Измерение давления: различия между версиями

[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
викификация
Строка 1:
[[Изображение:Манометр.jpg|thumb|Манометр]]
<p>'''Измерение давления''' необходимо для управления технологическими процессами и обеспечения безопасности производства. Кроме того, этот параметр используется при косвенных измерениях других технологических параметров: '''уровня, расхода, температуры, плотности''' и т. д. В системе СИ за единицу давления принят '''[[паскаль]] ([[Па]])'''.
 
<p>В большинстве случаев первичные преобразователи давления имеют неэлектрический выходной сигнал в виде силы или перемещения и объединены в один блок с измерительным прибором. Если результаты измерений необходимо передавать на расстояние, то применяют промежуточное преобразование этого неэлектрического сигнала в унифицированный электрический или пневматический. При этом первичный и промежуточный преобразователи объединяют в один [[измерительный преобразователь]].
<p>Для [[измерения давления]] используют '''[[манометр]]ы, [[вакуумметр]]ы, [[мановакуумметр]]ы, [[напоромер]]ы, [[тягомер]]ы, [[тягонапоромер]]ы, [[датчики давления]], [[дифманометр]]ы.'''
 
<p>В большинстве приборов измеряемое давление преобразуется в деформацию упругих элементов, поэтому они называются деформационными.
<p>Для [[измерения давления]] используют '''[[манометр]]ы, [[вакуумметр]]ы, [[мановакуумметр]]ы, [[напоромер]]ы, [[тягомер]]ы, [[тягонапоромер]]ы, [[датчики давления]], [[дифманометр]]ы.'''
<p>'''[[Деформационные приборы]]''' широко применяют для [[измерения давления]] при ведении технологических процессов благодаря простоте устройства, удобству и безопасности в работе. Все деформационные приборы имеют в схеме какой-либо упругий элемент, который деформируется под действием измеряемого давления: '''трубчатую пружину''', '''мембрану''' или '''сильфон'''.
 
<p>Наибольшее применение получили приборы с трубчатой пружиной. Их выпускают в виде показывающих [[манометр]]ов и [[вакуумметр]]ов c максимальным пределом измерений. В таких приборах с изменением измеряемого давления р трубчатая пружина / изменяет свою кривизну. Ее свободный конец через тягу поворачивает зубчатый сектор и находящуюся с ним в зацеплении шестерню. Вместе с шестерней поворачивается закрепленная на ней стрелка, перемещающаяся вдоль шкалы. Для дистанционной передачи показаний выпускают манометры с промежуточными преобразователями с токовым и пневматическим выходом (МП-Э, МП-П), а также с дифференциально-трансформаторными преобразователями (МЭД).
<p>В большинстве приборов измеряемое давление преобразуется в деформацию упругих элементов, поэтому они называются деформационными.
<p>Промышленность выпускает также [[мембранные дифманометры]] с промежуточными преобразователями, имеющими унифицированные токовые или пневматические сигналы.
 
<p>Для преобразования деформации мембраны в унифицированный токовый сигнал применяют также тензорезисторные промежуточные преобразователи, в которых сопротивление резистора изменяется при его растяжении или сжатии. В таких приборах тензорезистор укреплен на жесткой измерительной мембране. [[Деформация]] мембраны, пропорциональная приложенному давлению, приводит к деформации тензорезистора и изменению его сопротивления. Это сопротивление преобразуется измерительной схемой, включающей неуравновешенный мост, в выходной сигнал постоянного тока. Так как деформация жесткой мембраны мала, то применяют полупроводниковые кремниевые тензорезисторы, обладающие высокой чувствительностью.
<p>'''[[Деформационные приборы]]''' широко применяют для [[измерения давления]] при ведении технологических процессов благодаря простоте устройства, удобству и безопасности в работе. Все деформационные приборы имеют в схеме какой-либо упругий элемент, который деформируется под действием измеряемого давления: '''трубчатую пружину''', '''мембрану''' или '''сильфон'''.
<p>В дифманометрах чувствительным элементом служит блок из двух неупругих мембран, соединенных между собой штоком. Смещение этого штока под действием перепада давлений приводит к изгибу рычага и деформации измерительной мембраны. Мембраны выполнены из коррозионно-стойкого материала, что позволяет использовать '''дифманометр''' для измерений в сильноагрессивных средах.
 
<p>Для измерения давления агрессивных сред применяют '''датчики,''' снабженные защитной мембраной, изготовленной, как и в дифманометрах, из коррозионно-стойкого материала. Измеряемое давление передается к измерительной мембране через силиконовое масло, которым заполнена внутренняя полость датчика.
<p>Наибольшее применение получили приборы с трубчатой пружиной. Их выпускают в виде показывающих [[манометр]]ов и [[вакуумметр]]ов c максимальным пределом измерений. В таких приборах с изменением измеряемого давления р трубчатая пружина / изменяет свою кривизну. Ее свободный конец через тягу поворачивает зубчатый сектор и находящуюся с ним в зацеплении шестерню. Вместе с шестерней поворачивается закрепленная на ней стрелка, перемещающаяся вдоль шкалы. Для дистанционной передачи показаний выпускают манометры с промежуточными преобразователями с токовым и пневматическим выходом (МП-Э, МП-П), а также с дифференциально-трансформаторными преобразователями (МЭД).
<p>Промышленные тензорезисторные преобразователи предназначены для преобразования давления, разрежения и разности давлений в пропорциональное значение выходного сигнала — постоянного тока.
 
