Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






Сучасні вимірювальні перетворювачі тиску

Сучасні загально-промислові ВПТ — це інтелектуальні, з убудованим мікропроцесором, інтегральні перетворювачі з цифровим інтерфейсом. Вони мають властивості діагностики і конфігурування на відстані (установка нуля і діапазону шкали, вибір технічних одиниць, уведення даних для ідентифікації і фізичного опису давача і т.п.), забезпечують більш високе співвідношення вимірюваних діапазонів, поліпшену температурну компенсацію, підвищену основну точність. Однак це не свідчить про непридатність та неефективність інших ВПТ: кожен тип ВПТ займає свою нішу в автоматизації технологічних процесів.

В реальних умовах користувач змушений розглядати різні робочі характеристики великої кількості ВПТ, щоб вибрати з них оптимальний для конкретних умов застосування, причому цей вибір залежить від багатьох факторів (вартість, точність, температура, вид середовища, інформаційна, конструктивна і технологічна сумісність із засобами обробки верхнього рівня системи і т.д.). Вибір за єдиним критерієм – ціна – найчастіше приводить до помилкової економії, якщо в комплексі не враховуються додаткові витрати конкретного застосування, експлуатаційні витрати і показники надійності [46].

Основні характеристики ряду вітчизняних і закордонних промислових ВПТ, які знайшли найбільше застосування, приведені в таблицях В.1 та В.2 додатку В.

ВПТ типу «МТ–100», «Сапфір–22МТ», а також мікропроцесорний давач нового покоління «Сапфір–22МП» випускаються ЗАТ «Манометр» як у звичайному, так і у вибухобезпечному (з видом вибухозахисту «іскробезпечний ланцюг» і «вибухонепроникна оболонка») виконаннях.

Давачи випускаються для ряду стандартних діапазонів вимірювання. Верхня межа вимірювання для всіх давачів дорівнює діапазонові вимірювання, нижня — нулеві. Окремі моделі давача «МТ–100» дозволяють працювати з температурою вимірюваного середовища на вході давача до 300°С. За вимогою замовника можуть виготовлятися давачи з одиницями тиску кгс/м2, кгс/см2 або бар. Живлення давачів здійснюється від блоків живлення по 2- або 4-провідній лінії. Давач «Сапфір–22МП» є аналогом «Сапфір–22МТ», але мікропроцесорне виконання схеми вимірювання дозволило зменшити основні і додаткову температурні похибки, функціонально можливо перенастроювання меж вимірювання, настроювання на «нуль» і «діапазон», налаштовування з виносного пульта керування з контролем параметра, що вводиться, на табло; глибина перенастроювання діапазонів збільшилася до 1:10, що дозволяє у витратомірах змінного перепаду тиску використовувати один давач-дифманометр «Сапфір–22МП» замість двох давачів іншого типу [46].

Аналоговий ВПТ «ИНСАР» використовує напівпровідниковий первинний перетворювач тиску на основі кремнієвого мембранного чутливого елемента і дозволяє замінити «Сапфір–22» при вимірах тиску повітря або газів (у тому числі й агресивних).

П’езорезонансний давач надлишкового тиску «Кварц-ДИ» у якості ЧЭ використовує п’езочутливий кварцовий резонатор — кристалічний здвоєний мікрокамертон, закріплений на кварцовій мембрані; вимірюваний тиск через розділювальну мембрану і рідину передається на кварцову мембрану, викликаючи її деформацію і змінюючи резонансну частоту тензорезонатора. «Кварц-ДИ» відрізняється малими основною (0,1÷0,25 %) і додатковою температурною (0,1% на кожні 10°С зміни температури) похибками, має як стандартний уніфікований струмовий вихід, так і частотний вихід.

Цифровий манометр ДМ 5001 поєднує у собі якості манометра (індикація значення тиску на електронному цифровому табло) і давача (уніфікований струмовий вихід, а також цифрові виходи в рівнобіжному двійково-десятковому коді рівня TTL і в стандарті послідовного інтерфейсу ІРПС). Комплекс давачів «Сигнал» використовує як чутливий елемент КНС-структуру — пластину монокристалічного сапфіра з плівкою кремнію, у якому реалізовані тензорезистори.

Промисловою групою «Метран» випускаються давачи «Сапфір–22М», «Метран–22» і «Метран–43, –45». Перші два типи давачів цілком взаємозамінні, але «Метран–22» забезпечує підвищені точностні й експлуатаційні характеристики (поліпшене регулювання і підстроювання діапазону вимірів, підвищена надійність виробу, уніфіковані схемотехнічні рішення). Усі давачи використовують «суху» (без розділової рідини) конструкцію приймача тиску і випускаються у виконаннях: «загально-промислове», «вибухобезпечне» або «вибухонепроникна оболонка». По-своєму цікавий давач «Метран–44» з 3–мембранною конструкцією (вимірювальна мембрана захищена двома розділовими мембранами і кремнійорганічною рідиною), що забезпечує корозійну стійкість у хімічно агресивних середовищах.

Більшість із згаданих ВПТ, при всіх своїх перевагах, що визначають їхнє широке застосування в промисловості, володіє двома істотними недоліками: низькими інтелектуальними і інтерфейсними можливостями. У цих умовах економічно виправданим може виявитися придбання ВПТ ведучих світових виробників або їхніх вітчизняних аналогів (наприклад «Метран–1151» є аналогом інтелектуального давача «Alphaline1151» фірми Fisher-Rosemount). Крім масової моделі «Alphaline1151», у продукції Fisher-Rosemount виділяються один із най точніших загально-промислових давачів — модель 3051, а також інтелектуальний давач з точністю 0,2% і можливістю перебудови діапазонів вимірювань 20:1 і 10:1 — модель 2088.

