Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Трубчато-пружинные манометры




Как в лабораторной, так и в производственной практике пище­вой промышленности широкое рас­пространение для измерения из­быточного давления и разрежения газов, жидкостей и паров полу чили деформационные манометры с трубчатой манометрической пружиной в качестве чувствитель­ного элемента. Принцип действия трубчато-пружинных манометров основан на уравновеши­вании из­меряемого давления силой упругой деформации одновитковой или многовитко­вой манометрической трубчатой пружины.

Трубчатая криволинейная одновитковая пружина эллиптическо­го или плоскоовального сечения (рис. VII.14) изменяет свою кри­визну при- изменении избыточного давления или разрежения внутри трубки (а и b — большая и малая полуоси). .

При увеличении избыточного давления внутри трубки эллипти­ческое или плоскоовальное сече­ние деформируется, приближается к круглому, т. е. малая ось эллипса или овала увеличивается, а большая уменьшается, что ведет к раскручиванию трубки. При создании в трубке разрежения трубка скручивается. Механические характеристики трубок и величина перемещения свободного конца зависят от ряда факторов, из которых наиболее важными являются отношение полуосей трубки, толщина стенок, модуль упругости ма­териала и радиус, изгиба дуги трубки. В манометрах высокого дав­ления, до I ГПа и выше, применяются стальные трубки круглого сечения с каналом, ось которого смещена, благодаря чему создает­ся перемещение концов трубок при подаче в них давления. Пере­мещение свободного конца трубки обычно невелико, поэтому часто применяются многовитковые труб­чатые пружины, у которых это перемещение значительно больше, чем у одновитковых.

В общепромышленном манометре с одновитковой пружиной (рис. VII.-15) при изменении давле­ния перемещение конца пружи­ны 4 через тягу 5 передается сектору 1, который вращается на оси 6. Угловое перемещение сектора с помощью зубчатого зацепления вы­зывает вращение зубчатого колёса (трибки) 2, на оси которой ук­реплена стрелка отсчетного устройства 3. ,

Выпускается большая группа трубчато-пружинных манометров для отсчета показаний, записи, сиг­нализации, передачи сигналов измерительной информации на расстояние — электрических и пнев­матических, отвечающих требованиям ГСП.

 

 


 

23 РАСХОДОМЕРЫ ПЕРЕМЕННОГО ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ

Одним из наиболее распространённых средств измерений расхо­да жидкостей и газов (паров), про­текающих по трубопроводам, яв­ляются расходомеры переменного перепада давления, состоящие из стандартного сужающего устройст­ва, дифманометра, приборов для изме­рения параметров среды и соедини­тельных линий. В комплект расходомерного устройства также входят пря­мые участки трубо­проводов до и после сужающего устройства с местными со­противлениями.

Сужающее устройство расходомера является первичным измерительным преобразователем рас­хода, в котором в результате сужения сечения потока из­меряемой среды (жидкости, газа, пара) образу­ется перепад (разность) давле­ния, зависящий от расхода. В качестве стандартных (нормализован­ных) сужа­ющих устройств применяются измерительные диафрагмы, сопла, сопла Вен­тури и трубы Вентури. В качестве измерительных прибо­ров применяются различные дифференциаль­ные манометры, рас­смотренные в главе VII, снабженные показывающими, записываю­щими, интегри­рующими, сигнализирующими и другими устройст­вами, обеспечивающими выдачу измерительной информации о рас­ходе в соответствующей форме и виде.

Измерительная диафрагма представляет собой диск, установ­ленный так, что центр его лежит на оси трубопровода (рис. VIII.1). При протекании потока жидкости или газа (пара) в трубопроводе с диафрагмой сужение его начинается до диафрагмы. На некотором расстоянии за ней под действием сил инерции поток сужается до минимального сечения, а далее постепенно расширяется до полного сечения трубопровода. Перед диафрагмой и после нее образуются зоны завихрения. Давление струи около стенки вначале возрастает из-за подпора перед диафраг­мой. За диафрагмой оно снижается до минимума, затем снова повышается, но не достигает прежнего значения, так как вследствие трения и завихрений происходит по­теря давления рпот.

Таким образом, часть потенциальной энергии давления потока переходит в кинетическую. В резуль­тате средняя скорость потока в суженном сечении повышается, а статическое давление в этом се­чении становится меньше статического давления перед сужающим устройством. Разность этих давле­ний (перепад давления) служит мерой расхода протекающей через сужающее устройство жидко­сти, газа или пара.

Из рис. VIII.1 видно, что давление по оси трубопровода, пока­занное штрихпунктирной линией, не­сколько отличается от давления вдоль стенки трубопровода только в средней части графика. Через отверстия 1 и 2 производится измерение статических давлений до и после сужающего устройства.

Выделим в трубопроводе два сечения: сечение /. где еще нет влияния сужающего устройства на по­ток, и сечение // в месте наи­большего сжатия струи. При этом статические давления в этих се­чениях остаются постоянными. Зависимость между расходом не­сжимаемой жидкости и перепадом давления может быть определе­на из уравнения Бернулли для этого потока, выражающего закон сохране­ния энергии, и уравнения неразрывности струи. При условии, что трение отсутствует, для горизонтального трубопровода эти уравнения будут иметь следующий вид.







Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-10; Просмотров: 301; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.006 с.) Главная | Обратная связь