Енциклопедія пожежної безпеки

Контрольно-вимірювальні прилади. Дивитися що таке "Манометр" в інших словниках

Принцип роботи

Принцип дії манометра заснований на зрівноважуванні вимірюваного тиску силою пружної деформації трубчастої пружини або більш чутливою двохпластинчаста мембрани, один кінець якої запаяний в тримач, а інший через тягу пов'язаний з трібко-секторних механізмом, що перетворює лінійне переміщення пружного чутливого елемента в круговий рух показує стрілки.

різновиди

До групи приладів вимірюють надлишковий тиск входять:

Манометри - прилади з вимірюванням від 0,06 до 1000 МПа (Вимірюють надлишковий тиск - позитивну різницю між абсолютним і барометричним тиском)

Вакуумметри - прилади вимірюють розрядження (тиску нижче атмосферного) (до мінус 100 кПа).

Мановакуумметри - манометри вимірюють як надмірне (від 60 до 240000 кПа), так і вакуумметрическое (до мінус 100 кПа) тиск.

Напоромери -манометри малих надлишкових тисків до 40 кПа

Тягоміри -вакуумметри з межею до мінус 40 кПа

Тягонапороміри -мановакуумметри з крайніми межами не перевищують ± 20 кПа

Дані наведені згідно ГОСТ 2405-88

Більшість вітчизняних та імпортних манометрів виготовляються відповідно до загальноприйнятих стандартів, в зв'язку з цим манометри різних марок замінюють один одного. При виборі манометра потрібно знати: межа вимірювання, діаметр корпусу, клас точності приладу. Також важливі розташування і різьблення штуцера. Ці дані однакові для всіх випущених в нашій країні і Європі приладів.

Також існують манометри вимірюють абсолютний тиск, тобто надлишковий тиск + атмосферний

Прилад, що вимірює атмосферний тиск, називається барометром.

типи манометрів

Залежно від конструкції, чутливості елемента розрізняють манометри рідинні, вантажопоршневі, деформаційні (з трубчастою пружиною або мембраною). Манометри поділяються за класами точності: 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 (чим менше число, тим точніше прилад).

Манометр низького тиску (СРСР)

види манометрів

За призначенням манометри можна розділити на технічні - загальнотехнічні, електроконтактні, спеціальні, самописні, залізничні, вібростійкі (гліцерінонаповнений), суднові і еталонні (зразкові).

Загальнотехнічні: призначені для вимірювання неагресивних до сплавів міді рідин, газів і парів.

Електроконтактні: мають можливість регулювання вимірюваного середовища, завдяки наявності електроконтактного механізму. Особливо популярним приладом цієї групи можна назвати ЕКМ 1У, хоча він давно знятий з виробництва.

Спеціальні: кіслородние- повинні бути знежирені, так як іноді навіть незначне забруднення механізму при контакті з чистим киснем може призвести до вибуху. Часто випускаються в корпусах блакитного кольору з позначенням на циферблаті О2 (кисень); ацетиленові -не допускають у виготовленні вимірювального механізму сплавів міді, так як при контакті з ацетиленом існує небезпека утворення вибухонебезпечної ацетіленістой міді; аміачні-повинні бути коррозіестоікімі.

Еталонні: володіючи більш високим класом точності (0,15; 0,25; 0,4) ці прилади служать для перевірки інших манометрів. Встановлюються такі прилади в більшості випадків на грузопоршневой манометрах або будь-яких інших установках здатних розвивати потрібний тиск.

Суднові манометри призначені для експлуатації на річковому і морському флоті.

Залізничні: призначені для експлуатації на Ж / Д транспорті.

Самопішушіе: манометри в корпусі, з механізмом дозволяє відтворювати на діаграмних папері графік роботи манометра.

термопровідні

Термопровідні манометри грунтуються на зменшенні теплопровідності газу з тиском. У таких манометрах вбудована нитка розжарення, яка нагрівається при пропущенні через неї струму. Термопара або датчик визначення температури через опір (ДОТС) можуть бути використані для вимірювання температури нитки розжарення. Ця температура залежить від швидкості з якою нитка розжарення віддає тепло навколишньому газу і, таким чином, від термопровідні. Часто використовується манометр Пірані, в якому використовується єдина нитка розжарення з платини одночасно як нагрівальний елемент і як ДОТС. Ці манометри дають точні свідчення в інтервалі між 10 і 10 -3 мм рт. ст., але вони досить чутливі до хімічним складом вимірюваних газів.

Дві нитки розжарювання

Одна дротяна котушка використовується в якості нагрівача, інша ж використовується для вимірювання температури через конвекцію.

Манометр Пірані (oдна нитка)

Манометр Пірані складається з металевого дроту, відкритою до вимірюваного тиску. Дріт нагрівається протікає через неї струмом і охолоджується навколишнім газом. При зменшенні тиску газу, охолоджуючий ефект теж зменшується і рівноважна температура дроту збільшується. Опір дроту є функцією температури: вимірюючи напругу через дріт і поточний через неї струм, опір (і таким чином тиск газу) може бути визначено. Цей тип манометра був вперше сконструйований Марчелло Пірані.

Термопарний і термісторний манометри працюють схожим чином. Відмінність же в тому, що термопара і термістор використовуються для вимірювання температури нитки розжарювання.

