Теория и техника экспериментальных исследований: Методы и техника измерений

176 Поэтому условия обтекания тела существенно отличаются от его обтекания свободным потоком . Из всего многообразия расходомеров обтекания ограничимся рассмотрением расходомеров постоянного перепада давления , ко - торые делятся на ротаметры , поплавковые и поршневые . Ротаметр состоит из расширяющейся вверх конической ( обычно стеклянной ) трубки , внутри которой перемещается попла - вок ( рис . 2.84). Шкала наносится непосредственно на коническую трубку . Длина трубки находится в пределах от 70 до 600 мм , а ее диаметр – от 1,5 до 100 мм . Использовать ротаметры со стеклянной трубкой можно при температурах до 150 ° С и давлениях до 0,5 МПа . Достоинство ротаметров – простота устройства и эксплуатации , наглядность показаний , надежность и удобство применения для измерения малых расходов различных жидкостей и газов . В ротаметре можно выделить три сечения ( рис .2.82): сечение 1 – 1 , где начинает сказываться возмущающее действие поплавка на поток ; узкое кольцевое сечение потока 2 – 2 , в котором скорость течения максимальная , и сечение 3 – 3 , в котором заканчивается возмущающее действие поплавка на поток . Принцип действия ротаметра : на поплавок снизу вверх дей - ствуют три силы : сила , возникающая за счет разности статических давлений p 1 – p 2 на носовую и кормовую поверхности поплавка ; сила динамического давления потока W и сила трения потока N о поверхность поплавка . Сумма этих трех сил уравновешивается силой веса G поплавка : p 1 – p 2 = ( G – W – N )/ f , (2.75) где f – площадь наибольшего поперечного сечения поплавка . В ротаметре можно выделить три сечения ( рис . 2.84): сече - ние 1 – 1 , где начинает сказываться возмущающее действие по - плавка на поток ; узкое кольцевое сечение потока 2 – 2 , в котором скорость течения максимальная , и сечение 3 – 3 , в котором закан - чивается возмущающее действие поплавка на поток .