Приборы для измерения давления

<4 5 678 9 10 >

Оплата за холодную воду вырастет на 10% и составят 25,61 руб. за кубический метр. Раньше мы платили 23,31 руб. (данные июля 2012 г)

1.Расходомер это прибор, который позволяет контролировать расход вещества, проходящего через данное сечение трубопровода в определенную единицу времени. Выделяют также группу - расходомеры со счетчиком. К этой группе относят приборы снабженные интегрирующим устройством, позволяющим одновременно считывать и расход и количество вещества.

Перепадомер (дифференциальный манометр) – прибор, предназначенный для измерения разности давлений жидких и газообразных сред

Приборы для измерения расхода воды, протекающей по трубопроводу, называют водомерами или расходомерами и подразделяют на два основных типа.

1. Водомеры, измеряющие количество воды, протекающей через трубопровод за любой промежуток времени, относятся к приборам суммирующего типа; они снабжены счетным механизмом. При этом результат измерения выражается непосредственно в единицах объема - м³.

2. Водомеры, измеряющие мгновенный расход воды, относятся к показывающим приборам. Результат измерения показывает, какое количество воды протекает через трубопровод в единицу времени при существующей в данный момент скорости движения воды (м³/с, л/с). При установке счетного механизма водомер может измерять суммарный объем воды, протекающей через трубопровод за любой промежуток времени.

Водомеры, измеряющие количество воды, делятся на три группы: скоростные, объемные и весовые. На насосных станциях в сельском хозяйстве наибольшее распространение получили скоростные водомеры (другое название – тахометрические расходомеры или счетчики воды, основанные на принципах использования зависимости скорости движения тела (вращательного, колебательного и др.), помещенного в поток воды, от ее расхода.). Скоростные водомеры устанавливают в закрытых трубопроводах, и вода, поступающая в прибор, находится под давлением. Водомеры присоединяют так, чтобы весь измеряемый поток проходил через прибор. Принцип действия скоростных водомеров основан на том, что протекающий через прибор поток приводит во вращение ротор, частота вращения которого пропорциональна скорости протекания воды и, следовательно, ее расходу. С осью ротора связан механизм для подсчета числа его оборотов, благодаря чему на циферблате водомера отсчитывается количество протекающей через прибор воды. Если счетный механизм изолирован от воды, то водомер называется сухоходом, если не изолирован, то мокроходом. В мокроходах циферблат счетного механизма закрыт толстым стеклом, воспринимающим давление воды в корпусе водомера. Скоростные водомеры разделяют на крыльчатые (ВК), у которых ось вращения крыльчатки расположена перпендикулярно движению потока, и с вертушкой (ВВ), выполненной в виде турбины, ось вращения которой расположена параллельно направлению движения потока. В крыльчатых водомерах подвод струи к крыльчатке может осуществляться одной струей или несколькими равномерно распределенными струйками. Многоструйные крыльчатые водомеры имеют марку ВКМ.

Одноструйные
Это сухоходный одноструйный счетчик воды, принцип работы которого основан на измерении числа оборотов крыльчатки, вращающейся под действием единого потока воды в трубопроводе. Вращение крыльчатки передается на индикаторное устройство посредством магнитных муфт. Счетный механизм сухоходного счетчика защищен от воздействия воды, что обеспечивает долговременную стабильность измерений.

Магнитная муфта предназначена для передачи крутящего момента с ведущего вала на ведомый без механического контакта, за счет взаимодействия магнитных полей. Магнитное поле создается постоянными магнитами, установленными в ведущей и ведомой полумуфтах. Защитный экран находящийся между полумуфтами обеспечивает герметичность перекачиваемого продукта

Достоинства:
- конструкция прибора обеспечивает защиту от внешнего магнитного поля (антимагнитная защита счетчика воды);

все приборы могут быть оснащены импульсным выходом, что обеспечивает возможность дистанционного считывания показаний (модуль импульсного выхода устанавливается внутрь корпуса счетчика воды).

Многоструйные
Данные счетчики отличаются от одноструйных тем, что поток воды перед попаданием на лопасть крыльчатки делится на несколько струй. Благодаря этому значительно снижается погрешность турбулентности потока.

