 |
|
Приборы для измерения расхода жидкостей и газов
Костромской государственный технологический университет
Учебное пособие по предмету
Энергосбережение
и
ЭНЕРГОАУДИТ
Составил: преподаватель Хохлов Ю.Л.
Г.
Приборы для измерения расхода жидкостей и газов
По принципу работы расходомеры могут применяться следующих типов:
- тахометрические (турбинки, вертушки) марок ВСГ, ВСХ, ВСТ;
- диафрагмы;
- электромагнитные марок ТЭМ, Взлет-ЭР, ТБН, ПРЭМ (Теплоком), ИПРЭ;
- вихреаккустические марок Взлет-ВРС, ВЭПС, Метран;
- ультразвуковые марок Взлет-МР, Взлет-ПР, UFM, УРЖК-2, MULTIKAL UF, Днепр-7. Большинство ультразвуковых расходомеров работает по принципу зависимости временной задержки УЗ-сигнала от скорости потока среды. Приборы компании «Днепр» работают на принципе эффекта Доплера, т.е. на зависимости частоты принятого УЗ-сигнала от скорости движения отражающей его среды.
Переносные портативные расходомеры являются ультразвуковыми с накладными датчиками. При этом один датчик является источником УЗ-сигнала, а другой – его приемником.
По количеству подключаемых к вычислителю датчиков ультразвуковые расходомеры могут быть 1, 2, 3 и 4-х канальные. По свойствам измеряемой жидкости расходомеры могут быть для холодной и горячей воды, стоков, хим. растворов, пищевых продуктов, для вязких сред (нефти, мазута).
Достоинством прибора «Днепр-7» является то, что он может измерять не только расход воды, но и расход сухого насыщенного пара, а при соответствующей настройке – и расход других газов.
Для энергоаудита применяются портативные переносные ультразвуковые расходомеры Взлет-ПР, «Лебедь», «Акрон – 01 ПРО», а также «Днепр-7».
Датчики прибора «Днепр-7» устанавливаются на трубопровод в горизонтальной плоскости и в одном сечении друг напротив друга (см. рис. 8.3.1).
ПЭА-1 ПЭА-2
Рис. 8.3.1 – Схема установки УЗ-датчиков прибора«Днепр-7»
Датчики прибора Взлет-ПР могут устанавливаться по V-схеме (на трубах диаметром до 300 мм) и по Z-схеме на трубах большего диаметра или на трубах со значительными отложениями солей жесткости (см. рис. 8.3.2)..
45о
ПЭА-1 
ПЭА-2 ПЭА-1
 | |||||
 | |||||
 | |||||
ПЭА-2
V-схема Z-схема
Рис. 8.3.2 – Схемы установки УЗ-датчиков прибора«Взлет-ПР»
Датчики должны устанавливаться на прямолинейных участках трубопроводов, не имеющих ни каких местных сопротивлений. При этом длина прямого участка до датчиков требуется не менее 15 диаметров, а после датчиков – не менее 5 диаметров (см. рис. 8.3.3). Для улучшения контакта датчиков с поверхностью трубы, последняя тщательно зачищается до чистого металла и смазывается консистентной смазкой.
15Д 5Д
 |
Рис. 8.3.3 – Требования к установке датчиков УЗ-приборов
При проведении замеров расхода жидкости в прибор вводятся сведения о трубопроводе и измеряемой жидкости:
- вода или другая жидкость;
- температура жидкости и стенки (для Днепр-7 не требуется);
- длина окружности и толщина стенки (для Днепр-7 внутренний диаметр);
- шероховатость внутренней поверхности (для Днепр-7 не требуется);
- наличие дополнительных покрытий трубопровода (эмаль и др.).
По температуре жидкости прибор сам вычисляет ее вязкость и скорость звука. Приборы снабжены ЖКИ-индикаторами для контроля ввода параметров, снятия результатов замера и наблюдения за формой УЗ-сигнала.
При проведении замеров расхода пара в прибор Днепр-7 вводится значение температуры пара.
Архивирование показаний прибора позволяет узнать, как изменяется расход жидкости или пара в течение времени (суток, недели и т.д.) G = f (τ).
При проведении замеров расхода жидкости и пара каждый раз требуется знать толщину стенки трубопровода. В простейшем случае она определяется по сортаменту трубы. Однако, по существующим стандартам трубы одного условного диаметра могут иметь различный наружный и внутренний диаметры и различную толщину стенки. Нередко встречаются специальные толстостенные трубы или трубы с утоненной стенкой из-за коррозии.
Измерение толщины стенки трубопровода или аппарата производится толщиномерами. Это УЗ-приборы, состоящие из блока, контактного датчика и образцовой пластинки известной толщины. Датчик состоит из 2-х частей, разделенных перегородкой, - источника и приемника УЗ-сигнала. Датчик прижимается к зачищенной и смазанной поверхности стенки. Прибор переводится в режим измерения, сам находит УЗ-сигнал и выдает результат в мм. В приборе «Взлет-ПР» толщиномер входит в его комплектацию.
Толщиномеры применяются также для диагностики жаровых и конвективных труб котлов, баков-аккумуляторов, стальных дымовых труб и др. оборудования. Востребованы также толщиномеры защитных покрытий.
В качестве толщиномеров металлических стенок применяются приборы «Взлет-УТ», УТ-80, УТ-82, УТ-93, а также их импортные аналоги. Для измерения толщины защитных покрытий применяются приборы МТ 1007 и МТ 2007.