Курсовая 30-62 ТИП. Расчет сужающего устройства

• Название: Расчет сужающего устройства
• Дата: 20.06.2022
• Размер: 2.76 Mb.
• Имя файла: Курсовая 30-62 ТИП.docx
• Тип: Курсовая; #606148
• страница: 3 из 9

1 Технологическая часть

1.1 Виды расходомеров

В современном мире для определения массы или объема вещества используют сечение трубопровода или канала, через которое проходит вещество, тем самым определяя его расход. В зависимости от того, в каких единицах измеряется, различают объемный или массовый расход.

Прибор, измеряющий расход вещества, называется расходомером, а массу или объем вещества - счетчиком количества или просто счетчиком. Прибор, который одновременно измеряет расход и количество вещества, называется расходомером со счетчиком. Устройство, непосредственно воспринимающее измеряемый расход и преобразующее его в другую величину, которая удобна для измерения, называется преобразователем расхода.

Большое разнообразие и сложность требований, предъявляемых к расходомерам и счетчикам, явилось причиной разработки и создания значительного числа разновидностей этих приборов. При выборе надо исходить из свойств измеряемого вещества, его параметров, а также обоснованности требований к точности измерения, учитывая при этом как степень важности удовлетворения тем или другим требованиям, ток и сложность измерительного устройства и условия его эксплуатации и поверки. Существует много различных признаков, по которым можно классифицировать расходомер. Однако наиболее общей является классификация по принципам измерений, по тем физическим явлениям с помощью которых измеряемая величина преобразуется в выходной сигнал первичного преобразователя расходомера.

В отечественной практике наибольшее распространение получили расходомеры первых пяти групп. Эти расходомеры выпускаются серийно и находят применение практически во всех отраслях народного хозяйства. Расходомеры остальных групп используются пока, в основном, для решения специальных измерительных задач, изготовляются единичными экземплярами или малыми партиями и являются на сегодняшний день нестандартизованными средствами измерений.

По принципу измерений расходомеры классифицируют по следующим основным группам:

1)Расходомеры переменного перепада давления (с сужающими устройствами; с гидравлическими сопротивлениями; центробежные; с напорными устройствами; струйные), преобразующие скоростной напор в перепад давления.

2)Расходомеры обтекания (расходомеры постоянного перепада- ротаметры, поплавковые, поршневые, гидродинамические) , преобразующие

скоростной напор в перемещение обтекаемого тела.

3)Тахометрические расходомеры (турбинные с аксиальной или тангенциальной турбиной; шариковые) ‚ преобразующие скорость потока в угловую скорость вращения обтекаемого элемента (лопастей турбинки или шарика)

4)Электромагнитные расходомеры, преобразующие скорость движущейся в магнитном поле проводящей жидкости в ЭДС.

5)Ультразвуковые расходомеры, основанные на эффекте увлечения звуковых колебаний движущейся средой.

6)Инерциальные расходомеры (турбосиловые, кориолисовые, гигроскопический)‚ основанные на инерционном воздействии массы движущейся с линейным или угловым ускорением жидкости.

7)Тепловые расходомеры (калориметрические; термоанемометрические), основанные на эффекте переноса тепла движущимися средой от нагретого тела.

8)Оптические расходомеры, основанные на эффекте увлечения света движущейся средой (Физо-Френеля) или рассеяния света движущимися частицами ( Доплера).

9)Меточные расходомеры ( с тепловыми, ионизационными, магнитными, концентрационными, турбулентными метками), основанные на измерении скорости или состоянии метки при прохождении ее между двумя фиксированными сечениями потока. [6]

Приведенная классификация, не полная и неисчерпывающая‚ поскольку с каждым годом появляются новые методы и средства измерений расхода.

Современная измерительная практика предъявляет все более высокие требования к точности, надежности, быстродействию, функциональности расходомеров. В большинстве случаев эти требования противоречивы, т.е. улучшение одних характеристик, как правило, достигается за счет недореализации возможностей улучшения других. Так, увеличение функциональных возможностей приборов за счет усложнения снижает их надежность вследствие возрастания числа подверженных отказам элементов. Увеличение быстродействия снижает эффективность систем автоматической компенсации медленно меняющихся погрешностей, вызванных влиянием внешней среды, параметров измеряемых объектов и т.п. Поэтому развитие измерительной техники, в том числе и расходоизмерительной, сопровождается постоянным поиском разумного компромисса между реализуемыми свойствами приборов, техническими возможностями и экономической целесообразностью. При этом следует иметь в виду, что и «грубые»‚ относительно низкоточные, но недорогие средства измерений всегда будут иметь достаточно большой промышленный спрос, поскольку способны удовлетворить определенный класс практических измерительных задач. Однако резкое повышение точности измерений было и остается важнейшей задачей развития расходоизмерительной техники.

Значительная часть серийно выпускаемых расходомеров имеет класс точности (приведенную погрешность) 1-1 ‚5 %. Если принять, что измерения преимущественно проводятся в середине шкалы, относительная погрешность этих измерений составляет 2-3 %. С учетом же влияния различных дестабилизирующих факторов действительная погрешность будет еще больше.

В то же время для эффективного управления технологическими процессами в нефтяной, газовой, химической отраслях промышленности, энергетическими и транспортными установками, для учетных операций уже сегодня требуется на порядок более высокая точность измерений расхода. Именно это обстоятельство обусловливает необходимость создания и внедрения расходомеров, имеющих класс не хуже 0,l-0,3.

Характерная особенность расходоизмерительной практики - чрезвычайно широкая номенклатура измеряемых веществ, имеющих различные физико-химические свойства - плотность, вязкость, температуру, фазовый состав и структуру. Поэтому в этой области измерений особенно остро стоит проблема создания приборов инвариантных (малочувствительных) к физико-химическим свойствам измеряемых сред, к неинформативным параметрам входного сигнала.[7]