Практичні методи вимірювання основних параметрів технологічних процесів 3

1. Первинні вимірювальні перетворювачі тиску Дія сили, рівномірно розподіленим по площі і спрямованої...
2. Вимірювання витрати рідин і газів.
3. Вітратомірі постійного перепаду тиску

Первинні вимірювальні перетворювачі тиску

Наши партнеры ArtmMisto

Дія сили, рівномірно розподіленим по площі і спрямованої по нормалі до неї тиском. Розрізняють абсолютну (ПОВНЕ), надлишкове (манометричний) і барометричний (атмосферний) тиск. Абсолютний тиск дорівнює сумі надлишкового Рі і барометричного тисків: Рабс = Різб + РбРазность між абсолютним і атмосферним барометричним тиском при Ратм> Ратм називають надлишковим тиском. Різб = Рабс-Ратм, а при Рабс <Ратм - розрядженням Рn. Рn. = Ратм-Рабс У міжнародній системі одиниць (СІ) одиницею вимірювання тиску є паскаль Па - ньютон на квадратний метр (Н / м2). Оскільки 1 Па величина непрактично мала, то для вимірювання тиску перевага віддається 1 бар »1 ат. = 1 техн.атм.» 105Н / м2 Тимчасово допускаються до застосування також наступні одиниці тиску: кгс / см2, мм вод.ст., мм рт . ст. nike cortez 1н / м2 = 0,1 мм в ст »0,1 в.ст. 1 кгс / см2 = 9,8 × 104н / м2 1 мм вод.ст. = 9,8Н / м2 1 мм рт.ст. = 133,3Н / м2 Залежно від величини вимірюваного тиску прилади для його вимірювання ділять на: манометри - прилади для вимірювання великих і середніх надлишкових тисків; вакууметри - для вимірювання великих і середніх розрядження; мановакууметри - для вимірювання середніх і великих надлишкових тисків і розрідження; напорометри - для вимірювання малих (до 5 × 103Н / м2 »500мм вод.ст.) надлишкових тисків; тягометри - для вимірювання малих (до кількох сотень паскалів або десятків міліметрів водяного стовпа) розрідження; тягонапорометри - для вимірювання надлишкових тисків і розрядження; діфманометри - для вимірювання різниці (перепаду) тиску; барометри - для вимірювання атмосферного тиску. За принципом дії розрізняють рідинні, пружинні, поршневі, електричні та радіоактивні прилади для вимірювання тиску. louboutin homme Рідинні прилади. У цих приладах вимірюється тиск або розрідження врівноважується гідростатичним тиском стовпа робочої рідини, в якості якої застосовуються вода, спирт і рідше ртуть. Існує кілька конструктивно розрізняються рідинних приладів: двотрубний U-образний манометр /ріс./, однотрубний чашковий манометр і манометр з похилою трубкою / мікроманометри /. В U-образному мановакууметри вимірюється тиск Рабс врівноважується барометричним Ратм тиском і вагою стовпа робочої рідини висотою H. Різб = Рабс-Ратм = g1H де питома вага рідини. Якщо діаметри d1 і d2 лівого і правого коліна U- образного мановакууметри різні, висота опускання рідини в лівому коліні H1 відрізняється від висоти підйому в правому коліні H2, при цьому: d21 H1 = d22 H2Для однотрубного манометра при d << D Pи g1H2 Для мановакууметри з похилою трубкою при d << D Pи g1Lsina Розглянуті рідинні манометри застосовуються в основному для вимірювання тиску при повірочних, налагоджувальних і науково-дослідних роботах. basket air jordan 4 Різновидами рідинних приладів для вимірювання тиску є поплавковий, церковний і кільцевої манометри, що дозволяють реєструвати і передавати свідчення на відстань. Дзвоновий манометр /ріс./ перетворює в вихідний сигнал зусилля, яке створюється за рахунок дії тиску на поверхню судин. У кільцевому