Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 98
Текст из файла (страница 98)
Принцип действия днфманометров основан на использовании деформации сильфонного блока, воспринимающего измеряемый перепад давления и преобразующего его в угловое перемещение указателя или пера с помощью рычажного передающего механизма. Указатель или перо поворачивается до тех пор, пока сила, вызываемая перепадом давления, не уравновесится силами упругих деформаций двух сильфонов и винтовых противодействующих пружин блока и торсионной выводной трубки. Сильфонный блок дифманометра ДСС, показанного на рис. [2-5-4, состоит из основания (перегородки) 7, на котором укреплены два рабочих сильфона Б и 9, жестко связанных между собой штоком 10. На свободном конце штока расположен диск с винтовыми противодействующими пружинами 12. Левые концы этих пружин присоединены к нижнему борту неподвижного конуса 13, укрепленного с помощью шпилек 11 на перегородке 7.
Оба одинаковых размеров сильфона и полость основания .заполнены водно- глицериновой смесью (67«го дистиллированной воды и 33%технически чистого глицерина), замерзающей прн температуре — 17'С. Для уменьшения температурной погрешности прибора, вызываемой изменением объема жидкости, заполняющей сильфонный блок, при изменении температуры окружающего воздуха, сильфон б снабжен температурным компенсатором 3 в виде трех дополнительных гофр. Внутренние полости температурного компенсатора и силь- фона сообщаются между собой отверстиями в разделительном стакане 4. Прн изменении температуры окружающей среды, а вместе с тем и объема жидкости она будет перетекать через отверстия в разделительном стакане 4.
Давления р, и ра подводятся в камеры дифманометра через два напорных вентиля, расположенных на, вертикальных трубках. Для -ообщения между собой плюсовой и минусовой камер служит урав4ительный вентиль, расположенный на горизонтальной трубке. Под воздействием разности давлений Лр = и,— р, сильфон 5 -жимается, жидкость из него частично перетекает через отверстие 1 з сильфои 9, вызывая перемещение диа его стакана.
При этом перемешается шток, жестко связанный с снльфонами, и изменяет натяг противодействующих пружин. Шток с гюмощью рычага 8, нахоаящегося в постоянном контакте с ним, при своем перемещении Рис. 12-5-4. Дифмаиометр сильфоиимй типа ДСС. закручивает торсионную трубку 15, которая поворачивает на некоторый угол ось 15. Эта ось с помощью рычага 17, шатуна 18 и поводка 19 поворачивает ось 20, на которой насажено перо 22 для непрерывной записи показаний прибора на дисковой диаграммной бумаге.
Привод диаграммы осуществляется от синхронного двигателя, а у некоторых модификаций дифмаиометров — от часового механизма. Выше было сказано, что при деформации сильфона 5 жидкость из него частично перетекает через отверстие 1 в сильфон 9, вызывая перемещение его дна. Размер отверстия можно изменять с помощью клапана 14. Этот клапан, выполняющий функции демпфера прибора, позволяет изменять степень успокоения днфманометра. В случае необходимости для устранения влияния на работу прибора пульсаций в объекте, например в трубопроводе, где измеряется перепад давления, клапаном 14 можно пользоваться во время работы дифманометра.
Плавающее кольцо 2, расположенное на штоке, перекрывает круглое отверстие в основании блока, и жидкость при закрытом клапане может перетекать через зазор между кольцом и стенками отверстия в очень небольшом количестве. Каждый иа рабочих сильфонов дифманометра снабжен специальным клапанным устройством, которое состоит из конуса на дне сильфона и уплотняюшего резинового кольца 6. Поэтому в тех случаях, когда фактический перепад давления превышает предельный номинальный перепад давления дифманометра или один из сильфонов находится под воздействием односторонней перегрузки, конический клапан сильфона садится иа конусное седло основания 7 и перекрывает щель и отверстие для перетекания жидкости из силь- фона, предохраняя его от повреждения (разрушения).
Дифманометры самопишущие типа ДСС и показывающие типа ДСП, предназначенные для измерения расхода вещества по перепаду давления в сужающем устройстве, снабжают интегратором. В этом случае поводок 21, закрепленный на оси 20 (рис. 12-5-4), соединяют с помощью шатуна с поводком интегратора 2З. Некоторые модификации показывающих дифманометров типа ДСП снабжаются сигнальным устройством. Дифманометры сильфонные типа ДСП могут быть снабжены пневматическим преобразователем с унифицированным пневматическим выходным сигналом 0,2 — 1 кгс/см' (0,02 — 0,1 МПа) или механоэлектрическим преобразователем с унифицированным выходным сигналом постоянного тока 0 — 5 мА (гл.
8). Дифманометры самопишущие типа ДСС выпускаются с дополнительным маномегрическим механизмом, использующим трубчатую пружину Бурдона, для измерения и записи избыточного давления среды. Сильфонные дифманометры типа ДСКС, предназначенные для измерения расхода неагрессивного газа и пара по перепаду давления в сужающем устройстве, изготовляют с коррекцией по давлению и температуре измеряемой среды. Сильфонный блок у этих приборов аналогичен показанному на рис. 12-5-4. Коррекция по давлению измеряемой среды осуществляется манометром с трубчатой пружиной Бурдона, свободный конец которой воздействует на корректирующий механизм.
