V průtoku měřicího zařízení na základě Bernoulliho Rovnice následný tlak po obstrukci bude nižší, než je tlak proti proudu, než se. Pro pochopení otvorů, trysek a Venturiho měřičů je nutné prozkoumat Bernoulliho rovnici.,inovací (m, v)

za Předpokladu, že jednotné profily rychlosti v navazujících proudění – Rovnice Kontinuity může být vyjádřeno jako

q = A1 v1 = v2 A2 (2)

, kde

q = průtok (m3/s, in3/s)

A = průtočná plocha (m2, 2)

Kombinace (1) a (2), za předpokladu, že A2 < A1, dává „ideální“ rovnici:

q = A2 1/2 (3)

Pro danou geometrii (A), průtok může být určena pomocí měření tlakového rozdílu p1 – p2.,

teoretický průtok q bude v praxi menší (2-40%) kvůli geometrickým podmínkám.,

ideální rovnici (3) lze upravit vypouštěcí koeficient:

q = cd A2 1/2 (3b)

, kde

cd = výtokový součinitel

výtokový součinitel cd je funkcí proudové velikosti – nebo otvor otvor –

oblast poměr = Avc / A2

, kde

Avc = plocha v „vena contracta“ (m2, 2)

„Vena Contracta“ je minimální jet oblasti, které se objeví jen po proudu omezení., Viskózní účinek je obvykle vyjádřen z hlediska nedimenzionálního parametru Reynolds Number-Re.

Vzhledem k Benoulli a Rovnice Kontinuity rychlost proudění tekutiny bude, na to je nejvyšší a tlak na co nejnižší v „Vena Contracta“. Po měřicím zařízení se rychlost sníží na stejnou úroveň jako před obstrukcí. Tlak se zotaví na úroveň tlaku nižší než tlak před obstrukcí a přidá ztrátu hlavy k toku.,

Rovnici (3) lze upravit s průměry:

Rovnice (4) může být upraven tak, aby hmotnostní průtok pro kapaliny prostým vynásobením s hustota:

m = cd (π / 4) D22 ρ 1/2 (5)

, kde

m = hmotnostní průtok (kg/s)

Při měření hmotnostního průtoku v plynech, je nezbytné, aby ohleduplní snížení tlaku a změnu hustoty kapaliny. Výše uvedený vzorec lze použít s omezeními pro aplikace s relativně malými změnami tlaku a hustoty.,

clona

měřič clony se skládá z ploché clony s kruhovým otvorem, který je v něm vyvrtán. Proti proudu od clony je přítlačný kohoutek a další těsně po proudu. Existují obecně tři způsoby umístění kohoutků. Koeficient metru závisí na poloze kohoutků.

  • umístění Příruby – Tlak klepněte na umístění 1 palec proti proudu a 1 palec po proudu od tváři clonou
  • „Vena Contracta“ umístění – Tlak klepněte na umístění 1 průměr potrubí (skutečná vnitřní) proti proudu a 0,3-0.,8 průměr potrubí po proudu od tváři clonou
  • umístění Potrubí – Tlak klepněte na umístění 2,5 krát nominální průměr potrubí proti proudu a 8 krát nominální průměr potrubí po proudu od tváři clonou

výtokový součinitel – cd – značně kolísá se změnami v oblasti poměru a Reynoldsovo číslo. Jako standard může být použit koeficient vypouštění cd = 0,60, ale hodnota se při nízkých hodnotách čísla Reynolds výrazně liší.

rekuperace tlaku je omezena pro clonovou desku a trvalá tlaková ztráta závisí především na poměru plochy., Pro poměr plochy 0,5 je ztráta hlavy asi 70-75% rozdílu otvoru.

  • měřič clony se doporučuje pro čisté a špinavé kapaliny a některé kalové služby.
  • hodnoty + je 4: 1
  • ztráta tlaku je střední
  • Typická přesnost je 2 až 4% z plného rozsahu
  • požadované upstream průměr je 10 až 30
  • viskozity efekt je vysoká,
  • relativní náklady jsou nízké

Příklad – Ústí Toku

otvor s průměrem D2 = 50 mm je vložen v 4″ Sch 40 ocelové trubky s vnitřním průměrem D1 = 102 mm., Průměr poměr lze vypočítat,

d = (50 mm) / (102 mm)

= 0.49

Z výše uvedené tabulky je výtokový součinitel, lze odhadnout na přibližně 0.6 pro širokou škálu Reynoldsovo číslo.

v Případě, že tekutina je voda o hustotě 1000 kg/m3 a tlakový rozdíl přes otvor je 20 kPa (20000 Pa, N/m2) – hmotnostní tok přes potrubí lze vypočítat z (5) jako

m = 0.6 (π / 4) (0,05 m)2 (1000 kg/m3) 1/2

= 7,7 kg/s

Otvor Kalkulačka

kalibrační kalkulačka je založen na eq., 5 a může být použit pro výpočet hmotnostního průtoku přes otvor.

cd – výtokový součinitel

D2 – průměr otvoru (m)

D1 – průměr potrubí (m)

p1 – upstream tlak (Pa)

p2 – následný tlak (Pa)

ρ – hustota tekutiny (kg/m3)

Kalkulačka Zatížení!

typické hodnoty clony Kv

  • americká společnost strojních inženýrů (ASME). 2001. Měření průtoku tekutiny pomocí malých otvorů přesných clon. ASME MFC-14M-2001.
  • mezinárodní organizace norem (ISO 5167-1: 2003)., Měření průtoku tekutin pomocí tlakové diference zařízení, Část 1: clon, dýzy a Venturiho trubice vložené do kruhového průřezu potrubí běží plný. Referenční číslo:ISO 5167-1: 2003.
  • změna Mezinárodní organizace norem (ISO 5167-1) 1. 1998. Měření průtoku tekutin pomocí tlakové diference zařízení, Část 1: clon, dýzy a Venturiho trubice vložené do kruhového průřezu potrubí běží plný. Referenční číslo: ISO 5167-1: 1991 / Amd.1:1998 (E).
  • americká společnost strojních inženýrů (ASME). B16.,36 – 1996 – Otvor Příruby

