Средства измерения давления СТП.
Используются ля перекачки жидкости, полуфабрикатов и разгрузки готовой продукции. Применяются технические средства измерения собственно давление и перепады давления как вторичные устройства для измерения расхода.
Номенклатура ТС измерения давления подразделяется на две группы.
1) ТС с упругим чувствительным элементом (деформационный);
2) Жидкостные измерители давления.
Для измерения давления в глубоком вакууме применяются ионизационные приборы.
Промышленностью выпускаются измерители давления с различными способами отсчета (пневматическим и электрическим).
Приборы с отечественными устройствами могут быть показывающими, самопишущими, сигнализирующими или снабжаться дополнительно регулирующим устройством.
Условия эксплуатации ТС измерения давления:
toос = -50…+60 o С
относительная влажность= при –50o C - 35%, при +60o C - 95%.
Питание прибора с пневматическим выходом осуществляется сухим чистым воздухом:
0,14±0,02 МПа.
Таблица. Управляющие элементы средств измерения давления.
Наименование | Величина, характеризующая давление | Диапазон измерений | Класс точности, |
1. Пружинные | Деформация манометрической пружины | 0,1…1000МПа (1 атм = 105 Па) | 0,6/1,0 |
2. Сельфонные | Деформация | 0,1…60МПа | 0,25/1,5 |
3. Мембранные | Деформация мембраны | 0,01…2,5МПа | 1,0/2,5 |
4. Ионизационные | Параметры потока заряженных частиц, регистрируемых с помощью детектора. | Вакуум ср<10МПа |
По методу преобразования сигнала УЭ ТС измерения давления подразделяются на компенсационные и преобразователи прямого измерения. В качестве выходного сигнала унифицированные сигналы ГСП как электрические, так и пневматические.
1) Компенсационные измерители давления обладают высокой точностью (погрешность ≤0,5%) и повышенной чувствительностью (порог чувствительности 0,05% от Pн).
Недостатки комплектации измерителей давления:
1) Наличие рычажно-передающего механизма в приборах с силовой компенсацией, высокая чувствительность устройства к внешним вибрациям;
2) Большие габариты, масса, достаточно сложная конструкция;
3) Невысокие динамические характеристики: tуст показаний ≥ 0,5с, следовательно, полоса пропускания ≤ 5 Гц.
В номенклатуру измерительных преобразователей давления вх как элементы обычные приборы, так и взрывозащитные с пневматическим выходом.
Вместо … компенсации с помощью рычажно-передающего механизма используется магнитная компенсация, основанная на преобразовании управляющего элемента в токовый сигнал с помощью специального магнито-модуляционного преобразователя.
Достоинства таких преобразователей:
1) Высокая точность измерений 0,5-1%;
2) Малая чувствительность к внешним вибрациям;
3) Повышенная надежность: наработка на отказ Тотк = 2000ч при …. Отказа Ротн = 0,97
Недостатки:
Повышенные требования к качеству изучения управляющих элементу.
Преобразователи прямого измерения.
К ним относятся:
1) дифференциально-…
2) полупроводниково-тензометрический;
1.Различают:
- простой конструкции,
- повышенной чувствительности к внешним вибрациям и ударным механическим воздействиям.
2.Являются более перспективными в датчиках давления. Принцип их работы основан на непосредственном преобразовании деформации упругого элемента в изменение электрическое сопротивление тензорезистора, который закрепляется на этом упругом элементе.
Средства измерения уровня.
Подразделяются на:
1) устройства прямого измерения,
2) следящие устройства.
В устройствах прямого измерения значения выходного сигнала измеряется в зависимости от уровня измеряемой среды в соответствии с характеристикой чувствительности данного прибора.
В следящих устройствах измерение уровня осуществляется с помощью упругого элемента, который используется в качестве нуль-органа следящей системы.
Наиболее распространены в технологических процессах следующие методы измерения уровня:
1) механический
2) электрический
3) акустический
4) радиоинтерференционный
5) радиационный
Сравнительный анализ средств измерения уровня приведен в таблице.
Разновидность метода измерения | Диапазон измерения | Условия эксплуатации | Контролируемая среда | |
to C | Рн, МПа | |||
I. Механический метод | ||||
1. Поплавковый | 0…20 | 50…100 | 0,003…20 | Однородные невязкие и неналипающие жидкости |
2. Буйковый | 0,02…16 | -200…400 | Однородные невязкие некристаллизированные и неналипающие жидкости | |
3. Контактно-механический | 0…13 | ≤60 | 1,6 | Сыпучие и кусковые однородные среды |
4. Дифманометрический | 0…10 | ≤200 | Однородные жидкости, не дающие осадка. | |
II. Электрический метод. | ||||
1. Кондуктометрический | 0…2,5 | 5…100 | 0,1 = 1атм | Водные растворы солей, с примесями и механическими загразнителями. |
2. Емкостный | 0…20 | -40…200 | 6,4 | Электропроводные жидкости и порошки |
3. Индукционный | 0…5 | Электропроводные и диэлектрические сыпучие кусковые материалы | ||
III. Волновой метод. | ||||
1. Радиоинтерференционный | 0…5 | Электропроводные жидкости и порошки | ||
2. Звуко-локационный | 0…3 | Не вспенивающиеся жидкости | ||
IV. Радиационный метод. | ||||
1. Радиоизотопный | 0…3 | Все вещества, прозрачность которых по отношению к излучению существенно отличается от ОС. | ||
2. Рентгеновский | 0…30 |