6 Описание и выбор измерительных датчиков кип.

6.1 Термометр сопротивления ТМ-9208

Таблица 1 – Техническая характеристика сопротивления типа ТМ-9208

Обозначение	Наименование
рабочий диапазон температур , °С	- 50...+150
номинальная статическая характеристика (НСХ)	50М ; 100М
класс допуска	В ; С
показатель тепловой инерции , не более , с	20...30
защищенность от воздействия пыли и воды	IP55
диапазон условного давления , МПа	0,4...4,0
материал защитной арматуры	08Х13 ; 12Х18Н10Т
количество чувствительных элементов	1, 2
схема соединения	Сх.2, Сх.3
децимальный номер	КПЛШ.405212.008

Принцип действия термометров сопротивления основано на свойстве металлического проводника изменять своё электрическое сопротивление с изменением температуры.

Рисунок 2 – Принципиальная схема термометра сопротивления типа ТМ-9208

При измерении температуры термометр погружают в рабочую среду,темперетуру которой необходимо определить. Зная зависимость сопротивления проводника от температуры и определяя это сопротивления при помощи вторичного прибора, можно судить о температуре среды.

Чувствительный элемент термометров сопротивления изготовляется из тонкой проволоки, намотанной на изоляционный материал.

Подключения термопреобразователя сопротивления к вторичным приборам (измерителям-регуляторам температуры) обычно осуществляется медным проводом по трехпроводной схеме, которая позволяет уменьшить погрешность измерения, возникающую при изменении сопротивления проводов (например, при изменении их температуры). К одному из выводов терморезистора подсоединяются два провода, а третий подключается к другому выводу.

6.2 Логометр Л-64

Магнитоэлектрический логометр является одним из вторичных промышленных приборов, работающих в комплекте с термометрами сопротивления.

Принцип действия прибора основан на измерении отношения сил токов, протекающих в двух параллельных электрических цепях, питаемыхот постороннего источника постоянного тока, в каждую из которых включено по одной рамке.

Логометр имеет подвижную часть, состоящую из двух жестко скрепленных под небольшим углом рамок, поворачивающихся на опорах около вертикальной оси в неравномерном магнитном поле постоянного тока. Подвижная часть логометра не имеет пружинок для ее уравновешивания, которое достигается здесь посредством взаимодействия противоположно направленных вращающихся моментов рамок. Показания логометра практически не зависят от колебаний напряжения источника питания, что является достоинством прибора.

Рисунок 4 – Принципиальная схема логометра.

На рисунке 3 показана схема логометра с термометром сопротивления R_т источником питания Б. Меж­ду полюсными наконечника­ми постоянного магнита, име­ющими овальную выточку, расположен стальной цилин­дрический сердечник, образующий с ним и переменный по ширине воздушный зазор, постепенно уменьшающий магнитную индукцию от се­редины наконечников к их краям. В зазорах перемеща­ются одинаковые скрещенные под небольшим углом R_р1 и R_р2 из тонкого изолированного провода, жестко скрепленные между собой и с указательной стрелкой прибора.

Измерительная схема логометра состоит из параллель­ных цепей I и II, питаемых от источника тока Б. В цепь I включены рамка R_р1 , и резистор R, а в цепь II – рамка R_р2, термометр сопротивления R_т и соединительная линия R_л. Через рамки логометра R_р1 и R_р2, протекают токи I₁ и I₂, обратно пропорциональные сопротивлениям цепей I и II, образующие магнитные поля. Взаимодействие последних с полем основного магнита создает вращающие моменты М₁ и M₂, действующие на рамки в противоположных направлениях.

Логометр выпускается для термометров сопротивления градуировочных характеристик гр. 21—23. Диапазоны показаний у него те же, что и у автоматических уравновешенных мостов. Шкала прибора профильная, длиной 130 мм .

6.3 Манометр МЭД 22365

Преобразователь давления типа МЭД модели 22365 предназначен для непрерывного преобразования избыточного или вакуумметрического давления в унифицированный выходной сигнал переменного тока, основанный на изменении взаимной индуктивности.

Приборы применяются на неподвижных объектах (в стационарных условиях) для работы в комплексе со вторичными взаимозаменяемыми дифференциально-трансформаторными приборами, машинами централизованного контроля другими приемниками информации, способными принимать стандартный сигнал в виде взаимной индуктивности.

