Преобразувайте кубичен сантиметър във секунди cm³
Конвертор на мерни единици Преобразуване на кубичен сантиметър/секунда [cm³/s] кубичен метър/секунда [m³/s]
Главна информация
Често има нужда да се определи количеството течност или газ, което преминава през определена област. Такива изчисления се използват например при определяне на количеството кислород, което преминава през маската, или при изчисляване на количеството течност, което преминава през канализационната система. Скоростта, с която течността тече през това пространство, може да бъде измерена с помощта на различни величини като маса, скорост или обем. В тази статия ще разгледаме измерването с помощта на обем, т.е. обемен поток.
Измерване на обемния поток
Разходомеритенай-често се използват за измерване на обемния дебит на течност или газ. По-долу ще разгледаме различни дизайни на разходомери и факторите, влияещи върху избора на разходомер.
Свойствата на разходомерите се различават в зависимост от тяхното предназначение и някои други фактори. Един от важните фактори, които трябва да имате предвид при избора на разходомер, е средата, в която ще се използва. Например тежкотоварните разходомери се използват в среда, която е корозивна и разгражда някои материали, като среда с висока температура или налягане. Частите на разходомера, които са в пряк контакт със средата, са изработени от устойчиви материали, за да се увеличи експлоатационният им живот. При някои конструкции на разходомери сензорът не влиза в контакт със средата, което води до увеличаване на неговата издръжливост. В допълнение, свойствата на разходомера зависят от вискозитета на течността - някои разходомери губят точност или дори спират да работят, ако течността е твърде вискозна. Също така важноима постоянен поток на течност - някои разходомери спират да работят правилно в среда с променлив поток на течност.
Освен средата, в която ще се използва разходомерът, при покупка трябва да се има предвид и точността. В някои случаи се допускат много ниски нива на грешка, като 1% или по-малко. В други случаи изискванията за точност може да не са толкова високи. Колкото по-точен е разходомерът, толкова по-висока е цената му, така че е обичайно да се избира разходомер с точност, не много по-висока от необходимата.
В допълнение, разходомерите имат ограничения за минималния или максималния обемен поток. При избора на такъв разходомер си струва да се уверите, че обемният поток в системата, в която се извършват измерванията, не надхвърля тези граници. Също така не забравяйте, че някои разходомери намаляват налягането в системата. Следователно трябва да се гарантира, че това намаляване на налягането не създава проблеми.
Двата най-широко използвани разходомери са ламинарни разходомери и обемни разходомери. Помислете за техния принцип на действие.
Ламинарни разходомери
Когато флуид тече в ограничено пространство, като например през тръба или през канал, са възможни два вида поток. Първият тип етурбулентен поток, при който течността тече произволно във всички посоки. Вторият еламинарен поток, при който частиците на течността се движат успоредно една на друга. Ако потокът е ламинарен, това не означава, че всяка частица непременно се движи успоредно на всички останали частици. Слоевете течност се движат паралелно, тоест всеки слой е успореден на всички останали слоеве. На илюстрацията потокът в тръбни участъци 1 и 3 е турбулентен, докато в участък 2 е ламинарен.
Ламинарният разходомер има филтър, нареченпроточен канал. отформата му наподобява правилна решетка. На илюстрацията каналът на потока е обозначен с 2. Когато течността навлезе в този канал, нейното турбулентно движение вътре в канала става ламинарно. На изхода отново се превръща в бурен. Налягането вътре в канала на потока е по-ниско, отколкото в останалата част на тръбата. Тази разлика между налягането вътре и извън канала зависи от обемния поток. Тоест, колкото по-голям е обемният поток, толкова по-голяма е тази разлика. По този начин е възможно да се определи обемният поток чрез измерване на разликата в налягането, както е показано на илюстрацията. Тук налягането се измерва с един манометър на входа на канала на потока и един на изхода.
Обемни разходомери
Обемните измервателни уреди се състоят от колекторна камера, през която тече течност. Когато камерата се напълни до капацитет, изходът на течността от нея временно се блокира, след което течността изтича свободно от камерата. За да се определи обемният поток, се измерва или времето, необходимо за напълване на камерата до капацитет, или броят пъти, в които камерата е била напълнена за дадено време. Обемът на камерата е известен и остава непроменен, така че обемният поток може лесно да се намери с помощта на тази информация. Колкото по-бързо камерата се запълва с течност, толкова по-голям е обемният поток.
Въртящи се механизми, базирани на ротори, зъбни колела, бутала, както и осцилиращи или закрепващи дискове, се използват, за да помогнат на течността да влезе в камерата, както и да блокират изхода на тази течност от камерата. Нутацията е специален вид въртене, което съчетава вибрации и въртене около ос. За да получите представа как изглежда диск, подложен на нутация, представете си два вида движение, както на фигури 1 и 2, комбинирани заедно. Третата илюстрация показва комбинирано движение, тоест нутация.
Обемните разходомери се използват по-често стечности, но понякога се използват за определяне на обемния дебит на газовете. Такива разходомери не работят добре, ако в течността има въздушни мехурчета, тъй като пространството, заемано от тези мехурчета, се включва в общия обем по време на изчислението, което не е правилно. Едно решение на този проблем е да се отървете от мехурчетата.
Обемните разходомери не работят в замърсена среда, така че е най-добре да не се използват с течности или газове, в които са суспендирани частици от други вещества. Благодарение на своя дизайн, обемните разходомери незабавно реагират на промените в потока на течността. Следователно те са удобни за използване в среда с променлив флуиден поток. Една от обичайните употреби на обемните измервателни уреди е за измерване на количеството вода, използвано за битови нужди. Такива разходомери често се използват във водомери, инсталирани в жилищни сгради и апартаменти, за да се определи цената на плащането на сметки за комунални услуги на жителите.