• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Тема 11. Вимірювання тиску

- Загальнівідомості

Тиск є важливим параметром хіміко-технологічних процесів,

який суттєво впливає на характер і хід їхнього протікання та

стан й режим роботи обладнання.

Під тиском розуміють відношення сили, яка діє

перпендикулярно деякій поверхні тіла до площі цієї поверхні.

Розрізняють наступні різновиди тиску: атмосферний ( pä^),

абсолютний ( p_a), надлишковий ( p_H) та вакуум, або

розрідження ( pв^).

Атмосферний (барометричний) тиск, це тиск, який

зумовлений масою (вагою) повітряного стовпа земної

атмосфери.

Абсолютний (вимірювальний) тиск є параметром стану

речовини, наприклад рідин, газів чи пари.

Надлишковий тиск визначається як різниця між абсолютним

і атмосферним тисками ( p_M= p_a− pä^).

Про вакуум (розрідження) говорять у випадку, коли p_a< pä^.

Числове значення цього параметру визначається як різниця між

барометричним і абсолютним тисками ( pв⁼pä − p_a).

В Міжнародній системі одиниць (СІ) за одиницю тиску

прийнято паскаль (Па). Це тиск, що зумовлений силою один

ньютон (1 Н), яка рівномірно розподілена по поверхні площею

Н

1 м²( Па = ).

м²

На практиці, поряд з системною одиницею тиску Па

знайшли своє застосування і позасистемні одиниці, а саме: бар,

міліметр ртутного стовпа (мм рт.ст.), кілограм-сила на

квадратний сантиметр ( кг с см⋅ /²),кілограм-сила на квадратний

метр ( кг с м⋅ /²) та міліметр водного стовпа (мм вод.ст.).

Для наближених розрахунків можна використовувати

наступні співвідношення:

ат = 1кг с см/²=

кг с м/²= 0,97 атм = 0,98 10³мбар =

=

0,98

бар =

мм вод ст =

. . 10

м вод ст

. . 735

мм рт ст. . =

= 0,98 10⁵Па = 98 кПа = 0,098 МПа,

Де 1ат - технічна атмосфера; 1атм - фізична атмосфера.

Класифікаціязасобівдлявимірюваннятиску

Засоби для вимірювання тиску класифікуються за

принципом їх дії та родом вимірювальної величини.

Запринципомдії їх можна розділити на:

- рідині, дія яких грунтується на врівноваженні тиску, що

вимірюється за допомогою гідростатичного тиску стовпа рідини

(межі вимірювання −2

10 ...10⁶Па);

- деформаційні, які вимірюють тиск за величиною

деформації пружних елементів, або за силою, яку вони

розвивають (межі вимірювання 1...10 ⁹Па);

- електричні, в яких тиск перетворюється у відповідну

електричну величину або під його дією змінюються електричні

властивості матеріалів (межі вимірювання 10 ...10 ⁹11 Па).

За видом вимірювальної величини розрізняють:

- манометри – прилади для вимірювання абсолютного і

надлишкового тисків;

- вакуумметри – прилади для вимірювання вакуума

(розрідження) абсолютних тисків не менше 200 Па;

- мановакуумметри – прилади для вимірювання

надлишкового тиску і вакууму;

- напірметри(мікроманометри) – прилади для

вимірювання малих надлишкових тисків (до 40 кПа);

- тягометри (мікроманометри) – прилади для вимірювання

малих тисків і розріджень (з діапазоном вимірювання +20…-20

кПа);

- диференціальніманометри – прилади для вимірювання

різниці двох тисків;

- барометри – прилади для вимірювання атмосферного

тиску.

За галуззю застосування розрізняють:

- технічні (застосовують в промислових умовах);

- лабораторні (є підвищеної точності і використовуються в

лабораторних умовах);

- зразкові – для повірки технічних і лабораторних

вимірювальних засобів;

- еталонні – для збереження одиниць тиску і передачі

останніх зразковим засобам;

- спеціальні (застосовуються в нестандартних умовах).

За типом відображення результатів вимірювання діляться

на:

- показуючі (з аналоговою або цифровою шкалою);

- сигналізуючі (виробляють керуючий електричний сигнал

при досягненні встановленого контрольованого значення тиску);

- реєструючі (записують у пам’ять зміну тиску у часі і

відображують його значення на електронному табло).

Для забезпечення вимог

сучасної автоматизації

технологічних процесів створюються і дістають подальшого

розвитку різні вимірювальні перетворювачі тиску (ВПТ),

наприклад:

- деормаційні (перетворення деформаційного переміщення

пружнього чутливого елемента в електричний або

електромагнітний сигнал);

- електричні (під дією вимірювальноготиску на чутливий

елемент, змінюються його електричні параметри: електричний

опір, індуктивність, ємність чи електричний заряд).

В останні роки розроблено нові принципи створення ВПТ:

волоконнооптичні, гальваномагнітні, акустичні, дифузійні тощо.

Щодо вихідного сигналу, усі ВПТ можуть бути розділені на

аналогові (з аналоговим уніфікованим пневматичним або

електричним сигналом) і цифрові.

В наш час найбільшого розповсюдження набули аналогові

ВПТ з уніфікованим струмовим сигналом 0…5 мА, 0…20 мА та

4…20 мА, проте вже досить чітко проглядаються контури

переходу до ВПТ з цифровим виходом. При цьому бурхливого

розвитку набуває інтеграція первинних перетворювачів з

різновидами промислових мереж, наприклад Foundation

Fieldbus, Modbus, Profibus тощо.

Необхідно також підкреслити, що діапазон вимірювання

тиску сучасними вимірювальними засобами надзвичайно

великий і знаходиться в межах від 10−12 до 10 ¹¹Па.

Нижче розглянемо найбільш розповсюджені засоби

вимірювання тиску.

Рідинніприладидлявимірюваннятиску

Дані прилади відрізняються простотою конструкції і

порівняно

високою

точністю

вимірювання.

Вони

застосовуються в якості лабораторних і технічних

вимірювальних засобів тиску. Принцип їхньої дії, як вже

зазначалось, грунтується на врівноваженні вимірювального

тиску або розріджень тиском стовпа рідини.

Читайте також:

1. Автоматизація водорозподілу на відкритих зрошувальних системах. Методи керування водорозподілом. Вимірювання рівня води. Вимірювання витрати.
2. Алфавітний підхід до вимірювання кількості інформації.
3. В якості критеріїв для оцінки або вимірювання предмета завдання з надання впевненості не можуть використовуватись очікування, судження або власний досвід аудитора.
4. Взаємозв’язок характеристик порід, визначених при статичному і динамічному втискуванні
5. Вибір схеми підключення абонентів залежно від режимів тиску.
6. Види тиску.
7. Визначення зусилля попереднього обтиску і величини попереднього напруження
8. Визначення параметрів і показників для вимірювання кожного процесу та націлення їх на величини
9. Визначення показників механічних властивостей гірських порід методом статичного втискування штампа
10. Визначення ударного тиску.
11. Вимір артеріального тиску.
12. Вимірювання

Переглядів: 879