1tom246

9. METROLOGIA 494

zabudowy głowic przy wyznaczaniu przepływu w rurociągach należy posługiwać się projektem normy do doświadczalnego stosowania PN-86/M-42370. Instalowanie przepływomierza w warunkach odbiegających od normalnych (np. zniekształcony rozkład prędkości) powoduje zwiększenie błędu pomiaru. Wówczas należy stosować przepływomierze z czujnikami w^rielodrogowymi.

Możliwość instalowania głowic bez opróżniania rurociągu stanowi istotną zaletę tego przepływomierza w przypadku dużych średnic.

Przepływomierze wirowe i oscylacyjne zawierają nieruchomą przeszkodę przepływu w rurociągu, która w pierwszym przypadku jest źródłem powstawania wirów w płynie, natomiast w drugim — przyczyną drgań oscylatora mechanicznego (rys. 9.37). Częstotliwość wirów może być wykrywana za pomocą czujników termicznych, piezoelektrycznych, pojemnościowych lub ultradźwiękowych i jest proporcjonalna do strumienia objętości. Częstotliwość drgań oscylatora mechanicznego przepływomierza oscylacyjnego jest proporcjonalna do strumienia masy.

fj 6 0 T? ¹

OJo !

Rys. 9.37. Przepływomierz z ciałem

nieruchomym w strudze płynu:

a) wirowy; b) oscylacyjny

jY, O — nadajnik i odbiornik detektora

częstotliwości wirów. OM oscylator

mechaniczny. P przeszkoda

Objaśnienia oznaczeń:

1    ciecze czyste,

2    — ciecze zanieczyszczone,

3    pary lub gazy,

4    — ciecze lepkie (oleje).

5    ciecze korodujące,

6    — szlamy ścierające.

7    — szlamy włókniste,

8    wysokie temperatury,

9    — niskie temperatury,

10    małe prędkości,

11    — częściowo wypełnione rury.

12    ciecze nieniutonowskie,

13    — przepływ w kanałach otwartych,

+ przeznaczony do pracy w tych warunkach,

© może być stosowany w tych warunkach,

0 może być stosowany przy pewnych uwarunkowaniach, wymagana konsultacja u producenta,

— nie stosowany w tych warunkach.

u

Tablica 9.6. Możliwość zastosowania przepływomierzy w różnych warunkach

Rodzaj przepływomierza		Zastosowanie
		1	2	3	4	5	6	7	s	9	10	11	12	13
Zwęż.kowy	kryza	+	0	+	0	©	-	-	+	0		-	0
	zwężka lub dysza Veniuriego	+	0	+	0	0	0	0	©	0	0	-	-	-
Piętrzący	rurka piętrząca	+	0	+	0				0	0	0	-	-
	uśredniająca rurka piętrząca	+		+	0		-	-	0	0	0	-	-	0
G rawi m et ry czn y	pływakowy (rotametr)		e	+	0	©	-	-	©		0	-	-
	klapowy	+	©	-i-	0	s	-	-	0	-	-	-	0	-
Z krzywizną		+	0			®			0	-	-	-	0	-
Wolumetryczny		+	-	+	+	0	-	-	0	©	0	-	-	-
Turbinowy (wirnikowy)		+	0	+	0	0	-	-	0	©	0	-	-	-
Elektromagnetyczny (indukcyjny)		+	+	-	©	+	+	+	0	-	©	-	-	e
Ultradźwiękowy	ze zmianą prędkości	+	0		0				0	0	©	-	--	e
	doplerowski	-	4-	-	0		0	0	0	-	0	-	0	-
Oscylacyjny	wirowy	+	0	©	0	©	-	-	0	0	-	-	-	-
	z oscylatorem mechanicznym	+	0	©	0	0	-	-	0	0	-	-	-	-
Dynamometryczny (tarczowy)		©	©	©	©	©	0		0	0	-	-	0	-
Przelewy i koryta		+	©		-	0	0	0	-	-	-	©	-	-

Dobierając przepływomierz do konkretnego zadania pomiarowego należy uwzględnić zarówno wymagania stawiane przez obiekt pomiaru, właściwości podawane przez producentów, jak i wymagania eksploatacyjne (np. konieczność okresowego sprawdzania). W tablicy 9.6 zestawiono najczęściej spotykane przepływomierze z podaniem możliwości ich stosowania, natomiast nie wymieniono coraz rzadziej wykorzystywanych przepływomierzy kalorymetrycznych (cieplnych) oraz — praktycznie jeszcze w Polsce nie stosowanych — laserowych i działających na zasadzie magnetycznego rezonansu jądrowego. Przepływomierz ultradź.więkowy z głowicami nakładanymi na ściankę rurociągu (nie wymieniony w tabl. 9.6) ma liczne właściwości porównywalne z. właściwościami przepływomierza elektromagnetycznego, lecz jest mniej dokładny.

