Григорьев В.А., Зорина В.М. - Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник (1982) (1062114), страница 103
Текст из файла (страница 103)
Преобразователи могут работать прн температуре окружающей среды от 5 до 50' С и влажности 30 — 80 Тв. Характеристики измерительных преобразователей давления ГСП с сильфоииыми и пружинными чувствительными элементами, с пневматическим или электрическим выходным сигналом приведены в табл. 7.2!. Более подробные технические характеристики преобразователей даны в (19). тика.
ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМВРВИИЯ ВАКУУМА Для измерения вакуума от 10' до 10-' Па могут применяться жидкостные приборы (см. п. 7.3.2) и приборы с упругими чувствительными элементами (см. и, 7.3.3). Ртутный компрессионный еакуумметр Мак Леода, Принцип действия основан иа Ограниченная чувствительность Высокая стабильность характеристики Чувствительность к вибрациям Пары ртути могут амальгировать Неприменим для жидких сред Применим для неконденсирующихся газов Градуировка должна быть при низких давлениях Накаленный катод может загрязнять газ Равд.
7 370 Теплотехнические изягргния свою очередь будет определятся вакуумом. Приборы этого типа имеют погрешность 2 — Зг и более, На показания термокондуктометрических вакуумметров влияют изменение тока нагрева, изменение среднего состава газа и ряд других факторов. Ионивационные вакууммгтры. Применяются для измерения вакуума в диапазоне от 10 ' до 10-' Па, Устройство вакуум- метра этого типа аналогично устройству трехэлектродной радиолампы. Термоэмиссия электронов, испускаемых катодом, вызывает ионизацию молекул газа, которые влияют на значение тока в цепи катод— коллектор (сетка). Отношение коллектор- ного тока к анодному пропорционально давлению газа. Градуированная характеристика для каждого преобразователя индивидуальна.
Показания зависят от состава газа. Модификация вакуумметра такого типа позволяет измерять вакуум до 10-э Па. Погрешность нх составляет 5 — 107э и более (14). т.зж. методы измерения давления И ВАКУУМА Точность измерения давления и вакуума зависит от мстода измерения, метрологических характеристик средств измерения, условий измерения и ряда других факторов. В табл. 7.22 приведены сравнительные характеристики средств измерения, облегчающие их выбор.
При этом необходимо учитывать, что в реальных условиях экс. плуатацин показания измерительных приборов могут существенно отличаться от нормальных условий или от условий градуировки. Шкала измерительного прибора должна быть выбрана с учетом номиналь. ного, максимального н минимального значений измеряемого давления или вакуума. Место отбора давления должно быть в точке, давление в которой наилучшим образом характеризует данный технологический про. цесс.
Соединительная линия от места отбора давления до измерительного преобразователя не должна искажать или затруднять передачу давления как в статическом, так и в динамическом режиме. Устройства отбора давления не должны вызывать возмущения потока и связанного с этим изменения давления в импульсных линиях. Средства измерения давления подключаются к нмпулесным линиям с помощью специальных устройств, которые должны защищать их от вредного воздействия измеряемой среды (высокой температуры, агрессивного воздействия, загрязнения и т.
п.). Выбор способа подключения специальной арматуры при измерении давления осуществляется для конкретных условий измерения, расположения места отбора давления н средств измерения. При оценке погрешностей измерения давления необходимо самым тщательным образом проанализировать процессы, протекающие в объекте измерения, состояние и параметры измеряемой среды, метод из- мерения, устройство всех элементов измерительной системы, принцип их действия, условия их эксплуатации, взаимное влияние, все факторы, которые могут оказывать влияние на результаты измерения, и, наконец, метрологические характеристики средств измерения, входящих в измерительную систему.
7.4. ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА тлл, оещие сведения ое измеуеиии РАСХОДА Прн измерении количества жидкости, газа или пара могут Ставиться две задачи." 1) определение количества вещества, прошедшего через измерительный участок за промежуток времени (смену, сутки и т.
д.), — в этом случае измерительные при- ' боры называют счетчиками количества; 2) определение количества вещества, проходящего через измерительный участок в единицу времени (секунду, час), — в этом случае измерительные приборы называют расходомграии. Счетчики количества бывают двух раз- новидностей: скоростные — определяющие количество вещества по числу оборотов ро- тора, просуммированное счетным механиз- мом, и объгмкыг — определяющие количе- ство вещества по числу объемов (порций, доз), также просуммированное счетным уст- ройством, В промышленных и лабораторных ус- ловиях чаще ставится задача измерения количества вещества, проходящего в еди- ницу времени через трубопровод, т. е, за- дача измерения расхода.
Расход, измерен- ный в единицах массы, деленных на едини- цу времени (кг/с, т/ч), называется массо- вым расходом, а измеренный в единицах объема, деленных на единицу времени (м'(с, мг(ч), — объемным расходом. В настоящее время известно свыше 20 методов измерения расхода и большое чис- ло их разновидностей. Наибольшее распро. странение получилн расходомеры перемен- ного нгреаада давления, настоянного иере- иада, электромагнитные, гахомгтрические. В лабораторной практике получили распространение также методы измерения расхода с помощью напорных трубок, тер- моаиемометров и меточных расходомеров некоторых разновидностей, а в промышлен- ных условиих — ультразвуковые и ядерио- магнитные расходомеры. Сравнительные характеристики расходомеров представлены в табл.
