Расходомеры постоянного перепада давления

Расходомеры постоянного перепада давления относят к расходомерам обтекания.Принцип их действия основан на зависимости перемещения тела, воспринимающего динамическое давление обтекающего его потока, от расхода вещества. Они предназначены для измерения плавно меняющегося объемного расхода однородных потоков чистых и слабо загрязненных жидкостей и газов.

Простейшим и наиболее распространенным прибором постоянного перепада давленияявляется ротаметр, предназначенный для измерения плавно меняющегося объемного расхода однородных потоков чистых и слабо загрязненных жидкостей и газов. Его действие основано на измерении вертикального перемещения чувствительного элемента (тела), зависящего от расхода среды и приводящего одновременно к изменению площади проходного сечения отверстия таким образом, чтобы перепад давления на чувствительном элементе остался постоянным. Ротаметр состоит из вертикальной конусной стеклянной трубки , внутри которой находится чувствительный элемент  — поплавок. Верхний его обод снабжен каналами с крутым наклоном. Под действием потока жидкости или газа поплавок вертикально перемещается и одновременно приходит во вращательное движение и центрируется в центре потока. При этом изменяется площадь кольцевого зазора между поплавком и внутренними стенками трубки. Перепад давления на поплавке определяется его массой. При постоянной массе поплавка площадь кольцевого зазора между поплавком и внутренними стенками трубки пропорциональна расходу вещества, протекающего по трубке. По перемещению поплавка ротаметра вдоль его шкалы, нанесенной на конусной стеклянной трубке, судят об объемном расходе в единицу времени (м³/ч).  Зависимость положения поплавка от величины измеряемого расхода линейна, поэтому шкала ротаметра равномерна.

Объемный расход жидкости и конструктивные параметры ротаметра связаны уравнением

где — площадь кольцевого зазора между поплавком и стенками ротаметра.

Рисунок 5.3. Схема ротаметра с дифференциально-трансформаторным датчиком.

Ротаметр, снабженный передающим преобразователем с электрическим выходным сигналом, показан на рисунок 5.3. Ротаметр имеет металлический корпус, конический поплавок 1, перемещаемый внутри кольцевой диафрагмы с коническим отверстием 2 под действием потока жидкости, проходящего снизу вверх. При подъеме поплавка проходное отверстие между рабочей поверхностью поплавка и внутренней кромкой диафрагмы увеличивается пропорционально измеряемому расходу среды. Поплавок ротаметра жестко связан с сердечником 3 передающего дифференциально-трансформаторного преобразователя 4, надетого на разделительную трубку 5, изготовленную из немагнитной стали.

Объемные расходомеры и счетчики

Принцип действия объемных счетчиков основан на отсчете количества определенных объемов, вытесняемых из измерительной камеры прибора под действием разности давлений на счетчике.