Průtokoměry
A Rotametr je typ průtokoměru s proměnnou plochou, který měří průtok kapalin (kapalin nebo plynů) ve svislé trubici. Přístroj pracuje na základě gravitace a dynamických sil kapaliny. Termín "rotační průtokoměr" je odvozen od otáčení plováku, který se používá k indikaci průtoku. Rotametry se běžně používají, protože jsou jednoduché, cenově výhodné a nevyžadují žádný externí zdroj energie. Poskytují přímou vizuální indikaci průtoku, což usnadňuje jejich používání a údržbu.
Principy fungování rotačních měřidel
Fungování rotametru je založeno na principech. gravitace a dynamika tekutin:
- Kapalina vstupuje do rotametru spodním vstupem a proudí vzhůru kuželovou trubicí.
- Plovák uvnitř trubice je zvedán silou proudící kapaliny.
- Jak plovák stoupá, zvětšující se plocha průřezu trubice snižuje rychlost proudění kapaliny a zvětšuje průtočnou plochu.
- Plovák dosáhne polohy, kdy se síla působící na plovák směrem nahoru rovná gravitační síle působící na plovák směrem dolů.
- Poloha plováku je úměrná průtoku a odečítá se podle kalibrované stupnice na trubici.
Klíčové síly:
- Vztlak: Síla, kterou kapalina působí směrem vzhůru.
- Gravitační síla: Hmotnost plováku ho táhne směrem dolů.
- Síla odporu: Odpor vytvořený prouděním kolem plováku.
Konstrukce rotametrů
Rotametr se skládá z následujících základních součástí:
- Kuželová trubka:
- Vyrobené z průhledného materiálu, jako je sklo nebo plast (pro viditelný průtok) nebo kov (pro odolnost při vysokém tlaku nebo neprůhledných podmínkách).
- Trubka je svisle zarovnaná a její průměr se zvětšuje zdola nahoru.
- Float:
- Uvnitř trubice je pevný předmět (obvykle kovový, plastový nebo keramický).
- Plovák se pohybuje volně nahoru a dolů v závislosti na průtoku kapaliny.
- Tvar plováku se liší v závislosti na použití (např. kulový, elipsoidní nebo kuželový).
- Měřítko nebo značení:
- Průtok je vyznačen stupnicemi nebo značkami na trubici.
- Kalibrace je specifická pro měřenou kapalinu (s ohledem na viskozitu, hustotu a tlak).
- Vstupní a výstupní připojení:
- Trubice má vstupní otvor dole a výstupní otvor nahoře, takže kapalina proudí svisle vzhůru.
- Regulační ventil průtoku (volitelný):
- Některé rotametry jsou vybaveny ventilem pro regulaci průtoku.
Výhody rotametrů
- Jednoduchý design:
- Snadná instalace, obsluha a údržba.
- Nevyžaduje externí napájení.
- Nákladově efektivní:
- Úspornější ve srovnání s jinými přístroji pro měření průtoku.
- Přímá vizuální indikace:
- Poskytuje okamžitý a intuitivní údaj o průtoku.
- Všestranný:
- Vhodné pro širokou škálu kapalin, včetně kapalin a plynů.
- Odolnost:
- Kovové a pancéřované rotametry jsou navrženy tak, aby odolaly náročným průmyslovým podmínkám.