Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Деформационные манометры

Классификация приборов для измерения давления. Деформационные манометры.

Измерение давления

Тема 1 Технологические измерения в процессах добычи и подготовки нефти и газа

Давление может быть выражено в различных единицах.

Система СИ:

1 Па (паскаль) = 1 н/м2 (ньютон на квадратный метр).

Внесистемные единицы:

1 атм (нормальная, физическая атмосфера) = 760 мм рт. ст. (миллиметр ртутного столба) (при t = 0ОС , g = 9,80665 м/с2, p(Hg) = 13595,08 кг/м3) =

= 760 Торр (торричелли) =

= 10 333 мм вод. СТ. (миллиметр водяного столба) =

= 14,696 фунт (английский) на квадратный дюйм =

= 15,724 фунт (русский) на квадратный дюйм =

= 1,033227 кгс/см2 (килограмм - сила на квадратный сантиметр) =

= 1,0 1325 бар;

1 ат (техническая атмосфера) = 1 кгс/см2;

1 бар = 106 дин/см2 = 106 барий = 105 Па;

1 мм рт. ст. = 1,00000014 Торр = 133,3224 Па;

1 фунт/дюйм2 = 0,070307208 кгс/см2 (Великобритания);

1 фунт/дюйм2 (psi) = 0,070306682 кгс/см2 (США),

Приборы для измерения давления могут классифицироваться по следующим характеристикам:

· виду измеряемого давления;

· принципу действия;

· назначению;

· по измеряемой рабочей среде;

· по защищенности;

· классу точности.

По виду измеряемого давления приборы подразделяются на:

· манометры;

· вакуумметры;

· мановакуумметры;

· напоромеры;

· тягомеры;

· тягонапоромеры;

· дифманометры;

· микроманометры;

· барометры.

Согласно ГОСТ 8.271-77 манометр — это измерительный при­бор или измерительная установка для измерения давления или разности давлений.

Соответственно вакуумметр — это манометр для измерения давления разреженного газа.

Манометр, имеющий возможность измерять давление разре­женного газа и избыточное давление (у прибора единая шкала), называют мановакуумметром.

Измерение малых значений (до 40 кПа) избыточного давления производится напоромерами, хотя такое название, как и такое под­разделение по виду измеряемого давления (для малых значений), за рубежом отсутствует.

Тягомеры используются для измерения малого (до -40 кПа) вакуумметрического давления.

Приборы, имеющие часть шкалы вакуумметрического, а часть избыточного давления в пределах ±20 кПа, называются тягонапоромерами.

Ев­ропейские стандарты (EN837-1, EN837-2 и EN837-3) такое разделение производят по виду чувствительного элемента: трубча­тый (Bourdon tube — Rohrfedern), мембранный — мембранная ко­робка — капсула (Diaphragm — Plattenfeder или Capsule — Кар-selfeder).

Приборы, предназначенные для измерения разности давлений в двух произвольных точках, именуют дифференциальными мано­метрами (дифманометрами).



Дифманометр, функционально обеспечивающий измерение ма­лых значений разности двух давлений и имеющий верхний предел измерения не более 40 кПа (4000 кгс/м2), называют микромано­метром.

Контроль и измерение атмосферного давления производят ба­рометрами.

По принципу действия основную группу приборов для измере­ния давлений можно подразделить на следующие:

· жидкостные;

· деформационные;

· грузопоршневые;

· электрические и др.

К жидкостным относятся манометры, принцип действия кото­рых основан на уравновешивании измеряемого давления или раз­ности давлений давлением столба жидкости.

К ним относятся U-образные (двухтрубные) и чашечные (однотрубные) манометры. Приборы данного типа применяются в качестве местных приборов, а также в качестве контрольных и образцовых. U-образный манометр состоит из стеклянной трубки, заполненной примерно до половины своей высоты рабочей жидкостью, и шкалы, позволяющей производить отсчет уровней в обоих коленах. Измеряемое давление, разрежение или разность давлений уравновешивается и измеряется столбом жидкости h, определяемым как сумма столбов h1 и h2.

Чашечный манометр состоит из цилиндрического сосуда и сообщающейся с ним измерительной стеклянной трубки. При измерении давления в объекте его соединяют с сосудом прибора. Высота столба жидкости h, уравновешивающего давление, равна сумме столбов h1 и h2. Площадь сечения сосуда значительно больше площади сечения измерительной трубки, поэтому столб h2 значительно меньше столба h1. Столбом h2 можно пренебречь или при измерениях вводят соответствующую поправку.

Рабочей жидкостью в этих приборах могут быть дистиллированная вода, ртуть, этиловый спирт.

В деформационных манометрах от измеряемого давления зави­сит степень деформации чувствительного элемента или развиваемой им силы.

