Положительный счетчик смещения

Расходомер прямого вытеснения — это тип расходомера , в котором для измерения расхода требуется, чтобы жидкость механически вытесняла компоненты в расходомере. Расходомеры прямого вытеснения (PD) измеряют объемный расход движущейся жидкости или газа путем разделения среды на фиксированные дозированные объемы (конечные приращения или объемы жидкости). Базовая аналогия: держать ведро под краном, наполнять его до заданного уровня, затем быстро заменять его другим ведром и рассчитывать скорость наполнения ведер (или общее количество ведер для «суммарного» расхода). . При соответствующей компенсации давления и температуры можно точно определить массовый расход.

Эти устройства состоят из камеры(й), которая препятствует потоку среды, и механизма вращения или возвратно-поступательного движения, который позволяет пропускать количества фиксированного объема. Количество посылок, проходящих через камеру, определяет объем носителя. Скорость вращения или возвратно-поступательного движения определяет скорость потока. Существует два основных типа расходомеров прямого вытеснения. Системы или преобразователи, состоящие только из датчиков, представляют собой переключающие устройства, которые обеспечивают электронные выходные данные для процессоров, контроллеров или систем сбора данных.

Полные сенсорные системы предоставляют дополнительные возможности, такие как встроенный дисплей и/или пользовательский интерфейс. Для обоих типов объемных расходомеров рабочие характеристики включают минимальный и максимальный измеряемый расход, рабочее давление, диапазон температур , максимально допустимую вязкость материала, размер соединения и процентную точность (обычно в процентах от фактического показания, а не полной шкалы). . Поставщики указывают, предназначены ли устройства для измерения жидкости или газа.

Типы

Винтовой счетчик

Винтовой расходомер состоит из набора винтов (также называемых шпинделями), которые вместе с внутренней структурой корпуса расходомера образуют измерительную камеру. ^{[ 1 ]} Винт будет приходить во вращение благодаря проходящей через устройство среде, которая затем будет переноситься указанными винтами с одного конца измерительного устройства на другой конец. Для этого необходимо падение давления, которое рассматривается как «необходимое зло». ^{[ 2 ]} Это вращение затем может быть записано датчиком, который в сочетании с блоком обработки (программным и аппаратным обеспечением) сможет производить измерения в зависимости от расхода, вязкости и размера измерительной камеры. ^{[ 3 ]} футы

Винтовые расходомеры хорошо известны благодаря своей превосходной линейности (±0,001%), ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} отличная повторяемость (до 0,006%) ^{[ 6 ]} и точность (±0,1%). ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} Благодаря своим выдающимся характеристикам и надежности они могут использоваться метрологическими институтами в качестве международного эталона и/или эталона. Благодаря винтовым счетчикам государственные и независимые метрологические институты по всему миру могут сравнивать свою работу, оборудование или калибровать другие расходомеры (например, эталонные счетчики) или сравнивать характеристики расходомеров в соответствии с различными принципами измерения. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}

Список государственных и независимых метрологических институтов, использующих винтовые расходомеры в качестве международного эталона и/или стандарта: ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]}^{[ 15 ]}^{[ 16 ]}

Австралия
Австрия
Бельгия
Канада
Чешская Республика
Дания
Франция
Германия
Япония
Мексика
Шотландия
Швеция
Швейцария
Тайвань Китайская республика
Нидерланды
Соединенное Королевство
Вьетнам

Поступательно-поступательный или колеблющийся поршень

Каждый поршень приводится в действие механически или магнитно, чтобы заполнить цилиндр жидкостью, а затем выпустить жидкость. Каждый ход представляет собой конечное измерение жидкости (может быть одно- или многопоршневое устройство).

Механизм

Шестеренчатые расходомеры основаны на внутренних шестернях, вращающихся при прохождении через них жидкости. Существуют различные типы счетчиков передач, названные в основном из-за формы внутренних компонентов.

Овальная шестерня: Две вращающиеся овальные шестерни с синхронизированными зубьями «продавливают» через расходомер конечное количество жидкости за каждый оборот.

В расходомерах с овальными шестернями внутри цилиндра установлены две овальные шестерни или ротора. Когда жидкость течет через цилиндр, давление жидкости заставляет роторы вращаться. По мере увеличения скорости потока увеличивается и скорость вращения роторов.

Винтовая передача: Расходомеры с винтовой передачей получили свое название из-за формы шестерен или роторов. Эти роторы напоминают форму спирали, которая представляет собой спиралевидную структуру. Когда жидкость проходит через расходомер, она попадает в отсеки роторов, заставляя роторы вращаться. Расход рассчитывается по скорости вращения.

Нутирующий диск

Диск, установленный на сфере, «раскачивается» вокруг оси под действием потока жидкости, и каждое вращение представляет собой конечное количество передаваемой жидкости. Расходомер с нутирующим диском имеет круглый диск, установленный на шпинделе в цилиндрической камере. Отслеживая движения шпинделя, расходомер определяет, сколько раз камера захватывает и опорожняет жидкость. Эта информация используется для определения скорости потока.

Поворотная лопасть

Вращающееся рабочее колесо, содержащее две или более лопаток, делит пространство между лопатками на отдельные объемы, и каждый оборот (или прохождение лопатки) подсчитывается.

Расход = объем измерительной камеры × об/мин × 4

Диафрагма

Жидкость втягивается на входную сторону колеблющейся диафрагмы, а затем выбрасывается к выходу. диафрагмы Циклы колебаний подсчитываются для определения скорости потока.

