Марки вторичных приборов
ПВ4.2Э - для непрерывной записи и показания величины одного параметра (с вертикальной шкалой);
РПВ 4.2Э - то же, но с горизонтальной шкалой;
ПВ 4.3Э - для непрерывной записи и показания величины 2-х параметров;
ПВ 4.4Э - для записи и показания 3-х параметров;
ПВ 1.3 - показывающий вторичный прибор.
Выбор, установка и защита от коррозии приборов давления
При выборе манометров необходимо знать и учитывать:
1. Примерную величину давления, пределы его колебаний
а) для стабильного и плавно изменяющегося давления допустимое рабочее давление должно находиться в пределах 1/2 - 2/3 шкалы прибора;
б) для колеблющегося давления – 1/3- 1/2 шкалы;
2. требуемую точность измерения;
3. свойства измеряемой среды.
Монтаж манометров
Монтаж манометра на аппарате производится при помощи манометрической сборки:
Рис.2.11 Манометрическая сборка
1-вентиль отбора давления;
2- дренажный вентиль;
3- манометр;
4- трубчатый виток (сифонная трубка);
5- аппарат.
В рабочем положении вентиль 1 должен быть открыт, а вентиль 2 - закрыт. Для проверки на «0» вентиль 1 закрывают, вентиль 2 открывают. При этом манометр должен показывать «0» кгс/см².
Сифонная трубка необходима для того, чтобы защитить ЧЭ манометра (пружину, мембрану) от воздействия газа или пара с высокой температурой. При измерении давления горячего газа сифонную трубку заполняют водой. Её изготавливают в виде буквы U или кольцевой петли.
Если жидкость, газ или пар химически активны по отношению к материалу ЧЭ, то вместо сифонной трубки перед манометром устанавливают мембрану или разделительный сосуд, заполненный до половины инертной жидкостью (глицерином, вазелиновым маслом, керосином). Разделительная жидкость должна быть инертной по отношению к измеряемой среде и не растворять её в заметных количествах (рис.2.12)
Рис. 2.12 Разделительные устройства:
а - мебранное;
б – разделительный сосуд
Требования, предъявляемые к манометрам
Перед установкой манометра производят его внешний осмотр.
Не допускается применять манометры, если:
истёк срок их поверки;
отсутствует пломба с отметкой о проведении поверки (на пломбе указывают квартал и год поверки);
при отсутствии давления стрелка не возвращается к нулевой отметке;
разбито стекло или имеются другие повреждения.
Манометры устанавливают в хорошо освещённых местах, подальше от нагретых агрегатов.
При дистанционном измерении давления длина трубных соединительных линий не должна быть >100 м, с многовитковой пружиной или сильфоном – 30 м.
На расстоянии 500 мм от места отбора устанавливают отборный вентиль.
Перед прибором устанавливают трёхходовой кран для продувки соединительных линий и проверки показаний манометра.
Жидкостные и поршневые манометры устанавливают строго по отвесу или уровню.
Импульсные линии, передающие давление к манометру, выполняют из металла, стойкого к влиянию измеряемой среды.
При измерении давления кислорода уплотнительные прокладки из органических материалов не допустимы.
Электрические датчики давления
В данных приборах измеряемое давление, оказывая воздействия на чувствительный элемент, изменяет его собственные электрические пара- метры: сопротивление, ёмкость или заряд, которые становятся мерой этого давления. Подавляющее большинство современных общепромышленных ИПД реализовано на основе трех основных принципов:
1) емкостные – используют упругий чувствительный элемент в виде конденсатора с переменным зазором: смещение или прогиб под действием прилагаемого давления подвижного электрода-мембраны относительно неподвижного изменяет его ёмкость;
2) пьезоэлектрические – основаны на зависимости поляризованного заряда или резонансной частоты пьезокристаллов: кварца, турмалина и других от прилагаемого к ним давления;
3) тензорезисторные – используют зависимость активного сопро-
тивления проводника или полупроводника от степени его деформации.
В последние годы получили развитие и другие принципы работы ИПД: волоконно-оптические, индукционные, гальваномагнитные, объем- ного сжатия, акустические, диффузионные и т.д.
На сегодняшний день самыми популярными в России являются тен-
зорезисторные ИПД.
Емкостные преобразователи давления
Принцип действия емкостных преобразователей основан на измене- нии емкости переменного конденсатора С под воздействием преобразуе- мой неэлектрической величины (например, давления). Емкость конденса- тора зависит от таких параметров как расстояние между пластинами (об-
кладками) δ, площадь пластин S, диэлектрическая постоянная между пла-
стинами E.
Наибольшее применение в системах автоматики получили плоскопа- раллельные и цилиндрические преобразователи. На рис. 3.12 схематически изображено устройство плоскопараллельных емкостных преобразователей,
основанных на трех принципах: изменении величины зазора δ между пла-
стинами (обкладками) конденсатора, причем одной из пластин может быть поверхность объекта (детали), не входящего в состав преобразователя (рис.
3.12, а); изменении площади S перекрытия пластин в результате их относи- тельного смещения (рис. 3.12, б); изменении диэлектрической проницае- мости материала E (рис. 3.12, в).
Характеристика управления емкостного плоскопараллельного пре-
образователя с изменяющимся воздушным зазором определяется выраже-
нием:
(3.5)
где С - емкость конденсатора, Ф; δ - расстояние между обкладками, м; E -
абсолютная диэлектрическая проницаемость среды между обкладками,
Ф/м; S — площадь обкладок, м2.
Рис.3.12. Емкостные преобразователи:
а - с изменяющейся величиной зазора; б - с изменяющейся площадью; в - с изменяющейся диэлектрической проницаемостью
В первом случае емкость изменяется по гиперболическому закону,
во втором и третьем – линейно.
Основными достоинствами емкостных преобразователей являются: высокая чувствительность (до 500 В/мм); простота конструкции; малые размеры и масса; малая инерционность; высокая точность и стабильность характеристик.
К недостаткам следует отнести: большое внутреннее сопротивление; влияние на работу преобразователя паразитных емкостей (требуется экра- нировка); необходимость усиления снимаемого сигнала; потребность ис- точника напряжения высокой частоты; сильное влияние изменения темпе- ратуры, влажности и загрязненности окружающей среды; для достижения максимальной чувствительности монтаж следует производить короткими проводами, что не всегда удобно.