Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. дополнения > Рефераты
Название:
Расходомер топлива

Тип: Рефераты
Категория: Тех. дополнения
Подкатегория: Рефераты

Цена:
1 грн



Подробное описание:

Расходомер топлива

Необходимость удовлетворения современных требований к приборам для измерения расхода и количества обусловила создание многочисленных видов расходомеров и счетчиков количества, основанных на самых различных методах измерения. Ни один из них не может удовлетворить одновременно всем представляемым требованиям. При выборе того или иного прибора надо исходить из свойств измеряемого вещества, его параметров и значений его расхода, а также из обоснованных требований к точности измерения, учитывая при этом степень сложности измерительного устройства и условия его эксплуатации.

Все эксплуатационные приборы по своему назначению и в зависимости от того, для чего они предназначены, могут быть разделены на четыре большие группы [12]:

  1. Приборы для учета и непрерывного контроля работы машинно-тракторных агрегатов.
  2. Приборы для периодического контроля и диагностики технического состояния и работы агрегатов.
  3. Приборы необходимые для нормирования механизированных работ.
  4. Приборы необходимые для эксплуатационных испытаний машинно-тракторных агрегатов.

По принципу работы существующие расходомеры и счетчики количества можно условно разделить на группы [10]:

А. Приборы, основанные на гидродинамических методах:

1) переменного перепада давления; 2) переменного уровня; 3) обтекания; 4) вихревые; 5) парциальные.

Б. Приборы с непрерывно движущимся телом:

6) тахометрические; 7) силовые (и в том числе вибрационные); 8) с автоколеблющимся телом»

В. Приборы, основанные на различных физических явлениях:

9) тепловые; 10) электромагнитные; 11) акустические; 12) оптические; 13) ядерно-магнитные; 14) ионизационные.

 Г. Приборы, основанные на особых методах:

 15) меточные; 16) корреляционные; 17) концентрационные.

Из числа приборов первой группы следует отметить широко распространенные расходомеры переменного перепада давления с сужающими устройствами и сравнительно новые, но весьма перспективные вихревые расходомеры.

Во вторую группу входят многочисленные турбинные, шариковые и камерные (роторные, с овальными шестернями и другие) счетчики количества и частично расходомеры. Приборы силовые и с автоколеблющимся телом пока еще имеют ограниченное применение.

Из приборов третьей группы наибольшее распространение получили электромагнитные. Реже встречаются тепловые и акустические приборы.

Расходомеры оптические, ядерно-магнитные и ионизационные применяются сравнительно редко.

Меточные и концентрационные расходомеры, относящиеся к четвертой группе, служат для разовых измерений, например, при проверке промышленных расходомеров на месте их установки.

Для использования в топливопроводах системы питания тракторных дизелей необходимо применение приборов способных работать в условиях изменяющегося перепада давления. Наиболее распространенные конструкции таких приборов приведены ниже.

Расходомеры обтекания

Рабочим элементом расходомеров является тело (поплавок), на который воздействует поток измеряемого вещества, и величина перемещения тела служит мерой расхода. Эти расходомеры можно подразделить на: поплавково-пружинные, поплавково-архимедовые, расходомеры с электромагнитным уравновешиванием и шариковые с движением в криволинейной трубке. Основные среди них — поплавково-пружинные расходомеры.

Поплавково-пружинные расходомеры представляют собой поплавок или поршень соединенные с пружиной. В нем давление потока должно преодолевать не только вес подвижного элемента, но и упругость пружины.

Достоинства поплавково-пружинных расходомеров: возможность существенного повышения максимального предела измерения и удобство перехода на другой диапазон измерения путем смены пружины.

Реализованные устройства поплавково-пружинных расходомеров весьма разнообразны. На рисунке 3.1, а представлена схема расходомера с верхней пружиной применяемого в Японии для измерения расхода нефти и других жидкостей [10].

