Тема 3.3 Вимірювальні прилади

Мета: Ознайомитись з видами вимірювальних приладів.

ПЛАН

1. Лічильники води.

2. Струнне реле, манометри.

3. Реле тиску, реле рівня. Поплавкове реле. Термометри.

Питання 1. Лічильники води.

Для контролю за роботою мережі водопостачання, диспетчеризацією та автоматизуванням її роботи необхідно вимірювати та регіструвати кількість та витрату тиску, температуру та рівень води в ємностях.

Кількість води, яка постачається споживачу вимірюється лічильником води., які повинні забезпечити облік з точністю до 2 – 5%.

У зв’язку з великою нерівномірністю водоспоживання водоміри повинні мати великий діапазон вимірювальних витрат. Для забезпечення точності роботи та довговічності лічильники води виготовляють з латуні, бронзи та пластмаси. На вхідному патрубку лічильника встановлюють фільтр, який затримує великі домішки.

Найбільше розповсюдження отримали швидкісні лічильники, в яких потік води приводить в рух робоче колесо. Кількість обертів робочого колеса пропорційно витраті води. Лічильний механізм з циферблатом чи вказівником роликового типу, з’єднаний з робочим колесом, регіструє кількість обертів та відповідно витрату води. Лічильний механізм для покращення його роботи відокремлений від води перегородкою. Обертаючий момент від осі робочого колеса до лічильного механізму передається крізь магнітну муфту чи сальник.

Для вимірювання невеликих витрат води застосовують крильчасті лічильники з робочим колесом у вигляді крильчатки з вертикальною оссю.

Великі витрати вимірюють турбінними лічильниками в яких вода приводить в рух турбінку на горизонтальній осі, оберт від якої за допомогою редуктора передається лічильному механізму.

Крильчасті лічильники випускають Ду 15 – 32мм з муфтовим з’єднанням, турбінні Ду 40 – 250мм з фланцевим приєднанням.

При значних коливаннях витрат використовують комбіновані лічильники, які складаються з лічильників великого та малого діаметру. При малих витратах спеціальний клапан направляє потік крізь невеликий лічильник. При збільшенні витрати клапан відкривається та вода проходить крізь великий лічильник.

Для дистанційної передачі показників розроблені конструкції з датчиками числа обертів лічильного механізму. Датчики виготовляють на основі черконових індукційні видів реле.

Сигнал датчика по лінії зв’язку передається до реєстраційних приладів, які встановлені в диспетчерській.

Основною характеристикою лічильника води є: середньо – годинна дозволена витрата при довгій експлуатації та опір водоміра.

Якщо застосування водомірів (великі витрати, тиск в мережі і т.д.) неможливе, використовують діафрагми, сопла та труби або ультразвукові витратоміри.

Питання 2. Струменеві реле та манометри.

Витрату в трубопроводі вказує струменеві реле. Рухлива пластина при обтіканні її потоком відключається та замикає контакти, які подають сигнал о русі рідини. При відсутності витрати пластина опускається та контакти розмикаються.

Манометри вимірюють тиск в мережі, звичайно використовують трубчасті манометри. Їх монтують вертикально на трубопроводі. Між манометром та штуцером на трубопроводі встановлюється трьохходовий кран, крізь який видаляється повітря з манометру.

Для сигналізації о допустимому тиску застосовується електроконтактний манометр, на шкалі якого біля заданих значень тиску встановлені контакти, а на стрілці замикаюча перемичка.

Якщо досягається допустимий тиск, стрілка замикає контакти сигнальної ланки. В мережах контролю та автоматичного управління застосовують манометри які перетворюють тиск в електричний або пневматичний сигнал, який використовується для керування чи сигналізації.

Питання 3. Реле тиску, реле рівня. Поплавкове реле. Термометри.

Реле тиску як і електроконтактний манометр реагує на межеві позначки тиску. Воно може комутувати великі електричні мощі до 10кВт.

Тиск води діє на сильфон, він подовжується та замикає контакти. При пониженні тиску нижче заданого рівня контакти розмикаються. Необхідні межі срабативання встановлюються регулювальним гвинтом, який створює стаття пружини, яка протидіє подовженню сильфона.

Рівень води в ємностях вимірюється за допомогою реле рівня. Електричне реле рівня складається з електрода, закріпленого в корпусі ізолювальниками. Другим електродом є металевий корпус ємності. Якщо рівня води до електроду замикається електрична мережа: стінка баку – рідина – електрод. Утворившись сигнал по проводам поступає на вторинний прилад чи в ланку управління двигуном. Для контролю максимального і мінімального рівня встановлюють відповідно два електрода.

Поплавкове реле РМ – 51 складається з поплавка, противаги, з’єднаних тросом на якому встановлені упори. Ричав крізь проміж уточну тягу замикає чи розмикає контакти, які вмикають сигналізацію чи управляють двигуном.

Температура води контролюється ртутними термометрами. Для дистанційного вимірювання температури використовують термопари та термометри опору з вторинними обліковими та керуючими приладами.

Питання для контролю знань:

1. Для чого потрібні лічильники води? Де і як вони застосовуються?

2. Чим відрізняються один від одного крильчасті лічильники від турбінних лічильників? (дайте повну відповідь та поясніть їх принцип дії)

3. Для чого потрібні струменеві реле та манометри? Де і як їх застосовують?

4. Для чого потрібні реле тиску, реле рівня, поплавкове реле та термометри? Де і як вони застосовуються?

РОЗДІЛ 4. Конструкційні та допоміжні матеріали.