Ротаметр

Ротаметр — прибор для определения объёмного расхода газа или жидкости в единицу времени.

Содержание

Устройство и принцип работы

Ротаметр состоит из конической трубки, расходящейся вверх, внутри которой перемещается поплавок-индикатор. Измеряемый поток жидкости или газа проходит через трубку снизу вверх и поднимает поплавок. Чем выше поплавок, тем больше площадь вокруг него, через которую может течь поток. Поднявшись настолько, что сила тяжести F_G уравновешивает подъёмную силу F_r со стороны потока, поплавок останавливается. Таким образом, каждому положению поплавка соответствует определённый расход — определение этого соответствия называется градуировка (калибровка). Для отечественных ротаметров градуировка производится на заводе изготовителе по воздуху и воде при норм. условиях. Зарубежные ротаметры, например немецкой фирмы Krohne, как правило градуируются по параметрам измеряемой среды заказчика.

Трубки ротаметров могут быть стеклянными (рассчитаны на давление до 2,5 МПа) и металлическими (до 70 МПа). Поплавки в зависимости от свойств жидкости или газа изготовляют из различных металлов либо пластмасс.

Достоинства

Недостатки

Автоматизированные ротаметры

Для использования ротаметра в автоматизированных системах, необходимо обеспечить считывание его показаний без участия человека. Различные предложенные для этого решения состоят в использовании оптического [1] [2] или магнитного [3] определения положения поплавка.

Производители

Примечания

Полезное

Смотреть что такое «Ротаметр» в других словарях:

ротаметр — ротаметр … Орфографический словарь-справочник

ротаметр — а, м. rotamètre m. Расходометр (жидкостей и газов). Пищепром 526 … Исторический словарь галлицизмов русского языка

ротаметр — Расходомер постоянного перепада давления с поплавком, перемещающимся внутри измерительной трубки, имеющей переменную площадь сечения по высоте. [ГОСТ 15528 86] Тематики измерение расхода жидкости и газа Обобщающие термины виды расходомеров… … Справочник технического переводчика

ротаметр — Расходомер постоянного перепада давления с поплавком, перемещающимся внутри измерительной трубки, имеющей переменную площадь сечения по высоте. [ГОСТ 15528 86] Тематики измерение расхода жидкости и газа Обобщающие термины виды расходомеров… … Справочник технического переводчика

РОТАМЕТР — (1) прибор для измерения скорости или расхода жидкости и газа; представляет собой коническую трубу, в которую помещён конический поплавок с направляющими, обеспечивающими его вращение в струе контролируемой среды. Действие прибора основано на… … Большая политехническая энциклопедия

ротаметр — rotametras statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Skysčių ir dujų tekėjimo greičio plūdinis matuoklis. atitikmenys: angl. rotameter vok. Rotamesser, m rus. ротаметр, m pranc. rotamètre, m … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

ротаметр — rotametras statusas T sritis chemija apibrėžtis Skysčių ir dujų tekėjimo greičio plūdinis matuoklis. atitikmenys: angl. rotameter rus. ротаметр … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

ротаметр — rotametras statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Skysčių ir dujų tekėjimo greičio plūdinis matuoklis. atitikmenys: angl. rotameter vok. Rotametr, m rus. ротаметр, m … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

Ротаметр — 114. Ротаметр D. Schwebekörper Durchflußmeßgerät E. Rotameter F. Rotamètre Расходомер постоянного перепада давления с поплавком, перемещающимся внутри измерительной трубки, имеющей переменную площадь сечения по высоте Источник: ГОСТ 15528 86:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Ротаметр. Устройство, принцип действия, виды и типы ротаметров.

Наиболее распространенными представителями расходомеров постоянного перепада являются ротаметры. Ротаметры используются в промышленных и лабораторных условиях для измерения небольших объемных расходов жидкостей (верхние пределы от 0,002 до 70 м3/ч) или газов (верхние пределы от 0,05 до 600 м3/ч) в вертикальных трубопроводах диаметром 3. 150 мм.

