Жидкостные манометрические термометры предназначены для измерения температуры от минус 150 до плюс 300°С. В качестве рабочего вещества, заполняющего термосистему, применяют ртуть, пропиловый спирт,

42.

Жидкостные манометрические термометры предназначены для измерения температуры от минус 150 до плюс 300°С. В качестве рабочего вещества, заполняющего термосистему, применяют ртуть, пропиловый спирт, метаксилол и другие жидкости. Рабочее вещество жидкостных манометрических термометров практически несжимаемо. Поэтому изменение объема рабочей жидкости в термобаллоне при изменении температуры на величину, соответствующую диапазону измерения, вызовет такое увеличение давления в термосистеме, при котором манометрическая пружина изменит свой внутренний объем на величину изменения объема жидкости. Давление, при котором это будет иметь место, зависит от жесткости пружины и для различных манометрических пружин может быть различным. В жидкостных манометрических термометрах погрешность, вызванная изменением барометрического давления, как правило, отсутствует, так как давление в системе значительно. Погрешность, вызываемая изменением температуры окружающей среды, имеет место и в жидкостных манометрических термометрах. Для ее уменьшения применяют те же способы, что и в газовых манометрических термометрах: уменьшают относительный объем жидкости, находящейся при температуре окружающей среды, уменьшая внутренний объем термокапилляра и пружины, или внутрь измерительного прибора встраивают специальные термокомпенсаторы погрешности. В жидкостных манометрических термометрах может иметь место гидростатическая погрешность, возникающая при различных уровнях расположения термобаллона и измерительного прибора.

43.

Расходомеры с сужающими устройствами (СУ) основаны на измерении перепада давления, возникающего в результате преобразования в СУ части потенциальной энергии в кинетическую. Стандартные диафрагмы представляют собой тонкий диск с центральным круглым отверстием диаметром, имеющим острую входную кромку. Диафрагма установлена строго концентрично оси трубопровода. При протекании потока через отверстие сужающего устройства повышается скорость потока по сравнению со скоростью до сужения. Увеличение скорости, следовательно, и кинетической энергии вызывает уменьшение потенциальной энергии и соответственно статического давления. Двойная диафрагма состоит из двух стандартных дисковых диафрагм, расположенных на расстоянии друг от друга. Двойная диафрагма по своим свойствам – промежуточная между стандартной диафрагмой и стандартным соплом, так как вспомогательная диафрагма при правильно выбранном расстоянии облегчает вход потока в отверстие основной диафрагмы. В связи с этим потеря давления на ней меньше, чем у стандартной сопла, а значение коэффициента расхода α меньше, чем у сопла, но больше чем у диафрагмы.

Сопло четверть круга. Профиль сопла образуется дугой радиуса r. Во всех случаях, когда центр радиуса r находится в пределах диаметра трубы, профиль сопла равен четвертой части окружности, соединяющейся по касательной с торцевой плоскостью сопла. Расходомерные трубы: характерный их признак – расходящийся конус – диффузор, расположенный на выходе после наименьшего сечения горловинытрубы. Диффузор отрезает мертвые зоны, имеющиеся на выходе у диафрагм и сопел, в которых вследствие вихреобразования происходит потеря энергии. Диафрагма представляет собой тонкий диск с круглым отверстием, ось которого располагается по оси трубы Передняя (входная) часть отверстия имеет цилиндрическую форму, а затем переходит в коническое расширение. Передняя кромка отверстия должна быть прямоугольной (острой) без закруглений и заусениц

44.