Достоинства:
- минимальные трудозатраты демонтажа и монтажа при проведении периодических поверок (поверке подлежит только верхняя легкосъемная часть счетчика воды);
- через дополнительные переходные втулки лицевая панель счетчика устанавливается на уровень декоративной поверхности (переходные втулки различных размеров);
- все счетчики воды могут быть оснащены импульсным выходом, что обеспечивает возможность дистанционного считывания показаний (модуль импульсного выхода устанавливается внутрь корпуса счетчика воды).

Наибольшее применение для измерения расходов холодной и горячей воды получили крыльчатые счетчики с вращением крыльчатки (или турбинки). Она связана со счетным механизмом, который преобразует количество ее оборотов в литры или кубические метры. Именно такие счетчики устанавливают в квартирах.

Рис.6.1. Принципиальная схема крыльчатого водомера

1 - корпус; 2 - крыльчатка; 3 - магнитная муфта; 4 - патрубки с резьбой для присоединения к трубопроводам

Счетные механизмы водомеров и соответствующие им циферблаты делят на стрелочные и роликовые. Стрелочный циферблат имеет одну большую круговую шкалу, внутри которой помещено пять малых круговых шкал. На каждой из шкал указана цена деления. Роликовый циферблат имеет большую круговую шкалу и несколько роликов с цифрами от 0 до 9. Для отсчета показаний в циферблате сделаны прямоугольные отверстия. Так как учет расхода воды обычно ведется в м³, то шкалу с делениями в долях м³используют для поверки. Скоростные водомеры характеризуются следующими основными параметрами.

Калибр - это диаметр условного прохода (в мм) входного патрубка водомера. В настоящее время выпускаются водомеры следующих калибров: 15, 20, 25, 32, 40, 50, 60, 70, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300 и 400 мм.

Номинальный расход -наибольший длительный расход, при котором погрешность показаний водомера не выходит из установленных норм.

Характерный расход,т. е. такой часовой расход, при котором потеря напора в водомере равна 10 м вод. ст.

Нижний предел измерений -наименьший расход, при котором водомер начинает давать показания с допустимой погрешностью.

Верхний предел измерений -наибольший расход, допустимый в течение 1 ч за сутки.

Выбирают водомер обычно по двум основным параметрам: калибру и номинальному расходу. Характерный расход - величина условная и служит для оценки различных конструкций водомеров.

Крыльчатые водомеры с калибрами 15, 20, 25, 32 и 40 мм изготовляют соответственно на номинальные расходы 1; 1,6; 2,5; 4 и 6,3 м³/ч. Турбинные водомеры с калибрами 50, 80, 100, 150 и 200 мм соответственно на 15, 45, 75, 160 и 265 м³/ч.

Для присоединения к трубопроводу корпус водомера имеет патрубки с резьбой, на которые навинчивают фланцы или укрепляют посредством накидных гаек штуцеры с трубной резьбой. Головка водомера герметически закрывает корпус и закрепляет в нем счетный и передаточный механизмы. Откидная крышка головки служит для предохранения стекла, укрепленного в верхней части головки над циферблатом. На корпусе водомера имеется стрелка, указывающая направление движения потока.

Скоростные водомеры следует монтировать с учетом следующих рекомендаций: крыльчатые водомеры устанавливать только горизонтально так, чтобы циферблат был расположен вверху, а турбинные водомеры можно устанавливать горизонтально, наклонно и вертикально. При наклонном и вертикальном расположении вода в водомер должна поступать снизу вверх.

При установке необходимо обеспечить, чтобы водомер был полностью заполнен водой. Поэтому, когда прибор монтируют на самотечных трубопроводах с частично заполненным сечением, его необходимо устанавливать ниже трубы. При работе прибора на слив воды к нему присоединяют колена, чтобы прибор всегда работал, полностью заполненный водой. Несмотря на то, что все водомеры имеют струевыпрямители, конфигурация трубопровода и наличие в нем арматуры могут влиять на точность показаний. Водомер рекомендуется устанавливать по возможности в тех местах, где перед ним не стоит задвижка, угольник или обратный клапан. Перед водомером должен быть прямой участок трубы длиной не менее 8 - 10 диаметров трубопровода, а за водомером - длиной 4 -5 диаметров. Эксплуатация скоростных водомеров сводится к своевременному снятию показаний с занесением их в журнах и проведению поверок в специальных мастерских не реже одного раза в 2 года. Для измерения мгновенного расхода воды чаще всего пользуются водомерами переменного перепада. Принцип работы водомера основан на измерении перепада давления, образующегося при протекании воды через сужающее устройство.