манометрі тиск сприймається перегородкою в камері кільцевої форми, заповненої частково рідиною. Рідина в обох цих випадках грає роль розділової середовища. Рівняння рівноваги для гідростатичних ваг має вигляд: Pи = де G-вага вантажі; H; a-відстань центра ваги вантажу від точки опори, м; F-площа перегородки кільця, м2; R-середній радіус кільця, м; f-кут повороту. Пружинні датчики тиску відносяться до механічних систем. У цих приладах виміряний тиск або розрідження врівноважуються силами пружного протидії різних чутливих елементів / трубчастої пружини, мембрани, сильфони і т.п. /, деформація яких пропорційна вимірюваному параметру передається за допомогою системи важелів на стрілку або перо приладу. При знятті тиску чутливий елемент, внаслідок пружної деформації, повертається в своє початкове положення. Завдяки простоті і надійності конструкції, наочності показань, малим габаритам, високій точності і широким меж вимірювання, пружинні прилади знайшли широке застосування для вимірювання і реєстрації тиску і розрідження. Поршневі манометри. У цих приладах вимірюється тиск визначається за величиною навантаження, що діє на поршень певної площі, що переміщується в заповненому маслом циліндрі. nike air max 1 pas cher Поршневі манометри мають високий клас точності 0,02, 0,05 і 0,2, а також широкий діапазон виміру 1 * 105-2,5 * 108 Н / м2 / 1-2500 кгс / см2 /, тому вони зазвичай застосовуються для перевірки інших / типів / видів манометрів. Електричні прилади для вимірювання тиску. Дія цих приладів базується на зміні електричних властивостей / опору, ємності, індуктивності і т.п. / деяких матеріалів при впливі на них зовнішнього тиску. 2018 nike air max До цього класу приладів відносяться також датчики тиску, в чутливих елементах яких використовується п'єзоелектричний ефект, що полягає у виникненні електричних зарядів на поверхні деяких кристалів під дією механічної напруги. При зникненні напруги діелектрик знову приходить в НЕ наелектризоване стан. Як пьезоелектріков застосовують кварц, титанат барію, сегнетову сіль, турмалін і т.д. bottes ugg pas cher Радіоактивні датчики тиску. У цих приладах вимірюється тиск визначається по зміні ступеня іонізації газу, що виникає під дією випромінювання радіоактивних речовин або рентгенівських променів. Радіоактивні датчики тиску також як і електричні застосовуються в спеціальних випадках: при вимірюванні швидко мінливих дуже високого тиску / порядку 108 ÷ 1010 Н \ м2 або, що теж 103 ÷ 105 кгс / см2 /. В даний час на підприємствах різних галузей промисловості найбільшого поширення набули пружинні прилади для вимірювання тиску, розрідження і перепаду тиску, а також диференціальні мембранні манометри. Уніфіковані датчики тиску. Датчики тиску, що входять в загальний комплекс уніфікованої системи взаємозамінних компенсаційних датчиків ГСП, призначені для безперервного перетворення тиску / абсолютного, надлишкового або вакууметріческого / в пропорційний струмовий або пневматичний сигнал дистанційної передачі. Вони використовуються в комплексі з вторинними приладами, регуляторами і іншими пристроями автоматики, машинами централізованого контролю та управління, що працюють від стандартного вхідного сигналу у вигляді електричного постійного струму 0-20мА або 0-5мА / ГОСТ 9895-69 /, а також від стандартного вхідного сигналу 0,2-1кг / см2 / 0,02 ÷ 0,1 МПа / / ГОСТ 