В основу работы буйковых уровнемеров положено физическое явление, описываемое законом Архимеда. Чувствительным элементом в этих уровнемерах является цилиндрических буек, изготовленный из материала с плотностью, большей плотности жидкости. Буек находится в вертикальном положении и частично погружен в жидкость. При изменении уровня жидкости в аппарате масса буйка в жидкости изменяется пропорционально изменению уровня. Преобразование веса буйка в сигнал измерительной информации осуществляется с помощью преобразователей «сила — давление» и «сила — ток». В соответствии с видом используемого преобразователя силы различают пневматические и электрические буйковые уровнемеры. Выходной сигнал пневматических буйковых уровнемеров изменяется в диапазоне 0,02 – 0,1 МПа при изменении уровня от нуля до максимального значения. Начальное значение выходного сигнала (0,02МПа) задается пружиной, для предотвращения автоколебаний измерительной системы уровнемера служит демпфер, герметизация технологического аппарата при установке в нем чувствительного элемента достигается уплотнительной мембраной, при необходимости буек может быть установлен в выносной камере, располагаемой вне технологического аппарата. Буйковые средства измерений уровня применяются при температуре рабочей среды от минус 40 до плюс 400°С и давлении рабочей среды до 16 МПа. Классы точности буйковых уровнемеров 1,0 и 1,5.

45.

Большая группа лазерных измерительных систем предназначена для линейных измерений. При измерении изделий применяют методы, основанные на прерывании лазерного пучка пересекающим его предметом, либо сравнивают размеры изделия и эталона. Если размеры объекта малы, то используют метод, основанный на явлении дифракции: анализируется картина дифракции лазерного луча на объекте. Этот метод позволяет, например, измерять диаметры волокон и проволоки в несколько микрон и контролировать диаметр изделия в процессе изготовления, оценивать качество обработки и состояние поверхности (наличие царапин, раковин и др.). Измерение расстояний с помощью лазеров в зависимости от дальности, условий применения и требуемой точности осуществляется интерферометрическим, фазовым или импульсным методом. Интерферометрический метод применяют при измерении небольших (до нескольких метров) расстояний. На использовании этого метода основаны промышленные лазерные измерительные системы. При измерении больших расстояний, особенно в полевых условиях (топография, геодезия, сейсмология и т. д.), используют фазовый или импульсный метод. В фазовом методе для определения дальности измеряется разность фаз посланного на объект и отраженного сигнала. Недостаток фазовых дальномеров —обязательное применение зеркального отражателя, устанавливаемого на объекте, расстояние до которого измеряется.

Важные особенности лазерной технологии, определяющие ее достоинства, — локальность нагрева, бесконтактность, возможность управления пространственным положением луча и совместимость с компьютерным управлением, возможность использования в труднодоступных местах, обработки практически любых, в том числе и не поддающихся механической обработке, материалов, большое разнообразие процессов обработки, и высокая скорость выполнения операций.

46.

Газовые манометрические термометры предназначены для измерения температуры от минус 200 до плюс 600 °С. В качестве рабочего вещества в газовых термометрах применяется азот. Зависимость давления газа от температуры при постоянном объеме описывается линейным уравнением pt=p0(1+βt), где pt и ро — давление газа при температурах 0 и °С; β - температурный коэффициент расширения газа, β=1/273, или 0,00366 К-1. Изменение температуры окружающего воздуха будет влиять на расширение рабочего вещества в капилляре и манометрической пружине, что будет вызывать изменение давления в термосистеме и соответствующее изменение показаний термометра. Для уменьшения этого влияния стремятся уменьшить отношение внутреннего объема пружины и капилляра к объему термобаллона. Для этого увеличивают длину термобаллона или его диаметр. Длина термобаллона газового манометрического термометра не должна превышать 400 мм, а диаметр термобаллона выбирается из ряда 5, 8, 10, 12, 16, 20, 25 и 30 мм (ГОСТ 8624-80). Длина капилляра может составлять от 0,6 до 60 м. Для уменьшения температурной погрешности в некоторых измерительных приборах внутри устанавливают термокомпенсаторы. Специально изготовленные газовые манометрические термометры могут применяться и для измерения температур более низких, чем 0°С. Например, водородный газовый термометр может применяться до минус 250 °С, а гелиевый — до минус 267 °С.

47.

