Измерение давления Преподаватель НКСЭ Кривоносова Н. В. - презентация

1 Измерение давления Преподаватель НКСЭ Кривоносова Н. В.

2 Содержание Определение давления Единицы измерения давления Виды давления Классификация приборов по виду измеряемого давления Классификация приборов по принципу действия U- образный и чашечный манометры Манометр с одновитковой трубчатой пружиной

3 Содержание Электрический манометр Дифманометр типа « кольцевые весы » Коррозионностойкие датчики давления Датчики давления 3051S Датчики давления 1151 Датчик давления МЕТРАН -55- ДМП 331 Датчик давления МЕТРАН -55- ЛМК 351 Многофункциональный датчик давления Метран -55- ДС

4 Определение давления Давление – это предел отношения усилия к площади, на которую действует это усилие

5 Единицы измерения давления За единицу измерения силы принимается Ньютон, а единицей площади – квадратный метр. Для измерения давления берется Паскаль, имеющий следующее соотношение с единицами измерения силы и площади – Па =1 Н / м 2. производные Паскаля – килоПаскаль (1 кПа ), мегаПаскаль (1 МПа )

6 Единицы измерения давления Согласно технической системе единиц МГСС сила измеряется в килограммах силы. Соотношение с Ньютонами у этой единицы такое – 1 кгс = 9,8 Н. Единица измерения давления в системе МГСС обозначается как кгс / м 2 или кгс / см 2 и называется метрической или технической атмосферой. Обозначается « ат », а в случае измерения ею избыточного давления, то используется обозначение « ати ». 1 МПа = 10,1972 кгс / см 2.

7 Единицы измерения давления Согласно физической системе единиц СГС за единицу силы принят 1 дин. Соотношение с Ньютонами – 1 дин = Н. Единица давления в этой системе, или 1 дин / см 2, имеет название бар. 1 бар = 106 дин / см 2 1 МПа = 10 бар.

8 Единицы измерения давления физическая или нормальная атмосфера - величина атмосферного давления на поверхности Земли на уровне Мирового океана. Также это величина, эквивалентная уравновешивающему столбу 760 мм рт. ст. Соотношение нормальной атмосферы и мегаПаскаля : 1 МПа = 9,8692 атм.

9 Единицы измерения давления Для приблизительных оценок и расчетов можно использовать приведенные ниже соотношения 1МПа = 10 бар = 9,9 атм. = 10,2 ат Такие значения дадут при расчетах погрешность, не превышающую 0,5%.

10 виды давления атмосферное - атмосферное ( барометрическое ), т. е. давление воздушного столба земной атмосферы ; избыточное - избыточное ( манометрическое ), т. е. превышение давления над атмосферным ; - абсолютное - абсолютное ( полное ), т. е. сумма атмосферного и избыточного давления.

11 виды давления Если абсолютное давление меньше атмосферного, то избыточное давление становится отрицательным. В этом случае говорят о разрежении или вакууме

12 Классификация приборов по виду измеряемого давления Манометры – для измерения избыточного и абсолютного давления. Барометры – для измерения атмосферного давления. Вакуумметры – для измерения вакуума ( разрежения ).

13 Классификация приборов по виду измеряемого давления Мановакуумметры – для измерения избыточного давления и вакуума ( разрежения ). Напоромеры ( приборы для измерения малых избыточных давлений ( до 40 кПа ). Тягомеры ( микроманометры ) – приборы для измерения малых разрежений ( с верхним пределом измерения не более 40 кПа ).

14 Классификация приборов по виду измеряемого давления Тягонапоромеры ( микроманометры ) – приборы для измерения малых давлений и разрежений ( с диапазоном измерений от –20 до +20 кП ). Дифференциальные манометры – приборы для измерения разности двух давлений, ни одно из которых не является давлением окружающей среды.

