Урок 39-40. Поняття про різницю тиску. Засоби для вимірювання перепаду тиску.

Перепад (різниця) тиску — різниця тисків у двох різних перерізах потоку.

Метод змінного перепаду тиску. Є найпоширенішим і вивченим методом вимірювання витрати рідини, пари і газу. У вимірювальній техніці звужуючими пристроями є діафрагми, сопла і сопла Вентурі. Найчастіше з них застосовуються діафрагми, які є тонким диском, встановленим в трубопроводі так, щоб його отвір був концентричний внутрішньому контуру перетину трубопроводу. Звуження потоку починається до діафрагми. Потім на деякій відстані за нею завдяки дії сил інерції, потік звужується до мінімального значення, а далі поступово розширюється до повного перерізу трубопроводу. Перед діафрагмою і за нею утворюються зони з вихровим рухом (див. рис. 1). I - I - перетин потоку до спотворення форми. I I - II - перетин в місці максимального звуження. Р в - втрати тиску на тертя і завихрення. Різниця тиску Р1 - Р2 залежить від витрати середовища, що протікає через трубопровід. 

У разі використання сопла струмінь, що протікає через нього, не відривається від його профільованої частини і тому Рв менше. Ще менше втрати Рв в соплі Вентурі. Перепад тиску вимірюється дифманометрами. Комплект витратоміру складається з елементів: 1) звужуючий пристрій (Д); 2) імпульсні трубки (Т); 3) дифманометр (ДМ). В якості дифманометрів зазвичай використовуються перетворювачі різниці тиску типу "Сапфір". 

Стандартне сопло виконують у вигляді насадки, що має вхідну звужуючу частину, утворену дугами кіл з радіусами r і r2, які дорівнюють 0.2d і d/2 і циліндричну частину діаметром d. Вихідна кромка сопла, як і у діафрагми, повинна бути гострою, без заокруглень і задирок. Вона захищена на виході нішею. Тиск також можна відбирати або за допомогою камер і кільцевих щілин або через окремі отвори. Тиск також можна відбирати або за допомогою камер і кільцевих щілин (а) або через окремі отвори (б).

Існують нормалізовані витратоміри труби Вентурі чотирьох конструктивних різновидів: труби Вентурі з сопловим і конічними входами, з довгими і ко­роткими дифузорами. На рисунку зображена труба Вентурі з сопловим входом (сопло Вентурі) з довгим (знизу) і коротким (зверху) дифузорами. Вхідна частина труби до місця відбору мінусового (меншого) тиску має той самий профіль, що і нормальне сопло. Довжина циліндричної частини складає зазвичай 0,5-0,7 см. Кут вхідного конусу дифу­зора повинен бути менше 30°.