Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Теоретические положения.






Для измерения давления используют различные виды манометров.

 

 

Рисунок 4.2. Трубчато-пружинный манометр

 

Широкое применение в промышленности нашли трубчато пружинные манометры (рис 4.2). В качестве чувствительного элемента используют трубчатые пружины (одновитковые, многовитковые). Трубчатая пружина одновитковая представляет собой согнутую по кругу полую трубку 5, имеющую в сечении форму эллипса. Один конец этой трубки впаян в держатель 9, второй конец заглушен пробкой 7. Держатель 9 прикреплен к корпусу 6 манометра винтами и имеет выступающий из корпуса штуцер 10 с резьбой, посредством которого присоединяют прибор к измеряемой среде. Внутри штуцера имеется канал, соединяющийся с внутренней полостью трубки 5. Свободный конец трубки шарнирно соединен с поводком 8, второй конец которого также шарнирно связан с зубчатым сектором 4. Сектор может свободно вращаться вокруг оси, проходящий через его середину. При помощи зубчатого зацепления перемещение сектора вызывает вращение трибки 2 (маленькая шестерня) на оси которой находится стрелка 1 прибора. Упругим металлическим волоском 3 трибка всегда прижата к сектору, поэтому в зацеплении нет зазоров.

Принцип действия манометра с трубчатой пружиной основан на уравновешивании измеряемого давления силой упругой деформации одновитковой трубчатой пружины. Под действием давления свободный конец манометрической трубки будет изгибаться, перемещение его через кинематический узел (поводок – зубчатый сектор - трибка) передается стрелке манометра.

К основным неисправностям манометра относятся:

1.Изнашивание деталей передаточного механизма (трибка, сектор и т.д.), увеличение зазоров в соединениях передаточного механизма;

2.Появление остаточных деформаций в трубчатой пружине;

3.Деформация измерительной стрелки;

4.Неисправности шкалы, корпуса, стекла прибора

 

После ремонта манометр должен пройти ведомственную или государственную поверку на грузопоршневом манометре. Сличением показаний образцового манометра и поверяемого производится проверка класса точности отремонтированного прибора.

 

Алгоритм устранения погрешностей манометров:

1) произвести поворот передаточного механизма против часовой стрелки на определенный угол ά;

2) установить стрелку прибора против середины шкалы;

3) зафиксировать угол ά = 900

4) зафиксировать положение передаточного механизма;

5) произвести сборку манометра;

6) произвести поверку манометра;

7) при положительной погрешности увеличить плечо r между сектором 4 и поводком 8 (рис 4.2), для этого ослабить фиксатор отверткой, переместить поводок 8 к концу сектора 4, закрепить фиксатор.

8) при отрицательной погрешности уменьшить плечо r между сектором 4 и поводком 8 (рис 4.2), для этого необходимо ослабить фиксатор отверткой, переместить поводок 8 к началу сектора 4, закрепить фиксатор.

 

4.5Содержание отчета .

4.5.1 Название и цель работы.

4.5.2 Испытательная установка (рис.4.1)

4.5.3 Таблица 4.1 с техническими данными приборов

4.5.4 Таблица 4.2 с результатами измерений и расчетов; расчеты

4.5.5 Вывод о проделанной работе.

 

4.6 Контрольные вопросы .

4.6.1 Понятие о давлении, единицы измерения давления.

4.6.2 Классификация приборов для измерения давления.

4.6.3 Устройство и принцип работы деформационных манометров.

4.6.4 Порядок поверки манометров.

4.6.5 Погрешности абсолютная, относительная, приведенная.

4.6.6 Определение и форма вариации.

4.6.7 По каким параметрам делается вывод о соответствии манометра своему классу точности?

4.6.8 Порядок регулировки манометров с одновитковой трубчатой пружиной и секторным механизмом.

 

Литература.

4.7.1. Подкопаев А.Г. «Технологические измерения» М. «Недра», 1986г.-295с

4.7.2. Исакович Р.Я., Попадько В.Е. «Контроль и автоматизация добычи неф ти и газа» М. «Недра», 1985.

4.7.3. Плотников В.М. «Средства контроля и автоматизации объектов транспорта газа» М. «Недра», 1985.

 

 

Методические указания

по выполнению

лабораторной работы№5

5.1 Тема: «Поверка преобразователя давления Сапфир»

5.2 Цель: Поверить «Сапфир-22ДИ» и приобрести навыки при работе с ним.

