меточного витратомір

1. Види штучно вводяться міток і датчики міток [ правити | правити код ]

Наши партнеры ArtmMisto

Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії

Меточного витратомір - один з типів витратомірів , Призначений для вимірювання масового або об'ємної витрати рідких або газоподібних середовищ шляхом визначення швидкості потоку через перетин каналу, причому швидкість визначається за часом перенесення на відоме відстань будь-яких позначок, штучно вводяться в потік або спочатку присутніх в потоці.

Принцип дії меточного витратомірів заснований на вимірюванні часу перенесення мітки потоком. Мітки або штучно вводяться в потік, або спочатку присутні в потоці, наприклад, бульбашки газу або тверді частинки в потоці рідини.

Прилади з штучно вводяться в потік мітками складаються з генератора міток і датчиків проходження міток в зоні чутливості датчика.

Види штучно вводяться міток і датчики міток [ правити | правити код ]

Штучно вводяться мітки - або в потік імпульсно вводиться невелика порція речовини-індикатора, або локально змінюють параметри самого речовини потоку. Такі мітки поділяються на:

радіоактивні

У потік імпульсно вводиться невелика в порівнянні з витратою доза радіоактивної речовини, що містить невелику кількість будь-якого радіоактивного ізотопу, зазвичай володіє гамма-радіоактивністю . Датчиками мітки є детектори іонізуючого випромінювання . Як радіоактивного ізотопу вибирають ізотопи з малим періодом напіврозпаду, наприклад, індій-111 з періодом напіврозпаду 2,8 доби для зниження подальшого радіоактивного забруднення вимірюваного середовища.

Фізико-хімічні

Генератор міток якимось чином локально змінює параметри потоку таким чином, щоб застосований датчик мітки міг визначити зміну цього параметра. До таких мітках відносять:

• домішкові - наприклад, для вимірювання витрати прісної води застосовують уприскування в потік концентрованого розчину кухонної солі. Домішка солі істотно підвищує електропровідність води і ця зміна провідності реєструється вимірником електроопору. В потоки газу вводять будь-якої легкозакипаючої фреон , тетрахлорид вуглецю або інший легкодетектіруемий газ. Датчиками міток служать течєїськателі ;
• іонізаційні - в газовому потоці створюється область іонізованого газу, створювана або електричної іскрою, або сильним локальним нагріванням до термоіонізації (наприклад лазерною іскрою ), Або джерелом іонізуючого радіоактивного випромінювання. Датчик мітки - вимірювач електропровідності газу;
• теплові - генератор мітки імпульсно локально нагріває потік, наприклад, імпульсним напруженням дроту, а датчиком мітки служить швидкодіючий термометр;
• оптичні - в потік вноситься оптична неоднорідність, що відрізняється від потоку оптичними властивостями, наприклад, кольором, показником заломлення або розсіюють властивостями, при цьому застосовують той чи інший оптичний датчик;
• ЯМР (ядерно-магнітно-резонансні) - зазвичай застосовують протонний ЯМР . При проходженні ділянки з сильним магнітним полем ядерні моменти протонів водню орієнтуються по полю, а будучи винесені потоком з цього локального магнітного поля, ЯМР-мітки потім детектируются по електромагнітному випромінюванню, що утворюється від переорієнтації магнітних моментів протонів в магнітному полі з іншим напрямком вектора напруженості .

Інформативним параметром є час перенесення мітки потоком від джерела введення мітки до первинного перетворювача, встановленого далі по ходу потоку, або по проходженню мітки проти двох датчиків мітки з відомим відстанню між ними. Таким чином вимірюється швидкість середовища в каналі, а за швидкістю і відомому поперечним перерізом каналу - об'ємна витрата середовища.

Без урахування другорядних факторів, наприклад, нерівномірності поля швидкостей по перетину потоку, час перенесення пов'язане з витратою наступним чином:

τ = L / v, {\ displaystyle \ tau = L / v,}

де τ {\ displaystyle \ tau} - час перенесення, с;

L {\ displaystyle L} - довжина контрольної ділянки, м; v {\ displaystyle v} - швидкість потоку, м / с.

За виміряної швидкості потоку і відомому перетину каналу S {\ displaystyle S} визначається об'ємна витрата Q {\ displaystyle Q} :

Q = v ⋅ S. {\ Displaystyle Q = v \ cdot S.}

Витратоміри

• Кремлівський П. П. Витратоміри і лічильники кількості речовин: Довідник: Кн. 2 / За заг. ред. Е. А. Шорникова. - 5-е изд., Перераб. і доп. - СПб .: Політехніка, 2004. - 412 с.