Bài 5 ĐO LƯU LƯỢNG
2. Đo lưu lượng bằng côngtơ đo lượng chất lỏng
Các loại công tơ dùng đo trực tiếp tốc độ dòng chảy thường được dùng khá phổ
biến, nhất là khi tốc độdòng chảy tương đối nhỏ, khi đó dùng ống đo áp suất động đểđo
tốc độdịng chảy khơng đảm bảo được độchính xác cần thiết.
2.1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của dụng cụđo lưu lượng bằng công tơ đo lượng chất lỏng: chất lỏng:
Hình 5.1:Cơng tơ đo lượng chất lỏng
Đồng hồ nước có bộ phận nhạy cảm là chong chóng và trục của nó gắn với bộ phận đếm
số : Q = n.F/C Với : C –giá trị thực nghiệm F – tiết diện N – số vòng quay vg/s Các cánh là cánh phẳng dùng đo nước có t = 90oC, P = 15 kG/cm2 và Q < 6 m3/h.
Các loại đồng hồnước chong chóng xoắn thay cánh phẳng bằng trục vít đo lưu lượng Q =
400 ÷ 600 m3/h.
2.2. Điều chỉnh được các dụng cụđo:
Nếu lưu lượng quá nhỏ thì nước lọt qua khe hở giữa cánh nước chong chóng và vỏ đồng hồ, ma sát tại điểm đỡ chong chóng sẽ làm quan hệ n và tb sẽ sai lệch sai số. Muốn giảm bớt sai số do ma sát thì phải làm chong chóng và trục thật nhẹ (làm bằng vật liệu nhẹ, rỗng).
Các loại này phải chú ý đến chất lượng chong chóng. Có thể làm từ kim loại rỗng
hoặc nhựa sao cho trọng lượng riêng gần bằng trọng lượng của nước, khi lắp phải đúng
tâm. Ta thường dùng loại này để đo lưu lượng kiểu tích phân cơ cấu đếm số kiểu cơ khí và thường chia độ theo thể tích.
2.3 Đồng hồđo tốc độ:
Cấu tạo : gồm 1 bộ phận nhạy cảm là một chong chóng rất nhẹ với các cánh hướng
theo bán kính, làm bằng nhơm. Hình 5.2: Đồng hồ đo gió n = C. n : số vịng quay xác định 1 2 N n (vg/ph) C : hệ sốđược xác định bằng thực nghiệm
Loại cánh phẳng thì có trục của nó song song dịng chảy và cách nghiêng 45o. Loại cánh gáo thì có trục vng góc dịng chảy.
Ứng dụng : Dùng đo tốc độ khí có áp suất dư khơng lớn, tốc độ dịng thu được là lưu tốc
tại chỗ đặt đồng hồ.
Cấu tạo của lưu tốc kế kiểu cảm ứng Cấu tạo của lưu tốc kế kiểu cảm ứng
2.4. Đo lưu lượng bằng cơng tơ thểtích:
Hình 5.3: Cơng tơ đo lưu lượng thểtích
Nguyên lý hoạt động thiết bị đo lưu lượng thể tích : ống 1 được chế tạo bằng vật
liệu không dẫn từ cho chất lỏng dẫn điện chảy qua. Từ trường biến thiên do nam châm 2 tạo nên xuyên qua dòng chất lỏng cảm ứng một sức điện động. Sức điện động này được lấy ra trên hai điện cực 3 và 4 và đưa vào thiết bịđo. Độ lớn của sức điện động được tính:
E = kwBdv
k - hệ số
w - tần sốgóc của từthơng do nam châm tạo ra. B - độ cảm ứng từ
d - đường kính trong ống dẫn
v - tốc độ trung bình của chất lỏng theo tiết diện ống.
Sức điện động có thể biểu diễn qua lưu lượng của chất lỏng.
Thiết bị đo lưu lượng lưu tốc kế sử dụng phương pháp trên có ưu điểm là khơng có
qn tính do vậy có thể đo được lưu tốc biến thiên theo thời gian. Chỉ thị của dụng cụ không phụ thuộc vào thông số vật lý của chất lỏng (áp suất, nhiệt độ, mật độ, độ nhớt), ngồi ra nó khơng phụ thuộc vào sức cản phụ đối với dòng chất lỏng như lưu tốc cánh
quạt.
Sai số của thiết bị do xuất hiện sức điện động kí sinh hình thành ở các điện cực. Sai số cơ bản trong khoảng 1¸2,5%.
Nguyên lý hoạt động: phương pháp đo lưu lượng bằng tần số dịng xốy dựa trên hiệu
ứng sựphát sinh dịng xốy khi một vật cản nằm trong lưu chất.
Nguyên nhân gây ra sự dao động này là sự sinh ra và biến mất của các dịng xốy bên
cạnh vật cản. Các dịng xốy ở 2 cạnh bên của vật cản có chiều xốy ngược nhau.
Dịng xốy xuất hiện sau vật cản
Tần số sự biến mất của dịng xốy (và cả sự xuất hiện) là một hiệu ứng dùng để đo
lưu lượng tính bằng thểtích.