Измерение перепада давления

Перепад давления измеряется дифференциальным манометром. Дифференциальные манометры (дифманометры) сильфонные ДСС и ДСП предназначены для измерения расхода жидкостей, газа или пара по перепаду давления в сужающих устройствах.

ДСС-734Н - ДСС-734В дифманометры самопишущие с дополнительной записью давления, привод диаграммы от синхронного двигателя;

Сильфонные дифманометры типа ДС (рис. 1) основаны на прин­ципе уравновешивания измеряемого перепада давлений силами упругих деформаций двух сильфонов, торсионной трубки и винто­вых цилиндрических пружин на различные диапазоны измерения перепада давлений. Эти пружины, как и сосуды у поплавковых приборов, сменные.

На основании 6 расположены сильфоны 1 и 12, донышки кото­рых связаны штоком 14. Внутренние полости сильфонов заполнены специальной жидкостью для защиты от односторонней перегрузки и герметично уплотнены. В полость, ограниченную крышкой 2, через штуцер 3 подводится давление р₁, а в полость, ограниченную крышкой 10, через штуцер 9 — давление р₂.

При увеличении перепада давлений сильфон 1 сжимается, жид­кость из него перетекает в сильфон 12, который разжимается. При этом шток 14 перемещается вправо, оказывая растягивающее воз­действие на пружины 8 и 11. Шток через шарикоподшипник 15 поворачивает рычаг 5, который скручивает торсионную трубку 7, поворачивая расположенный внутри нее стержень. Последний пнев­матической передачей связан со стрелкой или пером. Максималь­ный угол поворота стержня составляет 20°.

Сильфон 1 имеет температурный компенсатор в виде трех доба­вочных гофр, полость которых через отверстия в стакане сообщается с рабочей частью сильфона. При повышении температуры окружаю­щей среды объем жидкости увеличивается. Образующийся избы­ток ее перетекает в температурный компенсатор. Оба сильфона снаб­жены клапанными устройствами. При односторонней перегрузке конический клапан сильфона с уплотнительным кольцом 4 садится на конусное седло 16 основания 6 и перекрывает канал для пере­текания жидкости из сильфона, предохраняя его от разрушения. Пробки 13 и 17 служат для плавного сброса давления в рабочих полостях блока. Пружины 8 и 11 устанавливаются в зависимости от предела измерения по перепаду давления.

Объем между сильфонами и каналами торсионного вывода заполнен жидкостью, состоящей из 33% технически чистого глицерина и 67 % дистиллированной воды. Температура замерзания смеси -17° С.

Принцип действия манометрического механизма основан на уравновешивании величины измеряемого давления силой упругой деформации манометрической пружины /трубка Бурдона/ и преобразования этой деформации пера записи давления.

Избыточное давление газового потока измеряют непосредственно у входного торца диафрагмы (на каждой измерительной линии пункта измерения газа) с помощью регистрирующего манометра или дифманометра - расходомера с дополнительной записью давления. Отверстие для отбора избыточного давления должно выполняться отдельно от отверстия для измерения перепада давления, а его диаметр не должен превышать 0, 08 D.

Среднее значение избыточного давления за сутки и менее определяется в результате обработки диаграммы регистрирующего прибора пропорциональным планиметром. Планиметрирование диаграммы производится не менее трех раз, а результирующий отсчет принимается как среднеарифметическое планиметрических чисел.

Среднее за данный промежуток времени избыточное давление определяют по выражению

где Nn - среднеарифметическое планиметрическое число, первые две цифры

которого отделены запятой (средний радиус в %); Р шк mах - верхний предел шкалы измерительного прибора.

При измерении температуры газового потока ртутным термометром показания его считываются не реже одного раза в час, а среднее значение температуры определяется как среднеарифметическое число зафиксированных результатов. Цена деления применяемого ртутного термометра не должна превышать 0, 5° С.

Следует заметить, что плотность влажного газа может быть больше или меньше плотности сухого газа в зависимости от параметров состояния.