Вимірювальний діапазон: 10 -3 - 10 мм рт. ст. (Грубо 10 -1 - 1000 Па)

іонізаційний манометр

Іонізаційні манометри - найбільш чутливі вимірювальні прилади для дуже низьких тисків. Вони вимірюють тиск побічно через вимір іонів утворюються при бомбардуванні газу електронами. Чим менше щільність газу, тим менше іонів буде утворено. Калібрірованіе іонного манометра - нестабільно і залежить від природи вимірюваних газів, яка не завжди відома. Вони можуть бути откалібріровани через порівняння з показаннями манометра Мак Леода, які значно більш стабільні і незалежні від хімії.

Термоелектрони соударяются з атомами газу і генерують іони. Іони притягуються до електрода під відповідним напругою, відомим як колектор. Струм в колекторі пропорційний швидкості іонізації, яка є функцією тиску в системі. Таким чином, вимір струму колектора дозволяє визначити тиск газу. Є кілька підтипів іонізаційних манометрів.

Вимірювальний діапазон: 10 -10 - 10 -3 мм рт. ст. (Грубо 10 -8 - 10 -1 Па)

Більшість іонних манометрів діляться на два види: гарячий катод і холодний катод. Третій вид - це манометр з обертовим ротором більш чутливий і доріг, ніж перші два і тут не обговорюється. У разі гарячого катода електрично нагрівається нитка розжарення створює електронний промінь. Електрони проходять через манометр і іонізують молекули газу навколо себе. Утворені іони збираються на негативно зарядженому електроді. Струм залежить від числа іонів, яке, в свою чергу, залежить від тиску газу. Манометри з гарячим катодом акуратно вимірюють тиск в діапазоні 10 -3 мм рт. ст. до 10 -10 мм рт. ст. Принцип манометра з холодним катодом той же, виключаючи, що електрони утворюються в розряді створеним високовольтним електричним розрядом. Манометри з холодним катодом акуратно вимірюють тиск в діапазоні 10 -2 мм рт. ст. до 10 -9 мм рт. ст. Калібрірованіе іонізаційних манометрів дуже чутливо до конструкційної геометрії, хімічним складом вимірюваних газів, корозії і поверхневим напиленням. Їх калібрування може стати непридатною при включенні при атмосферному і дуже низькому тиску. Склад вакууму при низькому тиску звичайно непередбачуваний, тому мас-спектрометр повинен бути використаний одночасно з іонізаційним манометром для точних вимірювань.

Гарячий катод

Іонізаційний манометр з гарячим катодом Баярд-Алперта зазвичай складається з трьох електродів працюють в режимі тріода, де катодом є нитка розжарення. Три електрода - це колектор, нитка розжарення і сітка. Струм колектора вимірюється в пікоампер електрометром. Різниця потенціалів між ниткою напруження і землею зазвичай становить 30 В, в той час як напруга сітки під постійним напраженіем - 180-210 вольт, якщо немає опціоноальной електронного бомбардування, через нагрівання сітки, яка може мати високий потенціал приблизно 565 Вольт. Найбільш поширений іонний манометр - це гарячим катодом Баярд-Алперта з маленьким іонним колектором всередині сітки. Скляний кожух з отвором до вакууму може оточувати електроди, але зазвичай він не використовується і манометр вбудовується в вакуумний прилад безпосередньо і контакти виводяться через керамічну плату в стіні вакуумного пристрою. Іонізаційні манометри з гарячим катодом можуть бути пошкоджені або втратити калібрування якщо вони включаються при атмосферному тиску або навіть при низькому вакуумі. Вимірювання іонізаційних манометрів з гарячим катодом завжди логарифмічність.

Електрони випущені ниткою розжарення рухаються кілька разів в прямому і зворотному напрямку навколо сітки поки не потраплять на неї. При цих рухах, частина електронів стикається з молекулами газу і формує електрон-іонні пари (електронна іонізація). Число таких іонів пропорційно щільності молекул газу помноженій на термоелектронний струм, і ці іони летять на колектор, формуючи іонний струм. Так як щільність молекул газу пропорційна тиску, тиск оцінюється через вимір іонного струму.

Чутливість до низького тиску манометрів з гарячим катодом обмежена фотоелектричним ефектом. Електрони, вдаряють в сітку, виробляють рентгенівські промені, які виробляють фотоелектричний шум в іонному колекторі. Це обмежує діапазон старих манометрів з гарячим катодом до 10 -8 мм рт. ст. і Баярд-Алперта приблизно до 10 -10 мм рт. ст. Додаткові дроти під потенціалом катода в промені огляду між іонним колектором і сіткою запобігають цей ефект. У типі вилучення іони притягуються не проводити, а відкритим конусом. Оскільки іони не можуть вирішити, яку частину конуса вдарити, вони проходять через отвір і формують іонний промінь. Цей промінь іона може бути переданий нa кухоль Фарадея.

холодний катод

Існує два види манометрів з холодним катодом: манометр Пеннінга (введений Максом Пеннінга), і інвертований магнетрон. Головна відмінність між ними полягає в положенні анода щодо катода. У жодного з них немає нитки розжарювання, і кожному з них потрібна напруга до 0,4 кВ для функціонування. Інвертовані магнетрони можуть вимірювати тиску до 10 -12 мм рт. ст.

