НЕФТЬ-ГАЗ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
На главную >>


Теперь на нашем сайте можно за 5 минут создать свежий реферат или доклад

Скачать книгу целиком можно на сайте: www.nglib.ru.

Предложения в тексте с термином "Прибор"

способ установки дифманометра по отношению к сужающему устройству исключает при измерении расхода возможность попадания газа, который может выделиться из протекающей жидкости в трубопроводе, в соединительные линии и прибор.

Поэтому при применении для измерения горячих жидкостей поплавковых, кольцевых и силь-фонных (за исключением сильфонных с силовой компенсацией) дифманометров необходимо в соединительные линии включать уравнительные сосуды, которые обеспечат равенство плотностей жидкости в линиях, соединяющих сосуды с прибором.

Ко второй группе относятся величины Д/>, tlt ръ d, cp и р, которые оцениваются основной Допускаемой погрешностью, зависящей от класса точности применяемого прибора, или наибольшей (максимальной) погрешностью табличных данных.

В качестве такого обоснования правила 28-64 делают допущение, что основная допустимая погрешность, определяемая классом точности применяемого прибора, и максимальная погрешность величин, находимые по справочным данным, равны удвоенной средней квад-ратической (предельной) погрешности, для которой доверительная вероятность составляет 95%, Следует отметить, что принятое в Правилах 28-64 допущение нельзя считать достаточно обоснованным.

Средняя квадратическая относительная погрешность измерения расхода показывающим дифманометром или вторичным прибором, работающим в комплекте с ним, подсчитывается по формуле ^.

Погрешность определения температуры измеряемой среды зависит от класса точности применяемых приборов и условий измерения.

Средняя квадратическая относительная погрешность измерения количества вещества самопишущим дифманометром (вторичным прибором) вычисляется по формуле + tft+^ + TaP + a« + a"- (14-8-20) Значения сга, ое и 0Р определяются, как указано выше, а оу^ вычисляется по формуле (14-8-1 1), причем значение Q берется равным среднему часовому расходу по диаграмме.

Средняя квадратическая относительная погрешность хода Диаграммы равна: ад = 0,035Дт, (14-8-21) где Ат — допускаемая погрешность хода диаграммы за 24 ч (±3 мин для приборов с часовым приводом и ±5 мин для приборов с электрическим и пневматическим приводами).

Средняя квадратическая относительная погрешность измерения количества вещества интегратором, установленным на дифманометре, вторичном приборе, или интегратором, работающим от унифицированного сигнала, определяется по формуле (14-8-4) с добавлением под корнем слагаемого о?

В зависимости от задания и требований, предъявляемых к измерению расхода вещества, производят выбор типа сужающего устройства и дифманометра с отсчетным устройством или снабженного передающим преобразователем для работы в комплекте с вторичным прибором, с информационной или управляющей вычислительной машиной.

Предельный номинальный перепад давления дифманометра Арн необходимо выбирать из ряда чисел, установленного для данного прибора в соответствии с ГОСТ 18140-77.

При вычислении наибольшего перепада давления Ар в сужающем устройстве по предельному номинальному перепаду давления Арн поплавкового дифманометра необходимо учитывать плотность среды, находящейся над рабочей жидкостью прибора (§ 12-4 и 14-6).

Далее на основании формул, приведенных в § 14-3, определяют поправку AQ к показаниям расходомера, учитывающую влияние числа Рейнольдса в пределах рабочей части шкалы прибора (Q 5г 0,3QB-n).

Для этой цели необходимо было установить связь термодинамической шкалы,с реальными приборами для измерения температур.

В этой трубке полное давление потока передается через отверстие на лобовом конце наконечника трубки, статическое — через узкую прерывистую щель на поверхности наконечника, По каналам в теле цилиндрического наконечника и в державке трубки давления передаются к прибору, измеряющему разность рп — рс.

Вследствие трудностей, встречающихся при измерении малых скоростей газового потока с помощью напорных трубок и жидкостных манометров, для этой цели применяют также другие приборы — анемометры и термоанемометры.

Способ измерения средней скорости при помощи напорных трубок наряду с многими положительными качествами имеет и ряд недостатков: он требует больших затрат времени и большой счетной работы, а также применения весьма точных приборов для измерения динамического давления.

К приборам постоянного перепада давления относятся ротаметры, поршневые и поплавковые расходомеры.

Кроме того, газовые термометры являются довольно громоздкими и сложными приборами и для повседневных практических целей весьма неудобными.

Они применяются также в качестве индикаторов расхода среды в газоанализаторах и других приборах.

В приборе, называемом поршневым расходомером (рис.

/, выполненного в виде поплавка, и конического седла 2, расположенного в корпусе прибора.

Так как с увеличением расхода площадь кольцевого отверстия FK увеличивается, то можно допустить, что скорость 0ср при всех расходах остается постоянной, правая часть выражения (16-2-1) не зависит от значения расхода и для данного прибора остается постоянной.

МТШ-27 основана на шести постоянных и воспроизводимых температурах фазовых равновесий •— реперных точках, которым присвоены определенные числовые значения, и на интерполяционных приборах и формулах, определяющих соотношения между температурой и показаниями этих приборов, градуированных в указанных реперных точках.

Ротаметры, применяемые для местного измерения расхода, изготовляются со стеклянной конусной трубкой в виде показывающих приборов.

Эти ротаметры работают в комплекте с вторичными приборами.

16-3-1 показано устройство ротаметра со стеклянной конусной трубкой 1, которая зажата в патрубках 2 и 3, снабженных сальниками, Оба патрубка между собой связаны тягами 4 с надетыми на них ребрами 5, Эта армировка придает прибору необходимую прочность.

16-3-2) в комплекте с вторичным прибором, имеют класс точности 2,5.

Ротаметры с пневматическим выходным сигналом 0,2—1 кгс/см2 (0,02—0,1 МПа) отличаются от рассмотренных приборов (рис.

Число пропущенных доз жидкости суммируется счетным механизмом, а суммарное количество жидкости, прошедшее через прибор за определенный промежуток времени, показывается счетным указателем.

Счетчики количества жидкостей обычно характеризуются следующими техническими данными: калибром — размером диаметра условного прохода входного патрубка в миллиметрах; пределами допускаемой основной погрешностей показаний, выраженной в процентах от действительного количества жидкости, протекшей через прибор; потерей давления, вызываемой прибором; начальным, номинальным и верхним пределами измерений; порогом чувствительности; емкостью счетчика — наибольшим значением количества жидкости, показываемым счетным механизмом; предельным допускаемым избыточным давлением и предельной температурой измеряемой жидкости.

Под нижним пределом измерений счетчика понимают наименьший расход, при котором погрешность показаний прибора не превышает допускаемую.

Номинальным расходом счетчика называют наибольший длительный расход, при котором погрешность показаний прибора не выходит за пределы допускаемой, а потеря статического давления не приводит к быстрому износу деталей прибора.

металлическая сетка, предохраняющая прибор от попадания посторонних тел.

Емкость счетного механизма (верхний предел показаний) этих приборов 10 000 м3; наименьшая цена деления шкалы счетчика указателя 0,001 м3.

17-1-3) жидкость, протекающая через прибор, вращает вертушку, представляющую собой многоходовой винт с большим шагом.

Для обеспечения постоянства метрологических характеристик прибора необходимо, чтобы направление потока жидкости было параллельно оси вертушки, так как незначительные отклонения в движении потока влияют на число оборотов.

Необходимо, кроме того, чтобы перед прибором был прямой участок трубы длиной не менее (8— 1Q)D, а после него — не менее 5 D, где D — диаметр трубы.

Наиболее распространенными являются приборы с одним и четырьмя поршнями,, Для ознакомления с принципом работы поршневого счетчика рассмотрим упрощенную схему устройства однопоршневого прибора, показанную на рис.

Этот прибор изготовляют в качестве счетчика I количества мазута, а также в качестве показывающего измерителя -расхода мазута со счетным механизмом.

Пределы допускаемой основной погрешности по шкале расхода ±1,5% для мазутомера и ±2,5% для вторичного прибора, •

Преобразователи и вторичные приборы этих расходомеров имеют унифицированные выходные и входные сигналы постоянного тока.

входных сигналов преобразователей и вторичных приборов тахометрических расходомеров и их элементов, узлов и блоков суще<-ственно повышает надежность действия дистанционной передачи и позволяет применять эти средства измерений для автоматизации технологических процессов и в системах с информационно-вычислительными и управляющими машинами.

лителя-демодулятора Д, фильтра Ф, усилителя низкой частоты УНЧ, мультивибратора М и выходного узла ВУ; RH — сопротивление внешней нагрузки (например, вторичного прибора,.

интегратора, регулирующего прибора и линии связи).

В качестве вторичных показывающих или самопишущих приборов могут быть использованы миллиамперметры типа КПУ, КСУ и другие приборы ГСП.

В качестве вторичных приборов могут быть использованы указанные выше, миллиамперметры и интегратор типа С-1,

В качестве вторичных приборов могут быть использованы миллиампер-'метры и другие приборы, рассмотренные выше.

Прибор состоит из первичного электромагнитного преобразователя расхода ПЭПР, электронного измерительного усилителя ИУ и вторичного измерительного прибора ЯД.

На схеме приняты следующие обозначения: ПЭПР •— первичный электромагнитный преобразователь расхода с переменным магнитным полем, создаваемым электромагнитом 4; УП — промежуточный измерительный усилитель-преобразователь с унифицированным выходным сигналом постоянного тока 0—5 мА;- RK — сопротивление внешней нагрузки (например, вторичный прибор, интегратор, входное устройство информационно-вычислительной машины и линия связи).

' Требования, предъявляемые к материалам для изготовления трубы / ъ электродов 2 и 3 преобразователя расхода с переменным магнит-"ным полем, аналогичны перечисленным при рассмотрении прибора, показанного на рис.

промышленных электромагнитных расходомеров допускается неоднородность поля 1 — 5% в зависимости от класса точности прибора.

Для достижения независимости показаний прибора от свойств и параметров измеряемой жидкости (ее химического свойства, вязкости, температуры, плотности и т.

При этом значение искомой величины получается либо путем непосредственного сравнения ее с мерами, либо посредством измерительных приборов, градуированных в соответствующих единицах.

Эти приборы в зависимости от типа покрытия внутренней поверхности трубы преобразователя расхода могут быть использованы для измерения различных электропроводных жидкостей (абразивных, пульп, кислот и т.

В качестве вторичных приборов могут быть использованы рассмотренные выше автоматические миллиамперметры КСУ, КЛУ и другие приборы.

В настоящее время в ряде случаев измерение расхода и количества отпускаемого, или потребляемого тепла осуществляется расчетным путем по данным раздельного измерения температуры подающей (прямой) и обратной сетевой воды и ее расхода с помощью самопишущих приборов.

Прибор, измеряющий расход тепла в единицу времени, называется тепломером.

Прибор, измеряющий расход и количество теплоты за некоторый промежуток времени т = тх — тг, называется тепломером со счетчиком количества тепла или просто теплосчетчиком.

В качестве прибора для измерения расхода воды могут быть использованы тахометрический и электромагнитный индукционный расходомер или дифманометр — расходомер с сужающим^ устройством.

В качестве вторичного прибора, показывающего расход тепла (Дж/ч), используется миллиамперметр 4, например, типа КПУ1 или КСУ2.

Таллинский завод измерительных приборов изготовляет тепломеры со счетчиками тепла «ли так называемые теплосчетчики типа ТС-20, предназначенные для измерения расхода и количества отпущенного или потребленного тепла в тепловых сетях при условии равенства расхода сетевой воды в подающей и обратной линиях.

Алгоритм (18-2-1) реализуется с помощью автоматического измерительного прибора, упрощенная схема которого показана на рис.

Автоматический прибор содержит мостовую функциональную схему МФО, нормирующий преобразователь НП, преобразователь «ток—частота» П.

В качестве вторичных измерительных приборов используются миллиамперметр ИП, показывающий расход тепла q, и электромеханический счетчик СИ для индикации отпущенного тепла в соответствии с выражением (18-1-3).

Приборы, предназначенные для сигнализации предельных уровней жидкости, называются сигнализаторами уровня.

Шкалы и диаграммная бумага этих уровнемеров градуируются в сантиметрах или метрах, а приборов, применяемых для измерения уровня воды в барабане.

Вторичные показывающие и самопишущие приборы уровнемеров устанавливаются на щите управления парогенератора или блока.

Эти приборы обычно снабжены контактным устройством для сигнализации недопускаемого изменения уровня воды в барабане парогенераторов.

На современных мощных парогенераторах ТЭС кроме уровне-: мёров для измерения уровня воды в барабане устанавливают допол-' нительно дифманометры-уровнемеры со вторичными показывающими приборами, снабженными контактным устройством.

При этом контакты вторичных приборов уровнемеров включаются в устройство защиты по схеме «два из двух» или «два из трех» [78].

12) в комплекте со вторичными приборами дифференциально-трансформаторной системы (гл.

8) или дифмано-метры-уровнемеры типа ДМЭ с выходным сигналом постоянного тока, работающие совместно со вторичными приборами типа КСУ,

Расчет шкалы дифманометров-уровнемеров или их вторичных приборов обычно производят на рабочее (номинальное) давление пара в барабане с учетом типа уравнительного сосуда,

Ниже приводится методика расчета шкалы дифманометров-уровнемеров или их вторичных приборов для измерения уровня воды в барабане парогенераторов с внутрибарабанными циклонами.

Значение Дрв при верхнем уровне воды" в барабане (Л = Я) соответствует на шкале вторичного прибора дифманометра нижнему пределу измерения -\-N (например, 4-315 мм).

Значение Дрн при нижнем уровне воды в барабане (ft = 0) соответствует на шкале прибора верхнему пределу измерения — N (например, — 315 мм).

Разность давлений ДрЛ, соответствующая отметкам шкалы вторичного прибора дифманометра Nx (0, ±100, ±200, ±300 мм) внутри диапазона измерения от -\-N (+315 мм) до — N ( — 315 мм), определяется выражением (19-2-3)

Измеряемый уровень воды, в барабане выше нормального или среднего (средний уровень соответствует на шкале прибора отметке Nx = 0) имеет знак плюс, а ниже — знак минус.

Произведем расчет шкалы вторичного прибора дифманометра-уровнемера, работающего с двухкамерным уравнительным сосудом.

Шкала вторичного прибора Л?

прибором дифмано-метра, будет занижен по сравнению с действительным уровнем воды в барабане.

Изменения показаний уровнемера при изменении абсолютного давления пара в барабане парогенератора от 100 кгс/см* (10 МПа), принятого при расчете шкалы вторичного прибора дифмавометра, до 2 кгс/см2 (0,2 МПа) (без учета влияния охлаждения воды в сосуде) представлены на рис.

Разность давлений Арх, соответствующая отметкам шкалы дифманометра или вторичного 'прибора Nx внутри диапазона измерения от +N (+315 мм) до — N ( — 315 мм), определяется по формуле (19-2-7)

Произведем расчет шкалы вторичного прибора дифманометра с использованием однокамерного уравнительного сосуда.

Разность давлений Др*, соответствующая отметкам шкалы вторичного прибора дифманометра Nx (например, ±100, ±200, ±300 мм и 0) внутри диапазона измерения от N (+315 мм) до N (—315), определяется по формуле (19-2-7).

Произведем расчет шкалы вторичного прибора дифманометра, работающего с комбинированным уравнительным сосудом.

Шкала вторичного прибора N = ±315 мм.

Определяем, пользуясь формулой (19-2-7), значения &рх для отметок шкалы прибора Nx:

Если принять значение h± = 1,26 • 315=397 мм, то в этом случае отклонение давления пара в барабане парогенератора от номинального значения 160 кгс/см2, принятого при расчете шкалы вторичного прибора дифманометра, до 2 кгс/см2 приводит к занижению показаний среднего уровня воды в барабане уровнемером на —8, —13, —15, —15 мм; при давлениях пара соответственно 130, 100, 80 и 40 кгс'/см2 — к завышению на 0,6 мм.

Передающие преобразователи дифманометров включаются в измерительную схему вторичного прибора, выполненного на базе прибора ДСР, у которого вместо дифференциально-трансформаторного преобразователя установлен реохорд и изменена

К верхней части сосуда присоединен дифманометр ДМ-2, измеряющий разность плотностей воды и пара (р' — р"), Оба дифманометра подключают к вторичному прибору, устанавливаемому на щите парогенератора или блока.

ДМЭ и вторичного прибора, выполненного на базе автоматического потенциометра типа КСП2 с сигнальным устройством, приведена на рис.

л -•— сопротивление линии связи; ВП — вторичный прибор; ЯН.

Если принять Ях = Я2 = 630 мм, а диапазон измерения вторичного прибора N = ±315 мм, то при Л = HI значение т = 0 и вторичный прибор будет показывать +315 мм; при h = Hi/2 значение т = 0,5, в этом случае указатель вторичного прибора установится на отметке 0, что соответствует среднему (нормальному) уровню воды в барабане; при h = 0 значение m = 1 и вторичный прибор будет показывать (—315) мм.

Рассчитаем элементы измерительной схемьГвторичного прибора уровнемера (рис.

Нормированное значение сопротивления реохорда вторичного прибора Ян р = = 100 ±0,1 Ом.

Шкала вторичного прибора уровнемера и данные для его поверки, которая производится после подгонки сопротивлений измерительной схемы, приведены в табл.

Шкала вторичного прибора уровнемера с коррекцией по разности плотностей воды и пара ± N, мм +315 +300 +200 +100 0 —100 —200 —300 —315 т 0 0,0238 0,1826 0,3412 0,5 0,6588 0,8174 0,9762 1

Шкала вторичного прибора равномерная.

Вторичные показывающие приборы уровнемеров устанавливаются на щите управления турбины или блока.

Показывающие приборы должны быть снабжены контактным устройством для сигнализации повышения и понижения уровня в конденсаторе.

При расчете шкалы вторичного прибора дифманометра разность давлений Ар*, соответствующая отметкам шкалы его внутри выбранного диапазона измерения, определяется по формуле (19-2-3).

ные показывающие приборы к ним должны быть снабжены контактным устройством для сигнализации повышения уровня в ПВД, ПНД и сетевых подогревателях.

Расчет шкалы дифманометров-уровнемеров или их вторичных приборов производят на номинальные параметры подогревателей с учетом типа уравнительного сосуда.

Для дистанционного измерения уровня могут быть использованы дифманометры с электрическим или пневматическим выходным сигналом в комплекте с соответствующим вторичным прибором (гл.

Если ,при измерении уровня жидкости плотность ее может изменяться в небольших пределах, то расчет шкалы дифманометра или его вторичного прибора целесообразно производить для среднего значения плотности этой жидкости,

Температурная шкала МПТШ-68 основана на ряде воспроизводимых равновесных состояний, которым присвоены точные значения температур •— основных реперных (постоянных) точек, и на эталонных приборах, градуированных при этих температурах.

Уровнемеры типа УБ-П применяют с любыми вторичными показывающими или самопишущими приборами, имеющими диапазон измерения 0,2—Г кгс/см2 (0,02—0,1 МПа), а также с пневматическими регуляторами уровня.

В уровнемерах этого типа и во вторичных приборах к ним в качестве измерительных преобразователей используются сельсины [75].

Для уменьшения этого влияния, как будет показано ниже, в тракт усиления прибора вводят фазовый детектор, который отфильтровывает сигнал помехи.

при градуировке прибора.

Стабильность характеристик прибора и точность измерения уровня будут обеспечиваться в большей степени, когда у преобразователя изолированный электрод расположен в стальной трубе.

Мостовые измерительные схемы используют в большинстве емкостных уровнемеров, снабжаемых вторичными показывающими или показывающими и самопишущими приборами.

Вторичные приборы этих уровнемеров могут иметь контактное устройство для сигнализации предельных значений уровня.

В каче-" стве показывающего и самопишущего прибора может быть использован автоматический потенциометр КСП2 или показывающий миллиамперметр типа М325, включаемый в разрыв эмиттерной цепи транзистора выходного каскада.

При применении этого уровнемера следует учитывать, что изменение значения диэлектрической проницаемости жидкости, уровень которой измеряется, приводит к изменению показаний прибора.

Установка указателя показывающего прибора на начальную отметку шкалы производится подстроечным конденсатором Сг.

Для установки указателя прибора на конечную отметку шкалы служит регулируемый резистор, включенный в эмиттерную цепь транзистора усилительного каскада (на рис.

При применении ЭИУ-2 в качестве уровнемера необходимо производить его настройку (выбор диапазона измерений, установку указателя прибора на начальную и конечную отметки шкалы), что связано с необходимостью слива жидкости из резервуара и его последующим заполнением.

Эти приборы, выпускаемые заводом «Теплоприбор» (г.

В рассматриваемой схеме уровнемера приняты следующие обозначения: Г—генератор синусоидальных колебаний с усилителем мощности и элементом сравнения, питающий мостовую измерительную схему стабилизированным напряжением Ur частотой 50 кГц; ТрЗ—входной трансформатор усилителя; ФД — фазовый детектор; ПУОС— преобразовательное устройство обратной связи; Д—• детектор; ВП — вторичный прибор; Ut = иг — —?

В качестве вторичного прибора служит вольтметр КСУ2, выполненный на базе автоматического потенциометра КСП2 (гл.

Напряжение U3 во вторичной обмотке трансформатора Тр2 уменьшает выходное напряжение моста до некоторого минимального значения, определяемого коэффициентом усиления передаточного тракта прибора.

