Измерение скорости и расхода жидкости в трубопроводах

Измерение и регулирование расхода жидкости и паров. Приборы, предназначенные для измерения расхода, называются расходомерами. Принцип действия простейшего расходомера основан на измерении перепада давления на дроссельном устройстве постоянного сечения. На трубопроводе устанавливают сужающее дроссельное устройство — диафрагму с соединительными импульсными трубками и измерителем перепада давлений —дифференциальным манометром. При истечении жидкого или газообразного вещества через сужающее устройство часть потенциальной энергии переходит в кинетическую, средняя скорость потока в суженном сечении повышается, а статическое давление уменьшается. Разность давлений (Р = Р —Р2) тем больше, чем выше расход жидкости, и может служить мерой расхода. [c.86]

Широко распространенные расходомеры переменного перепада давления применяются для контроля расхода жидкостей и газов. Они состоят из дроссельного устройства — диафрагмы, сопло, трубы Вентури,— устанавливаемого на трубопроводе и создающего местное сужение потока. Перепад давления в сужающем устройстве измеряется с помощью дифманометра величина перепада давления является мерой скорости потока в дроссельном устройстве и, следовательно, мерой расхода. Методика расчета таких расходомеров приведена в Правилах 28—64 измерения расхода жидкостей, газов и паров стандартными диафрагмами и соплами . Верхний предел измерения расхода выбирается из ряда [c.184]

Принцип работы диафрагмового расходомера заключается в измерении перепада давлений, создаваемого в трубопроводе специальной диафрагмой (рис. 58). Очевидно, что давление Р будет больше давления Р и величина перепада давления АР = Р—Р будет зависеть от скорости потока в трубопроводе и, следовательно, от количества (расхода) жидкости, пара или газа. Измеряя величину перепада давлений, можно судить о расходе жидкости, пара или газа, передвигающихся по трубопроводу. Перепад давления измеряется разного рода диференциальными манометрами (дифманометрами), которые присоединяют к трубопроводу по обе стороны диафрагмы при помощи импульсных трубок. [c.204]

Измерение скорости и расхода жидкости в трубопроводах [c.75]

Этот впд расходомеров нашел чрезвычайно широкое применение в практике эксплуатации котельного оборудования для измерения расхода воды и пара. Основной деталью их является мерительная диафрагма, устанавливаемая в трубопроводе, по которому движется вода или пар. За счет гидравлического сопротивления диафрагмы создается разность (перепад) давлений до диафрагмы и за ней, причем чем выше скорости движения потока, тем больше перепад давлений на диафрагме. Скорость же движения пропорциональна расходу жидкости пли пара. Таким образом, замеряя разность давлений на диафрагме, мы можем замерить расход жидкости или пара. Измерение перепада давлений производится с помощью дифференциального манометра, подсоединенного к трубопроводу двумя трубками (одна до диафрагмы, другая после нее). Шкала дифференциального манометра градуируется в единицах расхода пара или воды (т/ч, кг/ч). [c.114]

Появились тахометрические расходомеры, основанные на измерении скорости вращения рабочего тела (диска, крыльчатки, ротора и т. п.), установленного в потоке среды, разработаны образцы расходомеров с вращающимся ротором, создающим перепад давлений у стенок трубопровода, расходомеров с вращающимся элементом трубопровода, основанных на измерении Кориолисова ускорения, совершенствуются колориметрические и термоанемометрические расходомеры. Однако все перечисленные методы и приборы также не свободны от многих недостатков, в том числе и от основного — наличия непосредственного соприкосновения измеряемой среды с чувствительными элементами приборов. Трудно ожидать, что они смогут найти широкое применение в химической промышленности. Поэтому представляют интерес новые бесконтактные методы измерения расхода газов, паров и жидкостей, основанные на использовании излучения радиоизотопов и ультразвука. Заслуживают также внимания электромагнитные индукционные расходомеры. [c.427]

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]

Радиоизотопные тахометры. Для измерения скорости (расхода) жидкости, текущей по трубопроводу, часто применяют устройства с чувствительным органом в виде вертушки, расположенной в потоке жидкости ось вертушки выводят через сальниковое уплотнение наружу. По угловой скорости ее вращения определяют мгновенную скорость потока, а по числу оборотов—суммарный расход жидкости за время измерения. [c.166]

К недостаткам обычных труб Вентури следует отнести их большие размеры и вес, что удорожает их изготовление и затрудняет установку, особенно на действующих трубопроводах. Поэтому предпочтительнее применять укороченные трубы Вентури. К преимуществам труб Вентури следует отнести меньшую потерю давления по сравнению с другими типами сужающих устройств. Поэтому их можно рекомендовать в тех случаях, когда потери давления в результате высоких скоростей могут оказаться слишком большими, в частности при измерениях больших расходов жидкостей. [c.303]

