Rotameter

In diesem Artikel wird erklärt, was Rotameter sind. Sie werden die Bedeutung eines Rotameters, seine Bestandteile, die Funktionsweise dieses Instruments, die verschiedenen Arten von Rotametern und schließlich die Vor- und Nachteile der Verwendung eines Rotameters entdecken.

Was ist ein Rotameter?

Ein Rotameter ist ein Laborgerät zur Messung des Durchflusses einer Flüssigkeit. Einfach ausgedrückt ist das Rotameter ein Instrument zur Bestimmung der Durchflussrate einer Flüssigkeit.

Der Rotameter ist somit eine Art Durchflussmesser.

Denken Sie daran, dass der Volumenstrom oder -verbrauch als die Durchflussmenge pro Zeiteinheit definiert ist, die durch einen Abschnitt eines Rohrs fließt.

Im Allgemeinen werden Rotameter zur Messung des Durchflusses von Flüssigkeiten, meist Wasser, verwendet. Sie können jedoch auch zur Kenntnis des Gasflusses verwendet werden.

Teile eines Rotameters

Das Rotameter ist ein konisches Rohr, meist aus Glas oder Kunststoff, mit einem Teil im Inneren, einem sogenannten Schwimmer, der sich je nach Flüssigkeitsfluss vertikal auf und ab bewegt.

Die Teile eines Rotameters sind also wie folgt:

• Schwimmer : Es handelt sich um einen Teil, der sich im Rotameter befindet. Der Schwimmer bewegt sich im Rotameter entsprechend der Durchflussrate der Flüssigkeit vertikal. Je höher die Durchflussrate, desto höher. Dies ist der Teil des Rotameters, der den Wert des Flüssigkeitsdurchflusses anzeigt.
• Skala : Zeigt den Wert des gemessenen Durchflusses an. Der Schwimmergrenzwert markiert die Skalenlinie, die dem Flüssigkeitsdurchfluss entspricht.
• Führung : Teil im Inneren des Rotameters, durch den sich der Schwimmer bewegt. Es dient dazu, sicherzustellen, dass sich der Schwimmer vertikal bewegt.
• Messrohr : Rohr, in dem sich der Schwimmer bewegt, bestehend aus dem Körper des Rotameters.
• Unterer Anschlag : Dies ist die untere Grenze des Schwimmers. Wenn kein Durchfluss gemessen wird, bleibt der Schwimmer in dieser Position in Ruhe.
• Oberer Anschlag : ist die Obergrenze des Schwimmers. Es wird empfohlen, dass der Schwimmer den oberen Anschlag nicht erreicht, um Schäden zu vermeiden.

Wie funktioniert ein Rotameter?

Sobald wir die Definition eines Rotameters und seine Bestandteile kennengelernt haben, werden wir die Funktionsweise dieses in Labors so häufig verwendeten Geräts kennenlernen.

Wenn eine Flüssigkeit durch das Rotameter fließt, wirken zwei Kräfte auf den Schwimmer. Einerseits übt die Flüssigkeit eine vertikale Kraft nach oben aus und andererseits ist das Gewicht des Schwimmers eine vertikale Kraft, die ihn nach unten drückt. Die Funktionsweise des Rotameters basiert also darauf, den Gleichgewichtspunkt zwischen der von der Flüssigkeit ausgeübten Kraft und der Gewichtskraft des Schwimmers zu finden.

Wie wir im Abschnitt oben gesehen haben, besteht das Rotameter aus einem konischen Rohr, sodass der Rohrquerschnitt mit steigendem Schwimmer zunimmt. Dadurch nimmt die Geschwindigkeit und Kraft ab, die die Flüssigkeit auf den Schwimmer ausübt.

Dadurch steigt der Schwimmer und gleichzeitig nimmt die Kraft der Flüssigkeit auf den Schwimmer ab, bis diese Kraft der Gewichtskraft des Schwimmers entspricht. Zu diesem Zeitpunkt bleibt der Schwimmer im Gleichgewicht und hört auf, sich zu bewegen.

