Дифформационные приборы.

Для измерения избыточного давления.

Применяемые элементы:

• трубчатая пружина

• многовинтовая пружина (для повышения точности показаний)

• сильфон (недостатки: нелинейность)

• мембрана

Электрические приборы.

1. Электрические манометры сопротивления.

Принцип действия: измерение эл. сопротивления проводника в зависимости от измеряемого давления. Используется сплав манганит. Точность измерения зависит от точности измерения сопротивления.

2. Тензометрический преобразователь.

Принцип действия: преобразование усилия или деформации в изменение сопротивления проволочки. Преимущества: 1. малая инерционность 2. высокий предел измерения.Недостатки: 1. небольшая чувствительность.

2. Пьезоэлектрический манометр.

Принцип действия: способность создавать эл. поле под действием давления. Недостатки:1. воздействие температуры (до 500⁰С).

Конструкция датчика Метран.

Принцип действия: Сигнал перемещения с мембраны передается на тензопреобразователь.

1. основание

2. крышечка

3. герметическая прокладка

4. мембрана

5. воздух

6. надмембранное пространство

7. структура КНС

8. выходной сигнал

Измерение расхода и количества вещества.

Расход– количество вещества, протекающее через сечение за какое-то время.

Расход при нормальных условиях: V_H=V(PT_H/P_HTK), где

V- расход газа при обычных условиях

P- давление при обычных условиях

T- температура при обычных условиях

K- коэф.

P_H,T_H - при нормальных условиях

Основные методы измерения расхода.

1. Метод переменного перепала давления

2. Метод постоянного перепала давления

3. Метод переменного уровня

4. Метод скоростного напора

5. Метод электромагнитный

6. Тахометрический метод

7. Ультразвуковой метод

8. Вихревой метод

Измерение расхода методом переменного перепада давления.

Документ PД-50-213-80

Перепад давления на сужающем устройстве зависит от модуля сужающего устройства и от расхода.

Модуль m=F₀/F

Ограничения:

• Протекающее вещество должно заполнят все сечение провода

• Поток должен быть полностью установившимся

• Фазовое состояние вещества не должно изменяться при протекании через сужающее устройство

Массовый расход:Объемный расход:

Эти уравнения справедливы при условии, если скорости потока в критическом сечении меньше скорости звука.

Стандартные сужающие устройства.

1. Сопла

2. Диафрагмы

3. Сопла-вентури

4. Труба-вентури

Диаметр трубопровода D>=50 мм

Диафрагмы:

1. Камерные 2. Бескамерные

Сопло:

Показывает более точное значение.

Сопла-вентури, Труба-вентури:

Для измерения больших значений

расхода.

Нестандартные сужающие устройства.

Сдвоенная диафрагма– для измерения вязких веществ.

Сегментная диафрагма– для измерения значения расхода нескольких фаз

Измерение расхода методом постоянного перепада давления.

Реализуется при взаимодействии в потоке конической трубки и попловка.

F

P

В момент измерения F=P

Измерение расхода методомскоростного напора.

Основан на измерении скорости потока.

Динамическое давление.

Градуировка индивидуальна для каждого датчика.

Тахометрические устройства для измерения расхода.

В основе лежит турбинка, она вращается за счет энергии потока. Число оборотов пропорционально расходу.

Их разделяют по способу преобразования:

1. электромагнитные

2. фотоэлектрические

3. радиоизотопные

1. Электромагнитные.

1.1 Магнитоиндукционный способ.

Турбина из ферромагнитного материала находится в зоне постоянного магнита. Число импульсов пропорционально скорости вращения турбины.

1.2 Магнитоэлектрический способ.

Одна лопасть имеет полюс N, другая полюсS. Принцип магнитоэлектрического генератора. В обмотке наводится ЭДС, с частотой = частоте вращения турбины.

2. Фотоэлектрические

Принцип действия: оптический сигнал прерывается при вращении турбины.

Электромагнитные расходомеры.

Может быть применен только для измерения расхода электропроводящих жидкостей.

Принцип действия: основан на принципе электромагнитной индукции.

1. С постоянным магнитным полем.

d– Диаметр.

W– Скорость потока

B– Электромагнитная индукция

Q– Искомое значение расхода

S

N

E

Недостатки:

- явление поляризации

Преимущества:

- можно измерить расход агрессивных жидкостей

- высокое быстродействие

- не зависит от источников питания

- небольшая чувствительность к помехам окружающей среды.

2. С переменным магнитным полем.

Недостатки:

- чувствителен к помехам внешних электромагнитных полей.

Преимущества:: явление поляризации

- явление поляризации можно уменьшить

Применение ультразвука при измерении расхода.

Для измерения расхода воды и водных растворов.

11. Приемник, передатчик ультразвука.

LA– полное расстояние.

LD– активное расстояние.

W LA LD

1

Т1 – УЗ движется попутно.

Т2 – УЗ движется навстречу.

Т1<Т2

С₀– скорость движения звука в неподвижной среде.

Преимущества:

- отсутствие движущих частей

- широкий диапазон диаметров

- возможность перенастройки

- есть энергонезависимая память

- интеллектуальный датчик

Endzess+Hausez.

Измеряет расход жид. и газа с соответствующим перещетным коэффициентом, а также газ+жид./газ+тв./жид.+тв.

Promass.

В основе лежит измерение силы (Кориолиса).

(разность усилий на входе и выходе = 0)V=0 (разность усилий не ровна 0)V= 0

Тензометрические датчики

Преимущества:

- высокая точность

- пределы измерений (min0..2000 кг/час,max0..70 000 кг/час)