Измерение потока жидкостей механические

Измерение расхода газов и жидкостей. Объем газа, жидкости или сыпучих материалов, проходящих через сечение трубопровода или другого транспортного устройства, называется расходом, который измеряют приборами -расходомерами. Суммарный расход за определенное время определяют приборами, называемыми счетчиками. Конструкция счетчиков основана на количестве оборотов вращающихся от воздействия потока жидкости механических устройств (лопастей, роторов, щестерен и т.д.). Счетчики рассчитаны на показания в литрах и кубических метрах, в зависимости от производительности (расхода) жидкости или газа. [c.295]

Вязкость. Определяется внутреннее трение жидкой среды при помощи механического устройства, погруженного в жидкость, путем измерения затухания продольных или поперечных колебаний или измерения сопротивления потоку. Результаты измерений могут характеризовать такие переменные величины жидкой среды, как молекулярный вес или концентрация простых растворов и суспензий. [c.410]

Важнейшая разновидность Д. э.-дисковый электрод, вращающийся с кольцом. Он состоит из диска и кольца, к-рые электрически независимы друг от друга, т.к. разделены узкой изолирующей прослойкой, а механически представляют единое целое и вращаются вокруг общей оси (рис. 2). Пов-сти диска и кольца лежат в одной плоскости. При вращении продукты р-ции, образующиеся на диске, переносятся с потоком жидкости к кольцу и м. б. обнаружены на нем по электрохим. р-циям окисления или восстановления. Если продукт р-ции устойчив, то отношение тока на кольце к току на диске (т. наз. коэф. эффективности) не зависит от скорости вращения и определяется только радиусом диска и внутренним и внешним радиусами кольца. Если же продукт р-ции нестойкий (напр., исчезает в ходе р-ции с компонентами р-ра), то это отношение тем меньше, чем больше константа нестойкости и чем меньше скорость вращения электрода. Метод вращающегося Д. э. с кольцом используется для исследования механизма сложных многостадийных электродных процессов для измерения времени жизни нестойких промежут. продуктов дпя исследования процессов адсорбции. [c.77]

В этой главе рассматриваются вопросы учета сырой нефти при ее дальнейшей транспортировке, не затрагивая вопросов измерения дебита нефтяных скважин. Под сырой нефтью будем подразумевать любую нефть (жидкость), полученную после сепарации, без всякого ограничения содержания каких-либо примесей (воды, солей, механических примесей и т.д.) и перекачиваемую на установки подготовки нефти. Эта жидкость представляет собой сложную смесь нефти, растворенного газа, пластовой воды, содержащей, в свою очередь, различные соли, парафина, церезина и других веществ, механических примесей, сернистых соединений. При недостаточном качестве сепарации в жидкости может содержаться свободный газ в виде пузырьков - так называемый окклюдированный газ. Все эти компоненты могут образовывать сложные дисперсные системы, структура и свойства которых могут быть самыми разнообразными и, самое главное, не постоянными в движении и времени. Например, структура и вязкость водонефтяной эмульсии могут изменяться в широких пределах в процессе движения по трубам, в зависимости от скорости, температуры, давления и других факторов. Всё это создаёт очень большие трудности при учете сырой нефти, особенно при использовании средств измерений, на показания которых влияют свойства жидкости, например, турбинных счетчиков. Особенно большое влияние оказывают структура потока, вязкость жидкости и содержание свободного газа. Частицы воды и других примесей могут образовывать сложную пространственную решетку, которая в процессе движения может разрушаться и снова восстанавливаться. Поэтому водонефтяные эмульсии часто проявляют свойства неньютоновских жидкостей. Измерение вязкости таких жидкостей в потоке представляет большие трудности из-за отсутствия методов измерения и поточных вискозиметров. Измерения, проводимые с помощью лабораторных приборов, не дают истинного значения вязкости, так как вязкость отобранной пробы жидкости отличается от вязкости в условиях трубопровода из-за разгазирования пробы и изменения условий измерения. Содержание свободного газа зависит от условий сепарации и свойств жидкости. Газ, находясь в жидкости в виде пузырьков, изменяет показание объемных счетчиков на такую долю, какую долю сам составляет в жидкости, то есть если объем газа в жидкости составляет 2 %, то показание счетчика повысится на 2 %. Точно учесть содержание свободного газа при определении объема и массы нефти очень трудно по.двум причинам. Во-первых, содержание свободного газа непостоянно и может изменяться в зависимости от условий сепарации (расхода жидкости, вязкости, уровня в сепараторах и т.д.). Во-вторых, технические средства для непрерывного измерения содержания газа в потоке в настоящее время отсутствуют. Имеющиеся средства, например, устройство для определения свободного газа УОСГ-ЮОМ, позволяют производить измерения только периодически и дают не очень достоверные результаты. Единственным способом борьбы с влиянием свободного газа является улучшение сепарации жидкости, чтобы исключить свободный газ или свести его к минимуму. Для уменьшения влияния газа УУН необходимо устанавливать на выкиде насосов. При этом объем газа уменьшается за счет сжатия. [c.28]

