Dispozitive cu arcuri tubulare
Cele mai utilizate dispozitive sunt o singură rotire a arcului tubular. Aceste arcuri sunt utilizate în manometre, meteers vid și manometru.
Principiul de funcționare al instrumentului cu arcul tubular se bazează pe proprietatea arcului tubular curbat cu secțiune transversală circulară, schimba curbura la schimbarea de suprapresiune sau subpresiune în interiorul tubului. Dacă tubul aplică o presiune excesivă, curbura tubului este redusă, și se află plat; atunci când crearea de vid în interiorul tubului crește curbura și este ondulată. Mișcarea capătului liber al tubului prin intermediul mecanismului de transmisie este convertită în săgețile de rotație indicând instrumentului sau în intrare mișcarea electrică sau pneumatică a unității secundare.
Dispozitivele cu un element sensibil sub formă de membrane ondulate, rame de membrană și unitățile de membrană sunt utilizate pe scară largă pentru a măsura o ușoară suprapresiune și subpresiune (manometre, manometre și manometre) și presiunea diferențială (manometre diferențiale, debitmetre).
Dependența încovoierea presiunea este în general neliniară. Magnitudinea deformarea membranei este o funcție complexă de presiunea care acționează asupra acesteia, parametrii geometrici (diametru, grosime, numărul, forma și dimensiunile onduleurilor), iar modulul de elasticitate al materialului membranei. Membrane plisat crește rigiditatea, t. E. Reduce deformarea la aceeași presiune, dar în același timp, se transformă într-o caracteristică liniară a membranei. Pentru a crește deformarea în dispozitive de joasă presiune (vacuum) a perechilor de membrane conectate (prin sudură sau lipire) la membrana cutiei, iar cutia - un unități de membrană. Cutii cu membrană poate fi și manometru aneroid. cutii aneroid și barometru sunt evaluate barograph sigilate și umplute cu aer sau gaz la o presiune foarte scăzută, în mod tipic circa 1,33 N / m2 (0,01 mm Hg. V.). Deformarea cutiei diafragmei se produce prin acțiunea diferenței de presiune ambientală a mediului său și presiunea în cavitatea cutiei. Deoarece presiunea din cavitatea a casetei este foarte mic, se poate presupune că deformarea ei este determinată de presiunea atmosferică. Magnitudinea deformarea diafragmei sau caseta manometrice este suma deformarea membranelor sale constitutive. cutii cu membrană manometrice utilizate în manometre și manometre pentru măsurarea presiunii joase și joasă presiune - până la 15680 N / m2 (1600 mm coloană de apă ..).
Diferite de cele descrise mai sus, prin aceea că primirea lor de presiune cu membrană, realizată dintr-un material flexibil (membrana flască), iar presiunea este echilibrată datorită elasticității arcului elicoidal. Membranele flexibile sunt de obicei realizate din cauciuc cu o țesătură de bază țesătură impregnată cu material plastic etanșă la gaz sau flexibil. Membranele lente sunt folosite în manometre, manometre, manometre tyago presiune și manometru.
Dezavantajele dispozitivelor cu membrană includ o cursă mică a centrului mobil al elementului senzor, devieri considerabile de rigiditatea membranei calculată și dificultatea de a controla rigiditatea membranelor. Aceste dezavantaje sunt eliminate elemente sensibile ale membranei în dispozitivele construite în conformitate cu schema de energie electrică sau de compensare pneumatică.
Elementul sensibil este un dispozitive cu burduf un vas cilindric cu pereți subțiri, cu pliuri inelare (onduleuri), numită burduf. Sub acțiunea sarcinii axiale (presiunea externă sau internă) a lungimii burdufului este modificată prin creșterea sau descreșterea în funcție de direcția forței aplicate. În intervalul de funcționare a presiunilor de forță burdufuri deformare este aproximativ proporțională cu curentul, t. E. Caracteristica burdufului este aproape liniară.
deficiențe semnificative burdufuri - unele caracteristici semnificative de histerezis și non-linearitate. Pentru a crește rigiditatea, histerezis redus și efectul neliniaritate adesea burduf plasat în interiorul arcului elicoidal elicoidal. Rata de primăvară este de obicei de mai multe ori mai mare decât rigiditatea burdufului, reducând astfel dramatic influența histerezis și neliniaritate burdufului caracteristicilor sale. Valoarea relativ ridicată a cursei de lucru a burdufului permite utilizarea acestora în dispozitive de înregistrare.
