Измерение расхода

Измерение расхода — это количественная оценка движения объемной жидкости . Расход можно измерить с помощью устройств, называемых расходомерами, различными способами. Ниже перечислены распространенные типы расходомеров промышленного применения:

Тип препятствия (перепад давления или переменная площадь)
Вывод (тип турбины)
Электромагнитный
Расходомеры прямого вытеснения , которые накапливают фиксированный объем жидкости, а затем подсчитывают, сколько раз этот объем был заполнен для измерения расхода.
Гидродинамика (образование вихрей)
Анемометр
Ультразвуковой расходомер
Массовый расходомер ( сила Кориолиса ).

Методы измерения расхода, отличные от расходомеров прямого вытеснения, основаны на силах, создаваемых текущим потоком, когда он преодолевает известное сужение, для косвенного расчета расхода. Расход можно измерить путем измерения скорости жидкости на известной площади. Для очень больших потоков можно использовать методы индикаторов, чтобы определить скорость потока по изменению концентрации красителя или радиоизотопа.

Виды и единицы измерения

Расход как газа, так и жидкости можно измерять в физических величинах , таких как объемный расход или массовый расход , в соответствующих СИ единицах , таких как кубические метры в секунду или килограммы в секунду соответственно. материала Эти измерения связаны с плотностью . Плотность жидкости практически не зависит от условий. Это не относится к газам, плотность которых сильно зависит от давления, температуры и в меньшей степени от состава.

Когда газы или жидкости передаются из-за их энергосодержания, как при продаже природного газа , скорость потока также может быть выражена в терминах потока энергии, например, в гигаджоулях в час или БТЕ в день. Скорость потока энергии представляет собой объемный расход, умноженный на содержание энергии на единицу объема, или массовый расход, умноженный на содержание энергии на единицу массы. Скорость потока энергии обычно рассчитывается на основе массового или объемного расхода с помощью компьютера расхода .

В инженерном контексте объемный расход обычно обозначается символом $Q$ , а массовый расход – символ ${\dot {m}}$ .

Для жидкости, имеющей плотность $\rho$ , массовый и объемный расход могут быть связаны соотношением ${\dot {m}}=\rho Q$ .

Газ

Газы сжимаемы и изменяют объем под давлением, нагреваются или охлаждаются. Объем газа при одном наборе условий давления и температуры не эквивалентен одному и тому же газу при разных условиях. Будут указаны «фактический» расход через счетчик и «стандартный» или «базовый» расход через счетчик в таких единицах измерения, как акм/ч (фактические кубические метры в час), см. ³/сек (стандартные кубические метры в секунду), kscm/h (тысяча стандартных кубических метров в час), LFM (погонные футы в минуту) или MMSCFD (миллион стандартных кубических футов в день).

расход газа Массовый может быть измерен напрямую, независимо от давления и температуры, с помощью ультразвуковых расходомеров , тепловых массовых расходомеров Кориолиса , массовых расходомеров или контроллеров массового расхода .

Жидкость

Для жидкостей используются различные единицы измерения в зависимости от применения и отрасли, но они могут включать галлоны (американские или британские) в минуту, литры в секунду, литры на м. ² в час, бушели в минуту или, при описании речных потоков, кумек (кубические метры в секунду) или акр-фут в сутки. В океанографии общепринятой единицей измерения переноса объема (например, объема воды, переносимой течением) является свердруп ( Зв), эквивалентный 10 ⁶ м ³/с.

Первичный элемент потока

Первичный элемент потока — это устройство, вставленное в текущую жидкость, которое создает физические свойства, которые можно точно связать с потоком. Например, диафрагма создает перепад давления, который является функцией квадрата объемной скорости потока через отверстие. Первичный расходомер вихревого расходомера производит серию колебаний давления. Как правило, физическое свойство, генерируемое основным элементом потока, удобнее измерять, чем сам поток. Свойства первичного элемента расхода и соответствие практической установки допущениям, сделанным при калибровке, являются решающими факторами точности измерения расхода. ^[1]

Механические расходомеры

Измеритель положительного смещения можно сравнить с ведром и секундомером. Секундомер запускается, когда начинается поток, и останавливается, когда ведро достигает предела. Объем, разделенный на время, дает скорость потока. Для непрерывных измерений нам нужна система непрерывного наполнения и опорожнения ведер, чтобы разделить поток, не выпуская его из трубы. Эти непрерывно формирующиеся и сжимающиеся объемные смещения могут принимать форму поршней, совершающих возвратно-поступательное движение в цилиндрах, зубьев шестерни, соприкасающихся с внутренней стенкой счетчика, или через прогрессивную полость, создаваемую вращением овальных шестерен или винтового винта.

Поршневой счетчик/роторный поршень

Поскольку они используются для измерения расхода воды в бытовых целях, поршневые счетчики, также известные как ротационно-поршневые или полуположительные счетчики, являются наиболее распространенными устройствами измерения расхода в Великобритании и используются практически для всех размеров счетчиков до 40 мм включительно ( 1 + 1/2 дюйма . ) Поршневой счетчик работает по принципу вращения поршня внутри камеры известного объема. За каждый оборот через поршневую камеру проходит определенное количество воды. За счет зубчатого механизма, а иногда и магнитного стрелочный циферблат и дисплей типа одометра привода, развиты .

Счетчик овальных шестерен

Счетчик с овальной шестерней — это счетчик с прямым смещением, в котором используются две или более продолговатые шестерни, выполненные с возможностью вращения под прямым углом друг к другу, образуя Т-образную форму. У такого счетчика есть две стороны, которые можно назвать А и Б. Никакая жидкость не проходит через центр счетчика, где всегда зацепляются зубья двух шестерен. На одной стороне расходомера (А) зубцы шестерен перекрывают поток жидкости, поскольку удлиненная шестерня на стороне А выступает в измерительную камеру, а на другой стороне расходомера (В) имеется полость, в которой находится фиксированный объем жидкости в измерительной камере. Когда жидкость толкает шестерни, она вращает их, позволяя жидкости из измерительной камеры на стороне B вылиться в выпускное отверстие. При этом жидкость, поступающая во впускное отверстие, будет поступать в измерительную камеру на стороне А, которая теперь открыта. Зубья на стороне B теперь перекроют поступление жидкости на сторону B. Этот цикл продолжается, пока шестерни вращаются, и жидкость дозируется через чередующиеся измерительные камеры. Постоянные магниты во вращающихся шестернях могут передавать сигнал на электрический геркон или датчик тока для измерения расхода. Несмотря на заявления о высокой производительности, они, как правило, не так точны, как конструкция со скользящими лопастями. ^[2]

Счетчик передач

Зубчатые счетчики отличаются от овальных зубчатых счетчиков тем, что измерительные камеры состоят из зазоров между зубьями шестерен. Эти отверстия разделяют поток жидкости, и когда шестерни вращаются в направлении от впускного отверстия, внутренняя стенка расходомера закрывает камеру, удерживая фиксированное количество жидкости. Выходное отверстие расположено в зоне, где шестерни снова сходятся вместе. Жидкость вытесняется из расходомера, когда зубья шестерни зацепляются и уменьшают объем доступных карманов почти до нуля.