Особенно широкое распространение получил хлоридсеребряный электрод, который имеет наиболее воспроизводимые после водородного электрода значения потенциала. Поэтому он часто используется в качестве внутреннего вспомогательного электрода при изготовлении других электродов, например стеклянного. Его можно применять для измерений как в водных, так и в неводных растворах, в потоке жидкости, изготовить очень малых размеров. Недостатком электрода является зависимость термодинамических характеристик от физических свойств твердой фазы, таких как механическая деформация, кристаллическая структура, способ приготовления и др. До сих пор нет метода изготовления идеального хлоридсеребряного электрода. На практике применяют три основных метода электролитический, термический и термоэлектрический. [c.123]

Оптическая скамья предназначена для измерения рассеяния света и флуоресценции здесь же происходит механический процесс разделения клеток. Клетки вводят в поток жидкости, ширина которого составляет 50—100 мкм на выходе из наконечника форсунки. На струе сфокусирован лазер. В тот момент, когда клетки проходят через луч лазера, они рассеивают свет во всех направлениях и испускают небольшое количество света за счет флуоресценции. [c.327]

Вначале разберем вопрос (уже слегка затронутый ранее) о характере соответствия между величиной, называемой количеством теплоты, и величинами механической природы. Понятие количества теплоты сложилось в рамках калориметрии, т. е. в системе соотношений, совершенно не связанных с зависимостями механической природы. При исследовании процессов перераспределения тепла в чистом виде (перенос тепла в твердом теле или в потоке жидкости умеренной скорости), когда первоначальное калориметрическое представление о теплоте не вступает в противоречие с физическим содержанием задачи, количество теплоты следует отнести к числу первичных величин. Если же существенны эффекты взаимного преобразования теплоты и работы, то обязательной становится энергетическая концепция теплоты со всеми вытекающими отсюда последствиями. В частности, возникает дилемма 1) либо количество теплоты подлежит переводу в разряд вторичных величин, и в таком случае принятая для нее основная единица измерения (например, калория) должна быть заменена производной единицей, принятой для работы (например, джоулем) 2) либо количество теплоты оставляется в числе первичных величин (с сохранением первоначальной единицы измерения), и одновременно в круг величин, существенных для процесса, включается размерная постоянная (механический эквивалент теплоты) с размерностью В современной практике широко распространены оба решения, хотя перевод количества теплоты в разряд вторичных величин (замена калории джоулем) не создает никаких осложнений, в связи с чем принципиальные преиму- [c.239]

Пористые пластины. Межклеточная жидкость хряща выдавливается при сжатии [5], поэтому его механические свойства, получаемые из непосредственных измерений, в сильной степени зависят от любого препятствия, оказываемого потоку экспериментальной аппаратурой (т. е. сопротивления сверх того, которое присуще самой ткани). Измерение истинных механических свойств ткани при значительных деформациях предполагает, что ее сжатие происходит в направлении совершенно свободно проницаемых пластин (т. е. они оказывают нулевое или пренебрежимо малое сопротивление потоку), которые не вызывают никакого искривления поверхности ткани во время сжатия. В этом случае можно предполагать, что ограниченное сжатие ткани будет преимущественно приводить к возникновению полей одноосного потока и небольшого бокового потока внутриклеточной жидкости. [c.394]

Устройство для отделения капельной жидкости или механических примесей из потока газа, сбора и измерений объема отделившейся жидкости (мехпримесей) и объема очищенного газа включает в себя теплообменник 2, сепаратор 3 с емкостью [c.209]

Для измерения и регулирования расхода нейтральных или агрессивных жидкостей с механическими примесями размером до 6 мм можно применять шариковый расходомер типа Сатурн , относящийся к группе тахометрических приборов. Все большее применение на очистных сооружениях промышленных стоков находят индукционные расходомеры. Их бесспорные преимущества заключаются в том, что датчики свободно пропускают через себя поток, не сужая его, не вызывая дополнительных потерь напора. [c.10]

