Кольцевые и колокольные манометры

Размещено на http://www.allbest.ru/

10

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт природных ресурсов

Кафедра химической технологии топлива и химической кибернетики

Реферат

Предмет СУ ХТП

Кольцевые и колокольные манометры

Выполнил студент Смирнова Т.В.

Группа 5А92

Проверил преподаватель Шарова Е.С.

Томск 2012

Содержание

Манометры

Кольцевые манометры

Колокольные манометры

Заключение

Список литературы

Манометры

Манометры - приборы для измерения давления газов или капельных жидкостей на стенки заключающих их сосудов. Чтобы измерить это давление путем опыта, в абсолютной мере, надо определить вес столба жидкости, его уравновешивающего, для чего необходимо знать высоту этого столба, плотность взятой жидкости и ускорение силы тяжести в месте наблюдения. Для технических целей довольствуются определением давления в разных условных единицах: в атмосферах, килограммах на кв. см, в фунтах на кв. дюйм, в см или дм водяного или ртутного столба, и пользуются более удобными манометрами различного устройства, с эмпирически градуированными шкалами. Ртуть представляет самую удобную жидкость для такого рода "открытого" манометра; она не смачивает стекла и обладает большой плотностью, вследствие чего размеры прибора для умеренных давлений получаются удобные. Обыкновенно открытый манометр представляет две стеклянные вертикальные трубки, сообщающиеся внизу; одна из них открыта сверху, а другая сообщается трубкой с пространством, где надо определить давление.[1]

Кольцевые манометры

Кольцевой манометр, называемый кольцевыми весами, представляет собой металлическую трубку, согнутую в кольцо и установленную на призме. Нижняя половина кольца заполнена жидкостью, в верхней имеется перегородка. При разности давления жидкость будет перетекать в сторону меньшего давления. Перетекание жидкости приведет к изменению центра тяжести и повороту кольца, а вместе с ним и стрелки прибора, которая по шкале покажет изменение давления. Чтобы получить шкалу прибора равномерной, предусмотрено специальное лекальное устройство.

Приборами «кольцевые весы» измеряют давление, разрежение и перепад давления, в последнем случае их называют дифференциальными манометрами (дифманометрами). Давление подводят к кольцу посредством гибких резиновых и пластмассовых трубок, а при измерении высоких давлений применяют металлические трубки, выполненные в виде спирали.[2]

Кольцевые дифманометры применяются для измерения расхода газа по перепаду давления на сужающих устройствах. Эти дифманометры могут быть использованы также для измерения малых вакуумметрических и избыточных давлений газа. [3]

Под действием давлений, подводимых в плюсовую и минусовую камеры дифманометра, кольцо может поворачиваться на угол, достигающий 50° около оси, перпендикулярной плоскости окружности. Осью кольца является опорная призма, расположенная в центре кольца и опирающаяся на стальную подушку. К нижней части кольца прикреплен груз, который создает противодействующий момент и определяет максимальное значение угла поворота кольца при заданном верхнем пределе измерения разности давлений. [3]

Давления к обеим полостям кольца, образованным перегородкой и разделительной жидкостью, подводятся с помощью гибких резиновых трубок, которые не оказывают существенного влияния на угол поворота кольца. Подвижная система дифманометра до заполнения кольца разделительной жидкостью и снятом грузе балансируется при помощи специальных балансировочных грузов так, чтобы центр тяжести подвижной системы совпадал с осью вращения. Кольцо дифманометра будет находиться в равновесии до тех пор, пока в обеих его полостях давление одинаково. Противодействующий момент, создается силой тяжести. Это говорит о том, что шкала кольцевого дифманометра, градуированная в единицах давлений, будет неравномерной. Для получения же равномерной шкалы прибора в передаточный механизм отсчетного устройства и преобразователя вводят лекальные пластины нужного профиля. При этом профиль лекала прибора со шкалой, градуированной в единицах давления, будет отличаться от профиля лекала дифманометра, предназначенного для измерения расхода газа по перепаду давления в сужающем устройстве. Профиль лекала дифманометров - расходомеров выполняется так, чтобы прибор показывал квадратичную зависимость от перепада давления. В этом случае шкала прибора получается равномерной. [3]

Промышленные кольцевые дифманометры типа ДК-Ф выпускаются со стальным кольцом и резиновыми подводящими трубками, рассчитаны на предельно допускаемое рабочее избыточное давление не более 0,025 МПа и с предельными номинальными перепадами давления 400, 630, 1000 и 1600 Па.

Дифманометры типа ДК-Ф выпускаются также в качестве тягомеров, напоромеров и тягонапоромеров, имеющие те же верхние пределы измерения, что и дифманометры-расходомеры.[3]

[4]

Колокольные манометры

манометр давление кольцевой колокольный

Колокольные дифманометры могут использоваться для измерения расхода газов по перепаду давления на сужающих устройствах, а также для измерения малых давлений или разряжений газа и его перепадов. [5]

В основу работы таких дифманометров заложено перемещение свободно плавающего колокола в жидкости под действием измеряемого давления или его перепада. Применяемые колокольные дифманометры в своем составе имеют тонкостенный колокол с большой рабочей площадью, помещенный в трансформаторное масло, который уравновешивается упругой силой винтовой пружины. Форма колоколов у дифманометров колокольной системы может быть разнообразной, но в большинстве случаев колокола выполняются цилиндрической формы, ход которых пропорционален измеряемому давлению или его перепаду. Имеются также дифманометры с колоколами, внутренние стенки которых имеют профилированную форму, ход этих колоколов пропорционален квадратному корню из значения измеряемого перепада давления, и такие колокола применяются в дифманометрах - расходомерах для линеаризации статической характеристики. В настоящее время профилированные колокола в дифманометрах не применяют ввиду сложности их изготовления, а линеаризацию статической характеристики осуществляют во вторичных приборах или преобразователях. [5]

На рисунке приведена схема колокольного дифманометра типа ДКО. У этого прибора колокол 3, подвешенный на постоянно растянутой пружине 5, частично погружен в разделительную жидкость (трансформаторное масло), налитую в сосуд 4. Жидкость, находящаяся в приборе, разделяет плюсовую камеру (под колоколом) от минусовой (над колоколом). В нижней части колокола прикреплен кольцевой груз 10, который при любых перемещениях колокола должен оставаться погруженным в масло. Дифманометр снабжен дифференциально-трансформаторным преобразователем 9, который закреплен на разделительной трубке 8. Внутри разделительной трубки находится сердечник 11, жестко связанный с колоколом при помощи стержня 7, выполненного из немагнитной стали.

Дифманометр имеет два запорных вентиля для включения и выключения прибора и один уравнительный вентиль. [5]

При работе прибора большее (или избыточное) давление подается через вентиль «+» и трубку 1 в запасную камеру, а затем по трубке 2 - в пространство под колоколом. Меньшее (или вакуумметрическое) давление через вентиль «-» и трубку 6 поступает во вторую запасную камеру и через трубку 12 подается в пространство над колоколом. Под действием измеряемой разности давлений колокол и жестко связанный с ним сердечник дифференциально-трансформаторного преобразователя перемещаются до тех пор, пока усилие от приложенной к колоколу разности давлений не уравновесится упругими силами винтовой пружины. Перемещение сердечника меняет взаимную индуктивность между первичной и вторичной цепями преобразователя и приводит к изменению выходного сигнала.

В случае превышения предельного номинального значения перепада давления повреждения дифманометра не произойдет, т.к. разделительная жидкость будет частично сбрасываться в запасные камеры.

При работе колокольного дифманометра уровень разделительной жидкости и показания прибора будут находиться на нулевой отметке до тех пор, пока подводимые давления в обе камеры дифманометра будут равны. В этом случае сила, действующая на колокол, равная разности между силами тяжести колокола и гидростатического давления, будет уравновешена силой упругости пружины.[5]

Заключение

Манометры предназначены для встраивания в гидравлические системы для визуального наблюдения за изменением давления. Поставляются в виброустойчивом исполнении. По заявке манометры могут поставляться в комплекте с присоединительным адаптером. Встраивание приборов может быть произведено в любом участке гидравлической системы. [6]

Список литературы

1. Интернет - ресурс Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Эфрона http://dic.academic.ru/dic.nsf/brokgauz_efron/64512/Манометры

2. Интернет - ресурс http://www.olil.ru/articles/10

3. Интернет - ресурс Техноэнерг http://geyz.ru/load/4-1-0-51

4. Интернет - ресурс Яндекс словари

a. http://slovari.yandex.ru/~книги/БСЭ/Дифманометр

5. Интернет - ресурс Техноэнерг http://geyz.ru/load/4-1-0-50

6. Интернет - ресурс ПО "Гидромеханика" http://thetools.ru/манометры

Размещено на Allbest.ru