Винтовая передача

Расходомеры с винтовыми шестернями 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. Длина ротора достаточна для того, чтобы впускное и выпускное отверстия всегда были отделены друг от друга, блокируя тем самым свободный поток жидкости. Сопрягаемые винтовые роторы создают прогрессивную полость, которая открывается для впуска жидкости, закрывается, а затем открывается в сторону выхода по потоку для выпуска жидкости. Это происходит непрерывно, а расход рассчитывается по скорости вращения.

Счетчик с нутирующим диском

Это наиболее часто используемая измерительная система для измерения водоснабжения в домах. Жидкость, чаще всего вода, поступает с одной стороны расходомера и ударяется о нутирующий диск, установленный эксцентрично. При этом диск должен «качаться» или вращаться вокруг вертикальной оси, поскольку нижняя и верхняя части диска остаются в контакте с монтажной камерой. Перегородка разделяет входную и выходную камеры. По мере вращения диска он дает прямую индикацию объема жидкости, прошедшей через расходомер, поскольку объемный расход указывается с помощью зубчатой передачи и устройства регистрации, которое соединено с диском. Он надежен при измерении расхода с точностью до 1 процента. ^[3]

Турбинный расходомер

Турбинный расходомер (лучше описываемый как осевая турбина) преобразует механическое действие турбины, вращающейся в потоке жидкости вокруг оси, в читаемую пользователем скорость потока (галлоны в минуту, л/мин и т. д.). Турбина имеет тенденцию перемещать весь поток вокруг себя.

Колесо турбины установлено на пути потока жидкости. Текущая жидкость ударяется о лопатки турбины, придавая силу поверхности лопаток и приводя ротор в движение. Когда достигается устойчивая скорость вращения, эта скорость пропорциональна скорости жидкости.

Турбинные расходомеры используются для измерения расхода природного газа и жидкости. ^[4] Турбинные счетчики менее точны, чем объемные и струйные счетчики при низких расходах, но измерительный элемент не занимает и не сильно ограничивает весь путь потока. Направление потока обычно прямое через расходомер, что обеспечивает более высокие скорости потока и меньшие потери давления, чем расходомеры поршневого типа. Они являются предпочтительным счетчиком для крупных коммерческих потребителей, противопожарных служб и в качестве главных счетчиков для систем водоснабжения . Обычно перед счетчиком необходимо устанавливать сетчатые фильтры для защиты измерительного элемента от гравия или другого мусора, который может попасть в систему распределения воды. Турбинные счетчики обычно доступны для размеров от 4 до 30 см ( 1 + 1 ⁄ 2 –12 дюймов) или более крупные размеры труб. Корпуса турбинных счетчиков обычно изготавливаются из бронзы, чугуна или ковкого чугуна. Внутренние элементы турбины могут быть изготовлены из пластика или нержавеющих металлических сплавов. Они точны в нормальных рабочих условиях, но на них сильно влияют профиль потока и условия жидкости.

Пожарные счетчики — это специализированный тип турбинных счетчиков, одобренный для высоких скоростей расхода, необходимых в системах противопожарной защиты. Они часто одобрены Underwriters Laboratories (UL), Factory Mutual (FM) или аналогичными органами для использования в противопожарной защите. Переносные турбинные счетчики могут быть временно установлены для измерения расхода воды из пожарного гидранта . Счетчики обычно изготавливаются из алюминия, чтобы быть легкими, и обычно имеют емкость 7,5 см (3 дюйма). Водоканалам они часто требуются для измерения воды, используемой в строительстве, наполнении бассейнов или там, где еще не установлен постоянный счетчик.

Метр Вольтмана

Счетчик Вольтмана (изобретенный Рейнхардом Вольтманом в 19 веке) состоит из ротора со спиральными лопастями, вставленными в поток по оси, очень похоже на канальный вентилятор; его можно считать разновидностью турбинного расходомера. ^[5] Их обычно называют спиральными счетчиками, и они популярны при больших размерах.

Одноструйный счетчик

Одноструйный счетчик состоит из простой крыльчатки с радиальными лопастями, на которые воздействует одна струя. Они становятся все более популярными в Великобритании в больших размерах и являются обычным явлением в ЕС .

Лопастной счетчик

Лопастные расходомеры состоят из трех основных компонентов: лопастного датчика, трубопроводной арматуры и дисплея/контроллера. Датчик с лопастным колесом состоит из свободно вращающегося колеса/крыльчатки со встроенными магнитами, которые расположены перпендикулярно потоку и будут вращаться при попадании в текущую среду. Когда магниты в лопастях вращаются мимо датчика, лопастной расходомер генерирует сигнал частоты и напряжения, пропорциональный расходу. Чем быстрее поток, тем выше частота и выходное напряжение.

Лопастной счетчик предназначен для вставки в трубопроводный фитинг либо «в линию», либо врезным способом. Они доступны с широким спектром стилей фитингов, методов соединения и материалов, таких как ПВДФ, полипропилен и нержавеющая сталь. Как и турбинные счетчики, лопастные счетчики требуют минимального участка прямой трубы до и после датчика. ^[6]

Дисплеи и контроллеры расхода используются для получения сигнала от лопастного расходомера и преобразования его в фактический расход или значения общего расхода. Обработанный сигнал может использоваться для управления процессом, формирования сигнализации, отправки сигналов на внешние устройства и т. д.

Расходомеры с лопастными колесами (также известные как датчики с колесами Пелтона ) предлагают относительно недорогой вариант с высокой точностью для многих применений в системах измерения расхода, обычно с водой или водоподобными жидкостями. ^[6]

Многоструйный счетчик

Многоструйный или многоструйный счетчик представляет собой счетчик скоростного типа, который имеет рабочее колесо, вращающееся горизонтально на вертикальном валу. Элемент рабочего колеса находится в корпусе, в котором несколько впускных отверстий направляют поток жидкости на рабочее колесо, заставляя его вращаться в определенном направлении, пропорциональном скорости потока. Этот счетчик работает механически так же, как одноструйный счетчик, за исключением того, что порты направляют поток на рабочее колесо одинаково из нескольких точек по окружности элемента, а не только из одной точки; это сводит к минимуму неравномерный износ рабочего колеса и его вала. Таким образом, эти типы счетчиков рекомендуется устанавливать горизонтально так, чтобы указатель ролика был направлен вверх.

