- •Автоматическое управление. Системы автоматического управления. Область применения.
- •Объекты управления. Воздействия на объекты управления.
- •Объекты управления. Статические и динамические характеристики. Режимы эксплуатации.
- •Устойчивость объектов управления.
- •Теплотехнические объекты управления.
- •Структура систем автоматического управления (сау). Виды сау.
- •Задачи систем автоматического управления.
- •Типовые виды внешних воздействий.
- •Типовые звенья. Безынерционное звено.
- •Типовые звенья. Апериодическое звено.
- •Типовые звенья. Колебательное звено.
- •Типовые звенья. Интегрирующее звено.
- •Температурные шкалы.
- •Класс точности. Вариация и чувствительность приборов.
- •Классификация методов измерения.
- •Классификация измерительных приборов.
- •Поверка. Прямые или косвенные измерения.
- •Виды поверки
- •Манометрические термометры. Устройство. Принцип действия.
- •Дилатометрические и биметаллические термометры. Принцип действия.
- •Термометры расширения подразделяются на:
- •Термоэлектрический метод измерения температуры.
- •Термобатареи. Дифференциальные термометры. Принцип действия.
- •Поправка на температуру свободных концов.
- •Требования к термоэлектродным материалам.
- •Компенсационный метод измерения термо-эдс.
- •Потенциометры. Устройство. Принцип действия.
- •Милливольтметры. Устройство. Принцип действия.
- •Описание лабораторного стенда
- •Автоматические потенциометры. Принцип действия.
- •Электрические термометры сопротивления. Устройство. Принцип действия. Требования к установке.
- •Термопреобразователи сопротивления
- •Требования, предъявляемые к материалам термометров сопротивления.
- •Полупроводниковые термометры сопротивления (терморезисторы).
- •Двух и трехпроводная схема соединения логометра с термометрами сопротивления. Промышленные логометры
- •Логометры. Устройство. Принцип действия.
- •Автоматические уравновешенные мосты. Устройство. Принцип действия.
- •Электронные термопреобразователи. Структура. Назначение.
- •Бесконтактные методы измерения температур. Л №7-8
- •Оптические пирометры. Устройство. Принцип действия.
- •Фотоэлектрический метод измерения температур.
- •Радиационные пирометры. Принцип действия.
- •Пирометры спектрального отношения.
- •Классификация приборов для измерения давления.
- •Деформационные манометры. Устройство. Принцип действия.
- •Электрические манометры. Принцип действия.
- •Жидкостные дифманометры. Устройство. Принцип действия.
- •Классификация методов и средств измерения расхода.
- •Стандартные сужающие устройства.
- •Измерение уровня.
- •Поплавковые уровнемеры
- •Буйковые уровнемеры
- •Гидростатические уровнемеры
- •Емкостные уровнемеры
- •Радиоизотопные уровнемеры
- •Ультразвуковые и акустические уровнемеры
- •Общие сведения о газовом анализе.
Жидкостные дифманометры. Устройство. Принцип действия.
Деформационные дифманометры. Устройство. Принцип действия.
Вторичный прибор ТРМ.
Датчик измерения давления Метран-100.
Калибратор давления Метран-501.
Измерение расхода (газ, пар, жидкость). Установка датчиков.
Среди большого разнообразия методов измерения расхода наибольшее распространение в энергетике получил метод переменного перепада давления.
Чтобы измерить расход методом переменного перепада давления, необходимо к неподвижному сужающему устройству, установленному в трубопроводе, подсоединить вторичный прибор (дифференциальный нанометр) измеряющий перепад давления на этом сужающем устройстве.
В качестве сужающих устройств в системах измерения расхода используются диафрагмы, сопла и сопла Вентури. С точки зрения гидродинамики эти три типа сужающих устройств отличаются между собой величиной безвозвратной потери напора Δpп при прочих равных условиях.
Необходимо обратить внимание на измерение расхода жидкостей и газов при помощи напорных трубок, на их конструкцию и способ выбора точек, в которых измеряется динамический напор.
Необходимо знать схемы соединения сужающего устройства с дифференциальным манометром, при измерении расхода жидкости и газа с установкой дифманометра ниже и выше сужающего устройства, назначение газосборников и конденсатосборников, обратив особое внимание на измерение расхода пара и место установки уравнительных конденсационных сосудов.
Классификация методов и средств измерения расхода.
пневмометрический метод. Расход измеряется по скорости потока в одной или нескольких точках поперечного сечения канала или трубопровода.
Метод переменного перепада давления. Опр-ие расхода по перепаду давления на местных сужающих устройствах (диафрагмы, соплы, сопло-Винтури). Диаметр труб не более 50 мм.
Метод постоянного перепада давления. Расход опр-ют по скорости перемещения потока подвижного сопротивления.
Электромагнитные (индукционные) устройства по трмо-ЭДС.