                           а                                                       б 

Рисунок 3.1 - Схемы поплавково-пружинных  расходомеров

 

Жидкость притекает по трубе 1 и приподнимает колокол 2 полусферической формы, выполняющий роль поплавка. Колокол нагружен пружиной 3 и перемещает сердечник 4 дифференциально-трансформаторной передачи. Такие приборы разработаны для труб диаметром от 10 до 260 мм на расходы от 0,03—0,15 до 200—1000 м3/ч при давлении до 2 МПа и температуре до «плюс» 120оС.

Для измерения расхода различных жидкостей и газов (в частности, для измерения расхода масла в гидравлических системах при давлении до 20 МПа) разработан поплавково-пружинный расходомер с горизонтальным ходом поплавка (см. рисунок 3.1, б). Подвижной элемент - поршень 4 нагружен пружиной 8. В середине находится неподвижный стержень 6, профиль которого позволяет получить желаемую зависимость между расходом и перемещением поршня 4. Внутри последнего находится цилиндрический магнит, вызывающий перемещение цилиндрического указателя расхода 5, который расположен снаружи диамагнитной трубы 2. Шкала нанесена на прозрачной трубке 1 из акрила. Расходомер прост и компактен, но его погрешность составляет ±4 %.

Существует несколько иная конструкция поплавково-пружинного расходомера. В ней поплавок в виде подпружиненной диафрагмы с конической наружной поверхностью перемещается вертикально внутри неподвижного седла. Жидкость проходит через отверстие диафрагмы и частично через кольцевой зазор между диафрагмой и седлом. Диафрагма несет постоянный магнит, взаимодействующий с контактными преобразователями в виде герконов, которые расположены снаружи. При изменении вязкости в очень широких пределах от 1 до 760 мм2/с и расходе не менее 0,1 л/мин погрешность не более 5 % от предела шкалы. Общая область измерения, обеспечиваемая различными поддиапазонами, от 0,01 до 80 л/мин. Предельные давления от 1,2 до 40 МПа.

Расходомеры с поворотной лопастью

В трубопроводе подвешивается лопасть, на которую воздействует гидродинамическое давление потока жидкости или газа. Расход определяется по углу поворота лопасти или по величине противодействующей силы, уравновешивающей давление потока в компенсационных приборах. В последнем случае угол поворота лопасти может быть ничтожно мал.

По виду противодействующей силы расходомеры с поворотной лопастью подразделяются на расходомеры с грузовым и с пружинным уравновешиванием, а также на компенсационные с пневматическим или электрическим уравновешиванием.

Достоинства их: большой диапазон измерения и возможность двустороннего действия. Кроме того, они позволяют сравнительно просто осуществить измерение больших расходов жидкости и газов, а также веществ, имеющих высокую температуру или обладающих агрессивными свойствами. Их динамические характеристики достаточно хорошие. Время переходного процесса (колебательного, быстро затухающего) 1,5…2 с.

Основной элемент расходомера - поворотная лопасть - даже при постоянном расходе непрерывно вибрирует вследствие срыва вихрей с ее тыльной стороны. В связи с этим для жидкостей угол поворота лопасти не должен превышать 80° (затем наступает резкое падение чувствительности расходомера).

На рисунке 3.2 показана схема одного из таких расходомеров. Поворотная лопасть в виде перфорированного диска 5, имеющего диаметр, составляющий 0,75 диаметра трубопровода, укреплена на оси 3, жестко соединенной с концами двух торсионов 2 и 4, которые предварительно закручены в противоположные стороны на некоторый угол для температурной и гистерезисной компенсации. Центральный стержень 6 вызывает при закрутке торсиона 2 поворот ротора 1 дистанционной передачи показаний. Погрешность измерения  на однородной жидкости ±1 %.

Рисунок 3.2 -  Схема расходомера с поворотной лопастью и пружинным  противодействием

 

Особую группу приборов представляют расходомеры, у которых верхний конец лопасти жестко закреплен. Такая лопасть под действием динамического давления потока не поворачивается, а работает на изгиб. При этом противодействующий момент образуется силами упругости лопасти.