Наличие в схеме прибора фазового детектора позволяет также получить устойчивую систему при достаточно большом коэффициенте усиления к усилительного тракта прибора.

При большом коэффициенте усиления прямого канала прибора (к -»• оо) выражение (19-5-13) принимает вид:

Приборы ДУЕ-2 могут быть использованы для измерения уровня жидкостей, находящихся под давлением до 60 кгс/см3 (6 МПа) и имеющих температуру от 0 до 200°С.

В схеме уровнемера предусмотрено помехозащитное устройство 7, исключающее влияние на показания прибора различного рода помех на входе усилителя 2.

Уровнемер состоит из пьезометрического преобразователя /, электронного блока 7 и вторичного прибора 5.

Выходным сигналомизмерительной схемы являютсяпостоянное напряжение, которое поступает на вход вторичного прибора 5.

В качестве вторичного прибора может быть использован автоматический потенциометр.

В этом случае для дистанционного измерения уровня сыпучих тел в технологических объектах применяют уровнемеры, снабженные вторичными приборами, которые должны иметь контактное устройство для сигнализации предельных значений уровня.

Контактное устройство вторичных приборов можно использовать также и для автоматизации загрузки бункеров или других объектов.

Приборы для измерения уровня сыпучих тел.

Для непрерывного дистанционного измерения уровня сыпучих тел применяют уровнемеры, снабженные вторичными приборами.

Из числа рассмотренных выше приборов (гл.

Отметим, что емкостные приборы на ТЭС не обеспечивают необходимой надежности измерения уровня угля и пыли в бункерах и распространения не получили.

Здесь в качестве измерительной схемы используется неуравновешенный мост, где RI и #2 — постоянные резисторы плеч моста; РМП — рабочий магнитоупругий преобразователь; КМП — компенсационный маг-нитоупругий преобразователь; R0 — резистор для установки указателя вторичного прибора на начальную отметку; Б — выпрямитель; ВП—вторичный прибор; СН—стабилизатор напряжения.

В качестве вторичного прибора могут быть использованы рассмотренные выше милливольтметры и автоматические потенциометры (гл.

Здесь / — электронное реле; 2 — магнитный пускатель; 3 — электродвигатель колонки дистанционного управления (КДУ-1); 4 — реостатный преобразователь; 5 — вторичный прибор; 6 — рычажный механизм; 7 — кулачок; 8 — червячная пара; 9 — шкив из изоляционного материала, закрепленный на оси редуктора КДУ вместо штурвала для ручного управления; 10 — трос, намотанный на шкив, на свободном конце которого подвешен металлический груз; // — скользящий контакт; 12 — груз.

Перемещение груза, пропорциональное уровню пыли в бункере, преобразовывается посредством червячной пары, кулачка, рычажного механизма и реостатного преобразователя в напряжение, которое измеряет вторичный прибор.

Шкала вторичного прибора может быть отградуирована в единицах, удобных для контроля уровня угольной пыли в бункере.

Приборы этого типа широко используются для проверки автоматических газоанализаторов.

Газоанализаторы химические, относящиеся к группе механических приборов, основаны на измерении сокращения объема забранной пробы газа после удаления анализируемого компонента.

Этот метод применяется как в газоанализаторах переносных ручного действия типа ГХП2 и ГХПЗ (ГОСТ 6329-52), называемых часто приборами Орса, так и в автоматических газоанализаторах.

Несмотря на то, что кроме стеклянных жидкостных термометров имеется ряд других приборов для измерения температур, удовлетворяющих в большой степени требованиям современной техники контроля технологических процессов, все же стеклянные термометры получили большое распространение как в лабораторной, так и в промышленной практике вследствие простоты обращения, достаточно высокой точности измерения и низкой стоимости.

Он состоит из следующих основных частей: бюретки 1 для отмеривания первоначального объема газовой пробы и для измерения его уменьшения в результате поглощения; трех поглотительных сосудов 2; распределительной гребенки 3 (для распределения газа между отдельными частями прибора).

Для уменьшения влияния изменения температуры воздуха, окружающего прибор, бюретка помещена в стеклянный цилиндр 5, заполненный водой.

Перед началом работы прибор должен быть проверен на плотность кранов и мест соединений.

Для этого уравнительную склянку опускают вниз так, чтобы уровень жидкости в бюретке был немного ниже нулевой отметки на шкале, и после этого отключают прибор от газоподводящей линии трехходовым краном.

Затем на мгновение сообщают бюретку через гребенку трехходовым краном с атмосферой и удаляют из прибора в атмосферу излишек газа, после чего отключают прибор трех-ходовым краном, а вместе с тем отсекают необходимый объем газа в бюретке при атмосферном давлении и температуре прибора.

Устройство его в принципе аналогично с прибором ГХПЗ.

Основным недостатком этих газоанализаторов является то, что они относятся к приборам периодического действия, дающим 20—30 анализов в, час [34].

К тепловым газоанализаторам относятся приборы, основанные на измерении тепловых свойств определяемого компонента газовой смеси, могущих быть мерой его концентрации.

Это можно учесть и внести поправку, если имеется прибор для определения СО.

Кроме того, SO2 является агрессивным газом, вызывающим коррозию металлических частей прибора.

теля с мостовой измерительной схемой, линии связи, вторичного измерительного прибора (например, милливольтметра) и источника питания.

Параллельно с показывающим измерительным прибором может быть включен также и самопишущий милливольтметр.

В этом случае градуировка газоанализатора должна быть выполнена с учетом сопротивления второго вторичного прибора и определенного значения сопротивления линии связи,

В качестве вторичного прибора в газоанализаторах этого типа используется электронный прибор, выполненный на базе автоматических уравновешенных мостов типа КСМ2 и др.

Реохорд вторичного прибора включен в измерительную диагональ сравнительного моста преобразователя.

Газоанализаторы с другими диапазонами измерений отличаются от рассмотренных приборов только процентным содержанием газовой смеси в закрытых камерах рабочего и сравнительного мостов.

21-3-2, сопротивление каждого провода, соединяющего приемный преобразователь с реохордом вторичного прибора, должно быть равно 2,5 ± 0,05 Ом.

Устройство измерительных камер приемного преобразователя газоанализатора должно быть таково, чтобы незначительные колебания скорости газового потока не вызывали изменения показаний прибора при одном и том же процентном содержании определяемого компонента в анализируемой газовой смеси.

Такое выполнение чувствительного элемента обеспечивает более высокую надежность и стабильность характеристик прибора по сравнению с газоанализаторами первой модификации.

Газоанализатор состоит из приемного преобразователя, линии связи (Ry — резистор для подгонки сопротивления линии связи до заданного значения), вторичного измерительного прибора (милливольтметра) и источника стабилизированного питания (ИПС).

Поэтому в зависимости от состава газовой смеси, диапазона измерения и других факторов применяют термомагнитные газоанализаторы с различными по устройству измерительными камерами, в которых направление потока термомагнитной и естественной тепловой конвекции выбирают в зависимости от требований, предъявляемых к прибору.

Измерительные камеры с диффузионным теплообменом широко применяются в разработанных приборах в СССР и за рубежом.

21-4-2) и являются одними из первых типов термомагнитных приборов на кислород.

В измерительную диагональ моста включен вторичный прибор ВП (автоматический потенциометр или милливольтметр).

При протекании через кольцевую камеру преобразователя контрольного газа, не содержащего кислород, схема моста должна быть уравновешена, а указатель вторичного прибора должен находиться на начальной отметке шкалы.

Измерение напряжения на вершинах моста осуществляется вторичным прибором, шкала которого отградуирована в процентах по объему кислорода.

В некоторых случаях приборы этого типа выполняются с компенсацией по температуре и давлению.

В приборе МГК-4 и приборах аналогичного типа с диапазоном измерения 80—100 или 90—100% О2 стеклянная трубка установлена вертикально.

В этих приборах поток термомагнитной конвекции перпендикулярен или направлен навстречу потоку тепловой конвекции.

Измерительная компенсационная схема этого прибора в принципе аналогична измерительной схеме, применяемой в рассмотренных' выше термокондукто-метрических газоанализаторах.

Газоанализатор включает в себя приемный преобразователь и вторичный прибор.

Вторичный прибор выполнен на базе автоматического уравновешенного моста МС, КСМ2 или других типов.

Реохорд вторичного прибора RKp включен в измерительную диагональ сравнительного моста приемного преобразователя.

Во время поверки и регулировки нуля прибора постоянный магнит должен быть зашунтирован магнитным шунтом, выполненным в виде массивной скобки из стали «армко».

Отклонение указателя от этой отметки не должно превышать предела допускаемой основной погрешности прибора.

Резистор R'0 служит для установки нуля прибора при наладке газоанализатора на заводе-изготовителе.

В реальной измерительной схеме приемного преобразователя имеются вспомогательные резисторы и два резистора для компенсации сопротивления нерабочего участка реохорда вторичного прибора.

При нормальной чувствительности указатель каретки вторичного прибора (при определенном расходе воздуха и разрежении в рабочем канале преобразователя) должен установиться на красной черте в конце шкалы.

Для подгонки сопротивления проводов, соединяющих приемный преобразователь с реохордом вторичного прибора, служат две катушки из манганинового провода с сопротивлением по 2,5 Ом.

Рассмотренная принципиальная измерительная схема термомагнитного газоанализатора используется в приборах типа МН5106 и МН5130, предназначенных для определения О2 в продуктах горения и газовых смесях, содержащих кроме кислорода N2, Ar, CO, С02, Н2 и СН4.

Время установления теплового равновесия (прогрева) газоанализатора не превышает 1 ч, а для прибора МН5130 со шкалой 80—100% О2 — 2ч.

Время установления постоянных показаний прибора при изменении концентрации кислорода на входном штуцере приемного преобразователя не превышает 1,5 мин для прибора МН5106, а для газоанализатора МН5130 со шкалами от 0—5 до 0—50% О2 —• 0,5 мин и 1 мин с остальными шкалами.

Жидкостные газоанализаторы являются приборами с непосредственным (прямым) поглощением излучения определяемым компонентом при взаимодействии анализируемого компонента с жидким реактивом.

Газоанализатор состоит из приемного преобразователя / и вторичного прибора 2, выполненного на базе автоматического уравновешенного моста типа МС (МСР) или КСМ2.

602г------------------торую протекает анализируемая газовая смесь; 9 — отражающей пластины; 10 —> лучеприемника; // — лучеприемных камер, заполненных анализируемым компонентом или газовой смесью, содержащей измеряемый компонент и газ, не поглощающий инфракрасное излучение в определенной пропорции в зависимости от диапазона измерений; 12 — конденсаторного микрофона, предназначенного для преобразования колебания давления в лучеприем-нике в электрический выходной сигнал; 13 — компенсационной камеры, заполненной газовой смесью, содержащей измеряемый компонент и газ, не поглощающий инфракрасное излучение в определенной пропорции в зависимости от диапазона измерений; 14 — поршня для изменения толщины поглощающего слоя газа (передняя плоскость поршня одновременно выполняет функции отражателя); 15 — усилителя со вспомогательным блоком питания; 16 — реверсивного двигателя, вал которого через редуктор может перемещать поршень; 17 — реохорда, включенного в мостовую измерительную схему вторичного прибора.

Таким образом, в пределах диапазона измерения прибора каждому значению концентрации определяемого компонента в анализируемой газовой смеси соответствует определенная толщина слоя этого же компонента в компенсационной камере, а вместе с тем и сопротивление рабочего участка реохорда, измеряемое вторичным прибором.

Приборы с газовой компенсацией по сравнению с оптико-акустическими газоанализаторами с электрической и оптической компенсацией обла

Газовые хроматографы, предназначенные для количественного анализа газовых смесей, широко используются в качестве лабораторных приборов в различных отраслях промышленности (химической, газовой, нефтехимической, энергетической и др.

Применение этих приборов в химической и нефтехимической промышленности для контроля и автоматизации технологических процессов позволило улучшить сортность продукции и достигнуть большей экономической эффективности [91].

21-6-2), На хроматограмме выходные сигналы детектора, отражающие профиль каждого из компонентов xlt х2 и х3, фиксируются в виде пиков, расположенных на начальной (нулевой) линии ленты прибора, представляющей собой запись нулевого выходного сигнала преобразователя во время выхода из колонки чистого газа-носителя.

Основными элементами и устройствами газового хроматографа являются разделительная колонка, обеспечивающая процесс разделения анализируемой газовой смеси, детектор — приемный измерительный преобразователь, самопишущий прибор и дозатор.

В качестве самопишущих приборов применяют микровольтметры, выполняемые на базе потенциометров типа КСП4.

на диаграммной ленте микровольтметра с предварительно установленного уровня при выходе прибора на рабочий режим.

Это смещение нулевой линии принято называть дрейфом нулевой линии, который нормируют в процентах от ширины поля записи на диаграммной ленте прибора.

Критерием оценки этого явления является уровень флуктуационных шумов, который определяется как максимальный- размах (двойная амплитуда 2А) короткопериодных колебаний нулевой линии в процентах от ширины поля записи на диаграммной ленте прибора.

Таблица 21-6-1 Разделительные колонки к прибору «Газохром» 3101

В зависимости от выбранных разделительных колонок, комплектуемых с прибором, и схем их соединения с детектором хроматограф «Газохром» 3101 позволяет с большой надежностью определять все необходимые компоненты смеси при исследованиях или периодическом контроле процесса горения, а также при решении других задач.

П72 Теплотехнические измерения и приборы: Учебник для вузов по специальности «Автоматизация теплоэнергетических процессов».

При выходе прибора на режим анализ производят поочередным введением проб в различные точки газовых линий.

После этого рабочим дозатором вводят в прибор ту же смесь (воздух) и измеряют высоту пика того же компонента (кислорода) Я2р- д (масштаб М2).

Шкалу вторичных приборов кондуктометров жидкости (лабораторных и промышленных) для измерения удельной электропроводности градуируют в единицах сименс на сантиметр (См-см"1) или микросименс на сантиметр (мкСм-см'1).

Шкалу вторичных приборов солемеров градуируют по NaCl (на условное содержание в растворе этих солей) в следующих единицах: миллиграмм на килограмм (мг/кг), микрограмм на килограмм (мкг/кг) или миллиграмм на литр (мг/л) и микрограмм на литр (мкг/л).

Шкала вторичных приборов концентратомеров градуируется в процентах значения массовой концентрации.

Применяемый в настоящее время фильтр, заполненный катионитом марки КУ-2, позволяет исключить влияние на показания прибора аммиака и гидразина.

Кб центрации) водных растворов электродными преобразователями широко применяют вторичные приборы с мостовой измерительной схемой, выполняемые на базе автоматических уравновешенных мостов (гл.

Под методом непосредственной оценки понимается метод измерения, в котором значение измеряемой величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия, например измерение давления манометром (гл.

Рассмотренная мостовая измерительная схема вторичного прибора кондуктометра жидкости может быть использована также для измерения электропроводности водных растворов электродным преобразователем с температурной компенсацией (см.

Приборы имеют диапазон измерения удельной электропроводности от 0,04 до 5,0 мкСм/см при 20° С.

Здесь электродный преобразователь ЭП включен в измерительную мостовую схему вторичного прибора, так же как на рис.

В качестве вторичного прибора применяется автоматический миллиамперметр КСУ2 с диапазонами измерений 0—1, 0—10 и 0—100 мкСм/см.

Наряду с низкочастотными безэлектродными кондуктометрами жидкости существуют высокочастотные бесконтактные приборы для измерения электропроводности водных растворов [86], однако они не применяются на электростанциях и ниже рассматриваться не будут.

Для автоматической коррекции влияния температуры анализируемой жидкости на показания вторичного прибора кондуктометра используется компенсатор температуры КТ, включенный в цепь компенсационного контура последовательно с реохордом /?

Выходной сигнал с вторичной обмотки w2 подается на вход усилителя вторичного прибора, где усиливается до значения, достаточного для приведения в действие реверсивного двигателя РД.

В выпускаемых низкочастотных кондуктометрах жидкости при отклонении температуры анализируемой жидкости на +15° С от среднего значения рабочего интервала тем^ ператур изменение показаний вторичного прибора составляет 2—2,5% верхнего предела измерения, что не удовлетворяет современным требованиям к точности измерения электропроводности и вызывает необходимость усовершенствования температурной компенсации.

Вторичные приборы низкочастотных безэлектродных кондуктометров жидкости выполняют на базе автоматических уравновешенных мостов КСМ2, КСМЗ или других типов.

Вторичные приборы могут быть снабжены контактным устройством для сигнализации или регулирования.

2 и 5 — линзы; 3 — прозрачная кювета; 4— светофильтр; 6 — контрольный светофильтр для подстройки фиксированной отметки шкалы вторичного прибора; 7— фоторезистор.

Основным недостатком автоматических фотоколориметрических анализаторов, предназначенных для измерения растворенного в воде кислорода, следует считать то, что они являются приборами дискретного действия.

Здесь / — напорная колонка; 2 — приемная колонка; 3 — электролизер, позволяющий дозировать в газовый контур известные количества чистого кислорода при проверке прибора; 4 — газовый насос; 5 — измерительная ячейка, которая состоит из двух электродов (золотого и платинового), погруженных в буферный раствор с рН = 9,2 или 6,4, в зависимости от диапазона измерения кислорода; 6 — автоматический потенциометр, на вход которого подается сигнал измерительной ячейки, предварительно усиленный усилителем; 7 — барботажный клапан; 8 — электролизер, заполненный водным раствором едкого кали, для получения водорода; 9 — печь с палладиевым катализатором для очистки водорода, поступающего в газовый контур от возможных примесей кислорода; 10 — сосуд для поддержания постоянного уровня воды в приемной колонке; П — трубка для подачи водорода в приемную колонку.

Действие кондуктометрических анализаторов основано на использовании необратимых в условиях прибора реакциях растворенного в воде кислорода с тем или иным реагентом, сопровождающихся изменением электропроводности анализируемой воды.

В качестве вторичного прибора используется миллиамперметр КСУ2.

Приборы, основанные на измерении теплопроводности газовой смеси, принято называть термокондуктометри-ческими анализаторами.

Анализатор состоит из следующих устройств и элементов: приемного преобразователя, использующего измерительную схему неуравновешенного моста; вторичного прибора ВП, например, автоматического потенциометра; стабилизированного источника питания ИПС; электролизера Эл, заполненного водным раствором едкого кали, для получения чи

При этом на вершинах измерительной диагонали моста из-за нарушения его равновесия появится напряжение и указатель вторичного прибора займет положение, соответствующее значению сопротивления чувствительного элемента 7?

Шкалу вторичного прибора анализаторов, применяемых для определения растворенного в воде и паре водорода, градуируют.

Применяемый при этом прибор служит только для установления факта достижения уравновешивания и в этот момент показание прибора становится равным нулю.

Прибор, применяемый при нулевом методе, сам по себе ничего не измеряет и поэтому его обычно называют нулевым.

Манометрические термометры являются техническими приборами и в зависимости от рабочего вещества термосистемы они подразделяются на газовые, жидкостные и конденсационные (парожидкостные).

Нулевые приборы, применяемые для осуществления данного метода, должны обладать высокой чувствительностью.

Если в этих условиях необходимо иметь термометр с дистанционной передачей показаний на вторичный прибор, то она должна быть пневматической.

Понятие точность к нулевым приборам неприложимо.

Точность же результата измерения, производимого по нулевому методу, определяется в основном точностью применяемой образцовой меры и чувствительностью нулевого прибора.

Манометрические термометры с безнулевой шкалой снабжаются корректором для регулировки начальной отметки шкалы прибора.

Основными видами средств измерений являются меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи и измерительные устройства.

Потенциометры и уравновешенные мосты автоматические, приборы с токовым входом.

Дисковая диаграмма в серийно выпускаемых приборах рассчитана на один оборот в сутки.

— «Приборы и схемы управления», 1974, № 8, с.

— «Приборы и системы управления», 1971, № 9, с.

— «Приборы и системы управления», 1971, № 9, с.

Автоматические, показывающие, самопишущие и регулирующие приборы.

Теплотехнические измерения и приборы.

*^ «Приборы и системы управления»,

— «Приборы и системы управления», 1974, № 7, с.

н) прибора.

— «Приборы и системы управления», 1974, № 8, с.

Я- Вывод условий метрологической взаимозаменяемости дифференциально-трансформаторных приборов.

«Приборы и системы управления», 1971, № 9, с.

— «Приборы и системы управления», 1974, № 7, с.

— «Приборы и системы управления», 1976, № 7, с.

Новые приборы и средства автоматизации.

— «Приборы и системы управления», 1974, № 7, с.

— «Приборы и системы управления», 1971, № д, с.

Измерительным прибором называют средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Автоматические приборы, регуляторы и управляющие машины.

Теплотехнические измерения и приборы.

— «Приборы и системы управления», 1967, № 1, с.

«Приборы и системы управления», №7, с.

Технологические измерения и приборы для химических производств.

Измерительный прибор, показания которого являются непрерывной функцией изменений измеряемой величины, называют аналоговым измерительным прибором.

Прибор для измерения уровня угольной пыли.

Приборы для хроматографии.

Промышленные и лабораторные приборы химического контроля за водным режимом тепловых электростанций.

Автоматический компенсационный прибор для измерения низких температур 230 "

Если показания прибора, автоматически вырабатывающего дискретные сигналы измерительной информации, представлены в цифровой форме, прибор называют цифровым.

