Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 96
Текст из файла (страница 96)
Как показывают Расчеты, прн применении поплавковых лифманометров, заполненных ртутью, над которой находится вода, сжимаемосгь воды можно не учитывать, если одновременно не учитывать сжнмаемость ртути. В этом случае Ьр =бр« ~1 — «~1 =0,%ЮЬрв, (12-4-17) ,) где р„и р, — плотность соответственно воды и ртути при атмосферном давлении и температуре дгС. Прн применении (12-4-17) погрешносп при вычислении наибольшего измериемого перепада давлении Ьр за счет влияния сжимаемости ртути и воды при давленивх до 400 кгс/смз (40 7«)Па) не превышает 0,08«/«. Если дифманометр заполнен ртутью, над хоторой находится газ плотностью р' ~ 14 кг/м", или маслом, над которым находится газ плотностью р' ~ 0,9 вг/м«, го (12-4-18) бр=ар ° Если предельный номинальный перепад давления Ьр„выражен в кгс/см«, го в формулах (12-4-16) — (12-4-18) следует подставлять значение Ьр„° 10«.
Полученные формулы ллн определения Ьр не могут быть использованы, если поплавковые дифманометры примеивют с разделительными сосудами, не удовлетеорнюшнми указанным в гл: 14 требованиям. '41 И1 (1 1 Рис. 12-4-2. Днфманометр поплавковый типа ДП 710Р Рассмотрим некоторые типы поплавковых дифманометров. На рис. 12-4-2 показана схема устройства самопишущего поплавкового дифманометра-расходомера с ртутным заполнением типа ДП-710Р.
Прибор состоит из поплавкового плюсового 4 и сменного минусового 12 сосудов, соединенных 1)-образно. Меняя сменный сосуд, можно изменять предельные номинальные перепады давления Лр„для данного типа прибора в пределах следующих значений: 630; 1000; 1600; 2500 кгс/м' (6300; 10 000; 16 000; 25000 Па) и 0,40; 0,63; 1,00 кгс/см' (0,040; 0,063; О, 100 МПа).
Если этим предельным номинальным перепадам давления присвоить сеыь порядковых номеров, то номер перепада давления будет соответствовать номеру сменного сосуда. Диаметр плюсового сосуда этих дифманометров равен 78,0 мм, а высота полного хода поплавка — 35,25 мм. В рассматриваемом приборе движение поплавка 3 передается рычажно-секторному механизму Б и 7, преобразующему линейное перемещение поплавка в угловое перемещение шестерни 6. Связь этого механизма, находящегося в сосуде 4 под рабочим. давлением, с отсчетным устройством, расположенным' в корпусе прибора 1 под атмосферным давлением, осуществляется с помощью шестерни 6 магнитной муфты (рис.
12-4-2, 6). Магнитная муфта состоит из ведущего магнитопровода П-образной формы И, ведомого ромбовидного постоянного магнита 14 н разделяющего их стакана 17, выполненного из немагнитного материала. Магнитопровод И имеет общую ось с шестерней 6, находящейся в зацеплении с сектором 7, сидящем на оси П. Ось 11 является одновременно и осью рычага Б, связанного с поплавком (рис. !2-4-2, а). На оси 1Б, являющейся одновременно и осью ведомого ромбового магнита, жестко иасажено лекало 16, профиль которого рассчитан по квадратичной зависимости. На рис. 12-4-2, в показан самопишущий механизм прибора, предназначенного для измерения расхода вещества.
По профилю лекала 16, насаженного на оси 16 магнитной муфты, скользит щуп 18, на оси которого жестко насажено ~еро 19 для непрерывной записи показаний прибора на дисковой диаграммной бумаге. Привод диаграммы осуществляется от синхронного двигателя, а у некоторых модификаций приборов — от часового механизма. На оси щупа может быть закреплен кривошип, который соединяют с рычагом интегратора. Этот кривошип используется также для передачи угла поворота щупа к трибко-секторному механизму показывающего дифманометра. Дифманометр снабжен предохранительным клапаном 2 (рис.
(2-4-2, а), который исключает возможность выброса ртути из прибора при одностороннем плюсовом давлении. Прибор включается в работу с помощью вентилей 8 и 10, которые имеют устройство для продувки соединительных линий. Для выравнивания давления в сосудах при пуске прибора или поверке его на нуль служит уравнительный вентиль 9. Дифманометры, предназначенные для измерения разности давлений и уровня жидкости, лекалом не снабжаются. У этих приборов на ось 16 магнитной муфты насаживается шестерня, которая с помощью сектора и четырехзвенника сочленяется с держателем (мостиком) пера.
