Электрлік манометр

" Сапфир" қысым түрлендіргіші

Бұл манометр өлшенетін шаманы үздіксіз түрленуін қамтамасыз етеді (артықшылық қысым, абсолютті, сығу, нейтралды қысым мен агресивті ортаның айырмашылығын) алыстан өлшеу үшін шоғырланған тоқ сигналын да түрлендіреді. (0 - 5 мА, 0 - 20 мА т.б.).

Мембраналы тензотүрлендіргіші 3, 9 негізгі қалыптың ішінде орналасқан (сурет 2.13). Тензотүрлендіргіштің ішкі қабаты 4 кремни­йорганикалық сұйықпен толтырылған және металл гофралы мембрамамен өлшенетін ортадан бөлінген, мембраналотделена от измеряемой среды металли­ческой гофрированной мембраной 6, ол 9 негізгі қалыптың ішкі бетіне жабыстырылған. Қуыс беті 10қоршаған ортамен байланысқан.

Өлшенетін қысым камераға 7 фланца 5 түседі, ол 8 кабатпен нығыздалған. Өлшенетін қысым мембранаға әсер береді, сұйық арқылы тензотүрлендіргішітің мембранасына түсіп, оның майысуына әкеліп және кедергілік тензорезистордың өзгеруіне тудырады. Тензотүрлендіргіштен электрлік сигнал өлшеу блогынан 1 беріледі

11.6-сурет

Түрлендіргіш Сапфир-22ДА моделі 2050 және 2060, абсолютті қысымды өлшеу үшін арналған, ол қуыс беті 10 ваккумделген және герметиздеріліген.

Түрлендіргіш Сапфир-22ДА моделдер 2410, 2420, 2430, 2434, 2440және 2444 (сурет2.14) қысымның айырмашылықтарын өлшеу үшін арналған. Мембранлар өзара байланысқан орталықтандырылған штокпен қосылған, оның ауысуы тензотүрлендіргіштің рычагына беріледі, Сапфир-22ДА модел 2050 тензотүрлендіргіштің деформациясын тудырады. Тензотүрлендіргіштің сезімтал элементі монокристалды сапфирден жасалған пластинен тұрады

(корунд әртүрлігі - Al₂O₃)

11.7-сурет

Тензотүрлендіргіштен электрлік сигнал өлшенетін блоктан электронды құрылғыға келеді 1 өткізгіштер бойымен гермоввод 2 арқылы жүреді Өлшеу блогы артықшылық қысыммен бірбағытта жүктелуін бұзбай ұстап тұрады. Бұл мұндай жүктеу кезінде мембрананың біреуі 8 9 негізгі жазық бетінде жатады.

Лекция12. Сұйық және газ, бу шығынын өлшеу үшін құрылғылар мен әдістер. Жіктелінуі.

Заттың мөлшері масса мен көлем бірлігінде анықталынады (яғни м³ немесе килограмм). Сұйықтың мөлшері нақты теңгерілген деңгейде көлеммен, массалы әдіспен, газдың мөлшері- тек көлеммен ғанан өлшенуі мүмкін. Қатты және сусымалы материалдар үшін сусымал және көлемді масса деген түсініктемелер енгізілгшен, ол түйіршіктелген сусымалы материалдардың құрамына тәуелді. Сусымалы материалдың нақты өлшеу үшін өлшеп алумен анықталынады.

Заттың шығыны болып каналдың уақыт бірлігінде кесігі (сечения) арқылы жүріп өтетіндігін айтады. Шығынды өлшеу көлемдік және массалық өлшеу бірлігімен негізделеді (кг/сек., м³/ сек).

Шығын өлшеу үшін өлшейтін құрылғыны шығын өлшегіш деп атаймыз. Заттың массасы мен көлемді мөлшерлі санағыштың көмегімен өлшейді.

Жіктелінуі:

Механикалық

көлемдік

ожау

барабанды түрі

өлшемдер

жылдамдық

айнымалы қысым құламасы әдісі бойынша

тұрақты қысым құламасы әдісі бойынша

күшті беріліс құбыры

ротационды

Электрлік

электромагнитті

ультрадыбысты

радиоактивті

Қысым құламасының айнымалды шығыны. Судың және будың, сұйықтың шығынын өлшеу әдісімен көбіне кең түрде таралған әдісі, қысым айнымалы құламасынын әдісі болып табылады. Осы әдіс бойынша шығынды өлшеу потенциалды энергияның өзгеруіне негізделген (статикалық қысым).

Q= VF – көлемдік шығын,

Мұнда Q- шығын; V- жылдамдық; F- қима;

Q= V₁F=

P_n

P₂

P₁

0,2

I

II

I

P

P’

P₂^’

t

12.1-сурет Құбырөткізгіште сығылған құрылғыны орнату кезінде қысымның таралу графигі және ағыс схемасы.

Өлшеу техникасында сығылған құрылғы болып Вентури құбыры мен диафграма қызмет етеді. Диафграма құбырөткізгіште орнатылған жіңішке диск. Оның тетігі құбырөткізгіштің қимасына центрлі болып орналасу қажет. Ағыстың сығылуы диафрагмаға дейін басталады, одан инерция күшінің қозғалыс арқасында ағыс төменгі қимаға дейін сығылады, ал құбыр өткізгіштің жалпы қимасына дейін тізбектей отырып кеңейтіледі.