Газоанализаторы магнитные 586—589 — оптические 598 — 606 — оптико-акустические 600—604 — термокондуктометрические 577—584 — термохимические 584, 585 — химические 574—576 Газовые хроматографы 605—618 — — «Газохром» 3101 614—617 Гистерезис практический 364 Гистерезиса петля 363 Государственная система промышленных приборов в средств автоматизации (ГСП)

Поэтому изменение показаний термометра, вызываемое отклонением температуры окружающего воздуха от 20°С, обусловливается главным образом изменением модуля упругости материала применяемой манометрической пружины и значением допускаемого непостоянства показаний прибора.

Показания конденсационных термометров зависят от высоты расположения термобаллона (выше или ниже) по отношению к корпусу прибора, а также и от изменения атмосферного давления.

Зависимость показаний конденсационного термометра от высоты расположения термобаллона по отношению к корпусу прибора имеет место в том случае, когда по условиям измерений в манометрической пружине и капилляре рабочее вещество находится

Первичное измерительное устройство (первичный прибор) 11

Прибор давления прямого действия 10 374-380 — измерительный показывающий 10 — — интегрирующий 10 — электроконтактный 381, 382 Промежуточное измерительное устройство

Показывающим измерительным прибором называют прибор, допускающий только отсчитывание показаний.

Включение измерительного прибора в цепь термоэлектрического 'термометра.

Термометры сопротивления и измерительные приборы к ним.

Автоматические компенсационные приборы для работы с малоомными термометрами сопротивления.

Если в измерительном приборе предусмотрена регистрация показаний, то его называют регистрирующим.

Жидкостные приборы давления с видимым уровнем 349

Приборы U-образные и чашечные.

Поправки к показаниям жидкостных приборов.

Приборы давления с упругими чувствительными элементами.

Приборы давления прямого действия.

Электроконтактные приборы и реле давления.

Приборы давления с электрическими и пневматическими преобразователями.

Приборы давления электрические.

Самопишущим измерительным прибором называют регистрирующий прибор, в котором предусмотрена запись показаний в форме диаграммы.

Приборы для измерения уровня сыпучих тел.

Регистрирующий прибор, в котором предусмотрено печатание показаний в цифровой форме, называют печатающим.

ВИКТОР ПАВЛОВИЧ ПРЕОБРАЖЕНСКИЙ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ПРИБОРЫ

Измерительным прибором прямого действия называют прибор, в котором предусмотрено одно или несколько преобразований сигнала измерительной информации в одном направлении, т.

6,= ±(*+атДО, (3-2-7) где S/ — изменение показаний термометра, выраженное в % диапазона измерения; х — значение допускаемого непостоянства показаний термометра, равное половине предела допускаемой основной погрешности, % ; ат — температурный коэффициент термометра в % на °С (для газовых 0,05; для конденсационных 0,04; для жидкостных 0,075 и для приборов со специальным заполнителем 0,035); Д/ — абсолютное значение отклонения температуры окружающего воздуха от 20°С.

Измерительный прибор, в котором подводимая величина подвергается интегрированию по времени или по другой независимой переменной, называют интегрирующим измерительным прибором.

Термобиметалл, кроме того, находит широкое применение для целей температурной компенсации в различных измерительных приборах.

К числу достоинств термоэлектрических термометров следует отнести достаточно высокую степень точности, возможность централизации контроля температуры путем присоединения нескольких термоэлектрических термометров через переключатель к одному измерительному прибору, возможность автоматической записи измеряемой температуры с помощью самопишущего прибора, возможность раздельной градуировки измерительного прибора и термоэлектрического термометра.

Измерительными устройствами называют средства измерений, состоящие из измерительных приборов и измерительных преобразователей.

Измерительные устройства в зависимости от их назначения и функций, могут быть подразделены на первичные и промежуточные измерительные устройства (приборы).

Под первичным измерительным устройством (первичным прибором) понимают средство измерений, к которому подведена измеряемая величина.

Промежуточным измерительным устройством (промежуточным прибором) называют средство измерений, к которому подведен выходной сигнал первичного преобразователя (например, перепад давления, создаваемый сужающим устройством).

Первичные и промежуточные приборы, снабженные передающими преобразователями, могут быть выполнены с отсчетными устройствами или без них.

Вторичными измерительными устройствами (вторичными приборами) называют средства измерений, которые предназначены для работы в комплекте с первичными или промежуточными приборами, а также с некоторыми видами первичных и промежуточных преобразователей.

Следует отметить, что одним из важных признаков новых разработок средств измерений и элементов для устройств автоматизации (автоматического контроля, регулирования и управления) является унификация выходных и входных сигналов преобразователей, первичных, промежуточных и вторичных приборов.

Кроме того, унифицированные приборы и элементы существенно повышают надежность действия устройств автоматизации и открывают широкие перспективы применения информационно-вычислительных машин.

В нашей стране создание унифицированных средств измерений реализуется в Государственной системе промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП).

Эта система строится по блочномодульному принципу и делится на три ветви, объединяющие приборы с пневматическим, электрическим постоянного и переменного тока и электрическим частотным выходным и входным сигналами.

В зависимости от назначения, а вместе с тем и от той роли, которую выполняют различные средства измерений (меры, измеритель--ные приборы и преобразователи) в процессе измерения, они делятся на три категории:

Включение измерительного прибора в цепь термоэлектрического термометра

термоэлектрического термометра в его цепь необходимо включить измерительный прибор.

4-2-1), либо разорвать один из термоэлектродов, например, В, • и с помощью проводов С включить измерительный прибор (ИП) j (рис.

1) рабочие меры, измерительные приборы и преобразователи;

Схемы включения измерительного прибора в цепь термоэлектрического термометра.

2) образцовые меры, измерительные приборы и преобразователи;

Схема включения измерительного прибора в цепь дифференциального термоэлектри* ческого термометра.

Схема включения измерительного прибора в цепь дифференциального термометра представлена на рис.

Рабочими средствами измерений называются все меры, приборы и преобразователи, предназначенные для практических повседневных измерений во всех отраслях народного хозяйства.

Схема присоединения термобатареи к из-мерительному прибору для измерения Рис.

Схема включения разности температур ft — 4) Двух сред измерительного прибора в показана на рис.

Образцовыми называются меры, приборы и первичные преобразователи (например, термоэлектрические термометры, термометры сопротивления), предназначенные для поверки и градуировки рабочих мер, измерительных приборов и преобразователей.

Верхний предел измерений образцового прибора должен быть равен или более верхнего предела измерений поверяемого прибора.

Допускаемая погрешность образцового прибора или измерительного устройства в том случае, когда поправки к его показаниям не учитываются, должна быть значительно меньше (в 4—5 раз) допускаемой погрешности испытуемого прибора 1.

Рабочие меры, измерительные приборы и преобразователи поверяются в институтах мер и измерительных приборов и в контрольных лабораториях системы Государственного комитета стандартов, мер и измерительных приборов.

ИЗМЕРЕНИЯ И ПРИБОРЫ

Образцовые меры, измерительные приборы и первичные преобразователи, предназначенные для поверки рабочих, поверяются в Государственных институтах мер и измерительных приборов и в Государственных контрольных лабораториях 1-го разряда по еще более точным образцовым мерам, приборам и преобразователям, т.

образцовым средствам измерений более высокого разряда (например, образцовые приборы 2-го разряда поверяются методом сравнения с образцовыми приборами 1-го разряда).

1 Необходимая точность образцовых мер приборов и преобразователей, предназначенных для поверки рабочих, устанавливается соответствующими инструкциями Государственного комитета стандартов, мер и измерительных приборов.

приборы и преобразователи высшего в данной области измерения разряда (1-го разряда) поверяются в Государственных институтах мер и измерительных приборов по соответствующим рабочим эталонам,

Меры, измерительные приборы и первичные преобразователи, служащие для воспроизведения и хранения единиц измерения с наивысшей (метрологической) точностью, достижимой при данном уровне науки и техники, а также для поверки мер, приборов и преобразователей высшего разряда, называются эталонами.

Это дает возможность использовать менее чувствительный, а вместе с тем и более надежный измерительный прибор.

в СССР ВНИИМ передает рабочие эталоны в Государственные институты мер и измерительных приборов.

Из числа термоэлектрических термометров с электродами из вольфрамрениевых сплавов, разработанных ВНИИАчермет и Московский завод электровакуумных приборов под руководством С.

В головке, снабженной крышкой и патрубком 5 с сальниковым уплотнением, помещена розетка 4 из изоляционного материала с зажимами для присоединения термоэлектродов 7 и проводов, соединяющих термометр с измерительным прибором или преобразователем.

Отметим, что поправку, вводимую в показания измерительного прибора, называют поправкой к показанию прибора; поправку, прибавляемую к номинальному значению меры, называют поправкой к значению меры.

в зону, где может быть установлено специальное устройство для поддержания постоянной температуры свободных концов термометра или установлен прибор, обеспечивающий автоматическое введение поправки.

Погрешности установки возникают вследствие неправильной установки стрелки измерительного прибора на начальную отметку шкалы или небрежной установки средства измерений, например не по отвесу или уровню и т.

Таким образом, при применении термоэлектродных проводов свободными концами термометра можно считать места соединения термоэлектродных проводов с медными проводами или с зажимами измерительного прибора, если термоэлектродные провода присоединяются к ним непосредственно.

термоэлектродных проводов с медными проводами; ИП •— измерительный прибор.

Методическая погрешность может быть вызвана, например, добавочным давлением столба жидкости в соединительной линии, если прибор, измеряющий давление, будет установлен ниже или выше места отбора давления, а при измерении температуры термоэлектрическим термометром в комплекте с измерительным прибором (гл.

Схема соединений измерительного прибора с термометром термоэлектродными , проводами.

При постоянной температуре свободных концов поправка может быть введена расчетным путем независимо от того, какой измерительный прибор применяется в комплекте с термоэлектрическим термометром.

Температуру свободных концов в этой коробке измеряют стеклянным жидкостным термометром или другим прибором.

Пользуясь уравнением (4-11-5), найдем зависимость между углом поворота подвижной части и напряжением U на зажимах прибора:

Из уравнения (4-11-7) следует, что чувствительный к току прибор с большим внутренним сопротивлением не может обладать одновременно и высокой чувствительностью к напряжению.

Милливольтметры, применяемые в комплекте с термоэлектрическими термометрами, обладают средней чувствительностью к напряжению, так как они являются высокоомными приборами, относящимися к группе милливольтметров с малым собственным потреблением мощности.

Книга является учебником по курсу «Теплотехнические измерения и приборы» для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Автоматизация теплоэнергетических процессов».

термоэлектрических термометров большая мощность потребления прибора может значительно изменить режим цепи и значение термо-э.

Для прибора, измеряющего силу тока, наоборот, чем меньше Ra, тем меньше потребляемая мощность.

В этом случае чувствительность стрелочного милливольтметра к напряжению выражается в миллиметрах (или делениях шкалы) на единицу напряжения на зажимах прибора:

Она численно равна напряжению на зажимах прибора, вызывающему отклонение стрелки на 1 мм (или на одно деление) шкалы:

заний прибора.

Это приводит к уменьшению вращающего момента милливольтметра, и, следовательно, при повышении температуры показания прибора уменьшаются на 0,4% на ГС.

При измерении переменной во времени величины динамическая погрешность может возникнуть вследствие неправильного выбора средства измерений или несоответствия измерительного прибора условиям измерения.

м прибора.

В этом случае изменение показаний милливольтметра при отклонении температуры окружающего воздуха от нормальной температуры до любой температуры в пределах расширенной области (например, от 5 до 50°С) не будет превышать, так же как и в первом случае, предела допускаемой основной погрешности прибора на каждые 10°С изменения температуры.

Основные узлы измерительного механизма с отсчетным устройством такого прибора показаны на рис.

У милливольтметров с внутрирамочным магнитом по сравнению с приборами, имеющими внешний магнит, на несколько порядков меньше как собственное поле рассеяния, так и воздействие внешних магнитных полей и ферромагнитных масс.

Они конструктивно оформляются в виде показывающих^ приборов.

Наибольшее распространение получили приборы с вертикальной осью.

частью на растяжках конструктивно оформляются в виде показывающих, показывающих и самопишущих приборов.

В зависимости от назначения милливольтметры подразделяются на переносные и стационарные (щитовые) приборы.

Для показывающих переносных приборов установлены классы точности 0,2; 0,5 и 1,0, а для стационарных приборов показывающих, показывающих и самопишущих — классы точности 0,5; 1,0; 1,5 и 2,5 (ГОСТ 9736-68).

Милливольтметры переносные с двойной градуировкой могут быть использованы для непосредственного измерения температуры по шкале, отградуированной в градусах Цельсия при работе с термоэлектрическим термометром заданной градуировки, а при использовании милливольтовой шкалы приборы могут быть использованы для измерения термо-э.

Для шкалы, отградуированной в градусах Цельсия, обозначение градуировки и значение внешнего сопротивления (сопротивление соединительных проводов и термоэлектрического термометра) указывается на циферблате прибора.

Пределы измерений и градуировки этих приборов должны выбираться в соответствии с требованиями ГОСТ 9736-68.

Изменение показаний милливольтметров, вызванное отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной (20 ± 2°С для переносных и 20 ± 5°С для стационарных приборов) или обозначенной на циферблате прибора до любой температуры в пределах расширенной области не должны превышать предела допускаемой основной погрешности1 на каждые 10°С изменения температуры.

Принципиальная электрическая схема этого прибора приведена на рис.

Милливольтметры узкопрофильные со световым указателем типа МВУ6 классов точности 0,5; 1,0 и 1,5 входят в унифицированный комплекс аналоговых сигнализирующих контактных приборов (АСК).

Эти приборы в горизонтальном исполнении предназначены для утопленного монтажа на вертикальных щитах и пультах, в вертикальном исполнении для монтажа на горизонтальных и наклонных пультах с определенным углом наклона.

Приборы узкопрофильные со световым указателем изготовляются показывающие (модификация А), показывающие и сигнализирующие (модификация С), показывающие и позиционно регулирующие (трех-позиционные — модификация К, двухпозиционные с правым контактом — модификация КП, двухпозиционные с левым контактом —-модификация КЛ).

Приборы этого типа снабжаются фоторезисторами (СФ2-16), укрепленными на шторках и соединенными с контактами штепсельного разъема.

Приборы модификаций К — имеют две шторки: зеленую и красную; КП — снабжены одной красной шторкой, несущей на себе фоторезисторы; КЛ<— снабжены зеленой шторкой, несущей на себе фоторезисторы.

В приборах модификаций КЛ и КП устанавливаются также по четыре -фоторезистора, в милливольтметрах модификаций- Л и С фоторезисторы не устанавливаются, В пределах заштрихованных участков 9 (зеленая шторка) и 7 (красная шторка) фоторезисторы освещены (рис, 4-11-9),

При отклонении светового указателя трехпозиционного прибора от начальной отметки до конца участка зеленой шторки указатель имеет зеленый цвет и освещены левые фоторезйсторы Rt, RS- Если указатель в находится между заштрихованными участками 9 и 7, то все фоторезисторы затемнены, а световой указатель не окрашен, При достижении указателем начала участка красной шторки и далее цвет.

Приборов класса 1,0) нормирующего значения измеряемой величины.

Для приборов МВУ6.

-51А (41А) с односторонней шкалой• приме---: няют блок БУ-11 с устройством КТ-3, а для приборов с безнулевой ' шкалой блок БУ-11 с устройством КТ-4, снабженным подавителем.

, , Милливольтметры узкопрофильные со световым указателем изготовляются большего габарита с размерами наличника 240 х 30 мм и длиной шкалы 200 мм, класса точности 0,5; среднего габарита с раз-'мером наличника 160 х 30 мм»и длиной шкалы 120 мм, классов точности 0,5 и 1,0; малого габарита'с размером наличника 100 х 30 мм ,и длиной шкалы 65 мм, классов точности ,1,0 и 1,5, Приборы малого габарита могут быть использованы •'.

4-11-10, используется также в приборах МВУ-52 и МВУ6-42 классов точности 0,5 и 1,0, предназначенных : для измерения, сигнализации или регулирования температуры в комплекте с термометрами сопро' тивления (гл.

5) и в приборах МВУ6-53 и МВУ6-43 классов точности 0,5 и 1,0 для работы с телескопами радиационных пирометров (гл.

Измерительный механизм ~'~ самопишущега прибора^ разработанного НПО «Термопрнбор»,.

Имеются самопишущие приборы, у которых в измерительном механизме используется внешний магнит.

служащий для продвижения диаграммной ленты 2, и механизм ^записи показаний прибора на диаграммной ленте.

В самопишущих приборах этого типа стрелка прижимает красящую ленту к диаграммной ленте, проходящей через прямолинейный направляющий валик 6.

Поэтому запись показываемой температуры прибором осуществляется в прямоугольных координатах, несмотря на то, что стрелка движется вдоль круговой шкалы 7 с радиусом, равным длине стрелки, закрепленной на рамке 10<

В приборах, предназначенных для записи 2—6 точек, количество красящих лент равно числу точек.

Кроме того, многоточечные приборы снабжают двухполюсным переключателем и указателем точек, показывающим порядковый номер подключенного термоэлектрического термометра и одновременно цвет красящей ленты для этой точки.

Приборы не могут быть использованы для работы во взрывоопасных и пожароопасных помещениях.

Такими блоками, состоящими из устройств КТ и подавителя, снабжаются выпускаемые милливольтметры, например рассмотренные выше приборы типа МВУ6-51А и МВУ6-41А.

Измерения выполнены одним и тем же прибором и с одинаковой тщательностью, т.

Если шкала милливольтметра отградуирована в -градусах Цельсия," то к прибору можно- присоединить только термометры— с равным сопротивлением внешней цепи и одной и той же градуировки.

термоэлектрического термометра милливольтметром необходимо учитывать собственное потребление мощности прибором.

Положим, что внешнее сопротивление, которое при температуре 20°С, принятой при градуировке прибора, равно R™, а в условиях эксплуатации изменилось и стало равным R%*.

Определим относительное изменение показаний прибора, связанное с изменением полного сопротивления цепи термоэлектричес-.

Значение относительного изменения показаний прибора, определяемое по уравнению (4-13-7), можно уменьшить, если он будет установлен на щите в специальном помещении, в котором температура воздуха близка к нормальной (20 ± 5°С),

Для уменьшения изменения показаний милливольтметра, вызываемого отклонением сопротивления внешней цепи от заданного значения #вн (например, 5, 15, 25 Ом), целесообразно температурную шкалу прибора наносить с учетом повышения сопротивления термоэлектродов термометра при заданной глубине его погружения.

Кроме изменений показаний прибора, связанных с изменением сопротивления внешней цепи и сопротивлением самого милливольтметра, необходимо учитывать также возможные влияния от электростатических сил и магнитных полей.

Влияние электростатических сил вызывается появлением на поверхности стекла наличника прибора заряда, например при протирании стекла сухой тряпкой.

Заряд на сухом стекле держится довольно долго и отклоняет стрелку на значительный угол вдоль шкалы, Протирая стекла прибора, целесообразно тряпку немного увлажнять, так как влага создает проводящий слой и позволяет заряду стечь.

Внешние магнитные поля в значительно большей степени искажают показание милливольтметров, измерительный механизм которых имеет внешний магнит, по сравнению с приборами, имеющими внутрирамочный магнит.

Поэтому щитовые милливольтметры градуируются с учетом влияния стального щита, Эти приборы должны иметь надпись «Монтировать на стальном щите» (ГОСТ 9736-68).

Приборы, предназначенные для установки не на стальном щите, должны иметь надпись «Не монтировать на стальном щите».

Изготовляются также приборы с металлическим корпусом, который является одновременно и экраном.

Для неэкранированных переносных приборов, устанавливаемых рядом, расстояние между осями подвижной части должно быть не менее 300 мм^

К зажиму а реохорда Rp присоединен один зажим нулевого прибора Ни, второй его зажим присоединен к переключателю Я.

Таким образом, с помощью переключателя нулевой прибор можно включить в цепь термоэлектрического термометра АВ или нормального элемента НЭ с э.

Е (t, ta) нулевой прибор включают в цепь термометра и перемещают движок Ь до тех пор, пока указатель нулевого, прибора не установится на нулевой отметке шкалы.

, Включив затем нулевой прибор в цепь НЭ с э.

Нэ вместо термоэлектрического термометра, мы установим, что в этом случае при том же рабочем токе / указатель нулевого прибора не будет отклоняться от нулевой отметки при ином положении движка Ь, так что сопротивление участка ab будет равно Ru.

Признаком уравновешивания или компенсации в том и другом случае является отсутствие тока в цепи нулевого прибора.

С помощью переключателя Я можно нулевой прибор НП включать в цепь НЭ • с э.

ЯЭ вместе с последовательно включенным нулевым прибором оказывается присоединенным к зажимам а и b контрольного резистора Кк.

выполнении этого условия указатель (стрелка или световой луч) нулевого прибора устанавливается на нулевой отметке шкалы, и имеет место равенство?

Затем переключатель П устанавливают в положение И и, наблюдая ^а отклонением указателя нулевого прибора, перемещают движок с\ до тех пор, пока указатель нулевого прибора не возвратится на нулевую.

с помощью потенциометра отсчет производят в тот момент, когда нулевой прибор показывает отсутствие тока в цепи термометра.

Однако следует иметь в виду, что значительное увеличение сопротивления внешней цепи уменьшает точность уравновешивания^ так как чувствительность нулевого прибора вследствие этого снижается.

нием на компенсационном сопротивлении определяется чувствительностью нулевого прибора.