<p>Особенности эксплуатации '''приборов для измерения давления'''
<p>Промышленность выпускает также [[мембранные дифманометры]] с промежуточными преобразователями, имеющими унифицированные токовые или пневматические сигналы.
<p>При эксплуатации приборов, измеряющих давление, часто требуется защита их от агрессивного и теплового воздействия среды.
 
<p>Если среда химически активна по отношению к материалу прибора, то его защиту производят с помощью разделительных сосудов или мембранных разделителей,
<p>Для преобразования деформации мембраны в унифицированный токовый сигнал применяют также тензорезисторные промежуточные преобразователи, в которых сопротивление резистора изменяется при его растяжении или сжатии. В таких приборах тензорезистор укреплен на жесткой измерительной мембране. [[Деформация]] мембраны, пропорциональная приложенному давлению, приводит к деформации тензорезистора и изменению его сопротивления. Это сопротивление преобразуется измерительной схемой, включающей неуравновешенный мост, в выходной сигнал постоянного тока. Так как деформация жесткой мембраны мала, то применяют полупроводниковые кремниевые тензорезисторы, обладающие высокой чувствительностью.
<p>Разделительный сосуд заполняется жидкостью, инертной по отношению к материалу прибора, соединительных трубок и самого сосуда. Кроме того, разделительная жидкость не должна химически взаимодействовать с измеряемой средой или смешиваться с ней. В качестве разделительных жидкостей применяют водные растворы глицерина, этиленгликоль, технические масла и др.
 
<p>В '''мембранном разделителе''' измеряемая среда отделяется от прибора мембраной с малой жесткостью из нержавеющей стали или [[фторопласта]]. Для передачи давления от мембраны к прибору полость между ними заполняют жидкостью.
<p>В дифманометрах чувствительным элементом служит блок из двух неупругих мембран, соединенных между собой штоком. Смещение этого штока под действием перепада давлений приводит к изгибу рычага и деформации измерительной мембраны. Мембраны выполнены из коррозионно-стойкого материала, что позволяет использовать '''дифманометр''' для измерений в сильноагрессивных средах.
<p>Для предохранения прибора от действия высокой температуры среды применяют '''[[сифонные трубки]].'''
 
<p>Деформационные приборы требуют периодической поверки. В эксплуатационных условиях у них проверяют нулевую и рабочую точки шкалы. Для этого применяют трехходовые краны. При поверке нулевой точки прибор соединяют с атмосферой. Стрелка прибора должна вернуться к нулевой отметке. Поверку прибора в рабочей точке шкалы осуществляют по контрольному манометру, укрепляемому на боковом фланце. При пользовании краном необходимо строго соблюдать плавность включения и выключения прибора.
<p>Для измерения давления агрессивных сред применяют '''датчики,''' снабженные защитной мембраной, изготовленной, как и в дифманометрах, из коррозионно-стойкого материала. Измеряемое давление передается к измерительной мембране через силиконовое масло, которым заполнена внутренняя полость датчика.
<p>С помощью '''[[трехходового крана]]''' можно проводить также продувку соединительной линии.
 
<p>Промышленные тензорезисторные преобразователи предназначены для преобразования давления, разрежения и разности давлений в пропорциональное значение выходного сигнала — постоянного тока.
 
<p>Особенности эксплуатации '''приборов для измерения давления'''
 
<p>При эксплуатации приборов, измеряющих давление, часто требуется защита их от агрессивного и теплового воздействия среды.
 
<p>Если среда химически активна по отношению к материалу прибора, то его защиту производят с помощью разделительных сосудов или мембранных разделителей,.
 
<p>Разделительный сосуд заполняется жидкостью, инертной по отношению к материалу прибора, соединительных трубок и самого сосуда. Кроме того, разделительная жидкость не должна химически взаимодействовать с измеряемой средой или смешиваться с ней. В качестве разделительных жидкостей применяют водные растворы глицерина, этиленгликоль, технические масла и др.
 
<p>В '''мембранном разделителе''' измеряемая среда отделяется от прибора мембраной с малой жесткостью из нержавеющей стали или [[фторопласта]]. Для передачи давления от мембраны к прибору полость между ними заполняют жидкостью.
 
<p>Для предохранения прибора от действия высокой температуры среды применяют '''[[сифонные трубки]].'''
 
<p>Деформационные приборы требуют периодической поверки. В эксплуатационных условиях у них проверяют нулевую и рабочую точки шкалы. Для этого применяют трехходовые краны. При поверке нулевой точки прибор соединяют с атмосферой. Стрелка прибора должна вернуться к нулевой отметке. Поверку прибора в рабочей точке шкалы осуществляют по контрольному манометру, укрепляемому на боковом фланце. При пользовании краном необходимо строго соблюдать плавность включения и выключения прибора.
 
<p>С помощью '''[[трехходового крана]]''' можно проводить также продувку соединительной линии.
 
== Источники ==