Такі манометри не можуть працювати якщо іони, які генеруються катодом рекомбінують перш, ніж вони досягнуть анод. якщо середня довжина вільного пробігу газу менше, ніж розміри манометра, тоді струм на електроді зникне. Практична верхня межа вимірюваного тиску манометра Пеннінга 10 -3 мм рт. ст.

Точно так же манометри з холодним катодом можуть не включитися при дуже низькому тиску, так як майже повна відсутність газу заважає встановлювати електродний струм - особливо в манометрі Пеннінга, який використовує допоміжне симетричне магнітне поле, щоб створити траєкторії іонів порядку метрів. У навколишньому повітрі підходящі іоние пари формуються за допомогою впливу космічної радіації; в манометрі Пеннінга вжито заходів, щоб полегшити установку шляху розряду. Наприклад, електрод в манометрі Пеннінга зазвичай точно звужується, для полегшення польової емісії електронів.

Цикли обслуговування манометрів з холодним катодом взагалі вимірюються роками, в залежності від газового типу і тиску, в якому вони працюють. Використовуючи манометр з холодним катодом в газах з істотними органічними компонентами, такими як залишки масла насоса, може привести до зростання тонких вуглецевих плівок в межах манометра, які в кінцевому рахунку замикають електроди манометра, або перешкоджають гереаціі шляху розряду.

застосування манометрів

Манометри застосовуються у всіх випадках, коли необхідно знати, контролювати і регулювати тиск. Найбільш часто манометри застосовують в теплоенергетиці, на хімічних, нафтохімічних підприємствах, підприємствах харчової галузі.

Кольорове маркування

Досить часто корпусу манометрів, службовців для вимірювання тиску газів, фарбують в різні кольори. Так манометри з блакитним кольором корпусу призначені для вимірювання тиску кисню. Жовтий колір корпусу мають манометри на аміак, білий - на ацетилен, темно-зелений - на водень, сірувато-зелений - на хлор. Манометри на пропан і інші горючі гази мають червоний колір корпусу. Корпус чорного кольору мають манометри, призначені для роботи з негорючими газами.

Див. також

  • мікроманометр

Примітки

посилання

Манометри - це прилади, які служать для вимірювання тиску. Оскільки вони знаходять застосування в багатьох процесах, то важко уявити собі сучасний технологічний цикл, в якому б вони не використовувалися. Сфера їх застосування досить широка: від вимірювання тиску в котельних, до газопроводів, в яких постійний тиск - це одна із запорук безперервної роботи.

Манометр на сьогоднішній день є найпоширенішим приладом, для вимірювання тиску. Принцип його роботи заснований на зрівноважуванні тиску силою мембрани.

Клас точності манометра вимірюється за шкалою, від 0,2 і вище, причому - чим менше значення, тим точніше прилад. Манометри розрізняються на кілька видів:

Якщо відраховувати тиск від точки абсолютного нуля, то потрібен прилад, який може впоратися з цим завданням. Таким приладом є манометр абсолютного тиску.

Окрема історія з атмосферним тиском. Його вимірюють за допомогою барометра. Різниця тисків у різних середовищах вимірюють диференціальними манометрами, або дифманометрами. Для вимірювання позитивного і негативного тиску існують мановакууметри. Значення тисків, близьких між собою вимірюють мікроманометрами.

види манометрів

Манометри поділяються на: робочі, загальнотехнічні і загальнопромислові.

Це найпоширеніша група вимірювальних приладів. З їх допомогою вимірюється різниця тисків тиск газів і рідин, а також надмірне і вакуумний тиск пара, газів і рідин. Такі манометри максимально пристосовані для роботи на промисловому обладнанні. Точність їх вимірювання коливається від 1 до 1,5; 2,5.

Загальнотехнічні манометри успішно працюють в котельних, газопроводах і системах теплозабезпечення. Манометри бувають як стрілочні, так і цифрові. На цифрових манометрах інформація про тиск відображається на електронному табло. Область застосування таких манометрів досить широка - від простого манометра в індивідуальної котельні, до манометра на промисловому газопроводі.

манометри зразкові

Такі манометри вимірюють тиск рідин або газу з підвищеною точністю. Дані прилади дозволяють вимірювати тиск в дуже точних цифрах класу. У пружинних манометрів це: 0,16; 0,25, а у грузопоршневой - 0,05; 0, 2. Точність вимірювання цим манометрам надає особлива "чиста" обробка і підгонка шестерень і робочих поверхонь.

манометри електроконтактні

Електроконтактні манометри контролюють порогові значення тисків, а також сигналізують про них. Такі манометри вимірюють надлишковий тиск газів і рідин.

В їх роботу входить також відстеження та управління електричним колом через певні відрізки часу. З'єднання манометра і головного механізму здійснюється за допомогою контактної групи. З причини того, що надлишковий тиск несе в собі певну небезпеку, випускаються і вибухозахищені манометри.

манометри спеціальні

Спеціальні манометри служать для вимірювання певного типу газу: аміаку, ацетилену, кисню, водню. Область застосування таких манометрів досить широка.