Тахометрические расходомеры

Тахометрическими называются расходомеры, имеющие подвижной, обычно вращающийся элемент, скорость движения которого пропорциональна объемному расходу. Они подразделяются на турбинные, шариковые, роторно-шаровые и камерные.

Измеряя скорость движения подвижного элемента, получаем расходомер, а измеряя общее число оборотов (или ходов) его - счетчик количества (объем или массу) прошедшего вещества. Такие счетчики давно получили широкое распространение,  так как для этого надо лишь соединить вал турбинки или другого преобразователя расхода через зубчатый редуктор со счетным механизмом. Для создания же тахометрического расходомера скорость движения элемента надо предварительно преобразовать в сигнал, пропорциональный расходу и удобный для измерения. В этом случае необходим двухступенчатый преобразователь расхода. Его первая ступень - турбинка, шарик или другой элемент, скорость движения которого пропорциональна объемному расходу, а вторая ступень - тахометрический преобразователь, вырабатывающий измерительный сигнал, обычно частоту электрических импульсов, пропорциональную скорости движения тела. Здесь измерительным прибором будет электрический частотомер: цифровой или аналоговый. Если его дополнить счетчиком электрических импульсов, то получим наряду с измерением расхода также и измерение количества прошедшего вещества. Тахометрические расходомеры появились значительно позже упомянутых ранее счетчиков количества жидкости и газа и не получили еще столь широкого распространения. Их существенные достоинства - быстродействие, высокая точность и большой диапазон измерения. Так, если погрешность турбинных счетчиков (ось которых через редуктор связана со счетным механизмом) равна ±2%, то у измерителей количества, имеющих тахометрический преобразователь, эта погрешность снижается до ±0,5 %. Причина в том, что этот преобразователь почти не нагружает ось турбинки в отличие от редуктора и счетного механизма. Погрешность же турбинного расходомера от 0,5 до 1,5 % в зависимости от точности примененного частотомера.

Турбинные тахометрические расходомеры и счетчики количества могут изготовляться для труб диаметром от 4 до 750 мм, для давлений до 250 МПа и температур от  «минус» 240 до «плюс» 700 °С.

Основной недостаток турбинных расходомеров - изнашивание опор и поэтому они непригодны для веществ, содержащих механические примеси. Но смазывающая способность измеряемого вещества желательна для турбинных расходомеров.

Роторно-шаровые расходомеры появились сравнительно недавно и пока не получили широкого применения.

Камерные приборы как счетчики жидкости и газа наряду с турбинными применяются очень давно. Ранее их называли объемными приборами. Они отличаются большим разнообразием подвижных элементов, дающих наименование разновидностям этих приборов: роторные, поршневые, дисковые, с овальными шестернями, лопастные, винтовые и т. д. По сравнению с турбинными и шариковыми счетчиками количества они могут обеспечить большую точность и больший диапазон измерения. Так, несмотря на связь вала подвижного элемента с редуктором и счетным механизмом погрешность у некоторых из них составляет всего ± (0,2…0,5) %. Кроме того, камерные счетчики пригодны для измерения количества жидкости практически любой вязкости, в том числе и очень большой. Но они чувствительны к загрязнениям и механическим примесям. В подавляющем большинстве камерные приборы изготовляются без тахометрических преобразователей и поэтому применяются только для измерения количества, а не расхода.

При необходимости иметь результаты измерения турбинными, шариковыми и камерными приборами в единицах массы их дополняют устройствами, корректирующими показания в зависимости от плотности измеряемого вещества или только от температуры - для жидкостей.