Sobald der Schwimmer stillsteht, müssen Sie auf die Skala des zuvor kalibrierten Rotameters schauen, um die Durchflussmessung abzulesen. Der Durchflusswert ist die Zahl auf der Skala, die mit der Obergrenze des Schwimmers übereinstimmt.

Kurz gesagt: Je höher die Durchflussrate, desto höher steigt der Schwimmer im Rotameter. Und sobald sich der Schwimmer an einem Punkt stabilisiert hat, ist der auf der rotametrischen Skala angezeigte Wert der Wert des Flüssigkeitsflusses.

Hinweis: Für den ordnungsgemäßen Betrieb des Rotameters muss es sich in einer vertikalen Position befinden. Andernfalls ist der vom Rotameter angezeigte Messwert falsch.

Arten von Rotametern

Je nach Material und Verwendungszweck gibt es verschiedene Arten von Rotametern. Unten sehen Sie die verschiedenen Arten von Rotametern:

• Spülrotameter – Rotameter für Flüssigkeiten mit geringen Durchflussraten und Dichten.
• Glasrotameter – Rotameter, dessen Rohr aus Glas besteht. Diese Art von Rotameter hält länger und ermöglicht die Visualisierung des Inneren des Rohrs.
• Kunststoff-Rotameter – Kunststoff-Rotameter. Sie sind kostengünstig und halten länger als andere Arten von Rotametern, eignen sich jedoch nicht für große Durchflussraten.
• Metallrotameter : Ideales Rotameter für Strömungen bei hohen Temperaturen und Drücken. Sein Messbereich ist im Allgemeinen sehr groß.
• Bypass-Rotameter : Rotameter, das nur zur Messung der Durchflussrate in der Membran verwendet wird.
• Acryl-Rotameter : Rotameter mit kleinem Durchmesser, sehr nützlich für die genaue Messung des Durchflusses.
• Rotameter mit elektrischen Wandlern : Dieser Rotametertyp verwendet ein magnetisches System, um Änderungen zu verfolgen, die am Rohrströmungseinlass erzeugt werden.
• Rotameter mit pneumatischem Wandler : Dieser Rotametertyp führt Messungen mithilfe eines magnetischen Mechanismus durch.

Vor- und Nachteile eines Rotameters

In diesem letzten Abschnitt analysieren wir die Vor- und Nachteile des Rotameters, da es aufgrund seiner Eigenschaften in bestimmten Situationen besser ist als andere Arten von Messgeräten.

Die Vorteile des Rotameters sind wie folgt:

• Ein Rotameter benötigt keine elektrische Energie. Ein großer Vorteil von Rotametern besteht darin, dass sie keine externe Energie benötigen, sondern auf einem mechanischen Prinzip basieren.
• Es ist ein sehr einfach zu bedienendes Laborgerät.
• Das Rotameter ist im Vergleich zu anderen Messgeräten ein günstiges Gerät.
• Die Skala des Rotameters ist praktisch linear, was das Ablesen der Messung erleichtert.

Andererseits hat ein Rotameter folgende Nachteile:

• Die Skala des Rotameters muss kalibriert werden. Daher ist die Skala eines Rotameters nur für eine bestimmte Substanz wirksam. Bei einem Flüssigkeitswechsel muss auch das Rotameter ausgetauscht bzw. neu kalibriert werden.
• Um die Messung durchzuführen, muss ein Rotameter vollständig vertikal ausgerichtet sein. Tatsächlich beruht der Betrieb des Rotameters auf der auf den Schwimmer ausgeübten Schwerkraft.
• Es ist leicht, beim Ablesen der Messung einen Fehler zu machen, da es für den Schwimmer schwierig ist, völlig ruhig zu bleiben, er bewegt sich leicht. Darüber hinaus kann die Float-Grenze in der Mitte von zwei Markierungen auf der rotametrischen Skala liegen.
• Im Allgemeinen kann das Ablesen nicht maschinell automatisiert werden, Messungen müssen jedoch manuell abgelesen werden.
• Wenn eine Flüssigkeit sehr dunkel ist, kann dies das Ablesen des Messwerts erschweren.