Каким образом выбираются приборы для измерения давления

Все приборы, измеряющие давление, классифицируются по нескольким критериям:

По роду измеряемого давления: манометры, вакууметры, мановакуумметры, напоромеры, микроманометры, тягомеры, тягонапоромеры, барометры, дифманометры.

Манометры — это приборы, служащие для измерения избыточного либо абсолютного давления (разности давлений). «Ноль» манометра избыточного давления находится на уровне атмосферного давления воздуха.

Вакуумметры нашли применение для измерения давления разреженных газов.

Мановакуумметр позволяет определять избыточное давление и разрежение газа.

Напоромерами измеряют небольшое избыточное давление (не более 40кПа), тягомерами — небольшое вакуумметрическое.

Дифманометры определяют разность давлений в двух точках.

Микроманометры — дифманометры для определения малых разностей давлений.

Барометрами определяют атмосферное давление воздуха.

По принципу действия : жидкостные, деформационные (пружинные, сильфонные, мембранные), грузопоршневые, электрические и другие приборы.

Жидкостные манометры состоят из сообщающихся сосудов, давление определяется по одному либо нескольким уровням. У деформационных манометров давление определяется по деформации или упругой силе деформирующегося элемента – пружины, мембраны, сильфона. В грузопоршневых манометрах искомое значение давления определяется путем уравновешивания массы грузов и поршня. Электрические манометры работают на первичных преобразователях давления.

По назначению: общетехнические для измерения давления в технологических процессах и эталонные для поверки.

По классу точности : от 0,4 до 4,0. Этот показатель характеризует погрешность измерения прибора.

По особенностям измеряемой среды : общетехнические, коррозионно-стойкие, виброустойчивые, специальные, кислородные, газовые.

Специальные манометры применяются для вязких и кристаллизующихся веществ, а также таких веществ, которые содержат твердые частицы.

Помимо вышеперечисленного приборы для измерения давления отличаются по пределу (диапазону) измерений, степени защиты от воды (восемь степеней), по виду защиты от внешних предметов (шесть степеней), по степени устойчивости к вибрациям, по степени устойчивости к влажности и температуре (11 групп).

Манометры и мановакуумметры рассчитаны на то, чтобы выдерживать кратковременную перегрузку.

На циферблате прибора маркируется разметка шкалы, единицы измерения давления, знак минуса для вакуумметрического давления, монтажное положение прибора, класс точности, наименование/обозначение среды, знак Госреестра, товарный знак завода-изготовителя.

Примеры использования электроконтактных манометров в электрических схемах смотрите здесь: Автоматизация насосов и насосных станций

Во многих технологических процессах давление является одним из основных параметров, определяющих их протекание. К ним относятся: давление в автоклавах и пропарочных камерах, давление воздуха в технологических трубопроводах и т. п.

Определение величины давления

Давление – это величина, характеризующая действие силы на единицу поверхности.

При определении величины давления принято различать давление абсолютное, атмосферное, избыточное и вакуумметрическое.

Абсолютное давление (ра) – это давление внутри какой-либо системы, под которым находится газ, пар или жидкость, отсчитываемое от абсолютного нуля.

Атмосферное давление (рв) создается массой воздушного столба земной атмосферы. Оно имеет переменную величину, зависящую от высоты местности над уровнем моря, географической широты и метеорологических условий.

Избыточное давление определяется разностью между абсолютным давлением (ра) и атмосферным давлением (рв):

Вакуум (разрежение) – это такое состояние газа, при котором его давление меньше атмосферного. Количественно вакуумметрическое давление определяется разностью между атмосферным давлением и абсолютным давлением внутри вакуумной системы:

При измерении давления в движущихся средах под понятием давления понимают статическое и динамическое давление.

Статическое давление (рст) – это давление, зависящее от запаса потенциальной энергии газовой или жидкостной среды; определяется статическим напором. Оно может быть избыточным или вакуумметрическим, в частном случае может быть равно атмосферному.

Динамическое давление (рд) – это давление, обусловленное скоростью движения потока газа или жидкости.