Диафрагманың алдына, бұрандалы қозғалыспен зона пайда болады, яғни бұранданың зонасы диафрагмадан үлкен болады. Құбырөткізгіштегі қабырғаларының аймағында қысымның ағысы диафрагма алдында тіреудің арқасынан, диафрагмадан кейінгі минимума дейін төмендейді. Қысым ағысының шегінің таралуы бойынша, қабырғаларында кейін жоғарлайды, бірақ бастапқы мәнге дейін жетпейді.

Қысымның жоғалуы Р_n – энергияның жоғалуымен анықталады. Қысым Р₁- Р₂ айырмашылығы құлама болып табылады, құбырөткізгіш арқылы жүретін ортаның шығынына тәуелді. Көлемдік және массалы бірліктерінде сығылмаған сұйықтық үшін шығын теңдеуі:

м³/сек

кг/сек

Мұнда - ағыс қимасы бойынша тегіс емес таралуын есептейтін шығын коэффиценті;

S₀- диафрагма тетігінің қима ауданы;

р- өлшенетін ортаның тығыздығы;

Тұрақты қысым құламасының шығын өлшегіші.

Тұрақты қысымның құламасының шығын өлшегішіне ротаметр кіреді. Ротометрдің артықшылығы болып:

а. Ротометрдің шкаласы теңестіріледі;

б. Ротометрмен аз шығынды өлшеуге болады;

в. Шығынның шамасынан жоғалту тәуелді болмайды; ротометрда қысымның жоғалуы шамалы болады;

г. Ротометр өлшеу үлкен диапазонда болады

()

II

II

I

I

12.2-сурет Ротаметр схемасы

Ротометр төмендеу арқылы өтетін сұйық пен газдың ағысы қалтқыны жоғары көтере береді, әзірше қалтқы дене мен сақиналы тетік кеңейтілгенше және құбырдың қабырғалары да сондай шамаға келгенше. Бұл кезде қалтқылы күш теңгеріледі. Қалтқының күші теңгерілген кезде шығынның шамасынан тәуелді, сол биіктікте орнатылады

Дәріс 13. Деңгей өлшеу құрылғылары мен әдістері.

Деңгей өлшеу әдісі.

Мұнайөндіруде,мұнайхимия және газ өндірісінде өлшеу операцияларында деңгейді өлшеу 18 - 20 % құрайды.

Деңгей өлшеу көлденең беттегі әртүрлі тығыздықтағы бөлімді өлшеудің индикациялық жағдайын айтамыз. Бұл тапсырманы орындау құрылғысы болып дейгейөлшеуішін айтамыз.

Деңгей өлшеу әдісі болып: 1) қалтқылы, 2) гидростатикалық, электрлік т.б

Гидростатикалық құрылғы.Гидростатикалық құрылғыға пьзеометриялық және дифманометриялық деңгей өлшеу құрылғысы кіреді. Жұмыс әрекеті сұйық бағанасының қысымын өлшеу және оның нақты аппаратта салмағы.

Пьеозометриялық деңгей өлшегіш. Бұл құрылғыда сұйықтың деңгейін өлшеу құрылғысы қысым өлшеуге тоығымен енеді. Сұйық бағанасын құрайды.

Сығылған ауа немесе газ

13.2 -сурет Пьезометриялық ауа үрлеумен деңгей өлшегіш.

1- пьезометриялық түтік

2- манометр

3- бақылауыш стакан

4- редуктор

5- резервуар

Көбіне, пьезометриялық деңгей өлшегіш үздіксіз ауаны үрлеу мен неменесе газбен орындалады.

Сығылған ауа неменесе газ “4” редуктор және “5” бақылаушы стакан арқылы жүріп отырып “5” резервуарда орналасқан “1” пьезометриялық түтікке импульсті түтікше бойынша келіп түседі. Ауаның қысымы, манометрмен өлшенген, резервуарда сұйық деңгейінің жағдайын сипаттайды. Деңгей өлшегіште, келіп түсетін газдың сапасын міндетті түрде бақылау қажет. Газдың жіберілісі- 1 минутта 60-100 көбік жіберу қажет.

Дифманометрлік деңгей өлшегіш. Бұл да ыдыстағы сұйық бағанасының қысымын өлшеу үшін негізделген. Дифманометрмен ашық және жабық ыдыстағы деңгейді өлшеуге болады.

-

+

13.3-сурет Дифманометриялық деңгей өлшегіш пен құбыр схемасы

1- өлшенетін сұйықтықты резервуар

2- импульсті құбыр

3- вентил

4- дифманометр

5- теңгерілген ыдыс

Теңгерілген ыдыс дифманометрдің буынан тұрақты сұйық бағанасын қамтамасыздандыру үшін қажет. Сұйық бағанасының биіктігі дифманометрдің екінші буынан резервуардағы деңгейдің өзгерісімен өзгереді. Резервуарда әр мәніне қысымның құламасы сай келу қажет.