Частота тока питания 50 +-1 Гц или 60 +-1Гц. Выходным сигналом является взаимная индуктивность между первичной и вторичной цепями дифференциально-трансформаторного преобразователя, зависящая от значения измеряемого давления.

Верхний предел измерения давления 160 МПа. Класс точности – 1,5. Вариация выходного сигнала приборов не должна превышать абсолютного значения предела допускаемой погрешности. Время установленного, выходного сигнала, определяемое при скачкообразном изменении измеряемого давления на 100%, не превышает 1 с. Зона нечувствительности прибора не превышает половины абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности. Масса прибора не более 2 кг.

Принцип действия прибора основан на использовании деформации упругого чувствительного элемента при воздействии на него измеряемого давления. Упругим чувствительным элементом прибора служит трубчатая пружина, которая смонтирована в держателе. К держателю привернута планка, на которой закреплена катушка дифференциального трансформатора. На держателе смонтированы также постоянное и переменное сопротивления. Катушка закрыта экраном. К держателю подводится измеряемое давление. Держатель прикреплен к корпусу винтами. Корпус, отлитый из алюминиевого сплава, закрыт крышкой; на корпусе укреплен штепсельный разъем.

При подаче в прибор давления трубчатая пружина деформируется, что вызывает пропорциональное, измеряемому давлению, перемещение подвижного конца пружины и связанного с ним сердечника дифференциального трансформатора.

Компенсация температурной погрешности, вызванной изменением линейных размеров деталей, осуществлена подбором металлов с определенными коэффициентами линейного расширения.

6.4 КСД 2-003-01

Автоматические показывающие регистрирующие одноканальные приборы КСД2 с дифиренциально-трансформаторной измерительной схемой предназначены для измерения, регистрации и регулирования (при наличии регулирующего устройства) давления, расхода, уровня жидкости и других величин, при измерении которых используются дифиренциально-трансформаторные индуктивные датчики, которые преобразовывают измеряемые неэлектрические величины в электрический параметр – комплексную взаимную индуктивность 0-10 мГн, 10-0-10 мГн.

Принцип работы прибора КСД2-003-01 основан на рассогласовании положения плунжеров датчика и самого прибора. Каждому положению сердечника дифтрансформатора первичного прибора соответствует определенное положение сердечника вторичного прибора и определенное положение указателя на шкале прибора.

6.5Дифманометр ДМ 35 83 М

В качестве прибора для измерения расхода выбираем дифманометр ДМ-3583М с пределом измерения 160 кгс/см² и предельно допустимым рабочим избыточным давлением 16 МПа, предназначенный для непрерывного пропорционального преобразования измеряемых параметров в унифицированный выходной сигнал взаимной индуктивности.

Дифманометры применяются в системах контроля, автоматического регулирования и управления технологическими процессами при измерении расхода жидкости, газа или пара по перепаду давления в сужающих устройствах.

Дифманометр ДМ-3583 должен выдерживать испытание на прочность и герметичность пробным давлением равным 24 МПа в течение не менее 2 мин. Класс точности дифманометра—1,5. Дополнительная погрешность дифманометра, вызванная отклонением тока электрического питания от номинального значения на +10% и -15% не превышает ±0,45%, погрешность вызванная изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10ºС от 20ºС, не превышает +0,75%.

Класс точности дифманометра—1,5. Дополнительная погрешность дифманометра, вызванная отклонением тока электрического питания от номинального значения на +10% и -15% не превышает ±0,45%, погрешность вызванная изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10ºС от 20ºС, не превышает +0,75%.

Принцип действия дифманометра основан на деформации чувствительного элемента прибора при воздействии на него перепада давления, вследствие чего перемещается плунжер дифтрансформаторного преобразователя, жестко связанный с чувствительным элементом. Перемещение плунжера преобразуется в пропорциональное значение взаимной индуктивности между первичной обмоткой возбуждения и двумя секциями вторичной обмотки включенных встречно.

Чувствительным элементом дифманометра является мембранный блок, состоящий из мембранных коробок. Мембранные коробки образуют две камеры—плюсовую (нижняя) и минусовую (верхняя). Каждая из мембранных коробок сварена из двух или четырех мембран, профили которых совпадают.

Под воздействием перепада давления в камерах нижняя мембранная коробка сжимается и жидкость из нее перетекает в верхнюю коробку, раздувая ее, что вызывает перемещение плунжера дифтрансформаторного преобразователя и приводит к изменению взаимной индуктивности между его первичной и вторичной цепями.

