- Единицы измерения объемного расхода
- Международная система единиц (СИ)
- США и Британия
- Kessler-Ellis Products
- Расход воды
- Расход воды
- См. также
- Литература
- Полезное
- Смотреть что такое «Расход воды» в других словарях:
- Измерение расхода жидкости: приборы и методы
- Методы измерения расхода жидкости
- Приборы для измерения расхода жидкости
- Видео о измерении расхода
Единицы измерения объемного расхода
Объёмный расход — объём жидкости или газа, протекающей через поперечное сечение потока в единицу времени — т.е. Q = V / t.
Международная система единиц (СИ)
Для международной системы единиц (СИ), подставляя в вышеприведенную формулу расхода значения объема в [м³], а время в секундах [c], получаем что единицей объемного расхода в СИ является 1 м³/сек.
Приводим список производных от нее величин:
- 1 метр³ в секунду [м³/с] = 60 метр³ в минуту [м³/мин]
- 1 метр³ в минуту [м³/мин] = 60 метр³ в час [м³/ч]
- 1 метр³ в час [м³/ч] = 24 метр³ в сутки [м³/сут]
- 1 метр³ в сутки [м³/сут] = 365.25 метр³ в год [м³/г]
- 1 метр³ в секунду [м³/с] = 1000 литров в секунду [л/с]
- 1 литр в секунду [л/с] = 60 литров в минуту [л/мин]
- 1 литр в минуту [л/мин] = 60 литров в час [л/ч]
- 1 литр в час [л/ч] = 24 литров в сутки [л/сут]
- 1 литр в сутки [л/сут] = 365.25 литров в год [л/г]
США и Британия
В виду того, что в некоторых англоязычных странах объем измеряется в отличных от системы СИ единицах, переводим их в систему СИ.
- 1 дюйм [in] = 0.0254 м. Тогда кубический дюйм [in³] = 0.000016387064 м³ (точно)
- 1 фут [ft] = 0.3048 м. Тогда кубический фут [ft³] = 0.028316846592 м³ (точно)
- 1 ярд [yd] = 0.9144 м. Тогда кубический ярд [yd³] = 0.764554857984 м³ (точно)
- 1 акр [acre] = 4840 квадратных ярдов = 4046.8564224 м² (точно)
- Акр-фут — объем воды, необходимый для покрытия высотой в один фут площади в один акр.
Тогда 1 акр-фут [af] = 1233.48183754752 м³ (точно) - 1 баррель [bbl] (американский, нефтяной) = 0.158988 м³
- 1 американский галлон [gal] = 0.003785411784 м³
- 1 имперский (британский) галлон [gal] = 0.00454609188 м³
- Принимаем: 1 год = 365.25 суток
И тогда рассчитываем:
- 1 акр-фут в секунду [af/s] = 1233.48183754752 метр³ в секунду [м³/с] (точно)
- 1 акр-фут в минуту [af/min] = 20.55803062579 метр³ в секунду [м³/с] (точно)
- 1 акр-фут в час [af/h] = 0.34263384376 метр³ в секунду [м³/с] (точно)
- 1 акр-фут в сутки [af/d] = 51.39507656448 метр³ в час [м³/ч] (точно)
- 1 акр-фут в год [af/yr] = 0.14071205083 метр³ в час [м³/ч] (точно)
- 1 баррель (нефть) в секунду [bbl/s] = 0.158988 метр³ в секунду [м³/с]
- 1 баррель (нефть) в минуту [bbl/min] = 9.53928 метр³ в час [м³/ч]
- 1 баррель (нефть) в час [bbl/h] = 3.815712 метр³ в сутки [м³/сут]
- 1 баррель (нефть) в сутки [bbl/d] = 58.070367 метр³ в год [м³/г]
- 1 баррель (нефть) в год [bbl/yr] = 158.988 литров в год [л/г]
- 1 галлон (US) в секунду [gps] = 3.785411784 литров в секунду [л/с]
- 1 галлон (US) в минуту [gpm] = 0.0630901964 литров в секунду [л/с]
- 1 галлон (US) в час [gph] = 3.785411784 литров в час [л/ч]
- 1 галлон (US) в сутки [gpd] = 3.785411784 литров в сутки [л/сут]
- 1 галлон (US) в год [gpy] = 3.785411784 литров в год [л/г]
- 1 фут³ в секунду [ft³/s] = 1728 [in³/s] = 28.316846592 литров в секунду [л/с] (точно)
- 1 фут³ в минуту [ft³/min] = 28.8 [in³/s] = 0.4719474432 литров в секунду [л/с] (точно)
- 1 фут³ в час [ft³/h] = 0.46 [in³/s] = 28.316846592 литров в час [л/ч] (точно)
- 1 фут³ в сутки [ft³/d] = 0.02 [in³/s] = 1.179868608 литров в час [л/ч] (точно)
- 1 фут³ в год [ft³/yr] = 1728 [in³/yr] = 28.316846592 литров в год [л/г] (точно)
