprostiem, jo ​​tie rada ievērojami mazāku spiediena zudumu sistēmā. Tajā pašā laikā ūdens uzskaites paplāšu izmantošana prasa īpašus pasākumus, lai aizsargātu zemes kanālus no iznīcināšanas. Turklāt ūdens mērīšanas paplātes ir sarežģītākas, un to izgatavošana ir daudz dārgāka, salīdzinot ar noplūdēm.

Dūmvada mērījumu precizitāti ietekmē vairāki faktori, tostarp pareiza izvēle un uzstādīšana, apkopes līmenis un statiskā galvas mērījuma precizitāte. Ūdens mērīšanas paplātes izvēle ietver tā izmēra noteikšanu atkarībā no īpašajiem lietošanas apstākļiem. Risinot šo problēmu, tiek norādīti maksimālie un minimālie plūsmas ātrumi un maksimāli pieļaujamie statiskā spiediena zudumi, kas ir kanāla hidrauliskā slīpuma un brīvsānu augstuma (t.i. attāluma no ūdens līmeņa līdz augšējai malai) funkcija. no kanāla sienas). Plūsmas kustībai jāatbilst šķidruma brīvas plūsmas prasībai.

Piemērs 10.1. Parshell skursteņa izvēle. Izvēlieties ūdens skaitītāja paliktni plūsmai ar plūsmas ātrumu diapazonā no 0,2 līdz 1,5 m 3 /s, ja maksimālais spiediena zudums ir 18 cm un plūsmas raksturs atbilst šķidruma brīvas plūsmas prasībām. Maksimālais pieļaujamais dziļums kanālā ir 60 cm.

Risinājums. Tā kā maksimālais pieļaujamais plūsmas dziļums ūdens mērīšanas teknes priekšā ir 60 cm, tad šajā plūsmas posmā izmērītais statiskais augstums h a nedrīkst pārsniegt 60 cm. Saskaņā ar tabulu. 10.5 var konstatēt, ka ar galvu 60 cm vai mazāku un plūsmas ātrumu 1,5 m/s, ir nepieciešama ūdens skaitītāja paplāte ar kakla platumu vismaz 180 cm.

Ieteicams uzturēt brīvu šķidruma plūsmu. Lai to izdarītu, ir nepieciešams, lai apakšējās kameras applūšanas pakāpe nepārsniegtu 60% no augšējās kameras applūšanas; citiem vārdiem sakot, galvas zudumam ir jābūt vismaz 40% no statiskā augstuma ha, ko mēra augštecē. Ņemot vērā kanāla hidraulisko slīpumu un prasības ūdens virsmai, maksimālais spiediena zudums nedrīkst pārsniegt 18 cm Jāpārbauda, ​​vai izvēlētā ūdens skaitītāja paliktņa kakliņa platums ir pietiekams, lai nodrošinātu brīvu ūdens plūsmu. šķidruma un spiediena zudums norādītajā vērtībā (18 cm ).

Zemāk ir norādītas ūdens skaitītāja skursteņa kakliņa platuma vērtības atkarībā no statiskās galvas vērtības augštecē maksimālajam plūsmas ātrumam (1,5 m 3 /s).

Galvas zudums brīvas plūsmas apstākļos

Tādējādi ar galvas zudumu 18 cm vai mazāku un noteiktu plūsmas ātrumu ūdens skaitītāja paplātes kakliņa platums būs 240 cm.

Augšējā kamerā izmērītais ūdens dziļums izvēlētajai ūdens skaitītāja paplātei nedrīkst pārsniegt 60 cm Tāpēc sliekšņa augstums būs vienāds ar 60 cm - spiediena zudums pie maksimālās plūsmas = sliekšņa augstums;

60-16,8=43,2 cm no paplātes apakšējās atzīmes.