Измерение расхода жидкости при помощи ротаметра основано на использовании силы гидродинамического давления, действующей на тело, помещенное в поток. Основные конструктивные элементы ротаметра: коническая, расширяющаяся вверх трубка, внутри которой снизу вверх пропускается жидкость, расход которой мы измеряем; поплавок, выполненный из материала с плотностью, большей, чем у жидкости. На поплавок действуют сила тяжести, Архимедова сила, равная весу вытесненной воды, а также сила гидродинамического сопротивления. Из трех сил только сила гидродинамического сопротивления зависит от скорости течения жидкости. Если поплавок неподвижен – силы уравновесили друг друга. Сила гидродинамического сопротивления, пропорциональна квадрату скорости. Это значит, что даже небольшое изменение скорости приведет к ее существенному росту. Поплавок начнет перемещаться вверх. А сейчас давайте вспомним, что трубка имеет форму конуса, расширяющегося вверх. Подъем поплавка приведет к увеличению зазора между поплавком и трубкой, что, в свою очередь, приведет к снижению скорости движения жидкости. Сила гидродинамического сопротивления также начнет уменьшаться. В какой то момент равновесие сил восстановится, а поплавок вновь остановится, но уже выше. Таким образом, по положению поплавка внутри трубки можно судить о величине расхода жидкости.

48.

Измерение уровня гидростатическими уровнемерами сводится к измерению гидростатического давления, создаваемого столбом жидкости постоянной плотности. К визуальным средствам измерений уровня относятся мерные линейки, рейки, рейки рулетки с лотами (цилиндрическими стержнями) и уровнемерные стекла. Измерение уровня с помощью уровнемерных установки указательных стекол на стекол рисунок основано на законе сообщающихся сосудов. В производственной практике широкое применение получили уровнемерные стекла. Среди существующих разновидностей уровнемеров поплавковые являются наиболее простыми. Получили распространение поплавковые уровнемеры узкого и широкого диапазонов. Поплавковые уровнемеры узкого диапазона обычно представляют собой устройства, содержащие шарообразный поплавок диаметром 80 - 100 мм, выполненный из нержавеющей стали. Поплавок плавает на поверхности жидкости и через штангу и специальное сальниковое уплотнение соединяется либо со стрелкой измерительного прибора, либо с преобразователем угловых перемещений в сигналы. Поплавковые уровнемеры широкого диапазона рисунок представляют собой поплавок, связанный с противовесом гибким тросом. В нижней части противовеса укреплена стрелка, указывающая по шкале значения уровня жидкости в резервуаре. При расчетах поплавковых уровнемеров подбирают такие конструктивные параметры поплавка, которые обеспечивают состояние равновесия системы «поплавок—противовес». Манометры, подключаемые на высоте, соответствующей нижнему предельному значению уровня; дифференциальным манометром, подключаемым к резервуару на высоте, соответствующей нижнему предельному значению уровня, и к газовому пространству над жидкостью; измерением давления газа (воздуха), прокачиваемого по трубке, опущенной в заполняющую резервуар жидкость на фиксированное расстояние. О значении измеряемого уровня судят по давлению воздуха, заполняющего манометрическую систему. В нижней части манометрической системы расположен колокол, отверстие которого перекрыто тонкой эластичной мембраной, а в верхней - манометр. Уровнемеры, в которых измерение гидростатического давления осуществляется путем измерения давления газа, прокачиваемого по трубке, погруженной на фиксированную глубину в жидкость, заполняющую резервуар, называют пьезометрическими.

50.