К гидрометрическим методам относятся весовой, или обь-емный, осуществляемый с помощью механических расходомеров. Механические расходомеры (объемные и скоростные), применяются для измерения расхода напорных потоков, учитывают общее количество жидкости, прошедшей через прибор с момента первоначального отсчета его показаний по счетчику. [c.896]

Широкое развитие в последние годы получили турбинные расходомеры. Принцип их действия заключается в следующем [17]. В измеряемый поток помещается сбалансированная крыльчатка, вращающаяся в подшипниках, обладающих малым трением. Скорость ее вращения пропорциональна скорости расхода. С помощью турбинных расходомеров измеряется объемный расход жидкости. Для измерения массового расхода турбинные расходомеры снабжаются датчиками плотности. Измерение скорости вращения крыльчатки производится различными способами электромагнитным, фотоэлектрическим, механическим и др. Турбинные расходомеры играют большую роль в процессе смешивания продуктов. Выпускаемые промышленностью турбинные расходомеры калибром от 25,4 до 40,6 мм могут быть установлены на трубопроводах и измерять расход до 37 800 л/мин 6, 13]. [c.534]

Нужно заметить, что закон Пуазейля является феноменологическим, причем поток пропорционален силе пРа . В данном случае мы не должны пытаться интерпретировать феноменологический коэффициент а /8ц1, исходя из механической модели жидкости, но мы сможем дать такую интерпретацию для изменения этого коэффициента, которое происходит, когда в исходную гомогенную жидкость добавлены суспендированные частицы. Это будет сделано в разделе 19к, после того как будет рассмотрено измерение вязкости. [c.383]

Поддержание процесса течения различных тел связано с затратой определенного количества энергии, которая в зависимости от свойств этих тел и режима потока частично или полностью превращается в тепло. Вследствие этого повышается температура находящегося в потоке материала, изменяются его механические свойства, а это в свою очередь оказывает влияние на характер течения. В связи с этим невозможно дать точную характеристику как потоку в целом, так и механическим свойствам движущегося в нем материала. Здесь большое значение приобретает учет тепловых эффектов при определениях вязкости, так как в подавляющем большинстве случаев температура испытуемого материала не измеряется, а о ней судят по температуре термостатной жидкости, в которую погружен вискозиметр. Поэтому определение тепловыделения при вискозиметрических измерениях позволяет обоснованно подойти к созданию изотермических условий определения вязкости или к внесению в ее величину необходимых поправок. Кроме того, тепловые эффекты, проявляющиеся при различных режимах деформирования аномально вязких тел, непосредственно связаны с изменениями энергии структурообразования и поэтому открывают новый путь выяснения структурных особенностей дисперсных систем. [c.277]

ИСЭ весьма удобны для измерений в потоке, поскольку соответствующая измерительная техника и операция обработки сигнала просты, измеряемый сигнал практически не зависит от скорости потока, линейный динамический диапазон достаточно широк, влияние температуры на результаты не столь сильно выражено и измерения селективны (высокая селективность ИСЭ, правда, является недостатком при их использовании в хроматографии). Условия измерения легко регулируются, и часто достаточно лишь поддерживать постоянными ионную силу и pH измеряемого раствора. ИСЭ с твердыми мембранами, как правило, обладают лучшими характеристиками работы в потоке, чем жидкостные мембранные электроды и газочувствительные электроды, так как у твердофазных электродов быстрее отклик и они механически прочнее. Наиболее серьезной проблемой при работе в таких условиях является пассивация электродов при измерениях в некоторых средах, например в биологических жидкостях или в поверхностных и сточных водах. [c.142]

Измерение плотности. Для измерения плотности нефти на потоке в настоящее время наибольшее распространение получили приборы, принцип действия которых основан на измерении частоты колеблющейся системы трубок, внутри которых протекает жидкость. Плотномер выдает модулированный по частоте выходной сигнал и обеспечивает его передачу и циф-, ровое преобразование. Принцип действия прибора можно сравнить с камертоном. Две параллельные трубки, заполненные испытываемой жидкостью, приводятся в механическое колебание посредством электромагнитной катушки, расположенной между ними. Трубки вибрируют с собственной частотой, являющейся функцией плотности жидкости, которую рни содержат. [c.180]

Термин измеритель потока приложим к ряду механических приборов, служащих для измерения скорости течения жидкостей в открытых каналах. Большая часть этих измерительных приборов в основном устроена так же, как чашечный или крыльчатый анемометры, но конструкция их более прочна. Подробнее с этим вопросом можно ознакомиться в руководствах по гидравлике. Термин этот иногда применяется и к техническим водомерам. [c.915]