Установка для измерения расхода по перепаду давления состоит из установленного в трубопроводе устройства для сужения сечения потока, служащего источником перепада давления, прибора для замера перепада давления и соединительных трубок.

Контрольно-измерительные приборы насосных станций

Рациональная эксплуатация современных насосных станций немыслима без применения соответствующих приборов, служащих для контроля и измерения давлений и расходов воды. Данные, полученные по показаниям приборов, позволяют регулировать работу насосных агрегатов для использования их в режимах оптимального к. п. д., вести учет подаваемой воды и предупреждать ее потери. Эксплуатационный персонал должен знать устройство и правила использования приборов. При отсутствии таких знаний могут возникнуть осложнения в наладке оборудования насосных станций. Приборы для измерения давления. Как известно, кроме давлений, возникающих от действия различных сил, все тела на земле испытывают давление окружающего воздуха, которое называется атмосферным давлением. В связи с этим существует два понятия; абсолютное давление и избыточное давление. Абсолютное, избыточное и атмосферное давления связаны между собой следующей зависимостью: р_абс = р_изб + р_атм. Избыточное давление может иметь положительное и отрицательное значение. Если из закрытого сосуда, в котором находится атмосферный воздух, удалить часть воздуха, то абсолютное давление внутри сосуда станет меньше атмосферного. Такое состояние называется разрежением и соответствует отрицательному значению избыточного давления. Численно разрежение не может превышать атмосферное давление, оно показывает, насколько абсолютное давление внутри сосуда меньше атмосферного. Приборы, применяемые для измерения положительного избыточного давления, называются манометрами, а приборы, измеряющие разрежение (отрицательное избыточное давление), — вакуумметрами. Универсальные приборы, предназначенные для измерения давления и разрежения, называются мановакуумметрами. По принципу действия приборы для измерения давления подразделяют на жидкостные, пружинные и поршневые. В жидкостных манометрах измеряемое давление определяется величиной уравновешивающего столба Жидкости, в пружинных — величиной деформации трубчатой пружины, в поршневых — величиной силы, действующей на поршень определенного сечения для уравновешивания этого давления. Поршневые манометры обладают повышенной точностью; их используют как поверочные приборы. В сельском хозяйстве наиболее распространены пружинные манометры. Манометры этого типа имеют большой диапазон измерения, просты по устройству и надежны в эксплуатации. Класс точности приборов определяется величиной допустимой погрешности в измерении. По классу точности пружинные манометры разделяют на технические, контрольные и образцовые. Технические манометры имеют классы точности 1,5; 2,5; 4,0; контрольные манометры—0,5 и 1,0; образцовые манометры—0,16 и 0,45. Образцовые манометры применяют преимущественно при стендовых испытаниях насосов в лабораториях, а контрольные— для проверки технических (рабочих) манометров на месте установки в эксплуатационных условиях. Основным рабочим органом манометра является чувствительный элемент в виде трубчатой пружины, один из концов которой впаян в держатель, а в ее свободный конец впаян наконечник, шарнирно соединенный с передаточным механизмом, укрепленным в верхней части держателя. Нижний конец держателя снабжен штуцером, служащим для соединения манометра с источником давления. Принцип действия пружинного манометра основан на деформации трубчатой пружины. При повышении давления внутри пружины она разгибается и через передаточный механизм поворачивает указательную стрелку манометра. Угол поворота стрелки пропорционален деформации пружины и, следовательно, измеряемому давлению. При снятии давления пружина под действием внутренних упругих сил приобретает первоначальную форму. Избыточное давление по шкале технических и контрольных манометров отсчитывают в килограмм-силе на квадратный сантиметр (кгс/см²). Шкалы образцовых манометров имеют на дуге в 300° деления через 1°. Для перевода делений шкалы в единицы давления пользуются