Такі прилади вимірюють тиск тільки одного типу газу. Для відмінності, на корпусі манометра ставиться певна літера, сам він забарвлюється в спеціальний колір, а шкала його вказує значення газу. Манометри, для вимірювання тиску аміаку забарвлюється в яскраво-жовтий колір,

На корпусі його позначена літера "А". Класи точності у таких манометрів ті ж, що і у загальнотехнічних.

манометри самописні

Такі манометри не тільки вимірюють тиск, але і записують його свідчення на діаграмному папері. Можуть записувати до трьох значень одночасно. Використовуються як в енергетиці, так і в промисловості.

манометри суднові

На кораблях і підводних човнах використовуються суднові манометри. Вони вимірюють тиск рідин (як надмірне, так і вакуумне). Також вони вимірюють тиск газів і пара. Випускають їх в спеціальному волого і пилезахищенності корпусі.

манометри залізничні

На відміну від суднових манометрів манометри залізничні вимірюють надмірний і вакуумний тиск на суші, а точніше, на залізничному транспорті.

Датчики і перетворювачі

Ці прилади не вимірюють, а перетворюють тиск в сигнал. Такі сигнали можуть бути будь-якого виду, від електричного, до пневматичного. Перетвориться сигнал різними методами. Такі датчики вимірюють вакуумне, надмірне, абсолютне, диференціальне та гідростатичний тиск. А так само існують перетворювачі вимірювальний різниці тисків. Ці перетворювачі тиску відрізняються частотним діапазоном, точністю, межею діапазону і масою. Датчики ДМ5007 оснащені цифровим табло. Вони відрізняються високою точністю вимірювання і надійністю.

У датчиках Сапфір-22МПС для вимірювання тиску застосовується тензопреобразователь, який змінює свій опір при деформації чутливого елемента від впливу тиску. Такий датчик оснащений цифровим індикатором.

Сигнал, що надійшов від тензопреобазователя, перекодируется на виході в уніфікований електричний сигнал. Датчик Сапфір-22МПС обладнаний системою термокомпенсации і мікропроцесорної обробки сигналу. Це дозволяє підвищити точність вимірювань, спрощує установку нуля, допустимі межі і меж вимірювань всередині піддіапазонів. Такі перетворювачі широко застосовуються в системах керування підприємством, на об'єктах газової промисловості та атомної енергетики.

манометрический термометр

Такий прилад працює завдяки залежності між температурою і тиском вимірюваного середовища. Такі манометри використовуються для вимірювання температури рідини або газу в замкнутій системі. Манометричні термометри діляться на конденсаційні і газові.

Конденсаційні термометри маркуються ТКП

Прилади манометричного принципу дії термометри оснащені стрілками, які задають пороги спрацьовування. Коли досягається верхній або нижній поріг спрацьовування, сигнальна група замикається. Такі манометри також називають сигнальними.

Http-equiv \u003d "Content-Type" /\u003e

Прилади для вимірювання тиску

Шешин Є.П. Основи вакуумної техніки: Навчальний посібник. - М .: МФТІ, 2001. - 124 с.

Невід'ємною частиною будь-якої вакуумної системи є апаратура для вимірювання тиску розрідженого газу. Область тиску, яка використовується в сучасній вакуумній техніці, 10 5 - 10 -12 Па. Вимірювання тисків в такому широкому діапазоні, природно, не може бути забезпечено одним приладом. У практиці вимірювання тиску розріджених газів застосовуються різні типи перетворювачів, що відрізняються за принципом дії і класу точності.
Прилади для вимірювання загальних тисків у вакуумній техніці називаються вакуумметрами і зазвичай складаються з двох частин - манометричного перетворювача і вимірювальної установки. За методом вимірювання вакуумметри можуть бути розділені на абсолютні і відносні. Показання абсолютних приладів не залежать від виду газу і можуть бути заздалегідь розраховані.
Ці манометри вимірюють тиск, як силу ударів молекул об поверхню. При малих тисках безпосереднє вимірювання сили тиску неможливо через її малості. У приладах для відносних вимірювань використовують залежність параметрів деяких фізичних процесів, що протікають в вакуумі, від тиску. Ці прилади мають потребу в градуюванні за зразковим приладам. Вакуумметри вимірюють тиск газів, присутніх у вакуумній системі. На рис. 3.1. показані діапазони робочих тисків різних типів вакуумметрів.

3.1. абсолютні вакуумметри

Гідростатичний U-образний вакуумметр, зовнішній вигляд якого показаний на рис. 3.2, являє собою скляну U-подібну трубку, заповнену ртуттю або який-небудь іншою рідиною з низькою пружністю пара, наприклад вакуумним маслом. Обидва коліна трубки з'єднані між собою триходовим скляним краном. У положенні крана, зображеному на малюнку, обидва коліна повідомляються між собою. Праве коліно з'єднується з допоміжним насосом, що створює розрідження 10-1 -1 Па.