Колесо Пелтона

Колесная турбина Пелтона (лучше описываемая как радиальная турбина ) преобразует механическое действие колеса Пелтона, вращающегося в потоке жидкости вокруг оси, в читаемую пользователем скорость потока (галлоны в минуту, л/мин и т. д.). В колесе Пелтона весь поток движется вокруг него, а входящий поток фокусируется на лопастях с помощью струи. Оригинальные колеса Пелтона использовались для выработки энергии и состояли из турбины с радиальным потоком с «реакционными чашками», которые не только движутся под действием силы воды, действующей на поверхность, но и возвращают поток в противоположном направлении, используя это изменение направления жидкости для дальнейшее эффективности турбины . увеличение

Текущий счетчик

Расход через большой водовод , например, используемый на гидроэлектростанции, можно измерить путем усреднения скорости потока по всей площади. Измерители тока пропеллерного типа (похожие на чисто механические измерители тока Экмана , но теперь с электронным сбором данных) можно перемещать по площади водовода и усреднять скорости для расчета общего расхода. Это может быть порядка сотен кубических метров в секунду. Поток должен поддерживаться постоянным во время перемещения амперметров. Методы испытаний гидроэлектрических турбин приведены в стандарте IEC 41. Такие измерения расхода часто имеют коммерческое значение при проверке эффективности больших турбин.

Измерители давления

Существует несколько типов расходомеров, основанных на принципе Бернулли . Давление измеряется либо с помощью ламинарных пластин, отверстия, сопла или трубки Вентури для создания искусственного сужения, а затем измеряется потеря давления жидкостей при прохождении этого сужения. ^[7] или путем измерения статического давления и давления застоя для определения динамического давления .

измеритель Вентури

Расходомер Вентури каким-то образом сужает поток, а датчики давления измеряют перепад давления до и внутри сужения. Этот метод широко используется для измерения скорости потока при транспортировке газа по трубопроводам и применяется со времен Римской империи . Коэффициент расхода счетчика Вентури колеблется от 0,93 до 0,97. Первые крупногабаритные счетчики Вентури для измерения потоков жидкости были разработаны Клеменсом Гершелем , который использовал их для измерения малых и больших расходов воды и сточных вод , начиная с самого конца XIX века. ^[8]

Диафрагма

Диафрагма представляет собой пластину с отверстием в ней, расположенную перпендикулярно потоку; он сужает поток, а измерение перепада давления на сужении дает скорость потока. По сути, это грубая форма счетчика Вентури , но с более высокими потерями энергии. Существует три типа отверстий: концентрические, эксцентрические и сегментные. ^[9]^[10]

Из трубки

Трубка Далла представляет собой укороченную версию расходомера Вентури с меньшим перепадом давления, чем у диафрагмы. Как и в случае с этими расходомерами, скорость потока в трубке Далла определяется путем измерения падения давления, вызванного сужением в трубопроводе. Перепад давления обычно измеряется с помощью мембранных датчиков давления с цифровым считыванием. Поскольку эти счетчики имеют значительно меньшие постоянные потери давления, чем диафрагменные счетчики, трубки Далла широко используются для измерения расхода в крупных трубопроводах. Перепад давления, создаваемый трубкой Далла, выше, чем трубка и сопло Вентури, причем все они имеют одинаковый диаметр горловины.

Трубка Пито

Трубка Пито используется для измерения скорости потока жидкости. Трубку направляют в поток и измеряют разницу между давлением торможения на кончике зонда и статическим давлением на его стороне, что дает динамическое давление, на основе которого рассчитывается скорость жидкости с использованием уравнения Бернулли . Объемная скорость потока может быть определена путем измерения скорости в различных точках потока и создания профиля скорости. ^[11]

Усредняющая трубка Пито

Усредняющие трубки Пито (также называемые датчиками ударного действия) расширяют теорию трубки Пито более чем на одно измерение. Типичная усредняющая трубка Пито состоит из трех или более отверстий (в зависимости от типа зонда) на измерительном наконечнике, расположенных определенным образом. Большее количество отверстий позволяет прибору измерять направление скорости потока в дополнение к его величине (после соответствующей калибровки). Три отверстия, расположенные в линию, позволяют датчикам давления измерять вектор скорости в двух измерениях. Введение большего количества отверстий, например пяти отверстий, расположенных в виде «плюса», позволяет измерить трехмерный вектор скорости.

Конусные счетчики

Конусные расходомеры — это новое устройство для измерения перепада давления, впервые выпущенное в 1985 году компанией McCrometer в Хемете, Калифорния. Конусный расходомер представляет собой универсальный, но надежный измеритель перепада давления (DP), который доказал свою устойчивость к воздействию асимметричного и закрученного потока. Работая по тем же основным принципам, что и счетчики перепада давления Вентури и диафрагменного типа, конусные расходомеры не требуют одинаковых трубопроводов на входе и выходе. ^[12] Конус действует как устройство кондиционирования, а также как создатель перепада давления. Требования к восходящему потоку составляют от 0 до 5 диаметров по сравнению с 44 диаметрами для диафрагмы или 22 диаметрами для Вентури. Поскольку конусные расходомеры обычно имеют сварную конструкцию, рекомендуется всегда калибровать их перед эксплуатацией. Тепловые эффекты сварки неизбежно вызывают искажения и другие эффекты, которые не позволяют собирать и публиковать табличные данные о коэффициентах разряда в зависимости от размера линии, коэффициента бета и рабочих чисел Рейнольдса. Калиброванные конусные счетчики имеют погрешность до ±0,5%. Некалиброванные конусные расходомеры имеют погрешность ±5,0%. ^{[ нужна ссылка ]}

Измерители линейного сопротивления

Измерители линейного сопротивления, также называемые ламинарными расходомерами, измеряют очень низкие расходы, при которых измеренный перепад давления линейно пропорционален расходу и вязкости жидкости. Такой поток называется потоком вязкого сопротивления или ламинарным потоком, в отличие от турбулентного потока, измеряемого диафрагмами, приборами Вентури и другими расходомерами, упомянутыми в этом разделе, и характеризуется числами Рейнольдса ниже 2000. Первичный элемент потока может состоять из одного длинного элемента потока. капиллярная трубка, пучок таких трубок или длинная пористая пробка; такие низкие потоки создают небольшие перепады давления, но более длинные элементы потока создают более высокие и более легко измеряемые перепады. Эти расходомеры особенно чувствительны к изменениям температуры, влияющим на вязкость жидкости и диаметр элемента потока, как это видно из основного уравнения Хагена-Пуазейля . ^[13]^[14]

Расходомеры переменного сечения

«Измеритель переменной площади» измеряет поток жидкости, позволяя площади поперечного сечения устройства изменяться в зависимости от потока, вызывая некоторый измеримый эффект, указывающий скорость. Ротаметр является примером измерителя переменной площади, в котором утяжеленный «поплавок» поднимается в конической трубке по мере увеличения скорости потока; Поплавок перестает подниматься, когда пространство между поплавком и трубкой становится достаточно большим, чтобы вес поплавка уравновешивался сопротивлением потока жидкости. Разновидностью ротаметра, используемого для медицинских газов, является расходомер с трубкой Торпа . Поплавки изготавливаются самых разных форм, наиболее распространенными являются сферы и сферические эллипсы. Некоторые из них предназначены для видимого вращения в потоке жидкости, чтобы помочь пользователю определить, застрял поплавок или нет. Ротаметры доступны для широкого спектра жидкостей, но чаще всего используются с водой или воздухом. Их можно сделать для надежного измерения расхода с точностью до 1%.

