Ротаметр и реометр чем отличаются
10.7. Измерение расхода газа. Часть 1
Для определения расхода газа используют следующие приборы: реометры, ротаметры, маностат-реометры и др. Можно применять и простой газометр, если его предварительно прокалибровать, приклеив снаружи сосуда полоску миллиметровой бумаги с указанием объема газа, поступающего в газометр в единицу времени.
Чаще всего применяют реометры со сменным капилляром или диафрагмой и ротаметры.
Реометры. В капиллярных реометрах капилляр 1 (рис. 254,о) всегда прокалиброван для конкретного газа и определенной манометрической жидкости 3. Поэтому каждый капилляр имеет свою шкалу 4, на которой указаны составы газа и манометрической жидкости.
Манометрической жидкостью может быть подкрашенная вода, вазелиновое или парафиновое масло, чистый керосин, ртуть, серная кислота. Чтобы капилляр обеспечивал прямолинейную зависимость скорости газа от разности его давлений Д° и после капилляра, длину последнего делают в сто раз больно диаметра.
Рис. 254. Реометры: капиллярный (а), со сменными капиллярами (б) и диафрагменный (в)
Наиболее удобен в использовании реометр со сменными капиллярами 1. укрепленными в резиновой пробке или при помoщи шлифов (рис. 254,6) и закрытые съемной головкой 5 с пришлифованным отверстием. Такое устройство позволяет легко очищать капилляры в случае их загрязнения. В нижнем изгибе манометрической трубки 3 часто делают сужение 8, сдерживающее движение жидкости и позволяющее брать более точные отсчеты при периодическом колебании расхода газа. Иногда у реометров капилляр закрепляют на манометрической трубке обрезками резинового шланга. Применения таких реометров следует избегать, поскольку замена капилляров в них затруднительна и заканчивается часто поломкой реометра (концы капилляров должны подходить вплотную к трубкам реометра).
Шкала каждого реометра проградуирована в единицах объема газа, проходящего через капилляр в единицу времени (л/ч, л/мин, мл/с, мл/мин и т. д.). Чтобы измерение расхода газа реометром было правильным, поток газа не должен быть пульсирующим, а перепад давления в реометре не должен превышать 4-10 4 Па, или 300 мм вод. ст. В этом случае относительная погрешность измерения составляет около 1%.
Если реометр, откалиброванный для одного газа, нужно использовать для определения расхода другого газа, то полученное значение расхода V, (мл/мин) пересчитывают, используя соотношение
(10.13)
При таком пересчете плотности двух газов должны относиться к давлению 1 атм (101325 Па/ и одной и той же температуре (20 или 25 °С).
Рис. 255. Реометры с резиновой трубкой и поплавком (а) и реометр-клапан (6)
Полученные показания реометров пересчитывают также в том случае, когда давление и температура газа резко отличается от значений, при которых происходила калибровка реометра. Для такого пересчета применяют соотношение
(10.14)
Давление p2 определяют по показаниям манометра (р) перса реометром и барометра, дающего атмосферное давление Pатм
Проградуированы такие реометры обычно в л/мин. Вместо диафрагмы иногда- применяют трубки со вставками из пористого стекла или трубки с тампоном из стеклянной или полимерной ваты. Если пористая вставка или тампон засоряются, надо готовить новую вставку или тампон и снова калибровать реометр.
Реометр с резиновой трубкой и поплавком. Прибор представляет собой совмещение реометра с регулятором давления газа Функции капилляра в нем выполняет резиновая трубка 2 (рис.,с-255,я) с толстыми стенками, но узким проходом или с тонкими стенками, но с зажимом Гофмана (см. рис. 37,о), сжимающим трубку до определенного внутреннего зазора.
Рис..256. Реометр-маностат (а) и реометр-распределитель (б). Ротаметр (в)
В сосуде 4, наполненном ртутью или другой жидкостью с высокой плотностью, плавает железный поплавок 5, запирающий выход газа. Поплавок прижимается к трубке 3 ртутью, находящейся в сосуде 4 под давлением газа в трубке 1. Диаметр трубки 3 делают большим, чтобы влияние давления газа на поплавок было значительным. Шкала 6 проградуирована в мл/мин. Определение расхода газа в таком реометре не очень точное, хотя разность давлений до и после резиновой трубки остается приблизительно постоянной.