гідростатічесіе

__деформаціонние ___

_____ теплові _______

__компрессіонние ___

_______ радіоізотопні _______

_електронние іонізаціонние_

_________ магнітні електророзрядні ___________

Мал. 3.1. Робочі діапазон тисків, що вимірюються вакуумметрами

В процесі вимірювання це тиск приймається рівним нулю. При повороті рукоятки крана на 180˚оба коліна разобщаются між собою, а ліве коліно повідомляється з посудиною, в якому необхідно виміряти тиск. Тиск розраховується за формулою

де r - щільність робочої рідини; g - прискорення вільного падіння для даної місцевості; h - різниця рівнів робочої рідини в обох колінах вакуумметра.
Діапазон тисків, вимірюваних ртутним вакуумметром 102 - 105 Па (1-100 торр), масляним - 1-5 × 103 Па (0,01-50 торр).
Компресійний вакуумметр Мак-Леода схематично представлений на рис. 3.3. Компресійним названий тому, що в ньому здійснюється стиснення (компресія) газу в запаяному капілярі. Основними елементами вакуумметра є запаяний капіляр До1 з посудиною V1, сумарний обсяг яких до точки a в процесі градуювання визначається з великою точністю, і порівняльний капіляр До2, діаметр якого так само, як і запаяного капіляра, повинен бути постійний по всій довжині і дорівнює діаметру запаяного капіляра.

Мал. 3.2. U-подібний
манометр

Мал. 3.3. компресійний
манометр

Щоб уможливити відбір проб, знижують рівень ртуті в вакуумметрі нижче точки а. При цьому вимірювальний капіляр До1 повідомляється з системою, в якій необхідно виміряти тиск. При подальшому підвищенні рівня ртуті в вакуумметрі порція газу, що дорівнює сумарному обсягу вимірювального капіляра До1 і судини V1, при тиску, рівному тиску газу в системі, буде відсічена і стиснута в запаяному капілярі. Згідно із законом Бойля-Маріотта твір тиску певної порції газу на обсяг, їм займаний, є величина постійна:

початковий обсяг V1 відомий, кінцевий обсяг V2 неважко розрахувати за відомим діаметру капіляра K1, а тиск P2 визначається різницею рівнів ртуті h в вимірювальному K1 і порівняльному До2 капілярах. Тоді за формулою (3.2.) Легко розраховується шукане тиск у вакуумній системі Р1.
Деформаційні вакуумметри як чутливий елемент мають герметичну пружну перегородку, здатну деформуватися під дією прикладеної до неї різниці тисків. Найбільшого поширення набули вакуумметри типу МВП, пристрій яких схематично показано на рис. 3.4. Пружним чутливим елементом є трубка еліптичного перетину, згорнута в спіраль. Трубка під дією атмосферного тиску при відкачці внутрішньої порожнини скручується за рахунок різних радіусів кривизни, а отже, площ зовнішньої і внутрішньої поверхні трубки. Один кінець трубки за допомогою штуцера приєднується до вакуумної системи, інший, запаяний, кінець трубки через систему важелів з'єднаний зі стрілкою приладу. Кут закручування пружного елемента і відповідно кут повороту стрілки пропорційні різниці тисків всередині і зовні пружного елемента.
Деформаційний вакуумметр має цілу низку переваг: зручності в роботі з вакуумметром, безпосередність відліку, безінерційність. Поряд з цим йому притаманний істотний недолік: Залежність показань вакуумметра від барометричного тиску. Область тиску, вимірюваних деформаційних вакуумметром, - 5 · 10 2 - 105 Па (~ 3-750 торр). Крім описаного, відомі й інші типи деформаційних вакуумметрів, наприклад мембранні, які випускаються для різних діапазонів вимірюваних тисків.

Мал. 3.4. Деформаційний вакуумметр:
1 - труба еліптичного перетину;
2 - стрілка; 3 - зубчастий сектор;
4 - приєднувальний штуцер.

3 .2. теплові вакуумметри

Дія теплових вакуумметрів засноване на залежності теплопровідності газу від тиску. Основними елементами будь-якого теплоелектричні манометричного перетворювача є нитка розжарення (з постійною температурою і великою теплоємністю) і корпус приладу. При постійній електричної потужності, підведений до нитки Qел., температура нитки залежить від тиску. У стаціонарному стані при сталій температурі нитки має місце баланс потужностей:

, (3.3)

де Qдо - потужність тепловідведення по конструктивних елементів манометра; Qм - потужність, що відводиться від нитки соударяющихся з нею молекулами; Qл - потужність, що відводиться випромінюванням.
Оскільки з ростом тиску коефіцієнт теплопровідності газу збільшується, то і збільшуються Qм. Отже, при Qел \u003d const рівноважна температура нитки зростає при зниженні тиску (якщо l0 >> d) .Тому в тепловому манометрі вимірюється температура нитки і результати вимірювань градуюються в одиницях тиску.
На рис. 3.5, 3.6 представлені конструкції найбільш поширених типів теплових манометрів і схеми їх включення. Перетворювачі в залежності від способу вимірювання температури діляться на термопарниє і перетворювачі опору.

Мал. 3.5. Манометрический перетворювач опору ПМТ-6:
а) конструкція; б) схема вимірювання
1 - корпус; 2 - нитка розжарення

Корпус перетворювача ПМТ-6 (рис. 3.5а) виготовляється з нержавіючої сталі, Нитка розжарення - з вольфрамової дроту діаметром 10 мкм і довжиною 80 мм. Манометр працює в режимі постійної температури нитки, що дорівнює 220 ºС. При цьому опір нитки становить 116,5 Ом. Манометр включений в одне з плечей моста (рис. 3.5б). Зміна сигналу, що свідчить про зміну тиску, реєструється стрілочним приладом. При зміні тиску від 10-2 до 30 торр струм розжарення нитки змінюється від 4 до 52 мА, а напруга від 0,5 до 6 В.
В діапазоні тисків від 1 до 10-3 торр найбільш широко застосовуються термопарниє манометри (рис. 3.6).
Нитка розжарювання в цьому манометрі виконує тільки функцію джерела тепла. Лампа працює в режимі постійного струму напруження, який регулюється перебудовою баластного резистора. Тиск оцінюється по ЕРС. термопари (рис. 3.7). Струм розжарення становить 110-135 мА і підбирається таким чином, щоб стрілка мілівольтметра точно збігалася з сотим розподілом шкали.


Рис 3.6. Термопарний манометрический перетворювач ПМТ-2:
а) конструкція; б) схема вимірювання.
1 - корпус; 2 - нитка розжарення; 3 - термопара; 4 - введення харчування

При тиску нижче 10-3 торр показання манометра досягають асимптотического межі 10 мВ (100 поділок). При цих тисках тепловідвід по газу пренебрежимо малий, і вся потужність, що підводиться витрачається на випромінювання (~ 63%) і тепловідвід по вводах (~ 37%).

Мал. 3.7. Градуювальна крива термопарного манометра ПМТ-2

Верхня межа термопарних манометрів визначається двома явищами: 1) при високому тиску порушується умова, і теплопровідність газу перестає залежати від тиску; 2) при високому тиску інтенсивний молекулярний тепловідвід сильно знижує температуру нитки, зменшує різницю температур нитки напруження і корпусу і призводить до втрати чутливості.
При струмі близько 120 мА лампа ПМТ-2 має верхню межу по тиску приблизно 10-1торр. Для боротьби з втратою чутливості при високому тиску досить збільшити температуру нитки, тобто підвищити струм напруження. При струмі 250-300 мА лампа ПМТ-2 може вимірювати тиску в діапазоні 10-1 -1 торр. Для цього діапазону точне значення струму розжарення підбирають при атмосферному тиску, тобто виробляється прив'язка градуировочной кривої до правого верхнього асимптотичному межі манометра. Датчики теплових вакуумметрів не бояться прориву атмосфери і мають практично необмежений термін служби.


3.3. Електронні іонізаційні вакуумметри

Принцип дії електронного перетворювача заснований на прямій пропорційності між тиском і іонним струмом, що утворився в результаті іонізації термоелектронів залишкових газів.
Існують дві схеми електронного перетворювача: з внутрішнім і зовнішнім колектором. Основними елементами електронного іонізаційного манометричного перетворювача є прямонакальний, анод-сітка і колектор іонів. Катод може розташовуватися як в центрі сітки-анода, наприклад, в перетворювачах ПМИ-3-2 і ПМТ-2 (рис. 3.8а), так і з зовнішнього боку, наприклад, в перетворювачі ПМИ-12-8 і ІМ-12 ( рис. 3.8б). У першому випадку колектор охоплює анод; у другому - колектор розташовується по осі перетворювача.

Мал. 3.7. Конструктивні схеми електронних іонізаційних
перетворювачів:
а) із зовнішнім колектором (ПМІ-2; ПМИ-3-2);
б) з внутрішнім колектором (ІМ-12; ПМИ-12-8);
1 - колектор; 2 - сітка-анод; 3 - прямонакальний катод
Електричні потенціали електродів такі, що створюють для електронів прискорює різниця потенціалів в просторі між анодом і катодом і сповільнює різниця потенціалів в просторі між анодом і колектором іонів, причому замедляющая різниця потенціалів за величиною більше прискорює різниці потенціалів. Зазвичай колектор має нульовий потенціал, анод - високий позитивний, катод - невеликий позитивний потенціал. Харчування манометричного перетворювача здійснюється вимірювальним блоком вакуумметра.
Електронний іонізаційний манометричний перетворювач діє таким чином. Розжарений прямим пропусканням струму катод випускає електрони. Електрони прискорюються в просторі між катодом і анодом. Більшість електронів пролітає анод-сітку, потрапляючи в уповільнює електричне поле. Оскільки замедляющая різниця потенціалів більше прискорює різниці потенціалів, електрони, які не долітаючи до колектора іонів, змінюють напрямок руху. Потім, набуваючи швидкість в напрямку до анода, електрони знову пролітають анод-сітку, гальмуються близько катода і знову спрямовуються до анода. Таким чином, електрони здійснюють коливальні рухи біля анода.
На своєму шляху електрони виробляють іонізацію газу. Позитивні іони, що утворилися в просторі між анодом і колектором іонів, притягуються останнім. При постійному струмі електронної емісії (Емісійний ток в розглянутих вакуумметрах встановлюється на рівні 5 мА.) Постійному числі електронів, що коливаються близько анода, кількість актів іонізації, тобто кількість які виникають іонів, буде пропорційним концентрації молекул газу в просторі, тобто тиску. Таким чином, іонний струм колектора служить мірою тиску газу. Електронний перетворювач має неоднакову чутливість до різних газів, так як ефективність іонізації залежить від роду газу.
Якщо перетворювач був проградуирован по повітрю, а застосовується для вимірювання тиску інших газів, то необхідно враховувати відносну чутливість R, Яка представлена \u200b\u200bв таблиці 3.1.
При цьому тиск газу визначається як

