To tylko jedna z 6 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
WZORCOWANIE ZWĘŻEK POMIAROWYCH
1. Cel ćwiczenia
Celem dwiczenia jest wyznaczenie dla trzech wzorcowanych zwężek współczynników przepływu i strat
ciśnienia na podstawie pomiarów wykonanych podczas przepływu wody. Otrzymane wartości będą
porównane z wielkościami określonymi przez normę.
2. Wprowadzenie
Do kontroli procesów przemysłowych, a także w pracach doświadczalnych, konieczna jest znajomośd
ilości przepływających płynów. Jedną z najbardziej rozpowszechnionych metod pomiaru strumienia masy i
strumienia objętości płynu jest pomiar za pomocą zwężek pomiarowych.
Obowiązującymi obecnie w tym zakresie normami są: PN-EN 24006: 1997 (ISO 4006:1991) – Pomiar
strumienia płynu i objętości przepływającego płynu w przewodach. Terminologia i symbole; PN-93/M53950/01 (ISO 5167-1:1991) – Pomiar strumienia masy i strumienia objętości płynów za pomocą zwężek pomiarowych. Normy te są zgodne z normami międzynarodowymi ISO. Są tłumaczeniami tych norm
(podanych w nawiasie), zawierają jednak pewne krajowe uzupełnienia.
Zwężka pomiarowa jest to urządzenie wbudowane w przewód w celu wytwarzania różnicy ciśnienia,
które wraz z właściwościami płynu oraz geometrią tego urządzenia i przewodu umożliwia obliczenie
strumienia masy lub strumienia objętości. Zespół zwężki i przewodu, w który jest ona wbudowana łącznie
z otworami impulsowymi nazywa się urządzeniem pierwotnym. Wszystkie inne urządzenia lub elementy
potrzebne do wykonania pomiaru strumienia masy lub strumienia objętości są nazywane urządzeniami
wtórnymi. Są to głównie: manometr różnicowy będący dowolnej konstrukcji miernikiem różnicy ciśnieo
statycznych panujących w określonych miejscach przewodu pomiarowego przed i za zwężką, przewody
impulsowe wraz z armaturą służące do hydraulicznego przenoszenia ciśnienia od elementu dławiącego do
przetwornika pomiarowego lub bezpośrednio do manometru różnicowego.
Otwory impulsowe są to otwory przeznaczone do przyściennego pomiaru ciśnienia wykonane w
rurociągu, ich wewnętrzny brzeg znajduje się na powierzchni wewnętrznej rurociągu. Mogą mied przekrój
kołowy lub kształt szczeliny pierścieniowej. Zgodnie z normą, stosowane są następujące zwężki pomiarowe:
a) kryzy, które mogą posiadad następujące sposoby odbioru ciśnienia różnicowego: przytarczowy
(punktowy lub komorowy), typu D i D/2, kołnierzowy (rys. 2.1),
grubość E kryzy
powierzchnia A
dopływowa
powierzchnia B
odpływowa
kąt sfazowania F
długość e otworu
D
d
oś otworu
kierunek przepływu
krawędzie odpływowe H i I
krawędź
dopływowa G
PN-93/M-53950/01-4
Rys. 2.1. Kryza znormalizowana
b)
c)
dysze nazywane w zależności od ich kształtu i położenia otworów impulsowych dyszami ISA 1932 i
dyszami o dużym promieniu (rys. 2.2a),
zwężki Venturiego nazywane w zależności od ich kształtu i położenia otworów impulsowych zwane:
klasycznymi zwężkami Venturiego i dyszami Venturiego (rys. 2.2b).
2
a)
b)
d
d D
D
46°
hm
hm
Rys. 2.2. Zwężki pomiarowe (przykładowe rozwiązania konstrukcyjne): a) dysza,
b) zwężka Venturiego
(…)
… w kierunku przepływu. Zgodnie z równaniem Bernoulliego ciśnienie w przewężeniu musi byd
mniejsze niż w pewnej odległości przed przewężeniem. Powstała różnica ciśnieo jest (jak to wynika ze
wspomnianego równania), zależna od średniej prędkości przepływu płynu
4
w przewodzie. Mierzoną i używaną do obliczeo różnicą ciśnieo jest różnica
Δp = p2 – p3 zwana ciśnieniem różnicowym. Jak widad z rysunku, spadek…
… lub strumieo objętości Qv wyznacza się za pomocą zwężek pomiarowych metodą
pośrednią poprzez pomiar ciśnienia różnicowego. W oparciu o równanie Bernoulliego oraz bilans masowy
przepływu, można wyprowadzid równanie podające związek między prędkością przepływu a ciśnieniem
różnicowym. Średnia liniowa prędkośd przepływu w otworze zwężki wyraża się zależnością
uC
2p
1
1 d D 4
(2.1)
Wprowadzając…
… przytarczowego odbioru ciśnienia różnicowego średnice
otworów impulsowych lub szerokośd szczelin pierścieniowych wynosi od 1 do 10 mm i przechodzą one przez
ścianę rurociągu stykając się z powierzchniami czołowymi kryzy.
3
Znormalizowane zwężki mogą byd stosowane w rurociągach o średnicach od 50 do 1200 mm oraz dla
przepływów o liczbie Reynoldsa większej od 3150. Określona jest też dopuszczalna wartośd…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)