Конденсационные манометрические термометры предназначены для измерения температур от минус 50 до плюс 300°С. Термобаллон термометра примерно на 3/4 заполнен низкокипящей жидкостью, а остальная часть заполнена насыщенным паром этой жидкости. Количество жидкости в термобаллоне должно быть таким, чтобы при максимальной температуре не вся жидкость переходила в пар. В качестве рабочей жидкости применяются фреон-22, пропилен, хлористый метил, ацетон и этилбензол. Капилляр и манометрическая пружина заполняются, как правило, другой жидкостью. Давление в термосистеме конденсационного манометрического термометра будет равно давлению насыщенного пара рабочей жидкости, определяемому в свою очередь температурой, при которой находится рабочая жидкость, т. е. температурой измеряемой среды с помещенным в нее термобаллоном. Манометрические термометры отличаются простотой устройства, автоматической записью. Одним из важных преимуществ является возможность их использования в пожаро- и взрывоопасных помещениях. К недостаткам относится трудность ремонта при разгерметизации системы, и во многих случаях большие размеры термобаллона.

51.

Фазовыми называют ультразвуковые расходомеры, основанные на зависимости фазовых сдвигов ультразвуковых колебаний, возникающих на приемных пьезоэлементах, от разности времен прохождения этими колебаниями одного и того же расстояния по потоку движущейся жидкости или газа и против него. Метод, основанный на разности времен распространения ультразвуковых волн, направленных за потоком и против него. Ультразвуковые колебания перемещаются подвижной средой. Поверхностью отражения для импульса является естественная внутренняя поверхность трубопровода или специальный экран непосредственно в измеряемой среде. Метод, основанный на геометрическом сносе ультразвуковой волны (с лучом перпендикулярным к потоку), обусловленном движением потока вещества. Ультразвуковые волны излучаются в измеряемую среду по нормали к направлению движения потока. Два приемных пьезоэлемента устанавливаются рядом таким образом, что при недвижном измеряемом потоке интенсивности колебаний, принятых каждым пьезоэлементом, равны. При движении измеряемого потока ультразвуковые волны распространяются в направлении потока, при этом интенсивность ультразвуковых колебаний на приемных пьезоэлементах разная. Метод применим для измерения в трубопроводах больших диаметров и при больших скоростях потоков. Метод, основанный на доплеровском сдвиге частоты (изменение частоты отраженной ультразвуковой волны) ультразвукового сигнала, отраженного от частиц измеряемого потока. Передающий пьезоэлемент излучает периодически повторяющийся ультразвуковой сигнал в измеряемую среду.

52.

Волновые контактные уровнемеры. Находящийся над поверхностью продукта датчик испускает короткие волны импульсами, которые двумя проводниками, проходящими через всю высоту резервуара, направляются вдоль них. Столкновение проходящих вдоль проводников волн с поверхностью продукта или со дном емкости вызывает образование обратной волны, время возвращения которой замеряется датчиком. Емкостные уровнемеры. В уровнемерах этого типа используется зависимость электрической емкости чувствительного элемента первичного измерительного преобразователя от уровня жидкости. В емкостных уровнемерах, входящих в номенклатуру ГСП, преобразование емкости осуществляется импульсным методом, в реализации которого используются переходные процессы, протекающие в чувствительном элементе, периодически подключаемом к источнику постоянного напряжения. Кондуктометрические сигнализаторы уровня. Уровнемеры этого вида предназначены для сигнализации уровня электропроводящих жидких сред и сыпучих сред с удельной проводимостью боле 10-3 См/м.. Акустические средства измерений. В соответствии с принципом локации измерение уровня осуществляют по времени прохождения ультразвуковыми колебаниями расстояния от излучателя до границы раздела двух сред и обратно до приемника излучения.

Преимуществом акустических уровнемеров является независимость их показаний от физико-химических свойств и состава рабочей среды. Это позволяет использовать их для измерения уровня неоднородных кристаллизирующихся и выпадающих в осадок жидкостей. К недостаткам следует отнести влияние на показания уровнемеров температуры, давления и состава газа. Акустические уровнемеры сыпучих сред по принципу действия и устройству аналогичны акустическим уровнемерам жидких сред.

53.

