Průtokoměry založené na principu změny prostoru (rotametry)
- tento princip činnosti využívá většina průtokoměrů Key Instruments. Měřící přístroj obsahuje kónickou trubici, ve které se pohybuje plovák. Při průtoku kapaliny se plovák zvedá, aby vznikl prostor pro průchod kapaliny. Čím vyšší průtok, tím výše se plovák zvedne. Výška plováku je přímo úměrná hodnotě průtoku. Plovák se pohybuje v trubici nahoru a dolů přímo úměrně k rychlosti proudění a velikosti prostoru mezi plovákem a stěnou trubice. Rovnovážné polohy dosáhne plovák v okamžiku, kdy se vztlaková síla vyvíjená průtokem kapaliny rovná gravitační síle způsobené hmotností plováku. Při změně průtoku se silová rovnováha poruší a plovák se pohne nahoru nebo dolů, dokud se opět nedosáhne rovnováhy sil.
Laminární proudění
- laminární proudění je takové proudění kapaliny (vzduchu & vody & plynů), při kterém jsou dráhy jednotlivých částic rovnoběžné a nemísí se navzájem. Částice proudící látky se pohybují jakoby ve „vrstvách".
Turbulentní proudění
- turbulentní proudění je takové proudění kapaliny (vzduchu & vody & plynů), při kterém se dráhy jednotlivých částic navzájem nepravidelně kříží a nastává jejich promíchávání.
Hystereze
- závislost aktuálního fyzikálního stavu na stavu předchozím. Mírnou hysterezí se například vyznačují ventily průtokoměrů. Po otevření ventilu se průtok nezvýší okamžitě, ale s mírným zpožděním.
Turndown
- je efektivní měřící rozsah průtokoměru nebo poměr maximálního a minimálního průtoku.
Příklad: maximální průtok průtokoměru je 100 litrů za minutu.
- je-li turndown = 10:1, pak minimální průtok = 10 litrů za minutu
- je-li turndown = 100:1, pak minimální průtok = 1 litr za minutu
Rozlišení
- minimální změna průtoku, kterou je průtokoměr schopen změřit. Schopnost změřit změnu průtoku o 1 litr za minutu je mnohem obtížnější u průtokoměrů s maximálním průtokem 100 litrů za minutu než u průtokoměrů s maximálním průtokem pouze 10 litrů za minutu. Rozlišení lze také definovat jako hodnotu jednoho dílku stupnice. Se zvyšující se maximální průtokovou rychlostí se zvyšuje i hodnota jednoho dílku a tím klesá rozlišení.
Opakovatelnost
- shoda mezi výsledky po sobě následujících měření průtoku za stejných podmínek.
PSIA
- absolutní tlak v librách na čtvereční palec (včetně tlaku atmosférického). Atmosférický tlak (14.696 PSI) je síla, kterou působí atmosféra Země v daném místě. Třebaže to nepociťujeme, působí na nás v každém okamžiku síla o hodnotě 14.696 PSI.
PSIG
- tlak odečtený z měřicího přístroje (rozdíl mezi tlakem měřené kapaliny a tlakem atmosférickým). Jednotkou měření jsou libry na čtvereční palec. Protože atmosférický tlak působí na většinu věcí kolem nás, při měření se jeho hodnota někdy ignoruje.
STP
- Standardní teplota a tlak. Základní hodnoty teploty a tlaku používané při výpočtu jiných fyzikálních veličin. Hodnoty standardní teploty a tlaku jsou 68° F (20°C) a 14.696 PSI (1 Bar). Pokud je u měřící veličiny průtokoměru uvedeno na začátku písmeno „S" (např. SLPM nebo SCFH), znamená to, že deklarované přesnosti dosáhne průtokoměr pouze při standardní teplotě a tlaku.
"Normal"
- Normální teplota a tlak. Podobný význam jako STP, ovšem s jinými hodnotami. Hodnoty normální teploty a tlaku jsou 32°F (0°C) a 14.696 PSI (1 Bar). ). Pokud je u měřící veličiny průtokoměru uvedeno na začátku písmeno „N" (např. NLPM nebo NCFH), znamená to, že deklarované přesnosti dosáhne průtokoměr pouze při normální teplotě a tlaku.
NIST Traceable
- certifikace podle National Institute of Standards and Technology
Význam: všechny měřící přístroje a zařízení použité při výrobě, montáži a testování měřících přístrojů Key Instruments byly kalibrovány podle standardů National Institute of Standards and Technology.
FDA GMP
- (Food and Drug Administration "Good Manufacturing Practices"). Význam: při výrobě, balení, značení, skladování, instalaci a servisu lékařských zařízení určených ke komerčnímu prodeji v USA byl dodržen systém řízení kvality stanovený FDA. Jedná se o sadu požadavků, jejichž dodržováním Key Instruments vyjadřuje svůj závazek poskytovat pouze výrobky vyznačující se nejvyšším stupněm kvality.