Другой тип - это отверстие с переменной площадью, в котором подпружиненный конический плунжер отклоняется потоком через отверстие. Смещение может быть связано со скоростью потока. ^[15]

Оптические расходомеры

Оптические расходомеры используют свет для определения скорости потока. Мелкие частицы, которые сопровождают природные и промышленные газы, проходят через два лазерных луча, сфокусированных на небольшом расстоянии друг от друга на пути потока в трубе с помощью освещающей оптики. Лазерный свет рассеивается, когда частица пересекает первый луч. Детекторная оптика собирает рассеянный свет на фотодетекторе, который затем генерирует импульсный сигнал. Когда та же самая частица пересекает второй луч, детекторная оптика собирает рассеянный свет на втором фотодетекторе, который преобразует падающий свет во второй электрический импульс. Измеряя временной интервал между этими импульсами, скорость газа рассчитывается как $V=D/t$ где $D$ расстояние между лазерными лучами и $t$ это временной интервал.

Лазерные оптические расходомеры измеряют фактическую скорость частиц, свойство, которое не зависит от теплопроводности газов, изменений расхода газа или состава газов. Принцип работы позволяет оптической лазерной технологии предоставлять высокоточные данные о расходе даже в сложных условиях, которые могут включать высокую температуру, низкие скорости потока, высокое давление, высокую влажность, вибрацию труб и акустический шум.

Оптические расходомеры очень стабильны, не имеют движущихся частей и обеспечивают высокую повторяемость измерений в течение всего срока службы изделия. Поскольку расстояние между двумя лазерными листами не меняется, оптические расходомеры не требуют периодической калибровки после первоначального ввода в эксплуатацию. Оптические расходомеры требуют только одной точки установки вместо двух точек установки, которые обычно требуются для расходомеров других типов. Одна точка установки проще, требует меньшего обслуживания и менее подвержена ошибкам.

Коммерчески доступные оптические расходомеры способны измерять поток от 0,1 м/с до скорости более 100 м/с (диапазон уменьшения 1000:1) и доказали свою эффективность при измерении факельных газов из нефтяных скважин и нефтеперерабатывающих заводов. к загрязнению атмосферы. ^[16]

Измерение расхода в открытом канале

Поток в открытом канале описывает случаи, когда верхняя поверхность текущей жидкости открыта воздуху; поперечное сечение потока определяется только формой канала с нижней стороны и меняется в зависимости от глубины жидкости в канале. Методы, подходящие для фиксированного сечения потока в трубе, бесполезны в открытых каналах. Измерение расхода воды на водных путях является важным применением измерения расхода в открытых каналах; такие установки известны как расходомеры .

Уровень потока

Уровень воды измеряется в обозначенной точке за плотиной или в лотке с использованием различных вторичных устройств (обычными методами являются барботеры, ультразвуковые, поплавковые и дифференциальные давления). Эта глубина преобразуется в расход по теоретической формуле вида $Q=KH^{X}$ где $Q$ это скорость потока, $K$ является константой, $H$ это уровень воды, и $X$ — показатель степени, который зависит от используемого устройства; или он преобразуется в соответствии с точками данных уровня/расхода, полученными эмпирическим путем («кривая расхода»). Затем скорость потока можно интегрировать с течением времени в объемный расход. Устройства уровня до расхода обычно используются для измерения расхода поверхностных вод (родников, ручьев и рек), промышленных сбросов и сточных вод. Из них водосливы используются на потоках с низким содержанием твердых частиц (обычно поверхностные воды), а лотки используются на потоках с низким или высоким содержанием твердых частиц. ^[17]

Площадь/скорость

Площадь поперечного сечения потока рассчитывается на основе измерения глубины, а средняя скорость потока измеряется напрямую (распространены доплеровский и пропеллерный методы). Умножение скорости на площадь поперечного сечения дает скорость потока, которую можно интегрировать в объемный расход. Существует два типа расходомеров поверхностной скорости: (1) смачиваемый; и (2) бесконтактный. Датчики скорости в смоченной зоне обычно устанавливаются на дне канала или реки и используют доплеровский режим для измерения скорости увлеченных частиц. Благодаря глубине и запрограммированному поперечному сечению это может обеспечить измерение расхода на выходе. Бесконтактные устройства, использующие лазер или радар, устанавливаются над каналом и измеряют скорость сверху, а затем с помощью ультразвука измеряют глубину воды сверху. Радарные устройства могут измерять только поверхностные скорости, тогда как лазерные устройства могут измерять скорости под поверхностью. ^[18]

Тестирование красителей

известное количество красителя (или соли В поток потока добавляется ) в единицу времени. После полного смешивания измеряют концентрацию. Скорость разбавления равна скорости потока.

Акустическая допплеровская велосиметрия

Акустическая допплеровская велоциметрия (ADV) предназначена для регистрации мгновенных составляющих скорости в одной точке с относительно высокой частотой. Измерения проводятся путем измерения скорости частиц в удаленном объеме отбора проб на основе эффекта доплеровского сдвига. ^[19]

Тепловые массовые расходомеры

В тепловых массовых расходомерах обычно используются комбинации нагревательных элементов и датчиков температуры для измерения разницы между статической и проточной теплопередачей жидкости и определения ее расхода, зная удельную теплоемкость и плотность жидкости. Температура жидкости также измеряется и компенсируется. Если плотность и удельная теплоемкость жидкости . постоянны, расходомер может обеспечить прямое считывание массового расхода и не требует дополнительной компенсации давления и температуры в указанном диапазоне

Технический прогресс позволил производить тепловые массовые расходомеры микроскопического масштаба в качестве MEMS датчиков ; эти расходомерные устройства можно использовать для измерения скорости потока в диапазоне нанолитров или микролитров в минуту.