К деформационным относятся:

- пружинные манометры, в которых чувствительным элементом является трубчатая пружина;

- сильфонные, функционируют на основе сильфона;

- мем­бранные — на основе мембраны или мембранной коробки.

В грузопоршневых приборах, имеющих в большинстве случаев в качестве рабочего тела жидкость и часто называемых жидкост­ными, измеряемое давление уравновешивается давлением, созда­ваемым массой поршня с грузоприемным устройством, и массой грузов с учетом сил жидкостного трения.

Электрические манометры делятся на две группы:

1) основаны на свойстве некоторых материалов изменять свои электрические параметры под действием давления;

2) основаны на преобразовании механического воздействия измеряемой величины в электрический параметр при помощи соответствующих преобразователей.

По принципу действия различают электрические манометры, которые под действием давления изменяют:

1) сопротивление;

2) магнитную проницаемость;

3) индуктивность;

4) емкость;

5) ЭДС.

По назначению манометры подразделяются на следующие:

· общепромышленные, имеющие также название общетехни­ческих или рабочих;

· эталонные, включающие государственный первичный, рабо­чие и другие эталоны.

Общепромышленные манометры предназначены для измерения давления непосредственно в ходе производственных процессов в рабочих точках промышленного оборудования.

Эталонные приборы используются для хранения и передачи размера единиц давления в целях единообразия, достоверности и обеспечения высокой точности его измерений.

В целях упорядочения отечественной метрологической терми­нологии и приближения ее к международной в нашей стране тер­мин образцовое средство измерений заменен на термин рабочий эталон. Рабочие эталоны подразделяют на разряды (1, 2, 3-й), как это было принято для образцовых средств.

В промышленности встречаются контрольные манометры, ко­торые применяются для контроля правильности показаний техни­ческих манометров в местах их установки. Термин «контрольные» специфичен для промышленных условий и не имеет места в зако­нодательной метрологии настоящего времени, но широко исполь­зовался ранее. Вместо него сейчас используют термин «маномет­ры повышенной точности».

По особенностям измеряемой рабочей среды манометрические приборы можно подразделить на следующие:

· общетехнические (общепромышленные);

· коррозионно-стойкие (кислотостойкие);

· виброустойчивые;

· специальные;

· кислородные;

· газовые.

В общепромышленных манометрах, предназначенных для эксплуатации в нормальных условиях промышленных предприятий, держатели и чувствительные элементы изготовлены из медных сплавов.

В коррозионно-стойких манометрических устройствах подводящий штуцер-держатель и чувствительный элемент выполнены из нержавеющей стали. Традиционно для подводящих и присоединительных штуцеров, передаточных механизмов и корпусов отечественными производителями используется нержавеющая сталь 12Х18Н9(10)Т. Чувствительные элементы таких приборов также выполняются из нержавеющей стали, но во многих случаях другого химического состава.

Виброустойчивые манометры предназначены для эксплуатации в условиях повышенных внешних вибраций и пульсаций измеряемой среды.

К специальным отнесены приборы, применяемые в неагрессивных средах, которые взаимодействуют с медными сплавами. Таковыми являются манометрические устройства, предназначенные для измерения давления аммиачных сред. Их чувствительный элемент изготовляется из упругой нержавеющей (хорошими упругими свойствами обладают стали 36НХТЮ и 42НХТЮ) или углеродистых сталей. Штуцер изготовляется из обычной стали. Специальными называются также приборы, работающие с вязкими средами, а также кристаллизующимися веществами и веществами, содержащими твердые частицы. В них присоединительный штуцер выполняется большого проходного сечения (30—90 мм), а измерительная полость заполнена несжимающейся жидкостью и отделена от рабочего измерительного пространства мембраной, воспринимающей измеряемое давление. Для вязких, кристаллизующихся или агрессивных веществ и сред с твердыми вкраплениями рекомендуется применение в комплекте с манометрическими приборами мембранных разделителей.

По защищенности от воздействия окружающей среды прибо­ры, согласно ГОСТ 12997-84, подразделяют на следующие ис­полнения:

обыкновенное;

защищенное от попадания внутрь изде­лия твердых тел (пыли);

защищенные от попадания внутрь изде­лия воды;

защищенные от агрессивной среды;

взрывозащищенные;

защищенные от других внешних воздействий.

Несколько ви­дов защиты может сочетаться в одном изделии.

Действие деформационных манометров основано на использовании зависимости между упругой деформацией чувствительного элемента и давлением. В качестве чувствительного элемента применяются трубчатые пружины, мембраны, сильфоны.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Деформационные манометры

Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 408; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.81.174.180
Генерация страницы за: 0.084 сек.