таблицей, которая приводится в поверочном свидетельстве на образцовый манометр. Вакуумметр устроен аналогично манометру, но трубчатая пружина вакуумметра в отличие от пружины манометра под действием разрежения не разгибается, а, наоборот, еще больше сгибается, так как наружное давление воздуха больше внутреннего. Шкала вакуумметров градуирована в мм рт. ст.; предельное значение шкалы — 760 мм рт. ст. Мановакуумметры имеют двустороннюю шкалу: слева от нулевой отметки отсчитывают разрежение, с правой стороны — избыточное давление. Манометры с трубчатой пружиной изготовляют для технических измерений в следующих модификациях: без контрольной стрелки, с контрольной стрелкой, с электроконтактным устройством. В манометре с контрольной (красной) стрелкой последнюю укрепляют с небольшой затяжкой под указательной стрелкой. При повышении давления контрольная стрелка вместе с указательной перемещается вперед по шкале, при обратном ходе при понижении давления контрольная стрелка остается на месте и отмечает максимальное давление, сообщенное манометру. Возвращают контрольную стрелку специальным приспособлением, встроенным в манометр. При автоматизации работы насосных агрегатов применяют электроконтактные манометры типа ЭКМ. В электроконтактном манометре имеется два передвижных контакта, которые могут устанавливаться на любых двух делениях шкалы прибора для минимальной и максимальной сигнализации. Контакты устанавливают специальным ключом, вставляемым в гнездо поводка, укрепленного в центре стекла манометра. Замыкающий контакт связан с указательной стрелкой и замыкает один из передвижных контактов при достижении заданных значений рабочего давления. При замыкании контактов манометр передает электрический импульс исполнительному прибору (например, магнитному пускателю), который включает или отключает электродвигатель насоса от питающей сети. На насосных станциях применяют манометры различных марок. Манометры контрольные однострелочные типа МКО класса точности 0,5 имеют следующие пределы показаний: 0—0,6; 0—1; 0—1,6; 0—2,5; 0—4; 0—6; 0— 10; 0—25; 0—40; 0—60; 0—100 кгс/см². Манометры технические общего назначения с диаметром корпуса 60 мм изготовляют на верхние пределы измерений —1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400 кгс/см². Электроконтактные манометры модели 1401 имеют пределы показаний по шкале — от 0 до 1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40 и 60 кгс/см². Мановакуумметры с корпусом диаметром 60 мм по манометрической части шкалы имеют пределы измерений1—1; 1,6; 2,5; 4; 6 и 10 кгс/см². При измерении давлений агрессивных жидкостей (например, жидкий хлор) применяют мембранные манометры. Мембранный манометр отличается от пружинного тем, что между фланцами мембранной коробки, которая составляет одно целое с корпусом манометра, закреплена мембрана, выполненная в виде гладкой или гофрированной пластины. Мембрана приварена к верхнему фланцу, с которым соединен манометр. Внутренняя полость пружины манометра и пространство, ограниченное мембраной, заполняют кремнийорганической жидкостью. Под воздействием измеряемого давления мембрана прогибается и через жидкость передает давление трубчатой пружине. Манометры выбирают по предельно допустимому рабочему давлению. При эксплуатации манометров предельно допустимое рабочее давление не должно превышать 3/4 верхнего предела измерений. Пружинные манометры, вакуумметры и мановакуум-метры присоединяют к источнику давления при помощи импульсной трубки. Между импульсной трубкой и манометром устанавливают трехходовой продувочный кран. Часто кран снабжают дополнительным отверстием с резьбой для подключения контрольного манометра при периодических поверках. При ввертывании манометра в наконечник импульсной трубки пользуются гаечным ключом, так как прикладывание усилия к его корпусу может нарушить регулировку измерительного механизма вследствие деформации корпуса. Между штуцером манометра и наконечником импульсной трубки зажимается уплотняющая прокладка. При измерении давления горячей воды или пара импульсную трубку выполняют в виде кольца (сифонная трубка), что предохраняет измерительный механизм прибора от перегрева.

