62.Основные средства измерений давления и расхода.
Давлением называют величину силы, воздействующей на единицу площади поверхности тела, направленной перпендикулярно к поверхности и равномерно распределённой по ней. Давление равно отношению указанной силы к площади поверхности тела.
Единица давления в Международной системе единиц (СИ) – паскаль. Один паскаль (Па) – давление силы в один ньютон (Н) на площадь в один квадратный метр
В настоящее время в приборах, измеряющих давление, используют также внесистемные единицы: килограмм-сила на квадратный метр, килограмм-сила на квадратный сантиметр, бар, миллиметр водяного столба, миллиметр ртутного столба.
Различают следующие виды давления жидких и газообразных сред:
абсолютное давление ра – полное давление среды, отсчитанное от абсолютного вакуума;
избыточное давление ри – разность между абсолютным и атмосферным (рб) давлениями
Избыточное давление называют «положительным» в случае, когда абсолютное давление больше атмосферного.
Термин «положительное» иногда опускают и называют такое давление просто избыточным. Его измеряют манометрами.
Избыточное давление называют «отрицательным» в случае, когда абсолютное давление меньше атмосферного.
Такое давление измеряют вакуумметрами. Мановакуумметры измеряют отрицательное и положительное избыточное давление.
В вакуумметрах – приборах, измеряющих отрицательное избыточное давление, обычно знак «минус» опускают. Давление в этом случае обозначают рв и называют «вакуумметрическим» или «разрежением».
Большинство показывающих манометрических приборов (манометров, мановакуумметров и вакуумметров) являются устройствами прямого действия (преобразования), в которых давление последовательно преобразуется в перемещение чувствительного элемента, например, трубчатой пружины, и связанного с ним механически показывающего устройства.
В приборе с трубчатой пружиной трубка 1 изогнута с определенными радиусами внутреннего r и внешнего R диаметров. Один конец такой пружины запаян, а другой – соединен с держателем 2, с помощью которого внутренняя полость трубки сообщается с областью измеряемого давления р.
Под воздействием избыточного давления (как положительного, так и отрицательного), подведенного к внутренней полости, трубка стремится к распрямлению (при вакуумметрическом давлении – к закручиванию). Распрямление трубки происходит обычно на угол не более 15о, а перемещение ее свободного конца составляет в зависимости от размера чувствительного элемента от 2 до 10 мм.
63. Средства метрологического обеспечения измерений давления и расхода.
Средства метрологического обеспечения измерений расхода: всё более остро встаёт вопрос поверки эталонных расходомеров и теплосчётчиков, особенно, при повышенных температурах воды. Для решения этой задачи в СНИИМ разработана, изготовлена и внесена в реестр средств измерений установка расходомерная массовая поверочная 1-го разряда УМПР СНИИМ. Единственная за Уралом установка такого класса точности обеспечивает поверку эталонных расходомеров и теплосчетчиков, входящих в состав проливных поверочных установок, основанных на методе сличения с эталонами согласно поверочной схеме для средств измерений массового расхода жидкостей. Принцип действия установки основан на определении массы поверочной жидкости, пролитой через поверяемое СИ за определенный интервал времени, с помощью прецизионного взвешивающего устройства (тензометрических весов).
Существует два технологических процесса поверки расходомеров: поверка на образцовых расходомерных установках и поэлементная поверка.
Статические и динамические расходомерные установки; специальные установки для воспроизведения сверхмалых (капельных) расходов – капельно-жидкостные установки; образцовые установки для воспроизведения расхода газообразных сред – образцовые грузокольцевые и трубопоршневые «газомерные» установки.
Рисунок 19 Поверочная схема для средств измерений массового расхода жидкости.
*) Место, занимаемое установкой УПМР СНИИМ
Средства метрологического обеспечения измерений давления: первичный эталон – двухчашечный ртутный манометр; образцовые жидкостные, грузопоршневые, (резистивные) деформационные, термопарные манометры, барометры, дифманометры, автоматические задатчики, индуктивные и трансформаторные (взаимоиндуктивные) электромагнитные преобразователи, тонкоплёночные тензорезисторы.
При измерении отрицательного избыточного давления используют образцовые грузопоршневые мановакуумметр МВП-2,5 класса 0,05 и вакуумметр ВП-1 класса 0,02.