 |
Классификация приборов для измерения температуры.
|
|
|
|
Приборы для измерения температуры разделяются в зависимости от физических свойств, положенных в основу их построения, на следующие группы с пределами применения:
| Группа | Предел измерения |
| Термометры расширения | от –190 до 500 °С |
| Манометрические термометры | от – 160 до 600 °С |
| Электрические термометры расширения | от – 200 до 650 °С |
| Термоэлектрические пирометры | от – 50 до 1800°С |
| Пирометры излучения | от 100 до 6000°С |
Термометры расширения основаны на свойстве тел изменять под действием температуры объём, а, следовательно, и линейные размеры.
Манометрические термометры работают по принципу измерения давления жидкости, газа или пара, помещённых в замкнутом объёме, при нагревании или охлаждении этих веществ.
Электрические термометры сопротивления основаны на свойстве проводников и полупроводников изменять в зависимости от нагрева величину из электрического сопротивления.
Термоэлектрические пирометры построены на ценном свойстве разнородных металлов и сплавов образовывать в паре термоэлектродвижущую силу, зависящую от температуры спая.
Пирометры излучения работают по принципу измерения излучаемой нагретыми телами энергии, изменяющейся в зависимости от температуры этих тел.
Обозначение термометров
| Первичный измерительный преобразователь для измерения температуры, установленный по месту (например, термоэлектрический преобразователь (термопара), термопреобразователь сопротивления, термобаллон манометрического термометра, датчик пирометра и т.д.). |
| Прибор для измерения температуры показывающий (термометры ртутный, манометрический и т.д.). |
| Прибор для измерения температуры показывающий, установленный на щите (милливольтметр, логометр, потенциометр (типа КСП и др.), мост автоматический (типа КСМ и др) и т.д.). |
 
| Прибор для измерения температуры бесшкальный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту. |
| Прибор для измерения температуры одноточечный регистрирующий, установленный на щите (милливольтметр самопишущий, логометр, потенциометр и т.д.). |
| Прибор для измерения температуры с автоматическим обегающим устройством регистрирующий, установленный на щите (термометр манометрический, милливольтметр, потенциометр, мост и т.д.). | |
 
| Прибор для измерения температуры регистрирующий, регулирующий, установленный на щите (термометр манометрический, милливольтметр, потенциометр и т.д.). |
| Регулятор температуры бесшкальный, установленный по месту (дилатометрический регулятор температуры и д.р.). | |
| Комплект для измерения температуры регистрирующий, регулирующий, снабженный станцией управления, установленный на щите (пневматический вторичный прибор, например, ПВ 10.1Э системы «Старт» с регулирующим блоком ПР 3.31). |
| Прибор для измерения температуры бесшкальный с контактным устройством, установленный на щите (реле температурное). |
| Байпасная панель дистанционного управления, установленная на щите. |
| Переключатель электрических цепей измерения (управления), переключатель для газовых (воздушных) линий, установленный на щите. | |
| Прибор для измерения давления (разряжения), показывающий, установленный по месту (любой показывающий манометр, дифманометр, напоромер и т.д.). |
| Прибор для измерения перепада давления показывающий, установленный по месту (дифманометр показывающий. |
| Прибор для измерения давления (разряжения) бесшкальный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту (дифманометр бесшкальный с пневмо- или электропередачей). |
| Прибор для измерения давления (разряжения) регистрирующий, установленный на щите (самопишущий манометр или любой другой вторичный прибор для регистрации давления). |
| Прибор для измерения давления с контактным устройством, установленный по месту (реле давления). | |
 
| Прибор для измерения давления (разряжения) показывающий с контактным устройством, установленный по месту (электроконтактный манометр и т.д.). |
| Регулятор давления прямого действия «до себя». |
| Первичный измерительный преобразователь для измерения расхода, установленный по месту (диафрагма, сопло Вентури датчик индукционного расходомера и т.д.). |
| Прибор для измерения расхода бесшкальный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту (бесшкальный дифманометр, ротаметр с пневмо- или электропередачей). |
| Прибор для измерения соотношения расходов регистрирующий, установленный на щите (любой вторичный прибор для регистрации соотношения расходов). |
| Прибор для измерения расхода показывающий, установленный по месту (дифманометр или ротаметр показывающий и т.д.). | |
| Прибор для измерения расхода интегрирующий показывающий, установленный по месту (любой счетчик-расходомер с интегратором). |
| Прибор для измерения расхода показывающий интегрирующий, установленный на щите (показывающий дифманометр с интегратором). |
| Прибор для измерения расхода интегрирующий с устройством для выдачи сигнала после прохождения заданного количество вещества, установленный по месту (счетчик-дозатор). |
| Первичный измерительный преобразователь для измерения уровня, установленный по месту (датчик электрического или емкостного уровнемера). |
| Прибор для измерения уровня показывающий, установленный по месту. |
| Прибор для измерения уровня с контактным устройством, установленный по месту (реле уровня). |
| Прибор для измерения уровня с контактным устройством бесшкальный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту (уровнемер бесшкальный с пневмо- или электропередачей). |