Ротаметры обладают рядом достоинств : простота устройства; возможность измерения малых расходов жидкостей и газов в трубопроводах малых диаметров; высокая точность при индивидуальной градуировке прибора; малая потеря давления; практически равномерная шкала; динамический диапазон G в.п /G н.п достигает десяти.

Недостатками ротаметров являются необходимость установки только на вертикальных участках трубопроводов; трудности дистанционной передачи показаний и записи; непригодность для измерения расхода сред с высокими давлением и температурой.

В простейшем виде ротаметр представляет собой вертикальную коническую (расходящуюся вверх) стеклянную трубку 1 (рис. 1), внутри которой располагается поплавок 2. Поплавки могут иметь различную форму. Одна из форм — цилиндрическая с нижней конической частью и верхним бортиком с вырезанными на нем косыми канавками. Контролируемая среда при протекании через эти канавки обеспечивает вращение поплавка, при этом он центрируется по оси трубки и устраняется его трение о стенки.

Рис. 1. Схема ротаметра : 1 — стеклянная трубка; 2 — поплавок

Перепад давления на поплавке оказывается не зависящим от расхода. Поэтому ротаметры относятся к группе расходомеров постоянного перепада.

Положение поплавка зависит не только от расхода, но и от плотности контролируемой среды, т.е. градуировка ротаметра должна производиться с ее учетом. Из-за большого разнообразия контролируемых сред ротаметры подразделяются на две группы: для жидкостей, которые градуируются на воде, и для газов, которые градуируются на воздухе. Если такие ротаметры используются для измерения расхода других сред, то их показания нужно умножать на поправочный множитель к.

Наибольшее влияние на погрешность оказывает изменение структуры потока вследствие турбулентности, погрешность определения плотности среды, отличие действительных размеров трубки и поплавка от расчетных, отличие массы поплавка от расчетной. Эти погрешности имеют достаточно большие значения, причем некоторые из них возрастают к началу шкалы.

Основная погрешность ротаметров обычно равна ±(2. 3) %, при индивидуальной градуировке она может быть уменьшена до±(0,5. 1) %. Обычно нижний предел измеряемого расхода ротаметра составляет 0,1 от верхнего предела. Важным отличием ротаметров от других типов расходомеров является незначительная и почти постоянная в рабочем диапазоне потеря давления. У стандартных расходомеров она не превышает 10 кПа для жидкостных приборов и 5 кПа для газовых.

Показания считываются по положению верхней горизонтальной плоскости поплавка. Ротаметры со стеклянной конической трубкой применяются для измерения расхода газов или прозрачных жидкостей, находящихся под давлением не более 0,6 МПа (6 кгс/см 2 ).

Для измерения расхода сред с избыточным давлением до 6,4 МПа (64 кгс/см 2 ) используются ротаметры с металлической конической трубкой. Обычно такие ротаметры снабжаются дифференциально-трансформаторными или пневматическими преобразователями для дистанционной передачи показаний. Основная приведенная погрешность ротаметров с дифференциально-трансформаторным преобразователем в комплекте с вторичным прибором составляет ±2,5 %, с пневматическим выходным сигналом ±(1,5. 2,5) %.

В зависимости от диапазона измерения, плотности и агрессивности среды поплавки изготавливаются из нержавеющей стали, титана, алюминиевых сплавов, пластмассы, фторопласта.

Ротаметры с конической стеклянной трубкой типа РМ выпускаются фирмой «Промприбор» (г. Ливны), с дистанционной передачей Арзамасским приборостроительным заводом. Широкая гамма ротаметров производится фирмами Brooks Instrument, Siemens и др.

Источник

Ротаметр: подробно простым языком

Ротаметр — расходомер непрямого действия, который используется для измерения или получения показаний расхода потока жидкости, газа или пара. Он не измеряет расход движущейся среды непосредственно, т.е. на основе принципа положительного накопления. Вместо этого он измеряет некоторую физическую величину расхода движущейся среды и преобразует ее в соответствующий параметр расхода потока.