. (3.4)

Таблиця 3.1
Відносна чутливість перетворювачів


газ

Іонізаційні манометри мають відкачують дією. Для ламп ПМИ-2 швидкість іонної відкачки складає приблизно 0,01 л / с. Верхня межа електронного манометра (10-2торр) пов'язаний швидким розпиленням вольфрамового катода. Крім того, при високому тиску порушується лінійна залежність струму від тиску, коли середня довжина вільного пробігу електрона в об'ємі приладу стає менше відстані між електронами. Збільшення верхньої межі вимірювання можна досягти за рахунок застосування спеціальних воздухостойкость іридієвих катодів, а також за рахунок зменшення відстані між електродами.
Нижня межа вимірювання визначається фоновими струмами в ланцюзі колектора. Фонові струми виникають або в результаті м'якого рентгенівського випромінювання анодної сітки, або, як наслідок, автоелектронної емісії колектора і ультрафіолетового випромінювання накального катода, що супроводжуються відходом з колектора фотоелектронів. Рентгенівське випромінювання анодної сітки є результатом її бомбардування електронами. Автоелектронна емісія колектора з'являється під дією різниці потенціалів 200-300 В між колектором і анодної сіткою. У лампі ПМИ-2 циліндричний колектор захоплює майже всі рентгенівське випромінювання сітки, з цього нижня межа вимірювання манометрів із зовнішнім колектором типу ПМВ-2 становить 10-7 торр.
Фонові струми мають однаковий напрямок з іонними струмами і надають однаковий вплив на вимірювальні прилади. Для зменшення фонових струмів був запропонований перетворювач з осьовим колектором (рис. 3.8б), де катод і колектор помінялися місцями, що значно зменшило тілесний кут, в якому рентгенівське випромінювання сітки потрапляє на колектор, що розширило нижню межу вимірювання до 10-10 торр.
Для точного вимірювання низького тиску необхідно проводити знегажування анода, яке проводиться пропусканням через нього електричного струму. Знегажування перетворювачів слід проводити при низькому тиску в системі за 20-40 хв до вимірювання тиску. У знегажування перетворювача при високому тиску немає необхідності, так як в цьому випадку відносна помилка, викликана сорбційно-десорбціонную явищами, зазвичай невелика. Більш того, знегажування і, як правило, нагрів при високому тиску підвищують інтенсивність хімічних процесів на електродах, що веде до прискореного виходу з ладу перетворювача. У зв'язку з цим слід вважати неправильною практику початку знегажування відразу після включення перетворювача, коли в установці ще не досягнутий високий вакуум.
Вимірювання тиску за допомогою манометричних перетворювачів відкритого типу, Електронна система яких розташована безпосередньо в відкачувати посудині, дає більшу відповідність з істинним тиском в системі, ніж при використанні перетворювачів закритого типу.
Для більш точного судження за показаннями вакуумметра про тиск в системі в області низьких тисків необхідно враховувати склад газу, щоб ввести поправку на різну чутливість перетворювача до різних газів. Слід пам'ятати, що такі гази, як кисень або пари води, що містять кисень, викликають зменшення струму емісії, отруюючи катод. Навпаки, пари вуглеводнів викликають різке збільшення струму емісії. Тому безпосередньо перед вимірюванням завжди перевіряють струм емісії.

3.4. Магнітні газорозрядні вакуумметри

Принцип дії магнітних перетворювачів заснований на залежності струму самостійного газового розряду в схрещених магнітом і електричному полях від тиску:


Мал. 3.8. Електронні системи магнітних перетворювачів:
а) осередок Пеннінга; б) магнетрона; в) инверсно-магнетрон;
1 - катоди; 2 - аноди

Електродні системи, що забезпечують підтримку самостійного газового розряду при високому і надвисокому вакуумі, бувають декількох видів.
Осередок Пеннінга (рис. 3.9) складається з двох дискових катодів 1 і циліндричного анода 2; в магнетронном перетворювачі (рис. 3.9б) на відміну від осередку Пеннінгв катоди з'єднані між собою центральним стержнем; в инверсно-магнетронном перетворювачі (рис. 3.9в) центральний стрижень виконує роль анода, а зовнішній циліндр стає катодом.
Всі електроди знаходяться в постійному магнітному полі. На анод подається позитивний щодо катода напруга 2-6 кВ, катод заземлений і з'єднується з входом підсилювача постійного струму. Сильне магнітне поле служить для збільшення довжини шляху електронів і підтримки тим самим розряду і збільшення ступеня іонізації газу. Сила струму розряду в таких приладах є мірою тиску в системі.
Останнім часом инверсно-магнетронні вакуумметри набувають все більшого поширення. Як приклад наведемо конструкцію инверсно-магнетронного перетворювача ПММ-32-1 (рис. 3.10)
Електронна система перетворювача на фланці з'єднання з металевим ущільнювачем з умовним проходом 50 мм. Катод 1 являє собою циліндр із закритими торцями. Стрижневою анод 2 проходить по осі катода через отвори в його торцевих поверхнях. Вся електродний система в корпусі приладу поміщається в осьовий магнітне поле. На анод подається висока напруга. У ланцюг катода включається вхід підсилювача постійного струму.


