L4_Masurarea debitelor

Embed Size (px)

Citation preview

METODE I MIJLOACE PENTU MSURAREA DEBITELOR

Aparate pentru msurarea cantitilor de lichide Aparate pentru msurarea debitului

METODE I MIJLOACE PENTU MSURAREA DEBITELOR

cantitatea de fluid (lichid, gaz)

care trece prin seciunea unui conductor n unitatea de timp. cantitatea de material solid de

diferite forme (graule, bulgri) transportat de o band rulant n unitatea de timp.

METODE I MIJLOACE PENTU MSURAREA DEBITELOR

METODE I MIJLOACE PENTU MSURAREA DEBITELOR

Contoarele sunt aparate pentru

msurat cantitatea de lichid. Caracteristici: calibrul contorului - mrimea

Contorul cu palete1-corp, 2-sit, 3dispozitiv de msurare; 4caset; 5-orificii calibrate; 6-orificii; 7-mecanism de transmitere; 8-mecanism integrator de debit

diametrului orificiului de intrare i ieire; debitul caracteristic (nominal) cantitatea maxim de lichid, ce trece prin contor n unitatea de timp (or); pierderea de presiune n contor; presiunea i temperatura limit valori admisibile ca erorile de msurare s fie minime.

Corpul este prevzut cu dou orificii, de intrare (cu o sit pentru stoparea impuritilor) i de ieire. Dispozitivul de msurare construit dintr-o roat cu palete, pus n micare de lichid. Mecanismul de transmitere preia micarea de rotaie pe care o transmite mecanismului integrator format dintrun cadran cu ace indicatoare.

Aparate pentru msurarea debituluiDebitul este cantitatea de substan solid, lichid sau gazoas ce trece printr-o seciune n unitatea de timp. Se poate exprima sub form de: debit de volum -volumul de fluid scurs n unitatea de timp: Qv=V/t; V=volum i t=timp; [Qv]=L3*T-1; se exprim n: m3/h; l/s; l/h. debit masic masa de fluid scurs n unitatea de timp: Qm=m/t; m=masa i t=timp; [Qm]=M*T-1; se exprim n: kg/h; t/s; t/h. Msurarea debitului se bazeaz pe: -determinarea presiunii difereniale; -determinarea presiunii dinamice; -determinarea vitezei medii de deplasare; -inducia electromagnetic; -propagarea oscilaiilor sonore n fluid; -ionizare.; -efecte calorice asupra fluidului.

Indicarea debitelor se face pe dou

tipuri de cadrane: cu cinci scri gradate, circulare i cu fante pentru nscrierea debitului. Cadrane sunt prevzute cu ac

indicator central (pentru fraciuni de 1 dm3). Caracteristicile tehnice ale contorului: domeniul de msurare: 10-3..104 m3; presiunea maxim de lucru: 10 bari; etaneitatea, 16 bari, timp de 3 min; temperatura lichidului max.300C; sensibilitatea (de la 2% din Qnom); tolerane garantate (sub 3% pt.25%Qnom i 2% pt.5-100%Qnom).

Se aplic la lichide i gaze. Debitul reprezint suma anumitor volume elementare de fluid, constante n intervalul de timp n care se face determinarea. Rezervoare etalonate (a) nlimea coloanei de lichid este marcat pe un indicator de nivel, la care se citete volumul evacuat. Contorul volumetric pentru lichide (b), contorul volumetric umed pentru gaze (d) i contorul volumetric cu burduf pentru gaze (e) instrumente prevzute cu una sau mai multe camere de volum cunoscut, a cror umplere i golire succesiv este transmis unui index integrator. Pe cadranul acestuia, se citete numrul de camere golite, deci debitul.

Contorul cu palete rotative (c) se bazeaz pe umplerea i golirea a dou spaii care iau natere succesiv, prin rotirea n sensuri diferite a dou palete.

Se aplic la lichide i gaze. Debitul este produsul dintre volumul i densitatea fluidului trecut prin contor ntr-un interval de timp. Mrimi caracteristice: volumul i densitatea. Contorul de mas (a) se folosete pentru msurarea debitelor de ap i este un instrument prevzut cu camere de volume cunoscute, care se dezechilibreaz prin umplere, antrennd un sistem de prghii cu ajutorul crora se transmite numrul de umpleri ale camerelor la sistemul indicator. Numrul de umpleri este transformat n cantitatea de lichid scurs printr-un sistem de integrare.

a

b

Contorul de mas interferenial (b) se utilizeaz pentru lichide i gaze. Este format dintr-un sector de conduct de seciune cunoscut, n care este montat un contor cu turbin sau un contor diferenial (1), prin intermediul cruia se nregistreaz volumul de lichid scurs prin conduct. Senzorul de densitate (2), msoar i transmite valorile densitii unei uniti de integrare, calculator electronic (3), care afieaz masa de fluid scurs.

Se aplic la lichide i gaze, printr-o strangulare local a seciunii de trecere ntr-o conduct, care are ca efect o pierdere de presiune. Metoda folosete proporionalitatea ce exist ntre debitul trecut prin seciunea strangulat i pierderea de presiune produs local i se aplic la conducte, orificiile din pereii rezervoarelor, canalele nchise.

b

a

Ajustajul de msurare (a) este un dispozitiv cu reducere local a seciunii de curgere a fluidului prin conducta sub presiune, conceput ca un orificiu circular axial, la care msurnd cderea de presiune n amonte i aval, determinm debitul. Ajutajul Venturi (b) se continu cu un difuzor (tub divergent de conicitate mic i lungime redus). Tubul Venturi (d), dispozitiv de reducere a seciunii de trecere a unei conducte sub presiune, de form convergent-divergent. ntre cele dou zone exist o zon cilindric numit gtuire. Cele dou poriuni fac trecerea lent la dimensiunile normale ale conductei. Msurarea se face ntre diametrul nominal i minim al conducteri.

c

d e

Diafragma (c,e) este o rezisten local creat n interiorul unei conducte, de form circular sau de segment, cu peretele transversal de grosime mic i care creaz o pierdere 9 local de presiune.

Ortificiul de msurare (a) este o deschidere amenajat n pereii unui rezervor de lichid, cu scopul msurrii debitului, care se calculeaz funcie de variaia nlimii h ntr-un interval de timp. Duza de msurare (b) este un ajutaj calibrat convergent, fixat pe peretele rezervorului. Msurarea se face la fel ca la orificiul de msurare. Pentru canalele deschise, msurarea debitelor se face amenajnd pe curs deversoare, praguri i canale de msurare. Toate acestea, se ntlnesc pe cursurile amenajate hidrotehnic. Tipuri de deversoare: a-deversor simplu; b-deversor dreptunghiular; c-deversor triunghiular; d-deversor parabolic; edeversor trapezoidal; f-deversor circular, f-deversor proporional.

10

Pragul cu profil curb (a) este un perete submersibil de seciune curb, cruia lichidul i urmrerte conturul, att pe creast ct i pe aval. Pragul lat (b) este pragul a crui creast orizontal, n contact cu apa, este suficient de lung nct liniile de flux s devin practic paralele cu ea. Pragul triunghiular (c) este un perete profilat, folosit pentru determinarea debitului la care un lichid n curgere realizeaz un contact pe lungime mare, n aval i n amonte. Sectorul de canal convergent-divergent (canalul de msurare), este folosit pentru obinerea unei cderi de presiune destinat msurrii debitului.

Praguri de msurare

Canal de msurare

Se aplic la lichide i gaze, folosind legtura funcional dintre debit i diferena de presiune care se creaz ntr-o curb parcurs de un fluid ntre poriunea concav i cea convex, considernd aceeai seciune transversal. Curba n care se msoar diferena de presiun se numete cot de msurare.

Cot de msurare

Rotametre

Este o metod care se aplic lichidelor i gazelor, folosind legtura direct dintre debit i viteza de curgere a fluidului. Flotorul (a), este un corp plutitor, antrenat de curentul de lichid, folosit la determinarea direciei de curgere i a vitezei curenilor de suprafa sau de adncime. Sonda pentru gaze (b),instrumentul sub form de tij, care, introdus ntr-o conduct, permite stabilirea vitezei la o anumit adncime. Tubul Pitot-Prandtl (c), o sond cu prize de presiune, pentru msurarea diferenei dintre presiunea dinamic i cea static. Morica (d), instrumentul cu o elice, cruia curentul de fluid i imprim o micare de rotaie. Msurnd viteza de rotaie, se determin debitul.

Mijloace de msurare a vitezei fluidului

Se aplic la lichidele cu o anumit conductibilitate i se bazeaz pe proporionalitatea dintre fora electromotoare indus de un curent de lichid, la trecerea printr-un cmp magnetic. Mijlocul de msurare se compune dintr-un segment de conduct prevzut cu un electromagnet i din doi electrozi n contact cu lichidul. Fora electromotoare este convertit n debit, prin intermediul unui integrator.

METODE ULTRASONORE

METODE ULTRASONORE

DEBITMETRUL DOPPLER LASER

Se aplic la lichide i gaze i const n introducerea unor soluii identificabile n fluid, urmat de determinarea n aval a concentraiei de substan, tiind c diluia este proporional cu debitul. Se msoar timpul de tranzit al indicatorului injectat. La aceast metod se folosesc: -trasori neradioactivi ; -trasori radioactivi.