Мишенный расходомер — это один из типов стандартных расходомеров, работа которого основана на принципе положительного накопления. Мишенные расходомеры жидкости можно использовать для измерения большинства видов текучих сред.
Рекомендуем разобраться с тем, что такое объемный расход и изучить каталог приборов для измерения расхода.
Принцип работы мишенного расходомера
Мишенный расходомер состоит из круглого диска или по другому мишени, которая подвешена внутри корпуса расходомера на конце подвижного стержня, известного под названием силовой рычаг. Пружинный механизм удерживает силовой рычаг в вертикальном положении. При таком положении рычага мишень удерживается под прямым углом в 90° к направлению потока жидкости, газа или пара и служит препятствием на пути движения потока. Силовой рычаг в свою очередь тоже подсоединяется к механизму, который отслеживает движения рычага.
Когда поток жидкости, газа или пара проходи через расходомер, в результате воздействия движущегося потока на мишень, мишень отклоняется от своего вертикального положения. В результате этого создается область высокого давления на стороне выше по потоку относительно места установки расходомера (уменьшение скорости потока приводит к увеличению давления). Когда поток проходит между препятствием, которым служит мишень и стенкой корпуса расходомера, скорость потока, движущегося через точку его сужения увеличивается, создавая область низкого давления на стороне вниз по потоку относительно места монтажа расходомера (увеличение скорости влечет за собой уменьшение давления).
В результате динамического давления, оказываемого движущимся потоком на фронтальную часть мишени, мишень и силовой рычаг начинают преодолевать упругость механизма, удерживающего их в вертикальном положении. А результатом этого является отклонение мишени в направлении движения потока: чем больше скорость потока, тем выше динамическое давление и тем больше отклоняется мишень. В конце концов, мишень в своем движении достигает точки балансирования или точки, где сила, прикладываемая к мишени потоком движущейся среды, уравновешивается силой, прикладываемой к мишени пружинным механизмом. И таким образом мишень удерживается в каком-то определенном положении.
Если скорость потока движущейся среды падает, величина динамического давления, оказываемого на мишень тоже уменьшается, и мишень начинает отклоняться в противоположную движению потока сторону (в направлении выше по потоку), приближаясь к своему исходному вертикальному положению в корпусе расходомера жидкости. Это происходит потому, что механизму, удерживающему мишень первоначально в вертикальном положении, уже не приходится преодолевать такое высокое динамическое давление, которое поддерживалось в системе до этого момента. Каждой определенной величине скорости потока соответствует некоторая определенная величина отклонения мишени и силового рычага. Еще один механизм, подсоединенный к другому концу силового рычага, реагирует на движения силового рычага и на основе этих движений выдает показания расхода потока.