Najważniejsze cechy, które należy uwzględniać przy ocenie przepływomierza są następujące: niezawodność, dokładność, zakresowość, spadek ciśnienia, wpływ temperatury, średnica rurociągu, koszt, przenośność, wpływ rozkładu prędkości, wymaganie okresowego wzorcowania oraz możliwość instalowania na rurociągu w ruchu.

9.10.2. Pomiary ciśnienia

Czujniki do pomiaru ciśnienia atmosferycznego są nazywane barometrami, do pomiaru nadciśnienia (ciśnienia nadmiarowego) — manometrami, a do pomiaru podciśnienia — mkuometrami. Przyrządy do pomiaru ciśnienia oraz ciśnienia różnicowego (różnicy ciśnień), czyli ciśnieniomierze, można podzielić na: cieczowe, sprężyste i parametryczne. Do dokładnych pomiarów ciśnienia stosuje się ciśnieniomierze zapewniające względną niedokładność pomiaru ok. 10 ³~2-10~⁵ i ciśnieniomierze kontrolne o klasach dokładności 0,02 -t-0,4. Coraz częściej są stosowane kalibratory ciśnienia.

Manometry cieczowe służą najczęściej jako przyrządy kontrolne do sprawdzania i wzorcow-ania innych manometrów. O zakresie i dokładności decyduje rodzaj cieczy manometryczncj (najczęściej woda lub rtęć) oraz konstrukcje (U rurki pochyłe, odwrócone, mikromanometry). Manometry dzwonowe są stosowane jako czujniki pierwotne, współpracujące z wagami prądowymi. Manometr cieczowy tłokowy (grawitacyjny wzorzec ciśnienia) jest używany do wzorcowania innych manometrów, szczególnie o dużym zakresie pomiarowym.

Wśród manometrów sprężystych nadal są stosowane manometry prężne (np. z rurką Bourdona) jako wskaźniki lokalne lub ze zdalny m przekazaniem za pomocą potencjometru. W manometrach sprężynowych rolę sprężyny może pełnić kryształ piezoelektryczny.

W manometrach parametrycznych do pomiaru ciśnień rzędu megapaskali korzysta się zc zmiany pojemności lub rezystancji czujnika; natomiast do pomiaru ciśnień ok. 10³-l(T"⁶Pa — ze zmiany przewodności cieplnej, wartości prądu jonowego lub lepkości. Obecnie w Polsce szeroko są stosowane przetworniki ciśnienia APQ z czujnikami tensometrycznymi. Ze względu na brak części ruchomych, jak również z powodu dobrej

Tablica 9.7. Parametry ciśnieniomierzy

fobaj ciśnieniomierza	Zakresy pomiarowe	Klasa dokładności
Dzwonowy Kompensacyjny (mikromanometr	0+250 Pa	0,1 do 1
•Vskania)	0+1500 Pa	0.2
2 rurką pochyła	0+1000 Pa	0,5
Pływakowy	0 + 6 kPa. 0+100 kPa	0,6 do 1.6
Dbciążnikowo-tłokowy	0-0,1 MPa. 0-1000 MPa	0.02: 0.05; 0,1
2 elementem sprężystym (prężny) Sprężynowy (cclka Bartona, komora	0+60 kPa. 0+1000 MPa	przemysłowe: 0,6; 1: 1.6; 2,5 kontrolne: 0.05; 0,1; 0,16; 0,25; 0,4
kita)	0+500 Pa, 0 + 0,3 MPa	0,5 do 1
Tensomctryczny rczysiancyjny	0+10 MPa	0,1 do 1
Pojemnościowy	0+300 Pa, 0 + 20 MPa	0,25 do 1,6
Piezoelektryczny	0—700 MPa	0.6 do 1.6
Rezonansowy Radioizotopowy	0+0,1 MPa, 0+10 MPa 0+10 Pa, 0+100 Pa	0,02 do 0,1