Реометр-клапан. Такой прибор также совмещает в себе функции реометра и регулятора давления газа. Он имеет помимо капилляра 2 (рис. 255,6) еще и пластинку из пористого стекла б, приваренную к щели в трубке левого колена реометра. Газ по трубке 1 поступает в реометр и распределяется между левым коленом и капилляром 2. Когда давление газа перед реометром возрастает, уровень ртути в левом колене понижается, и обнажается часть щели перед пористой пластинкой, пропускающей избыток газа в атмосферу через трубку 4. Поэтому разность давлений перед капилляром и за ним остается почти постоянной. Наибольшая чувствительность у такого реометра достигается в том случае, когда трубка с пористой пластинкой имеет уклон 1° к горизонту. Однако стабильность показаний при этом падает.
Расход газа, например азота, определяемый таким реометром, Колеблется от 10 до 1000 мл/мин при диаметре сосуда 3, равном 80 мм, и диаметре левого колена 8 мм.
Реометр-маностат. Прибор объединяет капиллярный реометр 4 (рис. 256,л) со шкалой 5 и маностат 3. Поток газа вначале грубо регулируют краном 1, чтобы его расход несколько предал необходимый, а более тонкую регулировку проводят краном 2 по показанию реометра 4. Избыток газа удаляется через маностат 3. Равномерность дозировки таким прибором до-вольно высокая.
Реометр-распределитель. Для уменьшения влияния колебаний давления в системе на определение расхода газа применяют устройство, состоящее из колбы Бунзена с манометрической жидкостью 7 (см. капиллярные реометры), трубки 5 с отростком 3 (рис. 256,6), капиллярного реометра 2 и распределительной трубки с краном 1.
Расход газа, подводимого к этому устройству, сначала регулируют краном 1. Затем газ распределяется между колбой Бунзена и трубкой 4, в результате чего возникает гидростатическое давление h1.
(10.15)
При значении ΔS = 0,01, чего добиться не трудно, 50%-е колебание давления перед реометром вызовет всего 1%-е изменение расхода газа.
Для небольших расходов газа пригоден ротаметр, приведенный на рис. 256,е. В стеклянной трубке 1, проградуированном на расход, измеряемый в мл/мин или л/ч, перемешается стеклянный стержень 3 с двумя тонкостенными стеклянными поплавками 2 и 4. Массу поплавков и стержня подбирают так чтобы поплавок 4 при погружении в жидкость б находился плавающем состоянии и в отсутствие расхода газа верхняя кромка поплавка 2 была бы расположена в нижней части шкал против нулевой се отметки.
При воздействии потока газа на поплавок 2 стержень с поплавками поднимается вверх.
Нижний поплавок представляет собой стеклянный шарик с грузом 5 (мелкие дробинки из стекла или металла).
Реометры
Реометры — это приборы для измерения объема воздуха или какого-нибудь газа, проходящего в единицу времени по системе трубопроводов. Применяются в практике санитарно-гигиенических и токсикологических исследований, особенно при отборе проб воздуха и дозировании его. Основной частью наиболее распространенных реометров (рис.) является стеклянная трубка (1), в которую впаяна диафрагма (7), оказывающая сопротивление газовому потоку, в результате чего образуется разность давлений до и после диафрагмы, измеряемая жидкостным манометром (6). Манометр имеет правое и левое расширения (5 и 2), предназначенные для предотвращения выплескивания жидкости (4). Градуированная шкала (3) делается подвижной для облегчения установки уровня жидкости на ноль.
Пользуясь определенным соотношением между скоростью потока и полученной разностью давлений, определяют расход газа, проходящего через прибор в единицу времени.
Реометры (от греч. rheos — ток, поток и metreo — измеряю) — приборы для измерения объема воздуха или другого газа, проходящего в единицу времени по системе газопроводов. Применяются в практике санитарно-гигиенических и токсикологических исследований, особенно при отборе проб воздуха и дозировании его.
