Лекция 26 приборы для определения давления и учета расхода жидкостей и газов в трубопроводах

1. Манометры

Давление в водопроводной линии, газоопроводе и дру­гих трубопроводах термических цехов измеряется приборами, которые назы­ваются манометрами.

Небольшие давления (до 10⁵ Па) в воздухопроводе низкого давления измеряют наиболее простым, жидкостным манометром. Он представляет собой U-образную стеклянную трубку, заполнен­ную рабочей жидкостью — водой, ртутью или спиртом (рис.1). Если один конец трубки А соединить с помощью резинового шланга с тру­бопроводом, а другой конец оставить открытым, то уровень жидкости в открытом конце трубки поднимется. Величина давления Р вычисляется по формуле

Р = hy,

где h — разность уровней рабочей жидкости в коленах трубки;

y — удельный вес рабочей жидкости . Этот же манометр может быть использован и для определения разности давлений и разре­жения.

Рис.2.Схема однотрубного чашечного манометра

Рис.1. U-образный манометр

В последнем случае уровень жидкости в открытом колене трубки опустится. Недостат­ком этих манометров является невозможность измерять высокие давления, кроме того, при определении давления необходимо складывать показания уровня жидкости в двух коленах трубки. Этот недостаток устраняется в однотрубном (чашечном) манометре (рис.2.), в котором одно колено трубки представляет собой сосуд значи­тельно большего сечения. Отсчет ведется только по уровню в трубке, а положением уровня жидкости в сосуде пренебрегают ввиду незначительного его понижения.

Давления в паропроводах и воздухопроводах измеряют пружинными манометрами (Рис.3), действие которых основано на зави­симости между упругой деформацией одновитковой трубчатой пружины и дав­лением внутри пружины. Пружина одним концом запаяна в держатель, на конце которого имеется ниппель с резьбой для присоединения к источнику давления. Дру­гой конец пружины соединен с секторным пере­даточным механизмом. Под действием давления свободный конец пружины перемещается и с помощью поводка поворачи­вает трубчатый сектор, свя­занный со стрелкой шкалы. Таким образом, стрелка от­клоняется пропорционально давлению.

Устройство и работа пружинного манометра

1. Принцип действия приборов основан на уравновешивании измеряемого давления силами упругой деформации манометрической пружины.

2. Измеряемое давление подается во внутреннюю полость манометрической пружины 1, один конец которой жестко закреплен в держателе 2, другой свободен.

3. При подаче давления перемещение свободного конца пружины через тягу 3 и сектор 4 передается на трибку 5, на ось которой насажена показывающая стрелка 6. Отсчет показаний производится по круговой шкале 7.

4. Виброустойчивость прибора достигается тем, что на цапфы оси трибки и сектора насажены барабаны, помещенные в замкнутые крышкой и корпусом емкости. В зазор между наружной цилиндрической поверхностью барабана и внутренней поверхностью корпуса введена демпфирующая жидкость.

5. Диапазон измерений избыточного давления должен быть от 0 до 75 % диапазона показаний.

6. Диапазон измерений вакуумметрического давления равен диапазону показаний.

7. Приборы для измерения давления вязких и кристаллизующихся сред должны эксплуатироваться в комплекте с разделительным устройством.

8. Скорость изменения давления измеряемой среды, поступающей в прибор, не должна превышать 10 % от значения диапазона показаний избыточного давления в 1 с.

 

Рис.3. Пружинный манометр