Измерение давления

Технические Средства измерений давления классифицируют по виду измеряе­мого давления и принципу действия. По виду измеряемого давления основные средства измерений подразделяют:

1. Манометры избыточного давления - для измерения избыточного давления;

2. Манометры абсолютного давления - для измерения давления, отсчитанного от абсолютного нуля;

3. Барометры - для измерения атмосферного давления;

4. Вакуумметры - для измерения вакуума (разрежения);

5. Мановакуумметры - для измерения избыточного давления и вакуума (разрежения).

6. Дифференциальные манометры - средства измерений разности давлений.

По принципу действия средства измерений давления подразделяют на:

- жидкостные;

- поршневые;

- деформационные (пружинные);

- электрические (емкостной, пьезометрический, тензометрический, частотно резонансный).

Из выше перечисленных промышленных средств измерения давления был выбран:

- Манометр избыточного давления;

Преимущества:

1.Простота изготовления, использование недорогих материалов для производства; - малые габариты и вес; - низкое потребление энергии; - высокая чувствительность;

2.Отсутствие контактов;

3.Долгий срок эксплуатации;

4.Потребность весьма малых усилий для перемещения подвижной части емкостного датчика;

5.Простота приспособления формы датчика к различным задачам и конструкциям;

В данное время интеллектуальные емкостные датчики давления, представляет на рынке следующий ряд фирм:

1) ООО «Endress+Hauser»;

2) ЗАО «Метран»;

3) Промышленная группа «ESMA»;

4) ЗАО «ПромИнжиниринг».

Проанализировав предложенный данными фирмами ассортимент были выбраны:

1. Датчик избыточного давления Метран-150 компании «Метран»

Преимущества:

1.Время срабатывания (с момента изменения давления до изменения выходного сигнала) не более 100 мс;

2.Встроенные математический со-процессор;

3.Цифровая обработка сигнала и сенсор без АЦП;

4.Защита от погодных условий, взрывозащита;

5.Встроенная диагностика FMEDA (анализ отказов, анализ изменения внутренних параметров датчика);

6.Время наработки на отказ 150000 ч;

7.Возможность применения во взрывоопасных зонах;

8.Защита от изменения настроек на аппаратном уровне;

9.Установка нуля и изменение диапазонов через HART протокол или через джамперы (для исполнения с дисплеем);

Измерение расхода

Технические средства измерения расхода называются расходомерами, их классифицируют по виду измеряе­мого расхода и принципу действия:

1. Расходомер переменного перепада давления – действие основано на измерении перепада давления, путем искусственного создания - препятствий (сужающих устройств) в потоке;

2. Расходомер постоянного перепада давления – Ротаметры - действие основано на зависимости расхода от перемещения тела воспринимаемого динамическое давление обтекаемого потока;

3. Тахометрические расходомеры и счетчики - действие основано на зависимости скорости движения преобразовательного элемента устанавливаемого в трубопроводе или специальной камере от расхода.

4. Кориолисовые (массовые) расходомеры – принцип действия основан на действии – Силы Кориолиса - со стороны, движущейся, по трубке, измеряемой среды на сенсор (U-образную трубку с малым сопротивлением - датчик расхода).

5. Вихревые Расходомеры - действие основано на эффекте Кармана – в трубопроводе устанавливается – тело обтекания, которое разделяет поток с образованием завихрений. Частота генерации вихрей и пульсации давления прямо пропорциональны скорости течения жидкости.

6. Акустические ультразвуковые расходомеры - действие основано на зависимости запаздывания ультразвуковых импульсов посланных по потоку и против него от расхода.

Из выше перечисленных промышленных средств измерения расхода для нашей системы был выбран – вихревой расходомер.

Преимущества: -линейный выходной сигнал

-широкий динамический диапазон измерений

-малая потеря давления

-простота и надежность в эксплуатации

В данное время интеллектуальные вихревые расходомеры представляет на рынке следующий ряд фирм:

1) ООО «Endress+Hauser»;

2) ЗАО «Метран»;

3) Промышленная группа «ESMA»;

4) ЗАО «ПромИнжиниринг».

Проанализировав предложенный данными фирмами ассортимент, в качестве расходомеров, нами был выбран датчик серии Rosemount 8800DW, Метран-331, Метран-332 компании «Метран»

Преимуществами которых являются:

1.Однотрубная измерительная система с дизайном "установил и забыл": не оказывает вредного воздействия на измеряемый продукт - используются стойкие к химическому воздействию материалы;

2.Высокоточное измерение расхода жидкости и газа: нефти, нефтепродуктов, смазочных материалов, сжиженных газов, красок, чистящих реагентов и растворителей;

3.Рабочая температура до +232 °C;

4.Рабочее давление до 40 бар;

5,Измерение массового расхода до 5200 м³/ч;

6.Сертификаты на взрывобезопасное применение: ATEX, FM, CSA, TIIS;

7. Выходной сигнал для системы управления: HART, PROFIBUS PA;

8.Нормы безопасности: 1ExdIIBT6, 0ExiaIICT4XGa.

9. Погрешность до ±1,5%.