Манометрические термометры газовые.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 14Следующая ⇒

Основаны на использовании зависимости давления инертного газа, заключенного в герметически замкнутой термосистеме, от температуры. Начальное давление в газовых термометрах зависит от пределов измерения температуры и составляет обычно от 1 до 3 МПа.

Для заполнения газовых манометрических термометров обычно применяется азот.

Объем термобаллона обычно составляет 90% общего объема системы термометра.

Для компенсации температурной погрешности устанавливают биметаллическую пластину(4).

К специфическим недостаткам газовых манометрических термометров относятся их сравнительно большая тепловая инерция, обусловленная низким коэффициентом теплообмена между стенками термобаллона и наполняющим его газом и малой теплопроводностью газа, большие размеры термобаллона, затрудняющие его установку на трубопроводах небольшого диаметра.

Манометрические термометры жидкостные.

В жидкостных манометрических термометрах вся система заполняется под некоторым начальным давлением жидкостью.

Погрешности от колебания температуры окружающей среды у жидкостных термометров больше, чем у газовых. Особенно значительные погрешности получаются при колебании температуры среды, окружающей капилляр.

Для жидкостных термометров следует учитывать погрешность, вызванную несоответствием расположения термобаллона относительно манометра по высоте. Эту погрешность можно скомпенсировать, установив стрелку или перо прибора с помощью механического корректора на нуль шкалы после монтажа термометра на месте.

Жидкость практически несжимаема, поэтому изменение атмосферного давления не влияет на показания прибора.

При измерении температуры агрессивных сред или продуктов в аппаратах, работающих при высоких давлениях, термобаллон манометрического термометра устанавливается в защитной гильзе. Для уменьшения тепловой инерции защитная гильза должна иметь минимальную толщину, определяемую величиной давления измеряемой среды, а пространство между термобаллоном и гильзой должно быть заполнено жидкостью с точкой кипения выше измеряемой температуры, или металлическими опилками.

Манометрические термометры конденсационные.

В качестве термометрического вещества в этих термометрах используются легкокипящие жидкости.

В зависимости от используемого рабочего вещества диапазон измерений лежит в интервале от —50 до 350 ⁰С.

Специально изготовленные конденсационные термометры применяются для измерения сверхнизких температур.

Термобаллон термометра заполнен конденсатом примерно на 0, 7—0, 75 объема, а над конденсатом находится насыщенный пар этой же жидкости. Капилляр в этих термометрах опущен в термобаллон так, чтобы его открытый конец находился в жидкости и в том случае, когда при максимальной температуре в термобаллоне остается часть жидкости. Капилляр и манометрическая пружина заполняются обычно высококипящей жидкостью, которая служит для передачи давления от термобаллона к манометрической пружине.

Принцип работы конденсационных термометров основан на зависимости давления Р насыщенного пара низкокипящих жидкостей от температуры Т.

Зависимость давления насыщенного пара от температуры однозначна (до критической температуры), но нелинейна, вследствие чего шкалы конденсационных термометров имеют значительную неравномерность.

Давление в термосистеме зависит только от измеряемой температуры, изменение температуры окружающей среды не оказывает влияния на показания прибора.

Эти термометры обладают меньшей инерционностью, чем другие манометрические термометры. Кроме того, эти термометры более чувствительны, так как давление насыщенного пара резко изменяется с температурой.

Химические газоанализаторы

В принципе действия прибора имеется закономерность, в основу которой положена какая-то химическая реакция. Эта химическая реакция позволяет или связать анализируемый компонент в нерастворимое соединение, или изменить объём анализируемой смеси. При выборе вида реакции необходимо, чтобы реакция была необратимой.

наибольшее распространение имеют 3 подгруппы газоанализаторы: по поглощению, по горению, комбинированные.

Газоанализаторы по поглощению (рис.)

Точный объем анализируемой смесь пропускают через поглотительный раствор, в котором находится соединение, которое необратимо вступает в реакцию с анализируемым компонентом.

1 — склянка или банка с раствором поглотителем; 2 — волюметр, имеет постоянный объем (это устройство типа поршня, груши, шарика, в который закачивается определенный объем пробы, V=const).

Анализируемую смесь пропускают через вещество, которое избирательно поглощает анализируемый компонент, происходит необратимая реакция, а объем остатков пробы измеряется прибором.

Эти приборы работают в циклическом режиме, основные этапы работы прибора следующие — подготовка пробы, анализ, показание или запись информации, промывка системы и заполнение новыми чистыми реактивами.

Достоинства метода измерения: простота конструкции; возможность изготовления из подручных материалов непосредственно на месте.

Недостатки: чаще всего это местные приборы, которые не имеют выходных сигналов; сложности с герметизацией соединительных шлангов; трудно подобрать поглотители для некоторых компонентов газовой смеси для протекания необратимых реакций.

Газоанализаторы по горению (рис.)

Если анализируемый газовый компонент очень слабо активен и реакцию его поглощения провести сложно, то его переводят в более активное соединение различными способами. Для этих целей чаще всего используют реакцию окисления, а это в основном процесс горения компонента. Горение проводят в специальных печах. В печь подается определенный объем газовой смеси, кислорода или воздуха в качестве окислителя. Получившуюся после реакции смесь охлаждают и измеряют ее новый объем или давление.

Комбинированные газоанализаторы применяются в том случае, если оба метода лучше соединить в один: смесь после горения подаётся на устройство поглощения, то есть в начале неактивное химическое соединение переводится в активное вещество, а затем оно поглощается.

Позиционные регуляторы (Пз)

Позиционными называются такие регуляторы, у которых перемещение регулирующего органа происходит только при определенных значениях отклонения регулируемого значения параметра от заданной величины.

Регулирующий орган может занимать ограниченное количество определенных положений (позиций), причем его перемещение из одного положения в другое происходит с большой скоростью без остановки и промежуточных положений, что может считаться мгновенным. Эти регуляторы иногда называют шаговыми.

Позиционные регуляторы делятся на несколько разновидностей в зависимости от количества возможных положений регулирующего органа. Наибольшее распространение получили наиболее простые двухпозиционные регуляторы. Регулирующий орган в такой системе регулирования может занимать только два положения, например, «закрыто — открыто» или «включено — выключено». При использовании Пз-регуляторов он включается, когда регулируемый параметр станет больше или меньше заданного, то есть регулируемая величина совершает колебания относительно заданного значения. Эти колебания называют автоколебаниями. Амплитуда и период колебаний регулируемого параметра зависит от статических и динамических свойств регулятора и объекта регулирования. Период автоколебаний равен:

Т_кр = Т_вк + Т_отк,

где
Т_кр — период автоколебаний,
Т_вк, Т_отк — соответственно периоды включения и выключения сигнала при максимальном или минимальном значении регулируемого параметра.

К важнейшим характеристикам двухпозиционного регулятора относятся статическая характеристика регулирующего органа (зависимость пропускной способности от степени открытия), зона нечувствительности регулятора и время полного хода исполнительного устройства (регулирующего органа с исполнительным механизмом).

Регуляторы релейного действия можно применять для объектов большой мощности и без значительного запаздывания.

БИЛЕТ

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 Следующая ⇒