5-Przepływomierze.pdf

(4827 KB) Pobierz
Microsoft PowerPoint - 5. Przep³ywomierze [tryb zgodnoœci]
Przepływomierze
Wielkości mierzone (objętość, masa)
Pomiar ilości powietrza
przepływomierze ciśnieniowe (spiętrzające)
termoanemometry elektryczne (drutowe, warstwowe)
Pomiar ilości paliwa
miernice paliwa
Charakterystyka
Wydatek powietrza
400…1200 kg/h
Zapewnienie sprawnego działania przepływomierza
w całym zakresie pracy silnika
bieg jałowy
10 kg/h
1
maksymalne obciążenie
1200 kg/h
100
100
Dokładność wskazań 1…2%
miernice paliwa
Wydatek powietrza
400 1200 kg/h
maksymalne obciążenie
1200 kg/h
398007319.008.png
Charakterystyka przepływu powietrza
brak poboru powietrza przez silnik jako strumienia ciągłego
silne pulsacje w kanale dolotowym silnika
n = 3000 obr/min
Qmax = 310 kg/h
Qmax = 310 kg/h
Qmin = 25 kg/h
Qśr = 160 kg/h
Wymagania
wyznaczanie chwilowych zmian prędkości czynnika (możliwość
chwilowego przepływu wstecznego),
wyznaczanie wartości natężenia przepływu dla przepływu
turbulentnego
R e = v D/
η
Re – liczba Reynoldsa, v – średnia prędkość strumienia, D – średnica,
η
– lepkość kinematyczna
Re < 1200 – przepływ laminarny
Re > 1200 – przepływ turbulentny
1 – przepływ laminarny, 2 – przepływ turbulentny, v(r) – profil prędkości
398007319.009.png 398007319.010.png 398007319.011.png
Przepływomierze ciśnieniowe (spiętrzające)
Pomiar spadku ciśnienia na przesłonie
a – przesłona
pierścieniowa
b – przesłona
tarczowa
1 – przesłona
A s – przekrój
przesłonięty
A kj
A 1,2 – przekroje
pomiarowe
p 1,2 –ciśnienia
pomiarowe
Przepływomierze ciśnieniowe
Pomiar spadku ciśnienia na przesłonie
Równanie ciągłości strugi
ρ 1 v 1 A 1 =
A
ρ 2 v 2 A 2 = const
A
t
Równanie Bernoulliego
p 1 +
ρ 1 v 1 2 = p 2 +
ρ 2 v 2 2 = const
1
1
p
=
Q
2
ρ
A
2
2
A
2
1
398007319.001.png 398007319.002.png 398007319.003.png
Przepływomierze ciśnieniowe
Zasada działania
Doprowadzony strumień powietrza powoduje uchylenie
przesłony, pokonując siłę sprężyny.
Zmiana położenia
Budowa
1 – klapa spiętrzająca
2 – czujnik temperatury
3 – wyjście sterownika
4 – potencjometr
5 – objętość tłumiąca
6 – klapa kompensacyjna
Q – wydatek powietrza
i t j
Przepływomierze termoanemometryczne (drutowe)
Pomiar natężenia prądu
N el = I 2 R = c 1 λ∆θ
Nel – moc elektryczna, I – natężenie prądu, R – rezystancja drutu,
c – stała,
λ
– przewodność cieplna,
∆θ
–różnica temperatury
λ
=
ρ
v
+
c
=
Q
+
c
Nadwyżka
temperaturowa
drutu
drutu
(
)
I
=
c
Q
+
c
1
R
Zmiana położenia
powiększa swobodny
przekrój przepływu
wraz ze wzrostem
wydatku powietrza.
1 kl
398007319.004.png 398007319.005.png 398007319.006.png
Przepływomierze termoanemometryczne (drutowe)
Pomiar natężenia prądu
Ś di d t i
Średnica drutu pomiarowego
φ
= 70
µ
m
Utrzymywana nadwyżka
temperatury drutu
100 o C
Wypalanie osadów
yp
1 s, 1000 o C
Q – wydatek masowy powietrza,
R k – rezystancja kompensująca,
R H – rezystancja termoanemometru drutowego
R M – rezystor pomiarowy
Przepływomierze termoanemometryczne (drutowe)
Zasada działania
Rezystor kompensacyjny mierzy temperaturę przepływającego
powietrza dolotowego, które jednocześnie ochładza gorący
drut. Wzrasta natężenie prądu, tak aby utrzymać stałą
ż
nadwyżkę temperatury drutu w stosunku do temperatury
powietrza dolotowego. Zasada ta uwzględnia
gęstość powietrza, która decyduje o ilości
ciepła oddawanego do strumienia
powietrza. Wartość napięcia
na rezystorze R M jest
proporcjonalna do masowego
natężenia przepływu
Budowa
1 – rezystor kompensacji
temperaturowej
2 – pierścień przetwornika
z „gorącym drutem”
3 – rezystor pomiarowy
398007319.007.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin