Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2020-08-20 | 244 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Датчики давления Метран-100 (далее по тексту датчики) предназначены для непрерывного преобразования измеряемой величины - давления избыточного, абсолютного, разрежения, давления-разрежения, разности давлений, гидростатического давления нейтральных и агрессивных, газообразных и жидких сред в унифицированный токовый выходной сигнал и/или цифровой сигнал на базе HART-протокола, или цифровой сигнал на базе интерфейса RS-485 с протоколами обмена ICP или Modbus.
Датчики предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами на предприятиях газовой, металлургической, химической, пищевой отраслей промышленности, в том числе на объектах атомной энергетики, а также для измерения давления газообразного кислорода.
Датчики предназначены для работы во взрывобезопасных и взрывоопасных условиях. Взрывозащищенные датчики с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» имеют обозначения "Метран-100-Ех"; взрывозащищенные датчики с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» имеют обозначение "Метран-100-Вн".
Датчики разности давлений могут использоваться для преобразования значения уровня жидкости, расхода жидкости, газа или пара в унифицированный токовый выходной сигнал и/или цифровой сигнал.
Принцип действия датчиков основан на тензорезистивном эффекте в полупроводниковом чувствительном элементе под воздействием измеряемой величины. Изменение электрического сопротивления тензорезисторов чувствительного полупроводникового упругого элемента преобразуется в электронном блоке датчика в стандартный аналоговый и/или цифровой выходной сигнал.
|
Датчики имеют унифицированный микропроцессорный электронный преобразователь сигналов и отличаются лишь конструкцией измерительного узла с тензорезисторным преобразователем входной величины.
В зависимости от измеряемой величины датчики имеют следующие обозначения: Метран-100-ДИ - датчики избыточного давления; Метран-100-ДА - датчики абсолютного давления; Метран-100-ДВ - датчики разрежения; Метран-100-ДИВ - датчики давления - разрежения; Метран-100-ДД - датчики разности давлений; Метран-100-ДГ - датчики гидростатического давления. Для визуализации результатов измерений и параметров настройки датчики могут быгь укомплектованы индикаторными устройствами.
Для обеспечения устойчивости к электромагнитным воздействиям датчики могут быть укомплектованы блоком фильтра помех (БФП).
Рис. 1.14 Конструкция датчика серии Метран-100
(модель 1411).
1 — фланец; 2 — корпусом; 3 — мембрана. 4 — жесткий центр; 5 — тяга; 6,7 — камеры; 8 — рычаг тензопреобразователя.
Между фланцем 1 и корпусом 2 крепится мембрана 3. К мембране приваривается жесткий центр 4. Жесткий центр с помощью тяги 5 соединен с рычагом тензопреобразователя 8. При измерении разности давлений (ДД) положительное давление подается в камеру 6, а отрицательное в камеру 7. Измеряемое давление, поданное в камеру 6 или 7, воздействует на мембрану и перемещает ее. Перемещение мембраны через жесткий центр 4 и тягу 5 передается на рычаг тензопреобразователя. Перемещение рычага вызывает деформацию мембраны тензопреобразователя, с которой жестко соединен рычаг. На мембране тензопреобразователя расположены тензорезисторы. Деформация мембраны тензопреобразователя вызывает изменение сопротивления тензорезисторов. Электронное устройство датчика преобразует изменение электрических сопротивлений в стандартный аналоговый сигнал.
В датчике Метран-150 в качестве одного из первичных преобразователей давления также используется новая емкостная ячейка Rosemount (рис. 1). Она образована двумя цилиндрическими основаниями 1, между которыми расположена плоская металлическая мембрана 2. На торцах цилиндрических оснований, обращенных к поверхности мембраны, имеются диэлектрические вкладыши 3 с тонкопленочными металлическими электродами 4. Цилиндрические основания и мембрана сварены между собой по наружному контуру, образуя симметричную и прочную конструкцию ячейки. Таким образом, между металлической мембраной и электродами, расположенными по обе стороны от нее, образованы две емкости конденсаторов.
|
При перемещении мембраны под действием измеряемого давления происходит увеличение емкости одного из конденсаторов и уменьшение емкости другого. Это дифференциальное изменение емкостей ячейки под действием давления преобразуется и обрабатывается в электронном устройстве датчика.
