В буйковых уровнемерах измеряемый уровень жидкости определения по архимедовой силе, действующей на цилиндр (буек) в зависимости от его погружения в жидкость, т. е. от уровня Буйковые расходомеры могут работать при значительных давлениях. Применение поплавковых и буйковых уровнемеров затруднено в агрессивных жидкостях и средах с выпадающими осадками.

Для дистанционного измерения уровня жидкости применяются буйковые уровнемеры с унифицированным электрическим или пневматическим выходным сигналом типов УБ-Э и УБ-П. Измерительные схемы уровнемеров построены по принципу компенсации усилий.

Давление характеризуется силой, равномерно распределенный по поверхности, а единица давления есть единица силы, действующая равномерно на единицу площади. Давление определяется частным от деления нормальной к поверхности силы на площадь этой поверхности: N Р  , (3.1)=F  где Р – давление; N – нормальная сила, действующая на поверхность; F – площадь поверхности. За единицу давления в международной системе единиц СИ принята единица Н/м 2 равная давлению, вызванному силой в 1 Н, равномерно распределенной по поверхности в 1 м 2 . Эта единица называется Паскаль и обозначается Па. Временно допускаемая к применению единица давления – бар. В России чаще всего приборы, предназначенные для измерения давления, градуируются в кПа или в МПа, а также в практической системе единиц кгс/м 2 или кгс/см2 . Кроме того, в практике измерения давления используются и другие единицы измерения давления.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Давление характеризуется силой, равномерно распределенный по поверхности, а единица давления есть единица силы, действующая рав-номерно на единицу площади. Давление определяется частным от деле-ния нормальной к поверхности силы на площадь этой поверхности. При измерениях различают абсолютное, атмосферное, избыточное и вакуумметрическое давления.

Абсолютное давление – давление, значение которого при измере-нии отсчитывают от давления, значение которого равно нулю. Абсолютное давление воздушной оболочки земли на ее поверхности называется атмосферным.

Избыточное давление определяется разностью между абсолютным и атмосферным давлением. Если абсолютное давление меньше атмосферного, то избыточное давление отрицательное и называется вакуумметрическим или разрежением

По принципу действия приборы, предназначенные для измерения давления, делятся на:

    жидкостные, в которых измеряемое давление уравновешивается давлением столба жидкости; деформационные, где измеряемое давление определяется по ве-личине деформаций различных упругих чувствительных элементов или по развиваемой ими силе; грузопоршневые, в которых измеряемое давление уравновеши-вается давлением, создаваем массой поршня и грузов; электрические, действие которых основано на измерении элек-трических свойств некоторых материалов при воздействии давления.

Приборы для измерения атмосферного давления, называются ба-рометрами, избыточного давления – манометрами, вакуумметрического давления – вакуумметрами, разности давлений – дифманометрами. Приборы, предназначенные для измерения малых давлений, разряжений, давлений и разряжений газовых сред (до 40 кПа) называются напоромерами, тягомерами и тягонапоромерами. Устройство перечисленных измерительных устройств давления разнообразно. Среди них можно выделить группу механических измерительных приборов и четыре группы измерительных преобразователей, выпускаемых отечественной промышленностью: с дифференциально трасформаторными преобразователями, с компенсацией магнитных потоков, с электросиловой компенсацией и с тензо-преобразователями. В жидкостных манометрах измеряемое давление или разность давлений уравновешивается гидростатическим давлением столба жид-кости. В приборах используется принцип сообщающихся сосудов. Жид-костные манометры отличаются простотой устройства и повышенной точностью измерения. Применяются для поверки и калибровки приборов других систем, а также для технических измерений. В качестве рабочей жидкости используется спирт, ртуть и вода.

Двухтрубные жидкостные манометры. Для измерения давле-

ния и разность давлений используются двухтрубные манометры и диф-манометры с видимым уровнем, часто называемыми U – образными.

Однотрубные (чашечные) манометры. Для повышения точности отсчета разности высот уровней используются однотрубные (чашечные) манометры, в которых одна из трубок заменена сосудом, диаметр которого минимум в 20 раз больше диаметра измерительной трубки.


Основные понятия, которые необходимо знать после изучения материала данной лекции:

классификация методов измерения.

Вопросы для самоконтроля

1 Что называется температурой?

2 Какие существуют температурные шкалы?

3 Чем руководствуются при выборе средств измерения температуры?

4 Какие бывают стеклянные термометры расширения?

5 На чем основан принцип действия манометрических термометров?

6 Что понимают под термометром сопротивления?

7 На чем основан принцип действия термоэлектрического термометра?

8 Какие существуют средства измерения температуры по излучению?

9 Что называется пирометром?

10 Что называется логометром?

11 Что называется давлением?

12 какие существуют приборы для измерения давления?

13 На чем основано действие приборов для измерения давления с упругими чувствительными элементами?

14 Какие существуют приборы для измерения расхода?