7.23. Типы расходомеров, выпуска- емых в СССР, и нх разновидности приве- дены в Т!4, 17, 19). тлл. измеуеиие улсходл по пеуеплдз длвлеиия в сужлюшем устуоистве Расходомгры с суяапои)ими устройствами получили широкое распространение и составляют 70 — 80% всех расходомеров, установленных в СССР и за рубежом. Су- Таблица 723 Диаметры трубопроводов, в нсторых установлен расходомер. мм Область температур нзме рнемой среды 'с Область дав- ленвй нзмернемо!! среды. нгс/смз Область нзмеряемых значений Расхода; из/ч Основная погрешность намеренна ~,' Род измеряемой среды Особые требаваннн нлн условия 1 и более Сужающие уст- ройства До 1200 До 600 1 — 1,5 н более Однородные жидкости, газы или пар Низкая точность на начальном участке шкалы (до 20 — 25~) Расхадомеры об- текания 2,5 !О ' — 200 До 150, До40 До 250 Жидкости, газы, пары ! — 1,5, индивидуально до 0,3 Необходимость вертикальной установки для большинства разновадностей приборов 0,125 — 25 000 До 150 ! — 1,5 До 25 2 — 3600 Возможно измерение пульп, суспензий н т.
п. 210 ' — 510' 2 — 750 До 2500 До 100 0,5 и менее тахометриче- ские На показания влияет вязкость !О ' — 2 1О' Д 100 1,5 — 2, индивидуально до 0,5 Газы или жид кости термические 0,3 и более Нет данных малые давления 1,5, индивидуаль. но до 0,5 ядерно-маг. нитные Жидкости 1Π— 150 3 1О 4 и более 5 10-' и более До 50 До 100 Да 10 ! — 1 5, индивиду- ально до 0,5 1,5 — 2 меточиые ультразвуко- вые Жидкости или газы Жидкости Измерения дискретиы До 500 От 10 Отсутствие газовых пузырей Преобразователи; электромаг- нитные Сравнительные характеристики средств изиерення расхода Электропроводящие жвдкости или ионизированные газы Жидкости или газы Нестабильность характеристик из-за отложений иа зувствитс4ьном элементе.
Влияние теплофизических свойств и температуры Жидкости, содержащие водород и фтор Равд. 7 Тенлогекнические измерения 372 жающне устройства могут быть использованы для измерения расхода любых однофазных сред н установлены в трубопроводах любого диаметра. Температура н давление измеряемой среды могут нметь практически любые значення. Измерительные преобразователн к измерительные приборы могут быть изготовлены сернйно.
И, наконец, что очень существенно, градунровочная характеристика стандартных сужающнх устройств может быть определена расчетным путем. Стандартными называются сужающне устройства, которые удовлетворяют требованиям Правил 28-64 [15[. Для использования указаний Правил 28-64 необходнмо соблюдение следующих условий измерения: 1) измеряемая среда заполняет все сечение трубопровода до н после сужающего устройства; 2) поток в трубопроводе установившийся нлн может быть практнческн принят таковым; 3) фазовое состояние нзмеряемой среды не изменяется прн прохождении через сужаюшее устройство (жндкость не нспаряется, водяной пар остается перегретым, растворенные в жидкости газы не выделяются); 4) в трубопроводе вблизи сужаюшего устройства не скаплнваются конденсат, пыль (прн нзмереннн расхода газа нлн пара), газы н осадки (прн измерения расхода жидкости); 5) иа сужающем устройстве прк измерения расхода не образуются отложения нлн обеспечена воэможность очистки сужающего устройства.
Измеряемая среда должна быть однофазной нли.по степенн днсперсностн н фнзнческнм свойствам близка к однофазной. В трубопроводе, по которому протекает жидкая нлн газообразная среда, устанавливают устройство (диафрагму, сопло, сопло Вентурн), создающее местное сужение потока. Вследствие перехода части потенциальной энергнн. давления в кннетнческую средняя скорость потока в суженном сеченнн возрастает, в результате чего статическое давление в этом сечении становятся меньше статического давлення перед сужаюшнм устройством, Разность этнх давлений завнснт от расхода.
Эта завнснмость опнсыяается выраженнем / 2 чо = аеге ~/' — Лр (7.40) р нлн 1;1м = аега 1' 2рбр, (7.40а) где Я* н Ян — соответственно объемный н массовый расходы; а — коэффициент расхода, определяемый согласно [15, 16)! е— поправочный множнтель на расшнренне измеряемой среды [15, 16[; г,— площадь отверстия сужающего устройства; р — плотность измеряемой среды в рабочих условиях; Ьр — перепад давления, измеренный непосредственно у торцов сужаюшего устройства.










