Ротаметр - це прилад, який може вимірювати витрату рідини і газу.Як правило, ротаметр – це трубка з пластику, скла або металу, поєднана з поплавком, який лінійно реагує на потік рідини в трубці.
Завдяки використанню відповідних рівнянь лабораторні ротаметри OMEGA™ є більш універсальними.До переваг ротаметрів відносяться: великий діапазон вимірювання, низький перепад тиску, простота встановлення та обслуговування, лінійна шкала.
Завдяки зазначеним вище перевагам ротаметр є найбільш широко використовуваним витратоміром зі змінною площею.Він складається з конічної труби;коли рідина проходить через трубку, вона піднімає поплавок.Більший об'ємний потік буде чинити більший тиск на поплавок, тим самим піднімаючи його вище.У рідині швидкість рідини, що тече, поєднується з виштовхувальною силою для збільшення поплавця;для газу виштовхувальна сила незначна, а висота поплавця в основному встановлюється швидкістю газу та результуючим тиском.
Як правило, труба встановлюється вертикально.Коли потоку немає, поплавок зупиняється на дні, але як тільки рідина тече з дна трубки вгору, поплавок починає підніматися.В ідеалі висота, через яку проходить поплавок, пропорційна швидкості рідини та площі кільця між поплавцем і стінкою труби.Коли поплавок піднімається, розмір кільцевого отвору збільшується, що зменшує різницю тиску на поплавці.
Коли висхідна сила, створена потоком рідини, врівноважує вагу поплавця, система досягає рівноваги, поплавок досягає фіксованого положення, і поплавок підвішується потоком рідини.Потім ви можете прочитати щільність і в'язкість конкретної швидкості потоку рідини.Звичайно, розмір і склад ротаметра залежатимуть від застосування.Якщо все відкалібровано та правильно встановлено розмір, швидкість потоку можна зчитувати безпосередньо зі шкали на основі положення поплавця.Деякі ротаметри дозволяють вручну регулювати швидкість потоку за допомогою клапанів.У ранніх конструкціях вільний поплавок обертався зі змінами тиску газу та рідини.Оскільки вони обертаються, ці прилади називаються ротаметрами.
Ротаметри зазвичай надають дані калібрування та шкали прямого зчитування для звичайних рідин (повітря та вода).Визначення розміру ротаметра, який використовується з іншими рідинами, вимагає перетворення в один із цих стандартних форматів;для рідин водний еквівалент становить галлон на хвилину;для газів потік повітря еквівалентний стандартним кубічним футам за хвилину (scfm).Виробники зазвичай надають калібрувальні таблиці для цих стандартних значень витрати та використовують їх у поєднанні з логарифмічними лінійками, номограмами або комп’ютерним програмним забезпеченням, що використовується для визначення розміру ротаметра.
Основним ротаметром є індикатор типу скляної трубки.Трубка виготовляється з боросилікатного скла, а поплавок може бути виготовлений з металу (зазвичай з корозійностійкої нержавіючої сталі), скла або пластику.Буї зазвичай мають гострі або вимірювані краї, які вказуватимуть на конкретні показання на шкалі.Ротаметри оснащені кінцевими фітингами або з'єднувачами відповідно до застосування.Незалежно від типу корпусу або клемної арматури зазвичай можна використовувати аналогічну комбінацію скляної трубки та поплавця з нержавіючої сталі.Оскільки трубний поплавковий вузол фактично виконує вимірювання, це найважливіша частина стандартизації.
Ваги можна встановити для прямого зчитування повітря чи води, або вони можуть вказувати на відкалібровану шкалу чи витрату в одиницях повітря/води, які потрібно перетворити на витрату відповідної рідини за допомогою пошукової таблиці.
Відносну шкалу ротаметра можна порівняти з кореляційною таблицею таких газів, як азот, кисень, водень, гелій, аргон і вуглекислий газ.Так буде точніше, хоча прямо з шкали читати незручно.Шкала призначена лише для рідини з дуже певною температурою та тиском, наприклад повітря чи води.Після завершення перетворення відповідний витратомір може надати вам значення витрати різних рідин за різних умов.За допомогою кількох поплавців можна одночасно вимірювати різні витрати.Як правило, встановлення ротаметра зі скляною трубкою на висоті лінії зору може полегшити зчитування.
У промисловості витратомір безпечного захисного газу є стандартом для вимірювання витрати води або повітря за нормальних умов.Вони можуть вимірювати швидкість потоку до 60 GPM.Залежно від хімічних властивостей вимірювальної рідини можна використовувати пластикові або металеві торцеві кришки.