ОБРАБОТКА ДИАГРАММ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМИ И КОРНЕВЫМИ ПЛАНИМЕТРАМИ

Пропорциональные планиметры ПП-Б и ПП-1 относятся к числу катучих планиметров, т.е. при планиметрировании обрабатываемая диаграмма закрепляется неподвижно, а планиметр обводится вокруг (против часовой стрелки) направляющей неподвижной кнопки, совмещенной с центром диаграммы таким образом, чтобы обводной штифт планиметра без отклонений двигался по линии записи параметра газового потока (давления или температуры).

Пропорциональный планиметр ПП-1 применяется для планиметрирования дисковых диаграмм с равномерными шкалами и следующими параметрами (в мм): Rо - 22, 5, R100-115, Rв - 170.

В результате планиметрирования диаграмм пропорциональными планиметрами определяют среднесуточное значение радиуса записи параметра (температуры или давления) в процентах от верхнего предела шкалы измерительного прибора.

При отсчете показаний пропорционального планиметра цена одного деления на счетном барабане принимается за 0, 1.

Отсчет по планиметру считывается в виде трехзначного числа, из которого образуют планиметрическое число Nn = 67, 5, а среднесуточный радиус записи равен 67, 5%.

Среднесуточное значение параметра, например, давления газа, по результатам обработки диаграммы определяется по формуле:

Например, при планиметрировании диаграммы и измерительного прибора с верхним пределом шкалы Р шк mах = 6 кгс/см и планиметрическим числом Nn = 67, 5 среднесуточное давление газа

Корневые планиметры ПК-В, ПК-1 и ПК -2 относятся к числу катучих и применяются для обработки дисковых диаграмм с неравномерными шкалами дифманометров - расходомеров с записью перепада давления.

В результате планиметрирования диаграмм корневыми планиметрами определяют среднесуточное значение корня квадратного из радиуса записи в процентах от верхнего предела измерения.

При отсчете показаний корневого планиметра цена одного деления на лимбе применяется за 1, а одного деления на счетном барабане - 0, 01. Отсчет по планиметру считывается в виде трехзначного числа, из которого образуют планиметрическое число Nк посредством отделения первой значащей цифры запятой.

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ПЛАНИМЕТРИРОВАНИЯ

Обработка диаграмм пропорциональным и корневым планиметрами производится на специальном вращающемся круглом столике.

Кнопочный штифт для направляющего паза планиметра с максимальной точностью совмещают с центром обрабатываемой диаграммы с помощью пластины - шайбы, входящей в комплект планиметра. После совмещения кнопочного штифта с центром диаграммы ее надежно закрепляют на столике.

Направляющие пазы планиметров имеют криволинейную форму и спроектированы таким образом, что при повороте планиметра на 360 число оборотов колесика пропорционального планиметра было пропорционально среднему значению радиуса записи (в %), а корневого планиметра - среднему значению корня квадратного из радиуса записи (в %).

Если запись параметра на диаграмме круглосуточная, в одной из ее точек наносят карандашную риску (перпендикулярно к записи)

Если запись параметра не замкнута, а время записи составляет не менее 23 часов, прямой линией соединяют начальную и конечную точки записи с последующим нанесением карандашной риски.

Планиметр необходимо положить на закрепленную на столике диаграмму так, чтобы кнопочный штифт (при снятой пластине-шайбе) вошел в паз планиметра, а обводной штифт оказался вблизи карандашной риски на записи. Затем нулевые давления лимба совмещают с контрольными рисками планиметра, а свободный штифт - с точкой начала отсчета в месте пересечения карандашной риски на записи.

Обводят запись, перемещая планиметр с помощью поводка против часовой стрелки и следя за тем, чтобы обводной штифт возвратился в точку начала отсчета, не отклоняясь при этом от линии записи параметра. Отсчет результата планиметрирования записывается в виде трехзначного числа, из которого образуют планиметрическое число.

При планиметрировании диаграмм с неполносуточной записью параметра (менее 23час) необходимо из конечной точки записи (после окончания обводки) провести штифт по дуге времени до радиуса начальной точки обводки. В этом случае отсчет по планиметру умножают на 24/Т, где Т -число часов записи параметра на диаграмме.