ГЛАВА ШЕСТНАДЦАТАЯ. РАСХОДОМЕРЫ ПОСТОЯННОГО ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ
16-1. Общие сведения
Расходомеры постоянного перепада давления относятся к средствам измерений, называемым расходомерами обтекания. Они основаны на измерении вертикального перемещения
чувствительного элемента (тела), зависящего от расхода среды и приводящего одновременно к изменению площади проходного отверстия расходомера таким образом, что разность давлений на чувствительный элемент (перепад давления) остается практически постоянной. Противодействующей силой в расходомерах этого вида является сила тяжести чувствительного элемента, выполняемого в виде поплавка или поршня.
К приборам постоянного перепада давления относятся ротаметры, поршневые и поплавковые расходомеры.
Ротаметры, широко применяемые в лабораторных и промышленных условиях, предназначены для измерения плавно меняющегося объемного расхода однородных потоков чистых и слабозагрязненных жидкостей и газов с дисперсными включениями инородных частиц (ГОСТ 13045-67). Они применяются также в качестве индикаторов расхода среды в газоанализаторах и других приборах. На ТЭС ротаметры в качестве расходомеров не применяются.
Рис. 16-1-1. Схема ротаметра.
Ротаметр (рис. 16-1-1) в простейшем виде состоит из вертикальной конусной стеклянной трубки 
внутри которой находится чувствительный элемент 2, выполненный в виде поплавка. Для обеспечения устойчивой работы поплавка верхний его обод снабжен каналами с крутым наклоном. Под действием потока жидкости или газа поплавок вертикально перемещается и одновременно приходит во вращательное движение и центрируется в середине потока. По перемещению поплавка-ротаметра вдоль его шкалы, нанесенной на конусной стеклянной трубке (на рис. 16-1-1 шкала не показана), судят об объемном расходе в единицу времени 
Имеются ротаметры, у которых поплавок не совершает вращательного движения, а корпус их выполнен из металла.
В приборе, называемом поршневым расходомером (рис. 16-1-2, а), чувствительным элементом является поршень 1, находящийся внутри втулки 2. Эта втулка имеет круглое входное отверстие 6 и прямоугольное выходное отверстие 5. Выходное отверстие является своего рода диафрагмой переменного сечения. Размеры его подбираются в зависимости от пропускной способности расходомера. Сила тяжести поршня регулируется в зависимости от верхнего предела измерения с помощью дополнительных грузов 4. Порщень с помощью штока соединен с сердечником передающего преобразователя 3. Протекающая через входное отверстие жидкость поступает непосредственно под поршень и поднимает его. Поршень, перемещаясь вверх, открывает в большей или меньшей степени отверстие выходной диафрагмы. Протекающая через диафрагму жидкость одновременно заполняет надпоршневое пространство, которое соединено с каналом за диафрагмой. Прямоугольная форма
выходного отверстия обеспечивает линейную зависимость между подъемом поршня и расходом вещества.
Поплавковый расходомер постоянного перепада давления (рис. 16-1-2, б) состоит из чувствительного элемента 1, выполненного в виде поплавка, и конического седла 2, расположенного в корпусе прибора. Отсчетное устройство на схеме расходомера не показано.
Рис. 16-1-2. Схемы поршневого (а) и поплавкового (б) расходомеров
В расходомерах этого типа коническое седло выполняет ту же роль, что и коническая трубка у ротаметра. Различие заключается лишь в том, что длина и диаметр седла примерно равны, в то время как у ротаметра длина конической трубки значительно больше ее диаметра. Имеются и другие разновидности расходомеров обтекания [59]. Следует отметить, что поршневые и поплавковые расходомеры (рис. 16-1-2) широкого распространения не получили.