15 Какие существуют приборы для измерения уровня?

16 Как определяют скорости и ускорения?

17 Как определяют деформации?

18 Как определяют вибрацию?

19 Как определяют уровень шума?

Рекомендуемая литература

Краткий справочник по теплотехническим измерениям. -  М.: Энергоатомиздат,1990. – 320 с.

Теплотехнические измерения  и приборы. – М.: Энергия, 1978. – 704 с. 

Тепло – и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник. Под общей ред. и . – М.: издательство МЭИ, 2007. – 564 с.

Электронная энциклопедия энергетики.

Модуль 1. Средства измерения и приборы

Лекция 6

(1 час; 7 неделя)

Тема. Физико-химические измерения

Вопросы

1 Теоретические основы анализа состава бинарных и псевдобинарных смесей жидкостей и газов.

2 Термохимические и термокондуктометрические, магнитные, сорбционные и оптические газоанализаторы. Измерительные и конденсационные анализаторы. Электрокондуктометрические и конденсационные анализаторы.

3 Электрокондуктометрические и потенциометрические анализаторы. Плазменные ионизационные и фотометрические газоанализаторы.

4 Методика подготовки газовых проб для анализа. Специфика анализа состава газообразных продуктов сгорания органического топлива. Анализ состава многокомпонентных жидкостей и газов.

5 Многопараметрические методы и приборы анализа состава. Методы и средства анализа состава. Средства измерения фракционного состава нефтепродуктов и жидких топлив.

6 Методы технических средств контроля качества воды, пара, конденсата и концентрации растворов. Кондуктометры, ионометры, фотоколориметры.

7 Анализаторы для определения растворенных в воде газов.

8 Термический анализ. Термогравиметрический, дифференциально-термический дифференциальный термогравиметрический анализы. Дериватографы.

Для измерения состава газовых смесей в теплотехнических процессах получили распространение следующие разновидности газоанализаторов:

- химические (объемные), использующие уменьшение объема газовой смеси в результате избирательного поглощения химическим путем анализируемого компонента для измерения содержания этого компонента,

- физические – термокондуктометрические, магнитные и оптические, основанные на использовании отклонения значения какого-либо физического свойства анализируемого компонента от значения этих свойств у других составных частей газа.

Для изменения микроконцентрации применяются масс-спектрометра, спектрофотометрические и фотоколориметрические газоанализаторы. Анализ состава и концентрации многокомпонентные смесей осуществляется хроматографическими газоанализаторами.

Для измерения концентрация растворов наибольшее распространение получил кондуктометрический метод, в котором кон­центрация растворов электролитов опреде­ляется по их электропроводности. Для изме­рения микроконцентраций применяются фо­токолориметры.

Одним из методов контроля концентра­ции растворов является измерение элек­тродных потенциалов, разновидностью ко­торых является измерение активной концен­трации водородных ионов в единицах рН.

Газоанализаторы.

Химические газоанлизаторы выпу­скаются главным образом как переносные неавтоматические. Некоторое распростране­ние получили стационарные автоматические химические газоанализаторы. В основе их работы лежит последовательное поглощение (или сжигание) определенных компонентов газовой смеси из пробы определенного объе­ма. Основные разновидности химических га­зоанализаторов предназначены для опреде­ления содержания двух-трех компонентов (ГХГ-1-2. ГХП-3 и др), отдельные разновид­ности могут определять содержание семи, восьми компонентов (ВТИ-2) Основным не­достатком химических газоанализаторов является периодичность их действия Время, которое требуется для проведения анализа, составляет от 5 до 40 мин. Кроме того, на результаты анализа могут оказывать влия­ние «вредный» объем (объем распредели­тельной гребенки и других соединительных частей), несоответствие уровней в измери­тельной бюретке и уравнительном сосуде, неполнота поглощения газа реактивом, изме­нение температуры во время анализа и ряд других факторов. Погрешность анализа для газоанализаторов ВТИ-2 и ГХП-3 около  (0,1ч0,2) %. К преимуществам химических га­зоанализаторов следует отнести их дешевиз­ну, простоту и достаточно высокую избира­тельность при анализе. Химические газоана­лизаторы используются в основном для анализа содержания следующих газов: СО2, СО, О2, SО2, NH3, Сl2, СnНm и СmH2n+2.

Термокондуктометрические газоанализаторы ис­пользуют для измерения концентрации одно­го из компонентов газовой смеси когда существен­ное отличие теплопроводности этого компо­нента от теплопроводности других газов смеси. Для измерения теплопроводности га­зовой смеси создаются специальные камеры, в которых практически исключен лучистый и конвективный теплообмен, а температура стенок постоянна. Температура нагревателя постоянной мощности в этом случае будет однозначно связана с теплопроводностью. Термокондуктометрические газоанализаторы служат для измерения содержания CO2, Н2, О2 в Н2, NH3, SO2, Сl2 и некоторых других газах.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16