Rossiya federasiyasi ta'lim va fan vazirligi

2.2 Doimiy harakatlanuvchi korpusli oqim o'lchagichlar

B guruhidan har xil turdagi takometrik oqim o'lchagichlar keng qo'llaniladi: turbinali, sharli va kamerali (aylanuvchi, tasvirlar tishli va boshqalar), ikkinchisi - gaz, neft mahsulotlari va boshqa suyuqliklar uchun hisoblagichlar sifatida.

Keling, B guruhining oqim o'lchagichlarini batafsil ko'rib chiqaylik, ular orasida Coriolis quvvat oqim o'lchagichi mavjud.
Quvvat oqimi o'lchagichlari oqim o'lchagichlar deb ataladi, ularda kuch effekti yordamida massa oqimiga qarab oqimga u yoki bu turdagi tezlanish beriladi va bu ta'sir darajasini yoki uning darajasini tavsiflovchi ba'zi parametrlar o'lchanadi. ta'sir.
Oqimning tezlashishi uning dastlabki harakatini o'zgartirish jarayonida sodir bo'ladi. Ushbu o'zgarishning tabiatiga va bu holatda qayd etilgan tezlashuvga qarab, quvvat sarfini o'lchagichlar quyidagilarga bo'linadi:
1) Koriolis;
2) giroskopik;
3) turbo quvvat.
Turbo quvvatli oqim o'lchagichlarning ishlash printsipi massa oqimiga mutanosib kuch ta'siri natijasida suyuqlik oqimining aylanishiga asoslanadi.
Giroskopik oqim o'lchagichlar quvvat oqim o'lchagichlari deb ataladi, ularda giroskopik moment paydo bo'ladi va o'lchanadi. Giroskopik oqim o'lchagichning o'zgartirgichi X o'qi atrofida doimiy burchak tezligida aylanadigan halqali halqa yoki boshqa shakldagi quvur qismidan iborat.Koriolis va giroskopik oqim o'lchagichlar bitta umumiy kichik guruhga, tebranishli oqim o'lchagichlarga birlashtirilgan. Ularni transduserning harakatlanuvchi elementi aylanmasligi, faqat tashqi kuch ta'sirida doimiy yoki davriy ravishda so'nib turuvchi amplitudali uzluksiz tebranishlarni amalga oshirishi birlashtiradi. Barcha tebranish oqimi o'zgartirgichlarida harakatlanuvchi elementda Coriolis tezlashishi va mos keladigan kuchlar paydo bo'lib, massa oqim tezligi Q _{m ga mutanosib} M _{k momentni hosil qiladi} . momentga qarshi harakat qiladi.
Bir fazali moddalar (suyuqlik yoki gaz) oqimini o'lchash uchun ko'p hollarda turbo-quvvat oqim o'lchagichlari (ayniqsa, yuqori oqim tezligini o'lchashda) eng mos keladi. Giroskopik oqim o'lchagichlar diametri dan kichik bo'lgan quvurlarda faqat kichik oqim tezligini o'lchash uchun javob beradi 50 мм. Coriolis oqim o'lchagichlari oraliq pozitsiyani egallaydi.
Elektr haydovchiga ega bo'lmagan turbo quvvat konvertorlari va Coriolis oqim o'lchagichlari oddiyroq, ixchamroq va ishlashda ishonchliroq. Ammo ularning burchak aylanish tezligi oqim tezligiga bog'liq, o'lchash sxemasi murakkabroq va tez-tez o'lchash buloqlarini ishlatish kerak. Bunday holda, o'lchash aniqligi buloqlarning elastik xususiyatlarining mukammalligiga, haroratning bu xususiyatlarga ta'siriga va ularning vaqt o'tishi bilan o'zgarishi ehtimoliga va ularning aylanish chastotasi yo'qligi yoki nomukammalligi tufayli o'zgarganda bog'liq bo'ladi. dinamik muvozanat.
Tashqi elektr haydovchiga ega konvertorlar murakkab va mantiqsizdir. Konvertor ichida, ularning rotorlari bir-biriga to'g'ri kelganda va stator diamagnit gilza bilan ajratilganda, elektr haydovchiga ega bo'lish yaxshiroqdir. Nisbatan oddiy motorli oqim o'lchagichlar, ularda oqim elektr motorini ta'minlaydigan quvvatni o'lchash yo'li bilan aniqlanadi. Ammo ular bostirilgan nolga ega shkalaga ega (nol oqimdagi quvvat) va ta'minot oqimining kuchi yoki kuchi va oqim o'rtasidagi mutanosiblik faqat ma'lum chegaralarda saqlanadi.
Agar o'lchanadigan vositaning viskozitesi sezilarli darajada o'zgarishi mumkin bo'lsa, qo'sh rotorli turbo quvvat yoki viskozite kompensatsiyasiga ega Coriolis hisoblagichlaridan foydalanish kerak. Shu bilan birga, ularning rotorlari va bo'shliqlari , shuningdek, rotorlarni aylantiruvchi elektr motorlarining xarakteristikalari mutlaqo bir xil bo'lishi kerak.
