Турбинный расходомер: принцип действия и применение

В современном мире потребления часто возникает вопрос качественного и точного измерения употребленных ресурсов. Таковыми могут быть как газы, так и жидкости. Для такого измерения были изобретены приборы, одним из которых является турбинный расходомер. Данный вид нашел широкое применение для измерения расхода жидкости и газов.

Что такое турбинный расходомер

Работа расходомера основана на скорости потока жидкости и газа. Применяют его только в чистых средах, не имеющих посторонних тел и мусора во взвешенном состоянии. Они обладают простой конструкцией, благодаря чему и широко распространены во всем мире.

Турбинные расходомеры являются наиболее точными приборами измерения потребления ресурсов. Они применяются в ракетной и авиационной технике, а также в химической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Принцип действия

Принцип действия турбинного расходомера жидкости заключается в передаче движения последней к турбинке в виде крыльчатки, а от нее - к шкале измерительного прибора. Во время движения жидкости крыльчатка начинает вращаться в подшипниках с малым трением.

Конструктивно крыльчатка турбинного расходомера бывает двух видов: аксиального и тангенциального. Первая по своему виду напоминает винт Архимеда, а тангенциальная - лопасти водной мельницы.

Скорость потока измеряемой среды пропорциональна скорости вращения турбинки, что позволяет наиболее точно измерять расход жидкости или газа. Конструкция расходомера имеет механические стабилизаторы и струевыпрямители. Струя, проходя через расходомер, изначально попадает на выпрямители, состоящие из металлических пластин, установленных параллельно потоку. При помощи стабилизатора выравниваются завихрения в потоке жидкости или газа, тем самым сглаживаются погрешности в показаниях прибора.

Чем выше скорость прохождения жидкости, тем быстрее вращаются лопасти турбинки. Сам принцип замера основан на учете количества оборотов последней за определенный промежуток времени. Для визуального наблюдения за расходом жидкости, газа и пара вращательное движение лопастей турбины в приборе при помощи редуктора передается на шпиндель, либо стержень далее соединяется с индикатором со стрелкой.

Производители прибора рекомендуют избегать попадания мусора и инородных тел в измеряемую среду, так как это может вывести прибор из строя, снизить точность показания. Основными факторами, влияющими на точность измерения, являются:

• понижение или повышение таких свойств жидкости, как плотность и вязкость;
• износ опор крепления лопастей турбинок;
• возникновение завихрений в связи с влиянием местного сопротивления измеряемой среды.

Характеристики

Турбинные расходомеры жидкости выпускают следующих диаметров: 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200 и 250 мм. Данные расходомеры отличаются высокой износоустойчивостью и рассчитаны на длительный режим работы. Они могут быть установлены как внутри помещения, так и снаружи, а также в объектах с повышенной влажностью. Для такой установки прибор выполняют из нержавеющей стали, что предотвращает попадание влаги и выход из строя частей измерительного прибора. Погрешность измерения расхода потока жидкости, газа или пара составляет не выше 0,4 %.

Применение

Турбинные расходомеры предназначены для точного измерения расхода потребления таких ресурсов, как жидкости, газы и пар. Они обладают низкой погрешностью и довольно просты в применении. Полностью исключают внешнее воздействие на показания потребления.

Наряду с достоинствами существуют некоторые недостатки:

• необходимость применения градуированных расходомерных устройств;
• влияние изменения вязкости и плотности вещества;
• недолговечность опор крепления, что пагубно влияет на показания и работоспособность расходомера.