Индуктивные приборы отличаются высокой точностью, пригодны для ведения дистанционных измерений, легко сочетаются с ЭВМ, что позволяет при необходимости автоматизировать процесс обработки результатов измерений. В индуктивных преобразователях используется свойство катушки индуктивности изменять свое реактивное сопротивление при изменении некоторых ее параметров. Для этого один из элементов магнитной цепи (якорь) выполняется подвижным, и от его положения относительно неподвижной части зависит магнитное сопротивление цепи, а следовательно, и индуктивное сопротивление катушки. Для работы прибора необходим источник питания. Индуктивные преобразователи с переменным зазором имеют нелинейную характеристику, поэтому диапазон измерения приборами с таким преобразователем невысок (0,1 - 0,3мм). Индуктивные преобразователи с переменной площадью зазора имеют линейную характеристику, но относительно невысокую чувствительность. Их можно использовать для измерения больших отклонений линейных или угловых величин. Для измерения линейных или угловых величин со значительным диапазоном отклонений применяют индуктивные приборы с дифференциальным преобразователем соленоидного типа.

54.

Термоэлектрические преобразователи сопротивления. Предназначены для преобразования измеряемой тем-ры в электрический сигнал в виде сопротивления. Принцип действия основан на св-ве материалов изменять свою электропроводность, т.е. сопротивление в зависимости от тем-ры. Преимущества преобразователя:1.Измеряемая тем-ра в широком диапазоне от -200 до 1100 0С;2.Высокая точность;3.Удаленность вторичного прибора на значительное расстояние;4.Автоматическая запись и централизация контроля. Недостатки:1.Необходимость в постороннем источнике питания;2.Ограничение применения термометра во взрыво- и пожароопасных помещениях. В материало-чувствительных элементах в качестве материалов применяется платина, медь и полупроводники. Материалы чувствительных элементов должны обладать следующими св-ами:1.Большим температурным коэфф. эл-ого сопротивления;2.Должны обладать большим удельным сопротивлением;3.Линейная зависимость тем-ры от сопротивления; 4.Химическая стойкость материалов.

55.

В основе электромагнитных расходомеров лежит взаимодействие движущейся электропроводной жидкости с магнитным полем, подчиняющееся закону электромагнитной индукции. Под действием магнитного поля ионы, находящиеся в жидкости, перемещаются и отдают свои заряды измерительным электродам электромагнитного расходомера, создавая в них ЭДС, пропорциональную скорости течения жидкости. Достоинство электромагнитных расходомеров: независимость показаний от вязкости и плотности измеряемого вещества, возможность применения в трубах любого диаметра, отсутствие потери давления, линейности шкалы, необходимость в меньших длинах прямых участков труб, чем у других расходомеров, высокое быстро действие, возможность измерения агрессивных, абразивных и вязких жидкостей. Но электромагнитные расходомеры неприменимы для измерения расхода газа и пара, а также жидкостей диэлектриков, таких, как спирты и нефтепродукты.

57.

Емкостные уровнемеры. В уровнемерах этого типа используется зависимость электрической емкости чувствительного элемента первичного измерительного преобразователя от уровня жидкости. Для измерения уровня электропроводных жидкостей — жидкостей с удельной проводимостью более 10-4 См/м применяют уровнемеры, оснащенные емкостным чувствительным элементом. Емкостные преобразователи. В основу работы емкостного преобразователя положено изменение его емкости под действием входной измеряемой величины. Изменение емкости преобразователя можно получить, изменяя:1) расстояние между обкладками; 2) площадь электродов, образующих емкость; 3) диэлектрическую проницаемость диэлектрика. Емкостные преобразователи с изменяющимся воздушным зазором используют для измерения малых перемещений (от долей микрометра до долей миллиметра), для измерения силы, давления при наличии промежуточных преобразователей силы и давления в перемещение. Преобразователи с изменяющейся площадью применяют для измерения больших. линейных и угловых перемещений. Преобразователи с изменяющейся диэлектрической проницаемостью чаще всего используют для измерения влажности твердых тел (тканей, пластмасс), сыпучих тел, аморфных (например, мазута), а также для измерения уровней, толщины изоляционных материалов, усилий. Достоинства емкостных преобразователей: высокая чувствительность, простота конструкции, малая инерционность. Наряду с этим емкостным преобразователям присущи и недостатки: 1) большое внутреннее сопротивление, что вызывает необходимость производить питание током высокой частоты; 2) необходимость тщательной экранировки для уменьшения влияния внешних электрических полей и паразитных емкостей.