Деңгей өлшеудің электрлік әдісі.

13.3-сурет

Сұйық деңгейін өлшеу үшін сұйықтың электрлік қасиетімен ерекшеленетін және булыгаз қоспаны өлшеу жүргізіледі. Электрлік қасиеті деп диэлектрлік өтімділігі мен электрөтімділігін айтамыз.

Кондуктометриялық әдіс деп біріншілік түрлендіргіштің электрөтімділігін өлшеуді айтамыз.

Сыйымдылық әдісі деп өлшенетін ортаның деңгейінен бірініншілік түрлендіргіштің сыйымдылығының өзгеруін айтамыз. Көбінесе бірінішілік түрлендіргі цилиндрлік түрдегі ыдыс яғни өлшенетін сұйықтыққа батырылады.

Дәріс 14. Орындаушы механизмдер.

Орындаушы механизмдердің жіктелінуі.

Орындаушы ммеханизм (ОМ) нысанадағы шаманың механикалық орынауыстыру жолымен үздікссіз басқаруын тарататын басқару жүйесіндегі құрылғыны айтамыз.

Көбінесе басқарылатын әрекеттер мұнайөндіру, мұнайалу және мұнайхимия саласында заттың шығынының өзгеруімен таралады (мысалы, шикізат, отын т.б.). ОМ статикалық теңдеуі, сұйық пен газдың шығыны үшін F келесі түрде жазылады

F = F(ΔP, ν, ρ, C₁, C₂, …),

мұнда ΔP – Ретелетін шаманың қысым құламасы, ν - тұтқырлық, ρ – тығыздық, С_i – РМ құрылымынан байланысты кейбір шамалар, ағыстың режимі т.б. Бұдан шығын F келесі жолмен өзгеруі мүмкін:

- ΔP өзгеруі (насос ОМ),

- ν немесе ρ (реологиялық ОМ),

- коэффициенттерімен C_i (дроссельді ОМ).

Насосты түрдегі орындаушы механизм.

Насосты түрдегі ОМ құрылымы келесі суретте бейнеленген, мұнда: u – реттеудің жағынан басқарылатын әрекеттер, ИМ – орындаушы механизм (өткізгіш), РШ – реттелетін шама (насос), Х_р – насос өнімділігін өзгертетін параметр.

ИМ

РО

u

Х_р

Р_вх

Р_вых

14.1-сурет  

F

    Сурет 14.2 - шестеренчатый насос

F

14.2-сурет шиберный насос

ОМ тапсырмасы үшін шығысындағы қысымы Р_кір кірістегі қысымнан Р_шығ үлкен боладыал қысым құламасы ΔР =Р_шығ –Р_кіранықталынады.

Насосты ОМ үш классқа бөлінеді:

1) РШ айналу қозғалысымен:

а) тісті дөңгелек – дөңгелектің тістері корпустың қабырғаларында көп көлемді алады, одан сығып алынатын тізбектен сұйықтық айдау бөліміне жіберіледі; сұйықтың кері тоғы аз болады, тісті дөңгелектің айқасуынан қалған көлемі аз мөлшерде қалады.

б) шиберлік – шибердің айналуынан орталықтан тебу күштің байланысымен корпустың қабырғаларына сығылады да олармен бірге айнымалы көлемді

тудырады: сығу тібегінде жоғарлайды, ал басу бөлігінде – төмендейді.

в) бұрандалы – бұрандалы шнекпен жүреді.

г) орталықтан тебу – шығының өзгеруі насос роторындағы қуыстағы кіріс жылдамдықтың өзгеруімен жүреді.

2) РО беріліс қозғалысы:

а) поршенді, б) мембраналы, в) сильфонды.

Реологиялық түрдегі орындаушы құрылғылар.

түрлендіргіш

РО

u

ν

Р_вх

Р_вых

14.4-сурет

Кейбір сұйықтар мен дисперсионды жүйелер электрлік өрістің әрекетімен тұтқырлықты өзгертуі мүмкін (мысалы, вазелин, трансформатор, кастор майы, олефин, алюмосиликат т.б), F = F(ν).

ОМ түрлендіргіш электрмагнитті өрісті өзгертеді яғни u өз кезегінде ν. Бұл кезде шығын F Реттелетін нысанаға пропорционалды өзгереді.

Дросселді түрдегі орындаушы механизм.

Бұл орындаушы құрылғысы өзінің әмбебаптылығымен әрі қарапайымдылығымен ерекшеленеді. ОҚ бөлек u дросселдің қандай да бір параметрін өзгертеді, ол шығының өзгеруіне әкеледі F.

ОҚ

РО

u

С_i

Р_вх

Р_вых

14.5-сурет 14.5

Дросселдің сипаттамасы болып шығын F және қысым құламасымен анықталынады

ΔР = Р_кір – Р_шығ, РО жағдайы т.б.

Турбулентті ағын үшін тәуелділік F(ΔР):

F = γ ,

мұнда , S – ағын қимасының ауданы, ξ – жергілікті кедергі коэффициенті, ρ – тығыздық.

Дата добавления: 2017-01-13