Новости

ООО ТТФ "Современные приборы"
24.11.09

Как и чем измеряется давление в промышленности

Давление измеряют в тех.процессах с целью управления, мониторинга - при косвенных измерениях др. технологических параметров: уровня, расхода, температуры, плотности и т. д., -  и обеспечения безопасности производства.

 

Давление измеряется аналоговыми и цифровыми приборами:

  1. Манометры, вакуумметры, мановакуумметры;
  2. Дифманометры;
  3. Напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры;
  4. Датчики давления(Преобразователи);
  5. Измерители давления многофункциональные;
  6. Датчики-реле давления.

За единицу измерения используют кгс/см2 =1 атмосфере.

Соотношения единиц давлений

 

p1
p2
Па кПа МПа кгс/см2 бар физ.атм. мм вод.ст. мм.рт.ст. psi
Па 1 10-3 10-6 1,0197*10-5 10-5 9,8692*10-6 0,101972 7,5006*10-3 1,45037*10-4
кПа 103 1 10-3 1,0197*10-2 10-2 9,8692*10-3 101,972 7,5006 0,145037
МПа 106 103 1 10,1972 10 9,86923 101971,6 7500,62 145,0377
кгс/см2 98066,5 98,0665 0,0980665 1 0,0980665 0,967841 104 735,56 14,22333
бар 105 100 0,1 1,0197 1 0,986923 10197,2 750,06 14,50377
физ.атм. 1,01325*105 1,01325*102 0,101325 1,03323 1,01325 1 1,033*104 760 14,69594
мм вод.ст. 9,80665 9,80665*10-3 9,80665*10-6 104 9,8067*10-5 9,6784*10-5 1 7,356*10-2 1,4223*10-3
мм.рт.ст. 133,322 0,133322 1,33322*10-4 1,3595*10-3 1,3332*10-3 1,3158*10-3 13,5951 1 1,9337*10-3
psi 6894,76 6,89476 6,89476*10-3 7,0307*10-2 6,89476*10-2 6,8046*10-2 703,07 51,7151 1

 

Распространенные и недорогие первичные преобразователи давления имеют неэлектрический выходной сигнал в виде силы или перемещения и объединены в один блок с измерительным прибором.

При передаче результатов измерений на расстояние, применяют промежуточное преобразование этого неэлектрического сигнала в унифицированный электрический или пневматический. В итоге измерительный преобразователь соединяет объединенные в один первичный и промежуточный преобразователи.

Давление, преобразуемое при деформации упругих элементов, называется Деформационным измерением.

 

Деформационные приборы применяют повсеместно благодаря простоте устройства, удобству монтажа и безопасности в работе. Деформационные приборы Деформационные приборыимеют в схеме какой-либо упругий элемент, который деформируется под действием измеряемого давления: трубчатую пружину, мембрану или сильфон.

Более популярные приборы с трубчатой пружиной, выпускаются в виде показывающих манометров и вакуумметров с пределами измерений от минус 1атмосферы Вакуум до 1600атм.

Трубчатая пружина изменяет свою кривизну с изменением измеряемого давления и ее свободный конец через тягу 2 поворачивает зубчатый сектор 3 и находящуюся с ним в зацеплении шестерню 4. Вместе с шестерней поворачивается закрепленная на ней стрелка 5, перемещающаяся вдоль шкалы 6.

Для дистанционной передачи показаний выпускают манометры с промежуточными преобразователями с токовым и пневматическим выходом (МП-Э, МП-П), а также с дифференциально-трансформаторными преобразователями (МЭД).

 

 

Манометр с трубчатой пружиной:

1 — трубчатая пружина;

2 — тяга;

3 — зубчатый сектор;

4 — шестерня;

5 — стрелка;

6 — шкала.

Мембранный дифманометрИз мембранных приборов широко используют бесшкальные дифманометры ДМ, снабженные дифференциально-трансформаторным преобразователем перемещения в унифицированный сигнал напряжения переменного тока.

