Поплавковый указатель расхода жидкости

Поток жидкости 1 вызывает перемещение поплавка вдоль иглы 2, положение считывается по шкале 3; стрелка 4 обозначает подъём поплавка. — Функциональная цепочка измерения: 1 — проходящий поток жидкости; 2 — поплавок, перемещающийся вдоль иглы; 3 — наблюдение положения относительно шкалы. Горизонтальные стрелки показывают причинную связь, не трубопровод между тремя аппаратами. Отдельная стрелка 4 обозначает подъём поплавка, а не течение жидкости по наружному стеклу. Схема не задаёт профиль иглы, конусность трубки, зазоры, размеры, направления патрубков или калибровочный закон. Блок 3 означает отсчёт, а не автоматический регулятор или исполнительный привод.

Поток перемещает поплавок

В книге под редакцией И. И. Воронцова жидкость входит в нижний патрубок, проходит трубку и приподнимает поплавок, который свободно перемещается вдоль иглы. Затем жидкость выходит через другой патрубок. Верх поплавка виден через стеклянную трубку, рядом с которой расположена шкала. Я рассматриваю изменение положения подвижного элемента как наблюдаемый отклик на условия течения.

Почему это не ареометр

Здесь поплавок находится в проходящем потоке и его положение используют для оценки расхода. У свободно плавающего ареометра глубина погружения связана с плотностью жидкости в условиях его градуировки. Общее название «поплавок» не означает одинаковой измерительной задачи: измерение расхода и плотности требует разных моделей и разных шкал.

Величина показания

Источник указывает литры в час. Это объёмный расход, а не накопленный объём. Название «Поплавковый счётчик» в книге не доказывает наличия суммирующего механизма. Для количества, прошедшего за некоторый интервал, нужны история расхода и время либо отдельный объёмный счётчик.

Что определяет связь положения с потоком

Автор называет вес поплавка, диаметр прохода и высоту напора. Эти условия нельзя исключить из объяснения показания. Однако текст не устанавливает форму зазора вдоль хода и не описывает коническую измерительную трубку. Поэтому я не отождествляю этот прибор с конкретным современным ротаметром. Для расчёта показания потребовались бы модель равновесия сил, калибровочный закон и поправки для выбранной жидкости.

Показание при регулировании расхода

Книга называет такие приборы удобными при регулировании стоков непрерывных процессов. Я различаю использование показания при регулировании и наличие самостоятельного регулятора: исполнительный клапан внутри этого узла не описан. Утверждение о постоянном расходе при постоянном напоре относится к рассматриваемым условиям; оно не означает нечувствительности показаний к свойствам жидкости, загрязнению или изменению прохода.

Связанные разборы

Ареометр: плавучесть, плотностная шкала и оценка состава
Щелевой указатель расхода жидкости

Связанный разбор: Барабанный счётчик жидкости Сименса.

Связанный разбор: Поплавковый регулятор уровня с возвратом насосного потока.

Связанный разбор: Смотровой фонарь трубопровода с плоскими или цилиндрическим стеклом.

Источники и материалы

Источники

Воронцов (ред.), «Ректификация в органической химической промышленности», ГОНТИ НКТП, 1938, VIII.Г.2, с. 158–159; рис. 82 на с. 158. Поплавковый указатель объёмного расхода, движение вдоль иглы и наблюдение положения по шкале.