C.O.C.
- Certificate of Conformance (prohlášení o shodě). Prohlášení o shodě je písemný dokument, kterým se dokládá shoda vlastností výrobku s požadavky uvedenými v objednávce, v technické dokumentaci a dalších souvisejících materiálech. Pro zákazníka je to doklad o tom, že skutečně obdržel to, co žádal.
Primární Standard
- jsou standardy National Institute of Standards and Technology (NIST). Key Instruments nabízí desetibodovou kalibraci podle NIST.
Sekundární Standardy
- jsou standardy kalibrované podle referenčních standardů National Institute of Standards and Technology (NIST). Sekundární standardy se používají při výstupní kontrole průtokoměrů.
Objemový průtok
- průtok, při kterém za jednotku času proteče určitý objem kapaliny
Hmotnostní průtok
- průtok, při kterém za jednotku času proteče kapalina o určité hmotnosti
Objemový průtok vs. hmotnostní průtok
1. Objem plynu závisí na tlaku
• na obrázku je uveden příklad s nafukovacími balónky. První balónek je ve vzduchu, zatímco druhý balónek je ve vodě. Kvůli vyššímu tlaku vody se balónek ve vodě scvrkne a jeho objem se oproti balónku ve vzduchu zmenší.
• třebaže se objem balónku ve vodě zmenší, hmotnost plynu uvnitř obou balónků zůstane stejná
2. Vyfouknutí balónku
• Předpokládejme, že vyfouknutí obou balónků trvá stejně dlouho
° hmotnostní průtok - hmotnostní průtok bude v obou případech stejný, protože oba balónky obsahují stejný počet molekul plynu
° objemový průtok - objemový průtok se bude lišit a bude vyšší u balónku ve vzduchu, protože u tohoto balónku se musí během stejného času „vyprázdnit" větší objem
Definice jednotek:
• CCM kubické centimetry za minutu
• LPM litry za minutu
• LPH litry za hodinu
• CFM kubické stopy za minutu
• CFH kubické stopy za hodinu
• GPM galóny za minutu
• GPH galóny za hodinu
V které části plováku se odečítá průtok?
- Místo pro odečet průtoku závisí na typu plováku. Viz příklady níže. U kulových plováků se hodnota průtoku odečítá v místě největšího průměru plováku. Kónické plováky jsou vybaveny měřící ryskou. Obecně lze říci, že hodnota průtoku se odečítá v místě největšího průměru (kulové plováky) nebo nejmenšího průměru (kónické plováky).
Musí být rotametr instalován vertikálně?
Ano a ne. Všechny standardní rotametry musí být instalovány vertikálně. Má-li rotametr měřit s deklarovanou přesností, musí být instalován vertikálně. Key Instruments však dokáže sestavit rotametry, které mohou být instalovány pod libovolným úhlem.
Pokles tlaku
- snížení tlaku mezi dvěmi body. Pokles tlaku je způsoben odporem, který musí plyn nebo kapalina překonat při průchodu průtokoměrem. Příklad: je-li tlak média na vstupu průtokoměru 50 PSI, pak výstupní tlak bude o něco nižší. Výsledný pokles tlaku ovlivňuje mnoho faktorů, např. průměr potrubí, délka potrubí, tvar potrubí nebo typ spojů.
Přesnost v % měřícího rozsahu
- Přesnost měření se udává v % maximálního povoleného průtoku (maximální hodnoty měřícího rozsahu). Příklad: měřící rozsah průtokoměru je 10 LPM, přesnost měření je ± 5%. Odečtený průtok je 5 LPM.
- ± 5% měřícího rozsahu = 0.5 LPM
- odečtená hodnota 5.0 LPM znamená, že skutečný průtok může být 4.5 LPM až 5.5 LPM.
Viskozita
- vnitřní tření v tekutině. Například melasa má mnohem vyšší viskozitu než voda a proto bude z kontejneru vytékat mnohem pomaleji.
Specifická hmotnost
- Specifická hmotnost vyjadřuje poměr hmotnosti kapaliny o určitém objemu k hmotnosti stejného objemu vody nebo poměr hmotnosti plynu o určitém objemu k hmotnosti stejného objemu vzduchu. Srovnání se musí provádět za stejných teplotních a tlakových podmínek. Tato fyzikální veličina je důležitá zejména při návrhu průtokoměrů pro měření průtoku plynů jiných než vzduch nebo pro měření průtoku kapalin jiných než voda.
Paralaxní potrubí
- Přídavné potrubí instalované k průtokoměru za účelem eliminace chybného měření. Používá se v případech, kdy měřící potrubí není přesně kolmé k průtokoměru.
