Учет, контроль и регулирование энергоресурсов

1. Учет, контроль и регулирование энергоресурсов Сухоцкий Альберт Борисович

2. Измерение давления

3.

Виды давлений:
• Атмосферное
• Абсолютное
• Избыточное
• Вакуумметрическое
pизб pабс pатм
рвак= рабс – ратм = – ризб,
Шкала абсолютных давлений
1
0
вакуум
2
0
2
1
-1
Шкала избыточных давлений

4. Приборы для измерения давления

Измерение абсолютных давлений в инженерной
практике не проводят. Исключение составляет
измерение атмосферного давления с помощью
барометра.

5.

Приборы для измерения избыточного
давления и вакуума
• жидкостные (пьезометры, микроманометры)
• механические (манометры, вакуумметры,
мановакуумметры)

6.

Пьезометры - это стеклянные трубки диаметром не
менее 5 мм.
Нижний конец пьезометра соединяется с той областью,
в которой необходимо измерить давление, а верхний
должен сообщаться с атмосферой. Трубка имеет
измерительную шкалу, по которой производят отсчет
делений.

7.

Пьезометр
pA pатм gh

8.

Микроманометр
l h / sin

9.

Манометр

10.

11.

12.

Аналогичные приборы используются для
измерения вакуума. В этом случае их называют
вакуумметры.

13.

Приборы
позволяющие
измерять
как
избыточные давления, так и вакуум носят
название мановакуумметры.

14.

Датчик давления состоит из:
• первичного преобразователя давления, в
составе которого чувствительный элемент
(ЧЭ) — приемник давления,
• схемы вторичной обработки сигнала,
• устройства
вывода
информационного
сигнала.
Важно: датчики
бывают избыточного
и абсолютного
давления.

15.

При установке датчика давления необходимо
выполнять следующие требования:
• отсутствие воздействия на ЧЭ вибраций и
ударов,
• отсутствие влияния на ЧЭ температуры,
• отбор давления должен производиться
таким
образом,
чтобы
на ЧЭ не действовал скоростной напор,
• отсутствие контакта ЧЭ с агрессивной
средой.

16.

Применяются
следующие
принципы
преобразования давления в электрический
сигнал:
• емкостные
–
изменение
емкости
конденсатора при изменении расстояния
между обкладками;

17.

Емкостные преобразователи давления
Достоинства
1.Высокая точность
2.Высокая стабильность характеристик
3.Возможность измерять низкий вакуум
4.Простота конструкции
Недостатки
1. Нелинейная зависимость емкости от приложенного
давления
2.Необходимо дополнительное оборудование для
преобразования емкостной зависимости в один из
стандартных выходных сигналов

18.

• тензометрический
изменения
сопротивления при деформации проволки,

19.

Тензорезистивные преобразователи давления
Достоинства
1.Высокая спень защиты от агрессивной среды
2.Высокий предел рабочей температуры
3.Налажено серийное производство
4.Низкая стоимость
Недостатки
1.Неустранимая нестабильность градуировачной
характеристики
2.Высокие гистерезисные эффекты от давления и
температуры
3.Низкая устойчивость при воздействии ударных
нагрузок и вибраций

20.

• пьезорезистивный – механическая энергия
кристалла турмалина преобразуется в
электрическую .

21.

Пьезорезистивные преобразователи давления
Достоинства
1.Высокая стабильность характеристик
2.Устойчивость к ударам и вибрации
3.Практически отсутствуют гистерезисные эффекты
4.Высокая точность
5.Низкая цена
6.Возможность измерять давление различных
агрессивных средств
Недостатки
1.
Ограничение по температуре (до 150ºC)

22.

• индуктивный – регистрация вихревых токов
(токов Фуко), чувствительный элемент состоит
из двух катушек, изолированных между собой
металлическим экраном .

23.

Индукционные преобразователи давления
Достоинства
1.Возможность измерять малые давления с высокой
точностью
2.Незначительное влияние температуры на точность
измерения
Недостатки
1.Сильное влияние магнитного поля
2.Чувствительность к вибрациям и ударам

24.

Монтаж и подключение приборов и
датчиков давления
Прибор и датчик давления монтируется не
прямо «в стенку» трубопровода, а через так
называемое отборное устройство —
импульсную или демпферную трубку.

25.

26.

Трубка защищает датчик от воздействия
высокой температуры (трубка не изолируется и
вода остывает) и пульсаций давления (трубка
демпфирует).
Чтобы датчик можно было легко
демонтировать (для диагностики, ремонта,
поверки), к трубке он присоединяется не
напрямую, а через запорную арматуру (кран,
вентиль).
Важно: бывают датчики избыточного, а
бывают — абсолютного давления.

27.

а – включения, б - отключения, в - осуществляют
проверку работоспособности манометра – контроль
установки стрелки на ноль; г - продувку импульсной
трубки; д - проверку исправности манометра
контрольным
манометром.

28.

В
тепловых
пунктах
применяют
манометры классом точности не ниже 2,5,
поскольку рабочее давление теплоносителя,
как правило, не превышает 2,3 МПа.
При давлении больше 2,3 МПа до 4,0
МПа включительно класс точности должен
быть не ниже 1,5.