Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 100
Текст из файла (страница 100)
Чувствительным элементом прибора является мембранный блок, состоящий из двух мембранных коробок 2 и 14, закрепленных с обеих сторон в основании 1. Это основание сдвумя боковыми крьппками корпуса прибора образует измерительные камеры. В правую камеру через напорные вентиль и трубку подводится давление рп а в левую камеру — давление Р, (Р, ~ Р,). Внутренние полости мембранных коробок соединены между собой каналом и заполнены жидкостью (40')(-ный раствор глиперина в дистиллированной воде), Внешние жесткие центры мембран обеих коробок соединены между собой штоком И.
Центр мембранной коробки минусовой камеры скреплен с основным рычагом 4 пневмосплового линейного преобразователя пластипчатой тягой 3. Вывод основного рычага из минусовой камеры с высоким рабочим давлением уплотнен с помощью мембраны Б из нержавеющей стали, приваренной к рычагу 4 и втулке, закрепленной в корпусе прибора. В этом приборе, так же как и в дифманометре, показанном на рис. 12-5-5, две упругие ленты (на рис.
12-5-8 не показаны) удерживают рычаг 4 от осевого перемещения при воздействии на мембрану б рабочего давления. Такая конструкция вывода обеспечивает возможность поворота основного рычага относительно условной оси, образованной пересечением плоскостей, в которых расположены мембраны и ленты (на рис. 12-5-8 ось рычага 4 обозначена тачкой). Измеряемая разность давлений воздействует на упругий чувствительный элемент и преобразуется в пропорциональное усилие д, которое через рычажную систему 4 и 7 пневмоснлового преобразователя уравновешивается усилием и,, сильфона обратной связи 10. При изменении измеряемой разности давлений и усилия д происходит незначительный поворот рычажной системы пневмосилового преобразователя и связанной с рычагом 4 заслонки 8 индикатора рассогласования. При этом меняется зазор между засланкои и соплом 9 (максимальный зазор между соплом и заслонкой составляет 0,02 — 0,05 мм), вызывая изменение давления сжатого воздуха в линии сопла.
Давление сжатого воздуха в линии сопла управляет пневматическим усилителем 12 (пневмореле) таким образом, что выходное давление воздуха, поступающее в линию дистанционной передачи и сильфон обратной связи, изменяется пропорционально измеряемому перепаду давления. Мерой измеряемого усилия д, а вместе с тем и перепада давления является текущее значение выходного давления Р, „, необходимое для создания уравновешивающего усилия обратной связи о„, Настройка прибора на заданный предельный номинальный перепад давления производится путем изменения передаточного отношения в кинематике пневмосилового преобразователя за счет положения подвижной ножевой опоры б и положения сильфона обратной связи.
В дифманометрах ДМПК-100 используются два типа сильфонов обратной связи с разными характеристиками. Точная установка начального значения выходного сигнала прибора 0,2 кгс!смв (0,02 МПа) производится при помощи пружины корректора нуля 11. Питание прибора осуществляется очищенным от пыли, влаги масла воздухом, номинальное избыточное давление которого Рпит = 1,4 кгс!см'. Для контроля входного и выходного давлений на лицевой панели дифманометра установлены два миниатюрных манометра. Дифмаиометры типа ДМПК-100, рассчитанные ва предельно допускаемое иабыточиое рабочее давлеиие 100 кге/ема (10 МПа), выпучивался иа предельные иомииальиые перепады давления от 6ЗО до 2600 кгс/мь (от 6300 до 26 000 Па) и от 0,4 до 1 кгс/сма (от 0,04 до 0,1 МПа). В дифманометрах мембранных пневматических компенсационных типа ДМПК-4, рассчитанных на предельно допускаемое избыточное рабочее давление 4 кгс/см' (0,4 МПа), в качестве чувствительного элемента измерительного блока используется вялая (неметаллическая) мембрана с жестким центром (см.
рис. 10-2-6„ б). По принципу действия приборы ДМПК-4 и ДМПК-100 аналогичны. Дифманометры ДМПК-4, выпускаемые на предельные номинальные перепады давления от 25 до 400 кгс/мв (от 250 до 400 Па), используются для измерения в комплекте с вторичными приборами перепада давления, избыточного давления (напора), вакуумметрического давления (тяги) и расхода газа по перепаду давления в сужающем устройстве. Они могут работать также и с автоматическими регуляторами. ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДИКЕ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ 13-1.
Общие методические указания Рассмотренные выше методы и средства измерений избыточного, абсолютного и вакуумметрнческого давлений и разности давлений широко применяются при автоматизации технологических процессов, а также при проведении научных исследований. Точность измерений давления и разности давлений зависит от выбранного метода измерения, от метрологических характеристик средств измерений, от условий измерения и ряда других причин.
Поэтому выбор метода и средств измерений давления и разности давлений необходимо производить в зависимости от поставленной задачи, требуемой точности и условий измерения. При выборе средств измерений необходимо иметь в виду не ту точность, которая свойственна им при работе в нормальных условиях, а ту точность, которую приборы могут обеспечить в данных эксплуатационных условиях. Одновременно с выбором средств измерений в зависимости от их метрологических характеристик должен стоять вопрос о минимальном и максимальном значениях измеряемого давления или разности давлений и, следовательно, о выборе шкалы прибора. При выборе первичного прибора не следует брать приборы, требующие применения дополнительного преобразователя для согласования рода энергии выходного сигнала первичного и входного сигнала вторичных измерительных устройств.
Применение дополнительного преобразователя в измерительной системе увеличивает погрешность измерения. При создании автоматизированных систем управления целесообразно применять первичные приборы для измерения давления и разности давлений с унифицированным выходным сигналом постоянного тока. При выбоРе шкалы средств измерений давле и р ний необходимо иметь в виду, что допускаемые погр ров давления, дифманометров и вторичных ибо в виде приведенных погрешностей в процентах от диапазона измерения. Поэтому при прочих равных условиях погрешность измерения давления или разности давлений для первой половины шкалы прибора будет больше, чем для второй половины шкалы его.
Внешние условия, при которых должны работать средства измерений давления и разности давлений, могут сильно влиять на точность измерения, поэтому при выборе места их установки необходимо учитывать это. Место установки этих приборов должно обеспечивать удобство обслуживания и наблюдения за их работой. Длина соединительных линий от места отбора давления, разрежения или разности давлений до прибора должна быть минимальной. Наибольшая длина соединительной линии не должна превышать 50 м. При этом следует иметь в виду, что с увеличением длины соединительной линии рабочая полоса пропускания частот для данного прибора уменьшается 151. Для предохранения приборов от непосредственного действия горячей среды, давление которой измеряется, необходимо устанавливать специальные дополнительные устройства, рассматриваемые ниже.
При выборе места отбора давления необходимо, чтобы в пространстве, где предполагается измерить давление среды, отсутствовали возмущения течения последней. Сравнительно просто производится измерение давления через специальное отверстие в стенке поверхности, ограничивакхцей среду, ибо в этом случае нет необходимости вводить в нее постороннее тело и, следовательно, опасность возмущения течения среды отпадает. Таким образом, при измерении давления или разности давлений необходимо, чтобы устройства для отбора давлений не вызывали возмущения течения потока. Особенно необходимо следить за тем, чтобы края отверстия в стенке, например, трубопровода или короба со стороны протекающей среды не выступали в нее, так как малейшие выступы или заусенцы могут привести к неправильным измерениям давления или разности давлений.
13-2. Измерение близкого к атмосферному давления газовых сред В теплоэнергетических установках для поддержания нормального режима их работы необходимо измерять разрежение или избыточное давление в газовоздухопрозодах, пылепроводах, газоходах и топках. Лля этих целей используются тягомеры, напоромеры или тягонапоромеры, рассмотренные выше. В целях обеспечения п ьностн отбора и измерения давления необходимо применять отборные устройства, конструкции которых приведены в отраслевых нормалях.
Для уменьшения числа приборов прямого действия (например„ тягомеров или напоромерон) на практике часто применяют краны- переключатели типа КП-3 (на три точки) и КП-б (на шесть точек). Краны-переключатели позволяют псючередно соединять один прибор прямого действия с тремя илн шестью соединительными линия- Рис. 13-2-1. Сх ема трубных соединений при измерении давления.
а — схема соединеннй при нзмереиаи давления локазыааме ем нано оме и мерен]> б н з — уалм установки отборных устроас и зиутрсннся изоляцией. ' стз аэ тазозоздухопроаодах с нару>кисе ми, подводящими разрежение нли избыточное давление от мест измерения зтих параметров. На ис. 13-2-1 а р . ,- -, а показан вариант схемы трубных соединений показывающего прибора (тягомера нли напоромера), установленного на местно стном щите, для измерения давления в газовоздухохеме соединении приняты следующие обозначения: $ — газовсздухопровод; 2 — отборное устройства; 8 — соединительная линия; 4 — кран-переключатель типа КП-3; б — мембранный тягомер или напоромер. Соединительная линия на всем св оем р должна иметь односторонний уклон в сторону отбор- ПоГб устройства.
Если же односторонний уклон соединительных Линий невозможен, то в низших точках отдельных участков линий необходимо устанавливать отстойные.сосуды для стока конденсата. На горизонтальных и наклонных газовоздухопроводах отборное устройство должно устанавливаться в верхней части газовоздухопровода. На тепловых электростанциях часто приходится измерять давление газовоздушных потоков, несущих большое количество взвешенных твердых частиц.
При измерении давления такой среды (например, в пылепроводе) возможно отложение твердых частиц (пыли) Рис. 13-2-2. Схема установки отборных устройств с циклонами при различных направлениях потока. / — стоике пылепровода с наруипой иаоляцией: а — труба отборная; а — циклон; 4— ваглушкв, атнрывееиая прн очистке циклона; а — труба. соединяенвя с линней прибора, в соединительной линии, а также попадание пыли непосредственно в прибор. Поэтому при измерении давления в пылепроводах отборное устройство снабжают циклоном, не позволяющим пыли попадать в соединительную линию и прибор. На рис. 13-2-2 представлена схема установки отборных устройств с циклонами на пылепроводах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
