Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Если штуцер прибора соединить с пространством, в котором создано разрежение. то трубчатая пружина будет скручиваться и ее свободный конец будет перемещаться не вверх, как при измерении избыточного давления, а вниз. Поэтому стрелка вакуумметра будет двигаться в отличие от манометра справа налево.
Чтобы сделать движение стрелки обычным, конец трубчатой пружины закрепляют с правой стороны держателя. Однако прямое движение стрелки не является обязательным и вакуумметры могут быть выполнены как с прямым, так и с обратным движением стрелки. Вакуумметры выпускаются с диапазоном измерения от — 1 до 0 кгс/см' (от — 0,1 до О МПа). В применении имеются вакуумметры с верхним пределом измерения 760 мм рт. ст. (0,101 МПа). Мановакуумметры с одновитковой трубчатой пружиной отличаются от рассмотренного выше манометра в основном шкалой, которая выполняется у них двусторонней. Шкала, расположенная слева от нуля, служит для измерения вакуума в диапазоне ог — 1 до 0 кгс/см' (от — 0,1 до 0 МПа), а справа от нуля находится шкала для измерения избыточного давления, которая выполняется с верхними пределами измерения от 0,6 до 24 кгс/см' (0,06— 2,4 МПа).
Устройство манометров и вакуумметров повышенной точности, контрольных с одной стрелкой и образцовых в принципе ничем не отличается от прибора, показанного иа рис. 10-3-4. Большая точность этих приборов, особенно образцовых, по сравнению с техническими приборами достигается главным образом тщательным изготовлением и применением материалов высокого качества.
Контрольные манометры и вакуумметры двухстрелочные имеют две трубчатые пружины, закрепленные в одном держателе и работающие одновременно от одного штуцера. Они имеют два передаточных механизма, две стрелки и две шкалы соответственно каждой пружине. Механические самопишущие приборы давления с одновитковой трубчатой пружиной в практике технологического контроля на тепловых электростанциях распространения не получили. В других же отраслях промышленности они находят ограниченное применение.
При выборе шкалы прибора с одновнтковой трубчатой пружиной необходимо, чтобы рабочий предел измерения избыточного чдвлення был не менее '14 верхнего предела измерения прн постоянном давлении н не менее згз верхнего предела измерения прн переменном давлении (ГОСТ 2405-63). 10-4. Электроконтнктные приборы и реле давления Элсктраконтактные приборы и реле давления применяют при автоматизации технологических процессов в схемах сигнализации, устройствах тепловой защиты агрегатов и ряде других устройств. Электроконтактн ые приборы выпускают обычно с показывающим отсчетным устройством, поэтому онн могут быть использованы одновременно для целей измерения и сигнализации избыточного или вакуумметрического давления. Реле (или снгпализаторы) давления для целей измерения ие могут быль использованы, так как они не имеют отсчетных устройств.
Рнс. !0-4-1. Электроконтактный манометр типа ЭКМ. а — сыма прибора; б — анешиио аия манометра. Электроконтактиые приборы. Приборы этого типа юготовляют в виде манометров, мановакуумметров и вакуумметров. На рвс. 10-4-! показаны принципиальная схема и внешний вид электрокоитактного манометра типа ЭКМ. В этом приборе в качестве у.пругого чувствительного элемента используется одновнткован трубчатая пружина.
По своему устройству прибор типа ЭКМ отличается от рассмотренного выше манометра (рнс. 10-3-4) лишь наличием специальных электрокантантав 1 — 3. Установка элсктроконтактов 1 и 2 может быть произведена на любые отметки рабочей часгя шкалы манометра вращением винта в головке б, находящейся на наружной стороне стекла (рнс. !0-4-1,б). Если измеряемое давление среды в объекте уменьшится и достигнет того минимального значения и|калы, на которое установлен контакт 1, стрелка 4 С помощью контакта 8 замю~ет цепь и включит лампу Ла определенного цвета, например зеленого. Если же давление среды увеличится до верхнего заданного значения, то стрелка с помощью контакта 2 замкнет контакт 2, а следовательно, и цепь красной лампы Ла.
Устройства электроконтактных мановакуумметров и вакуумметров ничем не отличаетсн от рассмотренного манометра. Электроконтактные манометры ЭКМ выгускают с верхннмн пределами измерения от ! до !600 кгс)сма (0,1 †160 М). Мановакуумметры типа ЭКМ изготовляют с верхним пределом измерения аакуумметрического давления до !кгс/смз (0,1 МПа), а избытачнога давления — от 1 до 26 кгс1сма (0,1 — 2,6МПа). Электрокоитакгные вакуумметры выпускают с верхним пределом измерения до 1 ьтс/снт (ОЛ МПа). Разрывная мощность контактов 1О В А при максимальном токе 1 А.
Приборы типа ЭКМ выпускаются класса точности 2,5. Иыеюгся модификации элентроконтактвых манометров, мановакуумметров и вакуумметров типа ВЭ-16РБ взрывобезопасного исполнения на те же верхние пределы измерения. Реле давления сигнальное типа РДС. На рис. 10.4-2 схематично показано устройство реле давления типа РДС. В этом реле в качестве упругого чувствительного элемента используются две одновнтковые трубчатые пружины б, впаянные в общий держатель ! н работающие одновременно от одного штуцера. Перемещение свободных концовэтих пружин посредством тяги 2 и рычага 3 передается контактному устройству,состоящему издвух ртутных перекщочателсй (нормкчьно замкну- Рнс. 10-4-2. Реле давления типа РДС.
того Я н нормального разомкнутого 4). Регулировка настройки срабатывания по давлению осуществляется с помощью тяги и винта. Диапазон настройки срабатывания подавлению от 5 до 25 кто(смз (0,5 — 2 5МПа) с погрешностью ~-0.25кгс/смт (0,025МПа). Разрывная мощность контактов ЖО В ° А. 10-5.