Схема ротаметра

Принцип работы ротаметра

Газообразная или жидкая среда поступает через входное отверстие в донной части ротаметра, движется вверх через колбу, а затем покидает прибор через выходное отверстие в верхней части. Результатом направленного вверх движения среды в конусообразной колбе является перемещение поплавка. Для того, чтобы поплавок перемещался в строго вертикальном направлении: вверх и вниз, монтаж ротаметра должен осуществляться в вертикальном исполнении. Для того, чтобы поплавок не выходил из колбы в верхней и донной ее частях устанавливаются стопорные устройства, такими устройствами могут быть пластмассовые или металлические фиксаторы. В качестве направляющего устройства для поплавка вдоль стенок внутри колбы проходят стеклянные или пластмассовые кромки, или ребра, которые предотвращают отклонение, переворачивание или заклинивание поплавка в колбе.

Обычно у ротаметра имеется шкала для снятия показаний о количестве движущейся среды. Шкала может быть выгравирована на самой колбе или же на какой-нибудь полоске, находящейся рядом с колбой. Шкала откалибрована в единицах измерения расхода потока, в кубических метрах, например. Фактическое показание изменяется в соответствии с изменением положения поплавка относительно шкалы.

Ротаметры со стеклянной или пластмассовой колбой

Обычно используются в системах с низким давлением и невысокими температурными параметрами. Ротаметры со стеклянной колбой также используются для измерения кислотных и щелочных (едких) жидкостей, поскольку стекло устойчиво к таким веществам, не поддается их коррозийному действию. Их основными конструктивными деталями являются: прозрачная, конической формы колба из стекла или пластмассы и поплавок. Для того, чтобы можно было снимать показания с ротаметра, необходимо, чтобы поплавок был виден, поэтому ротаметры со стеклянными или пластмассовыми колбами используются только для измерения параметров достаточно прозрачной среды, движущейся по трубопроводу.

Ротаметр со стеклянным корпусом

Магнитные ротаметры (с металлическим корпусом)

Успешно используется там, где нельзя применить ротаметры с колбой из стекла или пластмассы. Например, их можно использовать для измерений расхода потока темных жидкостей, в которых невозможно увидеть поплавок, таких как: чернильная паста или красители. Ротаметры с металлическим корпусом используются также в системах с высоким давлением и температурой, поскольку металл прочнее стекла или пластмассы.

Работает он также, как и ротаметр со стеклянной или пластмассовой колбой, за исключением того, что у ротаметра с металлической колбой для получения показаний о высоте поплавка имеется специальный механизм.

Ротаметр с металлическим корпусом

Источник

Ротаметр. Определяем текущий расход воды и газа

Ротаметр – прибор, позволяющий оперативно измерять расход газа или жидкости. В отличие от расходомеров, применяющихся в подобных целях, показания ротаметров определяют текущий, а не суммарный расход используемой среды, что важно для поддержания работоспособности и эффективности агрегатов, работающих с участием этой среды.

Классификация и принцип работы ротаметров

Рассматриваемые приборы различаются по следующим параметрам:

Принцип функционирования всех ротаметров одинаков. В вертикальной конической трубке, расширяющейся кверху, располагается поплавок, который и служит первичным индикатором расхода измеряемой среды. Снизу по трубопроводу перемещается поток жидкости или газа, который, в зависимости от давления, поднимает поплавок на определённую высоту. При уравновешивании силы такого давления силой гравитации, поплавок останавливается. Положение поплавка и есть мера расхода рабочей среды.

Для количественной оценки приборы снабжаются шкалой, градуировка которой производится на заводе-изготовителе, в зависимости от плотности среды. Поэтому универсальных ротаметров не существует; более того, для каждого типа приборов существуют определённые ограничения в применении. Он связаны с температурой окружающего воздуха, его влажностью и допустимыми пределами атмосферного давления. Например, ротаметры для воды градуируются водой, а для газов – воздухом при так называемых нормальных условиях (температура 21ºС, давление – 760 мм. рт. ст.). Ротаметры импортного производства обычно проходят градуировку в соответствии с пожеланиями заказчика, поэтому в дополнительных поверках не нуждаются.