Selectarea, instalarea și operarea manometre.
Pentru presiunea corectă necesară pentru a se conforma următoarelor cerințe.
Înainte de începerea măsurării presiunii este necesar să se cunoască limitele de fluctuație valoare aproximativă, proprietățile fizice și mecanice ale mediului, precizia de măsurare necesară.
Pentru a evita reducerea preciziei de măsurare și pentru a asigura o durată de viață suficient de lungă a dispozitivelor de primăvară, presiunea de funcționare admisibilă ar trebui să fie cât mai aproape de valoarea limită superioară a scalei.
Exercita o presiune asupra selectarea obiectului de măsurare trebuie să fie selectate astfel încât rezultatele măsurătorilor nu sunt distorsionate de influența fluxului dinamic și vârtejuri, care sunt formate în apropierea rezistența locală (coturi, teuri, supape, de reglementare).
În cazul măsurătorilor presiunii vaporilor de gaz sau presiune conducte orizontale și înclinate trebuie să fie ales din regiunea situată deasupra axei conductei, și măsurarea presiunii lichidelor - sub axa conductei.
Liniile de impuls care leagă ia presiune locul cu manometre trebuie prevăzute cu un gradient spre punctul de eșantionare dacă fluidul este un gaz sau vapori (aceasta exclude tubul de fluid în interiorul tuburilor), sau la gabaritul lateral dacă fluid - melcii fluid gaz (exclus ). Lungimea liniei impulsului nu trebuie să depășească 30 m, dacă presiunea măsurată nu este mai mare de 9,8 * 102 N / m2 (100 mm de apă. v.), în măsura presiuni mai mari lungimea liniei nu trebuie sa fie mai mare de 50 m.
Înainte de manometru arc este necesar pentru a stabili trei căi valva cu care presiunea manometrică lin în funcțiune; se face zero puncte de calibrare scală, citirile gauge de calibrare de la punctul de funcționare (prin intermediul dispozitivului de comandă de conectare), iar liniile de presiune de suflare.
În industria chimică ecartamente sunt adesea instalate în schimbătoare de căldură, evaporatoare, aparat de extracție și de distilare, autoclave, uscătoare, etc. In astfel de cazuri, o protecție a părții primire a manometrului (membrana arc), prin acțiunea căldurii sau a aburului. Pentru a face acest lucru în fața unui tub sifon set manometrului în formă de U sau o buclă de inel. Atunci când tubul de măsurare a presiunii gazului încălzit umplut cu apă sifon. Dacă fluid, gaz, vapori sau condensul acestuia sunt active chimic în ceea ce privește materialul de recepție a dispozitivului, manometrul montat înaintea dispozitivului de separare sub formă de membrane sau vas de protecție umplut cu fluid de separare (inert).
În funcție de proprietățile condițiilor medii și funcționare ca sunt utilizate lichidele de măsurare: apa, uleiuri industriale, glicerină, soluții apoase de glicerină, etilenglicol, tetraclorură de carbon, kerosen și altele.
Șocuri și vibrații scurtează durata de viață a aparatului, să accelereze ecartament uzura piese de asamblare de transport. Prin urmare, atunci când măsurarea presiunii în aparatul expus la șocuri, un manometru trebuie să fie instalat pe un panou separat. Aparate-lichide sunt instalate în mod strict în funcție de linia de plumb sau de nivel.
Măsurarea nivelului lichidelor
Nivelul se numește înălțimea mediului de operare vas de proces de umplere - lichid sau corpul în vrac. Scopul măsurării nivelului de lichid poate fi pentru a determina cantitatea de lichid din vas sau controlează poziția nivelului în aparatul de producție în desfășurarea procesului.
Distinge senzori de nivel pentru măsurarea valorilor limită de alarmă nivel mediu de operare și de lucru la nivel de lichid.
Conform naturii indicatoare de nivel de lucru pot fi continue sau discontinue (releu) acțiune. Releu de nivel declanșat la atingerea unui anumit nivel; acestea sunt utilizate pentru semnalizarea și, prin urmare, sunt numite senzori de nivel.