Упругим чувствительным элементом такого дифманометра является мембранный блок, состоящий из двух сообщающихся мембранных коробок 1 и 2, заполненных жидкостью. Перепад давлений в камерах дифманометра вызывает деформацию мембранных коробок. При этом сжатие нижней мембранной коробки больше и жидкость вытесняется из нее в верхнюю мембранную коробку, вызывая тем самым ее расширение. Перемещение верхней мембраны передается жестко связанному с ней плунжеру дифференциально-трансформаторного преобразователя 3.

Мембранный дифманометр:

1- 2- мембранные коробки;

3 — дифференциально-трансформаторный преобразователь

Дифманометр снабжен вентилями «+», «-» и «0». Через вентиль «+» к дифманометру подводится большее давление, а через вентиль «-»- меньшее. При работе дифманометра оба эти вентиля открыты, а вентиль «0» закрыт. Если вентили «+» и «-» закрыть, а уравнительный вентиль «0» открыть, то давления в камерах дифманометра станут одинаковыми. При этом стрелка измерительного прибора КСД должна установиться на делении, соответствующем нулевому перепаду давлений.

 

Промышленность выпускает также мембранные дифманометры с промежуточными преобразователями, имеющими унифицированные токовые или пневматические сигналы. Для преобразования деформации мембраны в унифицированный токовый сигнал применяют также тензорезисторные промежуточные преобразователи, в которых сопротивление резистора изменяется при его растяжении или сжатии. В таких приборах тензорезистор укреплен на жесткой измерительной мембране. Деформация мембраны, пропорциональная приложенному давлению, приводит к деформации тензорезистора и изменению его сопротивления. Это сопротивление преобразуется измерительной схемой, включающей неуравновешенный мост, в выходной сигнал постоянного тока. Так как деформация жесткой мембраны мала, то применяют полупроводниковые кремниевые тензорезисторы, обладающие высокой чувствительностью.

 

В дифманометрах чувствительным элементом служит блок из двух неупругих мембран, соединенных между собой штоком. Смещение этого штока под действием перепада давлений приводит к изгибу рычага и деформации измерительной мембраны. Мембраны выполнены из коррозионно-стойкого материала, что позволяет использовать дифманометр для измерений в сильноагрессивных средах.

Для измерения давления агрессивных сред применяют датчики, снабженные защитной мембраной, изготовленной, как и в дифманометрах, из коррозионно-стойкого материала. Измеряемое давление передается к

измерительной мембране через силиконовое масло, которым заполнена внутренняя полость датчика.

Промышленные тензорезисторные преобразователи предназначены для преобразования давления, разрежения и разности давлений в пропорциональное значение выходного сигнала — постоянного тока.

 

Особенности эксплуатации приборов для измерения давления

При эксплуатации приборов, измеряющих давление, часто требуется защита их от агрессивного и теплового воздействия среды.

Если среда химически активна по отношению к материалу прибора, то его защиту производят с помощью разделительных сосудов или мембранных разделителей.

Разделительный сосуд заполняется жидкостью, инертной по отношению к материалу прибора, соединительных трубок и самого сосуда. Кроме того, разделительная жидкость не должна химически взаимодействовать с измеряемой средой или смешиваться с ней. В качестве разделительных жидкостей применяют водные растворы глицерина, этиленгликоль, технические масла и др.

В мембранном разделителе измеряемая среда отделяется от прибора мембраной с малой жесткостью из нержавеющей стали или фторопласта. Для передачи давления от мембраны к прибору полость между ними заполняют жидкостью.

Для предохранения прибора от действия высокой температуры среды применяют сильфонные трубки.

Деформационные приборы требуют периодической поверки.

 

Манометры ТМ производства ЗАО «РОСМА» имеют межповерочный интервал 2 года!

В эксплуатационных условиях проверяют нулевую и рабочую точки шкалы. Для этого применяют трехходовые краны. При поверке нулевой точки прибор соединяют с атмосферой. Стрелка прибора должна вернуться к нулевой отметке. Поверку прибора в рабочей точке шкалы осуществляют по контрольному манометру, укрепляемому на боковом фланце. При пользовании краном необходимо строго соблюдать плавность включения и выключения прибора.

С помощью трехходового крана можно проводить также продувку соединительной линии.

Manometry

 

Изменено 03.02.13

Написать:







Вопрос


Новости