Полное давление (рп) движущейся среды слагается из статического (рст) и динамического (рд) давлений:

Единицы измерения давления

В системе единиц СИ за единицу давления принято считать действие силы в 1 H (ньютон) на площадь 1 м², т. е. 1 Па (Паскаль). Так как эта единица очень мала, для практических измерений применяют килопаскаль (кПа = 10 3 Па) или мегапаскаль (МПа=10 6 Па).

Кроме того, на практике применяют такие единицы давления:

миллиметр водяного столба (мм вод. ст.);

миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.);

килограмм силы на квадратный сантиметр (кг·с/см²);

При этом соотношение между этими величинами следующее:

1 кг·с/см² = 0,0981 МПа = 1 атм

1 мм вод. ст. = 9,81 Па = 10 -4 кг·с/см² = 10 -4 атм

1 мм рт. ст. = 133,332 Па

1 бар = 100 000 Па = 750 мм рт. ст.

Физическое объяснение некоторых единиц измерения:

1 кг·с/см² – это давление столба воды высотой 10м;

1 мм рт. ст. – это величина уменьшения давления при подъеме на каждые 10м высоты.

Методы измерения давления

Широкое использование давления, его перепада и разрежения в технологических процессах вызывает необходимость применять разнообразные методы и средства измерения и контроля давления.

Читайте также:  Как сделать желе из яблочного сока

Методы измерения давления основаны на сравнении сил измеряемого давления с силами:

давления столба жидкости (ртути, воды) соответствующей высоты;

развиваемыми при деформации упругих элементов (пружин, мембран, манометрических коробок, сильфонов и манометрических трубок);

упругими силами, возникающими при деформации некоторых материалов и вызывающими электрические эффекты.

Классификация приборов измерения давления

Классификация по принципу действия

В соответствии с указанными методами, приборы измерения давления можно разделить, по принципу действия на:

Наибольшее распространение в промышленности получили деформационные средства измерения. Остальные, в большинстве своем, нашли применение в лабораторных условиях в качестве образцовых или исследовательских.

Классификация в зависимости от измеряемой величины

В зависимости от измеряемой величины средства измерения давления подразделяются на:

манометры – для измерения избыточного давления (давления выше атмосферного);

микроманометры (напоромеры) – для измерения малых избыточных давлений (до 40 кПа);

барометры – для измерения атмосферного давления;

микровакуумметры (тягомеры) – для измерения малых разряжений (до -40 кПа);

вакуумметры – для измерения вакуумметрического давления;

мановакуумметры – для измерения избыточного и вакуумметрического давления;

напоротягомеры – для измерения избыточного (до 40 кПа) и вакуумметрического давления (до -40 кПа);

манометры абсолютного давления – для измерения давления, отсчитываемого от абсолютного нуля;

дифференциальные манометры – для измерения разности (перепада) давлений.

ПРОВЕРИЛ:________________

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение назначения, устройства, принцип действия и тарировки приборов дня измерения давления (абсолютного, манометрического вакуумметрического).

Приборы для измерения давлений

Приборы для измерения давлений классифицируют по различным признакам. По характеру измеряемого давления приборы разделяют на следующие классы:

1) барометры — приборы для измерения атмосферного давления:

2) манометры — приборы для измерения избыточного давления;

3) вакуумметры — приборы для измерения вакуума;

4) мановакуумметры — приборы для измерения, как избыточного давления, так и вакуума;

5) манометры абсолютного давления — приборы для измерения абсолютного (полного) давления;

6) дифференциальные манометры — приборы для измерения разности давлении.

По принципу действий приборы различают:

Простейшим прибором для измерения избыточного давления является пьезометр (рис.1, а). Он представляет собой вертикально установленную прозрачную стеклянную или ПВХ трубку с открытым верхним концом

Измерения по пьезометру проводят в единицах длины, поэтому иногда давления выражают в единицах высоты столба определенной жидкости. Пьезометр высотой 1,5. 2м позволяет измерить давление до 0,15. 0,20 атм.

Основным достоинством пьезометра является простота устройства и точность измерения. Основным недостатком пьезометра является малый диапазон измеряемых давлений. При больших давлениях пьезометр становится слишком громоздким. К недостаткам пьезометра также можно отнести хрупкость.