Ikki fazali vositalar oqimini, xususan, neft va gaz oqimlarini o'lchash uchun quvvat sarfini o'lchagichlardan foydalanish afzaldir. Ammo bu holda, oqim konvertorining harakatlanuvchi elementini aylantirish paytida, ayniqsa turbo quvvat oqim o'lchagichlarida fazalarni ajratish xavfi mavjud. Kamroq darajada, bu hodisa Coriolis oqim o'lchagichlarida kuzatiladi, shuning uchun ular neft va gaz oqimlarining oqimini o'lchash uchun dastur topdilar, lekin aylanadigan rotor bilan emas, balki uning past chastotasida tebranish (tebranish) trubkasi bilan. tebranish.
Taxometrlar - bu harakatlanuvchi, odatda aylanadigan elementga ega bo'lgan oqim o'lchagichlar va hisoblagichlar, ularning tezligi hajm oqimiga mutanosibdir. Ular turbinali, qanotli, sharli, aylanuvchi sharli va kamerali bo'linadi . Ba'zida pervanellar pervanellar deb ataladi, ular pichoq apparati dizayni va oqim ta'minotida farqlanadi.
Harakatlanuvchi elementning harakat tezligini o'lchab, biz oqim o'lchagichni olamiz va uning aylanishlarining (yoki zarbalarining) umumiy sonini o'lchab, biz o'tgan moddaning miqdori (hajmi yoki massasi) uchun hisoblagichni olamiz. Suv va gaz hisoblagichlari uzoq vaqtdan beri keng qo'llanilgan, chunki. Buning uchun faqat turbinaning milini yoki boshqa oqim konvertorini hisoblash mexanizmiga ega tishli reduktor orqali ulash kifoya. Takometrik oqim o'lchagichni yaratish uchun birinchi navbatda elementning tezligi oqimga mutanosib va o'lchash uchun qulay bo'lgan signalga aylantirilishi kerak. Bunday holda, ikki bosqichli oqim konvertori talab qilinadi. Uning birinchi bosqichi pervanel, shar yoki boshqa element bo'lib, uning tezligi tovush oqimiga mutanosib bo'lib, ikkinchi bosqich - o'lchash signalini hosil qiluvchi takometrik o'zgartirgich, odatda elektr impulslarining chastotasi, tezligiga proportsionaldir. tanasi. Bu erda o'lchash moslamasi elektr chastota o'lchagich bo'ladi: raqamli yoki analog. Agar u elektr impulslarining hisoblagichi bilan to'ldirilsa, biz oqimni o'lchash bilan bir qatorda o'tgan moddaning miqdorini ham olamiz. Takometrik oqim o'lchagichlari ilgari aytib o'tilgan suyuqlik va gaz hisoblagichlariga qaraganda ancha kechroq paydo bo'ldi va hali bunday keng tarqalishni olmagan. Ularning asosiy afzalliklari - tezlik, yuqori aniqlik va katta o'lchov diapazoni. Shunday qilib, agar turbinali suv hisoblagichlarining xatosi (uning o'qi vites qutisi orqali hisoblash mexanizmiga ulangan) ± 2% bo'lsa, takometrik konvertorli hisoblagichlar uchun bu xato ± 0,5% gacha kamayadi. Buning sababi shundaki, bu konvertor vites qutisi va hisoblash mexanizmidan farqli o'laroq, turbina o'qini deyarli yuklamaydi. Turbinli oqim o'lchagichning xatosi chastota o'lchagichning aniqligiga qarab 0,5 dan 1,5% gacha.
Turbinli oqim o'lchagichlarning asosiy kamchiliklari tayanchlarning eskirishidir va shuning uchun ular mexanik aralashmalarni o'z ichiga olgan moddalar uchun yaroqsiz. Bundan tashqari, moddaning yopishqoqligi oshishi bilan chiziqli xarakteristikaning diapazoni pasayadi, bu esa ularni juda yopishqoq moddalar uchun ishlatishni istisno qiladi. Ammo o'lchangan moddaning yog'lanishi turbinali hisoblagichlar uchun maqbuldir. Bu ularni gazlarga qaraganda suyuqliklar uchun ko'proq moslashtiradi.
Sharli oqim o'lchagichlar diametri 150- gacha bo'lgan quvurlarda suyuqliklar, asosan, suv oqimini o'lchash uchun ishlatiladi 200 мм. Ularning muhim afzalligi ifloslangan muhitda ishlash qobiliyatidir.
Kamera qurilmalari, turbinali qurilmalar bilan bir qatorda, ushbu qurilmalarning navlariga nom beradigan turli xil harakatlanuvchi elementlar bilan ajralib turadi: aylanadigan, pistonli, diskli, oval tishli, pichoqli, vintli va boshqalar. Turbina va to'p miqdori o'lchagichlari bilan solishtirganda, ular ko'proq aniqlik va katta o'lchov oralig'ini ta'minlashi mumkin. Shunday qilib, harakatlanuvchi elementning milining vites qutisi va hisoblash mexanizmi bilan bog'lanishiga qaramay, ularning ba'zilari uchun xatolik faqat ± (0,2 ... 0,5)% ni tashkil qiladi. Bundan tashqari, kamerali hisoblagichlar har qanday yopishqoqlikdagi suyuqlik miqdorini, shu jumladan juda katta hajmni o'lchash uchun javob beradi. Ammo ular axloqsizlik va mexanik aralashmalarga sezgir. [2]