Классификация приборов для измерения температуры

Билет 16

Классификация приборов для измерения температуры

В зависимости от методики измерений все типы термометров делятся на 2 класса: контактные и бесконтактные.

Контактные – их отличительной особенностью является необходимость теплового контакта между датчиком термометра и средой, температура которой измеряется.

Контактные приборы по принципу измерения делятся на:

1. Термометры расширения.

2. Манометрические термометры.

3. Термометры сопротивления.

4. Термопары.

Бесконтактные - это такие термометры, для измерения которыми нет необходимости в тепловом контакте среды и прибора, а достаточно измерений собственного теплового или оптического излучения.

Бесконтактные делятся на:

1. пирометры излучения;

2. радиометры;

3. тепловизоры.

Термометры расширения

В них используются свойства твердых и жидких тел изменять свою длину или объем под влиянием температуры окружающей среды.

Термометры расширения бывают двух типов:

1. жидкостные;

2. твердых тел (биметаллические).

Термометры жидкостные стеклянные

Они получили большое распространение, благодаря простоте отсчета температуры, широкому температурному интервалу (от -190⁰С до +1000⁰С) и достаточной точности измерения.

Измерение температуры основано на изменении объема термометрической жидкости. Термометрической жидкостью служит: ртуть, толуол, этиловый спирт, пентан и др., но лучшей жидкостью является ртуть, которая не смачивает стекло, а потому дает наиболее точные показания (от -30⁰С до +700⁰С). Технические термометры градуируют в ⁰С. Погрешность показаний не превышает 1 деление шкалы. В зависимости от конструкции термометры бывают двух типов: палочные и со вложенной шкалой. В зависимости от назначения термометры бывают лабораторные, образцовые и технические. Разновидностью ртутных являются контактные термометры, их используют для сигнализации температуры.

Недостатки:

1. Механическая непрочность.

2. Недостаточная четкость и наглядность шкалы.

3. Невозможность регистрации показаний на бумаге и передачи их на расстояние.

Манометрические термометры

Принцип действия основан на зависимости давления в замкнутой термосистеме от измеряемой температуры.

Устройство:

1 - манометрическая часть;

2 – капилляр;

3- термобаллон.

Рис. Манометрические термометры

Прибор состоит из термобаллона, капилляра и манометрической части. Эта термосистема (1, 2, 3) заполняется газом, жидкостью или смесью жидкости с ее насыщенным паром. Термобаллон помещают в зону измерения температуры. При нагревании термобаллона давление рабочего вещества внутри замкнутой системы увеличивается. Увеличение давления воспринимается манометрической пружиной, которая воздействует через передаточный механизм на стрелку или перо прибора. Шкала градуируется в ⁰С. В качестве манометрической части могут быть: ОБМ, МТ, ЭКМ, МСС. Длина и диаметр термобаллона могут быть различны. Термобаллон обычно изготавливают из стали или латуни, капилляр - из медной или стальной трубки с внутренним диаметром от 0,15 до 0,5 мм. Длина капилляра может быть до 60 метров. Для защиты от механических повреждений капилляр помещают в защитную оболочку из оцинкованного стального провода. Эти приборы измеряют температуру в интервале от - 120⁰С до + 600⁰С.

Различают манометрические термометры:

1. Газовые – (заполняются азотом, аргоном или гелием).

2. Жидкостные - (заполнитель - полиметилсилоксановая жидкость, спирт, ртуть)

3. Конденсационные - термобаллон частично заполняются низкокипящей жидкостью (ацетон, фреон); остальное его пространство - пары этой жидкости.

Манометрические термометры бывают: показывающими, самопишущими, контактными. Основная их погрешность ±1,5%. Манометрические термометры широко применяются в химических производствах. Они просты по устройству, надежны в работе и при отсутствии электропривода диаграммной бумаги взрывопожаробезопасны. Основной их недостаток - интерционность.

Наиболее распространены:

ТПГ - термометр показывающий газовый.

ТПЖ - термометр показывающий жидкостный.

