В промышленных установках часто применяют простейшие расходомеры – ротаметры. Эти приборы используются для измерения объема жидкости или газа, протекающего по трубопроводу в единицу времени. Ротаметрами могут оснащаться чиллеры, подающие воду для охлаждения пресс-форм литьевых автоматов. С помощью ротаметров осуществляется контроль целостности оболочек магистральных воздухонаполненных кабелей связи, проложенных под землей.
Устройство и принцип работы ротаметров
Простейший ротаметр представляет собой прозрачную стеклянную конусную трубку, врезанную в разрыв трубопровода. Трубка устанавливается строго вертикально, широкой стороной вверх. Внутри стеклянного конуса помещается поплавок, нижняя часть которого так же имеет конусную форму. Над конусной частью поплавка размешается небольшой цилиндр, в котором имеются неглубокие косые прорези.
При протекании жидкости через ротаметр поплавок подымается потоком жидкости вверх. Протекающая по косым прорезям жидкость приводит поплавок во вращательное движение и центрует его вдоль оси ротаметра. За счет конусной формы корпуса ротаметра напор жидкости, оказывающий давление на всплывающий поплавок, постепенно ослабевает. Поплавок прекращает движение вверх в тот момент, когда напор жидкости или газа уравновешивается силой тяжести, действующей на поплавок. Высота подъема поплавка указывает текущий расход перекачиваемой через ротаметр среды. Таким образом, машинист литьевой установки может визуально контролировать подачу охлаждающей воды в пресс-форму.
Характеристики и особенности применения ротаметров
Как видно, из описания принципа работы прибора, ротаметры имеют очень простую конструкцию. Вместе с тем это тип расходомеров имеет неплохие метрологические характеристики. Погрешность большинства моделей ротаметров не превышает 4%. Еще одним достоинством ротаметров является возможность непосредственного визуального считывания расхода воды или воздуха.
Следует заметить, что простота конструкции ротаметров накладывает определенные ограничения на использование приборов. Этот тип расходомеров неприменим при измерении потоков непрозрачных жидкостей и газов. Так как приборы градуируются в объемах воды или воздуха, то при перекачке других жидкостей или газов приходится использовать таблицами пересчета. Возникающая турбулентность в быстротекущих жидких и газообразных средах накладывает ограничение на верхние пределы измерения приборов.