15 Классификация приборов по принципу действия жидкостные жидкостные ( основанные на уравновешивании давления столбом жидкости ); поршневые поршневые ( измеряемое давление уравновешивается внешней силой, действующей на поршень ); пружинные пружинные ( давление измеряется по величине деформации упругого элемента ); электрические электрические ( основанные на преобразовании давления в какую - либо электрическую величину ).

16 Схемы U- образного манометра ( а ) и чашечного манометра ( б ) U- образный и чашечный манометры Жидкостные манометры

17 U- образный и чашечный манометры Связь между давлениями в трубках и уровнями жидкости : P1 = ρgh1 P2= ρgh2 разность уровней: Δh = h1 – h2 разность давлений: ΔP = ρg Δ h ρ плотность заполняющей жидкости, g ускорение свободного падения.

18 U- образный и чашечный манометры Применяются в качестве образцовых для лабораторных и технических измерений В качестве рабочей жидкости используются спирт, вода, ртуть, технические масла и др.

19 Манометр с одновитковой трубчатой пружиной При увеличении давления трубчатая пружина стремится разогнуться, в результате чего она воздействует на зубчатый сектор отклоняя стрелку

20 Манометр с одновитковой трубчатой пружиной 1 – трубка Бурдона 2 – стрелка 3 – зубчатый сектор 4 - шестерня

21 Электрический манометр 1 – измерительный блок 2 – гермовывод 3 – мембранный тензопреобразователь 4 – внутренняя полость термопреобразователя 5 – фланец 6 – мембрана 7 – камера 8 – прокладка 9 – основание 10 - полость

22 Дифманометр типа « кольцевые весы » Дифманометр « кольцевые весы », имеет чувствительный элемент в виде полого кольца с перегородкой В нижней части кольца, заполненного жидкостью ( вода, масло, ртуть ), укреплён компенсационный груз.

23 Дифманометр типа « кольцевые весы » При p 1 =p 2 уровень жидкости в обеих частях кольца одинаков, а центр тяжести груза находится на вертикальной оси, проходящей через центр кольца. При p 1 > p 2 жидкость в левой части опустится, а в правой поднимется. Усилие, создаваемое действием разности давлений на перегородку, вызывает момент, стремящийся повернуть кольцо по часовой стрелке.

24 Коррозионностойкие датчики давления МЕТРАН -49 9

25 Коррозионностойкие датчики давления Измеряемые среды – агрессивные среды с высоким содержанием сероводорода, нефтепродукты, сырая нефть и другие, по отношению к которым материалы датчика, контактирующие с измеряемой средой, являются коррозионностойкими. Основная погрешность измерений до ±0,15% от диапазона.

26 Коррозионностойкие датчики давления Коррозионностойкие интеллектуальные датчики давления Метран -49 предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования, управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование в унифицированный аналоговый токовый выходной сигнал и / или цифровой сигнал в стандарте протокола HART.

27 Датчики давления 3051S

28 Датчики давления 3051S Super Module ( супер модуль ) – новейшая разработка XXI века, с минимальными дополнительными погрешностями, вызванными влияниями изменения температуры окружающей среды и статического давления. Используются для высокоточных технологических процессов и коммерческого учета дорогостоящих продуктов.

29 Датчики давления 3051S Верхние границы диапазонов измерений : от –13,8 до +68,9 МПа. Температура окружающей среды : от –40 до +85 º С. Температура измеряемой среды : от –40 до +149 º С.

30 Датчики давления 1151

31 Измеряемая среда : газ, жидкости ( в т. ч. агрессивные ), пар. Диапазоны верхних пределов измерений, кПа : - абсолютное давление 6,22–6895; - избыточное давление 0,18–41369; - перепад давлений 0,18–895; - гидростатическое давление ( уровень ) 6,2– 689,5. Предел допускаемой основной приведенной погрешности ±0,075 %.