Е (t, t0) термометра и применяется нулевой прибор с постоянной по напряжению Сц, Так как в момент равновесия указатель нулевого прибора практически не отклоняется, и имеет место равенство (4-16-3), то, очевидно, Д?

Третье издание учебника по курсу «Теплотехнические измерения и приборы» предназначено для студентов, обучающихся по специальности № 0649 «Автоматизация теплоэнергетических процессов».

Наличие в потенциометре ПП-63 источника регулируемого напряжения позволяет' использовать его как образцовый прибор для поверки милливольтметров и автоматических потенциометров, а также для измерения термо-э, д.

В качестве нулевого прибора Г в потенциометре используется гальванометр-типа М274/1 (постоянная по току не более 4,5 • 10~2 А/дел; внутреннее сопротивление не более 18 Ом; внешнее критическое сопротивление не более 250 Ом).

Одновременно приводится в движение каретка с указате-лем и пером Кр (или печатающим устройством в многоточечных • приборах), фиксируя значение измеряемой температуры (термо- _ э.

3 осуществляется синхронным двигателем СД, а в многоточечных приборах этот двигатель приводит в действие, кроме того, печатающее устройство каретки и двухполюсный переключатель термоэлектрических термометров.

Рассматриваемые ниже автоматические потенциометры являются техническими общепромышленными приборами высокого класса точности.

Приборы с дисковой диаграммной бумагой служат для измерения и записи температуры в одной точке.

Приборы самопишущие одноточечные снабжаются пером или другим устройством, которое записывает непрерывной линией на движущейся диаграммной бумаге значение измеряемой температуры.

Многоточечные самопишущие приборы снабжаются кареткой с печатающим механизмом для многоцветной или одноцветной записи и двухполюсным переключателем, автоматически подключающим к измерительной схеме поочередно все присоединенные к прибору -.

Переключатель автоматически присоединяет к измерительной схеме прибора следующий термометр.

показаний потенциометров не должна превышать 0,2% нормирующего значения для приборов класса точности 6,25 и половины абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности — для приборов остальных классов.

Изменение показаний потенциометров с диапазоном измерений 10 мВ и белее, имеющих компенсацию температуры свободных концов термоэлектрического термометра, вызванное, изменением температуры окружающего воздуха от 20 ± 5°С до любой температуры в интервале от 5 до 50 С на каждые ш'С, не должно превышать 0,2% для приборов классов точности 0,25 и 0,5; 0,25% — для приборов классов 1,0 и 1,5; 0,25% (длина шкалы 250 мм) и 0,4% (длина шкалы 160 мм) для потенциометров с диапазоном измерений менее 10 мВ.

Для потенциометров без компенсации температуры свободных концов термоэлектрического термометра изменение показаний на каждые 10"С не должно превышать 0,1% для приборов класса 0,25 и 0,5 и 0,15% для приборов классов 1,0 и 1,6.

Содержание учебника соответствует утвержденной Минвузом СССР программе курса «Теплотехнические измерения и приборы».

Питание измерительной схемы потенциометров осуществляется от источ-,ника стабилизированного питания, встроенного в прибор.

У серийно выпускаемых приборов с дисковой диаграммой скорость вращения диаграммных дисков равна обычно одному обороту за 24 ч, но может быть и другой.

а При относительной влажности, отличной от 60%, погрешность записи прибора будет увеличиваться^, например, для потенциометров с шириной поля записи 250 мм погрешность записи увеличивается на 0,07% на каждые 10% относитель-' ной влажности.

Вариация показаний приборов при этом не должна превышать абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности.

Изменение показаний приборов, вызванное влиянием паразитного напряжения постоянного тока и переменного тока с любым фазовым углом между любым измерительным зажимом и заземленным корпусом (продольная помеха, § 4-18) на всем диапазоне измерения приборов, не должно превышать 0,5 предела допускаемой основной погрешности потенциометров.

Вариация показаний приборов в этом случае не должна превышать абсолютное значение предела допускаемой основной погрешности, ~.

Согласно техническим характеристикам автоматических потенциометров изменение показаний прибора, применяемого для измерения температуры пара в комплекте с термоэлектрическим термометром ТХА-284, может происходить:

Если это изменение не выходит из пределов расширенной области от 5 до 50°С, изменение показаний прибора на каждые 10°С не будет превышать i 0,034 иВ.

Если температура окружающего воздуха в помещении, где установлен потенциометр, равна 45°С, то изменение показаний прибора не превышает

Если напряженность внешнего магнитного поля, образованного переменным током частотой 50 Гц, ни более 400 А/м, изменение показаний прибора не будет превышать что соответствует согласно табл.

4) за счет влияния поперечной помехи не более 20% диапазона измерения изменение показаний прибора не будет превышать ' ,, что соответствует согласно табл.

Если прибор класса 0,5 имеет диаграммную ленту шириной 160 мм, то предельная относительная погрешность записи средней суточной температуры пара в эксплуатационных условиях не будет превышать что соответствует Д^.

Если учесть, что современные потенциометры для уменьшения влияния поперечной помехи снабжаются многозвенными фильтрами (§ 4-18), то этим влиянием на изменение показаний прибора также можно пренебречь.

термометра при изменениях температуры его свободных концов; RK — контрольный резистор, сопротивлением 509,5 ± 0,2 Ом (или ±0,5 Ом) для всех выпускаемых потенциометров, служащий для контроля рабочего тока в измерительной схеме UK — I2RK (/2 = 2 мА) при градуировке прибора или его поверке; ИПС — источник питания стабилизированный; R'i и R"i — резисторы в цепи ИПС для ограничения и регулировки рабочего тока при градуировке или поверке прибора; АВ — термоэлектрический термометр; А1В1 — термоэлектродные провода; 5—6—• зажимы, к которым при градуировке прибора или его поверке присоединяют нулевой прибор (например, гальванометр типа М195/1) и насыщенный нормальный элемент класса точности 0,005; ВУ — входное устройство усилителя, предназначенное для преобразования поступающего из измерительной схемы сигнала небаланса (нескомпенсированного напряжения) постоянного тока в сигнал (напряжение) переменного тока; а — движок; Кр — каретка с указателем и пером; РД— реверсивный асинхронный двигатель конденсаторного типа с коротко-замкнутым ротором с встроенным в его корпус редуктором, передаточное число которого определяет время прохождения кареткой всей шкалы прибора; Сх и С2 —• конденсаторы для создания необходимого фазового сдвига (90°) между магнитными потоками обмотки возбуждения и управляющей обмотки и необходимого напряжения (127 В) на обмотке возбуждения; С3 —> конденсатор, шунтирующий управляющую обмотку реверсивного двигателя для компенсации индуктивной составляющей тока в этой обмотке; СД — синхронный двигатель для продвижения диаграммной ленты, а в многоточечных приборах также для привода печатающего устройства и двухполюсного переключателя термоэлектрических термометров.

, резистор R№ находится в непосредственной близости со свободными концами термоэлектродных проводов A-jBit соединяющих термометр АВ с прибором.

В приборах прежних разработок типа ЭПП, ПС и других рабочая и токоотводящая спирали выполнялись из манганиновой проволоки.

и /2 (/о = /1 + /2) в измерительной схеме прибора.

Таким образом, для того чтобы движок а сохранил свое прежнее положение и прибор показывал температуру рабочего конца термометра независимо от температуры его свободных концов (в определенных пределах 5 — 50°С), необходимо обеспечить равенство Е (to, t0) — Af/ac.

Ниже будет показано, что значение сопротивления резистора Ru может быть принято с допускаемой погрешностью одинаковым для всех диапазонов измерений прибора с термоэлектрическими термометрами одной и той же градуировки.

, способное вызвать малейшее изменение показания прибора, определяется выражением

Порог чувствительности по напряжению электронных автоматических потенциометров обычно не превышает 1 /5 предела допускаемой основной погрешности показания данного прибора.

Действие помех на автоматический электронный потенциометр вызывает смещение нуля, уменьшение коэффициента усиления усилителя и вследствие этого увеличение статической и динамической погрешности прибора.

Приборы типа КСП4 с временем прохождения указателем всей шкалы 1 с имеют на входе двойной Т-образный фильтр (Ф2), состоящий из резисторов #Ф4, #ФБ, Яфв и конденсаторов СФ4, СФ5, Сфв (рис.

4-18-1) устанавливают делитель напряжения с резисторами Rb и Rbl (рис, 4-18-1, в), который рассчитан таким образом, чтобы на прибор подавалось напряжение, соответствующее его диапазону измерений в милливольтах.

Сопротивление резисторов Ra = R'H + гн и Rn = Rn + rn измерительной схемы потенциометра при их изготовлении подгоняют с определенным допуском для каждого резистора, используя для удобства градуировки прибора подгоночные резисторы гн и /•„, сопротивление которых обычно принимается равным 0,5 — 0,7 Ом.

термометра при температуре рабочего конца tK, соответствующей конечному значению шкалы, и свободных концов ta; Ея = = Е (tK, t0) — Е (<„, t0) — диапазон измерений прибора; t — текущее значение температуры рабочего конца термометра; RK — сопротивление резистора из меди при расчетном значении температуры свободных концов термометра t0', /1 — номинальное значение силы тока в верхней ветви измерительной схемы при расчетном значении Ra и нормальной температуре окружающего воздуха; /2 — номинальное значение силы тока в нижней ветви измерительной схемы при расчетном значении Ra и нормальной температуре

Расчеты, проведенные при условиях /2 = var и /2 = const, показывают, что изменения показаний прибора, а следовательно, и погрешности компенсации изменения термо-э.

Два члена в уравнении (4-19-16), заключенные в квадратные скобки, выражают поправку, учитывающую влияние изменения тока It, в измерительной схеме прибора.

В автоматических потенциометрах и других вторичных приборах прежних разработок, применяющихся в различных отраслях промышленности, использовались электронные ламповые усилители типа УЭУ (или УЭ) и УЭМ (или УМ).

В приборах новых разработок типа КПП, КСП и других, выпускаемых в настоящее время, применяют полупроводниковые усилители типа УПД, а в некоторых модификациях этих приборов используются электронные ламповые усилители УЭД.

Шестой штырь вибрационного преобразователя служит для соединения с корпусом прибора стойки 9.

При наличии напряжения небаланса в измерительной схеме прибора через первичную обмотку входного трансформатора попеременно проходит ток то в одном, то в другом направлении, создавая в сердечнике трансформатора переменное магнитное поле, которое индуцирует во вторичной его обмотке переменное напряжение с частотой тока питания обмотки возбуждения ОБ.

При настройке усилителя прибора пользуются регулятором чувствительности (усиления) R± и регулируемым резистором обратной связи Rs.

Регулируемый резистор Ri0 служит для регулировки чувствительности (усиления) усилителя, а резистор RH является регулятором обратной связи, сигнал которой в приборах с временем прохождения указателя всей шкалы более 2,5 с поступает непосредственно с выхода усилителя (через ограничительный резистор #0.

с = 75 кОм), а в приборах с временем прохождения указателя всей шкалы 2,5 с и менее — с выхода тахометрического моста, включаемого в выходную цепь усилителя.

Кроме того, применение стабилизированного источника питания исключает необходимость иметь в приборе нормальный элемент и механизм установки рабочего тока.

При этом значительно упрощается кинематика механизма и повышается надежность эксплуатации приборов.

Коэффициент стабилизации по напряжению при токе нагрузки /0 = 5 мА не менее 500, что обеспечивает постоянство рабочего тока в измерительной схеме прибора с допускаемой погрешностью.

Потенциометры, так же как и другие вторичные приборы, разделяются на миниатюрные (КПП1, КВП1, КСП1), малогабаритные (КСП2, КСПЗ) и нормальногабаритные (КСП4).

Некоторые модификации показывающих и одноточечных самопишущих приборов указанных выше типов снабжаются выходными устройствами дистанционной передачи показаний для расширения функциональных возможностей средств измерений.

В приборах других типов в качестве выходного устройства используется реостатный передающий преобразователь (гл.

Автоматические показывающие потенциометры широко применяют в практике технологического контроля в качестве оперативных приборов.

Многоточечные приборы снабжаются встроенным 6 или 12-точечным кнопочным переключателем.

Приборы КВП1 снабжены устройством с кнопочным переключателем (КИ) для контроля исправности его.

Если прибор исправен, то цилиндрический циферблат должен занять положение, при котором контрольная отметка на его шкале находится против неподвижного указателя.

Эти приборы в практике технологического контроля широко применяют с дополнительным переключателем в комплекте с термоэлектрическими термометрами для измерения температуры в нескольких точках.

В приборах КПП1 и КВП1 реохорд выполнен в виде отдельного модуля.

Потенциометры типа КСПЗ являются одноточечными приборами с дисковой диаграммой (длина отсчетной дуги 95 мм).

Пределы допускаемой основной погрешности показаний прибора ±0,5%, а записи ±1 % нормирующего значения измеряемой величины.

Даваемые в заводской монтажно-эксплуатационной инструкции на прибор КСПЗ [11] рекомендации о возможности корректировать градуировку прибора по мере износа реохорда с помощью подгоночных резисторов гп следует считать ошибочными.

При работе прибора резистор RB закорочен перемычкой (положение И): При поверке прибора перемычка ставится в положение П.

Книга может быть использована как учебное пособие при изучении теплотехнических измерений и приборов студентами теплоэнергетических специальностей № 0305, 0306, 0308, 0310.

Потенциометр снабжен тумблером (контакты KI и /С2) для контроля исправности прибора.

При исправном приборе указатель должен занять положение против цветного индекса на шкале.

Назначение остальных элементов схемы прибора КСПЗ аналогично рассмотренным выше.

Длина шкалы у этих приборов и ширина поля записи на диаграммной ленте 250 мм.

Скорость продвижения диаграммной ' ленты лежит в следующих интервалах: у одноточечных приборов ' от 20 до 5400 мм/ч (I ряд) или от 200 до 54 000 мм/ч (II ряд); у много- I точечных приборов — от 60 до 7200 мм/ч.

Пределы допускаемой основной погрешности показаний приборов КСП4 классов точности 0,25 и 0,5соответственно±0,25 и ±0,5 %,

а записи ±0,5% нормирующего значения измеряемой величины, Потенциометры КСП4 выпускаются с временем прохождения указателем всей шкалы 2,5 и 5 с, а некоторые модификации одноточечных приборов — 1с.

Приборы КСП4 выпускаются без дополнительных, а также с дополнительными регулирующими и сигнализирующими устройствами или реостатным преобразователем для дистанционной передачи информации.

В многоточечных потенциометрах КСП4 (и других приборах, выполняемых на его базе) для последовательного присоединения термоэлектрических термометров к измерительной схеме устанавливают двухполюсный переключатель ВЗ.

В приборах КСП4 применен линейный реохорд, который выполнен в виде отдельного модуля.

В выпускаемых в настоящее время приборах этого типа используется электронный усилитель типа УЭД1-03.

В ближайшее время приборы КСП4 будут выпускаться с полупроводниковыми усилителями УПД.

В одноточечных приборах запись измеряемой величины осуществляется непрерывно на диаграммной ленте при движении каретки вдоль шкалы.

Записывающее устройство состоит из полиэтиленовой трубки с пером, закрепленным на каретке, и чернильницы, установленной на кронштейне прибора.

В многоточечных приборах запись измеряемой величины осуществляется циклично нанесением на диаграммную ленту точек с порядковым номером термоэлектрического термометра (или другого преобразователя) в момент остановки каретки.

Длина шкалы и ширина диаграммной ленты у этих приборов 160 мм.

Пределы допускаемой основной погрешности показаний приборов КСП2 ±0,5%, а записи ±1% нормирующего значения измеряемой величины.

схема прибора КСП2 незначительно отличается от схемы потенциометра КСП4 и выполнена аналогично схеме прибора КВП1 (см.

В приборах КСП2 используется полупроводниковый усилитель типа УПД1-03 (см.

В приборах КСП2 применен линейный реохорд, выполненный в виде отдельного модуля.

В приборах КСП2 применяется реверсивный асинхронный двигатель конденсаторного типа РД-09П2.

В многоточечных приборах этот двигатель используется также для привода переключателя термоэлектрических термометров.

Запись в одноточечных приборах КСП2 прбизво

дится непрерывно с помощью пера, а в многоточечных приборах осуществляется циклично, так же как и в приборах КСП4.

Автоматические миниатюрные потенциометры типа КСП1 являют- / ся одноточечными показывающими и самопишущими приборами класса точности 1.

Длина шкалы и ширина диаграммной ленты ; у этих приборов 100 мм.

В этих приборах используется полупроводниковый усилитель УПД и реверсивный двигатель типа ДКИР-04 или РД-09П2.

Реохорд в приборах КСП1 выполнен в виде отдельного модуля на круглом пластмассовом основании.

Работа этих приборов основана на компенсационном принципе измерения э.

термометра Е (t, t0) с до- ; пускаемым отклонением, определяемым порогом чувствительности прибора, исполнительный механизм следящей системы потенцио- • метра находится в покое.

Автоматические безреохордные потенциометры выпускаются в виде миниатюрных показывающих приборов типа ЭПП и одноточечных показывающих и самопишущих с ленточной диаграммой (ширина поля записи 100 мм) типа ЭПС.

' Пределы допускаемой основной погрешности записи приборов ЭПС ±1% нормирующего значения измеряемой величины.

Приборы указанных типов выпускаются с временем прохождения указателем всей шкалы 2,5; 6 или 16 с.

ГЛАВА ПЯТАЯ ТЕРМОМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ К НИМ

К числу достоинств металлических термометров сопротивления следует отнести: высокую степень точности измерения температуры; возможность выпуска измерительных приборов к ним с стандартной градуировкой шкалы практически на любой температурный интервал в пределах допустимых температур применения термометра сопротивления; возможность централизации контроля температуры путем присоединения нескольких взаимозаменяемых термометров сопротивления через переключатель к одному измерительному прибору; возможность использования их с информационно-вычислительными машинами.

При измерении температуры в промышленных условиях термометры сопротивления применяют в комплекте с логометрами, автомагическими уравновешенными мостами и автоматическими компенсационными приборами.

При этом необходимо иметь в виду, что эти приборы снабжают шкалой, отградуированной в градусах Цельсия, которая действительна только для определенной градуировки термометра сопротивления и заданного значения сопротивления проводов, соединяющих термометр с измерительным прибором.

Настоящий учебник написан на основе курса «Теплотехнические измерения и приборы», читаемого автором в течение многих лет в Московском ордена Ленина энергетическом институте (МЭИ).

Поэтому при измерении низких температур платиновыми термометрами сопротивления необходимо применять в комплекте с ними измерительные приборы, которые позволяют измерять с высокой точностью сотые доли ома.

При этом имеется в виду, что термометр сопротивления присоединяется к измерительному прибору по трехпроводной схеме.

При применении высокоомных термометров при прочих равных условиях изменение показаний измерительного прибора вследствие изменения сопротивления соединительных проводов (при двух- или трех

Обычно гок в измерительных схемах приборов, применяемых в комплекте с термометрами сопротивления, значительно меньше указанных значений,

В этом случае термометры сопротивления могут работать в комплекте с измерительными приборами, питаемыми как постоянным, так и переменным током.

Большое номинальное сопротивление полупроводниковых термометров (от единиц до сотен килоом) позволяет при измерении температуры не учитывать сопротивление проводов, соединяющих термометр с измерительным прибором.

Погрешность измерения температуры данной среды с помощью полупроводниковых термометров сопротивления (без учета погрешности измерительного прибора) зависит в основном от нестабиль.

При использовании нескольких однотипных ПТС в комплекте с одним измерительным прибором, шкала которого отградуирована в градусах Цельсия, важное значение приобретает унификация их характеристик.

Уравновешенные четырехплечие мосты являются 'наиболее распространенными приборами для измерения сопротивления термометра нулевым методом как при градуировке термометра, так и при измерениях температуры в лабораторных условиях.

Изменяя значение сопротивления сравнительного плеча, всегда можно добиться такого состояния схемы, при котором потенциалы точек а и с, а следовательно, к ток в нулевом приборе, равны нулю.

Если при этом Ri отвечает угол отклонения «j, a R"i — угол отклонения <х2, то, следовательно, разности RI — Ri соответствует общий размах стрелки прибора в «1 + «2 делений шкалы, ,

ъ а затем нулевого прибора /С2; размыкание же их следует производить в обратном порядке.

Неуравновешенные мосты, применяемые для технических измерений температуры с помощью термометра сопротивления, имеют то преимущество перед уравновешенными мостами, что позволяют получать отсчеты показаний по шкале прибора без уравновешивания моста.

Вследствие этого для обеспечения правильности показаний прибора необходимо применять стабилизированный источник питания или поддерживать постоянное напряжение в точках cud; для этой цели служит регулировочный резистор Я/, выполненный в виде реостата.

Рассматриваемые ниже приборы магнитоэлектрической системы, называемые логометрами (от греческого слова «логос» — отношение), широко используются в практике технологического контроля для измерения и записи температуры в комплекте с термометрами сопротивления.

Противодействующий момент у логометров создается, как и вращающий электрическим путем одной из его рамок, что является характерной особенностью этих приборов.

В приборах с таким измерительным механизмом при угле между рамками or 15 до 20° можно получить почти пропорциональную шкалу с центральным углом около" 80—90°.

В приборах с «безмоментными» вводами при выключенном напряжении питания указатель может оставаться в любом месте шкалы и тем самым ввести в заблуждение при измерениях.

Поэтому в показывающих логометрах ставят специальный электромагнитный возвратитель, благодаря которому указатель смещается только в том случае, когда к прибору подведено напряжение.