Избыточное давление в жидкостях или газах измеряется манометрами. Это весьма обширный набор измерительных приборов различной конструкции и различного исполнения

На рисунке 1,б показана схема действия поршневого манометра. При увеличении давления в сосуде жидкость или газ по закону Паскаля передаёт это давление на нижнюю поверхность поршня, заставляя его тем самым подниматься или опускаться. Поршень связан через систему рычагов с указательной стрелкой.

Рис.1 Приборы для измерения избыточного давления

а) пьезометр, б) поршневой манометр, в) жидкостный манометр, г) мембранный манометр, д) сильфонный манометр

Другой тип манометра — это открытый (жидкостный) манометр (рис.1, в). Он состоит из U-образной трубки, наполненной ртутью или другой жидкостью. Работа основана на законе сообщающихся сосудов и на уравновешивании измеряемого давления газа давлением столба жидкости (ртути, воды и т. д.). В один конец трубки подается давление. Жидкость в другой трубке поднимается до тех пор, пока измеряемое давление не будет в точности равно давлению, вызываемому разностью уровней жидкости в двух коленах трубки. Зная эту разность высот можно рассчитать давление.

Недостатком такого манометра является то, что величина давления зависит от ускорения свободного падения в данном месте. Не всегда такой манометр градуируется в паскалях, часто бывает удобным измерять давление в единицах высоты столба данной жидкости — в миллиметрах ртутного столба, водяного столба (1 мм вод. ст. — 9,8 Па; 1 мм рт. ст. = 133,3 Па)

Одним из простых приборов для измерения повышенных и высоких давлений является трубчатый манометр или манометр Бурдона Главная составная часть его — изогнутая по дуге латунная труба 1 овального сечения (рис. 2).

Жидкость или газ, производя давление изнутри трубки, выпрямляет ее.

Жидкость или газ подается в штуцер 3, соединенный с трубкой 1. Трубка, распрямляясь, приводит в движение систему зубчатых колес и рычагов 2, которые поворачивают стрелку 4; чем больше давление, тем на больший угол повернется стрелка. Угол поворота стрелки пропорционален измеряемому давлению. Шкала, нанесенная на циферблате, градуирована в единицах давления. Обычно манометр калибруется в МПа. Такие манометры применяются при измерении давления воздуха, пара, газов и жидкостей. Манометры для измерения давления в шинах автомобиля часто бывают типа манометра Бурдона.

Читайте также:  Как установить биксенон h4

Таким образом, это деформационный манометр.

К деформационным относятся также мембранные и сильфонные манометры (рис. 1, г, д)

Главной частью мембранного манометра является гибкая круглая плоская пластина способная получить прогиб под действием давления.

Сильфонный манометр (сильфон) представляют собой тонкостенную цилиндрическую оболочку с поперечными гофрами, способную получать значительное перемещении под действием давления. Для увеличения жесткости внутрь сильфона часто помещают пружину. Сильфоны изготавливают из бронзы, углеродистой стали, алюминиевых сплавов. Серийно производят бесшовные и сварные сильфоны диаметром от 8-10 до 80-100 мм. Сильфоны более чувствительны, чем мембранные манометры и имеют больший диапазон измерений.

Основными достоинствами приборов являются большой диапазон измеряемых давлений, простота устройства и применения, портативность и универсальность.

Основным недостатком приборов является непостоянство их показаний, вследствие постепенных изменений упругих свойств пружинящего элемента, возникновения остаточной деформации, износа передаточного механизма. Поэтому такие приборы необходимо периодически проверять.

Манометры позволяют определять давление лишь с определенной точностью, класс точности манометров определяется величиной k, выражающей максимальную допустимую погрешность величины , соответствующей предельному показанию шкалы прибора

Номинальный ряд классов, точности манометров: 0,005; 0,02; 0,05; 0,1; 0.2; 0,35; 1; 2; 2,5; 4,0; 6,0.

Манометры и вакуумметры, пружинные образцовые служат для контроля манометров общего назначения и для проведения особо точных замеров. Для контроля образцовых манометров используются грузопоршневые манометры.