9468-60 /. Датчики побудовані за блоковим принципом. Їх дія заснована на електричної або пневматичної силовий компенсації. Конструктивно кожен датчик складається з перетворювача / Електричного або пневматичного / і вимірювального блоку. Електросилової перетворювач випускається двох типів: лінійний ПЕ1 / рис. / І квадратичний ПЕР1 / рис /. У датчиках цього типу використовується перетворення переміщення чутливого елемента в пропорційне ізмененіе- електричного сигналу передачі показань. Переміщення чутливого елемента в пропорційне ізмененіе- електричного сигналу передачі показань. Переміщення чутливого елемента через тягу 1 передається ричажно- передавальному механізму 2, керуючому становищем плунжера 3 диференціальної котушки 4 і положенням рухливої ​​котушки 5, переміщуваної важелем зворотного зв'язку 6 в поле магніту 7. Зміна положення плунжера 3 призводить до зміни величини струму індикатора неузгодженості котушки 4. посилене значення цього струму на виході підсилювача 7 є вихідним сигналом датчика і одночасно передається на котушку 5 змінюючи тим самим електромагнітні сили протидіють пере ещене ричажно- передавального механізму / принцип компенсації зусилля /. Це дозволяє отримати статистичну характеристику приладу близьку до лінейной.Настройка датчика здійснюється гвинтом 8, шляхом зміни натягу пружини 9. Датчики тиску з вихідним сигналом 0 - 5 мА відрізняються від датчиків тиску з вихідним сигналом 0 - 20 мА тільки даними котушки індикатора неузгодженості 4. Перетворювач ПЕ-1 застосовується як в датчиках тиску, так і в датчиках температури, рівня щільності і т.п. Аналогічно влаштований і працює датчик тиску в комплекті з перетворювачем ПЕР-1 / рис. /, Який використовується в диференціальних витратомірах. Adidas Zx Flux Bleu Pas Cher Московським приладобудівним заводом «Манометр» освоєний випуск датчиків тиску включених в ГСП і призначених для вимірювання різних величин тисків: напоромери / НС-П1 для вимірювання тиску 0 - 160 кг / м2, НС-П2 з межами вимірювання 0 - 250 кг / м2, 0 - 400 кг / м2 і т.д. /; манометри / МС-П1 на межі вимірювання 0 - 4 кг / см2, МС-П2 - 0 - 25 кг / см2, МП-П2 - 0 - 100 кг / см2 і т.д. /; тягорери / ТС-П1 - мінус40 - 0, ТС-П2 і т.д. /; Тягонатромери / ТНС-П2, ТНС-П3 /; мановакууметри / МВС-П1, МВС-П2 / і т.д. Вітчизняною промисловістю освоєно випуск манометрів мембранних і пружинних електричних для вимірювання надлишкового / ММЕ і МПЕ / і абсолютного тиску / МАДМЕ /, неагресивних рідких або газоподібних середовищ і перетворення його в уніфікований електричний струмовий вихідний сигнал постійного струму 0 - 5 мА. Принцип роботи манометрів полягає в наступному: вимірюється тиск / надлишкове або абсолютне / перетвориться чутливим елементом ЧЕ в пропорційне переміщення постійного магніту М, який створює керуючий вплив в відемагнітного потоку Фм і викликає зміна намагніченості сердечників ІМП. При цьому виникає сигнал неузгодженості υ, який управляє вихідним сигналом підсилювача. Посилений сигнал надходить в лінію дистанційної передачі і одночасно в обмотку зворотного зв'язку ММП, яка створює магнітний потік, що компенсує вплив керуючого магнітного потоку. Диференціальні манометри застосовуються для виміру перепаду тиску і найчастіше для вимірювання витрати неагресивних рідин, парів і газів методом змінного перепаду тиску, а також в якості тягоміри, натромеров.