Основной частью реометра (рис.) является стеклянная трубка (1), в которую впаяна диафрагма (2). Трубка прикреплена к манометру (7). При прохождении газа диафрагма оказывает сопротивление потоку, в результате чего создается разность статических давлений перед и за диафрагмой, которая измеряется жидкостным манометром. В качестве жидкости в реометрах используется чистый керосин или вода. Расширения в левой и правой частях манометра (3 и 4) предназначены для предотвращения выплескивания жидкости (5) при внезапном изменении давления газового потока. Шкала (6) подвижна, что облегчает установку уровня жидкости на нуль. Реометр монтируется на штативе.
Пользуясь определенным соотношением между скоростью потока и полученной разностью давлений, определяют расход газа, проходящего через прибор в единицу времени.
Реометры могут иметь диафрагму в виде круглого отверстия в несколько миллиметров и в виде капилляра.
Реометры с капиллярной трубкой предназначены для определения небольших расходов газа; они называются микрореометрами.
Микрореометры могут быть с постоянными капиллярами и сменными. Последние дают возможность проводить измерения с повышенной точностью.
Для определения очень малых расходов газа (3—50 см3/мин) применяются микрореометры с платиновыми диафрагмами и наклонными манометрами, повышающими точность отсчета.
В лабораторных условиях реометры часто включается последовательно в систему газопроводов.
Новый реометр перед употреблением промывают хромовой смесью и дистиллированной водой.
Реометры периодически проверяют по водяному аспиратору или сравнением с образцовым реометром.
Степин Б Д Техника лабораторного эксперимента в химии
10.7. Измерение расхода газа
Регулирование расхода газа значительно сложнее регулирования расхода жидкости. При любом способе измерения газ сначала полностью очищают от примеси аэрозоля (см. разд. 10.3), поскольку ни одна система измерения расхода газа не будет надежно работать с загрязненной газовой фазой.
Для определения расхода газа используют следующие приборы: реометры, ротаметры, маностат-реометры и др. Можно применять и простой газометр (см. разд. 10.10), если его предварительно прокалибровать, приклеив снаружи сосуда полоску миллиметровой бумаги с указанием объема газа, поступающего в газометр в единицу времени.
Чаще всего применяют реометры со сменным капилляром или диафрагмой и ротаметры.
Реометры. В капиллярных реометрах капилляр 1 (рис. 254, а ) всегда прокалиброван для конкретного газа и определенной манометрической жидкости 3. Поэтому каждый капилляр имеет свою шкалу 4, на которой указаны составы газа и манометрической жидкости.
Рис. 254. Реометры: капиллярный ( а ), со сменными капиллярами ( б ) и дифрагменный ( в )
Манометрической жидкостью может быть подкрашенная вода, вазелиновое или парафиновое масло, чистый керосин, ртуть, серная кислота. Чтобы капилляр обеспечивал прямолинейную зависимость скорости газа от разности его давлений до и после капилляра, длину последнего делают в сто раз больше диаметра.
Наиболее удобен в использовании реометр со сменными капиллярами 1, укрепленными в резиновой пробке или при помощи шлифов (рис. 254, б ) и закрытые съемной головкой 5 с пришлифованным отверстием. Такое устройство позволяет легко очищать капилляры в случае их загрязнения. В нижнем изгибе манометрической трубки 3 часто делают сужение 8, сдерживающее движение жидкости и позволяющее брать более точные отсчеты при периодическом колебании расхода газа. Иногда у реометров капилляр закрепляют на манометрической трубке обрезками резинового шланга. Применения таких реометров следует избегать, поскольку замена капилляров в них затруднительна и заканчивается часто поломкой реометра (концы капилляров должны подходить вплотную к трубкам реометра).
Шкала каждого реометра проградуирована в единицах объема газа, проходящего через капилляр в единицу времени (л/ч, л/мин, мл/с, мл/мин и т. д.). Чтобы измерение расхода газа реометром было правильным, поток газа не должен быть пульсирующим, а перепад давления в реометре не должен превышать 4 • 10 4 Па, или 300 мм вод. ст. В этом случае относительная погрешность измерения составляет около 1%.
Если реометр, откалиброванный для одного газа, нужно использовать для определения расхода другого газа, то полученное значение расхода V 1 (мл/мин) пересчитывают, используя соотношение
При таком пересчете плотности двух газов должны относиться к давлению 1 атм (101325 Па) и одной и той же температуре (20 или 25 °С).