Технология теплового массового расходомера (также называемого термодисперсионным или термовытесняющим расходомером) используется для сжатого воздуха, азота, гелия, аргона, кислорода и природного газа. Фактически, большинство газов можно измерить, если они достаточно чистые и неагрессивные. Для более агрессивных газов счетчик может быть изготовлен из специальных сплавов (например, Hastelloy ), а предварительная сушка газа также помогает минимизировать коррозию.

Сегодня тепловые массовые расходомеры используются для измерения расхода газов в растущем диапазоне приложений, таких как химические реакции или приложения теплопередачи, которые сложны для других технологий измерения расхода. Некоторые другие типичные применения датчиков потока можно найти в области медицины, например, в устройствах CPAP, анестезиологическом оборудовании или респираторных устройствах. ^[7] Это связано с тем, что тепловые массовые расходомеры отслеживают изменения одной или нескольких тепловых характеристик (температуры, теплопроводности и/или удельной теплоемкости) газообразных сред для определения массового расхода.

Датчик массового расхода воздуха

Во многих последних моделях автомобилей датчик массового расхода воздуха (MAF) используется для точного определения массового расхода всасываемого воздуха, используемого в двигателе внутреннего сгорания . Многие такие датчики массового расхода используют нагревательный элемент и датчик температуры на выходе для индикации расхода воздуха. В других датчиках используется подпружиненная лопасть. автомобиля В любом случае электронный блок управления интерпретирует сигналы датчиков как индикацию потребности двигателя в топливе в реальном времени.

Вихревые расходомеры

Другой метод измерения расхода предполагает размещение обтекаемого тела (называемого перегородкой) на пути жидкости. Когда жидкость проходит этот стержень, в потоке возмущения, называемые вихрями создаются . Вихри тянутся за цилиндром поочередно с каждой стороны обтекаемого тела. Этот вихревой след назван вихревой улицей Кармана в честь математического описания этого явления, данного фон Карманом в 1912 году. Частота, с которой эти вихри меняют стороны, по существу пропорциональна скорости потока жидкости. Внутри, сверху или после перекладины находится датчик для измерения частоты образования вихрей. Этот датчик часто представляет собой пьезоэлектрический кристалл, который производит небольшой, но измеримый импульс напряжения каждый раз, когда создается вихрь. Поскольку частота такого импульса напряжения также пропорциональна скорости жидкости, объемный расход рассчитывается с использованием площади поперечного сечения расходомера. Частота измеряется, а расход рассчитывается электроникой расходомера по уравнению $f=SV/L$ где $f$ - частота вихрей, $L$ характерная длина обтекаемого тела, $V$ – скорость потока над обтекаемым телом, $S$ — число Струхаля , которое по существу является константой для данной формы тела в пределах его рабочих пределов.

Измерение расхода эхолотом

Сонарные расходомеры представляют собой неинтрузивные накладные устройства, которые измеряют расход в трубах, транспортирующих суспензии, коррозионные жидкости, многофазные жидкости и потоки, где расходомеры вставного типа нежелательны. Сонарные расходомеры получили широкое распространение в горнодобывающей, металлургической и нефтегазовой промышленности, где традиционные технологии имеют определенные ограничения из-за их устойчивости к различным режимам потока и коэффициентам регулирования.

Сонарные расходомеры способны измерять скорость жидкостей или газов неинтрузивно внутри трубы, а затем использовать это измерение скорости для определения скорости потока, используя площадь поперечного сечения трубы, а также давление и температуру в линии. Принцип измерения расхода заключается в использовании подводной акустики.

В подводной акустике для определения местоположения объекта под водой гидролокатор использует два известных:

Скорость распространения звука через решетку (т. е. скорость звука в морской воде)
Расстояние между датчиками в массиве датчиков

а затем вычисляет неизвестное:

Местоположение (или угол) объекта.

Аналогично, при измерении расхода с помощью гидролокатора используются те же методы и алгоритмы, что и в подводной акустике, но применяются они к измерению расхода в нефтяных и газовых скважинах и выкидных линиях.

Для измерения скорости потока в гидролокационных расходомерах используются два известных:

Местоположение (или угол) объекта, равное 0 градусов, поскольку поток движется по трубе, совмещенной с матрицей датчиков.
Расстояние между датчиками в массиве датчиков ^[20]

а затем вычисляет неизвестное:

Скорость распространения через массив (т.е. скорость потока среды в трубе). ^[21]

Электромагнитные, ультразвуковые и кориолисовы расходомеры

Современные инновации в измерении расхода включают электронные устройства, которые могут корректировать изменяющиеся условия давления и температуры (т.е. плотности), нелинейности и характеристики жидкости.

Магнитные расходомеры

Магнитные расходомеры , часто называемые «магметрами» или «электромагами», используют магнитное поле , приложенное к измерительной трубке, что приводит к возникновению разности потенциалов, пропорциональной скорости потока, перпендикулярной линиям потока . Разность потенциалов воспринимается электродами, расположенными перпендикулярно потоку и приложенному магнитному полю. Физический принцип работы — Фарадея закон электромагнитной индукции . Для магнитного расходомера требуется проводящая жидкость и непроводящий вкладыш трубы. Электроды не должны подвергаться коррозии при контакте с технологической жидкостью; в некоторых магнитных расходомерах установлены вспомогательные преобразователи для очистки электродов на месте. Приложенное магнитное поле является импульсным, что позволяет расходомеру компенсировать влияние паразитного напряжения в системе трубопроводов.

Бесконтактные электромагнитные расходомеры

Система силовой скорости Лоренца называется силовым расходомером Лоренца (LFF). LFF измеряет интегральную или объемную силу Лоренца, возникающую в результате взаимодействия движущегося жидкого металла и приложенного магнитного поля. В этом случае характерная длина магнитного поля того же порядка, что и размеры канала. Следует отметить, что в случае использования локализованных магнитных полей можно выполнять измерения локальной скорости, и поэтому используется термин силовой велосиметр Лоренца.

Ультразвуковые расходомеры (доплеровский, время прохождения)

Существует два основных типа ультразвуковых расходомеров : доплеровские и времяпроходные. Хотя оба они используют ультразвук для проведения измерений и могут быть неинвазивными (измерение потока снаружи трубки, трубы или сосуда, также называемое накладным устройством), они измеряют поток совершенно разными методами.

Ультразвуковые расходомеры времени прохождения измеряют разницу времени прохождения ультразвуковых импульсов, распространяющихся по направлению потока и против него. Эта разница во времени является мерой средней скорости жидкости на пути ультразвукового луча. Используя абсолютное время прохождения, можно рассчитать как среднюю скорость жидкости, так и скорость звука. Использование двух транзитных времен $t_{\text{up}}$ и $t_{\text{down}}$ и расстояние между приемными и передающими преобразователями $L$ и угол наклона $\alpha$ можно написать уравнения: $v={\frac {L}{2\;\cos \left(\alpha \right)}}\;{\frac {t_{\text{up}}-t_{\text{down}}}{t_{\text{up}}\;t_{\text{down}}}}$ и $c={\frac {L}{2}}\;{\frac {t_{\text{up}}+t_{\text{down}}}{t_{\text{up}}\;t_{\text{down}}}}$ где $v$ — средняя скорость жидкости на пути звука, $c$ это скорость звука.

