39. Особенности использования расходомеров с сужающим устройством

Уровнем – называют высоту заполнения технологического аппарата рабочей средой – жидкостью или

сыпучим телом. Уровень рабочей среды является технологическим параметром, информация о котором

необходима для контроля режима работы технологического аппарата, а в ряде случаев для управления

производственным процессом. Средством измерения уровня называют уровнемерами. Уровень измеря-

ют в единицах длины. Путем измерения уровня получают информацию о массе жидкости в резервуарах.

К визуальным средствам измерений уровня относятся мерные ли­нейки, рейки, рейки рулетки с лотами

(цилиндрическими стержнями) и уровнемерные стекла. В производственной практике широкое примене-

ние получили уровнемерные стекла. Измерение уровня с помощью уровнемерных установки указатель-

ных стекол на стекол основано на законе сообщающихся сосудов. Указательное стекло с помощью

арматуры соединяют с нижней и верхней частями емкости. Наблюдая за положением мениска жид­кости

в трубке, судят о положении уровня жидкости в емкости. Для исключения дополнительной погрешности,

обусловленной различием температуры жидкости в резервуаре и в стеклянной трубке, перед измерением

осуществляют промывку уровнемерных стекол. Для этого предусмот­рен вентиль. Армату­ра уровнемер-

ных стекол оснащается предо­хранительными клапа­нами, обеспечивающи­ми автоматическое перекрыва-

ние каналов, связывающих указательное стекло с технологическим аппаратом при случайной поломке

стекла. Из-за низкой механической прочности уровнемерные стек­ла обычно выполняют длиной не более

0,5 м. Поэтому для измерения уровня в резервуа­рах устанавливается несколько уровнемерных стекол с

тем расчетом, чтобы они перекрывали друг друга. Абсолютная погрешность измерения уровня уровнемер

ными стеклами плюс минус (1—2) мм. При измерении возможны дополнительные погрешности, связан-

ные с влиянием t окр. среды. Уровнемерные стекла применяются до давлений 2,94 МПа и до t=300°С.

Поплавковые средства измерений уровня. Среди существующих разновидностей уровнемеров поплавко-

вые являются наиболее простыми. Получили распространение поплав­ковые уровнемеры узкого и широко-

го диапазонов. Поплавковые уровнемеры узкого диапазона обычно представляют собой устройства,соде-

ржащие 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 унифициро

ван­ный электрический или пневматический сигналы.  Поплавковые уровнемеры широкого диапазона пред-

ставляют собой поплавок, связанный с противовесом гибким тросом. В нижней части противовеса

укреплена стрелка, указывающая по шкале 3 значения уровня жидкости в резервуаре.

При расчетах поплавковых уровнемеров подбирают та­кие конструктивные параметры поплавка, которые

обеспечивают состояние равновесия системы «поплавок—противовес». Повышение уровня жидкости

изменяет глубину погружения по­плавка и на него действует дополнительная выталкивающая сила.

Уровнемер представляет собой поплавок, подвешенный на пер­форированной стальной (мерной) ленте.

Для исключения гори­зонтальных перемещений поплавка предусмотрены направляющие струны.

Отличительной особенностью уровнемера этого типа яв­ляется то, что в нем осуществляется натяжение

мерной ленты пру­жинным двигателем. Двигатель состоит из барабанов. Когда поплавок находится в кра

йнем верхнем положении, мерная лента сматывается на барабан - накопитель. При понижении уровня

жидкости сила тяжести поплавка преодолевает силы трения в под­вижной системе и усилие, создаваемое

пружинным двигателем. В результате поплавок перемещается вниз. Перемещение поплавка вниз сопрово

ждается вращением барабана - накопителя и сматыванием ленты пружинного двигателя с барабана на

барабан. При перемещении поплавка вверх натяжение мерной ленты уменьшается, и лента пружинного

двигателя перематывается на барабан - накопитель. В процессе перемещения мерная лента вступает в

за­цепление со штырями мерного шкива, на оси которого укреплен счетный механизм, представляющий

собой десятичный счетчик с наименьшей ценой деления 1 мм. Для передачи информации на расстояние

к валу отсчетного устройства может быть подключен преобразователь угла поворота в электрический

или пневматиче­ский сигналы. Уровнемер поплавковый предназ­начен для измерения уровня воды и

положения затвора в откры­тых водоемах, водовыпусках, водохранилищах. Принцип работы поплавко

вого уровнемера основан на способе прямого слежения за уровнем системы поплавок-проти­вовес.

Уровнемер предназначен для работы при температуре окру­жающего воздуха от 5 до 50 °С и относ.

влажности до 95 процентов. Температура воды от 5 до 25^о С.

41. Применение оптических приборов в машиностроении. Проектор, оптиметр, гониометр

Гониометры  являются наиболее точными оптическими приборами для бесконтактного измерения углов и

предназначены для измерения углов между плоскими гранями, хорошо отражающими световые лучи.

Измерение углов возможно как на непрозрачных, так и на прозрачных телах. Делительные головки

применяются для измерения углов при использовании устройств, фиксирующих требуемое угловое поло

жение граней или других элементов детали. Отсчетные устройства делительных головок бывают как

механическими (лимб с нониусом), так и оптическими. Существуют прикладные и отражательные Г.

Простейший прикладной Г. представляет собой транспортир, скрепленный с линейкой. Он позво

яет измерять углы с точностью до 1/4—1/2°. Более точный отражательный Г. Кристалл, приклеенный

к вращающейся оси, освещается пучком света; лучи, отражённые от его граней, поочерёдно

наблюдаются в зрительную трубу (однокружный Г. ). Углы поворота кристалла отсчитывают по шкале.

В более совершенных двухкружных Г. кристалл или зрительную трубу можно вращать вокруг двух осей.

Точность измерений от 1' до 10'—20'.Область применения: машиностроение, приборостроение, оптико-

механическая промышленность, научные исследования, испытательные, поверочные и калибровочные

лаборатории, а также метрологические центры. Конструктивно гониометры состоят из оптико-механическо

го и электронного блоков. Управление их работой, обработка и выдача измерительной информации  осу

ществляется с помощью компьютера с комплектом программного обеспечения.Проектор — световой при-

бор, перераспределяющий свет лампы с концентрацией светового потока на поверхности малого размера

или в малом объёме. Они позволяют при помощи источника света проецировать изображения объектов на

поверхность, расположенную вне прибора — экран. Оптиметр- прибор для измерения линейных размеров

(относительным методом), преобразовательным элементом в котором служит рычажно-оптический

механизм. Рычажной передачей является в механизме качающееся зеркало, оптическим преобразовате

лем - автоколлимационная трубка. Выпускаются вертикальные и горизонтальные Оптиметр, различающи

еся только конструкцией станины. Оптический преобразователь Оптиметр - трубка может иметь окулярный

или проекционный отсчёт. В трубке с проекционным отсчётом освещается лампой пластина, на которой

с одной стороны от центра нанесена шкала, а с другой – индекс. Трубка Оптиметр имеет шкалу с ценой

деления 1 мкм, предел измерения по шкале ± 100 мкм. Оптиметр снабжаются съёмной оснасткой:

приспособлениями для измерения среднего диаметра резьбы, размеров проволочек, длин концевых мер

и т.п.; проекционной насадкой для окулярных трубок, электроконтактной головкой для измерения

отверстий (горизонтальный Оптиметр).