ВЕРНУТЬСЯ

НА ГЛАВНУЮ

ДАЛЕЕ



Раздел второй. ВОДОЗАБОРЫ И ВОДОВОДЫ

ГЛАВА 12. Учет воды на водозаборах


12.3. Способы учета воды на машинных водозаборах (насосных станциях)

        Вода забираемая машинными водозаборами, или весь путь от источника до потребителя или хотя бы часть этого пути обязательно проходит по трубам, полностью заполняя их сечение. Именно здесь, в трубах, обычно и осуществляют измерение расходов воды. Однако, если насосная станция подает воду в канал (см. рис. 9.1), то учет количества забираемой воды может быть организован не в трубе, а в канале с использованием рассмотренных выше гидрометрического или гидравлического способов.
        Существует большое число различных по принципам действия и конструктивному оформлению приборов для измерения расходов воды в трубах. Классификация их точно не определена и у разных авторов различна. Так, некоторые специалисты выделяют до 16 типов расходомеров. Мы рассмотрим только некоторые приборы, получившие в настоящее время наибольшее распространение, а именно: расходомеры гидравлического типа, индукционные и парциальные.
        Расходомеры гидравлического типа основаны на измерении перепада давления и состоят, согласно принятой терминологии (ГОСТ 15528-70 и 18083-72), из измерительных преобразователей, промежуточных преобразователей, показывающих приборов и соединяющих их линий связи.
        Измерительные преобразователи непосредственно воспринимают измеряемую величину (в нашем случае-расход воды) и преобразуют ее в другую, удобную для измерения (например, в разницу давлений). У расходомеров гидравлического типa измерительные преобразователи носят характер сужений, выполненных в виде диафрагмы, сопла Вентури и трубы Вентури.
        Диафрагмы могут быть с концентрическими (относительно оси трубы) отверстиями и сегментными (рис. 12.1). Их изготавливают в соответствии с ГОСТами 14321-73 и 14322-73 в расчете на трубы определенного диаметра и заданные диапазоны перепада давления.


Рис. 12.1. Измерительные преобразователи (сужающие устройства).
I - диафрагмы: а - концентрическая, б - сегментная; II - сопло; III - труба Вентури; 1 - входной конус, 2 - предохранительная сетка, 3 - выходной конус, 4 - отверстие (краны) для отбора давления, 5 - трубопровод.

        Соплом Вентури (рис. 12.1) называют сужающее устройство входная часть которого выполнена по форме нормального сопла, а в устье имеется конус, который служит для уменьшения потерь напора.
        Трубы Вентури выполняют с конической входной частью (рис. 12.1) и с выходной частью в виде сопла. Область применения труб Вентури ограничена, так как они обладают существенным недостатком - громоздкостью и сложностью изготовления.
        Измерительный преобразователь связан трубками с промежуточным преобразователем - дифманометром (рис. 12.2), последовательно преобразующим сигнал от измерительного преобразователя для дальнейшей его дистанционной передачи в виде электрических импульсов на показывающий прибор, которым обычно является самопишущий потенциометр.


Рис. 12.2. Принципиальная схема промежуточного преобразователя (дифманометра ДМИ-Р).
1 - дифтрансформатор; 2 - уравновешивающая пружина; 3 - плунжер; 4 - мембрана; 5 - штуцера для подачи давления от измерительного преобразователя.

        Дифманометры, работающие в комплекте со стандартными диафрагмами и соплами, применяют для измерения расходов воды на основе заводских характеристик этих устройств, без их последующего тарирования.
        Индукционные расходомеры. Принцип действия индукционного расходомера (рис. 12.3) основан на явлении электромагнитной индукции. При прохождении электропроводящей жидкости (в том числе и водопроводной воды) через однородное магнитное поле в ней, как в движущемся проводнике, возникает электродвижущая сила, пропорциональная средней скорости потока.


Рис. 12.3. Схема индукционного расходомера.
1 - магнитопровод; 2 - трубопровод; 3 - электроды; 4 - измерительный прибор.

        Индукционный расходомер имеет в своей конструкции электромагнит, полюса которого прикрепляются по обе стороны трубопровода. Напряжение, возникающее в жидкости, снимается электродами, располагаемыми перпендикулярно внешнему магнитному полю, и подается на измерительный прибор. Связь между напряжением и расходом воды устанавливается заводской тарировкой расходомера.
        Индукционные расходомеры имеют ряд достоинств:
  • результаты измерения не зависят от распределения скоростей в сечении;
  • отсутствуют дополнительные гидравлические потери в трубопроводе;
  • возможность применения для измерения загрязненной жидкости.
        Выпускаемые отечественной промышленностью индукционные расходомеры ИР-1 и ИР-1М позволяют измерять расходы в трубопроводах диаметром до 0,3 м с точностью до 0,5 %.
        Парциальные расходомеры. Стоимость многих типов расходомеров значительно возрастает с увеличением диаметра трубопровода, на котором их устанавливают. Трубы диаметром около 1 м требуют весьма дорогих приборов, что, естественно, ограничивает возможность массового инструментального учета воды На машинных водозаборах. Выходом из этого положения может служить установка расходомеров по так называемой парциальной схеме.
        Характерная особенность парциальной схемы - наличие обводного шунта, т. е. небольшого (по сравнению с основным) трубопровода, в котором и устанавливается расходомер той или иной конструкции (рис. 12.4). Количество воды, протекающей через трубопровод, определяют умножением расхода, замеренного расходомером, на постоянный для данного водомерного устройства коэффициент.


Рис. 12.4. Парциальный расходомер.
1 - приемное отверстие обвода; 2 - водомер; 3 - труба обвода; 4 - трубопровод; 5 - выходное отверстие.

        Парциальные расходомеры имеют по сравнению с другими типами водомеров меньшую точность. Они мало пригодны для измерения расходов загрязненной жидкости по причине засорения отверстий в обводном трубопроводе.


ВЕРНУТЬСЯ

НА ГЛАВНУЮ

В НАЧАЛО

ДАЛЕЕ