Основным недостатком рассмотренной дифференциальной лого-метрической схемы, применяемой в комплекте с высокоомными термометрами, является то, что для уменьшения температурной погрешности прибора приходится включать последовательно с рамками манганиновые резисторы с большими сопротивлениями Rl и R2-Вследствие этого логометры с такой измерительной цепью обладают меньшей чувствительностью по сопрЬтивлению по сравнению с приборами с мостовыми логометрическими схемами.

Для уменьшения дополнительной температурной погрешности прибора обычно часть резистора R'4 изготовляют из меди, а часть из манганина.

Например, для выпускаемых логометров класса 1,5 изменение показаний прибора, вызванное изменением температуры окружающего воздуха от нормальной (20 ± 5°С) до любой температуры в пределах от 5 до 50°С, не додж-1 но превышать ±0,75% нормирующего значения измеряемой величины на каждые ^ 10°С.

5-7-4), сопротивление которой RK равно сопротивлению термометра при температуре, соответствующей контрольной отметке на шкале прибора.

Выполнив эти операции, подключают источник питания; при исправном приборе его стрелка должна установиться на красную контрольную черту, расположенную примерно на середине шкалы.

Логометр Л-64, так же как и прибор М-64, предназначается для утопленного монтажа на щите.

Автоматические уравновешенные мосты являются техническими приборами высокого класса точности.

Приборы с дисковой диаграммной бумагой служат для измерения и записи температур в одной точке и называются одноточечными.

Автоматические уравновешенные мосты выпускаются с временем прохождения указателем прибора всей длины шкалы 2,5 с и менее (быстродействующие), а также более 2,5 с (например, 10 с).

Эти приборы удовлетворяют в большей степени современным требованиям промышленности по сравнению с ранее выпускаемыми автоматическими уравновешенными мостами МП, ЭМВ, ЭМД, МС и др.

Следовательно, основным, преимуществом второго варианта схемы уравновешенного моста по сравнению с первым является то, что он позволяет осуществлять равномерную шкалу прибора в единицах сопротивления.

Эта схема, обеспечивая высокую точность техническим приборам, позволяет выполнять шкалы моста односторонние, безнулевые и двусторонние (§ 1-5).

5-10-1 принципиальная схема показывающего и самопишущего прибора может рассматриваться как типовая схема автоматических уравновешенных мостов.

л, принятое при градуировке прибора, равно 2,5 Ом с допускаемым отклонением от номинала не более ±0,01 Ом.

Приборы этих типов, выпускаемые в нескольких модификациях, применяются также для сигнализации или регулирования температуры.

В зависимости от размеров корпуса, отдельных элементов и блоков автоматические уравновешенные мосты, так же как и автоматические потенциометры и другие приборы, разделяются на миниатюрные (КПМ1, КСМ1), малогабаритные (КВМ1, КСМ2, КСМЗ) и нормальногабаритные (КСМ4).

Уравновешенные показывающие мосты широко применяются в практике технологического контроля как оперативные приборы.

'Некоторые модификации этих приборов снабжают реостатными преобразователями для дистанционной передачи показаний или для работы с электрическими регулирующими устройствами.

Эти приборы в практике технологического контроля широко применяют с дополнительным переключателем для измерения температуры в нескольких точках.

В последнем случае эти приборы снабжаются встроенным клавишным 6 или 12-точечным переключателем.

Реохорд этих приборов выполнен на дисковом каркасе.

В приборах КПМ1 используются полупроводниковые усилители типа УПД2-04 или УПД2-03, а в мостах КВМ1 — типа УПД2-04.

Для привода следящей системы в этих приборах применяется асинхронный реверсивный двигатель типа ДКИР-04.

В этих приборах предусмотрена возможность применения также и асинхронного реверсивного двигателя типа РД-09П2.

Приборы миниатюрные и малогабаритные широко применяют для измерения и записи температуры при автоматизации технологических процессов в различных отраслях промышленности, в частности, в энергетике.

Они удобны, так же как и миниатюрные показывающие Приборы, для создания мнемонических схем и малогабаритных щитов и пультов управления технологическим процессом.

Кроме того, эти приборы широко используются при проведении испытаний и научно-исследовательских работ.

Запись температуры осуществляется на диаграммной ленте с шириной поля записи 100 мм пишущим устройством, чернила в которое поступают по гибкой капиллярной трубке из специального баллона, установленного внутри прибора.

Эти мосты отличаются от миниатюрных приборов прежних разработок типа МСМ тем, что у них шкала расположена горизонтально, а диаграммная лента перемещается вертикально сверху вниз.

Пределы допускаемой основной погрешности показаний и записи приборов КСМ1 не превышают it 1% нормирующего значения измеряемой величины.

Приборы КСМ2 и КСМ4 имеют диаграммные ленты с шириной поля записи соответственно 160 и 250 мм.

чечными малогабаритными приборами с временем прохождения всей шкалы 5 и 10 с.

В рассматриваемой схеме уравновешенного моста предусмотрен контроль исправности прибора.

При исправном приборе указатель должен установиться против красной отметки на шкале.

Приборы КСМЗ могут быть снабжены выходными устройствами (ферродина-мическими, частотными, пневматическими преобразователями), а также дополнительными устройствами для регулирования.

При наличии в мостах КСМЗ выходных устройств предел допускаемой основной погрешности преобразования входного сигнала в выходной не должен превышать 1,5—2,5% разности верхнего и нижнего пределов изменения выходного сигнала в зависимости от типа преобразователя и места привязки его к механизму прибора.

Автоматические компенсационные приборы для работы с малоомными термометрами сопротивления

При измерении малоомными термометрами с чувствительным элементом из платиновой проволоки диаметром 0,2—0,5 мм температур до 1000°С и выше приходится измерять сопротивления, соизмеримые с сопротивлением проводов, соединяющих термометр с прибором.

Автоматические приборы, необходимые для измерения температуры ниже —200°С и выше +650°С с помощью термометров сопротивления, в настоящее время изготавливаются только по специальным заказам.

Для измерения температур малоомными платиновыми термометрами сопротивления, а также низких температур применяют автоматические приборы, разработанные НПО «Термоприбор» [19].

Ниже в качестве примера рассмотрим одну из схем автоматического компенсационного прибора, разработанного НПО «Термоприбор» для измерения малых значений сопротивления (около 0,1—0,01 Ом).

Измерительная схема этого прибора имеет более высокую чувствительность по сравнению с уравновешенными мостами, что позволяет обеспечить измерение низких температур в промышленных условиях с достаточной точностью, а также измерять температуру с использованием малоомных термометров сопротивления.

Применение четырехпроводной схемы присоединения термометра позволило полностью исключить влияние на результаты измерения сопротивления проводов, соединяющих термометр с прибором.

Принципиальная схема автоматического компенсационного прибора переменного тока для измерения и записи низких температур (ниже 0°С) приведена на рис.

5-12-1- Принципиальная схема автоматического компенсационного прибора.

С другими вариантами автоматических компенсационных приборов, разработанных НПО «Термоприбор», для измерения и записи низких температур, а также для измерения разности температур с помощью термометров сопротивления можно познакомиться в [19J.

Под средствами измерения температуры мы будем понимать жидкостные термометры, манометрические термометры и измерительные комплекты, состоящие из термометров сопротивления или термоэлектрических термометров с соответствующими вторичными приборами, нормирующими преобразователями и другими измерительными устройствами.

При выборе средств измерения температуры 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.

Это связано с тем, что допускаемые погрешности манометрических термометров, вторичных приборов и нормирующих преобразователей выражены в виде приведенных погрешностей в процентах от диапазона измерения (нормирующего значения).

Вследствие этого для обеспечения наибольшей точности измерения желательно выбирать вторичный прибор по возможности с безнулевой шкалой, а нормирующий преобразователь — с безнулевым диапазоном преобразования, кроме того, максимальная измеряемая температура должна быть близка к верхнему пределу измерения или диапазона преобразования.

Условия работы вторичных приборов, нормирующих преобразователей и манометрических термометров бывают различны, а именно: при температуре выше или ниже нормальной области значений (например, 20 ± 5°С), при воздействии других влияющих величин (§ 1-5), в местах, подверженных вибрации или с наличием внешних электрических и магнитных полей.

Внешние условия, при которых должны работать приборы, могут сильно влиять на точность измерения, что необходимо учитывать при выборе места их установки.

Если вторичные приборы или нормирующие преобразователи работают при температуре окружающего воздуха ниже или выше нормальной области значений, то ввести поправку в их показания в большинстве случаев не представляется возможным.

Это объясняется тем, что ни знак, ни числовое значение дополнительных погрешностей этих приборов, возникающих при отклонении влияющих величин от нормальных значений или нормальной области их значений, нам не известны, так как они нормируются со знаками плюс и минус (§ 1-5).

Следует также иметь в виду, что отклонение влияющих величин не должно превышать определенных — нормированных пределов расширенной области их значений, например, в эксплуатационных условиях температура среды, окружающей вторичные приборы, не должна быть ниже +5 или выше +50°С, среда не должна быть сильно запыленной и не должна разрушающе действовать на приборы.

В противном случае необходимо применять специальные защитные устройства или какие-либо другие меры, обеспечивающие удовлетворительные условия работы приборов.

Если приборы монтируются на щитах управления, то последние должны устанавливаться в специальных помещениях.

В тех случаях, когда приходится устанавливать приборы в таких местах, где вибрация неустранима, применяют амортизаторы или выбирают специальные приборы.

Если вторичный прибор устанавливается на амортизаторах, то провода к нему должны подводиться при помощи гибкого шлангового соединения.

Точность измерения поверхностной температуры зависит также от конструкции термоприемника, способа его монтажа на поверхности объекта, точности вторичного прибора и условий измерения.

В тех случаях, когда для длительного измерения температур объектов могут применяться наряду с пирометрами излучения приборы, использующие контактные методы (термоприемники погружения), последним следует отдать предпочтение, так как они обычно обеспечивают более высокую точность измерения температуры по сравнению с пирометрами излучения.

Поэтому для каждого вида средств измерений в стандартах или технических условиях устанавливают расширенную область значений влияющей величины, в пределах которой значение дополнительной погрешности (изменение показаний для измерительных приборов) не должно превышать установленных пределов.

Приборы, предназначенные для измерения яркостной

Кроме того, при выборе рабочего интервала в инфракрасной области спектра необходимо также учитывать, что некоторые участки спектра претерпевают в воздушном слое между прибором и излучателем заметное поглощение.

Под изменением показаний прибора (дополнительной погрешностью меры, преобразователя по входу или выходу) понимается изменение погрешности прибора (меры, преобразователя) вследствие изменения ее действительного значения, вызванное отклонением одной из влияющих величин от нормального значения или выходом за пределы нормальной области значений.

Приборы, предназначенные для измерения цветовой температуры по отношению спектральных энергетических яркостей, принято называть пирометрами спектрального отношения или цветовыми пирометрами,

Любое измеряемое излучение с помощью точных спектральных приборов, как бы мал ни был спектральный интервал, имеющий конечную ширину, является квазимонохроматическим.

Все пределы допускаемых погрешностей устанавливаются для значений измеряемых величин, лежащих в пределах диапазона измерений прибора, а для измерительных преобразователей—в пределах диапазона преобразования.

, например на приборы и преобразователи могут воздействовать агрессивные газы, пыль, вода и т.

От воздействия этих факторов приборы и преобразователи защищают с помощью защитных корпусов, чехлов и т.

Кроме того, на средства измерений могут воздействовать внешние механические силы (вибрация, тряска и удары), которые могут привести к искажению показаний приборов и невозможности осуществления отсчета во время этих воздействий.

7-3-1) состоит из первичного преобразователя (телескопа), измерительного прибора и источника питания.

В общепромышленных оптических пирометрах в качестве измерительного прибора используется показывающий милливольтметр со шкалой, позволяющей производить отсчет яркостной температуры, выраженной в градусах Цельсия, В некоторых типах оптических пирометров в качестве показывающего прибора применяется миллиамперметр, включаемый последовательно с нитью лампы.

Поэтому измерять напряжение на зажимах лампы выгоднее, чем ток, так как в этом случае лучше используется шкала электроизмерительного прибора.

В оптических пирометрах повышенной точности и образцовых в качестве измерительных приборов используются потенциометры, обеспечивающие большую точность измерения.

Измерительные приборы и преобразователи, предназначенные для работы в условиях механических воздействий, различных по интенсивности и другим характеристикам, защищают специальными устройствами от разрушающего действия или усиливают их прочность.

Соответствующее этому равенству яркостей напряжение на зажимах лампы отсчитывается по включенному в цепь измерительному прибору.

Для удобства применения рабочих пирометров показывающие приборы снабжаются обычно шкалой, позволяющей отсчитывать непосредственно яркостную температуру, выраженную в градусах Цельсия,

В зависимости от степени защищенности от внешних воздействий и устойчивости к ним приборы и преобразователи подразделяются (ГОСТ 2405-63) на обыкновенные, виброустойчивые, пыле--защшценные, брызгозащищенные, герметические, газозащищенные, взрывозащищенные и т.

Надежность работы оптических пирометров определяется главным образом стабильностью характеристик пирометрической лампы и постоянством показаний измерительного прибора.

В приборах, имеющих верхний предел измерений 2000°С, устанавливают поглощающее стекло такой оптической плотности, чтобы при яркостной температуре объекта 2000°С яркостная температура изображения не превышала 1400° С.

Показывающие приборы оптических пирометров, рассчитанные на два диапазона измерений, снабжаются двумя шкалами, например, первая предназначается для измерения яркостных температур в интервале 800 — 1400°С при выведенном поглощающем стекле, а вторая 1200 — 2000°С — для измерений с поглощающим стеклом.

Абсолютная погрешность измерительного прибора определяется разностью между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины.

Оптический пирометр типа ОППИР-017, снабженный встроенным в первичный преобразователь (телескоп) показывающим измерительным прибором, является техническим пирометром с исчезающей

В качестве показывающего прибора используется дифференциальный амперметр 7 магнитоэлектрической системы с двумя рамками Rp и Rp.

Зажимы Лх и Л2 пирометрической лампы служат для подключения к ней другого прибора при отсоединенной измерительной схеме встроенного прибора (перемычка /7 снята).

Этот прибор применяют как образцовый 2-го разряда, так и для измерения температур при различных научных исследованиях.

При оценке качества мер и измерительных приборов иногда применяют относительные погрешности, выражаемые в долях (или процентах) действительного значения измеряемой величины:

Фотоэлектрические пирометры являются автоматическими показывающими и записывающими приборами.

Поскольку эффективные длины волн указанных фотоэлектрических пирометров и визуальных оптических пирометров одинаковы, то яркостные температуры, измеренные этими приборами, будут совпадать в пределах их суммы допустимых основных погрешностей.

Широко применяемым фотоэлектрическим пирометром первой группы является прибор ФЭП-4 с нижним пределом измерения 800°С, Из числа выпускаемых фотоэлектрических пирометров за

Однако необходимо отметить, что некоторые типы фотоэлектрических пирометров этой группы снабжаются графиком поправок, позволяющим осуществлять переход от показаний этих приборов к действительной температуре тела.

Ко второй группе относятся приборы ФЭП с нижним пределом измерения 500°С (с фотоэлементом ЦВ-3), АРС с фотоэлементом СУВ-3 и ряд других.

Вследствие этого температура, показываемая фотоэлектрическим пирометром, как отмечалось выше, будет совпадать с яркостной температурой, измеренной визуальным оптическим пирометром, в пределах суммы допускаемых основных погрешностей обоих приборов.

Пирометры ФЭП с фотоэлементом ЦВ-3 снабжаются графиком поправок, позволяющим определять действительную температуру тела по показаниям этих приборов.

НТ — нагретое тело; О — объектив; Я — призма, 3, и Зг — зеркала; ОБ — обтюратор; СД — синхронный двигатель; СФг и СФг — красный и синий светофильтры; Ф1 и Фг — фотоэлементы; ЭУ — электронный усилитель; ПС — пересчетная схема; ИП — измерительный прибор.

Сигналы фотоэлементов, усиленные усилителями, подаются на пересчетную схему, выполняющую функции делительного звена; в качестве измерительного прибора может быть использован автоматический потенциометр.

Наличие в схеме прибора модулятора света позволяет использовать более стабильные усилители переменного тока, однако нестабильность фотоэлементов и здесь может служить источником погрешностей.

Этот пирометр является первым в мировой практике автоматическим прибором для измерения действительной температуры стали, чугуна, алюми-миния и других металлов, показания которого не зависят от того, является ли поверхность металла чистой, либо частично или полностью покрыта окисной пленкой.

В каждый момент времени вторичный прибор КСП4 пирометра показывает и записывает значение действительной температуры Тд = Тц — AT.

Комплект пирометра состоит из первичного преобразователя (телескопа), одного или двух вторичных приборов и вспомогательных устройств.

В качестве вторичных показывающих, самопишущих и регулирующих приборов, работающих в комплекте с первичными преобразователями пирометров, используются милливольтметры и автоматические потенциометры типа КСПЗ, КСП4 и др.

Устройство этих приборов в принципиальной своей части аналогично устройству рассмотренных выше приборов.

Вторичные приборы обычно снабжают шкалой, позволяющей отсчитывать непосредственно радиационную температуру, выраженную в градусах Цельсия.

Для ознакомления с действием и устройством пирометра полного излучения рассмотрим упрощенную схему этого прибора (рис.

Пирометр состоит из первичного преобразователя (телескопа) с рефракторной оптической системой и измерительного прибора ИП (милливольтметра или автоматического потенциометра).

термобатареи, устанавливающаяся в результате воздействия на нее потока лучистой энергии и теплообмена с окружающими деталями, измеряется прибором ИП.

т термобатареи ток /, протекающий в ее цепи, создает на резисторе Rm падение напряжения которое измеряется с помощью прибора ИП.

Вторичный прибор с безнулевой шкалой и диапазоном измерений 25—50 мВ класса точности 0,5 имеет пределы допускаемой основной погрешности показаний д = ±0,5% нормирующего значения XN = х — х ,

Для самопишущих приборов пределы допускаемой основной погрешности записи, выражаемой в виде приведенной погрешности, устанавливают в зависимости от класса точности и ширины поля записи на диаграммной бумаге.

Дополнительные погрешности средств измерений или изменение показаний измерительных приборов, вызываемые изменением t'-й влияющей величины на нормированное отклонение (или в пределах расширенной области), выражаются в виде приведенной погрешности в процентах нормирующего значения XN и определяются по формуле с _ 1 00 (хп -*„.

При установке пирометра РАПИР доведение внешней нагрузки первичного преобразователя до заданного значения независимо от реального сопротивления линии того или иного сочетания вторичных приборов осуществляется с помощью панели ПУЭС-64 с уравнительными и эквивалентными манганиновыми резисторами.

Если в стандарте или монтажно-эксплуатационной инструкции указывается, что вторичный прибор предназначен для применения в рабочих условиях в расширенной области значений влияющей величины, например при температуре окружающего воздуха от 5 до 50°С, это означает, что предел допускаемой дополнительной погрешности (изменение показаний для измерительного прибора) в пределах этой области нормирован.

Известно, что при измерении пирометрами полного излучения Температур реальных тел показания их оказываются заниженными (Тр <; Т) на значение тем большее, чем выше измеряемая температура и чем ниже коэффициент излучения ег, Методическая погрешность пирометра, розникающая рследствие этих причин, может быть скорректирована ДЛЯ конкретных условий, если имеется возможность с достаточной точностью определить значение фицяента излучения или измерить действительную температуру объекта каким-либо другим прибором, например термоэлектрическим термометром.

Поэтому переход от отсчитанного по шкале прибора значения радиационной температуры объекта к его действительной температуре для всех точек шкалы не может быть осуществлен прямым изменением сопротивления корректирующего резистора.

Если при измерении меняющихся температур корректирование выполнено по одной точке шкалы, то по мере отклонения показаний прибора от этой точки возникает все увеличивающаяся погрешность определения действительных температур.

В данном случае согласно стандарту, изменение показаний прибора, вызванное изменением температуры окружающего воздуха от 20 ± 5°С до любой температуры в пределах от 5 до 50°С, не должно превышать нормированного размера бн т, например равного значению предела допускаемой основной погрешности (бн т = 8) или определенной доли этого значения на каждые 10°С изменения температуры.

Резистор #кр, ручка которого вынесена на лицевую панель потенциометра, позволяет изменять приведенное сопротивление реохорда измерительной схемы, а следовательно, чувствительность и в конечном счете диапазон измерения прибора.

Измерительный прибор класса точности 0,5 с односторонней шкалой работает при температуре окружающего воздуха 40°С.

Для первичных преобразователей пирометров различных типов согласно проведенным исследованиям [40] время установления показаний без учета инерционности вторичного прибора колеблется от 0,53 до 27,6 с в интервале температур визируемого тела от 1000 до 1700°С.

Определить изменение показаний прибора, возникающее вследствие отклонения температуры от нормальной области значений 20 ± 5°С.

Из числа применяемых средств измерений для автоматизации современных промышленных установок особое место занимают измерительные преобразователи и измерительные устройства (первичные и другие приборы).

Одним из важных признаков современных измерительных преобразователей, первичных и других приборов ГСП по сравнению с подобными средствами измерений прежних разработок является унификация их выходных сигналов (гл.

Это в свою очередь позволяет унифицировать входные сигналы вторичных и регулирующих приборов.

Унификация выходных и входных сигналов обеспечивает взаимозаменяемость передающих преобразователей, измерительных устройств, вторичных приборов и других устройств автоматизации и возможность резкого сокращения номенклатуры (разнообразия) вторичных приборов.

