Mijloace de măsurat nivelului

Presiunea este raportul dintre forța care acționează perpendicular pe suprafața în zona acestei suprafețe. Presiunea este determinată în mare măsură de procesul tehnologic, starea dispozitivelor tehnologice și a modurilor de operare.







Următoarele tipuri de presiune:

Atmosferic (barometrică) presiunea - presiunea generată de masa atmosferei terestre coloanei aerian.

Presiunea absolută - presiunea totală în vedere presiunea asupra atmosferei măsurată de la zero absolut.

Presiunea excesivă - diferența dintre presiunile absolute și barometrice.

Vid (aspirație) - diferența dintre barometrice și presiunile absolute.

Presiune diferențială - măsurarea diferenței dintre cele două presiuni, nici una dintre care este presiunea mediului ambiant.

Sistemul Internațional de Unități (SI) per unitate de presiune adoptat Pascal (Pa) - presiunea generată forță de 1 Newton (N) sunt distribuite uniform pe suprafața de 1 m2 și orientate la acesta normal.

Presiunea 1 Pa este foarte mică și, prin urmare, împreună cu unitatea de sistem sunt utilizate pe scară largă bar Unități comune (10 5 Pa) mm Hg kilogram-forță pe centimetru pătrat (atm) milimetri coloană de apă.

Măsurătorile de presiune sunt clasificate în funcție de tipul de presiune măsurat și principiul acțiunii. În funcție de tipul de instrumente de presiune măsurată de măsurare este împărțită în:

  • manometre suprapresiune,
  • manometre absolute,
  • barometre,
  • vid,
  • meteers - măsurarea presiunii și a presiunii de vid;
  • manometre - manometre suprapresiune mică (40 kPa);
  • calibre - vacuum la limita superioară de măsurare până la 40 kPa;
  • manometre diferențiale - mijloace de măsurarea presiunii diferențiale.

Principiul general se bazează pe echilibrarea manometrilor unele cunoscut puterea măsurată a presiunii. Conform principiului acțiunii mijloacelor de măsurare a presiunii este împărțit în, deplasarea, deformare lichid (arc) și altele.

Principiul de funcționare se bazează pe manometrilor lichid legea lui Pascal - presiunea măsurată este echilibrată de greutatea coloanei de fluid de lucru: P = ρgh. Acesta constă dintr-un rezervor și un capilar. Deoarece fluidele de lucru utilizate apă distilată, mercur, alcool. Acestea sunt utilizate pentru măsurarea mică exces de presiune vacuum și presiune barometrică. Ele sunt simple în design, dar nu există nici o transmisie de date la distanță.

Mijloace de măsurat nivelului

Uneori, pentru a crește sensibilitatea capilarelor se află la un unghi față de orizont. Apoi: P = ρgL Sinα.

Indicatoarele de deformare utilizate contracarând deformarea elastică a elementului de detectare (SE) sau forța dezvoltată de ei. Există trei forme de bază ale ChE, răspândite în măsurătorile de practică: burduf cu arc tubular și membrană.

resort tubular (ecartament resort tub Bourdon) - tubul metalic elastic, al cărui capăt este sigilat și are capacitatea de a muta, iar celălalt - este fixat rigid. resort tubular este utilizat în principal pentru conversia presiunii măsurate furnizate în spațiul interior al arcului, într-o deplasare proporțională a capătului său liber.


Mijloace de măsurat nivelului

Cel mai frecvent primăvara rândul său tubular unic, care este îndoit la 270 ° tub cu un oval sau secțiune transversală eliptică. Sub influența suprapresiune țevii furnizată este derulată și răsucită prin acțiunea vidului. O astfel de direcție de deplasare a tubului, datorită faptului că, sub influența presiunii interne în exces crește axa mică a elipsei, în timp ce lungimea tubului rămâne constantă.

Principalul dezavantaj al arcurilor discutate - un mic unghi de rotație, ceea ce impune utilizarea unor mecanisme de transmisie. Cu ajutorul lor mișcarea capătului liber al arcului tubular cu câteva grade sau milimetri convertită în mișcare unghiulară săgeți 270 - 300 °.

Avantaj - caracteristica statică aproape liniară. Cererea principală - instrumente care indică. Domeniul de măsurare manometrelor de 0-103 MPa; Gauge - 0.1-0 MPa. Clase de instrumente de precizie: 0,15 (model) 4.

resort tubular este realizat din alamă, bronz, oțel inoxidabil.

Bellows. Bellows - o cupă de metal cu pereți subțiri cu onduleuri transversale. Paharul de jos este deplasat sub acțiunea presiunii sau a forței.

Mijloace de măsurat nivelului






În atitudinea caracteristică statică liniară a forței de burduf care acționează pe ea pentru tulpina cauzate de aceasta rămâne constantă și se numește rigiditatea burdufului. Burdufurile sunt realizate din bronz grade diferite, oțel carbon, oțel inoxidabil, aliaje de aluminiu etc. produs în scop comercial cu diametrul de burduf 8 -10. 80 - 100 mm și o grosime a peretelui de 0,1 - 0.3 mm.

Membranele. Distinge membrană elastică și elastică. Membrana elastică - o placă plană sau ondulată circulară flexibilă, capabilă să primească deformarea sub presiune.

Mijloace de măsurat nivelului

membrane plane caracteristice statice variază în nonlinearly cu presiune tot mai mare, și, prin urmare, ca o porțiune de lucru folosită o mică porțiune posibil accident vascular cerebral. Membranele din carton ondulat poate fi utilizat la deturnări mari, decât plat, deoarece acestea au caracteristici neliniaritate considerabil mai mici. Membranele sunt realizate din diferite clase de oțel: bronz, alama, etc ...