При широколучевом освещении время прохождения ультразвука также можно использовать для измерения объемного расхода независимо от площади поперечного сечения сосуда или трубки. ^[22]

Ультразвуковые доплеровские расходомеры измеряют доплеровский сдвиг , возникающий в результате отражения ультразвукового луча от частиц в текущей жидкости. На частоту передаваемого луча влияет движение частиц; этот сдвиг частоты можно использовать для расчета скорости жидкости. Чтобы принцип Доплера работал, необходима достаточно высокая плотность звукоотражающих материалов, таких как твердые частицы или пузырьки воздуха, взвешенные в жидкости. Это прямо контрастирует с ультразвуковым расходомером, использующим время прохождения, в котором пузырьки и твердые частицы снижают точность измерения. Из-за зависимости от этих частиц доплеровские расходомеры имеют ограниченное применение. Эта технология также известна как акустическая доплеровская велосиметрия .

Одним из преимуществ ультразвуковых расходомеров является то, что они могут эффективно измерять скорость потока самых разных жидкостей, если известна скорость звука в этой жидкости. Например, ультразвуковые расходомеры используются для измерения таких разнообразных жидкостей, как сжиженный природный газ (СПГ) и кровь. ^[23] Можно также рассчитать ожидаемую скорость звука для данной жидкости; это можно сравнить со скоростью звука, эмпирически измеренной ультразвуковым расходомером с целью контроля качества измерений расходомера. Падение качества (изменение измеряемой скорости звука) является признаком необходимости обслуживания счетчика.

Кориолисовы расходомеры

Используя эффект Кориолиса , который вызывает деформацию трубки, колеблющейся в поперечном направлении, прямое измерение массового расхода можно получить с помощью расходомера Кориолиса . ^[24] Кроме того, получается прямая мера плотности жидкости. Измерение Кориолиса может быть очень точным независимо от типа измеряемого газа или жидкости; одну и ту же измерительную трубку можно использовать для газообразного водорода и битума без повторной калибровки . ^{[ нужна ссылка ]}

Расходомеры Кориолиса могут использоваться для измерения расхода природного газа. ^[25]

Лазерное доплеровское измерение расхода

Луч лазерного света, падающий на движущуюся частицу, частично рассеивается с изменением длины волны, пропорциональным скорости частицы ( эффект Доплера ). Лазерный доплеровский велосиметр (LDV), также называемый лазерным доплеровским анемометром (LDA), фокусирует лазерный луч в небольшой объем текущей жидкости, содержащий мелкие частицы (естественные или индуцированные). Частицы рассеивают свет с доплеровским сдвигом. Анализ этой смещенной длины волны можно использовать для прямого и с большой точностью определения скорости частицы и, таким образом, точного приближения к скорости жидкости.

Для определения доплеровского сдвига доступен ряд различных методов и конфигураций устройств. Все они используют фотодетектор (обычно лавинный фотодиод ) для преобразования света в электрический сигнал для анализа. В большинстве устройств исходный лазерный свет разделяется на два луча. В одном общем классе LDV два луча пересекаются в своих фокальных точках, где они интерферируют и создают набор прямых полос. Затем датчик выравнивается по потоку так, чтобы полосы были перпендикулярны направлению потока. Когда частицы проходят через полосы, доплеровско-смещенный свет собирается в фотодетекторе. В другом общем классе LDV один луч используется в качестве эталонного, а другой подвергается доплеровскому рассеянию. Оба луча затем собираются на фотодетекторе, где оптическое гетеродинное детектирование для извлечения доплеровского сигнала. используется ^[26]

Калибровка

Хотя в идеале на расходомер не должна влиять окружающая среда, на практике это маловероятно. Часто ошибки измерений возникают из-за неправильной установки или других факторов, зависящих от окружающей среды. ^[27]^[28] Методы in situ используются, когда расходомер калибруется в правильных условиях потока. Результатом калибровки расходомера будут две связанные статистические данные: показатель производительности и показатель расхода. ^[29]

Метод транзитного времени

Для потоков в трубах применяется так называемый метод времени прохождения, при котором радиоактивный индикатор вводится в виде импульса в измеряемый поток. Время прохождения определяется с помощью детекторов излучения, размещенных снаружи трубы. Объемный расход получается путем умножения измеренной средней скорости потока жидкости на внутреннее поперечное сечение трубы. Это опорное значение расхода сравнивается с одновременным значением расхода, полученным при измерении расхода, подлежащем калибровке.

Процедура стандартизирована (ISO 2975/VII для жидкостей и BS 5857-2.4 для газов). Наилучшая аккредитованная погрешность измерения для жидкостей и газов составляет 0,5%. ^[30]

Метод разбавления индикатора

Метод разведения радиофармпрепарата используется для калибровки измерений расхода в открытом канале. Раствор с известной концентрацией индикатора впрыскивается в поток канала с постоянной известной скоростью. Далее по потоку раствор индикатора тщательно перемешивается по сечению потока, отбирается непрерывная проба и определяется ее концентрация индикатора по отношению к концентрации впрыскиваемого раствора. Опорное значение расхода определяется с использованием условия баланса трассера между впрыскиваемым потоком трассера и потоком разбавления. Процедура стандартизирована (ISO 9555-1 и ISO 9555-2 для течения жидкости в открытых каналах). Наилучшая аккредитованная погрешность измерения составляет 1%. ^[30]