Фірма Honeywell пропонує давачи тиску SMW3000 лінії Smartline і ST3000 лінії Fieldbus.

Багатопараметричний давач SMW3000 (модель STM125) одночасно вимірює три параметри процесу: абсолютний тиск і перепад тисків з однієї трубної вставки (самого пристрою, що підключається до труби) і температуру з окремого стандартного давача температури —термоперетворювача опору Pt 100 або термопари. Тиск у ВПТ вимірюється п’езорезистивним тензодавачом. Мікропроцесорна обробка результатів забезпечує широкий діапазон вимірів тиску — 400:1 по тиску диференціальному (ДД) і 150:1 по тиску надлишковому (ДИ), підвищену точність — 0,075% у цифровому режимі передачі даних і поліпшену компенсацію по температурі — додаткова температурна похибка не перевищує 0,0875% на кожні 28°С. Давач диференціального тиску STD924 серії ST 3000 забезпечує співвідношення вимірюваних діапазонів 16:1 і сумарну додаткову температурну похибку у межах 0,4% від діапазону на кожні 28°С зміни температури щодо номінальної.

Високонадійні і високоточні інтелектуальні ВПТ SITRANS P (серії MKII, DS, HK) фірми Siemens призначені для вимірювання надлишкового, диференціального й абсолютного тиску рідини від 1 мбар до 4000 бар. Для різних задач можна скористатися різними перетворювачами з різноманітними з'єднаннями і насадками. Можливе використання місцевих індикаторів. Пристрої SITRANS P випускають у стандартному виконанні (вихід 4–20 мА), Smart (з використанням HART) і з підключенням Profibus-PA. Забезпечується можливість безступінчастої перенастройки діапазону вимірювання по місцю. Давачи серії Z можуть бути використані для вирішення задач, що не вимагають високої точності вимірювання, а також перенастройки діапазону вимірювання в процесі експлуатації. Вони призначені для вимірювання надлишкового й абсолютного тиску газів, рідин і пари в енергетичній і машинобудівній індустрії, системах водопостачання і т.п. і відрізняються малою вагою і габаритами. Давач складається з тонкоплівкового вимірювального осердя з керамічною мембраною й електронною схемою, що вбудовані в корпус з нержавіючої сталі (IP65). В експлуатації перетворювачі не вимагають технічного обслуговування, крім періодичної перевірки нуля діапазону.

На рис.2.41 приведена типова конструкція сучасних вимірювальних перетворювачів тиску на прикладі вимірювальний перетворювач різниці тисків STX 2100 фірми Druck.

 

 

1 – корпус, 2 – кришка, 3 – електронна плата, 4 – ущільнювальне кільце, 5 – з’єднувальні провідники, 6 – сенсорний блок, 7 – отвори для приєднання джерела тиску

Рисунок 2.41 – Типова конструкція сучасних вимірювальних перетворювачів різниці тисків

 

Контрольні запитання

1. Охарактеризуйте тиск як фізичну величину, види тиску, одиниці вимірювання тиску.

2. Класифікація засобів вимірювання тиску

3. В чому полягає принцип роботи рідинних манометрів. Назвіть їх переваги ї недоліки

4. Що таке сфігмоманометр? За яким принципом він працює?

5. Будова та принцип роботи чашкових манометрів і мікроманометрів з нахиленою трубкою? Запишіть розрахункову формулу для визначення значення вимірюваного тиску.

6. Принцип вимірювання барометричного тиску.

7. Робота і будова поплавкових дифманометрів

8. Будова та принцип роботи кільцевих дифманометрів.

9. Який принцип роботи дзвонових дифманометрів?

10. Які джерела виникнення похибок рідинних манометрів?

11. Яке призначення та сфери застосування вантажопоршневих засобів вимірювання тиску?

12. Принцип дії вантажопоршневих засобів вимірювання тиску Запишіть основне рівняння вантажопоршневого манометра.

13. В чому полягає принцип дії деформаційних манометрів?

14. Типи пружних чутливих елементів. Робота трубчатої пружини.

15. Характеристика мембранних чутливих елементів.

16. Характеристика сильфонних чутливих елементів.

17. Який принцип роботи робочих деформаційних манометрів з трубчатими чутливими елементами? Наведіть основні параметри цих ЗВТ.

18. За якими критеріями здійснюють вибір та встановлення технічних деформаційних манометрів з трубчатим чутливим елементом?

19. Яка будова та принцип роботи деформаційних манометрів з мембранними чутливими елементами?

20. Який принцип роботи деформаційних манометрів з сильфонними чутливими елементами?

21. Системи дистанційного передавання показів: характеристика і робота.

22. Яка будова та принцип роботи деформаційних манометрів з вихідними диференціально-трансформаторними перетворювачами?

23. Що являють собою деформаційні манометри з вихідними пневмосиловими перетворювачами? За яким принципом вони працюють?

24. В чому полягають особливості застосування електричних засобів вимірювання тиску?

25. Будова і принцип дії тензорезисторного давача тиску?

26. В чому полягає явище п’єзоелектричного ефекту?

27. Опишіть будову та принцип роботи п’єзоелектричного перетворювача.

28. Який принцип роботи та особливості застосування ємнісних засобів вимірювання тиску?

29. Наведіть конструкцію та поясніть принцип роботи частотно-вимірювальних перетворювачів тиску.

30. Яка будова, принцип роботи та різновиди іонізаційних манометрів?




Переглядів: 1755

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
В’язкісні засоби вимірювання тиску | TOPICAL VOCABULARY

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.007 сек.