Полученные показания реометров пересчитывают также в том случае, когда давление и температура газа резко отличается от значений, при которых происходила калибровка реометра. Для такого пересчета применяют соотношение
Давление p 2 определяют по показаниям манометра ( р ) перед реометром и барометра, дающего атмосферное давление p атм :
Рис. 255. Реометры с резиновой трубкой и поплавком ( а ) и реометр-клапан ( б )
В сосуде 4, наполненном ртутью или другой жидкостью с высокой плотностью, плавает железный поплавок 5, запирающий выход газа. Поплавок прижимается к трубке 3 ртутью, находящейся в сосуде 4 под давлением газа в трубке 1. Диаметр трубки 3 делают большим, чтобы влияние давления газа на поплавок было значительным. Шкала 6 проградуирована в мл/мин. Определение расхода газа в таком реометре не очень точное, хотя разность давлений до и после резиновой трубки остается приблизительно постоянной.
Расход газа, например азота, определяемый таким реометром, колеблется от 10 до 1000 мл/мин при диаметре сосуда 3, равном мм, и диаметре левого колена 8 мм.
Рис. 256. Реометр-маностат ( а ) и реометр-распределитель ( б ). Ротаметр ( в )
Расход газа, подводимого к этому устройству, сначала регулируют краном 1. Затем газ распределяется между колбой Бунзена и трубкой 4, в результате чего возникает гидростатическое давление h 1.
Увеличение давления перед капилляром реометра вызывает увеличение разности h 1 – h 2 уровней гидростатического давления, которую должен преодолеть газ. При изменении начальной высоты h 0 жидкости в сосуде 7 и трубке 5 до h 1 процентное изменение a расхода газа будет равно
При значении Δ S = 0,01, чего добиться не трудно, 50%-е колебание давления перед реометром вызовет всего 1%-е изменение расхода газа.
кромка поплавка 2 была бы расположена в нижней части шкалы против пулевой ее отметки.
При воздействии потока газа на поплавок 2 стержень с плавками поднимается вверх. Нижний поплавок представляет собой стеклянный шарик с грузом 5 (мелкие дробинки из стекла или металла).
Рис. 257. Установки для разных способов калибровки ротаметров и реометров
10.8. Получение вакуума и избыточного давления
Основные типы вакуум-насосов и их основные характеристики приведены в табл. 36.
Водоструйные насосы работают под напором водопроводной воды, поступающей в насос через трубку 1. Вода, проходя с большой скоростью через сопло 3 (рис. 258,д-г) и диффузор 4, создает в небольшом зазоре между соплом и диффузором разряжение. Воздух вокруг зазора увлекается в направлении водяной струи и выводится вместе с водой через трубку 5 (рис. 258,а,б) наружу.
Реометр
Смотреть что такое «Реометр» в других словарях:
реометр — реометр … Орфографический словарь-справочник
РЕОМЕТР — Прибор особого устройства, служащий для определения силы удара воды, где в этом встречается надобность. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. РЕОМЕТР прибор для измерения силы течения. Словарь иностранных … Словарь иностранных слов русского языка
реометр — сущ., кол во синонимов: 1 • расходомер (7) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
реометр — капиллярный вискозиметр газовый расходомер — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы капиллярный вискозиметргазовый расходомер EN rheometer … Справочник технического переводчика
РЕОМЕТР — прибор для измерения расхода газа, состоящий из диафрагмы (см. (4)) и дифференциального (см.), объединённых в одном (обычно стеклянном) блоке … Большая политехническая энциклопедия
Реометр — [rheometer, flowmeter] (от греческого rheos течение, поток и. метр) прибор для измерения объемного расхода газа; разновидность расходомера. Действие реометра основано на измерении перепада давления в дросселирующем (сужающем сечение потока)… … Энциклопедический словарь по металлургии
реометр — reometras statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Skysčių klampos koeficiento matuoklis. atitikmenys: angl. rheometer vok. Rheometer, n rus. реометр, m pranc. rhéomètre, m … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
реометр — skirtuminio slėgio skaitiklis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Netiesiogiai matuojantis skaitiklis, sudarytas iš pirminio įtaiso (diafragmos, kanale įrengtos tūtos arba Venturio vamzdžio) ir antrinio įtaiso, kuriuo yra… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
реометр — reometras statusas T sritis chemija apibrėžtis Slėgių skirtumo prietaisas nedideliam dujų greičiui matuoti. atitikmenys: angl. rheometer rus. реометр … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
реометр — reometras statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. rheometer vok. Rheometer, n rus. реометр, m pranc. rhéomètre, m … Fizikos terminų žodynas
реометр — (рео + греч. metreo измерять, определять) прибор для измерения объемной скорости газа, проходящего по трубопроводу; применяется в гигиенических исследованиях; входит в состав некоторых аппаратов и приборов медицинского назначения … Большой медицинский словарь
Ротаметр и реометр чем отличаются
Ротаметры — расходометр для определения расхода потока, который может быть жидким, парообразным или газообразным. Принципом его работы является постоянный перепад давления потока (рисунок 1).