Тахометрический метод. Исп-ся струевыпрямители
Ультрозвуковой метод. Изм-ие расхода по смещению звуковых колебаний движущейся средой.
Стандартные сужающие устройства.
При измерении расхода методом переменного перепада давления используются правила измерения расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами РД50-213-80.
Стандартные (нормализованные) сужающие устройства должны отвечать требованиям этих правил и применяться для измерения расхода вещества без их индивидуальной градуировки.
Диафрагмы. При измерении расхода жидкости широкое распространение получили диафрагмы, благодаря простоте конструкции, удобству монтажа и демонтажа. Стандартные диафрагмы (рис. 3.7), представляющие собой диск с отверстием, могут быть с угловым или фланцевым способом отбора перепада давления.
Рис. 3.7. Схемы стандартных диафрагм: а – с угловым способом отбора перепада давления; б – с фланцевым способом отбора перепада давления l = 25,4 А, мм, где А зависит отD и модуля сужающего устройства m = (d : D)2
Конструктивно диафрагмы выполняются камерными или бескамерными. В бескамерных диафрагмах отбор перепада давления осуществляется через отверстия в трубопроводе или фланцах.
Кольцевые камеры предназначаются для осреднения и выравнивания давления по периметру сечения. В результате этого повышается точность измерения. Камеры выполняют в ободах или обоймах диафрагмы. Для труб диаметром более 400 мм камеры выполняются в виде кольцевой трубки, охватывающей трубопровод.
Точность измерений расхода с помощью диафрагм существенно зависит от качества их установки и наличия перед ними участков труб расчетного диаметра без дополнительных источников возмущений (заусенцы, сварные швы, колена, тройники, запорная арматура).
Основным недостатком диафрагмы является то, что она обладает большим гидравлическим сопротивлением и вызывает значительные потери напора.
Расходомерные сопла. Основное уравнение расхода (3.3) справедливо и для сопел. Расходомерное сопло (рис. 3.8) представляет собой устройство с круглым отверстием, имеющим плавно сужающуюся часть на входе и цилиндрическую часть на выходе.
Точность измерения расхода соплами несколько выше точности измерения диафрагмами благодаря отсутствию дополнительной погрешности на недостаточную остроту входной кромки. Сопла в качестве сужающих устройств для расходомеров распространения не получили, так как потери напора в них немногим меньше, чем в диафрагмах, а изготовление их значительно сложнее.
Сужающим устройством, обладающим высокой точностью измерения расхода и не создающим больших потерь напора, является сопло Вентури.
Соплом Вентури называется сужающее устройство, входная часть которого выполнена по форме стандартного сопла, а в устье имеется конус, служащий для уменьшения потерь напора.
В зависимости от длины и центрального угла конуса различают длинные и укороченные сопла Вентури. В системах водоснабжения и водоотведения чаще используются укороченные сопла Вентури. Сопла Вентури изготавливают двух типов (рис. 3.9).
Рис. 3.9. Схема сопел Вентури: а – первого типа; б – второго типа
Первый тип предназначен для труб с условным проходом от 50 до 200 мм, выполняется с соплом из цветных металлов и чугунным корпусом. Второй тип предназначен для труб условным проходом от 250 до 1400 мм.
При установке сопла Вентури необходимо соблюдать соосность трубы и сопла. Вблизи сопла Вентури должны отсутствовать источники, приводящие к искажению потока.
Трубы Вентури. Трубы Вентури были предложены ранее других сужающих устройств. В зависимости от размеров диффузора трубы Вентури[1] бывают короткими и длинными. Различают три конструктивных исполнения труб Вентури:
А – стальные сварные из листового материала на Dу = 2001400 мм, Ру до 16 МПа;
Б – с литыми необработанными входными частями, обработанной горловиной на Dу = 100800 мм, Ру до 25 МПа;
В – с обработанными входным патрубком, конусом и горловиной на Dу = 50250 мм, Ру до 4 МПа.
Наиболее простыми и удобными в изготовлении являются сварные трубы Вентури.
Стандартные трубы Вентури (рис. 3.10) состоят из следующих основных частей: входного цилиндра, сужающего конуса, горловины, расширяющегося конуса и выходного цилиндра. Все части собираются путем сварки. Отбор давления осуществляется из усредняющих кольцевых камер. В нижней части кольцевых камер устанавливаются пробковые краны для спуска жидкости.
Трубы Вентури присоединяют к стальным трубопроводам сваркой. В некоторых случаях допускается присоединение на фланцах.
Особенностью стандартных труб Вентури является их малая металлоемкость. Необходимые длины прямых участков перед трубами Вентури существенно меньше, чем перед диафрагмами и соплами. Преимуществом труб являются малые потери напора, возможность измерения расхода загрязненной жидкости, долговечность. Единственным существенным недостатком является громоздкость.