Для данного прибора нормированный размер изменения показаний согласно стандарту (ГОСТ 7164-71), составляет 6V,- = бн.

Ниже будут рассмотрены измерительные преобразователи, широко применяемые в измерительных устройствах и вторичных приборах, а также типовые схемы дистанционной передачи сигнала измерительной информации измерительных устройств на вторичный прибор.

Не менее важным фактором, является также возможность использования зарекомендовавших себя вторичных приборов постоянного тока, регулирующих прибоь ров и средств вычислительной техники с входными сигналами постоянного тока.

Реостатные передающие преобразователи предназначены для преобразования угловых и линейных перемещений выходных кинематических устройств измерительных приборов в электрический сигнал, передаваемый в линию дистанционной передачи.

Реостатные передающие преобразователи, устанавливаемые в одноточечных приборах типа КП1, КС1, КС2 и КС4, имеют две спирали, одна из которых является рабочей, а другая закороченная — токоотводящей.

Рабочая и токоотводящая спирали укла-дываются в канавки полиамидных коло-док, закрепленных в отдельном металлическом корпусе рядом с измерительным реохордом прибора.

ля, устанавливаемого в приборах КСП4, КСМ4 и КСУ4, показана на рис.

Одноточечные приборы типа КВП1, КВМ1 и КВУ1 снабжаются передающими реостатными преобразователями, изготовляемыми также по типу реохорда.

Один из них, установленный во вторичном одноточечном приборе /, является передающим, а второй, установленный в дублирующем приборе 2, выполняет функции следящего.

Изменение показаний прибора равно

Этот сигнал усиливается усилителем до значения, достаточного для приведения в действие реверсивного двигателя РД дублирующего прибора.

показанию вторичного прибора.

Для создания промышленных быстродействующих приборов давления, снабженных передающими преобразователями, обладающими малыми размерами и массой, наиболее перспектив

в этом случае суммарная погрешность показаний прибора составляет ±0,8% диапазона измерений.

Дифференциально-трансформаторные преобразователи широко применяются в первичных приборах (манометрах, дифманометрах и др.

), рассматриваемых ниже, в качестве передающих и во вторичных приборах — в качестве компенсирующих.

Для некоторых средств измерений (пневмоэлектрических преобразователей, манометров и других приборов) предел допускаемой дополнительной погрешности (изменение показаний), вызываемой изменением температуры окружающего воздуха от нормальной области значений до любой температуры в пределах расширенной области значений, нормируется функциональной зависимостью от изменения температуры.

Сердечник передающего преобразователя соединен с чувствительным элементом первичного прибора (рис, 10-5-1, 12-5-1 и др.

), а сердечник компенсирующего преобразователя, устанавливаемого во вторичном приборе, кинематически связан через рычаг и профилированный кулачок с валом реверсивного асинхронного двигателя.

8-4-3 показана принципиальная схема дистанционной передачи сигнала измерительной информации первичного прибора на вторичный прибор с помощью неунифицированных дифференциально-трансформаторных преобразовате- , -лей.

8-4-3 приняты следующие обозначения: ПШ — первичный прибор; ДТП — передающий преобразователь первичного прибора; В/7 — вторичный прибор; ДГЯ-2—• компенсирующий преобразователь вторичного прибора; У — усилитель; РД—реверсивный двигатель, выходной вал которого через профилированный кулачок и рычаг соединен с сердечником компенсирующего преобразователя; /С-—каретка с указателем, кинематически связанная с выходным валом реверсивного двигателя; К.

О — корректор «нуля» — катушка с регулируемым сердечником, которая, состоит из первичной обмотки и двух секций вторичной, включенных встречно; КИ—кнопка контроля исправности вторичного прибора.

п ' — значение допускаемого непостоянства показаний прибора (выходных сигналов) « — не более половины предела допускаемой основной погрешности; А^ •— • абсолютное значение разности температур (/!

При достижении баланса измерительной схемы ротор реверсивного двигателя остановится, а сердечник компенсирующего преобразователя и каретка займут положение, соответствующее определенному ходу сердечника преобразователя ДТП первичного прибора, а следовательно, и измеряемой величине.

В схеме вторичного прибора предусмотрено дополнительное устройство /СО, позволяющее в случае необходимости производить корректировку нуля измерительного комплекта.

Под непостоянством показаний прибора (значений выходных сигналов) понимают разность между показаниями (значениями выходных сигналов) при многократных поверках и одинаковых условиях при прямом или обратном ходе.

Смещение нуля может происходить за счет перегрузки первичного прибора, его переноски и т.

Корректировку нуля производят с помощью сердечника катушки КО, вращая его до тех пор, пока стрелка вторичного прибора не установится против нулевой отметки шкалы с нормированной погрешностью.

Для проверки исправности вторичного прибора предусмотрена перемычка с кнопкой КИ («контроль»).

Если прибор исправен, то стрелка его должна установиться против контрольной отметки на циферблате.

8-4-2, используются в показывающих вторичных автоматических приборах типа ДП с вращающимся цилиндрическим циферблатом типа ЭИВ, в показывающих и самопишущих миниатюрных типа ДСМ, малогабаритных типа ДС; в показывающих и самопишущих типа ЭПИД.

Если вторичный прибор из числа указанных типов в комплекте с дифманометром предназначен для измерения расхода жидкости, газа или пара по перепаду давления в сужающем устройстве, то он снабжается квадратичным кулачком, так как между расходом и перепадом давления существует квадратичная зависимость (гл.

Во всех других случаях вторичные приборы имеют линейный кулачок.

Рассмотренные дифференциально-трансформаторные преобразователи невзаимозаменяемы и измерительные комплекты, состоящие из первичных приборов с такими преобразователями и указанных выше вторичных приборов, требуют индивидуальной градуировки.

Внутри канала катушки преобразователя находится подвижный сердечник 4 из стали (марок Э8, Э10, Э12), соединяемый с чувствительным элементом первич-"ного прибора.

Питание силовой электрической цепи автоматического измерительного прибора класса точности 0,5 (ГОСТ 7164-71) при нормальных условиях должно осуществляться от сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц.

При изменении же напряжения питания силовой цепи прибора на +10 и — 15% номинального значения (220 В) изменение показаний прибора не должно превышать бда = 0,25% нормирующего значения XN, т.

Выбор того или иного варианта зависит от типа первичного прибора.

Дифференциально-трансформаторные преобразователи модификации ДТП-4 с номинальным рабочим ходом сердечника 4 мм, устанавливаемые во вторичных приборах, устроены аналогично с передающими и снабжены дополнительной третьей обмоткой ДО с подключенным к ней регулируемым резистором /?

3 для корректировки нуля измерительного комплекта по шкале вторичного прибора.

При градуировке (поверке) первичного и вторичного приборов верхний предел выходного напряжения, а следовательно, и взаимной индуктивности преобразователей ДТП можно изменять (передающего на ±25%, компенсационного на ±15%) с помощью регулируемых резисторов R!

Рассмотрим принципиальную схему дистанционной передачи сигнала измерительной информации первичного прибора на вторичный прибор с помощью унифицированных дифференциально-транс

На схеме приняты следующие обозначения: ПП — первичный прибор; ДТП — передающий преобразователь первичного прибора; ВП — вторичный прибор; ДТП-4—компенсационный преобразователь вторичного прибора; КО — корректор нуля, состоящий из обмотки ДО и регулируемого резистора R3> КИ— кнопка контроля исправности вторичного прибора; РД — реверсивный двигатель, выходной вал которого кинематически соединен с профилированным кулачком (линейным или квадратичным) и рычагом, соединенным с сердечником компенсирующего преобразователя; #4С4 — фазосдвигающая цепочка, служащая для согласования фаз напряжения небаланса измерительной схемы с напряжением сети и для уменьшения погрешности за счет остаточного напряжения?

Линия связи между первичным и вторичным приборами, имеющая сопротивление каждой жилы не более 5 Ом и емкость между каждой парой жил не более 0,02 мкФ, не вносит дополнительной погрешности.

Для рекомендуемых заводом-изготовителем приборов к применению типов кабелей это соответствует длине линии примерно 250 м.

Для поверки исправности вторичного прибора кнопкой КИ закорачивают выходную цепь преобразователя первичного прибора и цепь корректора нуля.

Если прибор исправен, то стрелка его должна установиться на начальную отметку шкалы.

Дифференциально-трансформаторные преобразователи ДТП-4 используются во взаимозаменяемых вторичных приборах показывающих и самопишущих с ленточной диаграммной бумагой шириной 160 мм типа КСД2, в показывающих типа КПД1, КВД1 и в других приборах типа КСД, изготовляемых с линейным или квадратичным кулачком.

Вторичные приборы указанных типов выпускаются также с пределами изменения взаимной индуктивности между выходной цепью и первичной обмоткой преобразователя, равными 10—0—ЮмГ.

Внутри немагнитной трубки имеется подвижный сердечник 6, который с помощью немагнитного штока 8 соединяется с чувствительным элементом первичного прибора.

При градуировке взаимозаменяемых первичных приборов значение Мн передающего преобразователя ПД можно изменять, воздействуя на зазор Я между катушками.

Дифференциально-трансформаторные преобразователи типа ПД используются только в первичных приборах, например в мембранных дифманометрах (гл, 12), ротаметрах и т.

Первичные приборы с передающими преобразователями типа ПД комплектуются с взаимозаменяемыми вторичными приборами типов ВФС и ВФП, снабженными ферродинамическими преобразователями типа ПФ2 (§ 8-5).

Диденко и изготовляемые Харьковским заводом КИП, используются в измерительных устройствах (первичных приборах, вторичных приборах и более сложных средствах измерений) в качестве передающих, компенсирующих или решающих элементов [17].

8-5-2 показана кинематическая схема присоединения оси рамки преобразователя ПФ к выходной оси его и к внешней кинематической цепи, например, первичного прибора, угловое перемещение которой необходимо преобразовать в электрический сигнал переменного тока.

К выходной оси преобразователя крепится сектор 2, соединяющий ее с внешней осью 1 первичного прибора.

Поправку, прибавляемую к номинальному значению меры, называют поправкой к значению мер; поправку, вводимую в показания измерительного прибора, называют поправкой к показаникгприбора.

е, поправка равна абсолютной погрешности измерительного прибора, взятой с обратным знаком.

8-5-5 показана принципиальная схема дистанционной передачи сигнала измерительной информации первичного прибора ПП на вторичный прибор ВП с использованием ферродинамических

Обмотки возбуждения передающего преобразователя первичного прибора и компенсирующего преобразователя вторичного прибора соединены последовательно и питаются переменным током напряжением 24 В, 50 Гц.

При применении и определении метрологических характеристик средств измерений (преобразователей, измерительных устройств, вторичных приборов и др.

При достижении полной компенсации ротор реверсивного дви№ теля остановится, а рамка преобразователя вторичного прибора и его стрелка займут положение, соответствующее углу поворота рамки преобразователя первичного прибора, а следовательно, и значению измеряемой величины.

Принципиальная схема дистанционной передачи сигнала измерительной информации первичного прибора с помощью дифференциально-трансформаторного передающего преобразователя Пд на вторичный прибор, снабженный ферродинамичееким компенсирующим преобразрвателем ПФ-2, изображена на рис.

Действие измерительной схемы дистанционной передачи с использованием передающего преобразователя ПД в первичном приборе и компенсирующего преобразователя ПФ-2 во вторичном приборе аналогично действию рассмотренной схемы дистанционной передачи с применением преобразователей ПФ-2.

8-5-5 и 8-5-6) в качестве вторичного прибора ВП применяют миниатюрные показывающий типа ВФП или самопишущий типа ВФС.

Эти приборы могут быть снабжены двумя выходными преобразователями ПФ, ПС или ПП, а также контактным устройством для сигнализации или регулирования,

Механоэлектрические передающие преобразователи типа МП-Л, разработанные СКВ ЭАУС, изготовляются в виде отдельного блока, устанавливаемого как дополнительное устройство в дифманометрах ДС, манометрах и других приборах, выпускаемых казанским заводом «ТеплоКонтроль», для преобразования их сигнала измерительной информации в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 0—5 мА.

Угловое перемещение выходной оси 1 первичного прибора 2, кинематически связанной с его чувствительным элементом, преобразуется при помощи кривошипа 3 и тяги в поступательное перемещение с одновременным преобразованием его цилиндрической пружиной 4 в усилие, прикладываемое к левому плечу коромысла 6.

В выходную цепь усилителя постоянного тока включены обмотка рамки обратной связи, калиброванный резистор RK и резистор внешней нагрузки #„ (вторичных приборов и линий связи).

„ преобразователя, обусловленное подключением вторичных приборов, регулирующих приборов, информационно-вычислительных машин и линиями связи дистанционной передачи, не должно превышать 2,5 кОм.

В качестве вторичных приборов могут быть использованы миллиамперметры типа КПУ, КСУ и другие приборы, рассчитанные на унифицированный входной сигнал постоянного тока 0—5 мА.

Передающие преобразователи с магнитной компенсацией предназначены для преобразования перемещения центра или сводного конца упругого чувствительного элемента (§ 10-2) прибора, воспринимающего измеряемую величину, в унифицированный выходной сигнал постоянного тока.

Преобразователи с линейной характеристикой предназначены для первичных приборов с упругими чувствительными элементами, применяемых для измерения, например, давления, разности давлений и уровня жидкости.

Для этих приборов выходной сигнал посто

/ — упругий чувствительный элемент первичного прибора, преобразующий измеряемую величину в перемещение Я,; 2 — постоянный магнит (магнитный плунжер); 3 — магнитное преобразовательное устройство; 4— усилитель полупроводниковый; 5 — устройство обратной связи.

Статической характеристикой средства измерений (измерительного прибора или преобразователя) называют функциональную зависимость между выходной величиной у (перемещением указателя прибора или выходным сигналом преобразователя) и входной величиной х в установившемся режиме: у = П*).

Функциональную зависимость (1-5-12) называют также уравнением шкалы прибора, градуировочной характеристикой прибора или преобразователя.

Магнитный плунжер, механически соединяемый со свободным концом или центром упругого чувствительного элемента первичного прибора, может применяться с разделительной немагнитной стальной трубкой 4 (показана пунктиром) и без нее.

Суммарное сопротивление внешней нагрузки #н передающего преобразователя с магнитной компенсацией, обусловленное подключением вторичного прибора, регулирующего прибора, информационно-вычислительной машины и линиями связи дистанционной передачи, не должно превышать 2,5 кОм.

В качестве вторичных приборов могут быть использованы показывающие, показывающие и самопишущие миллиамперметры КПУ1, КВУ1, КСУ1, КСУ2, КСУЗ и КСУ4.

Приборы с упругими чувствительными элементами, снабженные передающими преобразователями с магнитной компенсацией, изготовляются казанским заводом «Теплоконтроль».

Электросиловые преобразователи, конструктивно сочленяемые с измерительными блоками приборов, выпускают с линейной и квадратичной характеристикой.

Преобразователи с линейной характеристикой ЭЛП используются в первичных приборах для измерения абсолютного, вакуум-метрического и избыточного давлений, разности давлений, тяги и напора, уровня и плотности жидких сред и других величин.

Отечественная промышленность обеспечивает народное хозяйство страны большим арсеналом средств измерений -— от простейших первичных приборов и преобразователей (например, приборы давления, термоэлектрические термометры) до сложных многоточечных автоматических измерительных приборов для записи контролируемых величин.

„ усилителя преобразователя, обусловленное подключением вторичного прибора, измерительного блока регулятора и информационно-вычислитель

Преобразователи типа ПС применяются в качестве передающих сигнал измерительной информации вторичных и других приборов (например, КСПЗ, КСМЗ, КСДЗ, ВФС) и компенсирующих узлов автоматических измерительных устройств, например, безреохордных потенциометров (§ 4-23).

Однако такие средства измерений, как измерительные приборы, характеризуют не коэффициентом передачи, а чувствительностью S.

В общем случае уравнение шкалы измерительного прибора с линейной связью между входной величиной и показаниями имеет вид: где г/и и х„ < — начальные значения соответственно выходной и входной величин.

Пневмосиловые преобразователи и первичные приборы, созданные на их базе, разработаны НИИТеплоприбором совместно с московским заводом «Манометр».

Пневмосиловые преобразователи, конструктивно сочленяемые с измерительным блоком прибора, выпускаются с линейной характеристикой.

Первичные приборы с пневматическим выходным сигналом 0,2—> 1 кгс/см2 (0,02—0,1 МПа) могут работать в комплекте с любыми пневматическими показывающими и самопишущими вторичными приборами, выпускаемыми отечественными приборостроительными заводами.

измерительного прибора с нелинейной статической характеристикой понимают предел отношения приращения выходного сигнала Az/ к приращению входной величины Дя:

ного блока (или узла), устанавливаются как дополнительное устройство в различных средствах измерений, например в манометрических термометрах, в приборах для измерения давления, в дифма-нометрах и в некоторых вторичных приборах.

Преобразователь, устанавливаемый внутри прибора, связан с выходной осью его через сектор 2 посредством шестерни / (или через поводок 16 с катящимся по кулачку 17 роликом).

Рассмотренные пневматические передающие преобразователи типа ПП устанавливаются в качестве дополнительного устройства в первичных приборах (например, типов МАФ и МКФ) и во вторичных приборах типов ВФС, ВФП, КСП-3, КСМ-3, КСД-3 и др.

В основу построения пневматических передающих преобразователей для преобразования угла поворота оси манометров, дифма-нометров типа ДП, ДСП и других приборов в унифицированный пневматический выходной сигнал положен также принцип силовой компенсации.

Приборы, снабженные рассмотренным пневматическим передающим преобразователем, могут работать в комплекте с вторичными приборами и с другими устройствами систем пневматики, указанными выше.

При создании комбинированных электропневматических систем автоматического контроля, регулирования и управления применяют для получения непрерывных сигналов измерительной информации приборы с электрическими и пневматическими выходными сигналами.

Пневматический сигнал измерительной информации рвх первичного прибора подводится к "пневмоэлектрическому преобразователю через штуцер в герметически закрытый кожухом измерительный блок 1.

Рассмотренный пневмоэлектрический преобразователь ППЭ-6 работает в комплекте с вторичными приборами дифференциально-трансформаторной системы типа КПД1, КСД2 и др.

Нормирующие измерительные преобразователи предназначены для преобразования выходного сигнала первичных преобразователей (стандартных термоэлектрических термометров и термометров сопротивления) и выходного сигнала переменного тока 'измерительных устройств (дифманометров, манометров и других приборов) в унифицированный сигнал постоянного тока.

В соответствии с этим с целью использования в автоматизированных системах управления некоторых широко применяемых первичных и других приборов с выходным сигналом переменного тока были созданы в качестве дополнительных блоков нормирующие преобразователи для преобразования сигнала измерительной информации этих приборов в унифицированный сигнал постоянного тока.

Это позволяет осуществлять связь измерительных устройств с выходным сигналом переменного тока с вторичными приборами постоянного тока, измерительными блоками регуляторов и информационно-вычислительными машинами.

Прибор, измеряющий атмосферное давление, называют барометром, отсюда атмосферное давление — барометрическим.

Прибор, предназначенный для измерения абсолютного давления, называют манометром абсолютного давления.

Прибор, измеряющий избыточное или вакуумметрическое- давление, — соответственно манометром избыточного давления и вакуу мм е т р о м.

Прибор, измеряющий малое избыточное давление (например, давление воздуха, подаваемого в топку котла) и разрежение газа (например, в газоходе котла), называется соответственно напоромером и т я г о - ••'.

Прибор, предназначенный для измерения вакуумметри-ческого и избыточного давлений, называют мановакуум-метром, а для измерения малых давлений и разрежений газа (например, в топке котла) — тягонапороме ром.

Прибор, измеряющий очень малые давления (ниже и выше барометрического) и незначительные разности давлений, называют микроманометром; прибор, предназначенный для измерения разности давлений, — дифференциальным манометром (дифманометром).

Применение единицы давления миллиметр водяного (или ртутного) столба особенно удобно в тех случаях, когда пользуются техническими жидкостными приборами с видимым мениском (гл.

Следует также отметить, что в настоящее время в СССР выпускаемые приборы для измерения давления и разности давлений (гл.

ЖИДКОСТНЫЕ ПРИБОРЫ ДАВЛЕНИЯ С ВИДИМЫМ УРОВНЕМ

Приборы U-образные и чашечные

Приборы U-образные (двухтрубные) и чашечные (однотрубные) относятся к группе жидкостных приборов с видимым уровнем.

Приборы U-образные и чашечные используются в промышленности как местные приборы, Т.

Приборы этого типа применяют в качестве контрольных и образцовых манометров и вакуум^ метров для поверки рабочих приборов, рассчитанных на те же диапазоны измерения давления, разрежения или разности давлений.

Это обстоятельство используется для линеаризации статических характеристик приборов и измерительных преобразователей.

Внутренний диаметр стеклянной трубки для изготовления U-образного прибора должен быть не менее 8—10 мм и по возможности одинаков по всей ее длине.

При малом диаметре трубки капиллярные свойства воды не позволяют применять ее в качестве рабочей жидкости в приборах этого типа.

Для измерения избыточного давления в объекте правое колено трубки прибора соединяют с объектом, а левое оставляют открытым (сообщенным с атмосферой); при измерении разрежения — левое колено прибора соединяют с объектом, а правое — оставляют открытым.

Обычно с помощью U-образного прибора давление, разрежение или разность давлений измеряют в миллиметрах водяного или ртутного столба.

