Rotametr to urządzenie umożliwiające pomiar przepływu cieczy i gazu.Ogólnie rzecz biorąc, rotametr to rurka wykonana z tworzywa sztucznego, szkła lub metalu połączona z pływakiem, który reaguje liniowo na przepływ płynu w rurze.
Dzięki zastosowaniu powiązanych równań rotametry laboratoryjne OMEGA™ są bardziej wszechstronne.Zaletami rotametrów są: duży zakres pomiarowy, niski spadek ciśnienia, łatwa instalacja i konserwacja oraz skala liniowa.
Ze względu na powyższe zalety rotametr jest najpowszechniej stosowanym przepływomierzem o zmiennej powierzchni.Składa się ze stożkowej rurki;gdy płyn przepływa przez rurkę, podnosi pływak.Większy przepływ objętościowy wywrze większy nacisk na pływak, podnosząc go wyżej.W cieczy prędkość płynącej cieczy łączy się z wyporem, aby zwiększyć pływak;w przypadku gazu wyporność jest znikoma, a wysokość pływaka zależy głównie od prędkości gazu i powstałego ciśnienia.
Zwykle rura jest instalowana pionowo.Gdy nie ma przepływu, pływak zatrzymuje się na dnie, ale gdy tylko płyn zacznie wypływać z dna rurki, pływak zaczyna się podnosić.W idealnym przypadku wysokość, przez którą przechodzi pływak, jest proporcjonalna do prędkości płynu i powierzchni pierścieniowej pomiędzy pływakiem a ścianą rury.W miarę podnoszenia się pływaka zwiększa się rozmiar pierścieniowego otworu, co zmniejsza różnicę ciśnień na pływaku.
Kiedy siła skierowana ku górze wywierana przez przepływ płynu równoważy ciężar pływaka, układ osiąga równowagę, pływak osiąga ustalone położenie, a pływak jest zawieszony przez przepływ płynu.Następnie można odczytać gęstość i lepkość natężenia przepływu konkretnego płynu.Oczywiście rozmiar i skład rotametru będą zależeć od zastosowania.Jeśli wszystko zostało prawidłowo skalibrowane i zwymiarowane, natężenie przepływu można odczytać bezpośrednio ze skali w oparciu o położenie pływaka.Niektóre rotametry umożliwiają ręczną regulację natężenia przepływu za pomocą zaworów.We wczesnych projektach swobodny pływak obracał się wraz ze zmianami ciśnienia gazu i płynu.Ponieważ się obracają, urządzenia te nazywane są rotametrami.
Rotametry zwykle dostarczają danych kalibracyjnych i bezpośrednich skal odczytowych dla typowych płynów (powietrza i wody).Określenie rozmiaru rotametru używanego z innymi płynami wymaga konwersji do jednego z tych standardowych formatów;w przypadku cieczy odpowiednikiem wody jest gpm;w przypadku gazów przepływ powietrza jest równoważny standardowym stopom sześciennym na minutę (scfm).Producenci zazwyczaj udostępniają tabele kalibracyjne dla tych standardowych wartości przepływu i wykorzystują je w połączeniu z suwakami logarytmicznymi, nomogramami lub oprogramowaniem komputerowym używanym do określania wielkości rotametru.
Podstawowym rotametrem jest wskaźnik typu szklanej rurki.Rurka wykonana jest ze szkła borokrzemowego, a pływak może być wykonany z metalu (najczęściej ze stali nierdzewnej odpornej na korozję), szkła lub tworzywa sztucznego.Boje mają zwykle ostre lub mierzalne krawędzie, które wskażą określone odczyty na skali.W zależności od zastosowania rotametry są wyposażone w końcówki lub złącza.Niezależnie od typu obudowy lub końcówek, zwykle można zastosować podobną kombinację szklanej rurki i pływaka ze stali nierdzewnej.Ponieważ zespół pływaka rurowego faktycznie wykonuje pomiar, jest to najważniejsza część normalizacji.
Skale można ustawić tak, aby zapewniały bezpośrednie odczyty powietrza lub wody lub mogą wskazywać skalibrowaną skalę lub jednostki przepływu w powietrzu/wodzie, które można przeliczyć na przepływ odpowiedniego płynu za pomocą tabeli przeglądowej.
Względną skalę rotametru można porównać z tabelą korelacji gazów takich jak azot, tlen, wodór, hel, argon i dwutlenek węgla.Będzie to dokładniejsze, chociaż odczytywanie bezpośrednio ze skali jest niewygodne.Skala jest przeznaczona wyłącznie do pomiaru cieczy o bardzo określonej temperaturze i ciśnieniu, np. powietrza lub wody.Po zakończeniu konwersji odpowiedni przepływomierz może podać wartości przepływu różnych płynów w różnych warunkach.Używając wielu pływaków, można mierzyć różne natężenia przepływu w tym samym czasie.Ogólnie rzecz biorąc, zainstalowanie rotametru ze szklaną rurką na wysokości linii wzroku może ułatwić odczyty.