În cazul în care intervalul de măsurare pot diferi de nivel larg și intervale înguste. indicatoare de nivel bandă largă (cu limite de măsurare 0,5-20 m) sunt proiectate pentru operațiuni care transportă-office, și la nivel gamă îngustă cu dimensiunile exterioare (0ch100) mm sau (0ch450) mm sunt utilizate în mod obișnuit în sistemele de control automat.
În prezent, la nivel de măsurare realizat prin diverse calibre în conformitate cu acțiunea principiului care este, float, geamandură, hidrostatic, electrice, cu ultrasunete, măsurarea radioisotopic pe scară largă și mijloace vizuale.
Float nivel fac parte din cele mai comune instrumente automate pentru măsurarea nivelului de lichid, împreună cu hidrostatic, electrice și radioizotopi.
Nivelul float al nivelului de lichid float urmează mișcarea care este transmisă dispozitivului de indicare sau deplasare traductor (forța) în semnalul de ieșire.
Există două principii de construcție a nivelului float.
În primul caz, forța de reacție creată de forța gravitațională a flotorului și plutitorul urmează o modificare a nivelului de lichid.
În al doilea caz, forța de reacție generată de un arc și este schimbată prin mutarea flotorului. În care flotorul are forma unui cilindru lung (piston) imersiune alternativ.
Dezavantajele unui simplu scară ecartament float este inversată (cu zero la marginea superioară a rezervorului), dificultatea de referință la începutul scalei de la rezervor mare, eroarea datorită modificărilor în vigoare tensionarea cablului (atunci când nivelul se ridica la forța gravitației a cablului contragreutate forța gravitației adăugată).
În aceste dispozitive măsurarea nivelului lichidului de densitate constantă este redusă la măsurarea presiunii generate de o coloană de lichid, adică, p = H # 961; .. G.
Acolo Nivelul hidrostatic cu barbotare continuă de gaz sau de aer (nivelmetre piezometrice) și măsurarea directă a coloanei de lichid. nivelmetre piezometrice sunt folosite pentru a masura nivelul de o largă varietate, inclusiv lichide agresive și viscoase în cisterne deschise și vase sub presiune.
Poziția nivelului electric al nivelului de lichid este convertit într-un semnal electric. De nivel electric cel mai larg capacitiv și rezistiv. Transductoarele de nivel capacitiv sunt utilizate medii proprietăți dielectrice controlate; în ohmic - mediu de proprietate controlat pentru a conduce curentul electric.
Ecartamentul nivel capacitiv constă dintr-un traductor capacitiv în general cilindric și dispozitivul secundar. La măsurarea nivelului înălțimii lichidelor agresive, dar nu și electric conductoare, electrodul traductorului este realizat aliaje rezistente chimic, sau fiecare dintre plăcile acoperite cu pelicula subțire anticoroziv (vinyl sau PTFE), proprietățile dielectrice sunt incluse în calcul. Schelete de straturi subtiri tencuielilor are proprietăți bune de izolare, și este utilizat la măsurarea nivelului de lichid conductiv electric.
Măsurarea capacitanța este de obicei realizată cu ajutorul rezonanței și circuitele punte. Atunci când metoda de rezonanță capacitate controlabile conectat în paralel cu inductanța circuitului, formează un circuit rezonant reglat la frecvența de rezonanță a furajului la o anumită capacitate traductor inițial, ceea ce corespunde prezenței sau absenței unei substanțe controlate la un nivel predeterminat. Schimbarea rezultatelor traductor de capacitate într-o schimbare în propriul său circuit și defalcarea frecvenței de rezonanță. Această metodă este folosită în majoritatea senzori de nivel capacitiv.
Atunci când metoda de capacitate punte controlată este inclusă într-unul dintre brațele de pod. Atunci când schimbarea capacitate de masurare a nivelului, care determină dezechilibru al podului. semnal de dezechilibru este furnizat la un amplificator care arată dispozitivul electric, calibrat în unități de nivel controlat. Metoda Podul este folosit în cele mai multe indicatoare capacitive.
indicatoare de nivel ohmice sunt utilizate în principal ca senzori de nivel. Principiul de funcționare al senzorilor rezistivi se bazează pe o sursă de alimentare a circuitului electric printr-un mediu controlat, care este o parte a unui circuit electric având o rezistență ohmică specifică.
Reglementarea lichidelor în recipiente închise pot fi monitorizate prin intermediul penetrant # 947; radiații. măsurare nivel bazat pe absorbția # 947; raze în timp ce trec prin patul de substanță.