См. также

Ссылки

^ Бела Г. Липтак , Измерение расхода , CRC Press, 1993 ISBN 080198386X стр. 88
^ Фернесс, Ричард А. (1989). Измерение расхода жидкости . Харлоу: Лонгман совместно с Институтом измерений и контроля. п. 21. ISBN 0582031656 .
^ Холман, Дж. Алан (2001). Экспериментальные методы для инженеров . Бостон: МакГроу-Хилл. ISBN 978-0-07-366055-4 .
^ Отчет №7: Измерение природного газа турбинными счетчиками (Отчет). Американская газовая ассоциация . Февраль 2006 г.
^ Арреги, Фрэнсис; Кабрера, Генри младший; Кобачо, Ричард (2006). Комплексное управление счетчиками воды . Лондон: Издательство IWA. п. 33. ISBN 9781843390343 .
^ Перейти обратно: ^а ^б «Принципы работы гребного колеса» . Расходомеры iCenta . 4 января 2024 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Измерение расхода газа – различные типы расходомеров» . ЕС системы . 24 ноября 2020 г. Проверено 5 января 2021 г.
^ Гершель, Клеменс . (1898). Измерение воды . Провиденс, Род-Айленд : Литейный завод строителей.
^ Липтак, Измерение расхода , стр. 85
^ Отчет № 3: Диафрагменный замер природного газа и других родственных углеводородных жидкостей (Отчет). Американская газовая ассоциация . Сентябрь 2012.
^ Эндресс+Хаузер. «Лучшие измерения расхода газа и типы счетчиков | E-direct» . endressdirect.us . Архивировано из оригинала 27 сентября 2017 года . Проверено 26 сентября 2017 г.
^ «Проблемы калибровки конусного измерителя перепада давления» . Журнал «Трубопровод и газ» . Архивировано из оригинала 27 сентября 2017 года . Проверено 1 сентября 2019 г.
^ Миллер, Ричард В. (1996). Справочник по инженерному измерению расхода (3-е изд.). Макгроу Хилл. п. 6.16–6.18. ISBN 0070423660 .
^ Бин, Говард С., изд. (1971). Счетчики жидкости, их теория и применение (6-е изд.). Нью-Йорк: Американское общество инженеров-механиков. стр. 77–78.
^ Стефан Дж. Р. Саймонс, Концепции химической инженерии 4 химика, Королевское химическое общество, (2007) ISBN 978-0-85404-951-6 , стр. 75
^ «Измерение бликов с помощью оптики» (PDF) . photon-control.com . Архивировано из оригинала (PDF) 28 августа 2008 года . Проверено 14 марта 2008 г.
^ «Desk.com — сайт не найден (поддомен не существует)» . help.openchannelflow.com . Архивировано из оригинала 25 сентября 2015 года.
^ Северн, Ричард. «Отчет о полевых испытаниях Агентства по охране окружающей среды – TIENet 360 LaserFlow» (PDF) . РС Гидро . Агентство РС по гидроэкологии. Архивировано (PDF) из оригинала 25 сентября 2015 года . Проверено 3 августа 2015 г.
^ Шансон, Юбер (2008). Акустическая допплеровская скорость (ADV) в полевых и лабораторных условиях: практический опыт . в Фредерике Ларрарте и Юбере Шансоне, Опыт и проблемы в канализации: измерения и гидродинамика. Международное совещание по измерениям и гидравлике канализационных систем IMMHS'08, Летняя школа GEMCEA/LCPC, Бугене, Франция, 19–21 августа 2008 г., Отчет о гидравлической модели № CH70/08, Div. кандидат гражданского строительства, Университет Квинсленда, Брисбен, Австралия, декабрь, стр. 49–66. ISBN 978-1-86499-928-0 . Архивировано из оригинала 28 октября 2009 года.
^ Обзор метода неинвазивного измерения потока (PDF) . The Americas Workshop 2009. Архивировано из оригинала (PDF) 2 февраля 2017 года . Проверено 15 сентября 2016 г.
^ Полевые испытания и прагматическое развитие технологии расходомеров SONAR (PDF) . Семинар по измерению расхода Северного моря. Архивировано из оригинала (PDF) 2 февраля 2017 года . Проверено 15 сентября 2016 г.
^ Дрост, CJ (1978). «Измерение объемного расхода с использованием ультразвука, не зависящее от диаметра сосуда». Материалы биомедицинского симпозиума в Сан-Диего . 17 : 299–302.
^ Отчет Американской газовой ассоциации номер 9
^ Бейкер, Роджер К. (2003). Вводное руководство по измерению расхода . АСМЭ. ISBN 0-7918-0198-5 .
^ Отчет Американской газовой ассоциации, номер 11.
^ Адриан, RJ, редактор (1993); Выбрано для лазерной допплеровской велосиметрии , серии SPIE Milestone, ISBN 978-0-8194-1297-3
^ Корниш, Д. (1994). «Исполнение инструмента». Измерение и контроль . 27 (10): 323–328. дои : 10.1177/002029409402701004 .
^ Бейкер, Роджер К. (2016). Справочник по измерению расхода . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1-107-04586-6 .
^ Пэтон, Ричард. «Калибровка и стандарты измерения расхода» (PDF) . Справочник по проектированию измерительных систем . Уайли. Архивировано (PDF) из оригинала 29 августа 2017 года . Проверено 26 сентября 2017 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Финская служба аккредитации

[1] Бела Г. Липтак , Измерение расхода , CRC Press, 1993 ISBN 080198386X стр. 88

[2] Фернесс, Ричард А. (1989). Измерение расхода жидкости . Харлоу: Лонгман совместно с Институтом измерений и контроля. п. 21. ISBN 0582031656 .

[3] Холман, Дж. Алан (2001). Экспериментальные методы для инженеров . Бостон: МакГроу-Хилл. ISBN 978-0-07-366055-4 .

[4] Отчет №7: Измерение природного газа турбинными счетчиками (Отчет). Американская газовая ассоциация . Февраль 2006 г.

[5] Арреги, Фрэнсис; Кабрера, Генри младший; Кобачо, Ричард (2006). Комплексное управление счетчиками воды . Лондон: Издательство IWA. п. 33. ISBN 9781843390343 .

[icenta-6] Перейти обратно: ^а ^б «Принципы работы гребного колеса» . Расходомеры iCenta . 4 января 2024 г.

[esenssys.com-7] Перейти обратно: ^а ^б «Измерение расхода газа – различные типы расходомеров» . ЕС системы . 24 ноября 2020 г. Проверено 5 января 2021 г.

[8] Гершель, Клеменс . (1898). Измерение воды . Провиденс, Род-Айленд : Литейный завод строителей.

[9] Липтак, Измерение расхода , стр. 85

[10] Отчет № 3: Диафрагменный замер природного газа и других родственных углеводородных жидкостей (Отчет). Американская газовая ассоциация . Сентябрь 2012.

[11] Эндресс+Хаузер. «Лучшие измерения расхода газа и типы счетчиков | E-direct» . endressdirect.us . Архивировано из оригинала 27 сентября 2017 года . Проверено 26 сентября 2017 г.

[12] «Проблемы калибровки конусного измерителя перепада давления» . Журнал «Трубопровод и газ» . Архивировано из оригинала 27 сентября 2017 года . Проверено 1 сентября 2019 г.

[13] Миллер, Ричард В. (1996). Справочник по инженерному измерению расхода (3-е изд.). Макгроу Хилл. п. 6.16–6.18. ISBN 0070423660 .

[14] Бин, Говард С., изд. (1971). Счетчики жидкости, их теория и применение (6-е изд.). Нью-Йорк: Американское общество инженеров-механиков. стр. 77–78.