Некоторые модификации дифманомегров поплавковых могут быть снабжены сигнальным устройством, интегратором или пневматическим преобразователем с унифицированным пневматическим выходным сигналом. Рассмотренный дифманометр типа ДП-7 10Р рассчитан на предельное допускаемое рабочее избыточное давление 250 кгс/см' (25 МПа). Дифманомегры-расходомеры, применяемые для измерения расхода жидкостей, газов и пара по перепаду давления в сужающем устроистве, имеют класс точности 1, а дифманометры-перепадомеры и уровнемеры — 1 и 1,5.
далее в качестве примера рассмотрим дифманометр поплавковый с масляным заполнением типа ДПЭМ, схематично показанный на рис. 12-4-3. Дифманометр не имеет отсчетных устройств. Он состоит из сменного 1 и поплавкового 2 сосудов, соединенных 13-образно. На дне поплавкового сосуда укреплена разделительная трубка 6 из немагнитной нержавеющей стали. Снаружи на этой трубке установлен дифференциально-трансформаторный преобразователь 7. К поплавку 3 снизу прикреплена биметаллическая пластина 4, которая жестко связана с сердечником 5. Биметаллическая пластина позволяет уменьшить температурную погрешность при- Х У бора. Дифференциально-трансформаторный преобразователь с помощью пружины 9 прижат к гайке 8, поэволяюшей перемещать преобразователь вдоль разделительной трубки в тех случаях, когда необходимо изменить его положение относительно Е сердечника (первоначальная установка на У д нуль).
Однако при эксплуатации дифмано- ! метра корректировка нуля производится корректором нуля во вторичном приборе. э-~ Дифманометры ДПЭМ выпускаются на ь .3 предельные номинальные перепады дав е- 1, 1243 д ф ния от 40 до 400 кгс/м' (от 400 до 4000 Па) поплавковый типа дпэгй. Эги дифманометры имеют класс точности 1. Если дифманометр отградуирован вместе с вторичным прибором, то комплекту присваивается класс точности 1,5. Дифманометры ДПЭМ рассчитаны на предельно допускаемое рабочее избыточное давление 2,5 кгс!сма. Они применяются для измерения расхода газа по перепаду давления в сужающем устройстве, разности давлений, разрежения (тяги) и небольшого избыточного.
давления (напора). Дифманометры ДПЭМ могут работать в комплекте с одним вторичным прибором дифференциально-трансформаторной системы, 12-5. Дифманометры с упругими чувствительными элементами Общие сведения. Рассмотренные выше дифманомегры несмотря на их существенные достоинства (длительный срок службы и др.) я широкое применение в промышленности обладают рядом'недостатков, обусловленных главным образом наличием в этих приборах рабочей жидкости.
К числу основных недостатков указанных приборов следует отнести: большое запаздывание показаний, малые рабо- чие частоты; возможность потери части рабочей жидкости, например, из-за односторонней перегрузки; непригодность таких приборов для нестационариых установок, например судовых. Следует также отметить, что для дифманометров с ртутным заполнением к указанным выше недостаткам добавляются еще вредность РтУти и необходимость производства работ при их ревизии в специально оборудованных ртутных комнатах. Эти недостатки, безусловно, способствовали как у нас, так и за границей к разработке приборов, не требующих разделительной жидкости и особенно ртути. Первыми такими приборами в 40-х годах были предложены дифманометры с упругими чувствительными элементами и, в частности, сильфонные, но широкого распространения они не получили.
Дальнейшие работы в этой области поза«)лили создать более совершенные дифманометры с упругими чувствительными элементами, которые получили большое распространение. Следует также отметить, что за последние годы разработан и освоен приборостроительной промышленностью ряд новых конструкций дифманометров с упругими чувствительными элементами. В качестве упругих чувствительных элементов в выпускаемых в настоящее время и широко используемых в промышленности дифманометрах применяют мембранные блоки, вялые (неметаллические) мембраны с жестким центром, сильфоны и сильфонные блоки (гл. 10). Ниже рассмотрим наиболее характерные типы дифманометров с упругими чувствительными элементами, широко применяемые в энергетике н других отраслях промышленности, Дифманометры мембранные типа ДМ.
Дифманометры типа ДМ, выпускаемые Московским приборостроительным заводом «Манометр» и Ивано-Франковским приборостроительным заводом, снабжены унифицированным линейным дифференциально-трансформаторным преобразователем, не имеют отсчетных устройств и применяются в комплекте с одним вторичным прибором дифференциально- трансформаторной системы КПД1, КВД1, КСД1, КСД2 или КСДЗ.