Если отсчет высоты столба h рабочей жидкости no-U-образному прибору производят невооруженным глазом, то при цене деления шкалы в 1 мм при отсчете в двух коленах пределы допускаемой основной погрешности измерения давления, разрежения или разности давлений не превышают ± 2 мм столба рабочей жидкости (при этом учитывается и погрешность самой шкалы).

Значения плотности рабочих жидкостей, наиболее часто применяемых в этих приборах (вода, ртуть), могут быть взяты из таблиц с погрешностью, не превышающей 0,005%.

чески погрешность определения плотности рабочей жидкости настолько мала, что на точность измерения она влиять не может и относительная погрешность при измерении давления, разрежения или разности давлений U-образным прибором зависит в основном от высоты столба рабочей жидкости и точности его отсчета,

Для увеличения точности отсчета высоты столба рабочей жидкости U-образные приборы повышенной точности и образцовые снабжают зеркальной шкалой.

Для приборов такого типа пределы.

При измерении давления в объекте его соединяют с помощью трубки с сосудом прибора, а при измерении разрежения — с измерительной трубкой.

Основным достоинством чашечного прибора перед U-образ-ным является то, что он позволяет производить только один отсчет.

Так как при измерении давления, разрежения или разности давлений однотрубным прибором уровень жидкости в широком сосуде понижается, то необходимо вводить поправку в его показания или предварительно градуировать прибор в единицах давления с учетом этой поправки.

Однотрубные приборы с отношением cPVD2 ^ 1/400 могут иметь шкалу, градуированную в миллиметрах.

Чашечные приборы, у которых в качестве рабочей жидкости используется спирт, имеют шкалу, градуированную в единицах давления.

При измерении малых давлений, разрежений или разностей давлений, выражающихся высотой столба рабочей жидкости в несколько десятков миллиметров, U-образные и чашечные приборы заменяют более точными приборами, называемыми микроманометрами.

Конструктивное оформление U-образных и чашечных приборов зависит главным образом от предельного допускаемого рабочего избыточного давления, на который рассчитаны приборы.

В этом отношении U-образные и чашечные " приборы можно разделить на четыре группы: для малого (до 0,5—1 кгс/см2, или 0,05—0,1 МПа), низкого (до 5 кгс/см2, или 0,5 МПа), среднего (до 50 кгс/см2, или

G конструктивным оформлением и техническими характеристиками приборов первой группы (манометров, тягомеров, тяго-напоромеров и вакуумметров), а также второй, третьей и четвертой группы (дифференциальными манометрами) можно познакомиться в справочной литературе.

Микроманометры являются переносными приборами, их применяют в лабораторной практике и в промышленных условиях при проведении испытаний теплосиловых и других установок для измерения малых давлений, разрежений или разностей давлений воздуха и неагрессивных газов.

Приборы этого типа в зависимости от их назначения подразделяются на рабочие и образцовые микроманометры.

Рабочие микроманометры в свою очередь подразделяются на приборы тех- ___j*Lнические и повышенной точности.

Пусть под действием измеряемого давления, разрежения или разности давлений воздуха уровень жидкости в трубке, наклоненной на угол а к горизонтальной плоскости, поднимется по вертикали на высоту hi, в широком сосуде опустится на /г2, тогда разность высот уровней рабочей жидкости в приборе, уравновешивающая измеряемую величину, будет равна:

Если в уравнении (9-2-5) принять 0,102 g — 1 ± 0,001, то получим: (9-2-6) где п — отсчет по шкале прибора, кгс/м2; р — плотность спирта, г/см3; k — постоянная прибора, согласно формуле.

Микроманометр имеет шкалу 0— 250 кгс/м2, плотность заполняющего прибор этилового спирта р = 0,8095 г/см3, угол наклона измерительной трубки a = 29430', sin a = 0,492, отношение FjF^ = 0,0025.

Определим значение постоянной прибора, пользуясь формулой (9-2-7) k = 0,8095 (0,492 + 0,0025) = 0,4003 = 0,4.

Пользуясь уравнением (9-2-6), определим верхний предел измерения прибора: р — 250 • 0,4=100 кгс/м2.

Если Fi/Fz>"4too, то значение постоянной прибора может быть определено и без учета поправки на отношение Р\1Рг.

В этом случае имеем: р = np sin a — nklt (9-2-8) где &j = р sin a — постоянная прибора.

Если для микроманометра значение постоянной (k или kt) было определено с учетом р, то он должен заполняться спиртом с плотностью, значение которой указано на приборе.

Перед заполнением прибора спиртом, чаще всего содержащим некоторое количество воды, необходимо предварительно определить его плотность рг.

Благодаря этому прибор может иметь несколько диапазонов измерения.

Схема этого прибора представлена на рис.

Прибор состоит из широкого сосуда 7, измерительной трубки /, закрепленной на поворотном кронштейне, и приспособления 8 для фиксации угла наклона а измерительной трубки.

Сосуд и все другие детали прибора укреплены на общем основании 4.

Прибор снабжен двумя уровнями 3 с цилиндрическими ампулами.

Каждому фиксированному углу наклона измерительной трубки, а следовательно, и заданному диапазону измерения соответствует определенное значение постоянной прибора.

Для фиксации кронштейна с измерительной трубкой при заданном значении постоянной прибора служит установочная дуга 8

Кронштейн соединяется с дугой в нужном рабочем положении с помощью конического штифта, который на схеме прибора не показан.

Приборы этого типа выпускаются классов точности 0,5 и 1.

По схеме прибора, 'показанного на рис.

В приборе этого типа металлический сосуд сообщается со стеклянной трубкой с помощью особого крана — переключателя.

Пределы допускаемой основной погрешности рабочих приборов не превышают соответственно ±0,08 и ±0,06%, а образцовых —±0,04 и it 0,03% верхнего предела измерений.

Он является прибором компенсационного типа и предназначается для измерения давления, разрежения или разности давлений воздуха и неагрессивных газов.

Нижний конец микрометрического винта шарнирно соединен со станиной прибора, а верхний скреплен неподвижно с головкой 2.

Перед началом работы прибор устанавливают по уровню, а указатель 6 и головку 2 устанавливают на нулевые отметки.

Пределы допускаемой основной погрешности рабочих приборов на указанные диапазоны измерений не превышают ±0,12 мм вод.

Поправки к показаниям жидкостных приборов

При выполнении измерений с помощью жидкостных приборов необходимо учитывать дополнительные погрешности, обусловленные влиянием температуры и ускорения свободного падения.

Как было сказано выше,1 при измерении давления или разрежения жидкостными приборами за меру давления принимают высоту столба жидкости h, выраженную в миллиметрах водяного или ртутного столба; при этом столб жидкости относят соответственно к ^о — 4°С для воды или к t0 = 0°C для ртути и нормальному ускорению свободного падения ga = 9,80665 м/с2.

В действительности высота столба жидкости по шкале прибора отсчитывается при иных значениях температуры и ускорения свободного падения.

Поэтому необходимо непосредственный отсчет по прибору корректировать, т.

При этом длину шкалы жидкостного прибора приводят к /20 = 20°С, так как миллиметровые деления шкалы наносят и поверяют при этой температуре.

(0,4%) по сравнению с давлением, измеренным по прибору.

Порог чувствительности измерительного прибора или преобразователя.

Под порогом чувствительности понимают наименьшее изменение значения измеряемой (входной) величины, способное вызвать малейшее изменение показания измерительного прибора или выходного сигнала преобразователя.

ПРИБОРЫ ДАВЛЕНИЯ С УПРУГИМИ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

Приборы давления, основанные на использовании деформации или изгибающего момента упругих чувствительных элементов, воспринимающих измеряемое давление среды и преобразующих его в перемещение или усилие, применяют в различных областях техники в широком диапазоне измерений — от 5 кгс/м3 (50 Па) до 10000 кгс/см2 (1000 МПа).

Эти приборы подразделяются на следующие разновидности:

Приборы давления прямого действия— показывающие и самопишущие, у которых перемещение центра или свободного конца упругого чувствительного элемента, вызываемое действием давления, при помощи дополнительного механизма преобразуется в перемещение отсчетного устройства для показания или для показания и записи измеряемой величины.

Приборы давления прямого действия и реле давления (без отсчетных устройств), снабженные электроконтактами и предназначенные для целей измерения и сигнализации или только сигнализации отклонения давления от заданного значения, а также для работы в схемах защиты, блокировки или позиционного регулирования.

Первичные приборы давления с отсчетными устройствами или без них, снабженные передающими преобразователями с унифицированными выходными сигналами переменного тока или пневматическим и составляющие с взаимозаменяемыми вторичными показывающими или самопишущими приборами отдельные измерительные комплекты.

Некоторые приборы этого типа используются также в системах автоматического регулирования и управления.

Первичные приборы давления с отсчетными устройствами или без них, снабженные передающими преобразователями с унифицированным выходным сигналом постоянного тока и предназначенные для работы с взаимозаменяемыми вторичными показывающими или самопишущими приборами в системах автоматического регулирования и с информационнее-вычислительными машинами.

В зависимости от назначения приборы давления с упругими чувствительными элементами разделяются на образцовые и рабочие.

В качестве упругих чувствительных элементов в приборах давления используются мембраны, мембранные коробки, сильфоны и трубчатые пружины.

Постоянство показаний измерительного прибора или выход

При применении приборов давления следует иметь в виду, что в условиях переменной температуры изменение модуля упругости большинства материалов упругих чувствительных элементов приводит к появлению дополнительной температурной погрешности показаний прибора.

Ниже рассматриваются наиболее распространенные типы упругих чувствительных элементов, применяемых в приборах давления, а также в дифференциальных манометрах (гл.

Плоские мембраны находят примене- бРана и ее статическая ха-ние главным образом в приборах давле- рактеристика.

Приборы этого типа обладают малой инерционностью и их можно использовать для измерения переменных давлений с частотой до нескольких сотен и тысяч герц.

Наибольшая разность b = \ yi — yl \ между выходными сигналами yi и yl преобразователя, соответствующими одному и тому же действительному значению измеряемой или входной величины xt, х<называется вариацией показаний прибора или выходного сигнала, преобразователя.

Вариацию показаний измерительного прибора- обычно определяют экспериментально при нормальных условиях как наибольшую разность bx — \ Xj — xl \ действительных значений измеряемых величин Xi и xl, соответствующих одной и той же отметке шкалы прибора г/,- при плавном подводе указателя вначале при увеличении, а затем при уменьшении измеряемой величины.

Наибольшее применение в приборах давления (тягомерах, напоромерах, дифманометрах и других приборах) получили мембранные" коробки, образованные двумя спаянными или сваренными гофрированными мембранами (рис.

Если фактическая разность давлений рг — р2 превышает верхний предел измерений, на который рассчитан прибор, или одна из мембранных коробок находится под воздействием односторонней перегрузки давлением, повреждения мембранной коробки не произойдет, так как обе мембраны сложатся по профилю, вытеснив жидкость во вторую коробку.

Иногда мембрану с плоской кольцевой частью устанавливают в корпусе прибора с некоторым расслаблением, а при работе она под действием давления или разности давлений натягивается и приобретает форму, аналогичную показанной на рис.

Вариация показаний приборов или выходного сигнала преобразователей обычно нормируется в стандартах на отдельные виды или группы средств измерений в долях абсолютного значения допускаемой основной погрешности.

до 4000 кгс/м2 (40 000 Па), в приборах для измерения вакууммет-рического давления до 1 кгс/см2 (0,1 МПа), абсолютного давления до 25 кгс/сма (2,5 МПа), избыточного давления до 600 кгс/см2 и разности давлений до 2,5 кгс/см2 (0,25 МПа).

Причинами вариации показаний в приборах или в измерительных механизмах являются люфты, трение в подвижных деталях или элементах и т.

Поэтому в приборах давления сильфоны используют в режиме небольших прогибов.

Один конец пружины Бурдона закрепляют неподвижно, а другой — свободный, закрытый пробкой и запаянный — соединяют с механизмом прибора, передаю

Тонкостенные пружины Бурдона применяют в приборах для измерения вакуумметри-ческого давления до 1 кгс/сма (0,1 МПа) и избыточного давления до 60 кгс/см2 (6 МПа).

(l-6-i) где г/и •— выходная величина «идеального» в динамическом отношении прибора, равная уя (t) = kx (t); здесь k — коэффициент передачи (или чувствительность) «идеального» прибора.

Приборы давления прямого действия

Приборы прямого действия применяют в широком диапазоне измерения от нескольких десятков миллиметров водяного столба и до давлений в несколько тысяч атмосфер как в лабораторных, так и промышленных условиях.

Если по условиям организации централизованного технологического контроля и управления агрегатами, аппаратами или теплоэнергетическими установками приборы давления прямого действия не могут быть использованы, то применяют рассматриваемые ниже приборы электроконтактные и с дистанционной передачей показаний.

Приборы этого типа служат для измерения небольших избыточных и вакуумметрических давлений неагрессивных газов, не превышающих обычно 4000 кгс/ма (0,04 МПа).

Кроме указанных приборов изготовляются также дифференциальные тягонапоромеры, предназначенные для измерения разности вакуум-метрических или избыточных давлений газа.

В качестве упругих чувствительных элементов в приборах рассматриваемых типов широко применяют мембранные коробки (см.

Поэтому их называют обычно мембранными приборами.

Мембранные напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры и дифференциальные тягонапоромеры изготовляют в виде показывающих приборов с вертикальной профильной шкалой, а иногда с концентрической шкалой.

Приборы с профильным корпусом более удобны для монтажа на щитах, так как благодаря прямоугольной форме передней части прибора возможен достаточно компактный монтаж.

Для ознакомления с устройством мембранных приборов в качестве примера рассмотрим напоромеры НМП, тягомеры ТМП и тягонапоромеры ТНМП с профильной шкалой, выпускаемые приборостроительными заводами.

соединяющего жесткий центр верхней мембраны со стрелкой прибора, устанавливается в зависимости от хода мембранной коробки.

Для выпрямления шкалы прибора предусмотрена угловая коррекция в рычажном механизме.

Так как нелинейность статических характеристик мембранных коробок с ходом около 2 и 4 мм, применяемых в приборах рассматриваемых типов, не превышает 10—15%, то ее можно полностью скорректировать.

Для выпрямления шкалы мембранного прибора применяют также плоскую пружину с нелинейной характеристикой, что достигается посадкой пружины на ряд неподвижных упоров (рис.

Рассмотренные типы мембранных приборов выпускаются классов точности 1,5 и 2,5.

Пределы допускаемой основной погрешности показаний мембранных приборов не превышают соответственно ±1,5 и ±2,5% диапазона измерений.

Изменение показаний мембранных приборов, вызванное изменением температуры окружающего воздуха от 20 ± 5°С до любой температуры в пределах от 5 до 50°С, на каждые 10°С не должно превышать

В этих приборах в качестве упругих чувствительных элементов используются силь-фоны и одновитковые трубчатые пружины.

Сильфонные приборы применяются для измерения или для измерения.

Для ознакомления с устройством сильфонных приборов рассмотрим самопишущий манометр типа МСС, схематически показанный на рис.

Приборы с одновитковой трубчатой пружиной получили наибольшее распространение и применяются в широком интервале для измерения давления от 1 до 10000 кгс/см2 (0,1—1000 МПа).

Приборы с одновитковой трубчатой пружиной в зависимости от их назначения разделяются на рабочие и образцовые.

Рабочие приборы в свою очередь подразделяются на приборы повышенной точности, контрольные и технические.

Приборы, предназначенные для измерения с повышенной точностью, изготовляются в виде манометров (МТИ) и вакуумметров (ВТИ) классов точности 0,6 и 1 и мановакуумметров (МТИ) класса точности 1.

технических приборов на месте их установки, изготовляются с одной стрелкой класса точности 0,6 и могут быть выполнены с двумя стрелками класса точности 1.

Образцовые приборы изготовляют классов точности 0,16; 0,25 и 0,4 в виде показывающих манометров типа МО и вакуумметров типа ВО.

Кроме образцовых приборов указанных классов находятся в применении образцовые манометры и вакуумметры классов точности 0,2 и 0,35, выпускавшиеся ранее.

В приборах с одновитковой трубчатой пружиной (рис.

1-6-1 представлены графики, иллюстрирующие различие выходных величин у (t) реального и уа (t) = kx (t) идеального приборов при различных законах изменения входной величины х (t).

Приборы давления изготовляются также с осевым штуцером, располагаемым сзади корпуса прибора; Свободный конец пружины, закрытый пробкой с серьгой и запаянный, соединен с секторным передаточным механизмом, состоящим из поводка 4, сектора 5 и трибки 6, на оси которой укреплена стрелка 7.

Перемещение свободного конца пружины, а следовательно, и угол поворота стрелки практически пропорциональны измеряемому давлению, поэтому шкала таких приборов равномерна.

Устройство манометров и вакуумметров повышенной точности, контрольных с одной стрелкой и образцовых в принципе ничем не отличается от прибора, показанного на рис.

Большая точность этих приборов, особенно образцовых, по сравнению с техническими приборами достигается главным образом тщательным изготовлением и применением материалов высокого качества.

Механические самопишущие приборы давления с одновитковой трубчатой пружиной в практике технологического контроля на тепловых электростанциях распространения не получили.

Электроконтактные приборы и реле давления

Электроконтактные приборы и реле давления применяют при автоматизации технологических процессов в схемах сигнализации, устройствах тепловой защиты агрегатов и ряде других устройств.

Электроконтактные приборы выпускают обычно с показывающим отсчетным устройством, поэтому они могут быть использованы одновременно для целей измерения и сигнализации избыточного или вакууммет-рического давления.

Электроконтактные приборы.

Приборы этого типа изготовляют в виде манометров, мановакуумметров и вакуумметров.

В этом приборе в качестве упругого чувствительного элемента используется одновитковая трубчатая пружина.

По своему устройству прибор типа ЭКМ отличается от рассмотренного выше манометра (рис.

Приборы типа ЭКМ выпускаются класса точности 2,5.

Приборы давления с электрическими и пневматическими преобразователями

Приборы давления с электрическими и пневматическими преобразователями, или так называемые первичные приборы давления, получили широкое применение в различных отраслях промышленности для дистанционного измерения избыточного, вакуумметрического 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 МЭД.

Эти приборы, выпускаемые заводом «Манометр», предназначены для измерения и непрерывного преобразования избыточного или вакуумметрического давления в унифицированный выходной сигнал переменного тока.

Эти приборы (показывающие) изготовляются с отсчетными устройствами и без них в следующих модификациях: манометры с верхними пределами измерения избыточного давления от 1 до 1600 кгс/см2 (от 0,1 до 160 МПа); вакуумметры с верхним пределом измерения вакуумметрического давления 1 кгс/см2 (0,1 МПа); мановакуум-метры с верхними пределами измерения вакуумметрического давления до 1 кгс/см2 (до 0,1 МПа) и избыточного — от 0,6 до 24 кгс/см2 (от 0,06 до 2,4 МПа).

В приборах МЭД применяется унифицированный взаимозаменяемый передающий дифференциально-трансформаторный преобразователь с нормированной взаимной индуктивностью между первичной' и вторичной цепями его 'О— 10 мГ (гл.

В зависимости от верхнего предела измерения давления в приборах МЭД применяют трубчатые пружины различной жесткости.

Приборы МЭД выпускаются классов точности 1 и 1,5.

10-5-1 схематично показан первичный прибор типа МЭД без отсчетных устройств.

Действие этого прибора основано на использовании деформации одновитковой трубчатой пружины /, свободный конец которой, связанный с сердечником 2 дифференциально-трансформаторного преобразователя 3, перемещается пропорционально измеряемому давлению среды.

Изменение положения сердечника дифференциально-трансформаторного преобразователя вызывает изменение взаимной индуктивности 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.

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.

Прибор давления типа МЭД.

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 [56].

Эти приборы, выпускаемые казанским заводом «Теплоконтроль» [58], изготовляются без от-счетных устройств в виде следующих первичных измерительных устройств: манометров абсолютного давления мембранных (МАДМЭ) с верхними пределами измерения абсолютного давления 0,1 и

В приборах этого типа используется унифицированный передающий линейный преобразователь с магнитной компенсацией, рассмотренный выше (гл.

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.

Манометр абсолютного давления типа МАДМЭ имеет класс точности 2,5; другие технические характеристики те же, что и для прибора ММЭ.

Принцип его действия не отличается от описанных выше приборов (ММЭ).

Манометры типа МПЭ выпускаются класса точности 1; другие технические характеристики аналогичны приведенным для прибора ММЭ.

Первичные приборы давления ММЭ, МАДМЭ и МПЭ могут работать в комплекте с миллиамперметрами, выполненными на базе автоматических показывающих или показывающих и самопишущих потенциометров (гл.

Кроме того, эти приборы могут быть использованы для работы с автоматическими.

Приборы давления электрические с силовой компенсацией.

Приборы давления-электрические с силовой компенсацией, разработанные НИИтеплоприбором при участии завода «Манометр», по/— магнитный 'Плунжер; 2 — рычаг; 3 — трубчатая пружина; 4 — передающий преобразователь о магнитной компенсацией; 6 — резьбовой штуцер; 6 — внешний вид манометра.