Диференціальні манометри типу ДМ.

Застосовуються для вимірювання перепаду тиску і, головним чином, в схемах для вимірювання витрат жідкостейьі газів. Принцип дії цього датчика ілюструється схемою / рис. ugg paillettes /. Жорстка перегородка розділяє корпус датчика на дві порожнини, до однієї з яких, нижній, підводиться більше / »плюсове» / тиск, а до іншої менше / »мінусове» /. У перегородку угвинчені з'єднані між собою і заповнені дісціллірованной водою дві мембранні корбки. Ці коробки утворюють чутливий елемент датчика. З верхньої мембранної коробкою з'єднаний плунжер індукційного датчика. При зміні перепаду тиску, що підводиться до обох порожнин корпусу датчика відбувається перерозподіл тиску між мембранними коробками. Ця зміна тиску врівноважується пружністю мембранної коробки, деформація якої призводить до переміщення плунжера. asics gel kinsei 6 Останнє призводить до зміни індуктивного опору котушки датчика, включкнной в бруківку вимірювальну схему. У вимірювальній діагоналі моста на опорі R з'являється змінна напруга, що подається в вимірювальний блок регулятора. Промисловістю освоєно випуск дифманометрів типу ДММ на різний діапазон виміру / табл. /. Таблиця ТИП Дифманометр ДІАПАЗОН ВИМІРЮВАННЯ, МІНІМАЛЬНА крутість характеристики, кгс / см2 мв / кгс · м 2 ДММ - 630 0 - 0.063 11100 ДММ - 1600 0 - 0.16 4350 ДММ - 0.4 0 - 0.4 1750 ДММ - 0.63 0 - 0.63 1100 ДММ - 1.0 0 - 1.0 700 Загальним недоліком розглянутих типів первинних вимірювальних перетворювачів тиску є механічне конструктивне їх виконання, що приводить до нелінійності передавальних характеристик / близько 3% /, а також висока чутливість до ударів і вібрацій. Для усунення недоліків, властивих механічним / потенциометрическим / датчикам були розроблені конструкції безконтактних тензометричних датчиків тиску. Ці прилади забезпечили суттєве збільшення точності і стабільності вимірювання, однак складні у виготовленні. Їх рівень вихідної напруги знаходиться в міллівольтовом діапазоні, тому після датчика зазвичай ставлять попередній. tn requin pas cher homme Подальше поліпшення характеристик досягається використанням кристалічних діафрагм з напиленням пьнзорезісторамі.

Вимірювання витрати рідин і газів.

Кількість речовини, що проходить в одиницю часу через поперечний переріз потоку, називається витратою. Розрізняють об'ємний і масовий витрати рідин, парів і газів. chaussure de tennis asics Під об'ємною витратою Q розуміють обсяг речовини V, що протікає в одиницю часу через поперечний переріз трубопроводу потоку. Об'ємна витрата визначають як відношення приросту обсягу речовини dV, що протікає через поперечний переріз трубопроводу за нескінченно малий проміжок часу dτ до цього проміжку часу Q = Під масовим витратою G розуміють масу речовини М = ρV, що протікає в одиницю часу через поперечний переріз потоку в момент зміни. Величину масової витрати G визначають як відношення приросту маси речовини ρdV, що протікає через поперечний переріз трубопроводу за нескінченно малий проміжок часу dτ до цього проміжку часу. G = ρ де ρ- щільність вимірюваного середовища. Прилади, призначені для вимірювання витрати речовини, називають витратомірами. nike pas cher Крім витратомірів в промисловості широке застосування знайшли прилади, що вимірюють сумарний обсяг або вага речовини, що протікає по трубопроводу. Ці прилади називаються лічильниками кількості. Витратоміри за принципом дії можна розділити на наступні групи: -витратоміри змінного перепаду тиску; -витратоміри постійного перепаду тиску; -витратоміри швидкісного напору; -витратоміри змінного рівня; -індукціонние витратоміри; -ультразвуковие витратоміри. Витратоміри змінного перепаду тиску є одними з найбільш поширених в промисловості. Принцип дії цих витратомірів заснований на існуючій залежності між витратою рідини / газу /, що протікає через звуження потоку і перепадом тиску на ньому. Звуження в трубопроводах створюють шляхом установки в них діафрагм, сопел Вентурі або труб Вентурі. Найпростіша схема вимірювання витрати методом змінного перепаду тиску включає /ріс./: звуження потоку 2, встановлене в трубопроводі 1, з'єднувальні трубки 3 і диференційний манометр 4, що вимірює різницю тисків до і після звужено устрою. Перепад тиску h буде там більше, чим більше швидкість потоку, тобто чим більше витрата, перепад тиску на пристрої звуження потоку є мірою витрати. Вимірювання витрати речовини за методом змінного перепаду тиску можливо при дотриманні наступних умов: а) потік заповнює весь поперечний переріз трубопроводу; б) потік є ламінарним; в) фазовий стан речовини при проходженні через звуження потоку не змінюється / рідина не випаровується, пара не конденсується, розчинені в рідині гази не десорбируются /. Залежність витрати речовини від перепаду тиску, що виникає на пристрої звуження потоку, встановлюється законом збереження енергії / рівнянням Бернули / і рівнянням нерозривності, перетворення яких для двох перетинів трубопроводу дає формулу для об'ємної витрати Q = αF0 (P1-P2) для масової витрати G = αF0 де P1-P2-перепад тиску, безпосередньо у торців звужено устрою, Н / м2; ρ-щільність речовини, Н * с2 / М4, кгс * с2 / М4; F0- площа відкрутитеся звужено устрою, м2; α- коефіцієнт витрати. Для отримання досить точних результатів вимірювання, звуження потоку необхідно монтувати на прямолінійній ділянці трубопроводу довжиною не менше 2-40 Д до звужено устрою і не менше 5-10 Д після нього. Діаметр трубопроводу Д для установки камерних діафрагм рекомендується застосовувати в межах 50-400 мм. Понад 400 мм-безкамерні діафрагми. Для вимірювання перепаду тиску на пристрої звуження потоку застосовують мембранні, сильфонні, поплавкові, дзвіниці і кільцеві діфманометри. Методика розрахунку пристроїв звуження потоку та вібродіфманометров для вимірювання витрати визначена «Правилами 28-64». Витратоміри змінного перепаду тиску отримали широке промислове застосування, оскільки вони забезпечують: а / можливість вимірювання витрат рідин, парів і газів в широкому діапазоні їх зміни при різних температурах і тисках; б / високу точність вимірювання; в / реєстрацію показань і передачу їх на відстань.