Расходомеры скоростного напора применяются преимущественно при экспериментальных работах для измерения расхода жидкостей и газов в трубопроводах больших диаметров и при больших скоростях потоков, а также в трубопроводах некруглого сечения. [c.400]

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]

Более широко распространено определение скоростей и расходов жидкостей с помощью дроссельных приборов, принцип работы которых основан на измерении перепада давлений при изменении поперечного сечения трубопровода. При искусственном сужении сечения потока посредством дроссельного прибора скорость и, соответственно, кинетическая энергия потока в этом более узком сечении возрастают, что приводит к уменьшению потенциальной энергии давления в том же сечении. Поэтому, измерив дифференциальным манометром перепад давлений между сечением трубопровода до его сужения и сечением в самом сужении [c.61]

Одним из наиболее распространенных в химической промышленности способов измерения расхода жидкостей, газов и паров является измерение расхода по перепаду давления, создаваемому пропорционально скорости потока данного вещества в специальном сужающем устройстве, помещенном в трубопроводе. В производстве серной кислоты метод переменного перепада давления используют главным образом для дистанционного измерения расхода газов, воды и паров. [c.82]

Дросселирующие Д. применяются в химич. пром-сти для измерения больших расходов жидкости, газа или пара и загрязненных вод. Д. этого типа основаны на измерении перепада давлений при протекании вещества в трубопроводе с местным сужением. Дросселирующие устройства исполняются трех видов (рис. 6) острая диафрагма (наиболее распространенная), сопло и труба Вентури. При прохождении среды через суженное отверстие увеличивается скорость потока, часть потенциальной энергии потока переходит в кинетическую. Величина перепада давления (Р1 и Ра) до и после сужения зависит от количества протекающего газа или жидкости, что дает воз-можпость вычислить их расход. Дросселирующие Д. монтируются с рас- [c.600]

Измерение расхода. Объем проходящих газов или жидкости обычно измеряют при помощи диафрагмы — металлического диска с отверстием посредине. Диафрагма закрепляется между двумя фланцами трубопровода. Отверстие диафрагмы меньше диаметра трубопровода, поэтому при прохождении газа (жидкости) создается сопротивление, которое тем больше, чем выше скорость газа (жидкости) в трубопроводе. Если присоединить одно колено манометра к трубопроводу до места установки диафрагмы, а другое — после нее, то манометр покажет разность давлений. По этой разности можно определить скорость потока, а затем расход газа или жидкости в единицу времени. [c.289]

За счет уменьшения площади поперечного сечения согласно уравнению Бернулли скорость потока в отверстии диафрагмы возрастает, а статическое давление падает. Разность статических давлений до диафрагмы и после нее зависит от расхода жидкости, протекающей по трубопроводу. Поэтому расход рассчитывают по известному перепаду давления, которое измеряют с помощью дифференциального манометра 2. При измерении расходов протекающая жидкость, очевидно, должна полностью заполнять все сечение трубопровода и сужающего устройства. [c.44]

Измерение расхода жидкости, протекающей в трубопроводе, в который вставлена труба Вентури, производится по уменьшению давления в горловине. Уменьшение давления зависит от скорости протекающей жидкости. [c.78]

Измерение расхода жидкости методом переменного перепада давления требует установки в. трубопроводе сужающего устрой ства (диафрагмы, сопла Вентури). Увеличение скорости течения в этом устройстве обеспечивает перепад давления, величина которого является "мерой скорости и, следовательно, мерой расхода. [c.142]

Расход воздуха или жидкости определяют методом измерения скорости потока в сечении канала или трубопровода, аналогично испытаниям вентиляционных установок. [c.479]

Принцип работы расходомера Вентури, служащего для измерения расхода жццкости в трубопроводе. Расходомер Вентури состоит из двух участков плавно сужающегося (конфузора) и плавно расширяющегося (диффузора). При прохождении жидкости скорость потока в суженном сечении возрастает, а давление на стенки снижается. Создается разность давления в сечении 1-1 и 2-2 (рис. П-4). Эта разность давления измеряется дифференциальным манометром. Для определения расхода жидкости расходомер градуируют, т.е. определяют опытным или расчетным путем взаимосвязь расхода и перепада давления, определяемого дифференциальным манометром. [c.61]