Коррекция по температуре измеряемой среды осуществляется манометрическим термометром, состоящим из спиральной трубчатой пружины, термобаллона и соединительного капилляра длиной 10 м. При отклонении температуры измеряемой среды от расчетного значения свободный конец спиральной пружины воздействует на корректирующий механизм. Кроме того, дифманометры ДСКС снабжаются интегратором. К числу новых разработок сиМьфонных дифманометров типа ДСС относятся самопишущие приборы с ленточной диаграммой. В дифманометрах этого типа угол поворота торсионного вывода сильфонного блока (рис.
12-5-4) преобразовывается передаточным мехаииз- мом в прямолинейное движение пера. Запись на ленточной диаграмме может быть осуществлена с помощью пера, заполненного чернилами, или электротермическим способом на специальной диаграммной бумаге, Рассмотренные дьфманометры типа ДС, имеющие индекс «П„ предельно допускаемое рабочее имбыточпое давление 160 кгс/см» (16 МПа) и предельные номинальные перепады давления от 631 до 2ИЮ кгс/м» (от 636 до 25 000 Па) и на 0,4 и 0,63 кгс/см» (0,04 и 0,063 МПа).
Дифманометры с индексом «В» выпускаются на предельно допускаемое рабочее избыточное давление 320 кгс/сма (З2 МПа) и предельные номинальные перепады давления от 0,63 до 1,6 кгс/ем* (от 0,063 до О,!6 МПа). Дифманометры с указанными предельными номинальными перепадами давления применяются в иачестве расходомеров. Для двфманометров-перепадомеров ДС предельные вомииальные перепады давления или сумма прелельных номинальных нерепадов давления установлены такие же, как и для дифманометров-расходомеров. Для дифманометров-уравнемеров ДС предельные номинальные перепады давления или сумма предельных номинальных перепадов давления от 63 до 1600 см (ст 0,63 до 16м).
Классы точности рассмотренных дифманометров типа ДС 1 и 1,5. Дифманометры с коррекцией по давлению и температуре измеряемой среды при максимальных отклонениях данлення и температуры от расчетных значений имеют класс точности 4. Дифманометры сильфонные электрические типа ДСЭ. Дифманометры снльфоиные ДСЭ, выпускаемые казанским заводом «Тепло- контроль» [581. разработаны НИИтеплоприбором совместно с ВТИ 1551.
Они имеют унифицированный выходной сигнал постоянного тока Π— 5 мА и могут применяться в комплекте смиллиамперметрами КПУ1, КВУ1, КСУ1, КСУ2 и КСУ4, а также с ре1 улиторами и другими устройствами в системах управления. Дифманометры ДСЭ выпускаются в виде расходомеров (ДСЭР) для измерения расхода газа по перепаду давления в сужающем устройстве, напоромеров (ДСЭН), тягомеров (ДСЭТ) и тягонапоро- л А меров (ДСЭТН). » На рис.
12-5-5 схематично показано устройство дифманометра Рис. 12-5-5. Дифмаиометр сильфонный сильфонного типа ДСЭ. Измери- алектрический типа ДСЭ. тельный блок состоит из сильфона /, в который встроена винтовая цилиндрическая пружина 2. Жесткость устанавливаемых в сильфон пружин различна и зависит от предельного номинального перепада давления. Снльфон жестко соединен с плоской пружинной подвеской 3, с которой при помощи немагнитного штока связан магнитный плунжер 4.
Плунжер нахо- дится в разделительной трубке 5 из немагнитной нержавеющей стали. Преобразователь с магнитной компенсацией б (гл. 8) закреплен на втулке, надетой на разделительную трубку. Рядом с преобразователем установлен полупроводниковый усилитель 7 (типа УП-МКР или УП-МК). Предусмотрена возможность перемещения преобразователя относительно плунжера для обеспечения предварительной регулировки нулевого выходного сигнала.
Корректировка нулевого выходного сигнала постоянного тока нри эксплуатации дифманометра производится корректором нуля, который на рис. !2-5-5 не показан. Дифманометры ДСЭ рассчитаны на нредельио допускаемое рабочее избыточное давление 0,25 кгс/сзгз (0,025 /чПа). Дифманометры-расходомеры ДСЭР выпускаются на предельные номинальные перепазы давления от 100 до 400 кгс/мз (от 1000 до 4000 Па) и имеют класс точности 1,5. Дифмаиометры-тяго- и меры ДСЭТ и напоромеры ДСЗН, изгеющие класс точности 1, выпускаются с верхними пределами измерения соответственно вакуумметрического и избыточного давления от Г 100 до 400 кгс/мз (от 1000 до 4000 Па). Дифманометр-тягонапоромер ДСЭТН-Ю выпускается класса точности 1,5 и имеет верхний предел измерения вакуумметрического и избыточного давления 20 кгс/мз (200 Па).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