Є кілька прикладів рідин, у яких не можна використовувати скляні трубки.Вода вище 90°C (194°F), її високий pH пом’якшує скло;такий же ефект має вологий пар.Каустична сода розчиняє скло;і скло, оброблене фтористоводневою кислотою: для цих застосувань слід шукати інші труби.
Скляні вимірювальні трубки мають обмеження по тиску та температурі, які часто є факторами, які обмежують продуктивність ротаметрів зі скляною трубкою.Маленькі трубки діаметром 6 мм (1/4 дюйма) можуть працювати під тиском до 500 psig.Більша труба діаметром 51 мм (2 дюйми) може працювати лише за тиску 100 psig.Скляні ротаметри більше не практичні при температурах близько 204 °C (400 °F), але оскільки температура і тиск зазвичай змінюються один з одним, це означає, що ротаметри можуть бути фактично непридатними для нижчих температур.Висока температура зменшить максимальний робочий тиск скляної трубки.
У разі вимірювання кількох потоків газу чи рідини одночасно або змішування в колекторі можна використовувати ротаметри зі скляною трубкою;вони також підходять для випадку, коли одна рідина витікає через кілька різних каналів, у цьому випадку багатотрубні витратоміри дозволяють встановити шість ротаметрів в одному пристрої стійки.
Металеві труби зазвичай виготовляються з алюмінію, латуні або нержавіючої сталі і можуть використовуватися для більш високих температур і тиску.Оскільки вони непрозорі, для визначення плаваючого положення можна використовувати механічні або магнітні повторювачі, розташовані на зовнішній стороні трубки.Тут поєднання пружини та поршня визначає швидкість потоку.Вибирайте кінцеві фітинги та інші матеріали відповідно до застосування, щоб уникнути корозії або пошкодження.Як правило, їх можна використовувати для корозії скляних трубок у ситуаціях, коли дуже важливий раптовий гідроудар, або в ситуаціях, коли висока температура чи тиск (наприклад, тиск, пов’язаний із парою або тиском) пошкодить скляний ротаметр. Корозійна рідина.
Приклади ідеальних рідин ротаметра з металевою трубкою включають сильний луг, гарячий луг, фтор, плавикову кислоту, гарячу воду, пару, суспензію, кислий газ, добавки та розплавлений метал.Вони можуть працювати при тиску до 750 psig і температурах до 540 °C (1000 °F), а також можуть вимірювати потік води до 4000 галлонів на хвилину або повітря до 1300 scff.
Ротаметр з металевою трубкою можна використовувати як датчик потоку з аналоговим або цифровим керуванням.Вони можуть визначити плаваюче положення за допомогою магнітного зв’язку.Потім це переміщує вказівник по магнітній спіралі, щоб відобразити плаваюче положення зовні.Передавачі зазвичай використовують мікропроцесори для забезпечення виведення сигналів тривоги та імпульсів для вимірювання та передачі потоку рідини.
Надпотужні/промислові датчики тиску мають еластичне покриття та можуть працювати у важких промислових умовах.Зазвичай використовуйте розширюваний передавач 4-20 мА: він має більший опір електричним перешкодам, що може бути проблемою на важких промислових об’єктах.
Як згадувалося раніше, існує багато можливостей вибору матеріалів і дизайну для поплавців, наповнювачів, ущільнювальних кілець і кінцевих фітингів.Скляні трубки є найбільш поширеними, але металеві трубки можна використовувати в умовах, коли скло розіб’ється.
Крім скла, пластику, металу або нержавіючої сталі, поплавок також може бути виготовлений з вуглецевої сталі, сапфіру і танталу.Поплавок має гострий край у місці, де слід спостерігати за показаннями за допомогою шкали.
Ротаметри можна використовувати у вакуумі.Клапан, розміщений на виході лічильника, може це зробити.Якщо очікуваний діапазон потоку великий, можна використовувати витратомір з подвійним кульковим ротором.Зазвичай є чорна кулька для вимірювання малого потоку, і велика біла кулька для вимірювання більшого потоку.Прочитайте чорну кульку, поки вона не перевищить шкалу, а потім використовуйте білу кульку для читання.Приклади діапазонів вимірювання включають чорні кульки з діапазоном швидкості 235-2350 мл/хв і білі кульки з максимальним діапазоном 5000 мл/хв.
