Тема 1.3 Измерения давления, разности давлений и разрежения. Методы и средства измерения давления и разности давлений

Давление обусловлено взаимодействием молекул рабочего тела (движущиеся молекулы газа или жидкости) с поверхностью и численно равно силе, действующей на единицу площади поверхности тела по нормали к последней р = .

Различают следующие основные устройства (приборы):

Манометры – устройства для измерения давления или раз­ности давлений;

Барометры – для измерения барометрического (абсолют­ного) давления атмосферного воздуха;

Вакуумметры – для измерения вакуумметрического давле­ния (ниже 100 кгс/м²);

Мановакуумметры – для измерения избыточного и ваку­умметрического давлений;

Дифференциальные манометры – для измерения раз­ности двух давлений (в пределах 6,3 кгс/см²);

Манометры, вакуумметры и дифференциальные манометры, предназначаемые для измерений малых избыточных и вакуумметрических давлений или разности давлений (до 40 кПа) газовых сред, называют напоромерами, тягомерами или диффе­ренциальными тягонапоромерами.

Тема 1.4 Измерение расхода и количества жидкости и сыпучих тел. Жидкостные манометры

Устанавливаются непосредственно у измеряемого объекта (местные). Приборы видимым уровнем подразделяются на 1 - двухтрубные (U-образные) и 2 - однотрубные (чашечные).

Приборы U-образные (двухтрубные).

Рис. 10- Схема U-образного (двухтрубного) манометра

Манометр состоит из U-образной стеклянной трубки ( 810 мм), запол­няемой до половины своей высоты рабочей жидкостью, и шкалы. Давление измеряется столбом рабочей жидкости h = h₁ + h₂ в обоих коленах.

Приборы давления с упругими чувствительными элементами (деформационные)

используют деформацию или изгибающий момент упругих чувствительных элементов, вос­принимающих измеряемое давление среды и преобразуют его в перемещение или усилие. Применяют в широком диапазоне измерений – от 50 Па до 1000 МПа.

В качестве упругих чувствительных элементов в приборах дав­ления используются мембраны, мембранные коробки, сильфоны и трубчатые пружины.

Для материалов чувствительных элементов свойственно наличие гистерезиса- статической характеристики и упругого последействия.

Упругие свойства чувствительных элементов характеризуются коэффициентом жёсткости по силе.

Тема 1.5 Измерения составов газов, воды, пара. Контроль выбросов тэс Измерение расхода и количества жидкости, газа и пара

Счетчик измеряет количество вещества.

Расходомер измеряет расход, т. е. количество вещества, про­ходящее через данное сечение трубопровода в единицу времени.

Существуют расходомеры:

- переменного перепада давления в сужающем устрой­стве с помощью дифманометра;

- с напорной трубкой;

- расходомеры постоянного перепада давления;

- тахометрические расходомеры и счетчики коли­чества жидкостей;

- ультразвуковые;

- электромагнитные.

Ротаметры

Достоинства: 1. позволяют измерять очень малый расход. 2. Возможность установки на трубопроводах с  от 4 до 100 мм. 3. Простота.

Недостатки: 1. Устанавливаются только на вертикальных трубопроводах. 2. При низких до 50 С и низких давлениях.

Ротаметр со­стоит из вертикальной конусной расширяющейся к верху стеклянной труб­ки 1, внутри которой находится чувствительный элемент 2, выполненный в виде поплавка.

Рис. 14 – Внешний вид ротаметра

Под действием потока жидкости или газа поплавок вертикально перемещается и одновременно прихо­дит во вращательное движение и центрируется в середине потока.

В качестве поплавкового материала используют: эбонит, сталь, пластмасса, бронза.