Приборы давления с электрическими н пневматическими преобразователями Приборы давления с электрическими н пневматическими преобразователями, или так называемые первичные приборы давления, получили широкое применение в различных отраслях промышленности для дистанционного измерения избыточного, вакууммегрического и абсолютного давления газа и жидкости, не агрессивных по отношению к сплавам на медной основе и углеродистым сталям.
Первичные приборы давления применяются в комплекте с вторичными приборами и автоматическими регуляторами, а приборы с унифицированным выходным сигналом постоянного тока используются также и с информационно-вычислительными машинами при создании АСУ ТП. Ниже рассмотрим приборы давления с электрическим и пневматическим выходными сигналами, широко применяемые в энергетике и других отраслях промышленности. Эти приборы относятся к группе унифицированной системы электрических и пневматических взаимозаменяемых приборов ГСП. Первичные приборы типа МЗД. Эти приборы, выпускаемые заводом «Манометр», предназначены для измерения и непрерывного преобразования избыточного или вакуумметрического давления в унифицированный выходной сигнал переменного тока. Эти при- боры (показывающие) изготовляются с отсчетными устройствами и без них в следующих модификациях: манометры с верхними пределами измерения избыточного давления от 1 до 1600 кгс/сма (от 0,1 до 160 МПа); вакуумметры с верхним пределом измерения вакуумметрического давления 1 кгс/сма (0,1 МПа); мановакуумметры с верхними пределами измерения вакуумметрического давления до 1 кгс/смв (до 0,1МПа) и избыточного — от 0,6 до 24 кгс!сма (от 0,06 до 2,4 МПа).
В приборах МЭД применяется унифицированный взаимозаменяемый передающий дифференциально-трансформаторный преобразователь с нормированной взаимной иидуктивностью между первичной и вторичной цепями его 0 — 1О мГ (гл. 8). В зависимости от верхнего предела измерения давления в приборах МЭД применяют трубчатые пружины различной жесткости. Приборы МЭД выпускаются классов точности 1 и 1,5.
Допускаемая и условиях эксплуатации темпера- тура окружающего воздуха— от 5 до 50'С при относительной влажности воздуха до 80%. На рис. 10-5-1 схематично показан первичный прибор типа МЭД без огсчетных устроиств Рис. !о-зл. прибор давления типа Действие этого прибора осно- мз!!. вано на использовании деформации одновитковой трубчатой пружины 1, свободный конец которой, связанный с сердечником 2 дифференциально-трансформаторного преобразователя Л, перемещается пропорционально измеряемому давлению среды. Изменение положения сердечника дифференциально-трансформаторного преобразователя вызывает изменение взаимной индуктивностн между его обмотками, а следовательно, и электрических параметров (напряжения и фазы) сигнала на выходе прибора.
В приборах типа МЭД с отсчетными устройствами (показывающих) свободный конец трубчатой пружины, кроме того, соединен с помощью секторного передаточного механизма с показывающей стрелкой. Подвод измеряемого давления к прибору МЭД осуществляется через резьбовой штуцер держателя 4. Для подключения к линии связи вторичного прибора применяют четырехштырьковый штепсельный разъем, который на рис.
10-5-1 не показан. Приборы давления МЭД работают в комплекте с взаимозаменяемыми вторичными приборами дифференциально-трансформаторной системы КПд1, КВд1, КСд1, КСд2 и КСдЗ с нормированным входным параметром 0 — 10 мГ. Следует отметить, что взаимозаменяемость приборов обеспечивает возможность работы одного вто- ричного прибора (например, КПД1 или КВД1) с несколькими первичными приборами МЭД.
В этом случае периодическое подключение приборов МЭД к вторичному прибору осуществляется с помощью переключателя. Приборы давления с преобразователями, основанными на принципе компенсации магнитных потоков. Приборы давления, снабженные преобразователями с магнитной компенсацией, разработаны НИИТеплоприбором совместно с ВТИ и предназначены для измерения давления газа или жидкости (561. Эти приборы, выпускаемые казанским заводом «Теплоконтроль> [581, изготовляются без отсчетных устройств в виде следующих первичных измерительных устройств: манометров абсолютного давления мембранных (МАДМЭ) с верхнимн пределами измерения абсолютного давления 0,1 и 0,6 кгс/сма (10 и 60 кПа); манометров мембранных (ММЭ) с верхними пределами измерения избыточного давления от 1,6 до 25кгс!сма(от 0,16 до 2,5МПа); манометров с трубчатой пружиной (МПЭ) с верхними пределами измерения избыточного г давления от 25 до 600 кгс/сма (от 2,5 до 60 МПа) .
В приборах этого типа используется унифицированный передающий линейный преобразователь с магнитной компенсацией, рассмотренРис. 10-5-2. Манометр мембраииый НЫЙ ВЫШЕ (ГЛ. 8). типа ММЭ. На рис. 10-5-2 показано уст- ройство манометра мембранного электрического типа ММЭ в упрощенном виде. Манометр состоит из чувствительного элемента 1, выполненного в виде мембранной коробки, передающего линейного преобразователя с магнитной компенсацией 2 и полупроводникового усилителя Л типа УП-МК.
На крышке 7 корпуса измерительного блока жеспсо укреплена разделительная трубка 4 из немагнитной нержавеющей стали. Внутри разделительной трубки находится магнитный плунжер 5, который жестко связан с центром дна мембранной коробки. В приборе предусмотрена возможность перемещения преобразователя относительно магнитного сердечника, что позволяет производить первоначальную настройку нулевого значения выходного сигнала манометра.