5.3 Ход работы:

 

5.3.1 Ознакомиться с приборами и оборудованием, используемыми в работе; записать их технические данные в таблицу 5.1

Таблица 5.1 - Технические данные приборов и оборудования

 

п/п Наименование Тип Предел измерения Класс точности
1. 2. 3. 4. 5. Преобразователь «Сапфир» Пресс манометрический Манометр образцовый Миллиамперметр образцовый Магазин сопротивления      

 

5.3.2 Собрать схему установки по рисунку 5.1

 

 

Мо – манометр образцовый,;

R - магазин сопротивлений R = 500 Ом при Iвых = 4 –20 мА,

R = 1200 Ом при Iвых = 0 - 5 мА.

 

Рисунок 5.1. Схема установки для поверки преобразователя «Сапфир»

 

5.3.3 Поверить преобразователь «Сапфир», для чего измерить Iвых миллиамперметром и давление манометром при увеличении и уменьшении давления. Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 - Данные результатов измерений и расчетов

№ п/п Показания образцового манометра Показания образцового миллиамперметра Расчетный ток Абсолютная погрешность Приведенная погрешность Вариация
P, кrc/см2 I↑, mA I↓, mA Ip, mA ∆ I, mA , %
               
               
               
               
               
                 

 

5.3.4 Произвести расчеты.

Расчетный ток для заданного давления

 

где Рmax – максимальное давление по «Сапфиру»;

Р - заданное давление по манометру;

Imax - максимальное значение выходного тока (Iвых) по «Сапфиру».

Iо - начальное (минимальное) значение выходного тока по

«Сапфиру».

 

Абсолютная погрешность ∆ I = I p – I,

 
 


I- берется худшее из двух значений I и I.

 

Приведенная погрешность

где IN - нормирующее значение IN = Imax - Io

 

Вариация

 

Основная допустимая погрешность преобразователя «Сапфир-22ДИ»- доп = + 1%.

 

5.3.5 Составить отчет и сделать вывод о проделанной работе.

5. 4 Теоретическиеположения

Преобразователи давления «Сапфир» предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра давления избыточного, абсолютного, гидростатического, разрежения, разности давлений нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи.

Преобразователи разности давления могут использоваться для преобразования значений уровня жидкости, расхода жидкости и газа в унифицированный токовый сигнал.

Преобразователи предназначены для работы со вторичными регистрирующими и показывающими приборами, регуляторами и другими устройствами автоматики, системами управления, работающими от стандартного выходного сигнала 0-5 мА, 0-20 мА, 4-20 мА постоянного тока.

Преобразователь состоит из измерительного блока и электронного устройства. Преобразователи различных параметров имеют унифицированное электронное устройство и отличаются лишь конструкцией измерительного блока.

На рисунке 5.2 показано устройство преобразователя давления «Сапфир-22ДИ» моделей 2150, 2160, 2170.

Чувствительным элементом тензопребразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами, прочно соединенная с металлической мембраной тензопреобразователя 3, который размещен внутри основания 9. Внутренняя полость 4 измерительного блока заполнена кремний - органической жидкостью и отделена от измеряемой среды металлической гофрированной мембраной 6, приваренной по наружному контуру к основанию 9. Полость 10 сообщена с окружающей атмосферой. Измеряемое давление подается в камеру 7 фланца 5, который уплотнен прокладкой 8.


 

 

Рисунок 5.2 – Измерительное устройство преобразователя давления «САПФИР 22 ДИ»

 


 

 

Рисунок 5. 3 – Электронное устройство преобразователя давления «Сапфир-22ДИ»

Измеряемое давление воздействует на гофрированную мембрану 6 и через кремний – органическую жидкость воздействует на чувствительный элемент тензопреоразователя 3, вызывая его деформацию и изменение сопротивления тензорезисторов соединенных по мостовой схеме. Изменение сопротивления тензорезисторов приводит к появлению напряжения и тока на выходе мостовой схемы. Электрический ток от тензопреобразователя передается из измерительного блока по проводам через гермовывод 2 в электронное устройство 1, где он усиливается и передается на вторичный прибор.

Электронное устройство преобразователя «Сапфир» смонтировано на трех платах 4, 5, 13 (рисунок 5.3), размещенных внутри корпуса 3. Корпус 3 закрыт крышками 2, 6, уплотненными резиновыми кольцами. Крышки имеют кольцевые канавки, в которых вставляются выступы скобы 20, предотвращающей отворачивание крышки. Скоба крепится к корпусу 3 при помощи винта 21, который пломбируется. Электронное устройство имеет сальниковый кабельный вывод 11, клеммную колодку 19 для присоединения жил кабеля, винт 1 для присоединения экрана, экранированного кабеля и болт 12 для заземления корпуса. Корректоры 9 и 10 (находятся под табличкой 8) служат соответственно для плавной настройки диапазона и «нуля» выходного сигнала. Перемычка 16 служит для ступенчатого смещения нуля, перемычка 17 – для ступенчатой настройки диапазона выходного сигнала, перемычки 14, 15 – для изменения направления смещения «нуля». Перемычки 14-17 устанавливаются согласно технического паспорта на преобразователь давления «Сапфир».