Використання ротаторів пластикових трубок може замінити гарячу воду, пару та корозійні рідини за низькою ціною.Вони можуть бути виготовлені з PFA, полісульфону або поліаміду.Щоб уникнути корозії, змочені частини можуть бути виготовлені з нержавіючої сталі з ущільнювальними кільцями FKM або Kalrez®, PVDF або PFA, PTFE, PCTFE.
У діапазоні 4:1 лабораторний ротаметр можна відкалібрувати з точністю 0,50% AR.Точність промислових ротаметрів дещо гірша;зазвичай FS в межах 10:1 становить 1-2%.Для систем продувки та байпасу похибка становить близько 5%.
Ви можете вручну встановити швидкість потоку, відрегулювати відкриття клапана та одночасно спостерігати за шкалою, щоб відкалібрувати швидкість потоку;при калібруванні для конкретного процесу в тих самих робочих умовах ротаметр може забезпечити повторювані вимірювання, а результат вимірювання знаходиться в межах 0,25% від фактичної витрати.
Хоча в’язкість залежить від конструкції, коли в’язкість ротора змінюється незначно, ротаметр часто не змінюється занадто сильно: дуже маленький ротаметр, який використовує сферичне вимірювання, є найбільш чутливим, тоді як більший ротаметр не чутливий.Якщо ротаметр перевищує межу в'язкості, показання в'язкості необхідно виправити;зазвичай межа в'язкості визначається матеріалом і формою поплавця, і межа встановлюється виробником ротаметра.
Ротаметри дійсно залежать від щільності рідини.Якщо його легко змінити, можна використовувати два поплавці, один залежить від обсягу, а інший використовується для корекції щільності.Як правило, якщо щільність поплавця відповідає щільності рідини, зміни щільності через плавучість будуть більш важливими, що призведе до більших змін у положенні поплавця.Ротаметри масового потоку найбільше підходять для рідин з низькою в'язкістю, таких як цукровий сік, бензин, реактивне паливо та легкі вуглеводні.
Конфігурація труби вище за течією не повинна впливати на точність потоку;не встановлюйте витратомір після того, як коліно вставлено в трубу.Ще одна перевага полягає в тому, що рідина завжди проходить через ротаметр, її слід утримувати в чистоті та без сміття;однак для цієї мети слід використовувати чисту рідину, без можливості утворення частинок або покриття стінки труби, що призведе до того, що ротаметр стане неточним і, зрештою, стане непридатним для використання.
Ця інформація була отримана, переглянута та адаптована з матеріалів, наданих OMEGA Engineering Ltd.
ТОВ «ОМЕГА Інжиніринг» (29.08.2018).Введення в вимірювання ротаметром.AZoM.Отримано з https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=15410 6 грудня 2020 р.
OMEGA Engineering Ltd. «Вступ до ротаметра швидкості потоку».AZoM.6 грудня 2020 р.
OMEGA Engineering Ltd. «Вступ до ротаметра швидкості потоку».AZoM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=15410.(Дата перегляду 6 грудня 2020 р.).
ТОВ «ОМЕГА Інжиніринг», 2018. Вступ до ротаметричних вимірювань.AZoM, переглянуто 6 грудня 2020 р., https://www.azom.com/article.aspx?Ідентифікатор статті = 15410.
У цьому інтерв’ю Саймон Тейлор, менеджер з маркетингу Mettler-Toledo GmbH, розповів про те, як покращити дослідження акумуляторів, виробництво та контроль якості за допомогою титрування.
У цьому інтерв’ю генеральний директор і головний інженер AZoM і Scintacor Ед Буллард і Мартін Льюїс розповіли про Scintacor, продукти компанії, можливості та бачення майбутнього.
Генеральний директор Bcomp Крістіан Фішер розповів AZoM про важливу участь команди Formula One McLaren.Компанія допомогла розробити гоночні сидіння з натурального волокна, повторюючи напрямок розвитку більш стійких технологій у гоночній та автомобільній промисловості.
Створений спеціально для перекачування твердих речовин із низьким потоком у різних галузях промисловості, каналізаційний насос HOMA TP серії TP може мати різні конфігурації відповідно до вимог.
Вирівнювач XY забезпечує базову роботу XY для додатків із низьким робочим циклом, які не вимагають високої точності.
Ми використовуємо файли cookie, щоб покращити ваш досвід.Продовжуючи перегляд цього веб-сайту, ви погоджуєтеся на використання файлів cookie.Більше інформації.