Vēlams, lai kanāla augšējā astē būtu brīvsāni. Dažreiz šim nolūkam tiek samazināts sliekšņa augstums, taču slieksni nevajadzētu pārāk pazemināt, jo tas var izraisīt šķidruma brīvas plūsmas traucējumus.

Parshell standarta izmēra ūdens uzskaites paplātes ražo rūpniecība. Tie parasti ir izgatavoti no stikla šķiedras vai citiem līdzīgiem materiāliem. Tomēr dažreiz Parshell flume ir jāizgatavo lokāli. Tabulā 10.6 un attēlā. 10.54 un 10.55 parādīti visi standarta izmēri Parshell ūdens mērīšanas skursteņiem. Tie var būt izgatavoti no betona, ķieģeļiem, koka, metāla vai citiem materiāliem. Konstruējot paplātes, īpaša uzmanība jāpievērš pamatizmēru saglabāšanai.

Parshell ūdens mērīšanas kanālu darbības kļūda nepārsniedz 5%. Iespējams, to var samazināt, veicot rūpīgāku kalibrēšanu vai palielinot spiediena mērījumu precizitāti. Tomēr 5% ir pilnīgi pieļaujama kļūda mērījumiem, kas veikti ūdens organismu audzēšanas uzņēmumos.

Ūdens mērīšanas paplātes ar trapecveida šķērsgriezumu. Šāda veida ūdens mērīšanas skursteņa shematiskā diagramma ir parādīta attēlā. 10.56. Paplāte ir mākslīgi sašaurināta kanāla daļa ar trapecveida šķērsgriezumu un plakanu dibenu. Plūsmas šķērsgriezuma sašaurināšanās rezultātā tās ātrums šajā posmā palielinās. Spiediena zudums ūdens skaitītāja paplātē ir tieši proporcionāls plūstošās vielas ātrumam, tāpēc spiediena zudums var kalpot kā plūsmas mērs.

Indikācijas šāda veida ūdens mērītāja skurstenim nav atkarīgas no ūdens virsmas stāvokļa pie tās. Tas ļauj izmērīt plūsmas ātrumus, kas ļoti svārstās ar salīdzinoši nelielu spiediena zudumu. Atšķirībā no taisnstūra šķērsgriezuma ūdens uzskaites paplātēm, trapecveida šķērsgriezuma ūdens uzskaites paplātēm nav nepieciešama augsta ražošanas precizitāte. Tajā pašā laikā trapecveida šķērsgriezuma ūdens uzskaites paplātes mērījumu precizitāte ir nedaudz zemāka, kas skaidrojams ar salīdzinoši nelielo spiediena kritumu. Šāda veida ūdens skaitītāja galvenā priekšrocība ir tā, ka tā šķērsgriezuma forma sakrīt ar lielāko daļu atvērto kanālu pamata šķērsgriezuma formu.

Trapecveida dūmvada plūsmas ātrumu nosaka pēc formulas (Robinson and Chamberlain, 1960)

kur Q ir plūsmas ātrums; C ir plūsmas koeficients, kurā ņemta vērā paplātes konstrukcijas ģeometrija; A ir paplātes šķērsgriezuma laukums no plūsmas ieplūdes puses; g ir gravitācijas paātrinājums; h 1 - spiediens ūdens skaitītāja paplātes priekšā; h 2 - spiediens paplātes kaklā.

Koeficients C ir atkarīgs no plūstošā šķidruma veida, ūdens mērīšanas paplātes ģeometriskās formas, plūsmas ātruma un dziļuma. Šajā ziņā formulai (10.33) ir ierobežots praktiskais pielietojums. Trapecveida šķērsgriezuma ūdens mērīšanas paplātes ir individuāli jākalibrē konkrētiem lietošanas apstākļiem.

