Ротаметр – это прибор, позволяющий измерять расход жидкости и газа.Обычно ротаметр представляет собой трубку из пластика, стекла или металла, соединенную с поплавком, который линейно реагирует на поток жидкости в трубке.
Благодаря использованию связанных уравнений лабораторные ротаметры OMEGA™ более универсальны.К преимуществам ротаметров относятся: большой диапазон измерения, низкий перепад давления, простота установки и обслуживания, линейная шкала.
Благодаря вышеуказанным преимуществам ротаметр является наиболее широко используемым расходомером с переменной площадью сечения.Он состоит из конической трубки;когда жидкость проходит через трубку, она поднимает поплавок.Больший объемный расход будет оказывать большее давление на поплавок, тем самым поднимая его выше.В жидкости скорость текущей жидкости сочетается с плавучестью, увеличивая плавучесть;для газа плавучесть незначительна, а высота поплавка в основном определяется скоростью газа и возникающим давлением.
Обычно трубу устанавливают вертикально.Когда потока нет, поплавок останавливается внизу, но как только жидкость вытекает снизу трубки вверх, поплавок начинает подниматься.В идеале высота, через которую проходит поплавок, пропорциональна скорости жидкости и площади кольца между поплавком и стенкой трубы.По мере подъема поплавка размер кольцевого отверстия увеличивается, что уменьшает разницу давлений на поплавке.
Когда восходящая сила, действующая потоком жидкости, уравновешивает вес поплавка, система достигает равновесия, поплавок достигает фиксированного положения, и поплавок подвешивается потоком жидкости.Затем вы можете узнать плотность и вязкость расхода конкретной жидкости.Конечно, размер и состав ротаметра будут зависеть от применения.Если все откалибровано и рассчитано правильно, расход можно будет считать непосредственно по шкале в зависимости от положения поплавка.Некоторые ротаметры позволяют вручную регулировать скорость потока с помощью клапанов.В ранних конструкциях свободный поплавок вращался при изменении давления газа и жидкости.Поскольку они вращаются, эти устройства называются ротаметрами.
Ротаметры обычно предоставляют данные калибровки и шкалы прямого считывания для обычных жидкостей (воздуха и воды).Определение размера ротаметра, используемого с другими жидкостями, требует преобразования в один из этих стандартных форматов;для жидкостей водный эквивалент равен галлонам в минуту;для газов поток воздуха эквивалентен стандартным кубическим футам в минуту (scfm).Производители обычно предоставляют калибровочные таблицы для этих стандартных значений расхода и используют их вместе с логарифмическими линейками, номограммами или компьютерным программным обеспечением, используемым для определения размера ротаметра.
Базовый ротаметр представляет собой индикатор типа стеклянной трубки.Трубка изготавливается из боросиликатного стекла, а поплавок может быть изготовлен из металла (обычно коррозионностойкой нержавеющей стали), стекла или пластика.Буи обычно имеют острые или измеримые края, которые указывают на определенные показания шкалы.Ротаметры оснащаются концевыми фитингами или соединителями в зависимости от применения.Независимо от типа корпуса или концевых фитингов обычно можно использовать аналогичную комбинацию стеклянной трубки и поплавка из нержавеющей стали.Поскольку поплавковый узел трубки фактически выполняет измерение, это наиболее важная часть стандартизации.
Шкалы могут быть настроены для обеспечения прямых показаний воздуха или воды или они могут указывать калиброванную шкалу или единицы расхода воздуха/воды, которые необходимо преобразовать в расход соответствующей жидкости с помощью справочной таблицы.
Относительную шкалу ротаметра можно сравнить с корреляционной таблицей таких газов, как азот, кислород, водород, гелий, аргон и углекислый газ.Это окажется более точным, хотя непосредственно с весов читать неудобно.Весы предназначены только для жидкости с очень определенной температурой и давлением, например, для воздуха или воды.После завершения преобразования соответствующий расходомер может предоставить вам значения расхода различных жидкостей в различных условиях.Использование нескольких поплавков позволяет одновременно измерять разные скорости потока.Как правило, установка ротаметра со стеклянной трубкой на высоте линии визирования может облегчить считывание показаний.
В промышленности расходомер защитного газа является стандартом для измерения расхода воды или воздуха в нормальных условиях.Они могут измерять скорость потока до 60 галлонов в минуту.В зависимости от химических свойств измерительной жидкости могут использоваться пластиковые или металлические торцевые крышки.
