Öppningsmätare: Definition, Konstruktion, arbete, Experiment, härledning, formel, fördelar, tillämpning [anteckningar & PDF]
öppningsmätaren är ett ämne för vätskemaskiner och det är en anordning som används för att mäta flödeshastigheten eller medelhastigheten för den flytande vätskan (vätska eller gaser) i ett rör.
här används öppningsplattan för begränsningen i vätskeflödets riktning. Därför begränsningsprocessen vi kallade också Öppningsplatta. Begränsningseffekten resulterar i tryckfall av den flytande vätskan.
tryckfallet är förknippat med hastigheten för flytande vätska eller vätskans genomsnittliga hastighet.
nu kan vi se definition,
Innehållsförteckning
Öppningsmätardefinition:
öppningsmätaren eller plattan kan definieras som anordningen i fluidmekanik och maskiner som används för att mäta den flytande vätskehastigheten eller i andra termer medelhastigheten. Öppningsmätaren eller plattan fungerar på principen om Bernoullis sats och det är summan av all energi vid en punkt är lika med summan av all energi vid punkt 2.
Öppningsmätare eller Platttyper:
det finns 4 olika typer som inkluderar excentrisk, konisk, skarp kant, segment och Kvadrantöppningsplatta.
excentrisk Öppningsplatta:
den används för att mäta vätskor som bär små mängder eller gaser med små mängder flytande och icke-slipande fasta ämnen. Den har en rund öppning (borrning) tangent till rörets innervägg.
konisk Öppningsplatta:
konisk kantöppningsplatta är användbar för lägre Reynolds-nummer. Den har en 45 msk avfasning vänd uppströms in i den strömmande strömmen.
Segmentöppningsplatta:
segementplattan används också för mätning av vätskor som är flytande eller gaser som bär icke-slipande föroreningar som lätta uppslamningar eller exceptionellt smutsiga gaser.
Kvadrantöppningsplatta:
denna öppning används för vätskor med hög viskositet.
nu flyttar till Konstruktion,
Öppningsmätare konstruktion eller delar:
Öppningsmätare består av följande fyra delar:
- Inloppssug
- Öppningsplatta
- Flödeskonditionering och
- Utloppssektion
Inloppssektion:
namnet inloppssektion betyder att vätskan kommer in i öppningsmätaren genom inloppssektionen.
Öppningsplatta:
öppningsplattan är placerad mellan inlopp och utlopp och plattan används för att generera tryckfall som möjliggör flödeshastigheten. Öppningen plattan Konstruktion: det är tunn storlek med ett hål från att vattnet kommer att passera.
Flow Conditioner:
flow conditioner används för att öka det linjära flödet i inloppssektionen av mätröret. Flödet balsam installeras nästan inloppssektionen av mätaren röret.
Utloppssektion:
nu här i utloppssektionen släpps vätskans tryck ut och bestäms.
Öppningsmätarens arbetsprincip:
öppningsmätarens funktion baseras på principen om Bernoullis ekvation.
som du kan se i diagrammet finns ett rör i vilket vätska passerar från en sida till en annan sida som är ett inlopp till utlopp. Manometern är fäst härför att mäta tryckskillnaderna mellan tvåpunkts.
nu placerar vi en öppningsplatta som är tunn i storlek och har ett litet hål däremellan genom vilket vätskan kommer att passera. Nu när ökningarna i hastigheten, minskningen i trycket och det är vice versa.
platsen för öppningsplattan i röret bestämmer endast flödeshastigheten eller urladdningen vid den punkten. Urladdningen kan beräknas med formeln och det kommer att förklaras i avledningssektionen.
Öppningsmätare hydraulisk koefficient:
det finns fyra hydrauliska koefficienter för Öppningsmätare och de är:
- Sammandragningskoefficient
- Hastighetskoefficient
- motståndskoefficient
- Urladdningskoefficient
Sammandragningskoefficient:
sammandragningskoefficient kan definieras som förhållandet mellan området för strålen vid vena contracta och öppningsområdet.