Преимущества и соображения

Расходомеры прямого вытеснения очень точны и имеют высокий диапазон измерения . Они могут использоваться в очень вязких , грязных и агрессивных жидкостях и, по существу, не требуют прямых участков трубы для кондиционирования потока жидкости, хотя падение давления может быть проблемой. Они широко используются при коммерческом учете масел и жидких жидкостей (бензина), а также применяются для учета природного газа и воды в жилых домах. Мембранный счетчик, которым оборудовано большинство домов, является примером счетчика прямого смещения. Этот тип счетчика привлекателен в некоторых приложениях коммерческого учета, где критически важно, чтобы измерение было функциональным для обеспечения любого потока.

Расходомеры прямого вытеснения с внутренними обтирочными уплотнениями создают самый высокий перепад давления (и, следовательно, самый большой перепад давления ) среди всех типов расходомеров. Счетчики, в которых используется жидкостное уплотнение, создают относительно низкий перепад давления.

Счетчики прямого вытеснения (PD) могут измерять как жидкости, так и газы. Как и турбинные счетчики, расходомеры PD лучше всего работают с чистыми, неагрессивными и неэрозионными жидкостями и газами, хотя некоторые модели допускают наличие некоторых примесей. Из-за своей высокой точности счетчики ЧР широко используются в жилых домах для измерения количества используемого газа или воды. Другие области применения включают: впрыск химикатов, измерение топлива, прецизионные испытательные стенды, высокое давление, гидравлические испытания и аналогичные прецизионные приложения. ^{[ заявка 1 ]}

В некоторых конструкциях требуется измерять только смазочную жидкость, поскольку роторы подвергаются воздействию жидкости. Счетчики ПД отличаются от турбинных тем, что хорошо справляются с жидкостями средней и высокой вязкости. По этой причине их часто используют для измерения расхода гидравлических жидкостей . По сравнению с расходомерами диафрагменного типа , расходомеры PD требуют очень небольшого количества прямых трубопроводов перед входом, поскольку они не чувствительны к неравномерному распределению потока по площади трубы. ^{[ 17 ]} Расходомеры прямого вытеснения могут обеспечить лучшую относительную точность при малых расходах, чем расходомеры диафрагменного типа. Однако расходомеры прямого вытеснения могут быть значительно тяжелее и дороже, чем расходомеры неповоротного типа, такие как диафрагмы, магнитные или вихревые расходомеры .

См. также

Ссылки

^ «Отрасль расходомеров | Max Machinery» . Архивировано из оригинала 5 мая 2012 г. Проверено 4 апреля 2012 г.

^ Измерение расхода | Практические руководства по измерению и контролю | Д. У. Спитцер, редактор | Глава 13 | Инструментальное общество Америки (ISA)
^ Измерение расхода | Практические руководства по измерению и контролю | Д. У. Спитцер, редактор | Глава 13 | Инструментальное общество Америки (ISA)
^ Измерение расхода | Практические руководства по измерению и контролю | Д. У. Спитцер, редактор | Глава 13 | Инструментальное общество Америки (ISA)
^ http://ri.diva-portal.org/smash/get/diva2:961964/FULLTEXT01.pdf ^{[ только URL-адрес PDF ]}
^ "Подробности" .
^ http://ri.diva-portal.org/smash/get/diva2:961964/FULLTEXT01.pdf ^{[ только URL-адрес PDF ]}
^ http://ri.diva-portal.org/smash/get/diva2:961964/FULLTEXT01.pdf ^{[ только URL-адрес PDF ]}
^ "Подробности" .
^ "Дом" .
^ "Дом" .
^ "Дом" .
^ "Дом" .
^ "Дом" .
^ "Дом" .
^ "Дом" .
^ "Дом" .
^ Дэвид В. Спитцер, Измерение промышленного расхода (3-е издание) ISA, (2005), Глава 15.

[17] «Отрасль расходомеров | Max Machinery» . Архивировано из оригинала 5 мая 2012 г. Проверено 4 апреля 2012 г.

[1] Измерение расхода | Практические руководства по измерению и контролю | Д. У. Спитцер, редактор | Глава 13 | Инструментальное общество Америки (ISA)

[2] Измерение расхода | Практические руководства по измерению и контролю | Д. У. Спитцер, редактор | Глава 13 | Инструментальное общество Америки (ISA)

[3] Измерение расхода | Практические руководства по измерению и контролю | Д. У. Спитцер, редактор | Глава 13 | Инструментальное общество Америки (ISA)

[4] ttp://ri.diva-portal.org/smash/get/diva2:961964/FULLTEXT01.pdf ^{[ только URL-адрес PDF ]}

[5] "Подробности" .

[6] ttp://ri.diva-portal.org/smash/get/diva2:961964/FULLTEXT01.pdf ^{[ только URL-адрес PDF ]}

[7] ttp://ri.diva-portal.org/smash/get/diva2:961964/FULLTEXT01.pdf ^{[ только URL-адрес PDF ]}

[8] "Подробности" .

[9] "Дом" .

[10] "Дом" .

[11] "Дом" .

[12] "Дом" .

[13] "Дом" .

[14] "Дом" .

[15] "Дом" .

[16] "Дом" .

[DS05-18] Дэвид В. Спитцер, Измерение промышленного расхода (3-е издание) ISA, (2005), Глава 15.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ заявка 1 ]

[ 17 ]