Манометры класса 0,05 предназначены для проверки образцовых пружинных и других манометров точных измерения, манометры класса 0,2 — для проверки технических манометров общего назначения.

Рис.2 Механический манометр трубчатого типа
Рис.3 Экспериментальная установка

Стенд для тарировки включает:

Показания образцового манометра Показания проверяемого манометра,
Давление, При прямом ходе погрешность При обратном ходе погрешность

ВЫВОДЫ

  1. Сделать заключение о годности проверяемого прибора в эксплуатации.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10178 — | 7215 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Класс точности манометров должен быть не ниже:

2,5 – при рабочем давлении до 2,5 МПа (25 кгс/см 2 );

1,5 – при рабочем давлении более 2,5 МПа (25 кгс/см 2 ) до 14 МПа (140 кгс/см 2 );

1,0 – при рабочем давлении более 14 МПа (140 кгс/см 2 ).

Шкала манометров выбирается из условия, чтобы при рабочем давлении стрелка манометра находилась в средней трети шкалы.

На шкале манометра должна быть нанесена красная черта, указывающая допустимое давление.

Взамен красной черты допускается прикреплять к корпусу манометра металлическую пластинку, окрашенную в красный цвет и плотно прилегающую к стеклу манометра.

Манометр должен быть установлен так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу, при этом шкала его должна быть расположена вертикально или с наклоном вперед до 30° для улучшения видимости показаний.

Номинальный диаметр манометров, устанавливаемых на высоте до 2 м от уровня площадки наблюдения за манометрами, должен быть не менее 100 мм, на высоте от 2 до 3 м – не менее 150 мм и на высоте от 3 до 5 м – не менее 250 мм. При расположении манометра на высоте более 5 м должен быть установлен сниженный манометр в качестве дублирующего.

Перед каждым манометром должен быть трехходовой кран или другое аналогичное устройство для продувки, проверки и отключения манометра. Перед манометром, предназначенным для измерения давления пара, должна быть сифонная трубка диаметром не менее 10 мм.

Назовите методы неразрушающего контроля сварных швов трубопроводов?

Основными методами неразрушающего контроля материалов и сварных соединений являются:

визуальный и измерительный;

капиллярный или магнитопорошковый;

Кроме этого, могут применяться другие методы (акустическая эмиссия и др.).

Вариант 1 В пределах 2/3 максимума шкалы

Вариант 2В пределах 1/2 максимума шкалы

Вариант 3 В пределах 1/3 максимума шкалы

Вариант 4 В пределах максимума шкалы

Вариант 5 Не нормируется

Правильный ответМаксимальное рабочее давление, измеряемое прибором, должно быть в пределах 2/3 максимума шкалы при постоянной нагрузке, 1/2 максимума шкалы – при переменной. Верхний предел шкалы самопишущих манометров должен соответствовать полуторакратному рабочему давлению измеряемой среды. (п. 2.9.13 ПТЭ ТЭ)

Вопрос 3

Когда производятся внеочередные испытания на прочность и плотность теплопотребляющих энергоустановок?

Вариант 1 После замены вышедших из строя деталий или агрегатов теплопотребляющих установок; по распоряжению руководителя организации; по требованию органов государственного надзора

Вариант 2 После аварии на данной энергоустановке и по требованию сотрудника отдела охраны труда

Читайте также:  Какое напряжение на аккумуляторе автомобиля считается нормальным

Вариант 3 По распоряжению директора или технического руководителя предприятия, органов Госгортехнадзора

Вариант 4 В соответствии с графиком ППР

Вариант 5 После капитального ремонта или реконструкции; в случае бездействия энергоустановки более 6 месяцев; по требованию лица, ответственного за эксплуатацию данных энергоустановок или органов Госэнергонадзора

Правильный ответВнеочередные испытания на прочность и плотность и внутренние осмотры теплопотребляющих энергоустановок производятся после капитального ремонта или реконструкции, в случае бездействия энергоустановки более 6 месяцев, а также по требованию лица, ответственного за эксплуатацию данных энергоустановок, или органов государственного энергетического надзора. (п. 9.10 ПТЭ ТЭ)

Вопрос 4

Каково должно быть давление в обратном трубопроводе теплового пункта?

