Co to jest przepływomierz o zmiennej powierzchni?
Przepływomierz o zmiennej powierzchni jest wyspecjalizowaną formą przepływomierza przeznaczoną do określania ciśnienia gazu lub cieczy w układzie rur. Są one powszechnie stosowane w środowisku naukowym i przemysłowym. Istnieją obecnie dwa popularne projekty, które działają w bardzo podobny sposób.
Najstarszą formą przepływomierza o zmiennej powierzchni jest stożkowe urządzenie wykonane ze szkła lub przezroczystego tworzywa sztucznego, zwane przepływomierzem z bezpośrednim odczytem. Wąski koniec stożka wkłada się do systemu rur z szeroką, zamkniętą końcówką skierowaną do góry. Gdy rury wypełnią się cieczą lub gazem, wchodzi do miernika. Mały koralik wewnątrz szklanego miernika unosi się lub opada wraz z siłą nacisku, a oznaczenia z boku szkła pozwalają osobie uzyskać dokładny odczyt.
Nadal powszechnie używana jest wersja z bezpośrednim odczytem przepływomierza o zmiennej powierzchni. Ten licznik ma jednak pewne wady. Jest nieco duży i działa z wykorzystaniem grawitacji, więc szeroki koniec musi być skierowany do góry, aby zapewnić dokładny odczyt. Nie zawsze jest to praktyczne w małym lub zamkniętym systemie rur. Ponadto, jeśli mierzony płyn pozostawia osad na szkle, należy go wymienić lub wyczyścić.
Jeśli którykolwiek z tych problemów stanowi problem, istnieją inne, niedawno wynalezione wersje przepływomierzy o zmiennej powierzchni. Jednym z typów, który może pracować w ciasnych przestrzeniach i nie wymaga grawitacji do odczytów, jest skorelowany przepływomierz. Wykorzystują one kulkę magnetyczną i sprężynę do pomiaru ciśnienia w rurce. W miarę wzrostu ciśnienia koralik dociska się do sprężyny. Następnie sprężyna przenosi ciśnienie, które wywiera na ekran cyfrowy.
Wadą skorelowanej wersji przepływomierza o zmiennej powierzchni jest to, że jest trudniejszy do odczytania niż odmiana w kształcie stożka. Nie wykorzystuje również wspólnych jednostek miar na ekranie wyświetlacza. Po wyświetleniu liczby przez skorelowany przepływomierz, czytnik musi następnie użyć wykresu, aby przekonwertować tę liczbę na pomiar metryczny lub imperialny. Ponadto ten system nie daje dokładnych odczytów, jeśli temperatura płynu jest zbyt wysoka lub zbyt niska.
Jeżeli mierzony płyn może uszkodzić którykolwiek z wyżej wymienionych mierników, można zastosować inny rodzaj przepływomierza o zmiennej powierzchni, zwany miernikiem łopatkowym. Liczniki te umieszczają dysk w przepływie rury. Ten dysk jest podłączony do ruchomego trzpienia. Ruchy tarczy i trzonu są wykrywane przez detektor ruchu, który mierzy je i określa ciśnienie. Wadą jest to, że światłomierz jest bardziej skomplikowany niż inne typy i wymaga większej konserwacji.
Chociaż każdy przepływomierz o zmiennej powierzchni ma wady, są one również stosunkowo proste, niedrogie i powszechnie stosowane. Bardziej skomplikowane liczniki można kupić po wyższych cenach. Podstawą wszystkich z nich jest zasada zapewniania niewielkiego oporu przepływowi w celu określenia jego wytrzymałości.