Методы измерения расхода. Физический принцип. Особенности измерения для жидких и газообразных веществ. Преимущества и недостатки

ВВЕДЕНИЕ

Измерение расхода является одной из ключевых задач в области техники и инженерии. Под «расходом» понимается количество вещества, проходящее через поперечное сечение потока за единицу времени. Различают массовый и объёмный расходы. Массовый измеряется в единицах массы на единицу времени: кг/с. А объёмный в единицах объёма за единицу времени: м3/с. Неверные показания могут привести к серьезным последствиям, включая неэффективное использование ресурсов и повреждение оборудования. Поэтому разработка и применение методов измерения расхода становится все более актуальной.
Физический принцип основан на законах сохранения массы и энергии, которые позволяют определить объём или скорость потока среды через определенную точку.
Особенности измерения расхода для жидкостей и газов связаны с различиями в физических свойствах этих сред. Для жидкостей используются такие методы как ультразвуковое доплеровское измерение, электромагнитный принцип или дифференциальное давление. Для газообразных веществ используются такие методы как турбинный счетчик или инерциальный принцип.
Преимущества и недостатки различных методов измерения расхода зависят от конкретной ситуации и требований к точности. Некоторые методы могут быть более точными, но требуют более сложной установки и обслуживания, в то время как другие методы могут быть менее точными, но более простыми в использовании.
В следующих разделах статьи мы рассмотрим каждый метод измерения расхода подробнее, описав физический принцип работы, особенности и возможные преимущества и недостатки.

1. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА

1.1 Классификация методов измерения расхода
Основные термины, понятия и определения в области измерения расхода и количества устанавливаются ГОСТ 15528–86.
Существуют устройства, реализующие следующие методы измерения:

1. метод переменного перепада давления;
2. метод постоянного перепада давления;
3. метод скоростного напора;
4. переменного уровня;
5. электромагнитный;
6. тепловой;
7. тахометрический;
8. инерциальный;
9. ультразвуковой; 10.оптический;
11. маркерный и другие методы.

Приборы, для измерения расходов веществ, называются расходомеры.
По ГОСТу расходомеры делятся на:

1. приборы, использующие физические явления (тепловые, акустические, оптические, электромагнитные, ионизационные, ядерно-магнитные);
2. приборы, использующие гидродинамические методы (вихревые расходомеры, расходомеры обтекания, переменного перепада давления и т. д.);
3. приборы с движущимся рабочим органом (вибрационные, тахометрические, с автоколеблющимся телом);

4. приборы с применением особых методов (концентрационные и корреляционные методы, метод меток).
1.2 Метод переменного перепада давления