Bibliogrāfija

• ASME - Amerikas Mašīnbūves inženieru biedrība (1959). Instrumenti un aparāti. 5. daļa, Materiālu kvalitātes mērīšana. 4. nodaļa, Plūsmas mērīšana. Papildinājums ASME jaudas pārbaudes kodiem.
• Bekvits, T. G. un N. Lūiss Baks (1961). Mehāniskie mērījumi. Addb dēls-Veslijs, Redinga, Masa.
• Christiansen, J. E. (1935). Ūdens mērīšana apūdeņošanai. Kalifornijas AgrL kultūras eksperimentu stacijas biļetens 588.
• Ekmens. Donalds P. (1950). Rūpnieciskā instrumentācija. Wiley, Ņujorka.
• Inženiertehniskā lauka rokasgrāmata saglabāšanas praksei (1969). ASV Lauksaimniecības departaments, Augsnes aizsardzības dienests, Vašingtona, D.C.
• Šķidruma mērītāji, to teorija un pielietojums, 5. izd. (1959) Amerikas Mašīnbūves inženieru biedrības Šķidruma mērītāju pētniecības komitejas ziņojums. Amerikas Mašīnbūves inženieru biedrība, Ņujorka.
• Freverts. Ričards K., Glens O. Švābs, Talkots V. Edminsters un Kenets K. Bārnss (1962). Augsnes un ūdens saglabāšanas inženierija, 3. iespiedums. Wiley, Ņujorka.
• Fribanss, Ostins E. (1962). Rūpnieciskās instrumentācijas pamati. McGraw-Hill, Ņujorka.
• Israelsen. Orsons V. un Vons E. Hansens (1962). Apūdeņošanas principi un prakse. Wiley, Ņujorka.
• Kings, Horācijs V., Česters O. Vislers un Džeimss G. Vudbērns (1948). Hidraulika. Wiley, Ņujorka.
• Nortons, Harijs N. (1969). Elektronisko mērīšanas sistēmu devēju rokasgrāmata. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J.
• Parshall, R. L. (1950). Ūdens mērīšana apūdeņošanas kanālos ar Paršala tekām un maziem aizsprostiem. ASV Lauksaimniecības departamenta apkārtraksts Nr. 843 Vašingtona, D.C.
• Robinsons, A. R. (1959). Trapecveida mērīšanas dūmvadi, lai noteiktu izplūdes stāvās īslaicīgās straumēs. Kolorādo štata universitātes pētniecības fonda Civilās inženierijas nodaļa. Fortkolinsa.
• Robinsons, A. R. (1968). Trapecveida skursteņi plūsmas mērīšanai apūdeņošanas kanālos. Lauksaimniecības pētniecības dienesta publikācija ARS 41-140, Vašingtona, D.C.
• Robinsons, A. R. un A. R. Čemberlens (1960). Trapecveida strūklas atvērtā kanāla plūsmas mērīšanai. Amerikas Lauksaimniecības inženieru biedrības darījumi 3 (2): 120-124.
• Šēnborns, E. M. un A. P. Kolbērns (1939). Rotometra plūsmas mehānisms un veiktspēja. Amerikas Ķīmijas inženieru institūta darījumi 35 (3): 359.
• Strīters, Viktors L. (1962). Šķidruma mehānika. McGraw-Hill, Ņujorka.
• ASV Lauksaimniecības departamenta Zemnieku biļetens 813.

Yal) Yul (Ya,)g F o 8 f » f-s

tq chea1 op)blyy;"., - - вЂ" aaam» yuiyaa » b."

42.e klase, 2.) PATENTS HA IZDOMS

Plūstošā šķidruma daudzuma mērīšanas ierīces APRAKSTS, S. P. Skrilņikova patentam, kas deklarēts 14. martā.

1929 (valst. apliecība Nr. 42688).

Piedāvātā ierīce pieder

r to plūstošā šķidruma daudzuma mērīšanas ierīču skaits, kurās tiek izmantoti ar elektromagnētu vadāmi spoles vārsti, iekļaujot elektrisko skaitītāju ķēdē. Ierīce darbojas, secīgi laižot šķidrumu cauri divām kamerām - uztveršanas un mērīšanas kamerām, izmantojot pludiņa ierīci un spoli, kas paceļas uz augšu, pievelkot elektromagnētu un nokrīt ar ķēdes pārtraukumu sava smaguma dēļ. Autors uzskata, ka šāda ierīce var droši ņemt vērā plūstošā šķidruma daudzumu pie zemākajiem plūsmas ātrumiem un spiedieniem.