Структурообразование в дисперсных системах в условиях ие-црерывиого разрушения структуры изучается с помощью специальных вискозиметров, позволяющих измерять вязкость при различных скоростях потока жидкости или наблюдать изменение вязкости во временн прн фиксированной скорости потока (при фиксированном градиенте скорости сдвига). Приборы, основанные на первом принципе, используют для получения реологических констант тамгюиажпых растворов, которые необходимы при гидравлических расчетах. Подобные измерения можно производить только во время стадии И, когда структурно-механические свойства портландцементной суспензии меньше изменяются во времени. Для изучения кинетики структурообразования тампонажных растворов в условиях непрерывного разрушения структуры применяются приборы, называемые консистометрами. Они фиксируют сопротивление, оказываемое суспензией перемешиванию при постоянной частоте вращения мешалки. Измеряемая величина, называемая консистенцией, характеризует эффективную вязкость суспензии прл интенсивности перемешивания, примерно соответствующую реальным условиям цементирования глубоких скважин. [c.110]

Итак, ток, протекающий через электрод в условиях конвективной диффузии, количественно зависит от скорости потока жидкости. Это открывает возможности для измерения механических воздействий, преобразованных в движение жидкости, с помощью приборов МЭ. Преобра-зовагели механических сигналов, основанные на закономерностях диффузионного переноса, рассмотрены в гл. 6. [c.25]

Для точного измерения и регулирования флегмового числа головки колонн снабжаются следующими устройствами и приборами капельницами трубками с косым срезом и капиллярами, служащими для подсчета падающих капель флегмы и дистиллята двумя параллельно соединенными и независимо охлаждаемыми конденсаторами флегмы и дистиллята регуляторами расхода флегмы и дистиллята в виде капилляров различной длины и диаметра, выбираемыми в соответствии с заданным флегмовым числом механическими или электронными реле времени, обеспечивающими автоматическое регулирование расхода флегмы путем деления потока пара или жидкости (электронное реле времени обычно выполняется в комплекте с электромагнитным регулятором). [c.379]

Для измерения расходов мазута иногда применяют нефтемеры типа Космос , принцип действия которых заключается в том, что поток мазута приводит во вращение лопастное колесо, ось которого механически связана со счетчиком. Число оборотов колеса пропорционально объему проходящей жидкости. Эти расходомеры пригодны- также только для измерения больших расходов (больше 200 л час), обладают малой чувствительностью и имеют погрешность показаний 2—3%, причем точность показаний по мере износа прибора падает и погрешность доходит до 5%- [c.239]

Поля скоростей жидкости, устанавливаюш иеся при работе механических мешалок, а также степень турбулентности циркуляционных потоков в значительной степени влияют на основной технологический показатель работы перемешиваюш его устройства - эффективность процесса перемешивания. Однако численные значения показателей эффективности для реальных процессов получить теоретическими методами не удается, и их можно найти, только проводя экспериментальные измерения концентраций в разных точках перемешиваемого объема (для периодического перемешивания такие измерения проводятся в разные моменты времени от начала процесса). Проведение такого рода экспериментальных измерений связано с немалыми трудностями. [c.114]

Метод одного наблюдения требует более простого оборудования, НО сопряжен с большей затратой реагентов (300 мл или больше) для каждого опыта, и поскольку обычно необходимо проводить измерения при разных временах контакта, работа более длительна. Успех всех струе-вых методов зависит от правильной конструкции сосуда для смешивания. Последний часто высверливается из блока пластмассы [например, люци-та (перспекса) или тефлона] и реагенты вводятся через систему тангенциальных форсунок, расположенных так, чтобы создавать турбулентный поток реагирующих жидкостей. Стеклянный капилляр, служащий в качестве трубки для наблюдения, припаивается к выходу из сосуда. Реагенты вбрызгиваются либо из шприцев, приводимых в действие механически или от руки, либо из больших бутылей, соединенных с источниками сжатого газа. Эффективность смешивания можно проверить путем смешивания щелочи с кислотой, содержащей окрашенный индикатор, предпочтительно с реагентами, находящимися в разных сосудах. Многие исследователи предпочитают калибровать свои приборы по реакции с известной константой скорости (например, ОН -ЬСОз —>НСО , моль --сек )г а не вычислять времена контакта по объему и времени истечения реагентов. [c.92]