Рассматриваемые приборы давления без отсчетных устройств с унифицированным выходным сигналом постоянного тока 0—5 или 0—20 мА изготавливаются заводом «Манометр» в виде следующих модификаций: тягомеров сильфонных (ТС-Э) с верхними пределами измерения вакуумметрического давления газа от 40-до 4000 кгс/м2 (от 0,4 до 40 кПа); напоромеров сильфонных (НС-Э) с верхними пределами измерения избыточного давления газа от 40 до 4000 кгс/м2 (от 0,4 до 40 кПа); тягонапоромеров сильфонных (ТНС-Э) с верхним пределом измерения избыточного и вакуумметрического давления газа от ±20 до ±2000 кгс/см2 (от ±0,2 до ±20 кПа); вакуумметров сильфонных (ВС-Э) с верхним пределом измерения вакуумметрического давления газа от 0,25 до 1 кгс/см2 (от 25 до 100 кПа); манова-куумметров сильфонных (МВС-Э) с диапазонами измерения избыточного и вакуумметрического давления газа от —1 •*• 0,6 до--vl •*- 24 кгс/см2 (от —0,1 ••*• 0,06 до -—0,1 ч- 2,4 МПа); манометров абсолютного давления сильфонных (МАС-Э) с верхними пределами измерения абсолютного давления газа от 0,06 до 25 кгс/см2 (от 0,006 до 2,5 МПа); манометров сильфонных (МС-Э) с верхним пределом измерения избыточного давления газа от 0,25 до 25 кгс/см2 (от 0,025 до 2,5 МПа); манометров пружинных (МП-Э) с верхним пределом измерения избыточного давления газа и жидкости от 25 до 1000 кгс/м2 (от 2,5 до 100 МПа); манометров пружинных сверхвысокого давления (МСв-Э) с верхним пределом измерения избыточного давления газа и жидкости от 1000 до 10 000 KFC/см2 (от 100 до 1000 МПа).

10-2-9, а в приборах типа МСв,-Э применяется прямолинейная трубчатая пружина с эксцентричным каналом (см.

Все эти приборы давления выпускаются классов точности 0,6; 1 и 1,5, кроме манометров типа МАС-Э, имеющих классы точности 0,6; 1; 1,5 и 2*5.

Кроме перечисленных приборов давления электрических с силовой компенсацией завод «Манометр» выпускает манометры узкопредельные сильфонные с верхним пределом измерения избыточного давления газа и жидкости от 2,5 до 600 кгс/см2 (от 0,25 до 60 МПа).

В этих приборах в зависимости от верхнего предела измерения избыточного или вакуумметрического давления применяются сильфоны с различными эффективными площадями.

Приборы давления пневматические с силовой компенсацией.

Приборы давления пневматические с пневматическим выходным сигналом 0,2—1 кгс/см2 (0,02—0,1 МПа), созданные НИИтештопри-бором при участии завода «Манометр», построены по блочному принципу с использованием унифицированного пневмосилового преобразователя, пневматического усилителя мощности и измерительных блоков с различными по назначению упругими чувствительными элементами.

Приборы давления пневматические, выпускаемые заводом «Манометр», изготовляются без отсчетных устройств в виде следующих первичных измерительных устройств: тягомеров сильфонных ТС-П;

Все эти приборы выпускаются на те же верхние пределы измерения (или диапазоны измерения) и тех же классов точности, что и соответствующие им по назначению приборы с электросиловой компенсацией.

Кроме перечисленных пневматических приборов завод «Манометр» выпускает манометры пневматические сильфонные узкопредельные на те же верхние пределы измерения давления газа и жид

Измерительный блок /у этого прибора имеет два одинаковых сильфона с эффективной площадью 0,4 или 2 см2 в зависимости от диапазона измерения абсолютного давления,, Сильфон 14 вакууммирован и заварен, а в сильфон 13 подается изме^ ряемое давление.

Приборы давления пневматические могут работать в комплекте^ с вторичными показывающими или самопишущими приборами с диапазоном измерения 0,2—1 кгс/сма (0,02—0,1 МПа) и пневматическими регуляторами ГСП.

ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ ПРИБОРЫ ДАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

Электрические приборы, применяемые в технике для измерения давления различных сред, используются главным образом для исследовательских целей.

В основу действия этих приборов положены различные физические явления, например возникновение электростатических зарядов при деформаций некоторых кристаллов в определенном направлении, изменение электрического сопротивления проводников при воздействии измеряемого давления, изменение индуктивности или электрической емкости и т.

Следует отметить, что емкостные приборы давления имеют весьма ограниченное применение вследствие малой чувствительности и зависимости характеристик от температуры.

Олтическця ось зоэлектрические манометры, использующие\в качестве первичного преобразователя кварц (двуокись кремния SiO2), нашли наибольшее практическое применение по сравнению с приборами, использующими другие кристаллы, благодаря существенным достоинствам кварца, который негигроскопичен, обладает большой механической прочностью, хорошими изоляционными каче-ствами и независимостью пьезоиэлектрических свойств от тем-пературы сравнительно в широком интервале (20 — 400°С).

Как отмечалось выше, в большинстве случаев средства измерений или измерительные системы (например, первичный преобразователь — вторичный прибор) являются системой из последовательно соединенных элементов направленного действия (см.

Кроме того, он обладает очень малым температурным коэффициентом электрического сопротивления, что дает возможность не считаться при измерении давления с изменениями температуры окружающего прибор воздуха.

Стержни в верхней своей части имеют; зажимы, служащие для присоединения преобразователя к измерительному прибору.

При более тщательной градуировке прибора погрешность показаний может быть значительно уменьшена,

Эти приборы в зависимости от наличия (или отсутствия) устройства для отсчета и дистанционной передачи показаний (электрической, пневматической и др.

Дифманометры с отсчетными устройствами, у которых перемещение чувствительного элемента (подвижных частей механизма), вызываемое действием давления или разности давлений, непосредственно или при помощи дополнительных устройств в самом приборе используется для показания или записи.

выходными сигналами переменного тока и составляющие с вторичными взаимозаменяемыми приборами отдельные измерительные комплекты.

3, Дифманометры с отсчетными устройствами или без них» снабженные передающими преобразователями с унифицированными выходными сигналами постоянного тока или пневматическим сигналом и предназначенные для работы с взаимозаменяемыми вторичными показывающими и самопишущими приборами и регуляторами,!

• Указанные выше дифманометры или вторичные приборы,- ра* ботающие в комплекте с ними, могут иметь дополнительные устройства для сигнализации, интегрирования и др.

Если измерительная система состоит из первичного прибора (манометра или дифманометра) с импульсными линиями и вторичного прибора, то передаточная функция такой измерительной системы имеет вид (1-6-5), но W\ (р) — является передаточной функцией первичного прибора с импульсными линиями [5].

При градуировке и поверке этих приборов «минусовая» камера сообщается с атмосферой, а перепад давления создается путем подачи воздуха под давлением, равным Др, в «плюсовую» камеру.

Номинальные перепады давления дифманометров определяются по показа-нию параллельно подключенного образцового манометра (микроманометра или другого прибора) в кгс/ма или в кгс/сма.

Наибольшее распространение из числа колокольных дифмано-метров получили приборы, использующие один колокол, плавающий в жидкости и перемещающийся под воздействием давления или разности давлений газа.

В приборах с колоколом, свободно плавающим в жидкости, измеряемый перепад давления уравновешивается силой, возникающей вследствие увеличения силы тяжести при его подъеме.

Способ уравновешивания с помощью груза широкого распространения не получил и в приборах, выпускаемых в настоящее время, не реализуется.

Д качестве разделительной жидкости в этих приборах применяют ртуть.

12-2-1, У этого прибора колокол, подвешенный на I постоянно растянутой винтовой пружине, частично погружен в разделительную жидкость (трансформаторное масло), налитую в \ сосуд.

Из уравнения (12-2-3) следует, что для приборов с тонкостенным колоколом значение Я не зависит от плотности разделительной жидкости, но плотность определяет тот максимальный перепад hg pp, который может быть измерен данным прибором.

Это является большим преимуществом приборов данного типа.

В рассматриваемом приборе тонкостенный стальной колокол 3, 'подвешенный на винтовой пружине 5, плавает в разделительной жидкости (трансформаторном масле), налитой в сосуд 4.

Дифманометр имеет два запорных вентиля для включения и выключения прибора и один уравнительный вентиль.

При работе прибора большее (или избыточное) давление рх подается через вентиль, обозначенный знаком +, и трубку / в запасную камеру (ловушку), а затем по трубке 2 — в пространство* под колоколом.

Если будет иметь место такойГслучай, то необходимо выключить прибор, слить масло из запасных камер, восстановить уровень масла в приборе и произвести его поверку.

Если дифманометр отградуирован вместе с вторичным прибором, то пределы допускаемой основной погрешности показаний не превышают ±1,5% нормирующего значения измеряемой величины.

Дифманометры колокольные позволяют измерять расход нахо-дящегося при низком избыточном давлении газа в комплекте с вторичным прибором, снабженным квадратичным кулачком, и сужаю-щим устройством при малых перепадах давления.

Дифманометры ДКО-3702 работают в комплекте с вторичными приборами дифференциально-трансформаторной системы КПД1, КВД1, КСД2 и КСДЗ с нормированной взаимной индуктив

Этот метод также находит применение в приборах, выпускаемых отечественными приборостроительными заводами.

Профиль лекала прибора со шкалой, градуированной в единицах давления, будет отличаться от профиля лекала дифманометра, предназначенного для измерения расхода газа по перепаду давления в сужающем устройстве.

Профиль лекала дифманометров-расходомеров выполняется так, чтобы прибор показывал не перепад давления (pi—р2), а корень квадратный из перепада, т.

Эти дифманометры могут быть использованы для работы в комплекте с одним или двумя вторичными ферродинамическими приборами (гл.

Дифманометры поплавковые изготовляют по типу жидкостных чашечных приборов, рассмотренных выше.

У дифманометров этого типа измеряемый перепад давления уравновешивается давлением столба рабочей жидкости (-ртути или трансформаторного масла), залитой в прибор.

Передача хода от поплавка к от-счетному устройству может быть осуществлена, механическим Путем или с помощью электрического преобразователя на вторичный показывающий (самопишущий) прибор.

Если считать, что поплавок разгружен от действия сил трения в механизме прибора и сил поверхностного натяжения, жидкости, то высота перемещения уровня жидкости в широком сосуде Ла будет одновременно являться и высотой хода поплавка.

Прибор состоит из поплавкового плюсового 4 и сменного минусового 12 сосудов, соединенных U-образно.

Меняя сменный сосуд, можно изменять предельные номинальные перепады давления Ар„ для данного типа прибора в пределах следующих значений: 630; 1000; 1600; 2500 кгс/м2 (6300; 10 000; 16 000; 25 000 Па) и 0,40; 0,63; 1,00 кгс/см3 (0,040; 0,063; 0,100 МПа).

В рассматриваемом приборе движение поплавка 3 передается '•> рычажно-секторному механизму 5 и 7, преобразующему линейное : перемещение поплавка в угловое перемещение шестерни 6.

Связь v 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.

По профилю лекала 16, насаженного на оси 15 магнитной муфты, скользит щуп 18, на 'оси которого жестко насажено перо 19 для непрерывной записи показаний прибора на дисковой диаграммной бумаге.

Привод диаграммы осуществляется от синхронного двигателя, а у некоторых модификаций приборов — от часового механизма.

12-4-2, 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 цродувки соединительных линий.

Для выравнивания давления в сосудах при пуске прибора или поверке его на нуль служит уравнительный вентиль 9.

У этих приборов на ось 15 магнитной муфты насаживается шестерня, которая с помощью сектора и четырехзвенника сочленяется с держателем (мостиком) пера.

Однако при эксплуатации дифмано-метра корректировка нуля производится корректрром нуля во вторичном приборе.

Если дифманометр отградуирован вместе с' вторичным прибором, то комплекту присваивается класс точности 1,5.

Дифманометры ДПЭМ могут работать в комплекте с одним вторичным прибором дифференциально-трансформаторной системы.

) и 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-рабочие частоты; возможность потери части рабочей жидкости, напри-.

мер, из-за односторонней перегрузки; непригодность таких приборов для нестационарных установок, например судовых.

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.

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.

Чувствительным элементом прибора является мембранный блок (рис.

Во время эксплуатации дифманометров корректировка нуля производится корректором нуля вторичного прибора.

Первые две модели приборов выпускаются на предельные номинальные перепады давления от 160 до 2500 кгс/м2 (от 1600 до 25 000 Па) и от -0,4 до 6,3 кгс/см2 (от 0,04 до 0,63 МПа) приведенного выше ряда (§ 12-1), Дифманометры, рассчитанные на предельно допускаемое рабочее избыточное давление 630 кгс/см2 (63 МПа), выпускаются на предельные номинальные перепады давления от 0,4 до 6,3 кгс/см* (от 0,04 до 0,63 МПа) приведенного выше ряда.

Поэтому перед пуском дифманометра в- работу необходимо проверить значение выходного параметра (показание по шкале вторичного прибора), соответствующее нулевому значению перепада давления, и в случае необходимости скорректировать его,

Дифманометры ДМЭ имеют класс точности 1, а приборы ДМЭР — класс точности 1,5.

Они работают в комплекте с вторичным показывающим или самопишущим прибором ферроди-намической системы ВФП и ВФС (гл.

Чувствительным элементом прибора является вялая (неметаллическая) мембрана / с жестким центром 2, работающая совместно с винтовой цилиндрической пружиной 5, Мембрана, укрепленная между двумя крьншами корпуса прибора, образует две камеры, в которые подводятся давления рх и ра.

Для обеспечения устойчивости нуля прибора между жестким центром мембраны и корпусом установлена дополнительная пружина 7, создающая предварительное натяжение основной измерительной пружины 5.

выходе прибора.

Для уменьшения температурной погрешности прибора, вызывае-' мой изменением объема жидкости, заполняющей сильфонный блок, при изменении температуры окружающего воздуха, сильфон 5 снабжен температурным компенсатором 3 в виде трех дополнительных гофр.

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.

Этот клапан, выполняющий функции демпфера прибора, позволяет изменять степень успокоения дифманометра.

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.

Сильфонный блок у этих приборов аналогичен показанному на рис.

К числу новых разработок сильфонных дифманометров типа ДСС относятся самопишущие приборы с ленточной диаграммой.

Рассматриваемые дифманометры с унифицированным выходным сигналом постоянного тока основаны на принципе электрической силовой компенсации усилия, развиваемого чувствительным элементом измерительного блока прибора.

Этот сигнал рассогласования усиливается и преобразуется усилителем 19 в выходной сигнал постоянного тока, который поступает в линию дистанционной передачи к вторичному прибору или другому устройству и одновременно в обмотку силового устройства обратной связи.

Эти дифманометры имеют класс точности 1, кроме приборов ДМ-Э1, ДМ-ЭР1 и ДМ-Э2, ДМ-ЭР2, с предельными номинальными перепадами давления 160 и 1000 Па (соответственно), которые выпускаются класса точности 1,5.

Основные технические данные приборов ДМ-П1 и ДМ-П2 аналогичны приведенным выше для диф-манометров ДМ-Э1 и ДМ-Э2.

Для измерения этих величин дифманометры применяются в комплекте с вторичным прибором или устройством, рассчитанным на входной пневматический сигнал 0,2—1 кгс/см2 (0,02—0,1 МПа).

Действие этих дифманометров основано на принципе компенсации усилия, развиваемого чувствительными элементами измерительного блока прибора.

Выходной сигнал усилителя рвых поступает в линию дистанционной передачи к вторичному прибору или другому устройству и одновременно в сильфон обратной связи.

Для измерения указанных выше величин дифманометр ДМПК-100 может применяться в комплекте с любым вторичным прибором или устройством, рассчитанным на измерение избыточного давления от 0,2 до 1 кгс/см2 (от 0,02 до 0,1.

Чувствительным элементом прибора является мембранный блок, состоящий из двух мембранных коробок 2 и 14, закрепленных с обеих сторон в основании /.

Вывод основного рычага из минусовой камеры с высоким рабочим давлением уплотнен с помощью мембраны 5 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.

Точная установка начального значения выходного сигнала прибора 0,2 кгс/см2 (0,02 МПа) производится при помощи пружины корректора нуля 11.

По принципу действия приборы ДМПК-4 и ДМПК-ЮО аналогичны.

Дифманометры ДМПК-4, выпускаемые на предельные номинальные перепады давления от 25 до 400 кгс/м2 (от 250 до 400 Па), используются для измерения в комплекте с вторичными приборами перепада давления, избыточного давления (напора), вакуумметри-ческого давления (тяги) и расхода газа по перепаду давления в сужающем устройстве, Они могут работать также и с автоматическими регуляторами.

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.

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.

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 давления и разности давлений необходимо иметь в виду, что допускаемые погрешности приборов давления, дифманометров и вторичных приборов выражены 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.

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.

При этом следует иметь в виду, что с увеличением длины соединительной линии рабочая полоса пропускания частот для данного прибора уменьшается [51.

Для уменьшения числа приборов прямого действия (например, тягомеров или напоромеров) на практике часто применяют краны-переключатели типа КП-3 (на три точки) и КП-6 (на шесть точек).

Краны-переключатели позволяют поочередно соединять один прибор прямого действия с тремя или шестью соединительными линия

13-2-1, а показан вариант схемы трубных соединений показывающего прибора (тягомера или напоромера), установленного на местном щите, для измерения давления в газовоздухопроводе.

/ — стенка пылепровода с наружной изоляцией; 2 — труба отборная; 3 — циклон; 4 — заглушка, открываемая при очистке циклона; 5 — труба, соединяемая с линией 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.

Поэтому для обеспечения нормального режима работы мембранного тягонапоромера необходимо в соединительную линию перед прибором устанавливать дроссель для сглаживания пульсаций разрежения (давления).

мости в соединительную линию перед прибором ставить дроссель.

Это объясняется тем, что у приборов типа ДКО и ДПЭМ в процессе измерения по сравнению с мембранным тягонапоромером значительно изменяются объемы измерительных камер, что и способствует ^сглаживанию пульсаций.

Кроме того, у этих приборов сердечник передающего преобразователя находится в трубке, заполненной трансформаторным маслом, и является демпфером.

Прокладка соединительной линии от места отбора до прибора должна выполняться по правилам, рассмотренным выше.

Трехходовой кран позволяет включить и отключить манометр, поверить нулевую точку и продуть соединительную линию, а также поверить прибор в рабочей точке.

зания манометров или градуировать их с включением этого добавочного давления, о чем делается соответствующая надпись на шкале прибора.

При измерении давления в мазу-топроводе манометр присоединяют к отборному устройству через разделитель жидкостный или так называемый разделительный сосуд, который предохраняет внутреннюю полость упругого чувствительного элемента прибора от попадания в нее мазута.

Мембранные разделители моделей 5319 и 5320 применяются с приборами, имеющими следующий верхний предел измерений: избыточного давления — от 0,25 до 25 кгс/см2; вакуумметрического давления — от 0,25 до 1 кгс/см2.

При измерении давления среды, температура которой выходит за пределы расширенной области значений температур для данного прибора, но не выше 100°С, прибор

Приборы давления с электросиловым и пневмоси-ловым преобразователями во всех случаях соединяются с разделителем посредством гибкого рукава.

Прибор, измеряющий количество вещества, протекающее через данное сечение трубопровода за некоторый промежуток времени (смену, сутки и т, д.

Прибор, измеряющий расход, т.

Если прибор, снабженный интегрирующим устройством со счетчиком, служит для одновременного измерения расхода и количества вещества, то его называют расходомером со счетчиком.

В данном разделе будут рассмотрены метод измерения расхода жидкостей, газа и пара по перепаду давления в сужающем устройстве с помощью дифманометра; метод измерения расхода среды напорной трубкой, а также приборы: расходомеры постоянного перепада давления; тахометрические расходомеры и счетчики количества жидкостей, электромагнитные расходомеры, получившие широкое применение в энергетике и других отраслях промышленности.

Важной характеристикой для вторичных приборов является характер их успокоения.

При выполнении прямых технических измерений однократный отсчет показаний по шкале или диаграмме измерительного прибора принимается за окончательный результат измерения данной величины.

[62] и рекомендуется в Правилах 28-64, поправку на влияние Re/j целесообразно осуществлять не с помощью множителя &п, а путем введения поправки по расходу AQ, которая суммируется алгебраически с показаниями прибора и счетчика (интегратора) за каждый час измерения или учитывается при градуировке.

Точность результата прямого измерения при применении измерительного показывающего прибора прямого действия может быть оценена приближенной максимальной (или предельной) погрешностью, определяемой по формуле , (1-7-1) где 6 — пределы допускаемой основной погрешности применяемого измерительного прибора, % нормирующего значения измеряемой величины; бм — методическая погрешность, %3начения измеряемой величины; би-п < — изменение показаний данного прибора (% нормирующего значения измеряемой величины), вызванное отклонением влияющих величин за пределы, установленные для нормальных значений или для нормальной области значений, согласно формуле

1=1 здесь би-п j -—^ изменение показаний прибора,, вызванное отклонением t-й влияющей величины, %.

п прибора, |6Q |=J^J 100 (14-3-11) не превышает 0,3%, то поправку AQ на влияние числа Рейнольдса не вводят.

Оперативный контроль, осуществляемый по показывающим измерительным приборам, преследует цель обеспечить непрерывное наблюдение за параметрами, характеризующими режим работы оборудования и правильность ведения технологического процесса.

Вторичные приборы дифманометров, как правило, устанавливаются на щитах.

ния прибора ввести соответствующую поправку или по показаниям прибора произвести пересчет.

Наряду с указанным следует считать необходимым создание преобразователей, первичных и вторичных приборов более высоких классов точности.




Главный редактор проекта: Мавлютов Р.Р.
oglib@mail.ru