Hastighetskoefficient:
urladdningskoefficient kan definieras som theratio av den faktiska hastigheten hos strålen vid vena contracta till den teoretiska hastigheten hos strålen.
motståndskoefficient:
motståndskoefficient kan definieras som förhållandet mellan huvudförlust i öppningen och vattenhuvudet som finns tillgängligt vid öppningen.
Urladdningskoefficient:
urladdningskoefficienten kan definieras som förhållandet mellan Qact (faktisk urladdning) och Qthe (teoretisk urladdning).
nu vårt huvudämne härledning,
Öppningsmätare härledning eller Experiment:
som du kan se i diagrammet,
D1= inloppssektionens diameter
P1= inloppssektionens tryck
v1= inloppssektionens hastighet
A1= Inloppssektionens yta
d2= utloppssektionens diameter
P2= Utloppssektionens tryck
v2= utloppssektionens hastighet
A2= utloppssektionsarea
cd= urladdningskoefficient
det finns något antagande att härleda utloppsmätare urladdning och det är
- vätska måste vara idealisk
- vätskeflödesirritation. stadig och kontinuerlig
- den inre ytan måste vara friktionsfri
Bernoullis Therom: i ett ideal som är en inkompressibel vätska är summan av all tryckenergi, kinetisk energi och potentiell energi lika i avsnitt 1 kommer att vara densamma som i avsnitt 2
nu tillämpar Bernoullis ekvation i detta vid punkt 1 och 2:
här är h differentialhuvudet.
och A0 är öppningsområdet och Cc är sammandragningskoefficient. Cc=A2 / A0
nu kontinuitetsekvationen som är A1v1=A2v2
därför är ansvarsfriheten,
om Cd är urladdningskoefficienten för öppningsmätare då,
nu ovanstående ekvation kommer vi att använda Cc-värdet i urladdningen Q därför kommer vi att få värdet av urladdning är,
här kommer Cd-värdet att vara lågt jämfört med CD-värdet för Venturimeter.
Öppningsmätarformel:
från nedanstående formel kan du enkelt beräkna den faktiska urladdningen av Öppningsmätaren.
Öppningsmätare Specifikation:
specifikationen för öppningsmätare eller platta är:
- längden av öppningen kan vara från 10 mm till 800 mm.
- diametern av öppningen plattan kan vara 0,5 gånger diametern av röret även om det kan variera från 0,4 till 0,8 gånger.
- upp till 800 grader celsius Driftstemperatur.
- arbetstrycket är upp till 400 bar.
Öppningsmätare fördelar:
följande fördelar med Öppningsmätare är:
- Öppningsmätaren är mycket billig jämfört med andra flödesmätare som venturi-mätaren och så vidare.
- riktningsmöjligheten kan vara vertikal, horisontell och lutande.
- det utrymme som krävs för installationen är mindre.
- det är vanligtvis tillräckligt tunt för att passa mellan ett befintligt rör.
- underhållskostnaden är låg.
- det ger mycket mindre tryckfall.
- konstruktionen och utformningen av denna öppningsmätare är mycket enkel.
- den kan bestämma ett brett spektrum av flödeshastigheter som de främsta fördelarna.
Öppningsmätare nackdelar:
följande nackdelar med Öppningsmätare är:
- på grund av begränsningar i vena-contracta-längden är det minsta trycket för att läsa flödet ibland svårt.
- i Venturimätaren kan tryck nedströms återvinnas. Men i Öppningsmätare nedströms tryck kan inte återvinnas i Öppningsmätare.
- det kräver en enda fas av vätska.
- öppningsnoggrannheten kan påverkas av vätskans viskositet, densitet och tryck.
- det kräver ett rakt rör för god precision och noggrannhet.
- 40% till 90% Total huvudförlust av differenstrycket.
- den erhållna urladdningskoefficienten är låg.
Användning Av Öppningsmätare:
den huvudsakliga tillämpningen av orificemeter används på flera ställen för att mäta flödeshastigheter som vattenreningsverk, Naturgas, petrokemikalier, Oljefiltreringsanläggningar och raffinaderier.
Leave a Reply