Fizičko tehnička-merenja – Senzori protoka

UVOD

Merenje protoka je veoma bitno u velikom broju industrijskih aplikacija. Posebno su značajna obračunska merenje, jer se cena gasova i tečnosti određuje na osnovu protoka kroz cevi.
Najčešće se meri protok vode, nafte, benzina, raznih rastvora, kiseonika, vazduha, azota, uglenmonoksida, ugljendioksida, metana, vodene pare, itd. Pri malim brzina, fluidi se kreću laminarno. Sa porastom protoka, fluidi se kreću turbulentno. Brzina tečnosti nije ista duž poprečnog preseka fluida, na sredini cevi ona je najveća, dok je u dodira sa zidom cevi ona je približno nula. Međutim, za brzinu fluida uzima se srednja vrednost fluida duž poprečnog preseka. Kada je kretanje laminarno, čestice se kreću glatko u okviru sloja. Pri trubulentnom kretanju, čestice se više ne kreću u slojevima, a profil brzine više nije paraboličan već približno ravan. Pri izboru senzoru za konkretnu upotrebu potrebno je uzeti u obzir karakteristike
fluida, okruženja, oblika i dimenzije cevi, termperature, pritiska, itd. Način kretanja fluida određen je Rejnoldsovim brojem (R):

• R < 2000 tok je sigurno laminaran,
• 2000 < R < 5000, tok može biti ili laminaran, ili turbulentan ili mešavina oba, što zavisi od drugih faktora,

Jednačina kontinuiteta: Q = Av = const, gde je Q zapreminski protok. Za stišljive fluida Qm = ρAv = const, gde je Qm maseni protok.