Вітратомірі постійного перепаду тиску

Дія витратомірів постійного і змінного перепадів тисків засновано на тому, що витрата речовини Q, що протікає по трубопроводу, пропорційний площі його поперечного перерізу і кореню квадратному з перепаду тиску ΔP, що виникає на пристрої звуження потоку. Q = αF P В витратомірах змінного перепаду тиску площа отвору пристрою звуження постійна, а перепад тиску є міра витрати речовини. Якщо ж перепад тиску в пристрої звуження потоку підтримувати постійним за рахунок зміни площі отвору, то в цьому випадку мірою витрати речовини буде площа отвору пристрою звуження. До приладів другої групи / витратоміри постійного перепаду / відносяться ротаметри і поршневі витратоміри. У ротаметром вимірювальної частиною служить вертикальна конічна трубка з поміщеним в неї поплавком / рис. /. Вимірювальний потік проходить по трубці від низу до верху. Збільшення витрат призводить до виникнення перепаду тиску на кільцевому зазорі між поплавком і стінкою трубки. різниця тисків призводить до переміщення поплавка вгору. У міру переміщення поплавка, кільцевої зазор між ним і стіною збільшується, а перепад тиску зменшаться. Висота підйому поплавка залежить від величини витрати: чим більше витрата, тим вище піднімається поплавець. Ротаметри призначені для установки в вертикальних ділянках трубопроводів при потоці від низу до верху і розраховані на робочий тиск до 6 кгс / см2 / 6 * 105 Па /. Для передачі показань на відстань застосовуються безшкальний ротаметри з металевою трубкою і пристроєм дистанційного електричної або пневматичної передачі. У бесшкального ратомерах з електричної дистанційною передачею. / РЕД / електрична схема складається з індукційної котушки з плунжером, сполученим з поплавком ротаметра. Котушка датчика включена в диференційно-трансфрматорную схему зустрічного приладу.

схоже