58.

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ, термопары - устройства с металлическими термоэлектродами, предназначенные для измерения температуры. Изготовляют термоэлектрические преобразователи следующих типов: ТВР - вольфрам-рениевые, ТПР - платино-родиевые, ТПП - платинородий-плати-новые, ТХА - хромель-алюмелевые, ТХК - хромель-копелевые. Термоэлектрические преобразователи подразделяют: по способу контакта с измеряемой средой - на погружаемые и поверхностные; по инерционности - на мало инерционные (МИ) и средней инерционности (СИ), большой инерционности (БИ), не нормированной инерционности (НИ). Основные параметры термоэлектрических преобразователей приведены в таблице.

59.

Измерение местных скоростей потока в трубопроводе обычно производится гидродинамическими трубками или термоэлектрические анемометры (термоанемометры). Для уменьшения влияния измерительных приборов на поток следует по возможности уменьшать их размеры. Достаточная точность измерений обеспечивается в том случае, если площадь, занимаемая введенной в поток частью трубки, не превышает 5 % площади сечения потока. В этом отношении наиболее удобны трубки полного напора, диаметр которых может быть доведен до 1 - 2 мм и которыми ввиду этого можно пользоваться для измерения скоростей в трубопроводах различных диаметров. Вгидродинамической трубе вода с помощью насоса нагнетается по трубопроводу в рабочую камеру, закрытую с четырех сторон прозрачными крышками. Принцип измерения скороститермоэлектрическим анемометром основан на изменении электрического сопротивления проволоки при изменении температуры. Термоанемометр представляет собой помещенную в поток тонкую проволоку, через которую пропускается электрический ток. Измерение скорости возможно двумя способами: при первом способе температура проволоки при помощи регулируемого сопротивления поддерживается постоянной и измеряется мощность нагревателя возмещающего потерю тепла; при втором способе величина мощности нагревателя поддерживается постоянной и измеряется температура проволоки. Имеется два принципиально различных типатермоэлектрических анемометров: с постоянным напряжением накала и постоянным сопротивлением нагреваемой проволоки. В анемометре первого типа добавочное сопротивление устанавливается на такую величину, чтобы при помещении нагреваемой проволоки в покоящийся воздух гальванометр, включенный в мостик, не показывал никакого отклонения, после чего напряжение накала оставляется постоянным. Если теперь воздух придет в движение благодаря этому начнет охлаждать проволоку, то стрелка гальванометра покажет отклонение, соответствующее вызванному охлаждением уменьшению сопротивления. Для измерения более высоких скоростей применяется второй типтермоэлектрических анемометров, в которых напряжение накала повышается изменением добавочного сопротивления до тех пор, пока охлажденная потоком воздуха проволока опять не приобретает свою первоначальную температуру, которая была в неподвижном воздухе.Следовательно, температура, а с нею и сопротивление накаливаемой проволоки поддерживаются постоянными тем, что в зависимости от большего или меньшего охлаждения проволоки, при большей или меньшей скорости воздуха, усиливают или ослабляют ток накала до тех пор, пока стрелка гальванометра не станет на нуль.

60.

