МУ КИП № 3 Расход 20 стр. Методические указания к выполнению расчетов по дисциплине

• Название: Методические указания к выполнению расчетов по дисциплине
• Дата: 06.05.2023
• Размер: 455.08 Kb.
• Имя файла: МУ КИП № 3 Расход 20 стр.docx
• Тип: Методические указания; #1112327
• страница: 4 из 5

Задача 9.

Определить объемный расход, измеряемый электромагнитным преобразователем расхода, если напряжение на входе усилителя – преобразователя составляет U(B). Варианты индивидуальных заданий приведены в табл. 10.

Таблица 10.

Варианты индивидуальных заданий

№ варианта	D, мм	В, Тл		U, B
1	20	0,12	120	0,3
2	32	0,14	380	0,15
3	40	0,01	140	0,1
4	50	0,15	150	0,8
5	65	0,19	230	1,3
6	80	0,05	255	0,5
7	100	0,12	302	1,2
8	150	0,14	204	2,1
9	32	0,15	105	1,4
10	40	0,16	119	1,5
11	50	0,13	120	1,6
12	65	0,11	138	1,8
13	80	0,08	145	0,9
14	100	0,07	163	0,8
15	150	0,13	187	2, 6
16	32	0,15	196	0,7
17	40	0,16	126	0,8
18	50	0,18	215	1,3

6. Ультразвуковые расходомеры

Ультразвуковые расходомеры получили большое распространение благодаря высокой точности измерений, а также возможности применение для измерений , а также возможности применения для измерения расхода неэлектропроводных сред (нефтепродукты), загрязненных сред. Принцип их работы основан на измерении зависшего от расхода акустического эффекта, возникающего при прохождении ультразвуковых колебаний через контролируемый поток жидкости или газа. На рис. 3 приведена схема расходомера.



Рис. 3.Ультразвуковой расходомер: И1, И2 электроакустические излучатели;

П1, П2 приемники; L расстояние от излучателя до преемника; с скорость звука;

скорость потока среды.

Если расстояние между излучателем (И) и приемником (П) обозначить как L, то продолжительность распространения звуковой волны со скоростью с по направлению движения потока, движущегося со скоростью , от излучения И1 до приёмника П1

(9)

Продолжительность распространение звуковой волны против направления движения потока от излучения И2 до приемника П2

(10)

Разность времен прохождения импульсов, с учётом (3.9) и (3.10),

= = (11)

Учитывая, что 1, и используя соотношения (1), можно получить

(12)

где: F плошадь сечения потока; коэффициент, учитывающий распределение скоростей по сечению потока.

Задача 10.

В трубопроводе диаметром D протекает вода, расход которой меняется от 0 до 300 . Для измерения расхода установлены ультразвуковые излучатель и приемник. Расстояние между излучателем и приемником L. Определите время прохождения ультразвуковых колебаний при распространении их «против потока». Скорость распространения звуковых колебаний в воде с 1500 . Варианты индивидуальных заданий в табл. 11

Таблица 11

Варианты индивидуальных заданий

№ варианта	D,мм	L,мм
1	300	300
2	225	400
3	65	310
4	600	390
5	110	320
6	40	380
7	250	330
8	1000		370
9	400		340
10	150		360
11	32		350
12	500		200
13	1000		290
14	200		210
15	25		280
16	800		220
17	1200		270
18	50		230

Задача 11.

В трубопроводе диаметром D (мм) измеряется расход среды, при этом длина измерительного тракта составляет L (мм). При скорости распространения звуковых колебаний в среде с (м/c) получены значения звуковых колебаний в среде с (м/c) получены значения ∆τ (с). Определить скорость движения потока и объёмный расход среды. Варианты индивидуальных заданий в табл. 12:

Варианты индивидуальных заданий

№ варианта	D, мм	С, м/c	φ			∆ῐ, с	L, мм
1	25	1000	120			0,0026		300
2	32	1200	135			0,0026		340
3	40	1300	136			0,0026		350
4	50	1250	112			0,0026		400
5	65	1340	115			0,0026		420
6	80	1500	116			0,0019		430
7	100	1480	128			0,0023		425
8	125	1180	131			0,0029		431
9	150	1190	132			0,0038		380
10	200	1285	134			0,0037		390
11	250	1345	140			0,0029		382
12	300	1435	145			0,0035	394
13	350	1432	138			0,0031	396
14	400	1283	132			0,0032	402
15	450	1345	121			0,0034	403
16	500	1325	118			0,0029	405
17	600	1210		117	0,0035		410
18	700	1100		119	0,0037		422

7. Тахометрические расходомеры

Тахометрическими называют расходомеры, в которых скорость движения рабочего тела пропорциональна объёмному расходу измеряемой среды. В большинстве случаев рабочее тело (крыльчатка, турбинка, шарик и т.п.) под воздействием потока вращается, при этом частота вращения измеряется электрическим преобразователем и преобразуется в электрический сигнал, измеряемый затем вторичным прибором. Тахометрические расходомеры используются для измерения расхода различных жидкостей (реже газов) и получили наибольшее распространение в система учёта потребления воды.

Шариковые расходомеры (см. рис 4) предназначены для измерения сравнительно небольших расходов. Шар под действием центробежной силы прижимается к внутренней поверхности трубы, а под действием осевой составляющей скорости потока – к ограничительному кольцу.

Под действием сил со стороны потока шар вращается вокруг оси, частота импульсов тахометрического преобразователя связана с объёмным расходом ˳ следующим соотношением:

(12)

В уравнении (12): k – коэффициент пропорциональности; r - радиус вращения центра шарика, S – коэффициент скольжения, определяемый соотношением

, (13)

в котором: - скорость потока; скорость движения шарика.



Рис.4. Устройство шариковых преобразователей расхода:

а – для измерения больших расходов; б – для измерения малых расходов;

1 – формирователь потока ; 2 - шарик ; 3 - ограничительное кольцо;

4 - струевыпрямитель ; 5- тахометрический преобразователь.
Диапазон измерения шариковых расходомеров обычно составляет 20..100% от верхнего предела измерения, однако в диапазоне 20…30% они обладают повышенной погрешностью по сравнению с диапазоном 30…100%.