Ротаметры
Ротаметры с оптическим и электронным считыванием положения поплавка.
Использование принципа взвешенного тела представляет собой надежный, хорошо зарекомендовавший себя метод точного измерения параметров жидких и газообразных сред.
Поплавок вертикально перемещается в прозрачной трубе, и каждая позиция на шкале, соответствующая его положению, указывает на определенное значение моментального потока измеряемой среды. Непосредственная индикация позиции без последующих преобразующих компонентов дает очень точный результат измерения. Если в тело поплавка встроен магнит, то он может управлять расположенными с наружной стороны измерительной трубы магниточувствительными контактами или датчиками.
Таким образом, поплавковая система предоставляет, также, возможность для сигнализации состояний потока или формирования непрерывного линейного выходного сигнала. Если параметры измеряемой среды изменяются настолько, что показания первоначально заложенного датчика потока становятся недостоверными, то может быть применен соответствующий коэффициент пересчета существующей шкалы. Впрочем, надо иметь ввиду, что результаты этих формул - величины весьма приближенные и применимы только при незначительных отклонениях первоначальных условий калибровки. При больших отклонениях необходимо применить прибор, калибровка которого полностью соответствует новым параметрам измеряемой среды.
При измерении характеристик потока газообразных сред, необходимо учитывать, что значения шкал приборов применены, в этом случае, для стандартного литра воздуха при абсолютном давлении 1,013 бар и температуре 0 °C. В условиях эксплуатации, отличающихся от этих значений, измеренное прибором значение должно умножаться на поправочный коэффициент F, учитывающий влияние температуры (Fτ), давления (FΡ) и плотности (Fρ) измеряемой среды.
F = Fτ + FΡ + Fρ
Особенности применения приборов для газообразных сред.
Расчет температурного коэффициента
Fτ = √ 0 °C + 273 / Температура измеряемой среды в °C + 273
Расчет коэффициетра, учитывающего влияние давления
FΡ = √ Абсолютное давление измеряемой среды в бар / 1,013 бар
Расчет коэффициетра, учитывающего влияние плотности
Fρ = √ Плотность воздуха при 0 °C / Плотность измеряемого газа 0 °C
В таблице приведены поправочные коэффициенты Fρ для некоторых, наиболее распространенных, газов.
|
Газ |
Химическая формула |
Плотность при 0 °C, кг/м3 |
Fρ |
| Аммиак | NH3 | 0,64 | 1,42 |
| Аргон | Ar | 1,78 | 0,85 |
| Бутан | C4H10 | 2,71 | 0,69 |
| Хлор | Cl2 | 3,13 | 0,64 |
| Этан | C2H6 | 1,36 | 0,97 |
| Этилен | C2H4 | 1,26 | 1,01 |
| Гелий | He | 0,18 | 2,68 |
| Окись углерода | CO | 1,25 | 1,02 |
| Двуокись углерода | CO2 | 1,98 | 0,81 |
| Воздух | - | 1,29 | 1,00 |
| Метан | CH4 | 0,72 | 1,34 |
| Кислород | O2 | 1,42 | 0,95 |
| Азот | N2 | 1,25 | 1,02 |
| Пропан | C3H8 | 2,01 | 0,80 |
| Водород | H2 | 0,09 | 3,79 |
| Ксенон | Xe | 5,90 | 0,47 |
