Технические разделы

Обзор методов решения поставленной технической задачи.

Измерение расхода жидкостей, газов, паров.

Наиболее широко применяющиеся приборы для измерения веществ , протекающие по трубопроводам , можно разделить на следующие группы :

расходомеры переменного перепада давления;

расходомеры постоянного перепада давления;

электромагнитные расходомеры;

счётчики;

другие.

Расходомеры переменного перепада давления

Расходомеры переменного перепада давления основаны на зависимости от расхода перепада давления , создаваемого устройством , которое установлено в трубопроводе , или же самим элементом последнего.

В состав расходомера входят: преобразователь расхода, создающий перепад давления ; дифференциальный манометр, измеряющий этот перепад и соединительные (импульсные) трубки между преобразователем и дифманометром. При необходимости передать показания расходомера на значительное расстояние к указанным трём элементам добавляются ещё вторичный преобразователь , преобразующий перемещение подвижного элемента дифманометра в электрический и пневматический сигнал , который по линии связи передаются к вторичному измерительному прибору. Если первичный дифманометр (или вторичный измерительный прибор) имеет интегратор , то прибор измеряет не только расход , но и количество прошедшего вещества.

В зависимости от принципа действия преобразователя расхода данные расходомеры делятся на шесть самостоятельных групп :

расходомеры с сужающими устройствами;

расходомеры с гидравлическим сопротивлением;

центробежные расходомеры;

расходомеры с напорным устройством;

расходомеры с напорным усилителем;

расходомеры ударно-струйные.

Рассмотрим подробнее расходомеры с сужающим устройством , так как они получили наибольшее распространение в качестве основных промышленных приборов для измерения расхода жидкости ,газа и пара. Они основаны на зависимости от расхода перепада давления , создаваемого сужающим устройством , в результате которого происходит преобразование части потенциальной энергии потока в кинетическую.

Имеется много разновидностей сужающих устройств. Так на рисунке 1.1 а и б показаны стандартные диафрагмы , на рисунке 1.1 в - стандартное сопло , на рисунке 1.1 г, д , е - диафрагмы для измерения загрязнённых веществ - сегментная , эксцентрическая и кольцевая. На следующих семи позициях рисунка 1.1 показаны сужающие устройства , применяемые при малых числах Рейнольдса (для веществ с большой вязкостью); так , на рисунке 1.1 ж , з , и , изображены диафрагмы - двойная , с входным конусом , с двойным конусом , а на рисунке 1.1 к , л, м , н -сопла-полукруга , четверть круга ,комбинированное и цилиндрическое.

Рисунок 1.1-Разновидности сужающих устройств.

На рисунке 1.1 о изображена диафрагма с переменной площадью отверстия , автоматически компенсирующая влияние изменения давления и температуры вещества. На рисунке 1.1 н , р , с , т приведены расходомерные трубы - труба Вентури , сопло Вентури , труба Далла и сопло Вентури с двойным сужением. Для них характерна очень маленькая потеря давления.

Разность давлений до и после сужающего устройства измеряется дифманометром. В качестве примера рассмотрим пинцип действия прибора 13ДД11.

Принцип действия преобразователей разности давлений 13ДД основан на пневматической силовой компенсации. Схема прибора представлена на рисунке 1.2. В плюсовую 2 и минусовую 6 полости преобразователя , образованные фланцами 1,7 и мембранами 3,5 , подводиться давление. Измеряемый перепад давления воздействует на мембраны , приваренные к основанию 4.Внутренняя полость между мембранами заполнена кремниорганической жидкостью.

Рисунок 1.2-Схема прибора 13ДД.

Под давления воздействием мембраны поворачивают рычаг 8 на небольшой угол относительно опоры -упругой мембраны вывод 9. Заслонка 11 перемещается относительно сопла 12 ,питаемого сжатым воздухом . При этом сигнал в линии сопла управляет давлением в усилителе 13 и в сильфоне отрицательной обратной связи 14. Последний создает момент на рычаге 8 , компенсирующий момент , возникающий от перепада давления. Сигнал , поступающий в сильфон 14 , пропорциональный измеряемому перепаду давления , одновременно направляется в выходную линию преобразователя. Пружина корректора нуля 10 позволяет устанавливать начальное значение выходного сигнала , равное 0.02 МПа. Настройка преобразователя на заданный предел измерения осуществляется перемещением сильфона 14 вдоль рычага 8. Измерительный пневманические преобразователи других модификаций выполнены аналогично.

Расходомеры постоянного перепада давления

Принцип их действия основан на восприятии динамического напора контролируемой среды , зависящего от расхода, чувствительным элементом ,помещенным в поток. В результате воздействия потока чувствительный элемент перемещается , и величина перемещения служит мерой расхода .

Перейти на страницу: 1 2 3

Еще статьи по технике и технологиям

Усилитель мощности звуковой частоты
Целью выполнения курсового проекта является разработка структурной и принципиальной схем одного из наиболее применяемых типов усилителей: усилителя мощности звуковой частоты (УМЗЧ) в соответствии с техническим заданием, которое приве ...

Усилитель вертикального отклонения
По техническому заданию требуется рассчитать усилитель вертикального отклонения осциллографа, нагрузкой которого являются пластины вертикального отклонения электронно-лучевых трубок. При заданных значениях емкости пластин, выхо ...

© 2019 | www.techexpose.ru