Жидкостные (трубные) манометры

8 9 10 11 12 13 14

Принцип действия их основан на уравновешивании измеряемого давления столба жидкости. Их выпускают нескольких типов:

· U-образные,

· однотрубные (чашечные),

· кольцевые,

· колокольные,

· поплавковые

Колокольные и поплавковые манометры применяют реже других (в данной лекции не описаны).

U-образный манометр

U-образный манометр (рис. 1 а) состоит из U-образной стеклянной трубки 1, заполненной жидкостью, прямолинейной миллиметровой шкалы 2. Шкала чаще всего бывает двусторонней с нулевой отметкой по середине, поэтому необходимо считать 1 мм шкалы равным 2 мм вд. ст. К одному концу трубки по гибкой

резиновой или пластмассовой трубке подводится давление измеряемой среды. Под действием этого давления вода в одном колене трубки понижается, а в другом – повышается. Разность уровней, определяемая по шкале, показывает избыточное давление измеряемой среды. В зависимости от того больше или меньше атмосферного давления P_бар измеряемое давление P_абс, получают манометр или вакуумметр, или, иначе – напоромер или тягомер.

Если же к обоим коленам подводятся давления, отличные от атмосферного, то получают дифманометр.

При частых изменениях давления измеряемой среды уровень жидкости в трубках колеблется, в связи с чем трудно производить точный отсчет в обеих трубках одновременно. В этом случае более удобен однотрубный (чашечный) манометр (рис. 1 б). Он состоит из сосуда (чаши) 3, сечение которого во много раз больше сечения трубки 1. При изменении давления уровень жидкости в трубке малого сечения поднимается на большую величину, в то время как в чаше большего сечения опускается незначительно. Поэтому показания прибора можно отсчитывать только по изменению уровня жидкости в трубке малого сечения, пренебрегая изменением уровня в чаше.

При отсчете показаний стеклянных жидкостных манометров невооруженным глазом для исключения явления параллакса необходимо следить за тем, чтобы глаз наблюдателя находился строго на уровне мениска столбика.

Жидкостные манометры ремонту не подвергаются. Для поддержания их в технически исправном состоянии осуществляют следующие мероприятия при техническом обслуживании:

· выявляют отсутствие разрывов столбика жидкости в манометрических трубках и следов испарения манометрической жидкости и в случае обнаружения устраняют;

· у манометров с вложенной шкалой проверяют смещение нуля шкалы относительно горизонтали (уровень в сообщающихся сосудах).

При выходе из строя трубок, подводящих давление к манометру, их заменяют новыми.

Кольцевой манометр

Кольцевой манометр, называемый кольцевыми весами (рис.2), представляет собой металлическую трубку, согнутую в кольцо и установленную на призме. Нижняя половина кольца заполнена жидкостью, в верхней имеется перегородка 4. При разности давления Ризб и Ратм жидкость будет перетекать в сторону меньшего давления. Перетекание жидкости приведет к изменению центра тяжести и повороту кольца, а вместе с ним и стрелки 1 прибора, которая по шкале 2 покажет изменение давления. Чтобы получить шкалу прибора равномерной, предусмотрено специальное лекальное устройство.

Рис.2. Кольцевые весы:

1 - стрелка, 2 - шкала, 3 – гибкие трубки, 4 – перегородка,

5 – кольцевая металлическая трубка, 6 – призма, 7 – неподвижная пожушка, 8 – груз.

Приборами «кольцевые весы» измеряют давление, вакуум и перепад давления, в последнем случае их называют дифференциальными манометрами (дифманометрами). Давление подводят к кольцу посредством гибких резиновых и пластмассовых трубок 3, а при измерении высоких давлений применяют металлические трубки, выполненные в виде спирали.

2. Погрешности систем измерения температуры с применением термопреобразователя сопротивления.

На практике ни одно измерение нельзя сделать абсолютно точно. Всегда возникает ошибка связанная с несовершенством прибора, методом измерения, изменчивостью окружающих условий и т.д. Эта ошибка носит название погрешность измерения.

Погрешность измерения – это отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Погрешность результата измерений в значительной мере зависят от погрешностей СИ, являющейся важнейшей составляющей, от которой зависит качество измерений.

Предел допускаемой погрешности СИ – наибольшая погрешность СИ, при которой оно может быть признано годным, и допущено к применению.

Схемы включения металлических терморезисторов. Термометр сопротивления и провода, соединяющие его со вторичным прибором, включены последовательно. Обычно используются медные провода, сопротивление которых зависит от их температуры. Температурные изменения сопротивления проводов приводят к погрешности измерения температуры.

Чувствительные элементы с соединительными проводами называются измерительными пакетами. Соединительные провода измерительного пакета должны быть электрически изолированы друг от друга. При измерении температуры до 300°С с целью обеспечения надежной изоляции пакетов ТС применяются изоляционные лакоткани, эмали, оплетки и др.; при измерении температуры выше 300°С — бусы из электроизоляционной керамики.

Рис.2.5. Схема измерительного пакета:

а — двухпроводного; б—трехпроводного; в — четырехпроводного; г - с компенсационными выводами.

Для устранения влияния температуры на сопротивление соединительных проводов их собственное сопротивление выбирают малым по сравнению с сопротивлением чувствительного элемента. При 0°С не должно превышать 0,1 % для платиновых ТС и 0,2 % — для медных. С этой же целью ТС подключают по трех- и четырехпроводной схеме (рис.2.5). Для компенсации изменения сопротивления соединительных проводов промышленностью выпускаются также ТС с дополнительными соединительными проводами (рис.2.5). Соединительные провода измерительного пакета подключаются к клеммам контактной колодки или контактам корпуса пластмассовой головки ТС.

Подключение соединительных проводов измерительных пакетов к чувствительному элементу осуществляется посредством сварки. При измерении температуры измерительные пакеты вставляются в защитный чехол ТС, предохраняющий их от повреждений и загрязнений. Внутреннее пространство чехла засыпается ингибиторным порошком.

3. Условное графическое отображение приборов КИПиА на функциональных схемах.

ния приборов, средств автоматизации и линий связи должны соответствовать приведенным в табл. 1.

Таблица 1

Наименование

Обозначение

1. Прибор, устанавливаемый вне щита (по месту):

а) основное обозначение

б) допускаемое обозначение

2. Прибор, устанавливаемый на щите, пульте:

а) основное обозначение

б) допускаемое обозначение

3. Исполнительный механизм. Общее обозначение

4. Исполнительный механизм, который при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала:

а) открывает регулирующий орган

б) закрывает регулирующий орган

в) оставляет регулирующий орган в неизменном положении

5. Исполнительный механизм с дополнительным ручным приводом

Примечание. Обозначение может применяться с любым из дополнительных знаков, характеризующих положение регулирующего органа при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала

6. Линия связи. Общее обозначение

7. Пересечение линий связи без соединения друг с другом

8. Пересечение линий связи с соединением между собой

Первая буква - измеряемый технологический параметр:

F – расход (количество или перепад); P – давление или разряжение; T – температура; L – уровень; U – многофункциональный.

Вторая буква – указывает назначение прибора:

I – прибор показывающий в месте установки; E – прибор или датчик с электрическим выходным сигналом; P – прибор или датчик с пневматическим выходным сигналом; R – прибор регистрирующий показания; T – преобразователь измеряемого параметра в унифицированный сигнал.

Третья буква – A – аварийная сигнализация; S – предупредительная сигнализация. выходным сигналом;