W przemyśle przepływomierz gazu osłonowego jest standardem pomiaru przepływu wody lub powietrza w normalnych warunkach.Mogą mierzyć natężenie przepływu do 60 GPM.W zależności od właściwości chemicznych cieczy pomiarowej można zastosować zaślepki plastikowe lub metalowe.
Istnieje kilka przykładów płynów, w przypadku których nie można zastosować szklanych probówek.Woda o temperaturze powyżej 90°C (194°F), jej wysokie pH zmiękcza szkło;mokra para ma ten sam efekt.Soda kaustyczna rozpuszcza szkło;i szkło trawione kwasem fluorowodorowym: do tych zastosowań należy szukać różnych rur.
Szklane rurki dozujące mają ograniczenia ciśnienia i temperatury, które często są czynnikami ograniczającymi wydajność rotametrów ze szklanymi rurkami.Małe rurki o średnicy 6 mm (1/4 cala) mogą pracować pod ciśnieniem do 500 psig.Większa rura o średnicy 51 mm (2 cale) może pracować tylko pod ciśnieniem 100 psig.Rotametry szklane nie są już praktyczne w temperaturach około 204°C (400°F), ale ponieważ temperatura i ciśnienie zwykle skalują się wzajemnie, oznacza to, że rotametry mogą w rzeczywistości nie nadawać się do użytku w niższych temperaturach.Wysoka temperatura zmniejszy maksymalne ciśnienie robocze szklanej rurki.
W przypadku jednoczesnego pomiaru wielu strumieni gazu lub cieczy lub ich mieszania w kolektorze, można zastosować rotametry z rurką szklaną;nadają się również w przypadku, gdy pojedynczy płyn przepływa kilkoma różnymi kanałami, w tym przypadku przepływomierze wielorurowe umożliwiają zainstalowanie sześciu rotametrów w jednym urządzeniu stojakowym.
Rury metalowe są zwykle wykonane z aluminium, mosiądzu lub stali nierdzewnej i mogą być stosowane w wyższych temperaturach i ciśnieniach.Ponieważ nie są one przezroczyste, do określenia położenia pływającego można zastosować mechaniczne lub magnetyczne popychacze umieszczone na zewnątrz tuby.Tutaj kombinacja sprężyny i tłoka określa natężenie przepływu.Wybierz łączniki końcowe i inne materiały w zależności od zastosowania, aby uniknąć korozji lub uszkodzeń.Ogólnie rzecz biorąc, można ich używać do korozji szklanych rurek w sytuacjach, gdy nagłe uderzenie wodne jest bardzo ważne lub w sytuacjach, gdy wyższa temperatura lub ciśnienie (takie jak ciśnienie lub ciśnienie związane z parą) spowoduje uszkodzenie rotametru szklanego. Ciecz żrąca.
Przykłady idealnych płynów rotametrycznych z rurką metalową obejmują mocne zasady, gorące zasady, fluor, kwas fluorowodorowy, gorącą wodę, parę wodną, ​​zawiesinę, kwaśny gaz, dodatki i stopiony metal.Mogą pracować pod ciśnieniem do 750 psig i temperaturami do 540°C (1000°F) i mogą mierzyć przepływ wody do 4000 gal/min lub powietrza do 1300 scfm.
Rotametr z rurką metalową może być używany jako przetwornik przepływu ze sterowaniem analogowym lub cyfrowym.Potrafią wykryć położenie pływające poprzez sprzężenie magnetyczne.Następnie przesuwa to wskaźnik po spirali magnetycznej, aby wyświetlić pozycję pływającą na zewnątrz.Przetworniki zwykle wykorzystują mikroprocesory do zapewnienia wyjścia alarmowego i impulsowego do pomiaru i przesyłania przepływu płynu.
Wytrzymałe/przemysłowe czujniki ciśnienia mają elastyczne powłoki i mogą pracować w ciężkich warunkach przemysłowych.Zwykle używaj przetwornika z możliwością rozbudowy 4-20 mA: ma on większą odporność na zakłócenia elektryczne, co może stanowić problem w ciężkich obiektach przemysłowych.
Jak wspomniano wcześniej, istnieje wiele możliwości doboru materiałów i konstrukcji pływaków, wypełniaczy, O-ringów i końcówek.Najpopularniejsze są rurki szklane, ale w warunkach, w których szkło pęka, można stosować rurki metalowe.
Oprócz szkła, plastiku, metalu lub stali nierdzewnej, pływak może być również wykonany ze stali węglowej, szafiru i tantalu.Pływak posiada ostrą krawędź w miejscu, w którym należy obserwować odczyt za pomocą skali rurowej.
Rotametry można stosować w próżni.Umożliwia to zawór umieszczony na wylocie licznika.Jeżeli oczekiwany zakres przepływu jest duży, można zastosować przepływomierz z podwójnym wirnikiem kulowym.Zwykle jest czarna kula do pomiaru małego przepływu i duża biała kula do pomiaru większego przepływu.Przeczytaj czarną kulę, aż przekroczy skalę, a następnie użyj białej kuli do odczytu.Przykładowymi zakresami pomiarowymi są kule czarne o zakresie prędkości 235-2350 ml/min i kule białe o maksymalnym zakresie 5000 ml/min.