- 1 дюйм³ в секунду [in³/s] = 0.0005787037 [ft³/s] = 58.9934304 литров в час [л/ч] (точно)
- 1 дюйм³ в минуту [in³/min] = 0.0005787037 [ft³/min] = 0.98322384 литров в час [л/ч] (точно)
- 1 дюйм³ в час [in³/h] = 0.0005787037 [ft³/h] = 0.393289536 литров в сутки [л/сут] (точно)
- 1 дюйм³ в сутки [in³/d] = 0.0005787037 [ft³/d] = 5.985375126 литров в год [л/г] (точно)
- 1 дюйм³ в год [in³/yr] = 0.0005787037 [ft³/yr] = 0.016387064 литров в год [л/г] (точно)
Источник
Kessler-Ellis Products
Flow Products • Flat Panel Monitors • Industrial Instruments • Operator Interfaces • HMI Software
Под расходом жидкости (газа) понимают количество вещества прошедшее через сечение трубопровода за единицу времени. Более полное определение можно посмотреть в ГОСТ 15528-86. Количество вещества может быть выражено в единицах массы, объема или иных физических единицах. Время (в зависимости от потребностей пользователей) может быть выражено в единицах СИ, англо-американских единицах измерения или внесистемных единица.
В зависимости от типа единиц измерения количества вещества выделяют следующие виды расхода:
массовый (количество вещества измеряется в единицах массы: г, кг, тонна и т.д.);
объемный (количество вещества измеряется в единицах объема: метры кубические, литры и т.д.);
молярный (количества вещества измеряется в молях).
Примечание: Классификация единиц измерения
В настоящее время на практике на территории РФ используют единицы метрических систем измерения: СИ, СГС, МКС и др. В промышленности достаточно широко используют внесистемные единицы измерения. Часть из внесистемных единиц допускается использовать наравне с единицами СИ (например: тонна, литр, минута, час секунда). При изготовлении оборудования на экспорт могут быть использованы единицы измерения традиционных систем мер (в основном это относится к англо-американской системе мер).
Единицы измерения объемного расхода
В системе СИ объемный расход может быть измерен в следующих единицах измерения:
м. куб./сек. – метры кубические в секунду
При использовании внесистемных единиц измерения выбор намного шире:
л/с – литры в секунду
л/м – литры в минуту
л/ч – литры в час
л/сут – литры в сутки
При использовании традиционных систем мер можно использовать следующие единицы объемного расхода:
галлон амер./с – галлон в секунду
галлон амер./ч – галлон в час
Обратите внимание, что традиционные системы мер имеют много нюансов. Например, галлон в Англии и США не одно и то же. 1 Американский галлон = 0,833 Английских галлона = 3,784 л. Для получения более полной информации рекомендуем обратится к Википедии
Единицы измерения массового расхода
Система СИ предполагает измерение массового расхода в следующих единицах измерения:
кг/с – килограмм в секунду
Для практического использования единиц СИ явно недостаточно, по этой причине используют внесистемные единицы:
т/сут – тонны за сутки
т/ч – тонны за час
Для экспортного оборудования могут быть актуальны единицы измерения традиционных систем:
тонна большая /сут – тонна британская большая в сутки
фунт/ч – фунт за час
Источник
Расход воды
Расхо́д воды́ – количество воды, протекающей через поперечное сечение русла водотока (реки, ручья, канала) в единицу времени. Выражают расход воды обычно в м 3 /с; а для очень малых водотоков и родников (источников, ключей) – в л/с.
Расход воды – одна из важнейших характеристик, применяемых в гидрологии суши. Величины расходов воды используют при описании изменения водного стока рек, водности рек и их водоносности. При этом применяют различные виды осреднения.