В настоящее время для измерения расхода фосфорной и полифосфорной кислот применяют главным образом электромагнитные (индукционные) расходомеры. Эти приборы свободны от недостатков, присущих традиционным приборам для измерения расхода. Индукционные расходомеры практически безынерционны, что способствует использованию их в системах автоматического регулиро-вавия результаты измерения не зависят от плотности, вязкости, температуры контролируемой среды (при условии, если эти величины не изменяют электропроводности жидкости), от характера потока и наличия механических примесей в жидкости. Однако этим способом можно измерять расход только электропроводных жидкостей, причем удельная проводимость их должна быть не ниже 10" Ом/м. Основная допустимая погрешность приборов + 0,5-1,0%. [c.214]

Обоснование метода измерения поверхностного избытка ПАВ по данным сепарационных опытов требует рассмотрения процессов массопереноса, протекающих при образовании пены. В некоторых работах в целях упрощения теоретического анализа распределение ПАВ между раствором и пеной рассматривают как результат достижения равновесия между жидким, хорошо перемешиваемым однородным раствором и осушенной стабильной пеной [9]. Гривс и Вуд [10] показали, что положение ввода раствора в колонку диаметром 10,2 см при высоте раствора 127 см не сказывается ни на объемной концентрации ПАВ, ни на скорости истечения пены. Это можно считать подтверждением того, что раствор при пенной сепарации действительно полностью перемешивается. Они также отметили, что в объеме раствора при изменении скорости потока газа новое равновесное состояние достигается достаточно быстро. Все это свидетельствует о допустимости использования равновесной модели для анализа сепарационного процесса. На основании такой модели предполагается, что часть жидкости, которая механически захватывается пеной, имеет постоянную концентрацию, равную равновесной концентрации ПАВ в объеме раствора хв- Это доиун1ение подтверждено далее путем ряда косвенных экспериментов. [c.140]

К специальным конструкциям причисляются также теплообменники из графита, пропитанного синтетическими смолами. В настоящее время эти теплообменники применяются для сильно корродирующих жидкостей. Этот материал, имеющий высокий коэффициент теплопроводности (Х = = 60— 100 ккал м-час-°С), хорошо поддается обработке и пригоден для изготовления небольших теплообменников надо лишь учитывать при конструировании его невысокую механическую прочность. Примеры таких конструкций показаны на рис. 8-43 и 8-44. Диаметр просверленных в графите каналов для потоков колеблется от 2 мм (наименьшая толщина графита между каналами) до 11 мм. Норман и Сэйер [14] исследовали такие теплообменники в отношении коэффициента теплопередачи от конденсирующегося пара к воде и получили очень высокие значения коэффициента К. Вычисляя а для воды по формуле Сидера и Тэйта на основе измеренных значений К, они получили также расчетные значения а для пара, объединяющие также сопротивление стенки. Эти величины приводятся в табл. 8-3. [c.656]

Газы, растворимые в небольших количествах биологических жидкостей, можно извлечь вакуумной экстракцией в аппарате для газового анализа Ван-Слайка (см. раздел А, П1, а, 2). В газовую пипетку вводят около 1 мл плазмы и, опуская заполненный ртутью уравнительный сосуд, создают разрежение (см. фиг. 45). В течение нескольких минут прибор механически встряхивают, после чего выделившиеся газы, поднимая уравнительный сосуд, вводят через капиллярную трубку в газовый поток хроматографа. Этот метод использовали для измерения напряжения кислорода в воде и плазме с помощью колонки, заполненной молекулярным ситом (см. раздел Б, И, а, 1). Время, необходимое для извлечения газов из пробы, составляет менее 5 мин, а время элюирования из колонки — менее 2 мин. За эти 2 мин можно извлечь другую пробу [62]. Многие определения, ранее осуществлявшиеся с помощью методов Ван-Слайка, Холдейна, Сколендера и Варбурга, можно теперь проводить газохроматографически с такой же или лучшей точностью, с меньшей затратой труда и за более короткое время. [c.142]

К числу уникальных явлений принадлежит также механизм переноса тепла в жидком гелии II. Результаты простых экспериментов по измерению теплового потока показывают, что теплопроводность жидкого гелия II превосходит теплопроводность меди, тогда как обычные жидкости имеют малую теплопроводность. Кроме того, если в какой-либо точке ванны с жидким гелием II возбудить тепловой импульс, то температурная волна будет распространяться по жидкости с конечной скоростью, причем температура жидкости, по которой прощла волна, останется неизменной. Это явление во. многом аналогично распространению механических возмущений, т. е. звуковых волн, в упругой среде. Вследствие этой [c.344]