Standardowo rotametry kalibrowane są dla wody (20 °C, 1 kg/m3, 1 cP). Możliwe jest jednak zastosowanie ich do pomiarów dla cieczy o gęstości innej niż woda. Aby obliczyć natężenie przepływu cieczy innej niż woda, stosujemy poniższy wzór:
WZORY OBLICZENIOWE DLA CIECZY
Jak obliczyć przepływ rzeczywisty cieczy o znanej gęstości (różnej od 1 kg/m³)?
Warunki wzorcowe:
Q2 – standardowe natężenie przepływu cieczy
d2 – gęstość cieczy wzorcowej
dp2 – gęstość pływaka wzorcowego
Warunki pomiaru:
Q1 – przepływ rzeczywisty
d1 – gęstość cieczy mierzonej (w temperaturze roboczej)
dp1 – gęstość zastosowanego pływaka
Warunki wzorcowe:
Standardowo, cieczą wzorcową jest woda w temperaturze 20 °C, a obliczanie natężenia przepływu odbywa się na podstawie zakresu pomiarowego dostępnego w kartach katalogowych.
Dla obliczeń przyjmiemy, że gęstość cieczy wzorcowej 1000 kg/m3.
Pływakiem wzorcowym jest zazwyczaj pływak ze stali nierdzewnej (standardowy pływak dla rotametrów ze skalą dla wody).
Dla obliczeń przyjmiemy, że gęstość pływaka wzorcowego to 7950 kg/m3.
Przykłady obliczeń:
Chcemy zmierzyć przepływ 3000 … 5000 l/h wodnego roztworu „X” w temperaturze roboczej 40 °C i ciśnieniu roboczym 5 bar.
Jaki zakres katalogowy powinien mieć rotametr?
Dodatkowe wymagania: rotametr wykonany ze stali nierdzewnej.
Warunki wzorcowe:
dp2 = 7950 kg/m3
d2 = 1000 kg/m3
Warunki pomiarowe:
dp1 = 7950 kg/m3 (pływak ze stali nierdzewnej)
d1 = 1350 kg/m3 (gęstość roztworu „x” w 40 °C)
Obliczenia:
Wynika z tego, że rotametr powinien mieć skalę o zakresie górnym co najmniej 5961, 61 l/h.
Rotametrem o najbardziej zbliżonym zakresie jest rotametr metalowy SC250-40600-SS z pływakiem ze stali nierdzewnej, o skali katalogowej 500 … 6 300 l/h.
Przepływ rzeczywisty roztworu „X” obliczamy mnożąc wskazanie rotametru przez współczynnik gęstości:
Rozwiązanie:
Końcowa skala: 420 … 5280 l/h.
Dobrany rotametr metalowy: SC250-40600-SS z pływakiem ze stali nierdzewnej oraz przyłączem DN40.
Chcemy zmierzyć przepływ 20 … 200 l/h roztworu „Y” o temperaturze roboczej 20 °C i ciśnieniu roboczym 5 bar z zastosowaniem pływaka magnetycznego (dla czujnika PT-AMR).
Jaki zakres katalogowy powinien mieć rotametr?
Dodatkowe wymagania: rotametr szklany z czujnikiem położenia pływaka PT-AMR.
Dane:
Warunki wzorcowe:
d2 = 7950 kg/m3
d2 = 1000 kg/m3
Warunki pomiaru:
df = 7463 kg/m3 (gęstość pływaka magnetycznego)
dx = 1150 kg/m3 (gęstość roztworu „Y” w 20 C, lepkość 1 cP)
Obliczenia:
Wynika z tego, że rotametr powinien mieć skalę o zakresie górnym co najmniej 250 l/h.
Rotametrem o najbardziej zbliżonym zakresie jest rotametr szklany 6000-C32-02501 w wykonaniu z pływakiem magnetycznym, o skali katalogowej 25 … 250 l/h.
Przepływ rzeczywisty roztworu „Y” obliczamy mnożąc wskazanie rotametru przez współczynnik gęstości:
Rozwiązanie:
Końcowa skala: 20 … 200 l/h
Dobrany rotametr szklany: 6000-C32-02501 w wykonaniu z pływakiem magnetycznym i przyłączem o średnicy DN20 oraz czujnik PT-AMR.
- Przykład 1.
-
Chcemy zmierzyć przepływ 3000 … 5000 l/h wodnego roztworu „X” w temperaturze roboczej 40 °C i ciśnieniu roboczym 5 bar.
Jaki zakres katalogowy powinien mieć rotametr?
Dodatkowe wymagania: rotametr wykonany ze stali nierdzewnej.
Warunki wzorcowe:
dp2 = 7950 kg/m3
d2 = 1000 kg/m3
Warunki pomiarowe:
dp1 = 7950 kg/m3 (pływak ze stali nierdzewnej)
d1 = 1350 kg/m3 (gęstość roztworu „x” w 40 °C)
Obliczenia:
Wynika z tego, że rotametr powinien mieć skalę o zakresie górnym co najmniej 5961, 61 l/h.
Rotametrem o najbardziej zbliżonym zakresie jest rotametr metalowy SC250-40600-SS z pływakiem ze stali nierdzewnej, o skali katalogowej 500 … 6 300 l/h.
Przepływ rzeczywisty roztworu „X” obliczamy mnożąc wskazanie rotametru przez współczynnik gęstości:
Rozwiązanie:
Końcowa skala: 420 … 5280 l/h.
Dobrany rotametr metalowy: SC250-40600-SS z pływakiem ze stali nierdzewnej oraz przyłączem DN40.
- Przykład 2.
-
Chcemy zmierzyć przepływ 20 … 200 l/h roztworu „Y” o temperaturze roboczej 20 °C i ciśnieniu roboczym 5 bar z zastosowaniem pływaka magnetycznego (dla czujnika PT-AMR).
Jaki zakres katalogowy powinien mieć rotametr?
Dodatkowe wymagania: rotametr szklany z czujnikiem położenia pływaka PT-AMR.
Dane:
Warunki wzorcowe:
d2 = 7950 kg/m3
d2 = 1000 kg/m3
Warunki pomiaru:
df = 7463 kg/m3 (gęstość pływaka magnetycznego)
dx = 1150 kg/m3 (gęstość roztworu „Y” w 20 C, lepkość 1 cP)
Obliczenia:
Wynika z tego, że rotametr powinien mieć skalę o zakresie górnym co najmniej 250 l/h.
Rotametrem o najbardziej zbliżonym zakresie jest rotametr szklany 6000-C32-02501 w wykonaniu z pływakiem magnetycznym, o skali katalogowej 25 … 250 l/h.
Przepływ rzeczywisty roztworu „Y” obliczamy mnożąc wskazanie rotametru przez współczynnik gęstości:
Rozwiązanie:
Końcowa skala: 20 … 200 l/h
Dobrany rotametr szklany: 6000-C32-02501 w wykonaniu z pływakiem magnetycznym i przyłączem o średnicy DN20 oraz czujnik PT-AMR.