Особенности эксплуатации и монтажа СИ
Давления
Получение достоверных результатов при измерениях давления
зависит не только от характеристик используемого СИ, но и от их
правильного монтажа, а также соблюдения условий эксплуатации.
Существует несколько положений, которые должны выполняться
независимо от характера производства.
Присоединение СИ давления к объекту измерения осуществляет-
ся одним из трех способов: 1) давление подводится к СИ давления
по импульсным линиям (с внутренним диаметром 2... 15 мм и длиной
до 50 м); 2) СИ давления вворачиваются в гнездо или специальный
штуцер непосредственно в местах отбора давления; 3) СИ давления
устанавливаются в отверстия и привариваются к объектам.
При монтаже СИ давления с помощью импульсных линий необ-
ходимо соблюдать следующие требования. Место отбора давления в
жидких средах не рекомендуется выбирать в нижних и верхних точках
трубопроводов во избежание попадания шламов, взвесей и газов в
импульсные линии, а в газовых средах — в нижних точках во избе-
жание попадания влаги в импульсные линии. По этой же причине
импульсные линии прокладывают без перегибов и с установкой кон-
денсатоотводчиков. Необходимо, чтобы устройства отбора давления
не вызывали возмущения течения среды, т. е. края отверстий в стен-
ках трубопроводов не выступали в ее поток.
При измерении давлений агрессивных и вязких сред, а также сред,
застывающих при обычных температурах воздуха (например, мазут),
для защиты СИ давления применяются мембранные или жидкостные
разделительные емкости (разделители), с помощью которых внутрен-
няя полость измерительного прибора отделяется от рабочей среды.
В случае использования мембранных разделителей внутренняя по-
лость СИ давления и пространство до мембраны заполняются крем-
нийорганической жидкостью, при этом жесткость мембраны разде-
лителя должна быть намного меньше жесткости чувствительного
элемента СИ давления. Мембранные разделители вносят в показания
прибора дополнительную погрешность около 1 %.
Мембранные разделители изготавливаются с закрытой и откры-
той мембранами. Разделители с з а к р ы т о й мембраной состоят из
верхнего и нижнего фланцев, между которыми устанавливается
мембрана. В конструкции разделителей с о т к р ы т о й мембраной
отсутствует нижний фланец. Открытая мембрана не дает возмож-
ности кристаллизующимся средам и твердым осадкам скапливаться
в значительном количестве, затрудняющем или совершенно пре-
кращающем передачу давления к чувствительному элементу. Кроме
того, она доступна для периодической очистки. При монтаже раз-
делителей с открытой мембраной присоединение этих разделителей
к месту отбора давления осуществляется фланцами, закрепляемыми
болтами.
В жидкостных разделительных сосудах применяется нейтраль-
ная жидкость, контактирующая с чувствительным элементом СИ
давления и с агрессивной средой, давление которой измеряется, при
этом плотность нейтральной жидкости должна существенно отли-
чаться от плотности измеряемой среды. Использование жидкостных
разделителей при измерении жидких сред может со временем при-
вести к смешиванию в результате диффузии измеряемой и раздели-
тельной среды, т.е. к утрате самой разделительной функции с соот-
ветствующими последствиями, а при измерении газовых сред — к
диффузии газа в разделительную среду с переводом ее в двухфазное
состояние с потерей функции несжимаемости, что ведет к росту по-
грешности измерения давления.
Приборы для измерения давления лучше всего размещать так,
чтобы на них дополнительно не действовало давление столба жидко-
сти в линии, иначе в показания манометра вводится указываемая на
приборе поправка со знаком «+» (если манометр расположен выше
места отбора давления) и «-» (если прибор расположен ниже). При
температуре среды более 25 °С также вводится поправка к показани-
ям на каждые 10 °С. При измерении пульсирующего давления (на-
пример, в напорной линии насосов) для его сглаживания перед ма-
нометром устанавливают дроссель.
Показывающие приборы для измерения давления выбираются
таким образом, чтобы конечное значение их шкалы превышало из-
меряемую величину при стабильном давлении в 1,5 раза, а при колеб-
лющемся — в 2 раза. В обоих случаях минимальное измеряемое
давление должно быть не меньше 1/3 диапазона шкалы прибора.
Рабочие средства измерений давления подвергаются периодиче-
ским поверкам образцовыми грузопоршневыми манометрами. Для
большинства СИ давления межповерочный интервал составляет один
год. Если СИ работают в условиях повышенной вибрации и темпе-
ратуры, этот период может быть сокращен.
Контрольные вопросы
1. Какие существуют виды давления?
2. В чем отличие приборов для измерения давления от измерительных пре-
образователей давления?
3. В чем заключается принцип действия жидкостных манометров?
4. Какой из деформационных чувствительных элементов применяется для
измерения больших значений давления: трубка Бурдона или сильфон?
Почему?
5. В чем преимущество гофрированных мембран перед плоскими?
6. Какие вы знаете типы полупроводниковых тензорезисторных чувстви-
тельных элементов?
7. В чем заключается принцип действия резонансных измерительных пре-
образователей давления?
8. Какие устройства используются для защиты манометров от действия вы-
соких температур и агрессивных сред?
Гл а в а 6
ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА