Измерение давления. Струтурные схемы. Классификация.

Давление (p)– величина, хар-ая интенсивность сил, действующих на ед. поверхности. Давление бывает абс (полное) и избыт.(относит). Абс. давл. - давление отсчитываемое по шкале от абс. нуля р_а= р+р_б ; Величина превышения р среды над барометрическим (атмосф) наз-ся избыточ дав (маномет-ким) Ед.изм. (Па). Для измерения давления и разряжения применяют ед.вел-ны:1бар=10⁵Н/м²=1,01972 кгс/см². В технике обычно измеряют избыточное давление.

По назначению все приборы для измерения р делятся на:

I породу измеряемой величины: манометры избыт. дав-я –для измерения разности м/у аб­с. и атм.; манометры абс. дав-я – для измер. давления, отсчитыва­емого от абсолютного нуля; вакуумметры - измерения абс. дав-я ниже атмосферного (разрежения); мановакуумметры –изм-я избыт. дав-я и разрежения; дифференциальные манометры (дифманометры) –изм-я разности двух давлений, ни одно из которых не является давле­нием окружающей среды; барометры — манометры абс.давления - для изм-я давления атмосферы.

II По принципу действия: жидко­стные манометры (измеря­емое давление или раз­ность давлений уравновешивается давлением столба жидкости, применяют для проверки и градуировки приборов при лабораторных исследованиях); грузопоршневые м-ры (уравновешивается давлением, создаваемым массами поршня и грузов, применяют для проверки и градуировки приборов при лабораторных исследованиях); деформационные м-ры (определяется по деформации упругого ч.э. или развиваемой им силе); электрические ма­нометры (основано на зависимости элек­трич. параметров от из­меряемого давления);По типу чувствительного элемента, применяемого в приборе, различают трубчатые, многовитковые (геликоидальные), мембранные, сильфонные. Мембраны – эластичные пластины (круглые), крепленные по периметру. Изм-е давления среды вызывает прогиб мембраны. Сильфоны – гофрированные трубки из упругого материала. Разность внутр. и внеш. давлений создают силу, кот-я растягивает сильфон. Трубчатая пружина имеет в сечении эллипс.

Электрические манометры под действием давления изменяют: сопротивление, магнитную проницаемость, индуктивность, емкость, электродвижущую силу (э. д. с.)

К манометрам сопротивления относятся приборы для измерения давления, в которых используют реостатные и тензочувствительные измерительные преобразователи.

Манометры с переменной магнитной проницаемостью. Принцип действия преобразователей с переменной магнитной проницаемостью основан на изменении магнитной проницае­мости электромагнитного дросселя при его сжатии или растяже­нии. Индуктивные манометры Прибор представляет собой мембранный манометр с индуктив­ным преобразователем. Емкостные манометры Прибор представляет собой магнитоупругий мембранный ма­нометр с емкостным преобразователем. Пьезоэлектрические манометры. Принцип действия этих приборов основан на исполь­зовании пьезоэффекта.

Деформационные манометры. Трубчато-пружинные манометры упругим чувствительным элементом является трубчатая пружина имеет в сечении эллипс. При повышении давления происходит деформация поперечного сечения трубки. Сильфонный манометр изготавливают из латуни, бериллиевой бронзы и нержавеющей стали. Воздействие на сильфон к изменению его длины. Мембранные манометры. Упругим чувствительным элементом является мембрана. Давление, подаваемое на штуцер, действует на мембрану зажатую между крышками и корпусом. Под действием давле­ния мембрана прогибается, и прогиб ее через толкатель, рычаги сектор, расположенные в корпусе, приводит к перемеще­нию стрелки. При этом стрел­ка по шкале показываетзначение измеренного давления.

Структурная схема деформационных манометров

.

3. ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЯ. СТРУТУРНЫЕ СХЕМЫ. КЛАССИФИКАЦИЯ.

Уровень (H) – величина, показывающая высоту жидкости, находящейся в емкости.

Уровнемеры - Приборы для измерения уровня жидкости можно классифициро­вать по следующим признакам.

По назначению приборы можно разделить на три группы: 1) сигнализаторы, контролирующие предельные значения уровня; 2) уровнемеры, непрерывно измеряющие значение уровня, и 3) измерители раздела двух сред.

По принципу действия: механические (поплавковые с ч.э., находящимся на поверхности измеряемой жидкости и передающим значение уровня указателю с помощью мерной ленты или троса, буйковые ч.э.- буек, связанный с компенсационным устройством, реагирующим на изменение выталкивающей силы ), пьезометрические основан на измерении высоты столба жидкости по давлению (барботажные: ч.э.- пневматическая трубка, манометрические: ч.э.- ма­нометр ), электрические (кондуктометрические ( на различии электропроводностей применяются в основном для кон­троля раздела сред), емкостные (различие диэлектрических свойств воздуха и измеряемой жидкости; радиоинтерференционные (изменения частоты радиоволн в зависимости от глубины погружения антенны в жидкость), акустические ( уровень определяется по времени прохождения ультразвуковых волн от излучателя до уровня жидкости ) и радиоактивные ( бесконтактное измерение уровня. Принцип действия основан на поглощении жидкостью γ-лучей излучателя )

По способу передачи показания: местные и дистанционные

Кондуктометрический уровнемер Сопротивление, погруженное в электропроводящую жидкость, меняет свою величину в зависимости от высоты уровня. С изменением сопротивления изм-ся напряжение в элементе сравнения который подается на усилитель и далее поступает на электродвигатель, вращая шкив поднимает или опускает сопротивление и тем самым приводит систему в состояние равновесия. Связанная с осью двигателя стрелка прибора показывает по шкале значение измеряемого уровня.

Структурная схема уровнемеров:

S

Н

Н

- механических

			ИУ

- пьезометрически

- электрические

- акустические

Дата добавления: 2015-07-16