Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования томский политехнический университет Наименование факультета – Теплоэнергетический

Наименование кафедры – Автоматизация теплоэнергетических процессов

Наименование дисциплины - Теплотехнические измерения и приборы Лабораторная работа № 6

Изучение и поверка мембранных тягонапорометров

Исполнители:

студенты гр. 6221 Стрижак П.А..

Грицук Н.Н.

Матвеев А.В.

Руководитель:

ассистент Григорьева М.М.

Томск 2005

Цель работы: Изучить устройство и принципа действия мембранных тягомеров, напоромеров, тягонапоромеров и освоение методики их поверки, а также изучить эталонные средства измерения разрежений и малых давлений.

Мембранные тягонапоромеры

Мембранные тягомеры, напоромеры и тягонапоромеры предназначены для измерения небольших избыточных и вакуумметрических давлений неагрессивных газов, не превышающих 4000 кгс/м (0,04 МПа). Например, в котельных установках напоромерами измеряют избыточное давление воздуха, тягомерами - разрежение в газоходах, а тягонапоромерами измеряют в топках разрежение - давление.

В качестве упругих чувствительных элементов в данных приборах применяют мембранные коробки и неметаллические мембраны с жестким центром.

Мембранные напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры - это показывающие приборы с профильной или концентрической (круговой) шкалой. На рис.1 представлена схема мембранного тягомера с профильной шкалой типа ТМП. В качестве упругого чувствительного элемента используется мембранная коробка 6, состоящая из двух гофрированных мембран, спаянных между собой припоем или сваренных роликовой сваркой. Мембраны изготовлены из бериллиевой бронзы.

Измеряемая среда подается через штуцер 1 и соединительную трубку в мембранную коробку 6. Измеряемое разрежение газа вызывает перемещение жесткого центра 5 верхней мембраны. Из-за чего поводок 7, поворачивает рычаг 8, который с помощью механизма 9 перемещает стрелку 2 вдоль шкалы 3. Установка стрелки на нулевую отметку производится корректором нуля 4.

Напоромеры (НМП) и тягонапоромеры (ТНМП) по своему устройству аналогичны рассмотренному тягомеру ТМП.

Рис. 1. Мембранный тягомер типа ТМП.

Верхние пределы измерений напоромеров и тягомеров лежат в интервале от 16 до 4000 кгс/м² (- 0.04 МПа), а тягонапорометров - от ± 8 до ± 2000 кгс/м (- 0,02 МПа).

Классы точности мембранных приборов составляют 1.5 и 2.5.

U-ОБРАЗНЫЙ МАНОВАКУУМЕТР МВ-1200

U-образные мановакууметры относятся к группе жидкостных приборов с видимым уровнем. Они используются для измерения следующих величин:

- избыточного давления воздуха и неагрессивных газов до 1500 мм вод. ст. и 735 мм рт. ст.;

- разрежения газовых сред до 700 мм вод. ст. и 760 мм рт. ст.;

- разности давлений неагрессивных сред;

U-образные мановакууметры применяют в качестве измерительных приборов или рабочих эталонов при поверке приборов, рассчитанных на те же диапазоны измерения давления, разрежения или разности давлений.

На рис. 2 приведена схема U-образного (двухтрубного) мановакууметра. Он состоит из U-образной стеклянной трубки 2, заполненной рабочей жидкостью. В качестве рабочей жидкости применяется вода или ртуть. Трубка закреплена на основании 1 скобами 3.

Шкала, нанесенная на основании, позволяет производить отсчет уровней в обеих трубках. Измеряемое давление, разрежение или разность давлений уравновешивается и измеряется столбом рабочей жидкости h. Он определяется как сумма столбов и в обеих трубках. При этом устраняется погрешность из-за некоторого возможного различия сечений обоих колен U-образной трубки. Внутренний диаметр стеклянной трубки U-образного манометра должен быть не менее 8 - 10 мм и по возможности одинаков по всей ее длине. При малом диаметре трубки капиллярные свойства воды не позволяют применять ее в качестве рабочей жидкости, и рекомендуется применять спирт.

Рис. 2. U-образный мановакууметр

U-образный мановакууметр должен быть установлен строго вертикально. При измерении одно колено трубки прибора соединяется с объектом измерения, а другое остается открытым (т.е. сообщенным с атмосферой).

На лабораторном стенде установлен мановакууметр типа МВ-1200, заполненный водой. Результат измерения h выражается в миллиметрах водяного столба (1 мм вод. ст. = 1 кгс/м ). Диапазон измерения U-образного мановакууметра равен ± 600 мм. вод. ст., предел допускаемой абсолютной погрешности = ± 2 мм. вод. ст., а основная допускаемая приведенная погрешность = ± 1,6%.