Основными видами измерений физических величин, в том числе и линейно-угловых (ГОСТ 16263-70), являются прямые, косвенные, совокупные, совместные, абсолютные и относительные. Прямые измерения, состоящие в том, что искомое значение измеряемой величины находят из опытных данных с помощью средств измерения. Косвенные измерения применяют в тех случаях, когда искомую величину невозможно или очень сложно измерить непосредственно, т. е. прямым видом измерения, или когда прямой вид измерения дает менее точный результат. Совокупные измерения осуществляют одновременным измерением нескольких одноименных величин, при которых искомое значение находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин. Совместные измерения - одновременные измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимости между ними, например измерения объема тела, производимые с измерениями различных температур, обусловливающих изменение объема этого тела. К числу основных видов измерений, по признаку характера результатов измерения для разнообразных физических величин, относятся абсолютные и относительные измерения. Абсолютные измерения основаны на прямых измерениях одной или нескольких физических величин. Относительные измерения основаны на измерении отношения измеряемой величины, играющей роль единицы, или измерений величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную. Виды измерений классифицируют также по точности результатов измерения - на равноточные и неравноточные, по числу измерений - на многократные и однократные, по отношению к изменению измеряемой величины во времени - на статические и динамические, по наличию контакта измерительной поверхности средства измерения с поверхностью изделия - на контактные и бесконтактные и др. В зависимости от метрологического назначения измерения делят на технические - производственные измерения, контрольно-поверочные и метрологические - измерения с предельно возможной точностью с использованием эталонов с целью воспроизведения единиц физических величин для передачи их размера рабочим средствам измерения.

61.

Измерительно-информационная система (ИИС) - комплекс измерительных устройств, обеспечивающих одновременное получение человеком-оператором или ЭВМ необходимой информации о свойствах и состоянии какого-либо объекта. Задача, решаемая ИИС - объединить данные о всех главных параметрах объекта и создать тем самым достаточно полное, совокупное его описание. Таким образом, отличительными особенностями ИИС являются: одновременное измерение многих параметров объекта (т. е. многоканальность) и передача измерительной информации в единый центр; представление полученных данных (в том числе их унификация) в виде, наиболее удобном для последующей обработки получателем. Создание ИИС связано с решением чисто «системных» вопросов: метрологическая унификация средств измерений (датчиков, преобразователей, указателей) независимо от вида измеряемых величин; оптимизация распределения погрешностей между различными средствами измерений, входящими в ИИС; наиболее целесообразное размещение указателей перед оператором, например указатели важнейших, определяющих параметров делают наглядными и размещают в центре щита или панели управления, а указатели менее важные — в поле бокового зрения оператора. Это необходимо потому, что человек-оператор не может одновременно воспринимать показания даже двух приборов. Примером простейшей ИИС является двухкоординатный самописец, позволяющий получать, например, вольтамперные характеристики диодов и кривые намагничивания. В больших ИИС (управление самолётом, газопроводом или электростанцией) часть информации передаётся с весьма высокой точностью, другая часть — с меньшей точностью, а отдельные каналы работают всего с 2—3 градациями («годен», «негоден» или «брак в +», «годен», «брак в —»). Практически всегда в ИИС необходимы не только получение информации о различных параметрах объекта измерения, но и некоторая предварительная её обработка: сравнение полученных значений параметров со значениями, заданными в качестве минимальных (так называемых уставок), определение значения и знака разностей, вычисление некоторых обобщённых (производных) параметров и т. п. Автоматизация процессов измерения в ИИС заключается в более полной внутренней обработке полученной информации, когда оператору вместо сообщения значений отдельных параметров по каждому каналу выдаётся некоторый обобщённый показатель работы контролируемого объекта, определённый по значениям ряда отдельных параметров. Однако такое обобщённое представление информации лишает человека-оператора конкретных сведений о том, какой именно частный параметр отклонился от оптимального значения и привёл, например, к снижению кпд процесса. Поэтому подобные ИИС целесообразно применять совместно с системами технической диагностики сложных агрегатов. Выходной информацией ИИС технической диагностики является указание номера, кода или названия узла, агрегата, параметры которого отклонились от нормы (что удобнее всего дать в виде сигналов на мнемосхеме контролируемого агрегата), и, если это возможно, указание вида неисправности.