Измерение расхода жидкости или газа с помощью пневмо-метрической трубки Пито — Прандтля (рис. 1.4). Трубку Пито —Прандтля устанавливают точно по оси трубопровода и при помощи присоединенного к ней дифманометра находят величину Ар Н(р — р) г = Арск. Затем рассчитывают максимальную (осевую) скорость потока Шмакс = (Рм — Р)/Р. определяют величину Ке = 10макс р/ц и по графику (рис. 1.2) находят отношение w/w aк , из которого вычисляют среднюю скорость Расход жидкости или газа определяют по формуле (1.19) [c.15]

Кроме описанных типов, для учета расхода воды могут быть использованы расходомеры-счетчики воды других принципов действия электромагнитные, вихревые, ультразвуковые, корреляционные. Принцип действия электромагнитного счетчика основан на том, что при прохождении электропроводной жидкости через магнитное поле в ней, как в движущемся проводнике, наводится электродвижущая сила, пропорциональная средней скорости потока (расхода жидкости), ИПРЭ-3. В основу работы ультразвуковых счетчиков заложен широко используемый время-импульсный метод измерений. Счетчики являются реверсивными по направлению потока. Обработка измеряемой информации осуществляется микропроцессором (ПКР, Екатеринбург), UFM-001 (Центрприбор, Москва). Они устанавливаются на трубопроводы диаметром от 10 до 400 мм. Расходомеры-счетчики этих типов имеют более высокую стоимость, но обладают рядом преимуществ [c.505]

Измерение скорости потока. Выше мы видели, что скорость потока жидкости или газа определяет как потребную высоту напора, а стало быть и расход энергии на перемещение жидкостей или газов, так и колич1ество жидкости или газа, протекающее по трубопроводу в единицу времени. Таким образом измерение скорости потока позволяет нам судить как о расходе энергии, так и о производительности трубопровода. [c.61]

Применение диафрагмы с ртутным манометром для определения подачи (фиг. 54) основывается на измерении перепада давления до и после местного сужения. Диафрагма устанавливается на прямолинейном участке трубопровода. Вследствие перехода части потенциальной энергии давления в кинетическую энергию средняя скорость потока повышается, в результате чего статическое давление в данном сечении становится меньше статического давления перед сужаюп им устройством. Разность этих давлений, измеряемая ртутным дифференциальным манометром, тем больше, чем больше расход протекаюш,ей жидкости. Этот перепад давления и определяет величину расхода жидкости. [c.130]

Скоростные счетчики применяются главным oбpaзo для измерения расхода жидкостей. Их действие основанс на измерении числа оборотов вертушки, расположенное горизонтально или вертикально в трубопроводе. Онг крепится на оси в подшипниках и свободно вращаете под действ ием потока жидкости. Число оборотов вер тушки пропорционально скорости потока и его объемно му расходу. [c.152]

Правильные показания расходомеров с сужающими устройствами возможны лишь нри выполнении следующих правил [15] измеряемое вещество заполняет все сечение трубопровода и сохраняет свое фазовое состояние при прохождении через сужающее устройство (в частности, жидкий холодильный агент не киннт, пар не кондепспруется) скорость и давление в месте измерения практически постоянны в трубопроводе около сужающего устройства и в соединительных линиях не скапливаются жидкость или пыль (при измерении расхода нара и газа), газы или осадки (при измерении расхода жидкости) во избежание засорения сужающее устройство периодически прочищается на расстоянии двух Ь (внутренний диаметр трубопровода) в обе сторопы от сужающего устройства па внутреппей поверхности трубопровода пет неровностей. [c.203]

Ультразвуковой метод измерения скорости и количества жидкостей, протекающих по трубопроводу, не зависит от колебаний температуры, изменения состава измеряемогр вещества и других факторов, искажающих показания других приборов аналогичного назначения. Акустические расходомеры получили практическое применение для определения расхода воды в камерах мощных гидротурбин и других случаях. [c.232]

Викс и Даклер [26] провели измерения влагосодержания посредством зонда с внутренним диаметром 6,75 мм, расположенного в центре горизонтальных трубопроводов с внутренним диаметром 25 и 75 мм. Они нашли заметное влияние на влагосодержание входных участков тот тип входа, который давал более высокое влагосодержание в центре, приводил и к более низким перепадам давлений, по крайней мере при низких скоростях жидкости. Среднее влагосодержание находили на основе измерения в центре в предположении постоянного распределения по поперечному сечению трубопровода найденные значения расхода жидкости в ядре потока колебались от 5 до 100% общего расхода жидкости. Авторы получили уравнение для влагосодержания в предположении, что подобие в механизме переноса массы и момента количества движения, используемое обычно для однофазного потока, также применимо и к двухфазному потоку. Уравнение дается в графической форме — параметр [c.225]