| Прибор для измерения уровня бесшкальный регулирующий с контактным устройством, установленный по месту (электрический регулятор-сигнализатор уровня с блокировкой по верхнему уровню). |
| Прибор, для измерения уровня показывающий с контактным устройством, установленный на щите (вторичный показывающий прибор с сигнализацией верхнего и нижнего уровня). |
| Прибор для измерения плотности раствора бесшкальный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту (датчик плотномера с пневмо- или электропередачей). |
| Прибор для измерения размеров показывающий, установленный по месту (толщиномер). |
| Прибор для измерения любой электрической величины показывающий, установленный по месту. |
| Вольтметр. |
| Амперметр. |
| Ваттметр |
| Прибор для управления процессом по временной программе, установленный на щите (командный пневматический прибор, многоцепное реле времени и т.д.). |
| Прибор для измерения влажности регистрирующий, установленный на щите (вторичный прибор влагомера и т.д.). |
| Первичный преобразователь для измерения качества продукта, установленный по месту (датчик рН-метра и т.д.). |
| Прибор для измерения качества продукта показывающий, установленный по месту (газоанализатор на кислород и т.д.). |
 
| Прибор для измерения качества продукта регистрирующий регулирующий, установленный на щите (вторичный самопишущий прибор регулятора концентрации серной кислоты в растворе и т.д.). |
| Прибор для измерения радиоактивности показывающий с контактным устройством, установленный по месту (прибор для показаний и сигнализации предельно допустимых значений aиb-излучений). | |
| Прибор для измерения частоты вращения привода регистрирующий, установленный на щите (вторичный прибор тахогенератора). |
| Прибор для измерения нескольких разнородных величин регистрирующий, установленный по месту (самопишущий дифманометр-расходомер с дополнительной записью давления и температуры). |
| Прибор для измерения вязкости раствора показывающий, установленный по месту (вискозиметр показывающий). |
| Прибор для измерения массы продукта показывающий с контактным устройством, установленный по месту (устройство электронно-тензометрическое сигнализирующее и т.д.). |
| Прибор для контроля погасания факела печи бесшкальный с контактным устройством, установленный на щите (вторичный прибор запально-защитного устройства; применение резервной буквы В должно быть оговорено на поле схемы). |
| Преобразователь сигнала, установленный на щите (входной и выходной сигналы – электрические; нормирующий преобразователь и т.д.). |
| Преобразователь сигнала, установленный по месту (входной сигнал пневматический, выходной – электрический; электропневмопреобразователь ЭПП-63 и т.д.). |
| Устройство, выполняющее функцию умножения на постоянный коэффициент К. |
| Пусковая аппаратура для управления электродвигателем (магнитный пускатель, контактор и т.д.; применение резервной буквы N должно быть оговорено на поле схемы). |
| Аппаратура, предназначенная для ручного дистанционного управления, установленная на щите (кнопка, ключ управления, задатчик и т.д.). |
| Аппаратура для ручного дистанционного управления, снабженная устройством для сигнализации, установленная на щите (кнопка с лампочкой и т.д.). |
| Ключ управления, предназначенный для выбора управления, установленный на щите. |
| ТТ | термометр технический |
| ТЛ | термометр лабораторный |
| ТР | термометр расширения |
| ТПГ | термометр показывающий газовый |
| ТСГ | термометр самопишущий газовый |
| ТПЖ | термометр показывающий жидкостный |
| ТСЖ | термометр самопишущий жидкостный |
| ТПР | термометр показывающий ртутный |
| ТСР | термометр самопишущий ртутный |
Практическая часть.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Согласно варианту, выданного преподавателем, составить принципиальную схему прибора для измерения температуры и описать его принцип действия.
Контрольные вопросы:
1. Что такое термометр?
2. Кто и когда изобрёл термометр?
3. Виды приборов для измерения температуры по физическому свойству, положенному в основу его принципа действия?
4. Жидкости, используемые в манометрических термометрах?
5. Классы точности МТ, используемых в теплотехнических установках, системах теплоснабжения?
6. Обозначение МТ?
Отчет должен содержать:
1. Тему, цель работы.
2. Краткие теоретические сведения.
3. Схему устройства и принцип работы измерительного прибора.
4. Вывод.
5. Ответы на контрольные вопросы.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4
Тема: Составление принципиальных схем работы приборов для измерения давления.
Цель работы: Ознакомиться с приборами для измерения давления, изучить их принципиальные схемы работы и обозначение.
Порядок выполнения работы:
1. Изучить и закрепить теоретические знания по теме.
|
|
|
2. Изучить схемы, устройства и принцип работы приборов для измерения давления.
3. Начертить и сделать анализ схемы, устройства и принципа работы заданного манометра.
4. Пользуясь описанием теории данного методического пособия и учебником, ответить письменно на вопросы.
Теоретическая часть.
Измерение давления необходимо для управления технологическими процессами и обеспечения безопасности производства. Кроме того, этот параметр используется при косвенных измерениях других технологических параметров: уровня, расхода, температуры, плотности и т. д. В системе СИ за единицу давления принят паскаль (Па).
