ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 78
Скачиваний: 0
размерами камеры и утечкой через зазоры между лопастя ми и поверхностью рабочей камеры. С помощью магнитной муфты вращение передается счетному механизму. Для за мера перепада давления и контроля за работой счетчика монтируют стеклянный двухтрубный манометр. Чтобы в
.счетчик не проникли крупные частицы, приносимые газом,
|
во входном патрубке уста |
||||||||
|
навливают сетку. |
|
|
|
|||||
|
Счетчики скоростного ти |
||||||||
|
па основаны |
на |
действии |
||||||
|
струи жидкости, протекаю |
||||||||
|
щей |
по |
трубопроводу |
на |
|||||
|
крыльчатую вертушку. Име |
||||||||
|
ются две разновидности вер |
||||||||
|
тушек: |
крыльчатая и спи |
|||||||
|
ральная. |
крыльчатой |
вер |
||||||
|
Работа |
||||||||
|
тушки сходна с работой ко |
||||||||
|
леса |
простейшей |
водяной |
||||||
|
мельницы. |
Струя |
жидкости |
||||||
|
в камере |
расходомера |
на |
||||||
|
правлена |
по |
касательной |
к |
|||||
|
лопастям |
вертушки. |
Ось |
||||||
|
вертушки через сальниковое |
||||||||
|
уплотнение выводится нару |
||||||||
|
жу |
и соединяется |
со |
счет |
|||||
|
ным механизмом. |
|
|
|
|||||
|
В некоторых типах при |
||||||||
|
боров |
счетный |
механизм |
||||||
Рис. 37. Схема объемного |
находится внутри, и отсчет |
||||||||
показаний |
производится |
че |
|||||||
счетчика: |
|||||||||
/ — рабочая камера; 2 — лопасти. |
рез |
защитное |
стекло, |
отде |
ляющее камеру расходоме ра от наружной среды. Такие приборы более просты по конструкции, однако детали счетного механизма быстро изнашиваются от воздействия жидкости.
Максимальная пропускная способность счетчиков типа ВМТ с крыльчатой вертушкой до 20 м3/час, при нормальной круглосуточной работе — не выше 2—3 м31час.
Для измерения мгновенного расхода жидкостей и газов наибольшее применение получили расходомеры переменно го перепада. Они позволяют измерять большие расходы жидкостей при высоких внутренних давлениях в трубопро
водах.
Перепад давления зависит от скорости движения жидко
148
сти, т. е. от ее расхода. Таким образом, расходомер пере менного перепада обязательно включает в себя два эле мента: сужающее устройство и прибор для измерения пе репада давления (дифманометр).
Сужение струи начинается перед диафрагмой (рис. 38, а,
Рис. 38. Дроссельные устройства.
я, б, в — диафрагмы; г — труба Вентури; О — сопло.
б, в) и заканчивается на некотором расстоянии позади нее. В месте сужения струи возрастает скорость движения жидкости или газа, а давление понижается. Минимальное
давление образуется позади диафрагмы.
Сопло представляет собой насадку цилиндрической формы с закругленными краями на входе (рис. 38, д). Тру бы Вентури имеют дополнительную насадку в форме раст руба (рис. 38,а). Это позволяет уменьшить потерю давле ния на сужающем устройстве и повысить точность изме рения.
Для различных пределов расхода той или иной жидко-
ко
I
Рис. 39. Принципиальная схема дифманометра ДМИ:
1 — мембрана; 2 — плунжер; 3 — индукционный датчик; 4 — пружина.
149
сти или газа с учетом конкретных условий (например, ди аметра трубопровода) необходимо подбирать соответству ющие приборы для измерения перепада давления и сужа ющие устройства. Методика такого подбора и расчета при ведена в специальных правилах 27—64, утвержденных Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов.
Наибольшее распространение в качестве сужающих ус тройств получили диафрагмы, которые имеют относитель но простую конструкцию и занимают мало места в трубо проводе.
Камеру перед диафрагмой (по ходу потока) называют плюсовой, а камеру после диафрагмы — минусовой. Диа фрагму вставляют в рассечку трубопровода и зажимают через уплотняющие прокладки между фланцами с помо щью болтов.
Для измерения перепада давления, создаваемого сужа ющими устройствами, применяют дифференциальные ма нометры, которые по принципу действия подразделяют на трубные, поплавковые, кольцевые, колокольные и мембран ные.
Дифференциальным манометром (дифманометром) из меряется разность двух давлений. Абсолютная величина обоих сравниваемых давлений может быть очень большой (до 400 кгс/см2 и выше), однако разность давлений, изме ряемая дифманометрами, обычно весьма мала и не превы шает 6,3 кгс/см2.
В мембранных дифманометрах в качестве чувствитель ных элементов используют мембраны. Они разделяют плю совой и минусовой сосуды дифманометра.