Есть несколько примеров жидкостей, для которых нельзя использовать стеклянные трубки.Вода при температуре выше 90°C (194°F), высокий уровень pH смягчает стекло;влажный пар оказывает тот же эффект.Каустическая сода растворяет стекло;и стекло, травленное плавиковой кислотой: для этих целей необходимо искать другие трубы.
Стеклянные измерительные трубки имеют ограничения по давлению и температуре, которые часто являются факторами, ограничивающими производительность ротаметров со стеклянными трубками.Маленькие трубки диаметром 6 мм (1/4 дюйма) могут работать при давлении до 500 фунтов на квадратный дюйм.Труба диаметром 51 мм (2 дюйма) может работать только при давлении 100 фунтов на квадратный дюйм.Стеклянные ротаметры больше не практичны при температуре около 204°C (400°F), но поскольку температура и давление обычно зависят друг от друга, это означает, что ротаметры могут оказаться непригодными для использования при более низких температурах.Высокая температура снизит максимальное рабочее давление стеклянной трубки.
В случае одновременного измерения нескольких потоков газа или жидкости или их смешивания в коллекторе можно использовать ротаметры со стеклянной трубкой;они также подходят для случая, когда одна и та же жидкость вытекает по нескольким различным каналам, в этом случае многотрубные расходомеры позволяют установить шесть ротаметров в одном стоечном устройстве.
Металлические трубки обычно изготавливаются из алюминия, латуни или нержавеющей стали и могут использоваться при более высоких температурах и давлениях.Поскольку они непрозрачны, для определения плавающего положения можно использовать механические или магнитные следящие устройства, расположенные снаружи трубки.Здесь комбинация пружины и поршня определяет скорость потока.Выбирайте концевые фитинги и другие материалы в соответствии с применением, чтобы избежать коррозии или повреждений.Как правило, их можно использовать для коррозии стеклянных трубок в ситуациях, когда внезапный гидравлический удар очень важен, или в ситуациях, когда более высокая температура или давление (например, давление или давление пара) повредит стеклянный ротаметр. Коррозионная жидкость.
Примеры идеальных жидкостей для ротаметров с металлическими трубками включают сильную щелочь, горячую щелочь, фтор, плавиковую кислоту, горячую воду, пар, суспензию, кислый газ, добавки и расплавленный металл.Они могут работать при давлении до 750 фунтов на квадратный дюйм и температуре до 540 °C (1000 °F) и измерять расход воды до 4000 галлонов в минуту или воздуха до 1300 куб. футов в минуту.
Ротаметр с металлической трубкой можно использовать в качестве преобразователя расхода с аналоговым или цифровым управлением.Они могут обнаружить плавающее положение с помощью магнитной муфты.Затем указатель перемещается по магнитной спирали для внешнего отображения плавающего положения.В датчиках обычно используются микропроцессоры для обеспечения сигнализации и импульсного выхода для измерения и передачи потока жидкости.
Датчики давления для тяжелых/промышленных условий имеют эластичное покрытие и могут работать в тяжелых промышленных условиях.Обычно используют расширяемый передатчик 4–20 мА: он обладает большей устойчивостью к электрическим помехам, что может стать проблемой на объектах тяжелой промышленности.
Как упоминалось ранее, существует множество возможностей выбора материалов и конструкций поплавков, наполнителей, уплотнительных колец и концевых фитингов.Стеклянные трубки являются наиболее распространенными, но металлические трубки можно использовать в условиях, когда стекло разобьется.
Помимо стекла, пластика, металла или нержавеющей стали, поплавок также может быть изготовлен из углеродистой стали, сапфира и тантала.Поплавок имеет острый край в том месте, где следует наблюдать за показаниями трубчатой ​​шкалы.
Ротаметры можно использовать в вакууме.Этому может способствовать клапан, расположенный на выходе из счетчика.Если ожидаемый диапазон расхода велик, можно использовать расходомер с двойным шариковым ротором.Обычно имеется черный шар для измерения небольшого расхода и большой белый шар для измерения большего расхода.Читайте черный шар, пока он не выйдет за пределы шкалы, а затем используйте для чтения белый шар.Примеры диапазонов измерения включают черные шары с диапазоном скоростей 235–2350 мл/мин и белые шары с максимальным диапазоном 5000 мл/мин.
