123558

2

2

b)

Rys. 2.2. Zwężki pomiarowe (przykładowe rozwiązania konstrukcyjne): a) dysza, b) zwężka Venturiego

Ciśnienie różnicowe Ap = i(h_m) jest to różnica między ciśnieniami statycznymi zmierzonymi w otworach impulsowych. Jeden z otworów znajduje się po stronie dopływowej a drugi po stronie odpływowej zwężki pomiarowej zainstalowanej w prostym odcinku rurociągu, przez który przepływa płyn. Jeżeli otwory impulsowe znajdują się na różnych wysokościach (np. w rurociągu pionowym) to należy wyeliminować wynikającą z tego różnicę ciśnień.

Znormalizowane zwężki pomiarowe są kołowe i współosiowe z rurociągiem. Otwór o minimalnym przekroju w zwężce pomiarowej nazywa się otworem lub gardzielą. Jako parametr charakterystyczny zwężki pomiarowej przyjmuje się iloraz średnicy otworu i średnicy rurociągu po stronie dopływowej zwężki nazywany przewężeniem zwężki pomiarowej i oznaczany 6. Pomiar przepływu za pomocą zwężek pomiarowych dotyczy płynów jednofazowych,

0    przepływach ustalonych lub mało zmiennych w czasie, w zakresie prędkości poddźwiękowych, oraz rurociągów całkowicie wypełnionych płynem.

Kryza jest to cienka tarcza z otworem współosiowym z rurociągiem o prostokątnej krawędzi wlotowej (krawędź kryzy prostopadła do kierunku przepływu i prostopadła względem samej tarczy jest ostra).

Dysza jest to element, którego powierzchnia wewnętrzna jest złożona ze zbieżnego wlotu i części walcowej zwanej gardzielą.

Zwężka Venturiego jest to element, którego powierzchnia wewnętrzna jest złożona ze zbieżnego wlotu, części walcowej zwanej gardzielą oraz części rozbieżnej zwanej wylotem. Zwężka Venturiego, której wlot jest znormalizowaną dyszą ISA 1932 nazywana jest dyszą Venturiego, natomiast ta, której wlot ma kształt stożkowy nazywana jest klasyczną zwężką Venturiego.

Przytoczona powyżej norma ustala bardzo szczegółowo rozmiary geometryczne oraz warunki stosowania kryz, dysz i zwężek Venturiego wbudowanych w rurociąg w celu pomiaru strumienia masy lub strumienia objętości płynu przepływającego przez przekrój poprzeczny rurociągu. Podaje także postanowienia dotyczące obliczania strumienia masy i strumienia objętości oraz związanych z tym niepewności pomiaru.

Najczęściej stosowanym elementem dławiącym jest kryza. Jest ona tania, łatwa do wykonania i zainstalowania, zajmuje mało miejsca, posiada mały ciężar (ważne przy dużych średnicach) i daje dostateczną dokładność pomiaru. Jej wadą są stosunkowo duże straty ciśnienia (większe niż dla dysz i zwężek Venturiego) i możliwość uszkodzenia ostrych krawędzi np. przez działanie chemiczne przepływającego płynu. Na rys. 2.1 przedstawiona jest kryza znormalizowana z podaniem nazw i oznaczeń literowych jej rozmiarów. Rozmiary te muszą spełnić warunki szczegółowo podane w normie. Przykładowo: średnica otworu d powinna być większa lub równa 12,5 mm, długość e otworu powinna spełniać warunek 0,0050 £ e £0,020, grubość E powinna spełniać warunek e £ E £ 0,050, kąt sfazowania powinien wynosić 45*±15*, krawędź dopływowa G powinna być ostra, za taką może być uznana jeżeli jej promień nie przekracza 0,0004d. Dla kryz przewężenie /Jzawiera się w granicach 0,20^-0,75. W sposób analogiczny jest opisana budowa pozostałych znormalizowanych zwężek pomiarowych.

Otwory impulsowe w przypadku odbioru ciśnienia różnicowego typu 0

1    0/2 oraz kołnierzowego powinny mieć średnice mniejsze niż 0,130 oraz mniejsze niż 13 mm. Odległość między osią otworu impulsowego a płaszczyzną czołową kryzy wynosi 0 po stronie dopływowej i 0/2 po stronie odpływowej kryzy (dla odbioru ciśnienia różnicowego typu 0 i 0/2 oraz 25,4 mm dla kołnierzowego odbioru ciśnienia różnicowego. W przypadku przytarczowego odbioru ciśnienia różnicowego średnice otworów impulsowych lub szerokość szczelin pierścieniowych wynosi od 1 do 10 mm i przechodzą one przez ścianę rurociągu stykając się z powierzchniami czołowymi kryzy.