Рис. 1.15. Емкостная ячейка:
1 — цилиндрические основания; 2 — мембрана;
3 — диэлектрические вкладыши; 4 — электроды;
Емкостная ячейка – существенное, но недостаточное условие для успешной работы прибора, поэтому датчики давления Метран и Rosemount обладают следующими конструктивными особенностями:
· симметричность конструкции, которая обеспечивает одинаковое количество заполняющей жидкости с стороны камер высокого и низкого давления. Таким образом, при изменении температуры жидкость расширяется равномерно, что со стороны высокого давления, что со стороны низкого давления, обеспечивая взаимную компенсацию температурной погрешности;
· наиболее важным параметром конструкции является объем заполняющей жидкости: чем он меньше, тем меньше влияние заполняющей жидкости на точность показаний от расширения/сжатия под воздействием статического давления и температуры. Если в традиционной конструкции датчиков объем заполняющей жидкости равен ~ 5 см3, то в Метран-150 этот объем снижен до 0,2 см3, а в датчиках Rosemount он составляет всего лишь до 0,1 см3;
· следующим преимуществом конструкции является «свободно плавающий сенсор» – емкостная ячейка не имеет жесткой кинематической связи с корпусом модуля, ячейка всего лишь подвешена на двух капиллярах, данное решение снижает влияние механических напряжений в корпусе прибора при затяжке монтажных фланцев. Также оно снижает влияние вибрации, обеспечивая лучшие метрологические характеристики на таких применениях, ведь вибрации присутствуют практически во всех технологических процессах.
|
В начале 2010 года модельный ряд датчиков Метран-150 был расширен за счет новых моделей, которые обладают новыми опциями, такими, как:
· возможность применений в кислородных и кислородсодержащих средах;
· измерение уровня (гидростатического давления);
· возможность функционирования датчиков разности давлений при рабочем избыточном давлении до 40 МПа;
· использование новых материалов – Hastelloy® и тантал для применения в агрессивных средах;
· возможность перенастройки диапазонов измерений до 100:1.
Измерители давления многопредельные (далее - измерители) АДН АДР КБ «Агава», предназначены для измерения избыточного давления (разрежения) воздуха, и других газов, неагрессивных к материалам контактирующих деталей.
Область применения: системы измерения давления в промышленности, энергетике, жилищно-коммунальном хозяйстве.
· непрерывного измерения значения избыточного давления воздуха, природных и других газов, неагрессивных кматериалам контактирующих деталей (кремний, сталь);
· низкочастотной фильтрации сигналов избыточного давления;
· формирования дискретных выходных сигналов при достижении давления заданных уровней (уставок);
· формирования токового выходного сигнала 4 - 20 мА, пропорционального измеряемому параметру;
· регулирования давления по ПИ-закону*;
· дистанционного управления уровнем давления*;
· стабилизация давления (поддержания уровня между двумя уставками);
· формирования ШИМ сигналов для управления исполнительным механизмом.
Принцип действия измерителя основан на преобразовании давления в изменение сопротивлений тензорезисторов и измерении напряжения, возникающего в диагонали моста тензорезисторного датчика давления.
Измерители обеспечивают вывод значения измеренного давления на цифровой индикатор, индикацию уровня измеренного давления при помощи светодиодной линейки, формирование сигналов при достижении заданных уровней измеряемого давления (уставка).
|
Измеритель состоит из датчика давления и электронного преобразователя, состоящего из узла усилителя, узла микропроцессорной обработки сигнала и узла питания.
Электронный преобразователь служит для преобразования выходного сигнала тензо-моста в показания трёхзначного семисегментного индикатора, вывода информации об уровне измеренного давления на светодиодную линейку и формирования сигнала соответствующего заданной уставке.
