Snímače průtoku

Snímače průtoku

Snímače průtoku můžeme rozdělit na snímače:

• Hmotnostního průtoku

• Objemového průtoku

Snímače dále můžeme rozdělit na snímače

• Průtoku kapalin a plynů

• Průtoku pevných látek

Snímače průtoku kapalin a plynů

Snímače průtoku se používají pro měření množství plynné nebo kapalné látky proteklé potrubím za jednotku času při ustáleném průtoku nebo k určení okamžité hodnoty množství protékající látky při ustáleném průtoku.

Podle principu měření:

• Rychlostní průtokoměry

• Plovákové průtokoměry (rotametry)

• Elektrické průtokoměry

ad) Rychlostní průtokoměry

• Měření průtoku Pitotovou trubicí

Umožňuje měřit dynamický tlak pd látky protékající potrubím, který je přímo úměrný její rychlosti (dle Bernouliho rovnice) a tím i průtoku Q.

Vstupní otvor trubice, natočený proti směru proudění, snímá součet tlaků ps + pd. Druhý vstupní otvor, natočený kolmo k směru proudění,snímá pouze statický tlak ps. Tlaky se měří diferenčním tlakoměrem, který měří tlakový rozdíl. Průtokoměr s Pitotovou trubicí lze použít pouze při velkých rychlostech propudění, kdy dynamická složka tlaku je dostatečně velká.

• Měření průtoku Venturiho trubicí

Venturiho trubice je na jednom místě zůžena na průtočný průřez S2, aby se změnila rychlost protékané látky. Pomocí diferenčního tlakoměru měříme rozdíl statických tlaků v průtočných průřezech S1 a S2, ze kterého zjistíme rozdíl rychlostí a tím i objemový průtok. Místo Venturiho trubice můžeme pro vytvoření tlakového spádu použít clonu nebo dýzu, která je levnější a snadněji se do potrubí montuje. Má však větší průtočný odpor, takže způsobuje větší tlakovou ztrátu.

• Rychlostní vrtulkové průtokoměry

Tyto průtokoměry se používají pro přesné měření menších průtoků čistých vod. Vrtulka se otáčí určitou rychlostí dle rychlosti média. Podle podélné osy průtokoměru jsou axiální nebo radiální.

ad) Plovákové průtokoměry

Plovákové průtokoměry – rotametry se skládají z kuželovité části svislého potrubí, ve které je umístěn plovák. Proudí-li snímačem kapalina, je plovák nadnášen silou vyvolanou dynamickým tlakem. Proti této síle působí tíha plováku G, zmenšená o vztlak kapaliny. Plovák se zastaví v poloze, v níž jsou síly v rovnováze. Poloha plováku se měří buď přímo pomocí stupnice na průhledné části kuželové trubice, nebo pomocí elektrických převodníků (např. indukční snímač polohy). Rotametry se používají pro měření malých průtoků.

ad) Elektrické průtokoměry

• Indukční průtokoměry

Indukční průtokoměr je založen na Faradayově zákonu o indukci elektrického napětí ve vodiči, který se pohybuje v magnetickém poli. Na obr. 1 je zachyceno konstrukční řešení čidla indukčního průtokoměru.

V měřící trubici o vnitřním průměru D, jejíž stěna je pokryta elektricky nevodivou výstelkou, proudí měřená kapalina střední rychlostí v. Velkou výhodou je hladký průtočný průřez (neznečišťují se). Používají se v potravinářství, pro měření znečištěných vod či chemikálií.