1. Расходомеры делятся на показывающие, самопишущие, интегрирующие, сигнализирующие, а также комбинированные, т. е. совмещающие несколько функций. Верхние шкалы показывающих и самопишущих расходомеров выбираются из ряда (1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0)∙10ⁿ, где п — любое целое (положительное или отрицательное число или ноль).

2. По своему назначению все приборы, измеряющие расход, можно разделить на две группы: расходомеры для производства денежных расчетов с внешними потребителями (или для хозрасчетов) и расходомеры для внутрицеховых надобностей (учет воды на промывку фильтров, регулирования расходов на приготовление химикатов и т. п.). В основе действия расходомеров — метод переменного перепада давления. Расчет и установка приборов должны выполняться в соответствии с Правилами 28— 64 Государственного комитета стандартов, мер и измерительных приборов России «Измерение расхода жидкостей, газов и паров стандартными диафрагмами и соплами».

Одним из существенно важных пунктов указанных «Правил» является нормирование длины прямых участков трубопроводов до и после стандартных сужающих устройств, т. е. диафрагм или сопел Вентури. (табл. 7.9)

Таблица7.9.Требуемые длины прямых участков трубопроводов до сужающих устройств

Модуль	Отношение l₁/D в зависимости от типа местных сопротивлений, находящихся на трубопроводе до сужающего устройства
Колено или тройник	Группа колен в одной плоскости или разветвляющиеся потоки	Группа колен в разных плоскостях или смешивающиеся потоки	Полностью открытые	Сходящийся или расходящийся конус (переходники)
вентили	задвижки
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6

Длина l₁ (до сужающего устройства) зависит от конструкции трубопровода и модуля сужающего устройства т = (d/D)², т. е. от отношения площадей отверстий сужающего устройства d и трубопровода D. Если т < 0,5, то длины прямых участков могут быть уменьшены в 2 раза. Длина прямого участка после сужающего устройства во всех случаях должна быть не меньше 5D. Диаметр трубопровода Dи его конструкция выбираются проектировщиками, а величина dопределяется заводом, которому заказан расходомер.Если через сужающее устройство проходит вода, содержащая небольшое количество взвешенных веществ (например, хозяйственно-бытовые стоки), то применение камерных диафрагм нежелательно. Для бескамерных диафрагм и сопел Вентури рекомендуется предусматривать систему непрерывной или периодической промывки чистой водой. Для ротаметров, электромагнитных и скоростных расходомеров длины прямых участков не нормируются и принимаются около 5D перед прибором и (2—5) Dпосле него.

Электромагнитные расходомеры пригодны для сильно загрязненной воды, а ротаметры и скоростные расходомеры — только для чистой воды. Все измерители расхода, по показателям которых производятся денежные расчеты (т. е. приборы первой группы), подлежат обязательной государственной поверке не реже 1 раза в 2 года. Расходомеры второй группы (обычно их называют индикаторы расхода) государственной поверке не подлежат и проверяются по мере надобности в лабораториях предприятия или городских мастерских по ремонту приборов.

3.В тех случаях, когда на насосной станции (или на отдельном ее насосе) отсутствуют суммирующие измерители расхода, количество воды, поданной за определенный промежуток времени, можно определить при помощи самопишущего манометра и счетчика электрической энергии. Насосы средней и большой производительности обычно имеют индивидуальные счетчики, а небольшие насосы — общестанционный счетчик.

Если самопишущего манометра нет, то можно использовать показывающий манометр, записывая его показания через определенные сроки. Коэффициенты полезного действия двигателя и насоса принимаются по паспортам (средние для всего периода замера). Если насос установлен выше горизонта воды в камере всасывания, то в расчете необходимо учитывать показания вакуумметра.

4.Для измерения давления или разрежения в технологических агрегатах, сосудах или трубопроводах отечественная промышленность выпускает следующую группу приборов: манометры, вакуумметры или мановакуумметры.

Эти приборы применяются, когда измеряемой средой является жидкость или газ. Верхние пределы шкал давления выбираются из ряда (1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,0)∙10ⁿ. Для измерителей разрежения (вакуумметров, мановакуумметров) верхние пределы на единицу меньше (т. е. 0,6; 1,5; 3,0; 5,0)∙10ⁿ, так как упомянутая единица (со знаком «минус») переходит в левую часть шкалы. Для второй группы приборов пределы шкал выбираются из тех же рядов.

Выбирая шкалы приборов, необходимо давать запас по сравнению с максимальным рабочим давлением. Так, например, при измерении давления для холодной воды запас принимают — 5—10 %. При измерении давлений агрессивных или загрязненных жидкостей перед измерительным прибором ставится разделительное устройство. Между местом отбора давлений и прибором необходимо устанавливать трехходовые краны, позволяющие осуществлять поверку рабочего манометра без его демонтажа.

Измерители давления подлежат обязательной государственной поверке в следующие сроки: манометры - 1 раз в год; остальные приборы - 1 раз в 2 года.

Лекция №7.

Особые случаи эксплуатации водоводов и сетей

План

<4 5 678 9 10 >

Дата добавления: 2020-12-11; просмотров: 321;