- •Технические средства контроля в системах управления технологическими процессами Учебное пособие
- •Технические средства контроля в системах управления технологическими процессами
- •1. Контроль давления
- •1.1. Определение понятия «давление», и соотношение между единицами давления
- •Соотношение между единицами давления
- •1.2. Классификация приборов для измерения давления по виду измеряемого давления
- •1.3. Классификация приборов для измерения давления по принципу действия
- •1.4. Классификация пружинных приборов для измерения давления по типу чувствительного элемента
- •1.5. Понятие «поверка» рабочего измерительного прибора
- •1.6. Классификация погрешностей измерения
- •1.7. Абсолютная, относительная, приведённая погрешности измерительного прибора. Вариация показаний прибора
- •1.8. Класс точности приборов
- •1.9. Устройство, принцип действия и область применения приборов с упругими чувствительными элементами
- •1.10. Возможные источники систематических погрешностей приборов с упругим чувствительным элементом
- •1.11. Устройство и принцип действия грузопоршневого манометра мп –60
- •1.12. Устройство и принцип действия датчика давления «Сапфир-22 ди»
- •2. Контроль температуры
- •2.1. Термоэлектрические преобразователи
- •2.1.1. Принцип измерения температуры термоэлектрическим методом. Конструкция термопары
- •2.1.2. Типы стандартных термопар и диапазоны изменяемых температур для каждого их вида
- •2.1.3. Термопреобразователи с унифицированным токовым выходным сигналом (тхау)
- •2.1.4. Применение термоэлектродных проводов и их свойства
- •2.1.5. Измерительные приборы применяемые комплексно с термопарами, для измерения температуры
- •2.1.6. Принцип действия магнитоэлектрического милливольтметра
- •2.1.7. Схема, исключающая влияние отклонений температуры свободного спая термопары на пока-зания милливольтметра, электрон-ного потенциометра
- •2.1.8. Сущность нулевого (компенсационного) метода измерения тэдс
- •2.1.9. Назначение всех элементов электронной функциональной схемы автоматического потенциометра
- •2.2. Термопреобразователи сопротивления
- •2.2.1. Принцип работы термопреобразователя сопротивления. Диапазон измеряемых температур для каждого типа термопреобразователя сопротивления
- •2.2.2. Устройство платиновых и медных термопреобразователей сопротивления
- •2.2.3. Отличие терморезисторов от металлических термопреобразователей сопротивления
- •2.2.4. Градуировка термопреобразователя сопротивления. Градуировки технических платиновых и медных термопреобразователей сопротивления
- •2.2.5. Измерительные приборы, применяемые в комплекте с термопреобразователями сопротивления
- •2.2.6. Уравновешенные мосты
- •2.2.7. Преимущества трехпроводной схемы подсоединения термопреобразователя сопротивления
- •2.2.8. Автоматический уравновешенный мост. Назначение основных элементов схемы. Принцип работы прибора
- •2.2.9. Неуравновешенные мосты
- •2.2.10. Термопреобразователи с унифицированным токовым выходным сигналом. (тспу, тсму)
- •2.3. Манометрические термометры
- •3. Контроль расхода
- •3.1.Физический смысл понятий «расход» и «количество»
- •3.2. Приборы для измерения расхода и количества вещества
- •3.3. Основные принципы измерения расхода
- •3.4. Классификация приборов для измерения расхода и количества
- •3.5. Градуировочная характеристика средств измерения
- •3.6. Сущность измерения расхода по методу переменного перепада давления
- •3.6.1. Типы сужающих устройств, регламентированные рд 50-213-80
- •3.7. Дифманометр типа дм
- •3.8. Источники возможных погрешностей комплекта – расходомера при измерении расхода методом переменного перепада давлений
- •3.9. Расходомеры обтекания. Ротаметры
- •3.9.1. Устройство и принцип действия промышленного поплавкового расходомера типа рэ
- •Внутри диафрагмы переме-щается конусный поплавок 3, жестко насаженный на шток 4.
