4130650554

.2. Przepływomierz kolanowy

Sposób wyznaczenia strumienia masy w przepływomierzu kolanowym (bezwładnościowym), jest podobny jak w przepływomierzu zwężkowym i polega na wykorzystaniu powstającej różnicy ciśnień pomiędzy stroną zewnętrzną i wewnętrzną kolana rurociągu o stałym przekroju poprzecznym przy przepływie płynu [35, 43, 51, 64, 65, 72], Jednak zasada fizyczna powstawania ciśnienia różnicowego jest inna, niż w przypadku zwężki. Przy przepływie płynu przez kolano rurowe na skutek działania siły odśrodkowej, występuje wzrost ciśnienia w kierunku odśrodkowym, przy równoczesnym zmniejszaniu się prędkości warstw płynu w tym samym kierunku (rys. 1.6). Powstająca przy tym różnica ciśnień Ap, jaka występuje między łukiem zewnętrznym a łukiem wewnętrznym, jest tym większa im większa jest średnia prędkość przepływu płynu. Dlatego też, mierzona przy przepływie różnica ciśnień Ap, pomiędzy punktami pomiarowymi leżącymi po przeciwnych stronach zakrzywionego kanału osiowosymetrycznego, może stanowić miarę strumienia masy. Rozważania teoretyczne prowadzone są przy założeniach upraszczających dotyczących przebiegu zjawiska przepływu płynu przez zakrzywione kolano.

Rys. 1.6. Schemat przepływomierza kolanowego

Krzywizna kolana rurociągu o średnicy wewnętrznej d ukształtowana jest jako ćwiartka koła o średnim promieniu gięcia R. Standardowo zalecane punkty pomiaru różnicy ciśnień Ap usytuowane są w przekroju wzdłużnym kolana, na dwusiecznej jego kąta zagięcia, na zewnętrznym i wewnętrznym łuku (rys. 1.6.) w punktach Rj = R + d/2 (pomiar ciśnienia +p,) i R2 = R - d/2 (pomiar ciśnienia -p₂). Rozpatrując ruch objętości

- 18-