Для замера расхода газа применяется дифманометр ДМИ со вторичным прибором ВФ.
Дифманометр мембранный с индукционным датчиком ДМИ является бесшкальным первичным прибором, кото рый преобразует измеряемую величину в пропорциональ ный ей электрический сигнал.
Приборы ДМИ применяются в комплекте со вторичны ми приборами ВФ, снабженными ферродинамическими датчиками ДФ. На рисунке 39 показана принципиальная схема прибора ДМИ.
Чувствительным элементом дифманометра является мембрана 1. При разности давлений над мембраной и под
«ней мембрана и жестко связанный с ней плунжер 2 индук ционного датчика 3 перемещаются.
Усилие от приложенной к мембране разности давлений уравновешивается силой пружины 4. Перемещение плун
150
жера 2 индукционным датчиком преобразуется в э. д. с. Максимальное допустимое рабочее давление измеряемой среды — 64 кг/см2.
На рисунке 40 изображена принципиальная схема ди станционной передачи измерений на вторичный прибор ВФ. В нее входит индукционный датчик ДИ прибора ДМИ 1, компенсирующий ферродинамический датчик ДФ, элек-
~127&
Рис. 40. Принципиальная схема дистанционной передачи измерений на вторичный прибор ВФ:
/ — дифманометр ДМИ; 2 — вторичный прибор ВФ.
тронный усилитель УЭ и реверсивный конденсаторный дви гатель Д вторичного прибора 2.
Передача электрического сигнала осуществляется ком пенсационным методом. Обмотки возбуждения датчиков ДИ и ДФ соединены последовательно и питаются напря жением 127 в со стороны вторичного прибора. Рамка ферродинамического датчика и выходная обмотка индукцион ного датчика включены так, что на вход электронного уси лителя вторичного прибора подается разность э. д. с. АЕ. Если эта разность не равна нулю, то двигатель Д враща ется, поворачивая рамку ДФ до наступления баланса, т. е.
когда |
ДЕ = |
0. Одновременно двигатель |
перемещает стрел |
ку и |
перо |
вторичного прибора. Таким |
образом, стрелка |
прибора ВФ непрерывно показывает величину измеряемо го параметра.
Показывающие и самопишущие вторичные приборы ти па ВФ с ферродинамическим компенсатором предназнача ются для отсчета по шкале и регистрации на картограмме значений измеряемой величины, воспринимаемой первич ным прибором, который находится на некотором расстоя нии от вторичных.
151
Вторичные приборы для измерения расходов могут быть снабжены суммирующим механизмом. Промышлен ность выпускает следующие модификации вторичных при
боров ВФ: ВФП |
(показывающий); |
ВФС |
(показывающий и |
||||||||
самопишущий); |
ВФПС |
(показывающий и суммирующий); |
|||||||||
ВФСС (показывающий и суммирующий, |
самопишущий). |
||||||||||
Основная погрешность показаний на шкале вторичного |
|||||||||||
прибора |
ВФ, |
работающего комплектно с дифманометром |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
ДМИ, |
выраженная в |
||||
|
|
|
|
|
|
процентах величины от |
|||||
|
|
|
|
|
|
верхнего предела изме |
|||||
|
|
|
|
|
|
рений |
разности |
давле |
|||
|
|
|
|
|
|
ний, |
|
не |
превышает |
||
|
|
|
|
|
|
± 2 %. |
аппаратура вы |
||||
|
|
|
|
|
|
Вся |
|||||
|
|
|
|
|
|
пускается |
Харьков |
||||
|
|
|
|
|
|
ским заводом "конт |
|||||
|
|
|
|
|
|
рольно |
- |
измеритель |
|||
|
|
|
|
|
|
ных |
приборов. |
|
пе |
||
|
|
|
|
|
|
Для измерения |
|||||
|
|
|
|
|
|
репадов давления |
при |
||||
|
|
|
|
|
|
меняют также |
дифма- |
||||
|
|
|
|
|
|
нометры типа «кольце |
|||||
|
|
|
|
|
|
вые весы» |
и колоколь |
||||
|
|
|
|
|
|
ного |
типа. |
|
|
ме |
|
|
|
|
|
|
|
Измерительный |
|||||
|
|
|
|
|
|
ханизм |
|
кольцевого |
|||
|
Рис. 41. Принципиальная схема |
дифманометра |
пред |
||||||||
|
ставляет собой кольце |
||||||||||
|
кольцевого |
дифманометра: |
|||||||||
/ — кольцевая |
трубка; 2 — соединитель |
вую |
трубку 1, |
наполо |
|||||||
ные |
трубки; 3 — перегородка; |
4 — опор |
вину |
заполненную |
ра |
||||||
ная |
призма; |
5 — уравновешивающий |
|||||||||
груз; |
6 — стрелка; |
7 — рычажная систе |
бочей жидкостью |
(рис. |
|||||||
ма; |
8 — лекало; 9 — шкала; |
10 — диа |
41). |
В |
верхней |
части |
|||||
граммная |
лента; |
// — электродвигатель. |
|||||||||
трубки |
2 для |
подвода |
|
кольца |
впаяны |
тонкие |
|||||
измеряемого давления. |
|
|
Для приборов с водяным или масляным заполнением употребляют резиновые соединительные трубки. Между со единительными трубками кольцо разделено глухой пере городкой 3. Кольцо с жидкостью 1 устанавливается на опорной призме 4.