- •3.10. Кориолисовы (массовые) расходомеры
- •3.11.Вихревые расходомеры
- •4. Контроль уровня
- •4.1. Методы измерения уровня жидкости, применяемые в химической промышленности
- •4.2. Принцип работы емкостного уровнемера
- •4.3. Методы измерения сыпучих сред
- •4.4. Радарные измерители уровня
- •4.5. Метод направленного электромагнитного излучения
- •Библиографический список
3.7. Дифманометр типа дм
В
Рис.
6. Схема дифманометра ДМПК – 100:
1 — мембранные
коробки; 2 — шток; 3
— тяга; 4
— мембрана; 5,
10—рычаги; 6—-заслонка; 7
— сопло; 8
— пневматическое реле; 9 — опора; 1
— сильфон обратной связи; 12 — пружина;
13
— винт - корректор нуля
Мембранный дифманометр ДМ (рис.7) является бесшкальным прибором с индукционным датчиком, работающим с вторичными дифференциально-трансформаторными приборами типа КСДЗ, ЭПИД, ЭИВ, ДС и др. Он предназначен для дистанционного измерения избыточных давлений, разрежений или перепадов давления жидкостей, паров и газов, не разрушающих чувствительный элемент прибора. При этом величина измеряемого параметра преобразуется дифманометром в пропорциональный электрический сигнал, передаваемый далее на вторичный прибор [4].
Действие дифманометра основано на использовании деформации чувствительного элемента прибора при воздействии на него разности давлений. Чувствительным элементом дифманометра является мембранный блок, помещенный в корпусе 1 и включающий мембранные коробки 11 и 12, сваренные из четырех мембран, имеющих концентрические гофры.
П
Рис.
7. Схема мембранного дифманометра
ДМ: 1-корпус;
2-перегородка; 3,10-импульсные
линии; 4-катушка;
5-колпак; 6,7-запорные
вентили; 8-уравнительный
вентиль; 9-сердечник;
11,12-мембраные коробки
Мембраны изготовляются из нержаве-ющей стали с высокими упругими свойствами или бериллиевой бронзы.
Давления передаются через импульсные линии 3 и 10, на которых установлены два запорных вентиля 6 и 7 и уравнительный вентиль 8. С центром верхней мембраны связан сердечник 9 дифференциально-трансформаторной катушки 4, закрытой колпаком 5.
Большее давление подается в нижнюю (плюсовую) камеру, а меньшее - в верхнюю (минусовую). Под воздействием разности давлений в камерах нижняя мембранная коробка сжимается, жидкость из нее поступает в верхнюю коробку, вызывая перемещение верхнего центра и связанного с ним сердечника индукционного датчика. Деформация продолжается до тех пор, пока силы, вызванные перепадом давления, не уравновесятся упругими силами мембранных коробок. При перемещении сердечника 9 индукционного датчика измеряемая величина преобразуется в электрический сигнал и передается на вторичный прибор.
Для уменьшения погрешности вследствие изменения температуры окружающей среды верхняя мембранная коробка дифманометра выполнена более жесткой, чем нижняя. Благодаря этому изменение температуры окружающей среды приводит в основном лишь к изменению объема нижней мембранной коробки, и сердечник не получает дополнительного смещения.
Мембранные дифманометры выпускаются на предельные перепады давления 16—250 МН/м2 (160—2500 кгс/м2) и 40—630кН/м2 (0,4—6,3 кгс/см2).
Допускаемые статические давления до 25 МН/м2 (250 кгс/см2).
Вторичный самопишущий прибор ПВ4.2Э (рис. 8) предназначен для непрерывной записи и показания одного параметра, величина которого пропорциональна давлению сжатого воздуха в пределах 19,6—98 кН/м2 (0,2—1 кгс/см2) [7]. Стрелка вторичного прибора ПВ4.2Э совмещена с регистрирующим пером 6. Показания записываются на ленточной диаграмме 7, приводимой в движение синхронным двигателем ДСМ-2. Длина шкалы прибора и ширина поля записи показаний диаграммы 100 мм. Скорость движения диаграммы 20 мм/ч. Основная допустимая погрешность прибора не превышает ±1%.