Важной характеристикой любого ротаметра является диапазон его измерений, который определяется массой поплавка, его формой, а также соотношениями геометрических размеров конической трубки.

Ведущими мировыми производителями ротаметров являются немецкая фирма Krohne и голландская компания Bronkhorst BV. Из отечественных производителей стоит отметить НПО «Спектр» (изготавливающее ротаметры типов РМ, РМА, РПО и т. п.), а также ГК «ЭМИС», которая производит линейку ротаметров ЭМИС-Мета.

Ротаметры для газов

Такие приборы обязательны для применения в постах газовой сварки или резки, в которых применяются углекислотные редукторы (а для аргона – аргоновые редукторы).

При давлении газа более 6 МПа корпус газового ротаметра – металлический: это обязательно, ввиду опасности утечек. В корпусе газового ротаметра электромагнитного типа располагаются:

Способ вывода информации зависит от назначения ротаметра. Если прибор является частью автоматизированной системы, то показания выводятся на цифровой индикатор или экран. Для технологических процессов сварки достаточно определять расход по отсчётной шкале, которая может иметь прямолинейную, угловую или дуговую форму. Шкала закрывается прозрачным ударопрочным пластиком или стеклом.

Выбор материала поплавка определяется условиями использования ротаметра. Например, в условиях действия сильных электромагнитных полей поплавок изготавливается из низкопористой высокопрочной керамики, в иных случаях допустимо применять газовые ротаметры с поплавками, изготовленными из нержавеющей стали.

Преимущественное применение газовых ротаметров с электромагнитным усилением сигнала обусловлено минимальными потерями давления, отсутствием трущихся элементов, отсутствием инерционности получаемых показаний, компактностью и хорошей точностью измерения расхода газа.

Ротаметры для воды

Материал корпуса таких приборов выбирается по тем же критериям, что и для газовых ротаметров, однако далее конструкция претерпевает изменения, которые связаны с различиями в плотностях воды и газа. Чаще всего расход воды устанавливают, используя датчики оптического или теплового типа.

Оптический ротаметр для воды действует так. Прозрачный корпус с поплавком размещается перед источником света. Его лучи проходят через рассеиватель, и собираются фокусирующей линзой, которая располагается с противоположной стороны прибора. Яркость источника освещения устанавливается таким образом, чтобы интенсивность внешнего света не влияла на точность показаний прибора. Отражённый линзой свет поступает на фотоумножитель, усиливается и передаётся на триггер, которые начинает формировать импульсы определённой частоты. Интенсивность и амплитуда частотных колебаний преобразуются в единицы расхода воды.

Подобным образом действует и лазерный ротаметр, но вместо оптических параметров света используются квантовые. Такие ротаметры более компактны, а потому успешно применяются в целях измерения текущих значений расхода воды в трубопроводах малых поперечных сечений.

При высокой степени загрязнения воды оптические и лазерные ротаметры неэффективны. В таких случаях устанавливают приборы ультразвукового или механического типа.

Выбор ротаметра и особенности его применения

Исходными данными для выбора служат:

Последний пункт успешно решается использованием ротаметров фирмы Krohne: в этом случае производитель одновременно с самим прибором поставляет также и программное обеспечение. Оно учитывает размеры шкалы, текущие изменения физико-механических параметров измеряемых сред, а также конкретные условия использования ротаметра.

Точность показаний ротаметров оценивается двумя показателями – линейной погрешностью определения величины фактического расхода рабочей среды и устанавливаемой границей линейности показаний (допустимыми пределами измерения).

Ротаметры нельзя устанавливать горизонтально или наклонно, а также использовать для определения расхода неоднородных рабочих сред.

Источник

Ротаметр для воды что это

Системы водоподготовки (очистки воды) из скважины и колодца являются неотъемлемой частью системы водоснабжения в частном доме и коттедже. Они устанавливаются для того, что бы получить на выходе воду с заданными параметрами.