Узел микропроцессорной обработки сигнала работает под управлением программного обеспечения (ПО). При помощи ПО осуществляются необходимые математические преобразования, цифровая фильтрация, управление трёхзначным семисегментным индикатором и светодиодной линейкой. Настройка измерителя производится через пользовательское меню.
Габаритные размеры измерителя приведены на рисунке 1.16.
Рис. 1.16
Внутренний диаметр присоединительной трубки, по которой подается измеряемая среда, равен 6 мм. Рекомендуется использовать рукав I-6,3-0,63-У ГОСТ 9356-75 (рукава резиновые для газовой сварки и резки металлов).
Приборы для измерения расхода вещества
Расход вещества и методы его измерения. Количество вещества, перемещаемое в единицу времени по трубопроводу или каналу, называется расходом вещества. Расход вещества выражают в единицах измерения объема или массы. Наиболее распространенные единицы измерения объемного расхода — м3/с, м3/ч, а для массового расхода — кг/с, кг/ч, т/ч. Для перевода объемных единиц измерения расхода в массовые и обратно используют формулу
G = V r
где G — массовый расход вещества, кг/с; V — объемный расход вещества, м3/с; r — плотность вещества, кг/м3.
К приборам, измеряющим суммарное количество вещества, прошедшее за известный промежуток времени, относятся счетчики. С их помощью фиксируются показания прибора в начале и конце периода измерения и по разности определяют общее количество жидкости, газа или пара за какой-то период работы.
Приборы, измеряющие или записывающие мгновенное значение измеряемого количества, отнесенное к единице времени, называются расходомерами. В ряде случаев расходомер снабжается суммирующим счетным механизмом (интегратором).
Для определения количества и расхода жидкости, газа или пара обычно применяют скоростной, объемный и дроссельный методы измерений. Скоростным и объемным методами определяют количество жидкости, газа и пара, а дроссельным — их расход.
Дроссельные расходомеры. Дроссельный метод измерения основан на использовании изменения статического давления среды, проходящей через искусственно суженное сечение трубопровода. Дроссельный расходомер состоит из сужающего устройства, устанавливаемого в трубопроводе в целях местного сжатия струи (первичный прибор), дифференциального манометра, предназначенного для измерения разности статических давлений протекающей среды до и после сужающего устройства (вторичный прибор), и соединительных линий — двух трубок, связывающих между собой первичный и вторичный приборы.
|
Сужающее устройство (диафрагма) имеет круглое отверстие, расположенное концентрично относительно стенок трубы, диаметр d которого меньше внутреннего диаметра D трубопровода.
Рис. 1.17. Характер потока в трубопроводе до и после сужающего устройства в виде диафрагмы:
D, d — диаметр трубопровода и сужающего устройства; F 0, F 1, F 2 — площади сечений соответственно трубопровода, сужающего устройства, максимально сжатого участка на схеме; v 1, v 2 — скорости потока в трубопроводе и максимально сжатом участке; —► — направление потока среды
При прохождении потока через сужающее устройство происходит изменение потенциальной энергии вещества, часть которой вследствие сжатия струи и соответствующего увеличения скорости потока преобразуется в кинетическую энергию. Изменение потенциальной энергии приводит к появлению разности статических давлений (перепад давления), которая определяется при помощи дифференциального манометра. По измеренному перепаду давления может быть определена кинетическая энергия потока при дросселировании, а по ней — средняя скорость и расход вещества.
На схеме установки диафрагмы в трубопроводе тонкими линиями показан характер потока до и после сужающего устройства (рис. 1.17).
По способу отбора статического давления к дифференциальному манометру стандартные измерительные диафрагмы подразделяют на камерные (I) и бескамерные (II) (рис. 1.18). В камерной диафрагме импульсы давления к дифференциальному манометру передаются через две кольцевые уравнительные камеры, позволяющие усреднить давление по окружности трубопровода и обеспечивающие более точное измерение перепада давления в камере.