На рабочую жидкость воздействует разность измеряе мых давлений. Под действием их нарушается равновесие кольца, и оно поворачивается вокруг центральной оси. Противодействующий момент создается уравновешиваю щим грузом 5, установленным в нижней части кольца.
152
Стрелка 6 прибора соединена с кольцом рычажной систе мой 7 через лекало 8, назначение которого состоит в вы равнивании шкалы 9 прибора. Стрелка прибора соединена
спером, которое записывает показания прибора на диа граммной ленте 10, приводимой в движение синхронным электродвигателем 11.
Предел измерения кольцевых дифманометров с водя ным заполнением не превышает 250 мм вод. ст. Приборы
скольцом, изготовленным из тонкой металлической фоль ги или стекла, рассчитаны на низкое рабочее давление — до 0,25 кгс/см2. Кольцо из стальной трубки может работать при давлении до 40 кгс/см2. Погрешность измерения коль цевыми приборами не превышает ±1,5% . Кольцевые дифманометры могут быть показывающими и регистрирую щими.
Колокольный дифманометр (рис. 42, а) имеет измери-
Рнс. 42. Принципиальная схема колокольного дифманометра:
а — с одним колоколом; 6 — с двумя колоколами.
тельный механизм в виде колокола, опущенного открытой частью в жидкость. Колокол предварительно уравновешен грузом или пружиной. Под воздействием разности давле ний колокол перемещается вверх или вниз, его движение посредством рычажной или электрической передачи сооб щается стрелке прибора.
Разновидностью дифманометра такой конструкции яв ляется механизм с двумя колоколами (рис. 42, б), соеди ненными коромыслами, как у рычажных весов. Под каж дый колокол, опущенный в жидкость, подводится давление по плюсовой и минусовой линиям. Коромысло уравновеше
153
но пружиной, которая создает противодействующую силу в измерительном механизме. Действующая сила образуется за счет разности давления под обоими колоколами. Коло кольные дифманометры очень чувствительны и применя ются для измерения небольших перепадов давлений — до 100 мм вод. ст. при рабочем давлении не выше 2,5 кгс/см2. Погрешность не превышает ±2% .
Ротаметр представляет собой вертикальную конусную стеклянную или металлическую трубку, внутри которой находится ротор (поплавок), свободно перемещающийся по всей длине трубки. Поток измеряемого вещества подни мает ротор до тех пор, пока сила, возникающая вследствие перепада давления, образуемого в зазоре между ротором и внутренней поверхностью конусной трубки, не уравняется весом ротора. После прекращения поступательного движе ния ротор благодаря наличию косых канальцев на верх ней кольцевой части, приходит во вращательное движение и центрируется в середине потока, не соприкасаясь со стенками трубки.
Промышленность выпускает стеклянные ротаметры ти па PC с пределом измерения 0,25—3000 л/час, а также ро таметры, имеющие устройства для передачи показаний на расстояние. Эти устройства могут быть пневматические (ротаметр типа РПД) или электрические с дифференци ально-трансформаторной системой передачи (ротаметр ти па РЭД).
Стеклянные ротаметры типа PC могут применяться для' измерения расходов газов и прозрачных жидкостей; дав ление измеряемой среды при этом не должно превышать 6 кгс/см2. Поплавок в этих ротаметрах изготовлен из не ржавеющей стали, дюралюминия или эбонита. На вино дельческих предприятиях рекомендуется использовать ро таметры с поплавками из нержавеющей стали.
Прибор типа ЭПИД предназначен для измерения, за писи и регулирования различных величин, изменение зна чения которых может быть превращено в перемещение плунжера (сердечника) в индукционной катушке датчика.
Приборы типа ЭПИД могут работать в качестве вто ричных приборов в комплекте с мембранными манометра ми типа ДМ; дифманометрами колокольными типа ДК; ротаметрами типа РДВ; манометрами типа МЭД и други ми первичными приборами, снабженными индукционными дифференциально-трансформаторными датчиками.
Измерительное устройство прибора типа ЭПИД выпол нено по дифференциально-трансформаторной схеме. Рабо
154