Большую роль в системе фильтрации воды играет такой прибор как ротаметр для воды. О нем эта статья.

Назначение

Ротаметры для воды предназначены для измерения объемного расхода жидкости (воды). По сути это поплавковые расходомеры.

В системе водоподготвки ротаметр, или несколько ротаметров, необходимы для получения воды с требуемыми параметрами на выходе из системы. То есть.

Вода №1 с параметрами X выходит из фильтра-обезжелезивателя и поступает через ротаметр на узел подмеса.

Вода №2 с параметрами Y выходит из фильтра-умягчителя и подается, проходя через ротаметр на узел подмеса.

Зная скорость потока воды №1 и воды №2 (регулируются вентилем – измеряются ротаметром), а так же параметры вод можно с помощью узла подмеса получать воду с необходимыми значениями. Например, на выходе нужна вода — 1 градус жесткости.

Большинство бюджетных ротаметров имеют требования к качеству воды:

Устройство и принцип работы

Принцип действия ротаметра основан на восприятии поплавком, перемещающимся в ротаметрической трубке, динамического напора воды который проходит снизу вверх.

При подъеме поплавка зазор между наибольшим диаметром поплавка и внутренним диаметром трубки увеличивается и уменьшается перепад давления на поплавке.

Когда перепад давления становится равным весу поплавка, наступает момент равновесия. При этом каждому положению поплавка соответствует определенное значение расхода.

Основными элементами ротаметра являются:

При выборе ротаметра руководствуются основными характеристиками:

Разновидности ротаметров

Ротаметры как средства измерения расхода предназначены не только для измерения расхода воды. Так же они измеряют расход различных жидкостей, газа, и других сред.

Существует несколько разновидностей ротаметров, не считая пластиковых ротаметров для воды:

Как правило материал корпуса ротаметра и поплавка зависит от того в какой среде он будет применяться. Ведь агрессивные среды так же требуют измерения расхода.

Монтаж и ввод в эксплуатацию

Для монтажа ротаметра и ввода его в эксплуатацию необходимо выполнить следующие действия:

Ротаметры в промышленных системах водоподготовки

В промышленных системах водоподготовки, а так же различных отраслях промышленности применяются ротаметры более сложной конструкции.

Конструктивно в их состав входит:

Такие ротаметры работают по следующему принципу. Поток вещества (жидкости, пара или газа) проходит через ротаметр, воздействует на поплавок. Поплавок под давлением двигается по проточной части прибора. Расстояние между поплавком и конической трубкой увеличивается, а сила, воздействующая на поплавок, уменьшается.

В момент, когда сила тяжести и сила, воздействующая на поплавок, становятся равны, движение поплавка прекращается, он показывает текущий расход. При этом значение показывает стрелка индикатора. Либо степень деформации пружины преобразуется в электрический сигнал, и значение выводится на электронном табло.

Промышленные ротаметры снабжены автоматикой. Их можно настраивать на срабатывание различных выключателей при определенном расходе.

При этом стоит учесть, что на точность промышленных ротаметров влияют различные рабочие параметры среды, такие как температура, давление, вязкость и другие. Так же нужно учитывать тот факт, что при отклонении температуры окружающей среды от стандартной, доля допускаемой погрешности может измениться.

Промышленные ротаметры изготавливаются в вертикальном и горизонтальном исполнениях. Помимо этого промышленные приборы имеют различные виды взрывозащиты Ex и Вн.

Монтаж промышленных ротаметров

Поверка

Практически все устройства, использующиеся на производстве, проходят поверку. После изготовления ротаметра он проходит первичную поверку на заводе-изготовителе. Далее межповерочный интервал составляет 5 лет. Поверка так же требуется после ремонта, или в случае если перед вводом в эксплуатацию ротаметр хранился более 5 лет. Если у инженера возникает сомнение в правильности работы прибора, то следует провести внеплановую поверку.

Преимущества использования ротаметров в промышленности

Источник