Теория и техника экспериментальных исследований: Методы и техника измерений

186 Срок службы турбинных и крыльчатых расходомеров зави - сит , главным образом , от ресурса опорных узлов , работающих в условиях высокой скорости вращения , отсутствия смазочного ма - териала , возможных высоких динамических нагрузок ( старт / стоп ) и агрессивности некоторых измеряемых сред . Основным элементом первичного преобразователя шарико - вого расходомера является подвижный элемент – шарик , который непрерывно движется по кругу . Это движение обеспечивается или винтовым направляющим аппаратом , закручивающим поток , или же тангенциальным подводом измеряемой среды . Наибольшее распространение получил преобразователь с винтовым направ - ляющим аппаратом 1 ( рис . 2.91). Поток , закрученный в этом аппа - рате , приводит в движение по окружности трубы ферромагнитный шарик 5 . Частота вращения шарика по круговой траектории преоб - разуется в электрический частотный сигнал индукционным или индуктивным преобразователем 2 . Ограничительное кольцо 3 удер - живает шарик от перемещения вдоль оси трубы . Для выпрямления потока на выходе служат неподвижные лопасти 4 . Уравнение объ - емного расхода для шарикового расходомера имеет вид : q 0 = 2 π rf / [ k (1 – S ш )], (2.79) где r – радиус вращения центра шарика ; f – частота электрических импульсов в тахометрическом преобразователе ( частота вращения шарика ); k – коэффициент пропорциональности , определяемый градуировкой расходомера ; S ш – скольжение , характеризующее отставание окружной скорости центра шара от соответствующей скорости потока . Для достижения пропорциональности между q 0 и f необходимо обеспечить постоянство коэффициента лобового сопротивления шара , которое , как показывает практика , сохраняет - ся в диапазоне Re = 10 3 … 10 5 .