Конструкция простого ротаметра включает в себя трубку в форму конуса с вертикальным расположением и поплавок, расположенный у неё внутри. Вверху поплавка существуют специальные бороздки.
1 —трубка; 2 — поплавок.
Поплавки чаще всего имеет в форму в виде цилиндра с нижней частью в виде конуса и бортиком сверху с вырезанными на нем косыми канавками. Поток, который нужно измерить, при протекании через указанные канавки приводит во вращение поплавка, при этом происходит его центровка по оси трубки и ликвидируется его трение о трубку.
Между бортиком и стенкой появляется зазор в виде кольца, при прохождении через который движущиеся поток сужается, скорость его возрастает, и появляется разность между давлением в сечении до начала сужения и давлением в наиболее узком сечении кольцевой струи. При подъеме поплавка площадь повышается. Принципом функционирования данного расходометра является уравновешивание при любом расходе силы тяжести поплавка силами, действующими на него от потока. При этом вертикальное положение поплавка имеет связь с расходом.
Ротаметры относятся к типу расходометров постоянного перепада давления, так как последний не зависит от расхода. Положение поплавка также находится в зависимости от плотности потока, то есть градуировка должна быть нанесена с его учетом.
Так как измеряемый поток может быть разнообразным, поэтому ротаметры разделяют на два типа:
— для жидкостей – градуировка наносится на воде;
— для газов – градуировка наносится на воздухе.
При измерении других измеряемых потоков полученные результаты должны быть умножены на поправочный коэффициент.
Поплавки могут быть изготовлены из титана, алюминия, нержавеющей стали, фторопласта, пластмассы в зависимости от плотности и свойств измеряемого потока.
Ротаметрыпроизводят двух типов:
2. Для определения измеряемого потока с избыточным давлением до 6,4 МПа применяются ротаметры с трубкой в виде конуса, изготовленной из металла. Чаще ротаметры данного типа обладают дифференциально-трансформаторными или пневматическими преобразователями для дистанционной передачи показаний, основная приведенная погрешность первого равна ±2,5 %, второго от 1,5 % до 2,5 %.
Большое влияние на погрешность оказывает изменение структуры измеряемого потока из-за турбулентности, её величина определяется плотности потока, отличие действительных размеров трубки и поплавка, а также массы последнего от расчетных значений. Эти погрешности обладают большой величиной, при этом некоторые из них повышаются к началу шкалы.
Основная погрешность до 3 %, при индивидуальной градуировке она может быть снижена до 1 %. Чаще нижний предел измеряемого расхода потока равен 1/10 от верхнего. Ротаметров отличается от остальных расходомеров тем, что присутствует небольшая, но фактически постоянная потеря давления в рабочем диапазоне (для жидкостей 10000 Па, для газов 5000 Па).
Достоинства ротаметра:
Недостатки ротаметров:
Указанные преимущества определили широкое применение ротаметров во многих отраслях промышленности, при этом их не стоит применять там, где существует сильная вибрация. Устройства используются для определения малых объемных расходов жидкого потока (от 0,002 до 70 м 3 /ч) или газа (от 0,05 до 600 м 3 /ч) в трубах диаметром 0,3. 15 см.