Zastosowanie rotatorów rur z tworzywa sztucznego może tanim kosztem zastąpić gorącą wodę, parę i żrące ciecze.Mogą być wykonane z PFA, polisulfonu lub poliamidu.Aby uniknąć korozji, części zwilżane mogą być wykonane ze stali nierdzewnej z O-ringami FKM lub Kalrez®, PVDF lub PFA, PTFE, PCTFE.
W zakresie 4:1 rotametr laboratoryjny można skalibrować z dokładnością do 0,50% AR.Dokładność rotametrów przemysłowych jest nieco gorsza;zwykle FS w zakresie 10:1 wynosi 1-2%.W przypadku zastosowań związanych z oczyszczaniem i obejściem błąd wynosi około 5%.
Można ręcznie ustawić natężenie przepływu, wyregulować otwarcie zaworu i jednocześnie obserwować skalę, aby skalibrować natężenie przepływu w procesie;podczas kalibracji dla konkretnego procesu w tych samych warunkach pracy rotametr może zapewnić powtarzalne pomiary, a wynik pomiaru mieści się w granicach 0,25% rzeczywistego natężenia przepływu.
Chociaż lepkość zależy od konstrukcji, gdy lepkość wirnika zmienia się nieznacznie, rotametr często nie zmienia się zbytnio: bardzo mały rotametr, który wykorzystuje pomiar sferyczny, jest najbardziej czuły, podczas gdy większy rotametr nie jest czuły.Jeżeli rotametr przekracza swój limit lepkości, należy skorygować odczyt lepkości;zwykle granica lepkości jest określona przez materiał i kształt pływaka, a granica zostanie podana przez producenta rotametru.
Rotametry zależą od gęstości płynu.Jeśli jest to łatwe do zmiany, można zastosować dwa pływaki, jeden zależy od objętości, a drugi służy do korygowania gęstości.Ogólnie rzecz biorąc, jeśli gęstość pływaka odpowiada gęstości płynu, zmiany gęstości spowodowane wyporem będą ważniejsze, co spowoduje więcej zmian w położeniu pływaka.Rotametry masowego przepływu są najbardziej odpowiednie do płynów o niskiej lepkości, takich jak sok z cukru surowego, benzyna, paliwo do silników odrzutowych i lekkie węglowodory.
Konfiguracja rury przed rurociągiem nie powinna wpływać na dokładność przepływu;nie montować przepływomierza po włożeniu kolanka do rury.Kolejną zaletą jest to, że płyn zawsze przepływa przez rotametr, dlatego powinien być czysty i wolny od zanieczyszczeń;jednakże należy do tego celu użyć czystego płynu, bez możliwości dostania się cząstek lub pokrycia ścianki rury, co spowoduje, że rotametr stanie się niedokładny i ostatecznie stanie się bezużyteczny.
Informacje te zostały uzyskane, sprawdzone i zaadaptowane na podstawie materiałów dostarczonych przez firmę OMEGA Engineering Ltd.
OMEGA Engineering Ltd. (29 sierpnia 2018).Wprowadzenie do pomiarów rotametrycznych.AZoM.Pobrano z https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=15410 6 grudnia 2020 r.
OMEGA Engineering Ltd. „Wprowadzenie do natężenia przepływu rotametru”.AZoM.6 grudnia 2020 r. .
OMEGA Engineering Ltd. „Wprowadzenie do natężenia przepływu rotametru”.AZoM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=15410.(Dostęp: 6 grudnia 2020 r.).
OMEGA Engineering Ltd., 2018. Wprowadzenie do pomiarów rotametrycznych.AZoM, obejrzano 6 grudnia 2020 r., https://www.azom.com/article.aspx?ID artykułu = 15410.
W tym wywiadzie Simon Taylor, menedżer ds. marketingu w firmie Mettler-Toledo GmbH, mówił o tym, jak ulepszyć badania nad akumulatorami, produkcję i kontrolę jakości poprzez miareczkowanie.
W tym wywiadzie dyrektor generalny i główny inżynier AZoM i Scintacor, Ed Bullard i Martin Lewis, rozmawiali o firmie Scintacor, produktach firmy, możliwościach i wizji przyszłości.
Dyrektor generalny Bcomp, Christian Fischer, rozmawiał z AZoM o ważnym udziale zespołu Formuły 1 McLaren.Firma pomogła w opracowaniu foteli wyścigowych z kompozytu włókien naturalnych, odzwierciedlając kierunek bardziej zrównoważonego rozwoju technologii w przemyśle wyścigowym i motoryzacyjnym.
Zaprojektowane specjalnie do transportu ciał stałych o niskim przepływie w różnych gałęziach przemysłu, pompy ściekowe TP firmy HOMA z serii TP mogą zapewniać różne konfiguracje w zależności od wymagań.
Wyrównywarka XY zapewnia podstawową obsługę XY w zastosowaniach o niskim cyklu pracy, które nie wymagają dużej precyzji.
Używamy plików cookie, aby poprawić Twoje doświadczenia.Kontynuując przeglądanie tej witryny, wyrażasz zgodę na używanie przez nas plików cookie.Więcej informacji.