ТГС-711-ТГС-712 - термометр газовый самопишущий

ТКП- 160 – термометр конденсационный показывающий

Состав системы

Технологическая часть

· Блок измерения и регулирования:

§ блок измерения показателей качества (БИК);

§ блок измерительных линий (БИЛ);

§ узлы регулирования расхода и давления;

§ пробозаборное устройство (ПЗУ);

§ технологические и дренажные трубопроводы;

· Блок стационарной турбопоршневой установки (ТПУ) или узел подключения передвижной ТПУ;

· Блок фильтров (БФ).

Структурная схема СИКН

СИКН обеспечивает

· автоматический отбор объединенной пробы пропорционально объему перекачиваемой нефти или пропорционально времени, ручной отбор точечной пробы;

· автоматизированное выполнение режима контроля метрологических характеристик рабочих преобразователей расхода (ПР) по контрольной линии без нарушения процесса измерения и без нарушения работы нефтепровода, оформление и печать протоколов контроля метрологических характеристик (КМХ);

· автоматизированное выполнение режимов поверки и контроля метрологических характеристик ПР при помощи поверочной установки без нарушения процесса измерения и без нарушения работы нефтепровода, оформление и печать протоколов поверки и КМХ;

· контроль метрологических характеристик и поверка рабочего и резервно-контрольного преобразователя расхода по передвижной ТПУ;

· гарантированное перекрытие потока и наличие устройства контроля протечки (местное) запорной арматуры, протечки которой могут оказать влияние на достоверность поверки и КМХ;

· контроль перепада давления на фильтрах (местный и дистанционный);

· автоматический контроль, индикацию и сигнализацию предельных значений параметров:

§ расхода по каждой ИЛ, БИК;

§ плотности нефти;

§ свободного газа в нефти;

§ давления и температуры в ИЛ, БИК, ПУ;

§ перепада давления на фильтрах;

§ содержание объемной доли воды в нефти;

· индикацию и автоматическое обновление данных измерений массы и массового расхода по каждой ИЛ и СИКН в целом, значений давления по БИЛ и значение расхода, температуры и давления нефти в БИК, плотности нефти, содержания воды с выводом на дисплей;

· определение массы нетто с использованием значений составляющих балласта, полученных в аналитической лаборатории с использованием результатов измерений поточного влагомера (если масса нетто не определена в автоматическом режиме);

· регистрацию результатов измерений, их хранение не менее одного года и передачу в систему телемеханики;

· автоматическое (программное) и ручное управление автоматическим пробоотборником;

· ручной ввод значений плотности, температуры и давления при отказе датчиков или их отсутствии;

· хранение введенных в память СОИ постоянных величин при отключении электроэнергии;

· возможность пломбирования органов управления, с помощью которых можно воздействовать на результаты измерений;

· управление запорной арматурой, поверочной установкой;

· поверка рабочего преобразователя расхода по контрольно-резервному;

· формирование отчетов журналов показаний средств измерений, актов приема-сдачи нефти, паспорта качества нефти и других необходимых документов по учету нефти за заданный интервал времени и по партиям нефти в автоматическом режиме и по запросу в соответствии с рекомендациями по определению массы нефти при учетных операциях с применением СИКН;

· автоматический учет и архивирование журнала событий системы (переключения, аварийные сигналы, сообщения об ошибках и отказах системы и ее элементов).

 

Билет 16

Классификация приборов для измерения температуры

В зависимости от методики измерений все типы термометров делятся на 2 класса: контактные и бесконтактные.

Контактные – их отличительной особенностью является необходимость теплового контакта между датчиком термометра и средой, температура которой измеряется.

Контактные приборы по принципу измерения делятся на:

1. Термометры расширения.

2. Манометрические термометры.

3. Термометры сопротивления.

4. Термопары.

Бесконтактные - это такие термометры, для измерения которыми нет необходимости в тепловом контакте среды и прибора, а достаточно измерений собственного теплового или оптического излучения.

Бесконтактные делятся на:

1. пирометры излучения;

2. радиометры;

3. тепловизоры.

Термометры расширения

В них используются свойства твердых и жидких тел изменять свою длину или объем под влиянием температуры окружающей среды.

Термометры расширения бывают двух типов:

1. жидкостные;

2. твердых тел (биметаллические).