Использование ротаторов пластиковых трубок может заменить горячую воду, пар и агрессивные жидкости при небольших затратах.Они могут быть изготовлены из ПФА, полисульфона или полиамида.Во избежание коррозии детали, контактирующие с рабочей средой, могут быть изготовлены из нержавеющей стали с уплотнительными кольцами FKM или Kalrez®, ПВДФ или ПФА, ПТФЭ, ПКТФЭ.
В диапазоне 4:1 лабораторный ротаметр можно калибровать с точностью до 0,50% AR.Точность промышленных ротаметров несколько хуже;обычно ФС в диапазоне 10:1 составляет 1-2%.Для применений продувки и байпаса погрешность составляет около 5%.
Вы можете вручную установить скорость потока, отрегулировать открытие клапана и одновременно наблюдать за шкалой, чтобы откалибровать скорость технологического потока;при калибровке для конкретного процесса в одних и тех же условиях эксплуатации ротаметр может обеспечивать повторяемые измерения, а результат измерения находится в пределах 0,25% от фактического расхода.
Хотя вязкость зависит от конструкции, когда вязкость ротора изменяется незначительно, ротаметр часто меняется не слишком сильно: очень маленький ротаметр, использующий сферическое измерение, является наиболее чувствительным, тогда как ротаметр большего размера не чувствителен.Если ротаметр превышает предел вязкости, показания вязкости необходимо скорректировать;обычно предел вязкости определяется материалом и формой поплавка, а предел указывается производителем ротаметра.
Ротаметры зависят от плотности жидкости.Если его легко менять, можно использовать два поплавка, один зависит от объема, а другой используется для коррекции плотности.Как правило, если плотность поплавка соответствует плотности жидкости, изменения плотности из-за плавучести будут более важными, что приведет к большему количеству изменений в положении поплавка.Ротаметры массового расхода наиболее подходят для жидкостей с низкой вязкостью, таких как сок сахара-сырца, бензин, авиакеросин и легкие углеводороды.
Конфигурация входного трубопровода не должна влиять на точность расхода;не устанавливайте расходомер после того, как колено вставлено в трубу.Еще одним преимуществом является то, что жидкость всегда проходит через ротаметр, поэтому он должен быть чистым и свободным от мусора;однако для этой цели следует использовать чистую жидкость без возможности попадания частиц или покрытия на стенки трубы, что приведет к тому, что ротаметр станет неточным и в конечном итоге станет непригодным для использования.
Эта информация была получена, проверена и адаптирована из материалов, предоставленных OMEGA Engineering Ltd.
ООО «ОМЕГА Инжиниринг» (29 августа 2018 г.).Введение в ротаметрические измерения.АЗом.Получено с https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=15410 6 декабря 2020 г.
ООО «ОМЕГА Инжиниринг» «Введение в расходомер ротаметра».АЗом.6 декабря 2020 г. .
ООО «ОМЕГА Инжиниринг» «Введение в расходомер ротаметра».АЗом.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=15410.(По состоянию на 6 декабря 2020 г.).
ООО «ОМЕГА Инжиниринг», 2018. Введение в ротаметрические измерения.AZoM, просмотрено 6 декабря 2020 г., https://www.azom.com/article.aspx?ID статьи = 15410.
В этом интервью Саймон Тейлор, менеджер по маркетингу Mettler-Toledo GmbH, рассказал о том, как улучшить исследования, производство и контроль качества аккумуляторов с помощью титрования.
В этом интервью AZoM и генеральный директор и главный инженер Scintacor Эд Буллард и Мартин Льюис рассказали о Scintacor, продуктах компании, возможностях и видении будущего.
Генеральный директор Bcomp Кристиан Фишер рассказал AZoM о важном участии команды Формулы-1 McLaren.Компания участвовала в разработке гоночных сидений из композитного материала из натурального волокна, отражая направление развития более устойчивых технологий в гоночной и автомобильной промышленности.
Канализационный насос TP серии TP, разработанный специально для перекачивания твердых частиц с низким расходом в различных отраслях промышленности, может иметь различные конфигурации в зависимости от требований.
Центровщик XY обеспечивает базовую операцию XY для применений с малым рабочим циклом, не требующих высокой точности.
Мы используем файлы cookie, чтобы улучшить ваш опыт.Продолжая просматривать этот сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов cookie.Больше информации.