Ondulațiile sunt aplicate triunghiulare, trapezoidale, sinusoidale și forme circulare. Adâncimea ondulațiilor are o influență semnificativă asupra liniaritatea caracteristicii statice. Cea mai mare adâncimea ondulațiile, caracteristicile linearitate superioare statice.

Senzori de presiune Semiconductor (HONEYWELL) se referă la deformarea și constă în patru rezistoare identice implantate pe suprafața unei diafragme circulare de siliciu subțire și conectate în circuit punte Wheatstone. Pentru a mări sensibilitatea rezistenței două rezistențe la deformare crește opuse, iar celelalte două - este redusă.

Comparativ cu senzori bazate pe membrane metalice, siliciu are mai multe avantaje:

  • Stabilitatea pe termen lung a parametrilor. Uniforma de siliciu de cristal este un material ideal pentru a rezista forțelor din cauza superelasticitatea sale, nu se schimbă chiar și în sarcini extreme. El necaracteristică, comparat de exemplu cu diafragme din oțel, deformarea reziduală după eforturile de îndepărtare. El își păstrează fie forma sa originală exactă, indiferent de forța aplicată, sau distruse în cazul deformării maxime admisibile.
  • tensosensitivity mai mare - de până la 100 de ori mai mare decât cea a tensometrelor clasice cu membrană metalică,
  • precizie mai mare și linearitate a caracteristicii de conversie,
  • dimensiuni foarte mici, costuri reduse (în producția de masă), fiabilitate ridicată și ușurința de operare.

Instalarea presiunii SI.

La instalarea presiunii IS este necesară pentru a îndeplini următoarele cerințe:

  • nici un impact asupra vibrațiilor SE și șoc,
  • nici un efect asupra temperaturii SE,
  • Selecția de presiune ar trebui să se facă în așa fel încât SE nu a acționat asupra presiunii dinamice,
  • SE lipsa de contact cu medii agresive.

Presiunea diferențială pe elementul sensibil două presiune sunt în direcții opuse. DM Liquid este un U - în formă de tub.

Mijloace de măsurat nivelului

O caracteristică a lucrării este că scăderea de presiune măsurată poate fi semnificativ mai mică decât presiunea P1 și P2 de alimentare. Prin urmare, în plus, caracteristicile DM de măsurare gama suplimentară indică presiunea de lucru - presiunea, care se calculează pe carcasă. Mai mult, o presiune mai mare este întotdeauna alimentat la una și aceeași cameră, care se numește „pozitiv“.

Avantaje - simplitatea de proiectare, lecturi claritate.

Dezavantaje - doar pentru gaze, presiuni reduse de operare, imposibilitatea de comunicare în depărtare.

Ca deformare ChE si membrana burdufului adesea folosit.

La conectarea presiunii diferențiale la proces (linia sau mașină) trebuie să existe nici o posibilitate de rupere a ELV (datorită diferenței diferenței măsurate și presiunile de funcționare), care utilizează un circuit special de conexiune. DM este conectat prin tuburi care sunt numite de impulsuri și reprezintă un oțel sau cupru țevi cu diametrul de 6 - 10 mm.

Mijloace de măsurat nivelului

Multe manometre diferențiale industriale (de exemplu, safir -dD 22) este transformată într-o cădere de presiune uniformă de 0-5 mA semnal de curent sau pneumatic - 0.02 - 0,1MPa.

3. calibre electrice

De asemenea presiune primară care împreună cu traductoarele secundare de măsurare aparate de implementare a „semnalul electric de presiune-deplasare uniformă“, există dispozitive de presiune electrice, în care elementele sensibile apar conversia directă în semnal electric de măsurare a presiunii. manometre electrice, a căror funcționare se bazează pe dependența rezistenței electrice asupra substanțelor de presiune măsurate, numite tenzopreobrazovatel.

Dispozitivele „Sapphire“ serie ca element sensibil este o membrană safir sputtered rezistențe semiconductoare. tenzopreobrazovatel cu semiconductoare, comparativ cu metal au o sensibilitate mai mare, de dimensiuni mici și greutate. Gauge „Sapphire-22DI“ pentru măsurarea presiunii gauge și constă dintr-o unitate de măsură 4 și un dispozitiv electronic unificat 5. In interiorul bazei 2 este plasată o unitate de membrană 4 tenzopreobrazovatel 7, cavitatea 8 este umplută cu fluid de silicon și este separat de mediu prin metalic burduf 10. Membrana sudate pe conturul exterior al bazei 2. elementul sensibil este placa tenzopreobrazovatel de un singur cristal de safir tensor film de siliciu ICAN, ferm conectat la membrana 10.

Mijloace de măsurat nivelului

Valoarea măsurată (presiune medie în vasul de proces sau conductele) este alimentat în camera flanșei blocului de măsurare 11 și acționează asupra diafragmei, determinându-l să se îndoaie și modificarea rezistenței electrice rcilor. Semnalul electric de la tenzopreobrazovatel transmis de la unitatea de măsură la dispozitivul electronic 5 prin fir prin portul 6. Un dispozitiv electronic convertește semnalul într-un semnal de ieșire ecartament curent a cărui valoare depinde de presiunea măsurată.

Aceste GAGES sunt proiectate să funcționeze în sisteme de automatizare ca măsurarea presiunii sau vacuum transductoare cu un aparat de înregistrare secundar și prezentând și comenzi automate de operare de la un semnal de intrare electrică standard 0. 5, 0. 20, sau 4 până la 20 mA DC.

Dezavantajele dispozitivelor „Sapphire“, seria este nevoie de calibrare individuală și dependența citirile temperatura măsurată a obiectului. Din cauza lipsei acesteia din urmă trebuie să fie introduse în circuitul de măsurare al dispozitivului de compensare a temperaturii.