[15] Стефан Дж. Р. Саймонс, Концепции химической инженерии 4 химика, Королевское химическое общество, (2007) ISBN 978-0-85404-951-6 , стр. 75

[16] «Измерение бликов с помощью оптики» (PDF) . photon-control.com . Архивировано из оригинала (PDF) 28 августа 2008 года . Проверено 14 марта 2008 г.

[Hydraulic_structures-17] «Desk.com — сайт не найден (поддомен не существует)» . help.openchannelflow.com . Архивировано из оригинала 25 сентября 2015 года.

[18] Северн, Ричард. «Отчет о полевых испытаниях Агентства по охране окружающей среды – TIENet 360 LaserFlow» (PDF) . РС Гидро . Агентство РС по гидроэкологии. Архивировано (PDF) из оригинала 25 сентября 2015 года . Проверено 3 августа 2015 г.

[Chanson_2008-19] Шансон, Юбер (2008). Акустическая допплеровская скорость (ADV) в полевых и лабораторных условиях: практический опыт . в Фредерике Ларрарте и Юбере Шансоне, Опыт и проблемы в канализации: измерения и гидродинамика. Международное совещание по измерениям и гидравлике канализационных систем IMMHS'08, Летняя школа GEMCEA/LCPC, Бугене, Франция, 19–21 августа 2008 г., Отчет о гидравлической модели № CH70/08, Div. кандидат гражданского строительства, Университет Квинсленда, Брисбен, Австралия, декабрь, стр. 49–66. ISBN 978-1-86499-928-0 . Архивировано из оригинала 28 октября 2009 года.

[20] Обзор метода неинвазивного измерения потока (PDF) . The Americas Workshop 2009. Архивировано из оригинала (PDF) 2 февраля 2017 года . Проверено 15 сентября 2016 г.

[21] Полевые испытания и прагматическое развитие технологии расходомеров SONAR (PDF) . Семинар по измерению расхода Северного моря. Архивировано из оригинала (PDF) 2 февраля 2017 года . Проверено 15 сентября 2016 г.

[22] Дрост, CJ (1978). «Измерение объемного расхода с использованием ультразвука, не зависящее от диаметра сосуда». Материалы биомедицинского симпозиума в Сан-Диего . 17 : 299–302.

[23] Отчет Американской газовой ассоциации номер 9

[24] Бейкер, Роджер К. (2003). Вводное руководство по измерению расхода . АСМЭ. ISBN 0-7918-0198-5 .

[25] Отчет Американской газовой ассоциации, номер 11.

[26] Адриан, RJ, редактор (1993); Выбрано для лазерной допплеровской велосиметрии , серии SPIE Milestone, ISBN 978-0-8194-1297-3

[27] Корниш, Д. (1994). «Исполнение инструмента». Измерение и контроль . 27 (10): 323–328. дои : 10.1177/002029409402701004 .

[28] Бейкер, Роджер К. (2016). Справочник по измерению расхода . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1-107-04586-6 .

[29] Пэтон, Ричард. «Калибровка и стандарты измерения расхода» (PDF) . Справочник по проектированию измерительных систем . Уайли. Архивировано (PDF) из оригинала 29 августа 2017 года . Проверено 26 сентября 2017 г.

[Finnish_Accreditation_Service-30] Перейти обратно: ^а ^б Финская служба аккредитации

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

v т и Сантехника
Fundamental concepts	Air gap (plumbing) Backflow Compatibility (chemical) Corrosion Drain (plumbing) Drinking water Fuel gas Friction loss Grade (slope) Greywater Heat trap Hydrostatic loop Leak Neutral axis Onsite sewage facility Pressure Sanitary sewer Sewer gas Sewage Sewerage Siphon Storm sewer Stormwater Surface tension Tap water Thermal expansion Thermal insulation Thermosiphon Trap (plumbing) Venturi effect Wastewater Water hammer Water supply network Water table Well
Technology	Brazing British Standard Pipe (BSP) Cast iron pipe Chemical drain cleaners Compression fitting Copper tubing Crimp (joining) Drain-waste-vent system Ductile iron pipe Flare fitting Garden Hose Thread (GHT) Gasket Hydronics Leak detection National Pipe Thread (NPT) Nominal Pipe Size (NPS) O-ring Oakum Pipe (fluid conveyance) Pipe dope Pipe support Plastic pipework Push-to-pull compression fittings Putty Sealant Sewage pumping Soldering Solvent welding Swaging Thread seal tape Threaded pipe Tube bending Water heat recycling
Components	Atmospheric vacuum breaker Automatic bleeding valve Automatic faucet Backflow prevention device Ball valve Bleed screw Booster pump Butterfly valve Check valve Chemigation valve Chopper pump Circulator pump Cistern Closet flange Concentric reducer Condensate pump Coupling (piping) Diaphragm valve Dielectric union Double check valve Eccentric reducer Expansion tank Faucet aerator Float switch Float valve Floor drain Flow limiter Flushing trough Flushometer Gate valve Globe valve Grease trap Grinder pump Hose coupling Manifold Needle valve Nipple (plumbing) Pinch valve Piping and plumbing fitting Plug (sanitation) Pressure regulator Pressure vacuum breaker Pressure-balanced valve Pump Radiator (heating) Reduced pressure zone device Reducer Relief valve Riser clamp Rooftop water tower Safety valve Sewage pump Street elbow Submersible pump Tap (valve) Thermostatic mixing valve Trench drain Vacuum breaker Vacuum ejector Valve Water tank Zone valve
Plumbing fixtures	Accessible bathtub Bathtub Bidet Dehumidifier Dishwasher Drinking fountain Electric water boiler Evaporative cooler Flush toilet Garbage disposal unit Hot water storage tank Humidifier Icemaker Instant hot water dispenser Laundry tub Shower Sink Storage water heater Sump pump Tankless water heater Urinal Washing machine Washlet Water dispenser Water filter Water heater Water softener
Specialized tools	Basin wrench Blowtorch Borescope Core drill Drain cleaner Driving cap Flare-nut wrench Pipecutter Pipe wrench Plumber's snake Plumber wrench Plunger Strap wrench Tap and die
Measurement and control	Control valve Flow sensor Pressure sensor Water detector Water metering
Professions, trades, and services	Hydronic balancing Hydrostatic testing Leak detection Mechanical, electrical, and plumbing Pipe marking Pipefitter Pipelayer Plumber
Industry organizations and standards	International Association of Plumbing and Mechanical Officials (IAPMO) NSF International Plumbing & Drainage Institute (PDI) Uniform Plumbing Code (UPC) World Plumbing Council (WPC)
Health and safety	Plumbing code Scalding Waterborne disease
See also	Fire sprinkler system Piping Template:HVAC Template:Public health Template:Sewerage Template:Toilets Template:Wastewater