Деформация чувствительного элемента происходит до тех пор, пока силы, вызваннае перепадом давления, уравновесятся упругими силами мембранных коробок.

6.7 КСД 2-080-01

Прибор с дифтрансформаторной измерительной схемой КСД2-080-01предназначены для измерения, регистрации и регулирования (при наличии регулирующего устройства) давления, расхода, уровня жидкости и других величин, при измерении которых используются дифиренциально-трансформаторные индуктивные датчики, которые преобразовывают измеряемые неэлектрические величины в электрический параметр - комплексную взаимную индуктивность 0мГн-10мГн, 10мГн-0мГн-10мГн.

Технические характеристики изделий приборы с дифтрансформаторной измерительной схемой КСД2-080-01:

Пределы измерения - 0мГн-10мГн, 10мГн-0мГн-10мГн;

Погрешность показаний и записи в рабочей части шкалы (от верхнего предела измерения или суммы пределов) - ±1,0%;

Погрешность срабатывания контактов регулирующего устройства прибора прибор с дифтрансформаторной измерительной схемой КСД2-080-01 - ±1,0%;

Количество точек измерения - 1;

Длина шкалы и ширина поля записи на диаграммной ленте - 160мм;

Время прохождения указателем всей шкалы прибора прибор с дифтрансформаторной измерительной схемой КСД2-080-01 - не более 10с;

Скорость продвижения диаграммной ленты - 20мм/ч, 40мм/ч, 60мм/ч, 120мм/ч, 240мм/ч, 600мм/ч, 1200мм/ч, 2400мм/ч;

Погрешность скорости продвижения диаграммной ленты от заданной скорости - ±0,5%;

Цикл печати прибора прибор с дифтрансформаторной измерительной схемой КСД2-080-01 - 4с, 12с;

Питание прибора - от сети переменного тока 220В (240В), 50Гц (60Гц);

Потребляемая прибором прибор с дифтрансформаторной измерительной схемой КСД2-080-01 мощность - не более 23В∙А;

Потребляемая мощность с интегратором - не более 40В∙А;

Габариты - 240х320х492мм;

Масса прибора прибор с дифтрансформаторной измерительной схемой КСД2-080-01 - не более 16,5кг;

Характеристики кулачка - ПЗ, ПВ (0мА-5мА, 4мА-20мА);

Изготовитель гарантирует соответствие качества прибора прибор с дифтрансформаторной измерительной схемой КСД2-080-01 требованиям технических условий ТУ при соблюдении потребителем условий и правил хранения, транспортирования, монтажа, эксплуатации установленных техническими условиями и эксплуатационной документацией.

6.8 Сужающее устройство ДКС 10-200

ДКС – диафрагма камерная, в состав которой входят плоский диск с отверстием в центре, камеры (плюсовая и минусовая) с патрубками, уплотнительная прокладка. Устанавливается во фланцах трубопровода на условное давление 10 МПа с условным 200 мм. Диафрагма является первичным измерительным преобразователем для измерения расхода.

Принцип действия диафрагмы камерной состоит в том что в трубопроводе размещается диафрагма, которая создает местное сужение потока жидкости или газа. Это сужение вызывает переход части потенциальной энергии потока в кинетическую, в результате чего скорость потока становится меньше давления перед сужением. Разность давления растет пропорционально расходу.

Давлении к дифманометру передаются посредствам двух кольцевых уравнительных камер, расположенных в корпусе диафрагмы перед и за диском с отверстием, соединенным с полостью трубопровода двумя кольцевыми щелями или группой равномерно расположенных по окружности радиальных отверстий (не менее четырех с каждой стороны диска). Кольцевая камера перед диском называется плюсовой, а за ним – минусовой. Наличие у диафрагм кольцевых камер позволяет усреднить давление по окружности трубопровода, что обеспечивает более точное измерение перепада давления. Площадь поперечного сечения кольцевой камеры должна составлять не менее половины площади кольцевой щели или группы отверстий, площадь из которых равна 12 – 16 мм². Толщина внутренней стенки кольцевой камеры берется не менее двойной ширины кольцевой щели.

Рисунок 5 – Принципиальная схема сужающего устройства ДКС 10-200

Точность измерения расхода при помощи диафрагм зависит от степени остроты входной кромки отверстия, влияющей на значение коэффициента расхода α. Кромка не должна иметь скруглений, заусениц и зазубрин .