Понятие «расход воды» широко используют также в различных отраслях, связанных с водным хозяйством, водоснабжением, водоотведением, канализацией и т.д. Применяют понятие «расход воды» и в океанологии при характеристике водообмена через морские проливы или при оценке переноса вод морскими течениями. В этом случае расход воды, равный 1 млн м 3 /с получил название «свердруп» – св (по имени норвежского исследователя морей Отто Свердрупа). Например, расход воды в Гольфстриме может достигать 10–30 млн м 3 /с, или 10–30 св, что превышает средний расход воды Амазонки в 43–130 раз.
Наиболее часто понятие «расход воды» применяют при изучении водного режима рек. На разных реках и в разные фазы их водного режима (половодье, паводок, межень) величина расхода воды может изменяться от нуля во время перемерзания или пересыхания реки до многих тысяч м 3 /с. Наибольшие расходы воды во время половодья зафиксированы в низовье Амазонки (270–300 тыс. м 3 /с), в рукаве Падма в объединённой дельте Ганга и Брахмапутры (130–150 тыс. м 3 /с). До зарегулирования стока на Нижнем Енисее расход воды в половодье мог достигать 120 тыс. м 3 /с, а на Нижней Волге – 30–35 тыс. м 3 /с.
Расход воды водотока определяют несколькими способами: 1) с помощью гидрометрических вертушек, измеряющих скорость течения, и измерения площади поперечного сечения русла путем промеров (этот метод наиболее распространён; его называют «скорость – площадь»); 2) с применением доплеровских измерителей скорости течения; 3) с помощью поплавков (применяется на малых водотоках); 4) с помощью специальных мерных устройств – гидрометрических лотков и водосливов (применяется на малых водотоках или на гидротехнических сооружениях).
На реках расходы воды обычно измеряют всего по несколько раз в году. Чтобы получить значение расхода воды на любой день, применяют расчётный метод: с помощью заранее построенной графической связи между измеренными расходами воды и соответствующими уровнями воды на ближайшем гидрологическом посту (так называемых кривых расходов); с их помощью по данным об ежедневных уровнях определяют расходы воды на эти же даты.
На основе данных об ежедневных расходах воды путём осреднения находят среднемесячные, среднегодовые, среднемноголетние расходы воды, а также средние расходы воды за любой интервал времени (например за сезон, за половодье, паводок и т.д.). На основе данных об осреднённых расходах воды рассчитывают и другие характеристики водного стока реки.
Источник
Расход воды
Расход воды (в водотоке) — объём воды, протекающей через поперечное сечение водотока за единицу времени. Измеряется в расходных единицах (м³/с). В промышленности расход воды (жидкости) измеряется расходомерами.
В гидрологии используются понятия максимального, среднегодового, минимального и др. расходов воды. Наряду с расходом наносов является одним из руслоформирующих факторов.
В общем случае методология измерения расхода воды в реках и трубопроводах основана на упрощённой форме уравнения непрерывности, для несжимаемых жидкостей:
— расход воды [м³/c]
площадь поперечного сечения водотока (трубы или части русла реки, заполненного водой) [м²]
средняя скорость потока [м/с]
В гидрогеологии и геологии вместо термина «расход воды» может использоваться термин «дебит» (напр. «дебит скважины»), однако его использование носит локальный характер для этих специальностей и не распространяется, например, на родственную им гидрологию.
В океанологии расход морских течений измеряется в Свердрупах.