Zīmējumā ierīce attēlota vertikālā griezumā.

Šķidrums tiek ielejams uztveršanas kamerā 4 caur ieplūdes cauruļvadu 1 caur augšējiem caurumiem 18 spoles 8 un ierīces sienās. Kad apakšējās mērīšanas kameras dobums ir iztukšots, elektriskā strāva no avota 12 plūst šādā veidā: caur papildu elektromagnētu 9, apakšējā pludiņa 7 kontaktu 15, fiksētajiem kontaktiem 16, caur augšējā pludiņa 6 kontaktu 14, caur elektromagnētu 10 un caur elektrisko skaitītāju 11.

Spole 10 pavelk uz augšu spoli 8, kas paceltā stāvoklī aizver šķidruma padevi un plūsmu attiecīgi caur caurulēm 1 un 2, vienlaikus savienojot caur atverēm 18 un padziļinājumu 17 ar ierīces augšējo uztveršanas kameru 4. ar apakšējo mērīšanas kameru 5; Rezultātā pēdējā kamera tiks piepildīta ar šķidrumu, kas tajā ieplūdis no 4. kameras.

Kamēr apakšējā kamera nav pilnībā piepildīta, spole visu laiku paliek pacelta, un tikai peldošais pludiņš 6, atverot kontaktus 14 un 16, pārtrauks strāvu: tad spole 8 nolaidīsies uz leju, bet pludiņš 7, atdaloties no elektromagnēts 9 uzpeldēs uz augšu. Tajā pašā laikā atsāksies šķidruma plūsma caur cauruļvadu 1 un izplūdīs no tālāk esošās izplūdes caurules 9: darba cikls tiek atkārtots, katru reizi saņemot atzīmi elektromagnētiskajā skaitītājā 11 vai pievienoto odu skaita skaitītājā. uz spoli.

Lai regulētu plūstošā šķidruma daudzumu, tiek izmantots parastais virzulis 8; pievilkšana vai atskrūvēšana, kas attiecīgi maina mērīšanas kameras e 1 kaulu o.

P r e d e t p a t e n t a.

1. Ierīce plūstošā šķidruma daudzuma mērīšanai, kas aprīkota ar spoli, ko vada elektromagnēts, kas savienots ar elektrības skaitītāja ķēdi, un kas raksturojas ar to, ka elektromagnēta ķēdē 10 tiek izmantotas divas, kas atrodas mērīšanas kameras iekšpusē.

""in, Hydrogr. Uyr. Ēšana BA!. S un R;,ъ::„l.:::.inar:d, alayan Gl, A un lapotni. dažādos augstumos pludiņiem b, 7, 1, kas aprīkoti ar atbalsta gongiem 24, 16, no kuriem apakšējais pludiņš 7, kas izgatavots no magnētiska materiāla, atrodas zem tā esošā papildu elektromagnēta pievilkšanas sfērā, kas ir iekļauts elektriskajā ķēdē. tas pats elektromagnēts 10. 9, 2. Īstenošanas forma, kas aprakstīta i. 1 mērinstruments, kas atšķiras pēc pielietojuma, maiņas nolūkā!

F no kameras tilpuma, parastais vadības virzulis 8.

3. 1. un 2. punktā aprakstītās mērierīces izpildes forma. kas raksturīgs ar to, ka starp ieplūdēm. mērīšanas kameras atvere un zemāk. Padeves cauruļvads 1 ietver uztveršanas kameru 4, kas sazinās ar pēdējo caur atsevišķu apvada kanālu - spoli pēdējā apakšējā pozīcijā.