Venturiho Metr

V venturiho metr kapaliny je urychlen prostřednictvím sbližování kužel úhel 15-20o a tlakový rozdíl mezi vstupní strana kužele a krku se měří a poskytuje signál pro průtok.

tekutina se zpomaluje v kuželu s menším úhlem (5 – 7o), kde se většina kinetické energie přemění zpět na tlakovou energii. Kvůli kuželu a postupnému snižování oblasti neexistuje „Vena Contracta“. Průtoková plocha je minimálně v krku.,
vysokotlaké a energetické využití činí měřič venturi vhodným tam, kde jsou k dispozici pouze malé tlakové hlavy.

jako standard lze uvést koeficient vybití cd = 0, 975,ale hodnota se výrazně liší při nízkých hodnotách čísla Reynolds.

rekuperace tlaku je mnohem lepší pro Venturiho měřič než pro clonu.

  • Venturiho trubice je vhodná pro čistou, špinavou a viskózní kapalinu a některé kalové služby.,
  • hodnoty + je 4: 1
  • Tlaková ztráta je nízká
  • Typická přesnost je 1% z plného rozsahu
  • Nutné proti proudu délka potrubí 5 až 20 průměrů
  • Viskozita efekt je vysoká,
  • Relativní cena je médium
  • Mezinárodní Organizace pro Normy ISO 5167-1:2003 Měření průtoku tekutin pomocí tlakové diference zařízení, Část 1: clon, dýzy a Venturiho trubice vložené do kruhového průřezu potrubí běží plný. Referenční číslo:ISO 5167-1: 2003.,
  • americká společnost strojních inženýrů ASME FED 01-leden-1971. Tekutiny Metrů, Jejich Teorie A Aplikace – Šesté Vydání

Trysky

Trysek používaných pro určování tekutiny je průtok potrubím může být ve třech různých typů:

  • ISA 1932 tryska – vyvinut v roce 1932 Mezinárodní Organizace pro Normalizaci, nebo ISO. Tryska ISA 1932 je běžná mimo USA.
  • tryska s dlouhým poloměrem je variací trysky ISA 1932.,
  • Venturiho tryska je hybrid, který má konvergentní část podobnou trysce ISA 1932 a divergentní část podobnou průtokoměru Venturiho trubice.
  • průtok trysky se doporučuje pro oba čisté a špinavé kapaliny
  • hodnoty + je 4: 1
  • relativní tlaková ztráta je střední
  • Typická přesnost 1-2% pro kompletní nabídku
  • Nutné proti proudu délka potrubí je 10 až 30 průměrů
  • viskozity efekt vysoké
  • relativní cena je médium
  • Americké Společnosti strojních Inženýrů ASME FED 01-Jan-1971., Tekutiny Metrů, Jejich Teorie A Aplikace – Šesté Vydání
  • Mezinárodní Organizace pro Normy ISO 5167-1:2003 Měření průtoku tekutin pomocí tlakové diference zařízení, Část 1: clon, dýzy a Venturiho trubice vložené do kruhového průřezu potrubí běží plný. Referenční číslo:ISO 5167-1: 2003.

Příklad – Petrolej Průtok Venturiho Metr

Na rozdíl tlaku dp = p1 – p2 mezi proti proudu a po proudu je 100 kPa (1 105 N/m2). Měrná hmotnost petroleje je 0,82.

průměr Proti Proudu je 0.,1 m a následný průměr je 0.06 m.

Hustota petroleje může být vypočtena jako:

ρ = 0.82 (1000 kg/m3)

= 820 (kg/m3)

  • Hustota, měrná a objemová Hmotnost – úvod a definice hustoty, specifické hmotnosti a hustotě. Vzorce s příklady.

Upstream a downstream oblasti může být vypočtena jako:

A1 = π ((0,1 m)/2)2,

= 0.00785 (m2)

A2 = π ((0.06 m)/2)2,

= 0.,002826 (m2)

Teoretického průtoku lze vypočítat z (3):

q = A2 1/2

q = (0.002826 m2) 1/2

= 0.047 (m3/s)

Pro rozdíl tlaku 1 kPa (0,01×105 N/m2) – teoretický průtok lze vypočítat:

q = (0.002826 m2) 1/2

= 0.0047 (m3/s)

hmotnostní tok lze vypočítat jako:

m = q ρ,

= (0.0047 m3/s) (820 kg/m3)

= 3.,85 (kg / s)

průtok a změna rozdílu tlaku

Poznámka! – Průtok se mění se druhou odmocninou tlakového rozdílu.

z výše uvedeného příkladu:

  • desetinásobné zvýšení průtoku vyžaduje stokrát zvýšení rozdílu tlaku!,

Vysílače a kontrolního Systému

nelineární vztah mít dopad na snímače tlaku provozní rozsah, a vyžaduje, aby elektronické tlakové převodníky mají schopnost linearizační signál před přenosem do řídicího systému.

přesnost

vzhledem k nelinearitě je rychlost odbočky omezená. Přesnost se silně zvyšuje ve spodní části provozního rozsahu.,

  • Více o průtokoměry, jako Trysek, Venturiho metrů, a Trysky
  • Mechanika Tekutin
  • Bernoulliho Rovnice.
  • Rovnice Kontinuity
  • Úklidovou Poměr a Měření Průtoku Zařízení – úvod, aby Zase Dolů Poměr a přesnost měření průtoku.