Вариант 11,0 МПа (10 кгс/кв.см)

Вариант 2 0,4 МПа (4 кгс/кв.см)

Вариант 3 На 0,05 МПа (0,5 кгс/кв.см) больше статического давления систем теплопотребления присоединенных к тепловой сети по зависимой схеме

Вариант 4На 0,05 МПа (0,5 кгс/кв.см) меньше давления, чем в подающем трубопроводе

Вариант 5 На 0,5 МПа (5 кгс/кв.см) меньше давления, чем в подающем трубопроводе

Правильный ответДавление теплоносителя в обратном трубопроводе теплового пункта должно быть на 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) больше статического давления системы теплопотребления, присоединенной к тепловой сети по зависимой схеме. (п. 9.1.61 ПТЭ ТЭ)

Вопрос 5

Какие операции должны быть выполнены перед разборкой насоса (перечислите три правильных варианта ответов)?

Вариант 1 Убедиться в правильности его отключения от трубопроводов

Вариант 2 Убедиться в полном отсутствии давления

Вариант 3 Убедиться в правильности подключения к трубопроводам

Вариант 4 Убедиться в плотности запорной арматуры

Вариант 5 Убедиться в целостности муфты сцепления

Правильный ответ

Непосредственно перед разборкой насоса следует убедиться в правильности его отключения от трубопроводов, полном отсутствии давления, а также плотности запорной арматуры. (п. 3.9.3 ПТБ)

Вопрос 6

Какова минимально допустимая высота перил у лестниц и площадок, используемых для обслуживания оборудования на высоте более 1,5 м?

Вариант 1 Не регламентируется

Вариант 2 Не менее 0,75 м

Вариант 3 Не менее 1,5 м

Вариант 4 Не менее 0,5 м

Вариант 5 Не менее 1,0 м

Правильный ответЭлементы оборудования, расположенные на высоте более 1,5м от уровня пола (рабочей площадки), следует обслуживать со стационарных площадок с ограждениями и лестницами.

Лестницы и площадки должны быть ограждены перилами высотой не менее 1 м с бортовым элементом по низу перил высотой не менее 0,14м в соответствии с требованиями ГОСТ 23120-78 "Лестницы маршевые, площадки и ограждения стальные. Технические условия". Расстояние от уровня площадки до верхнего перекрытия должны быть не менее 2 м. (п.3.2.12 ПТБ)

Вопрос 7

Разрешается ли работнику влезать в трубопровод тепловой сети для его осмотра и очистки от посторонних предметов?

Вариант 1 Разрешается на прямолинейных участках бригаде не менее чем из двух человек в противогазах

Вариант 2 Разрешается на участках длиной не более 100 м при диаметре трубопровода не менее 1,2 м бригаде из трех человек

Вариант 3 Не разрешается

Вариант 4 Разрешается на прямолинейных участках длиной не более 100 м при диаметре трубопровода не менее 1.0 м при свободном выходе с обоих концов участка трубопровода

Вариант 5 Разрешается на прямолинейных участках длиной не более 150 м при диаметре трубопровода не менее 0.8 м при свободном выходе с обоих концов участка трубопровода

Правильный ответ

Влезать в трубопровод для осмотра и очистки его от посторонних предметов разрешается только на прямолинейных участках длиной не более 150 м при диаметре трубопровода не менее 0,8 м. При этом должен быть обеспечен свободный выход с обоих концов участка трубопровода, подлежащего осмотру и очистке.

Имеющиеся на участке ответвления, перемычки и соединения с другими трубопроводами должны быть надежно отключены.

Для осмотра и очистки трубопровода должно быть назначено не менее 3чел., из которых двое должны находиться у обоих торцов трубопровода и наблюдать за работающим.

Работать в трубопроводе следует в брезентовом костюме и рукавицах, в сапогах, наколенниках, очках и каске. Конец спасательного каната предохранительного пояса должен находиться в руках наблюдающего со стороны входа в трубопровод. У наблюдающего со стороны выхода из трубопровода должен быть фонарь, освещающий весь его участок. (п.3.12.23 ПТБ)

Вопрос 8

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ – конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Комментарии запрещены.

Присоединяйся