См. также
Литература
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое «Расход воды» в других словарях:
РАСХОД ВОДЫ — (обозначение Q), мера количества воды, проходящей через определенную точку, выраженная в кубических метрах в секунду (м3/сек). Расход можно измерить по формуле Q=V3А, где V скорость течения воды, а А площадь поперечного сечения реки (канала,… … Научно-технический энциклопедический словарь
РАСХОД ВОДЫ — объем воды, протекающей через живое сечение потока в единицу времени (обычно в м³/с, для малых водотоков в л/с) … Большой Энциклопедический словарь
РАСХОД ВОДЫ — объем воды, протекающей через живое сечение потока в единицу времени. Измеряется в м3/с или л/с. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 … Экологический словарь
расход воды — Объем воды, протекающий через живое сечение потока в единицу времени … Словарь по географии
расход воды — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN flow of water … Справочник технического переводчика
расход воды — 3.7 расход воды: Скорость разложения воды при перезаряде батареи, определяющая безуходность. Примечание Батареи с регулирующим клапаном имеют очень малый расход воды и не предназначены для доливки дополнительной воды. 3.8 сухозаряженная батарея… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
расход воды — объём воды, протекающей через поперечное сечение потока в единицу времени; одна из важнейших гидрологических характеристик. Для рек обычно исчисляется в м³/с, для малых водотоков в л/с. На реках и каналах измеряется гидрометрическими вертушками,… … Географическая энциклопедия
расход воды — объём воды, протекающей через живое сечение потока в единицу времени (обычно в м3/с, для малых водотоков в л/с). * * * РАСХОД ВОДЫ РАСХОД ВОДЫ, объем воды, протекающей через живое сечение потока в единицу времени (обычно в м3/с, для малых… … Энциклопедический словарь
расход воды — vandens debitas statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Vandens kiekis, kuris prateka per tam tikrą vandens telkinio skerspjūvį per laiko vienetą (reiškiamas m³/s arba l/s). atitikmenys: angl. water debit vok. Wasserdebit, m;… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Расход воды — объём воды, протекающей через поперечное сечение потока в единицу времени (обычно в м3/сек); одна из важнейших характеристик режима рек и водных ресурсов. Об измерении Р. в. см. в статье Гидрометрия. См. также Расход в гидравлике … Большая советская энциклопедия
Источник
Измерение расхода жидкости: приборы и методы
Расход – это объем жидкости протекающий в единицу времени через поперечное сечение трубопровода. Измерение расхода жидкости является одной из задач при производственных испытаниях оборудования.
В этой статье мы собрали для Вас все современные методы определения расхода жидкости, а так же приборы для измерения расхода: трубчатые расходомеры, расходомерные шайбы, крыльчатые расходомеры, ультразвуковые и вихревые расходомеры.
Содержание статьи
Методы измерения расхода жидкости
Наиболее простые и вместе с тем точные методы измерения расхода жидкости являются объемный и массовый (весовой).
В соответствии с методами измерения, единицами расхода жидкости являются:
для объемного способа: м 3 /с, м 3 /ч
для массового способа: кг/c, кг/ч, г/с и т.д.
При объемном способе измерения протекающая в исследуемом потоке(например, в трубе) жидкость поступает в особый, тщательно протарированный сосуд (так называемый мерник), время наполнения которого точно фиксируется по секундомеру.
Если известен объем мерника – V и измеренное время его наполнения – T, то объемный расход будет
При весовом способе взвешиванием находят вес Gv = mv*g (где g – ускорение свободного падения) всей жидкости, поступившей в мерник за время T. Затем определяют её массу
и массовый расход
и по ней, зная плотность жидкости (ρ), вычисляют объемный расход
Но объемный и весовой методы измерения расхода жидкости пригодны только при сравнительно небольших значениях расхода жидкости, так как в противном случае размеры мерников получаются довольно громоздкими и, как следствие, замеры очень затруднительными.
Кроме того, этими способами невозможно измерить расход в произвольном сечении, например, длинного трубопровода или канала без нарушения их целостности. Поэтому, за исключением случаев измерения сравнительно небольших расходов жидкостей в коротких трубах и каналах, объемный и весовой способы, как правило, не применяются, а на практике пользуются специальными приборами, которые предварительно тарируются объемным или весовым способом.
Приборы для измерения расхода жидкости
Трубчатые расходомеры
Одним из таких приборов является трубчатый расходомер или расходомер Вентури. Большим достоинством этого расходомера является простота конструкции и отсутствие в нем каких-либо движущихся частей. Трубчатые расходомеры могут быть горизонтальными и вертикальными. Рассмотрим, к примеру, горизонтальный вариант.
Расходомер состоит из двух цилиндрических труб А и В диаметра d1, соединенных при помощи двух конических участков (патрубков) С и D с цилиндрической вставкой E меньшего диаметра d2. В сечениях 1-1 и 2-2 расходомера присоединены пьезометрические трубки a и b, разность уровней жидкости h в которых показывает разность давлений в этих сечениях.
Расход жидкости в этом случае определяется по тарировочным кривым, полученным опытным путем и дающим для данного расходомера прямую зависимость между показаниями манометра и измеряемыми расходами жидкости. Пример такой кривой на картинке рядом
Расходомерная шайба
Другим широко распространенным прибором для измерения расхода является расходомерная шайба (или диафрагма), обычно выполняемая в виде плоского кольца с круглым отверстием в центре, устанавливаемого между фланцами трубопровода
Края отверстия чаще всего имеют острые входные кромки под углом 45° или закругляются по форме втекающей в отверстие струи жидкости (сопло). Два пьезометра a и b (или дифференциальный манометр) служат для измерения перепада давления до и после диафрагмы. В основе метода положен принцип неразрывности Бернулли.