 

 

Содержание отчета.

5.5.1 Название и цель работы.

5.5.2 Схема установки (рисунок 1)

5.5.3 Технические данные приборов и оборудования.

5.5.4 Результаты измерения и расчетов; расчеты.

5.5.5 Вывод о проделанной работе.

 

 

Контрольные вопросы

5.6.1 Устройство преобразователя давления «Сапфир».

5.6.2 Принцип работы преобразователя давления «Сапфир»

5.6.3 Настройка «нуля», диапазона измерения преобразователя давления «Сапфир»

5.6.4 Порядок поверки преобразователя давления «Сапфир».

5.6.5 Использование преобразователя давления «Сапфир» для измерения уровня и расхода.

5.6.6 Расшифровка преобразователя «Сапфир».

5.6.7 Область применения преобразователя «Сапфир»

Литература

5.7.1 Технический паспорт на преобразователь «Сапфир – 22»

5.7.2 Плотников В.М. «Средства контроля и автоматизации объектов транспорта газа» М., Недра, 1985г.

 

Методические указания

по выполнению

лабораторной работы №6

6.1 Тема: «Изучение конструкции, проверка срабатывания электроконтактных

приборов и схем сигнализации»

6.2 Цель: Изучить устройство и принцип действия электроконтактного манометра, сигнализатора температуры, проверить приборы на срабатывание сигнализирующего устройства.

6.3 Ход работы:

6.3.1 Изучить устройство, принцип работы электроконтактных приборов. Технические данные приборов и оборудования занести в таблицу 6.1

Таблица 6.1 – Технические данные приборов и оборудования

Наименование Тип Предел измерения Класс точности
Манометр образцовый      
Манометр электроконтактный      
Сигнализатор температуры      
Термометр      
Нагревательное устройство      

 

6.3.2 Подключить образцовый (М1) и электроконтактный (М2) манометры к испытательной установке по рисунку 1. При этом должны быть открыты вентили 2, 3, 4, 5, шток поршня 6 отвернут до упора. Показания манометров равны нулю «0».

       
   

 


           
     
 


Пресс
2 4

 

3 5

 

 

1 – воронка для масла;

2, 3, 4, 5 – вентили;

6 – рукоятка штока поршня.

 

Рисунок 6.1 – Испытательная установка 1.

 

6. 3.3 Собрать схему подключения сигнальных ламп к электроконтактному манометру по рисунку 6.2.

 

ЭКМ

 

 

 


~ 220B

 
 

 


 

Рисунок 6.2 – Схема подключения сигнализирующего устройства к и электроконтактному манометру.

 

6.3.4 Установить верхний и нижний пределы сигнализации давления (данные задает преподаватель) на электроконтактном манометре с помощью узла настройки 17 (рисунок 5).

6.3.5 Изменяя давление в прессе (вентиль 2 – закрыт, 3, 4, 5 – открыты, 6 – рукоятку штока поршня закручиваем) добиваемся погасания сигнальной лампы HL1 на нижний предел. При достижении верхнего предела загорится сигнальная лампа HL2. Записываем показания образцового и электроконтактного манометров в таблицу 6.2.

 

Таблица 6.2 – Результаты измерений и расчетов.

Рэкс, Па Ро, Па ∆ Р γ, %
       
       
       

 

6.3.6 Произвести расчеты по формулам.

Показания образцового манометра:

n * Рвп

Ро = ------------, (1)

nшк

 

где Рвп - верхний предел измерения манометра;

n - показания манометра в делениях;

nшк - общее количество делений на шкале манометра.

 

Абсолютная погрешность Р = Рэкм – Po (2)

 

Приведенная погрешность

Р

Р= -------- х 100%, (3)

РN

 

где РN - нормирующее значение (верхний предел измерения электро-

контактного манометра).

 

6.3.7 Подключить сигнализатор температуры к испытательной установке 2 (рисунок 6.3). Собрать схему подключения сигнальной лампы к сиг-нализатору температуры (рисунок 6.3)

 

HL

       
 
   
 


Термометр
~ 220В

       
   
 

 


Рисунок 6.3 – Испытательная установка 2.

6.3.8 Задатчиком температуры сигнализатора температуры установить верхний предел сигнализации температуры (данные задает преподаватель). Увеличивая температуру добиться срабатывания сигнализатора температуры и сигнальной лампы. Записать показания термометра и заданную температуру сигнализатора температуры в таблицу 6.3.

 

Таблица 6.3 – Результаты измерений.

Тº С        
Тс, º С        

6.3.9 Сделать вывод о проделанной работе.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.