62.

Платинородий-платиновые термоэлектрические термометры (тип S) могут длительно работать в интервале температур от 0 до 1300 °С, а кратковременно - до 1600 °С. Положительный термоэлектрод представляет собой сплав, состоящий на 10 процентов из родия и на 90 процентов из платины, отрицательный термоэлектрод состоит из чистой платины. Эти термометры сохраняют стабильность градуировочной характеристики в окислительной и нейтральной средах.

Платинородий-платинородиевые термоэлектрические термометры (тип В) применяются длительно в интервале температур от 300 до 1600°С, кратковременно-до 1800°С Положительный электрод - сплав из 30 процентов родия и 70 процентов платины, а отрицательный - из 6 процентов родия и 94 процентов платины. Эти термометры отличаются большей стабильностью градуировочной характеристики, чем платинородий-платиновые, но они также плохо работает в восстановительной среде.

Вольфрамрений - вольфрамрениевые термоэлектрические термометры предназначены для длительного измерения температур от 0 до 2200 °С и кратковременно до 2500 °С в вакууме, в нейтральной и восстановительной средах. Положительный термоэлектрод - сплав из 95 процентов вольфрама и 5 процентов рения, отрицательный-сплав из 80 процентов вольфрама и 20 процентов рения..

63.

Расходомеры с напорным устройствам. Напорные устройства создают перепад давления, зависящий от динамического давления потока. Они преобразуют кинетическую энергию потока в потенциальную. К этим устройствам относятся напорные трубки, усреднители, крылья и усилители. Только напорные усреднители образуют перепад давления в зависимости от расхода, а остальные устройства – в зависимости от скорости, существующей в месте их установки. Тем не менее с помощью напорных трубок можно определять расход жидкостей и газов. Достоинство напорных устройств: малая потеря давления, возможность измерять в трубах и каналах некруглого сечения, доступность измерения местных скоростей при экспериментальных и других работах. Недостаток – очень малая чувствительность при небольших скоростях. Напорные трубки. Классический пример напорного устройства – трубка Г – образной формы с отверстием, направленным навстречу потоку, воспринимает полное давление, которое равно сумме динамического и статического давлений потока. Чтобы с помощью такой трубки измерить скорость в трубопроводе, необходимо кроме трубки Пито иметь еще трубку для отбора только статического давления. Тогда дифманометр, который измеряет разность давлений, будет служить для определения скорости. В напорных усреднителях перепад давления происходит в зависимости не от местного, а от некоторого среднего динамического давления потока. В этом случае в трубопроводе установлена кольцевая вставка длиной 1,5 D прилегающая к его внутренней поверхности. На входе и выходе вставка, сделаны отверстия на равных расстояниях друг от друга. Одни из них направлены навстречу потока, а другие – в противоположную сторону. Напорная лопасть. Напорное устройство имеет форму обтекаемой лопасти или крыла, занимающего небольшую часть проходного сечения трубы и установленного под некоторым углом (обычно в пределах 45 – 900) к оси потока. Лопасть имеет отверстия, расположенные различным образом по отношению к оси потока. Разность давлений в этих отверстиях зависит от угла установки лопасти, что дает возможность применять данное устройство для измерения расхода при малых, так и при больших скоростях. Расходомеры с напорным усилителем имеют преобразователь расхода, в котором сочетаются напорное и сужающее устройство. Перепад давления создается в результате как местного перехода кинетической энергии потока, та и частичного перехода потенциальной энергии в кинетическую. Напорные усилители применяют преимущественно для изменения расхода в трубах большого диаметра. Ударно – струйные расходомеры. Ударно – струйные расходомеры, предназначенные для измерения малых расходов жидкостей и газов. Они основаны на измерении перепада давления, возникающего в процессе удара струи о твердое тело непосредственно или через слой измеряемого вещества. Давление удара зависит от скорости, плотности вытекающей жидкости.

Дата добавления: 2015-08-28