Расход в этом случае определяется по замеренной разности уровней в трубках. Трубки подсоединяют к датчикам, замеряющим перепад давления. Датчик перепада давления преобразует перепад в электрический сигнал, который отправляется на компьютер.
Крыльчатый расходомер
Расходы могут быть вычислены также в результате измерения скоростей течения жидкости и живых течений потока.
Одним из широко распространенных приборов, применяемых для этой цели является гидрометрическая вертушка. Современный турбинный расходомер устанавливают только на горизонтальном участке трубопровода. Лопасти крыльчатки колеса турбины изготавливают из не магнитного материала.
Вертушка состоит из крыльчатки А, представляющей собой колесо с винтовыми лопастями, насаженное на горизонтальный вал С. Когда она установлена в потоке, крыльчатка под действием протекающей жидкости вращается, причем число её оборотов прямо пропорционально скорости течения. Число импульсов за один оборот крыльчатки равно числу лопастей, а значит частота импульсов пропорциональна расходу.
При вращении лопасти поочередно пересекают магнитное поле, которое наводит электродвижущую силу в катушке в виде импульса. От вертушки вверх выводятся провода В, подающему сигнал к специальному счетчику, автоматически записывающему число оборотов и время.
Приборы для измерения расхода жидкости в этом случае называют турбинными расходомерами
Ультразвуковой метод измерения расхода
Ультразвуковой расходомер работает по принципу использования разницы по времени прохождения ультразвукового сигнала в направлении потока и против него.
Расходомер формирует электрический импульс, поступающий на пьезоэлемент П1, который излучает электромеханические колебания в движущуюся среду. Эти колебания воспринимаются через некоторое время пьезоэлементом П2, преобразуются им в электрический импульс, попадающий в электронное устройство и снова направляемый им на пьезоэлемент П1 и т.д.
Такой контур П1-П2 характеризуется частотой f1 повторений импульсов, прямо пропорциональной расстоянию между пьезоэлементами и обратно пропорциональной разности между скоростью распространения звука в контролируемой среде и скоростью самой среды.
Аналогично электронное устройство подает импульсы в обратном направлении, т.е. от пьезоэлемента П2 к пьезоэлементу П1. Контур П2-П1 характеризуется своей частотой f2 повторений импульсов, прямо пропорциональной расстоянию между пьезоэлементами и обратно пропорциональной сумме скоростей распространения звука в среде и самой среды.
Следующим шагом является определение разности Δf указанных частот, которая пропорциональна расходу среды. Приборы для измерения расхода жидкости называются ультразвуковые расходомеры.
Вихревой метод измерения расхода
В основу работы вихревых расходомеров положена зависимость между расходом и частотой возникновения вихрей за твердым телом (например, металлическим прямоугольным стержнем), которое расположено в потоке жидкости или газа.
Принцип действия преобразователя основан на ультразвуковом детектировании вихрей, образующихся в потоке жидкости, при обтекании жидкостью специальной призмы, расположенной поперек потока.
В зависимости от конструкции датчика чувствительные тепловые элементы устанавливаются непосредственно в теле датчика или вихревой дорожке.
Если в тело образующее вихри, установить магнит, то он может служить датчиком. Реакция, возникающая при срыве вихрей, заставляет помещённый в поток цилиндр колебаться с частотой вихреобразования. Достоинством вихревых расходомеров является, обеспечение низкой зависимости качества измерений от физико-химических свойств жидкости, состояния трубопровода, распределения скоростей по сечению потока и от точности монтажа первичных преобразователей на трубопроводе. Приборы для измерения расхода жидкости называются вихревые расходомеры.
Видео о измерении расхода
При проведении измерения расхода, в некоторых случая используется понятие количества вещества – это количество жидкости или другой среды, проходящей через поперечное сечение трубопровода в течении определенного промежутка времени(за час, месяц, рабочую смену и т.д.)
Приборы для измерения количества вещества по аналогии с измерением расхода монтируются на – на трубопроводе, с выводом вторичного прибора к оператору.
Источник