Для компенсации вредного влияния названных причин существует много средств, способствующих возрастанию диапазона измерения. На рисунке 3.3 изображен прибор фирмы «Роквелл», в котором для этой цели применяют ротор 4, укрепленный на оси 5 турбинки 6 и находящийся в камере 3, заключенной в переднем обтекателе 1. По трубке 2 в камеру 3 непрерывно поступает хорошо профильтрованная измеряемая жидкость. При увеличении ее вязкости увеличивается сопротивление вращению ротора, что и предотвращает повышение турбулентности в переходной области. Магнитная муфта 7 передает вращение турбинки оси 9, связанной с местным счетным механизмом. Кроме того, имеется тахометрический преобразователь 8 для дистанционной передачи. На рисунке 3.4 показан серийно изготовляемый преобразователь расхода с аксиальной турбинкой типа ТПР. В корпусе 2 с помощью специальной гайки 8 укреплен обтекатель 7, несущий лопасти струевыпрямителя. Через отверстие во втором струевыпрямителе 3 поступает повышенное статическое давление, уменьшающее осевую нагрузку на подшипник 4. Характерная  особенность  этой  конструкции — применение ступенчатой втулки 6, внутри которой вращается турбинка 5.

Рисунок 3.3 – Турбинный преобразователь с роторным компенсатором вязкости

 

Втулка изменяет проходное сечение на уровне средней  части лопастей турбинки так, что передняя часть лопастей оказывается в канале с большим проходным сечением, чем задняя. В результате при уменьшении расхода ламинарный режим в передней части будет наступать раньше, чем в задней части. Это способствует сохранению постоянства момента вязкого трения и увеличению диапазона измерения в области малых чисел Re.

Рисунок 3.4 - Турбинный  преобразователь  расхода  ТПР

 

Изготовляются преобразователи расхода типов ТПР7-ТПР14 для труб диаметром от 10 до 25 мм. Приведенная погрешность преобразователей ТПР-7, ТПР-8 и ТПР-9 ± 1 %, остальных ±0,5 %. Потери давления не более 50 кПа.

Расходомеры и счетчики с тангенциальной турбинкой

В большинстве случаев тангенциальная турбинка применяется для измерения расхода жидкости в трубах небольшого диаметра. Так, серийно изготовляемые счетчики воды с тангенциальной турбинкой предназначены для труб диаметром от 15 до 50 мм.

Расходомеры с тангенциальной турбинкой применяются значительно реже, чем счетчики, но конструкции их более разнообразны. На рисунке 3.5 показан серийно изготовляемый турбинный преобразователь ТПР.

Рисунок 3.5 – Турбинный преобразователь расхода с

тангенциальной турбинкой 

 

Жидкость поступает по каналу 1, вращает тангенциальную турбинку 2, помещенную в камере 4, и уходит по каналу 5. Для улучшения характеристики преобразователя расхода в торцовой стенке камеры 4 сделано несколько глухих цилиндрических отверстий 3, выполняющих роль турбулизаторов. Магнито-индукционный преобразователь 6 вырабатывает электрический сигнал, частота которого пропорциональна частоте вращения турбинки.

Для измерения пульсирующего расхода в ЛМИ разработан расходомер изображенный на рисунке 3.6. Тангенциальная турбинка 2 имеет чашечные лопасти, выполненные в виде полусфер из двух склеенных штампованных половин. Материал турбинки — полистирольная пленка толщиной 20 мк. Турбинка имеет ребра жесткости, а центральная ее часть имеет форму усеченных конусов. Наружный диаметр турбинки 18 мм, ее масса 0,026 г. Турбинка установлена между двух щечек 4 с вкладышем 3 между ними, имеющим ряд впадин для турбулизации потока. Для формирования потока служат две сетки, установленные в оправке 1 и затем сопло «четверть круга». Имеются два обводных канала вокруг основного канала, расход в которых можно изменять с помощью регулировочных винтов. Тахометрический преобразователь - фотоэлектрический, состоящий из миниатюрной осветительной лампочки 6 и фотодиода 5 типа ФД-3.

Рисунок 3.6 – Преобразователь расхода с тангенциальной

турбинкой и фотоэлектрическим съемом сигнала

Средняя пропускная способность расходомера 60л/ч при давлении от 0,4 МПа и температуре от минус 20 до плюс 70оС. Потеря давления – 30 Па. Погрешность измерения - +  1%.

 




Комментарий:

Расходомер топлива


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы