Көлемдік санағыштарға қарағанда жылдамдық санағыштарда (тахометрлерде) өлшеу камералары болмайды, заттың мөлшерін көлемдік бірліктерде жанама өлшеу жолымен орындайды.
Санағыш арқылы өтетін сұйықтықтың ағынымен қозғалысқа келтірілетін аксиалды немесе тангенциалды турбинкалар жылдамдық санағыштардың сезгіш элементі болып табылады.
Жұмыс істеу принципі: уақыт бірлігінде турбинканың айналым саны
турбинканы жуып өтетін ағын жылдамдығына пропорционалды:
n=k ∙ w,
мұндағы k – пропорционалдық коэффициенті;
𝑤 - ағын жылдамдығы.
Cанағыш арқылы көлемдік шығын:
Q=w ∙ F, (3.3)
мұндағы F –санағыш қимасы.
Осыдан: 𝑛 = 𝑘 Q . (3.4)
𝐹
Сондықтан тахометр шкаласы өлшенетін сұйықтықтың Q көлемдік шығыны бірліктерінде градуирленуі мүмкін.
Аксиалды тубинкалары бар санағыштар 1300 м3 /сағ дейінгі шығындағы заттың мөлшерін өлшеу үшін қолданылады.
Дəлдік кластары: 1; 1,5; 2.
Тангенсиалды тубинкалары бар санағыштар шағын шығындағы заттың мөлшерін өлшеу үшін қолданылады.
Өлшеудің жоғарғы шегі: 3 - 20 м3 /сағ.
Дəлдік кластары: 2; 3.
Бұл санағыштардың кемшілігі – көрсетулердің өлшенетін сұйықтықтың тұтқырлығынан тəуелділігі.
Қысымның айнымалы құлау принципінде негізделген шығын өлшегіштері
Сұйықтықтардың, газдардың жəне булардың шығынын өлшеудің ең таралған бір принципі - тарылтатын құрылғыда қысымның айнымалы құлауының шығынын өлшеу принципі болып табылады.
сурет –Тарылтатын құрылғыда қысымның айнымалы құлау
принципі
Қарастырылып отырған принципке сəйкес құбырға тарылтатын құрылғыны(ТҚ) орнатады. А-А қимасын өтіп ағын қысылады жəне инерция арқасында қысылу жалғасып, тарылтатын құрылғының шығысында одан бір арақашықтықта ең үлкен мəнге жетеді (3.2 сурет). Ағыстың азаюы ағынның W тарылту құрылғы алдындағы жылдамдығына қарағанда жылдамдығының үлкеюіне əкеледі. Бұл ағынның кинетикалық энергиясының көбеюін білдіреді. Энергияны сақтау заңына сəйкес, кинетикалық энергияның көбеюі потенциалдық энергияның азаюы есебінен жүреді. Ал бұл ағын P қысымының тарылтатын құрылғы шығысында азаюына əкеледі. Тарылтатын құрылғыда дифманометрмен өлшенетін қысым құлауы ∆P=P1-P2 пайда болады.
Стандартты тарылтатын құрылғыларға келесілер жатады (3.3 сурет):
стандартты диафрагма (а);
стандартты сопло (б);
Вентури соплосы (в);
Вентури құбырлары (г).
Қарапайымдылығы жəне төмен құны диафрагмалардың кең қолданысын шарттайды. Бірақ тарылтатын құрылғыларды таңдау кезінде келесі факторларды да ескеру керек:
Тарылтатын құрылғыдағы қысым жоғалуы (δр) шектелсе, онда тарылтатын құрылғыны таңдау кезінде график бойынша анықталатын осы жоғалуды ескеру керек.
сурет – Стандартты тарылтатын құрылғылар
Диафрагма жəне соплоны қолдану кезіндегі қысым жоғалуы іс жүзінде бірдей.
Вентури соплосында δр бірталай төмен.
Шығын коэффициенті α өзгере алады, өйткені құбырдағы жергілікті кедергілер жағымсыз əсерлерді əкеледі.
δр/р қатынасы ε кеңейтілуіне түзету көбейткіштің анықтау қателігіне əсер етеді.
Жоғарыда келтірілген тарылтатын құрылғыларға қойылған талаптарына сəйкес, газ жəне бу шығынын өлшеу кезінде тарылтатын құрылғысының тиімді модулін таңдау сұрағы қарама қарсы талаптарды қанағаттандыратын компромисті жолмен шешілуі керек.
Тарылтатын құрылғы модулі:
𝑚 = 𝐹0 = 𝑑2 , (3.5)
𝐹1 𝐷2
мұндағы F0 , d – тарылтатын құрылғының кіру тесігінің ауданы мен диаметрі;
F1 - А-А қимасындағы ағынның көлденең қимасының ауданы;
D - құбырдың диаметрі.
Шығын коэффициенті:
α=f (ReD , 𝑚), (3.6)
мұндағы ReD - Рейнольдс саны;
𝑚 - тарылтатын құрылғының модулі.
Шығын коэффициенті α əзірше теориялық жолмен дəл есептелінбейді. α мəндері тарылтатын құрылғылардың кейбір үлгілері үшін тəжірибелік жолмен анықталған.
Стандартты диафрагма (а), сопло мен Вентури соплосы (б) арқылы тегіс құбырларда ағатын орнықталған ағын үшін тəжірибелік жолмен табылған α-ның Рейнольдс Reсанынан тəуелділіктері 3.4 суретте келтірілген.
сурет – Шығын коэффициентінің Рейнольдс санынан жəне тарылтатын құрылғы модулінен тəжірибелік тəуелділіктері
Графиктен көрінетіндей 𝑚 төмендеуімен Re төмендейді. Бұдан келесі қорытындыны айтуға болады: кіші 𝑚 шамаларын таңдағанда шығынды өлшеу кезінде оның азаюы таңдалынған αмəнін өзгертпейді. Re аз болған сайын α=f(Re) тəуелділігінің көрінуі күшейеді. Re өсу кезінде оның шығын коэффициентіне əсері азаяды.
α мəндері нормативті құжаттар кестелерінде келтіріледі.
Қарастырылған тарылтатын құрылғылар жекелік градуирлеуді қажет етпейді жəне стандартты тарылтатын құрылғылар деп аталады.
Стандартты тарылтатын құрылғылар құбырлардың D=50 мм кем емес диаметрлері үшін қолданылуы мүмкін, кері жағдайда шығын коэффициентін анықтау қателіктері көбейеді.
Достарыңызбен бөлісу: |