В большинстве случаев первичные преобразователи давления имеют неэлектрический выходной сигнал в виде силы или перемещения и объединены в один блок с измерительным прибором. Если результаты измерений необходимо передавать на расстояние, то применяют промежуточное преобразование этого неэлектрического сигнала в унифицированный электрический или пневматический. При этом первичный и промежуточный преобразователи объединяют в один измерительный преобразователь.
Давление измеряется такими приборами как:
• манометры;
• вакуумметры;
• мановакуумметры;
• напоромеры;
• тягомеры;
• тягонапоромеры;
• датчики давления;
• дифманометры.
Манометр – прибор, измеряющий давление жидкости или газа. Принцип действия манометра основан на уравновешивании измеряемого давления силой упругой деформации трубчатой пружины или более чувствительной двухпластинчатой мембраны, один конец которой запаян в держатель, а другой через тягу связан с трибко-секторным механизмом, преобразующим линейное перемещение упругого чувствительного элемента в круговое движение показывающей стрелки.
Вакуумметр – вакуумный манометр, прибор для измерения давления разрежённых газов.
По принципу действия вакуумметры можно подразделить на следующие типы:
• классические — обычные манометры (жидкостными либо анероидами) для измерения малых давлений;
• ёмкостные — основаны на изменении ёмкости конденсатора при изменении расстояния между обкладками;
• терморезисторные — работают в мостовой схеме, стремящейся поддерживать постоянное сопротивление (а значит температуру) терморезистора, открытого измеряемому давлению;
• термопарные — принцип действия основан на охлаждении за счёт теплопроводности. Термопара находится в контакте с нагреваемым проводом;
• ионизационные — принцип действия основан на ионизации газа. По сути, представляют собой вакуумный диод, на анод которого подано положительное, а на дополнительный электрод, называемый коллектором, большое отрицательное напряжение;
• альфатрон — разновидность ионизационного вакуумметра. Отличается от последнего тем, что для ионизации используются не электроны, а альфа-частицы, испускаемые источником (порядка 0,1-1мКюри) на радии или плутонии.
Мановакуумметры – приборы, измеряющие, как и вакуумметрическое, так и манометрическое давление. На приборах имеется шкала, как и с положительными (абсолютное), так и отрицательными значениями (вакуумметрическое).
Датчик давления — устройство, физические параметры которого изменяются в зависимости от давления измеряемой среды (жидкости, газа, пара). В датчиках давление измеряемой среды преобразуется в унифицированный пневматический, электрический сигналы или цифровой код.
Дифманометр – прибор для измерения перепада давлений. Применяется для измерения уровня жидкостей в резервуарах под давлением или расхода жидкости, газа и пара с помощью диафрагм методом измерения перепада давления на сужающем устройстве. Называется также датчиком разности давлений.
Практическая часть.
Согласно варианту, выданного преподавателем, составить принципиальную схему прибора для измерения давления и описать его принцип действия.
Контрольные вопросы:
1. Виды измерительных приборов для измерения давления?
2. Манометр – это...
3. Единица измерения давления в системе СИ.
4. Виды пружин?
5. Применение пружинных манометров?
6. Класс точности пружинных манометров?
Отчет должен содержать:
1. Тему, цель работы.
2. Краткие теоретические сведения.
3. Схему устройства и принцип работы измерительного прибора.
4. Вывод.
5. Ответы на контрольные вопросы.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5
Тема: Составление принципиальных схем работы приборов для измерения расхода.
Цель работы: Ознакомиться с принципиальными схемами работы приборов для измерения расхода.
Порядок выполнения работы:
- Изучить и закрепить теоретические знания по теме.
- Изучить схемы, устройства и принцип работы расходомеров.
- Начертить и сделать анализ схемы, устройства и принципа работы заданного расходомера.
- Пользуясь описанием теории данного методического пособия и учебником, ответить письменно на вопросы.
Теоретическая часть.
Расход – это количество вещества, протекающее через данное сечение в единицу времени. Количество можно измерять в единицах массы (кг, т) или единицах объема (м3). Следовательно, расход можно измерять в единицах массы, деленных на единицу времени (кг/с, кг/мин, кг/ч, т/ч), или в единицах объема, также деленных на единицу времени (м3/с, м3/мин, м3/ч). В первом случае имеем массовый расход, во втором - объемный расход.
Прибор для измерения расхода называют расходомерами, а приборы для измерения количества - счетчиками количества (счетчиками).
Измерение расхода и количества является сложной задачей, поскольку на показания приборов влияют физические свойства измеряемых потоков: плотность, вязкость, соотношение сред в потоке и т.п. физические свойства измеряемых потоков, в свою очередь, зависят от условий эксплуатации, главным образом от температуры и давления. Если условия эксплуатации отличаются от условий, при которых производилась их градуировка, то ошибка в показаниях прибора может значительно превысить допустимые значения. Поэтому для серийно выпускаемых приборов установлены ограничения области их применения: по свойствам измеряемого потока, максимальной температуре и давлению, содержанию твердых частиц или газов в жидкости и т.п
|
|
|
