Измерение количества веществ Исполнитель

Измерение количества веществ

План:

1.Общие положения

2.Скоростные счетчики

3.Объемные счетчики

{spoiler=Подробнее} 

1.Общие положения

         Измерение количества веществ имеет весьма большое значение при управлении производственными процессами и их контроле. В любом производстве необходим правильный учет продукции. Эти учитываемые изделия могут быть штучными: собственно штучными (т.е. состоящими из одной детали) и сопряженно-штучными (состоящими из нескольких соединенных деталей). Методы измерения количества веществ можно характеризовать по виду объектов измерения:

1.Для жидкостей, паров и газов;

2.Для сыпучих и кусковых твердых материалов;

3.Для штучных твердых материалов и предметов.

         Для учета жидкостей, паров и газов, протекающих по трубопроводам, применяются технических приборы двух основных типов:

1.счетчики, измеряющие суммарный объем или массу вещества, проходящего за любой промежуток времени; В этих приборах установлен системный механизм (суммирующий, интегрирующий);

2.расходомеры, измеряющие мгновенный объемный или массовый расход вещества, т.е. объем или массу вещества, проходящего в единицу времени; при установке интерирующего устройства расходомер позволяет измерить суммарный объем или массу вещества, проходящего за любой промежуток времени.

         Счетчики без специальных дополнительных устройств не показывают мгновенного расхода вещества; они бывают трех видов:

I. В скоростных счетчиках используется функциональная связь скорости вращения вертушки (крыльчатки) со скоростью потока.

II. В объемных счетчиках осуществляется периодическая выдача порций жидкости или газа определенного постоянного объема за один рабочий цикл. Число рабочих циклов суммируется счетным устройством.

         Скоростные и объемные счетчики характеризуются следующими основными параметрами:

1. калибрам – диаметром условного прохода входного патрубка;

2. характерным расходом в м³/ч, соответствующим потере напора в счетчике в 10 м;

3. верхним пределом измерения – максимальным расходом в м³/ч, допустимым в течение 1 ч.;

4. нижним пределом измерения – минимальным расходом в м³/ч., котором погрешность измерения не превышает основной допустимой погрешности;

5. емкостью – наибольшим количеством жидкости в м³ , которое может быть отсчитано счетным механизмам.

III. Массовые счетчики, применяемые для жидкостей и сыпучих твердых материалов, представляют собой автоматические весы с опрокидывающимися измерительными сосудами или с устройством для непрерывного измерения массы отдельных порций.

         Расходометры также бывают нескольких видов:

1.В расходомерах с перменнам перепадам давления создается постоянное сужение потока, вызывающее  переход часы статического напора в динамический.

2.В расходомерах с переменным уровнем имеется отверстие для истечение жидкости (при постоянном уровне давления).

3.В расходомерах с постоянным перепадом давления создается переменное живое сечение для струи при постоянном перепаде давлений.

4.Посредством напорных трубок измеряется местный динамический напор жидкости или газа.

5.Местную скорость газовых потоков иногда определяют анемометрами. 

2.Скоростные счетчики

          В скоростных счетчиках струя жидкости или газа вращает вертушку с вертикальным или горизонтальным валиком, связанным со счетным механизмом. Существуют 2 вида счетных механизмов: если изолирован от потока, то счетчик называют сухоходным, если не изолирован, то – мокроходным.

         В скоростных счетчиках потеря напора примерно пропорциональна динамическому напору потока, т.е. квадрату расхода. Потеря напора НQ при расходе Q м³/ч. определяется:

HQ » 10

где: Q_x – характерный расход счетчика в м³/ ч.

       k = 10  - сопротивление счетчика или потеря напора в м при расходе 1 м³/ч.

         Счетчики с вертикальными вертушками (крыльчатки) применяются для небольших расходов – обычно не выше 6 – 10 м³/ч.

         Счетчики с горизонтальными вертушками применяются для больших расходов – выше 10 м³/ч. Такой счетчик называется турбинным.

         Счетчики с вертикальными крыльчатками устанавливаются на горизонтальных участках трубопровода, а с горизонтальной турбинкой – на горизонтальном, вертикальном и наклонном участках трубопровода.

3.Объемные счетчики

         В объемных метчиках происходит предварительное «отмеривание» порции жидкости или газа посредством измерительного (дозирующего) устройства. По характеру движения механизма дозирующего устройства различают счетчики:

1. С поступательно-возвратным прямолинейным движением. К ним относятся поршневые и диафрагмовые счетчики. Поршневой счетчик применяется для измерения объема жидкостей и состоит из измерительной камеры, четырех ходового распределительного крана и передаточно-счетного механизма. Они обладают нормализованной конструкцией и высокой точностью.

2. С вращательным движением для жидкостей наиболее распространены счетчики с овальными зубчатыми колесами. Они применяются для жидкости с высокой умеренной и низкой вязкостью и могут иметь паровую рубашку. Для газов широко применяются ротационные счетчики с роторами, имеющими форму восьмерки.

3. Со сложным движением существуют дисковый, который применяется для сравнительно точных измерений небольших расходов чистых жидкостей, в частности бензина, углеводородов и т.д.

Контрольные вопросы:   

1.Какие типы технических приборов для измерения учета жидкости вы знаете?

2.Какие основные виды счетчиков вы знаете?

3.Какие основные виды расходомеров существуют?

4.Что Вы можете рассказать об основных параметрах скоростных и объемных счетчиков.

5.На какие счетчики делятся скоростные счетчики по счетному механизму?

6.В чем разница между крыльчатками и турбинными счетчиками?

7.На какие 3 основных вида делятся объемные счетчики?

Литература

1.Кулаков М.В. Технические измерения и приборы для химических производств. М.:Машиностроение, 1983. - 424 с.

2.Никитенко Е.А. автоматизация и телеконтроль электрохимической защитой магистральных газопроводов. М.: Недра, 1976.

3.Полоцкий Л.М., Лапшенков Г.И. Автоматизация химических производств. Учеб. пособ. - М.: Химия, 1982. - 296 с.

4.Теория автоматического управления /Под ред. Нетушила А.В. Ч.1. -М.: Высш. шк., 1968.

5.Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория автоматического регулирования. - М.: Наука, 1966.

{/spoilers}