Для установки диафрагм необходимо соблюдение определенных требований. Тщательно проводить центровку отверстия сужающего устройства относительно оси трубы. Не допускать наличия на внутренней поверхности трубопровода перед сужающим устройством больших неровностей (уступов, сварных швов, выступающих внутрь уплотнительных прокладок и др.). До и после сужающего устройства необходимо иметь прямые «успокоительные» участки трубопровода постоянного диаметра, так как разные местные сопротивления (колена, угольники, вентили, задвижки и др.) приводят к искажению профиля скоростей потока по сечению и увеличению погрешности измерения.
Наименьшие относительные (кратные по отношению к диаметру трубопровода D числа) длины прямых участков перед сужающим устройством (l 1) и после него (12) зависят от модуля диафрагмы т= d 2 / D 2 и характера местных сопротивлений и составляют:
· для участков до диафрагмы l 1 / D = 10... 80;
· для участков после диафрагмы l 2 / D = 4...8.
Рис. 1.18. Камерная (I) и бескамерная (II) стандартные измерительные диафрагмы:
D, d — диаметр трубопровода и сужающего устройства; f — угол скоса; «+», «-» — импульс давления соответственно до и после диафрагмы;
—► — направление потока
При правильно установленных диафрагмах основная погрешность измерения не превышает ±0,5... 1 %.
Объемные счетчики для газа. Для измерения объема горючего газа используются объемные ротационные счетчики. Ротационный счетчик содержит измерительную камеру 1 (рис. 1.19, а), в которой размещены две широкие вращающиеся в разные стороны лопасти 2 и 3 восьмеричной формы.
Действие ротационного счетчика основано на вытеснении определенных объемов газа, заключенных между стенками измерительной камеры и лопастями, при вращении последних под влиянием разности давлений газа до счетчика и после него. Величина зазоров между шестернями и стенками измерительной камеры не превышает 0,03...
0,06 мм, вследствие чего погрешность измерения из-за перетекания газа через них невелика.
В приборе РС-100М роликовый счетный механизм 4 (рис. 1.19, б) связан с одной из лопастей при помощи магнитной муфты или непосредственно с выходной осью, пропущенной через сальниковое уплотнение. Для контроля за степенью засоренности счетчика в него встроен водяной двухтрубный дифференциальный манометр 5, измеряющий перепад давления в приборе.
Ротационные счетчики устанавливают на вертикальных участках газопровода с нисходящим потоком газа. Входной патрубок счетчика снабжен сетчатым фильтром для очистки газа от механических примесей.
Ротационные счетчики типа PC выпускаются на номинальный расход газа 40... 1 000 м3/ч. Сопротивление счетчиков при номинальном расходе газа составляет 300 Па (30 мм вод. ст.).
Рис. 1. 19. Ротационный счетчик:
a - схема; б - счетчик РС-100М; 1 - измерительная камера; 2,3- лопасти;
4 - счетный механизм; 5 — дифференциальный манометр; ---► — направление потока среды; —► направление вращения лопастей
Турбинные (скоростные) счетчики. Тахометрический турбинный газовый счетчик (рис. 1.20) состоит из чугунного корпуса 1 с фланцами для присоединения к трубопроводу, турбины 2, счетчика 3, обтекателей 5, расположенных с обеих сторон турбины. Лопатки турбины размещены в кольцевом зазоре между гильзой 7 и обтекателями 5 и имеют наклон примерно 45°. Спереди и сзади турбины установлены неподвижные направляющие лопатки 6, выравнивающие поток газа. Турбина связана посредством червячной передачи 4 со счетчиком 3. Частота вращения турбины пропорциональна скорости течения газа, а следовательно, и его расходу.
Рис. 1.20. Турбинный (тахометрический) гиоаый сметчик:
1 — корпус; 2 — турбина; 3 — счетчик;
4 — червячная передача; 5 — обтекатель;
6 — неподвижная направляющая лопатка;
7 — гильза; —► — направление потока среды
|
|
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!