32 Датчики давления 1151 Высокоточные интеллектуальные датчики давления серии 1151 обыкновенного и взрывозащищенного исполнений предназначены для точных измерений абсолютного, избыточного давлений, разности давлений газов, паров ( в т. ч. насыщенных ), жидкостей, уровня жидкостей ( в т. ч. нагретых, химически активных ) и дистанционной передачи выходных сигналов в системы автоматического контроля, регулирования и управления технологических процессов.

33 Датчик давления МЕТРАН -55- ДМП 331 Измеряемые среды : жидкость, пар, газ. Диапазон измеряемых давлений : минимальный – 0–4 кПа ( избыточное ), 0–10 кПа – абсолютное, максимальный – 0–4 МПа. Погрешность измерений : ±0,25 %; ±0,3 %; ±0,5 % ВПИ.

34 Датчик давления МЕТРАН -55- ДМП 331 Метран -55- ДМП 331 – универсальный датчик давления для различных отраслей промышленности, пропорционально преобразующий абсолютное или избыточное давление рабочей среды в электрический сигнал.

35 Датчик давления МЕТРАН -55- ДМП 331 Достоинства : - прочная и надёжная конструкция для тяжелых условий эксплуатации ; - корпус датчика изготовлен из нержавеющей стали ; - различные варианты электрических и механических соединений ; - коррозионно - стойкий металлический корпус для полевых условий.

36 Датчик давления МЕТРАН -55- ДМП 331 Температура измеряемой среды : от –40 до C. Температура окружающей среды : от 0 до C ( ВПИ до 40 кПа ); от 0 до C ( ВПИ > 40 кПа ). дополнительно : от –20 до C; от –40 до C.

37 Датчик давления МЕТРАН -55- ЛМК 351 Измеряемые среды : жидкость, пар, газ. Диапазон измеряемых давлений : минимальный – 0–4 кПа (0,4 м вод. ст.); максимальный – 0–1 МПа (100 м вод. ст.). Выходной сигнал : 4–20 мА. Погрешность измерений : ±0,35 % ВПИ.

38 Датчик давления МЕТРАН -55- ЛМК 351 Метран -55- ЛМК 351 – датчик давления с емкостным керамическим сенсором. Предназначен для измерения уровня или избыточного давления различных сред, в том числе вязких, пастообразных или сильно загрязненных.

39 Датчик давления МЕТРАН -55- ЛМК 351 Отличительной особенностью керамического датчика является его устойчивость к воздействию агрессивных сред. Температура измеряемой среды : от –25 до C. Температура окружающей среды : От –25 до C.

40 Многофункциональный датчик давления Метран -55- ДС Измеряемые среды : жидкость, пар, газ. Диапазон измеряемых давлений : минимальный – 0–4 кПа ( избыточное ), 0–10 кПа ( абсолютное ), максимальный – 0–60 МПа. Погрешность измерений : ±0,35 % ВПИ ( стандартно ) ( ВПИ > 40 кПа ).

41 Многофункциональный датчик давления Метран -55- ДС Выходные сигналы : 4–20 мА, 0–10 В. Температура измеряемой среды : от –25 до +125 º C. Температура окружающей среды : от 0 до 50 º C ( ВПИ до 40 кПа ); от 0 до 70 º C ( ВПИ > 40 кПа ).

42 Многофункциональный датчик давления Метран -55- ДС Многофункциональный датчик давления Метран -55- ДС 200 предназначен для работы во всех типах сред, неагрессивных к нержавеющей стали, и представляет собой удачное сочетание нескольких устройств : - прецизионный датчик давления ; - программируемый переключатель давления с релейным выходом ; - цифровой дисплей.

43 Вопросы Перечислите виды давлений. Как классифицируются приборы по виду измеряемого давления ? На чем основан принцип работы U- образного манометра ? На чем основан принцип работы пружинного манометра ? Какие датчики давления вы знаете ?

44 Ресурсы

45 Спасибо за внимание