2.1. Измерительные приборы

Измерительный прибор – средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.

Обычно измерительный прибор содержит устройство индикации для преобразования измеряемой величины в форму, доступную для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные приборы различаются:

– на показывающие и регистрирующие;

– интегрирующие и суммирующие;

– приборы прямого действия и приборы сравнения.

Приборы, измеряющие давление

Манометр – прибор, предназначенный для измерения давления или разности давлений жидкостей и газов. Действие манометра основано на зависимости ряда физических параметров от давления.

Датчики давления – устройства, физические параметры которых изменяются в зависимости от давления. В датчиках давление преобразуется в электрический, пневматический, цветовой или другой сигнал.

Дифференциальный манометр – манометр, предназначенный для измерения разности двух давлений.

Для измерения давления в рамках экспериментального стенда используются:

– на ресивере высокого давления (позиция 5 рис. 2.1) располагается манометр образцовый (МО-11202) (позиция 3 рис. 2.1) 40 кгс/см² или 3,92 МПа [1];

Манометры деформационные образцовые пред-назначены для проверки рабочих манометров. Приборы выпускаются по ТУ 25-05-1664-74. Шкала прибора: 100 условных единиц – для класса точности 0,4; диаметр корпуса 160 мм. Цена деления – 1 условная единица. Температура окружающего воздуха – от 5 до 40 ºС, относи-тельная влажность 80 % при t=25 ºC.

Класс точности средства измерений – обобщенная характеристика средства измерений, выражаемая пределами его допускаемых основной и дополнительных погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность;

– на ресивере низкого давления (позиция 8 рис. 2.1) располагается манометр (позиция 9 рис. 2.1) БДС 0–16 кг/см² или 0–1,569 МПа;

– на входе и выходе из теплообменного пакета (позиция 7 рис. 2.1) располагаются датчики давления (позиция 11 рис. 2.1) по типу тензопреобразователь ДД2,5 М-1. Данные тензопреобразователи предназначены

для пропорционального преобразования давления в электрический сигнал. Верхние пределы давлений: 0,6; 1; 2,5; 6; 10; 16;25;40; 60; 100 МПа. Диапазон рабочих температур - от -50 до +80 °С. Группа 1: сопротивление моста - (3,25 ± 0,25) кОм, питание - постоянный ток 2 мА. Группа 2: сопротивление моста - (4,5 ± 0,35) кОм, питание -постоянный ток 1,5 мА. Начальное значение выходного сигнала - ±15 мВ. Диапазон при номинальной нагрузке Uд - 170-370 мВ (для Д0,6 и Д0,1); 270-440 мВ (для остальных). Нелинейность выходного сигнала - 0,2 % Uд. Вариация выходного сигнала - 0,1 % Uд . Присоединительная резьба - М12х1,25-8g. Габариты - не более 20х35,5 мм. Масса - не более 19 г. Защита корпуса - 1РОО.

Приборы, измеряющие расход

Расходомер – прибор для измерения расхода жидкости или газа.

Массовый расходомер – расходомер, измеряющий массовый расход жидкости или газа.

Объемный расходомер – расходомер, измеряющий объемный расход жидкости или газа.

Ротаметр – расходомер постоянного перепада давления с поплавком, перемещающимся внутри измерительной трубки, имеющей переменную площадь сечения по высоте.

Для измерения расхода в рамках экспериментального стенда используется ротаметр типа РМ (позиция 10 рис. 2.1), расположенный после ресивера низкого давления.

Ротаметры типа РМ, ГОСТ 13045-81 предназначены для измерения объемного расхода плавноменяющихся однородных потоков чистых и слабозагрязненных жидкостей и газов с дисперсными включениями инородных частиц. Температура измеряемой среды, (°С) +5...+50 Температура окружающего воздуха, (°С) +5...+50 Рабочее давление. (кгс/см2) – 6. Погрешность измерения 2,5-4% от верхнего предела.

Приборы, измеряющие температуру

Для измерения температуры выбирается некоторый термодинамический параметр термометрического вещества. Изменение этого параметра однозначно связывается с изменением температуры.

Термопара – термочувствительный элемент в измерительных и преобразовательных устройствах. Термопара состоит из двух последовательно соединенных разнородных проводников. Принцип действия термопары основан на измерении термоЭДС, возникающей в месте контакта проводников при наличии разности температур.

Для измерения температуры в рамках экспериментального стенда используются термопары (позиция 12 рис. 2.1), расположенные на входе и выходе из теплообменного пакета (позиция 7 рис. 2.1).