Мал. 3.10. Інверсно-магнетронний манометрический перетворювач ПММ-32-1:
а) конструкція перетворювача:
1 - катод; 2 - анод; 3 - приєднувальний фланець;
б) траєкторія електронів

Під дією перехресних електричного і магнітного полів вільні електрони, що утворилися в розрядному проміжку, рухаються по замкнутих гіпоциклоїда. При зіткненні з молекулою газу електрон втрачає частину енергії, і його траєкторія зміщується ближче до анода, як це показано на рис. 3.10б. Електрони потрапляють на анод, зробивши щонайменше один акт іонізації газу. У таких манометрических перетворювачах розряд підтримується при тисках до 10-12 - 10-11 Па (10-14 - 10-13 торр). Утворилися в результаті іонізації газу позитивні іони в силу своєї великої маси практично прямолінійно рухаються до катода, який є водночас колектором іонів. За величиною іонного струму судять про концентрацію молекул газу в розрядному проміжку перетворювача, тобто про тиск газу в системі. Фонові струми, струми автоелектронної емісії в вимірювальної ланцюга катода не реєструються, оскільки вони замикаються в ланцюзі екран-анод.
Швидкість відкачки коливається для різних перетворювачів в залежності від роду газу і режимів роботи в межах від 10-2 до 1л / с, що значно більше, ніж для електронних. Це призводить до збільшення похибки вимірювань при наявності вакуумного опору між перетворювачем і вакуумною камерою. Перевагою магнітного перетворювача перед електронним є більш висока надійність а роботі в зв'язку з заміною накального катода холодним, а недоліком - нестабільності, пов'язані з коливаннями роботи виходу електронів при забрудненні катодів. Ці нестабільності особливо помітні при роботі перетворювача в вакуумних системах з парами масла, продукти розкладання якого при іонному бомбардуванні і масляні діелектричні плівки, що покривають поверхні електродів, можуть в кілька разів зменшувати чутливість перетворювача.
Знегажування магніторазрядних перетворювачів, так само, як і електронних, слід виробляти при високому вакуумі і тільки в тому випадку, якщо необхідно виміряти тиск в області високого та надвисокого вакууму. Деякий час після знегажування перетворювач має сильну відкачують дією. Помилка, викликана відкачують дією, для відкритих перетворювачів може досягати кілька відсотків, для перетворювачів закритого типу - 20% і більше. Помилка вимірювання, викликана газовиділенням має протилежний знак і по величині зазвичай набагато перевершує помилку, викликану відкачують дією приладу.
Показання вакуумметра також залежать від стану перетворювача і напруженості магнітного поля. Тому щоб уникнути зміни напруженості магнітного поля до перетворювачів можна підносити феромагнітні тіла на відстань менше 100 мм. В процесі експлуатації необхідно періодично контролювати опір витоку ізоляторів, що зумовлюють додатковий фоновий струм, а також корисно контролювати напруженість магнітного поля.

У ГРП для контролю роботи обладнання і вимірювання параметрів газу застосовують такі КВП:

  • термометри для виміру температури газу;
  • що показують і реєструють (самописні) манометри для виміру тиску газу;
  • прилади для реєстрації перепаду тисків на швидкісних витратомірах;
  • прилади обліку витрат газу (газові лічильники або витратоміри).

Все КВП повинні піддаватися державної або відомчої періодичній повірці і бути в постійній готовності до виконання вимірювань. Готовність забезпечується метрологічним наглядом. Метрологічний нагляд полягає в здійсненні постійного спостереження за станом, умовами роботи і правильністю показань приладів, здійсненні їх періодичної перевірки, вилучення з експлуатації непридатних і які не пройшли перевірки приладів. КВП повинні встановлюватися безпосередньо у місця виміру або на спеціальному приладовому щитку. Якщо КВП монтують на приладовому щитку, то використовують один прилад з перемикачами для виміру показань в декількох точках.

КВП приєднують до газопроводів сталевими трубами. Імпульсні трубки з'єднують зварюванням або різьбовими муфтами. Все КВП повинні мати клейма або пломби органів Росстандарта.

КВП з електричним приводом, А також телефонні апарати повинні бути у вибухозахищеному виконанні, в іншому випадку їх ставлять в приміщенні, ізольованому від ГРП.

До найбільш поширених видів КВП в ГРП відносяться прилади, що розглядаються далі в цьому розділі.

Прилади для вимірювання тиску газу поділяються:

  • на рідинні прилади, в яких вимірюваний тиск визначається величиною врівноважує стовпа рідини;
  • пружинні прилади, в яких вимірюваний тиск визначається величиною деформації пружних елементів (трубчасті пружини, сильфони, мембрани).

Рідинні манометри використовують для виміру надлишкових тисків в межах до 0,1 МПа. Для тисків до 10 МПа манометри заповнюють водою або гасом (при негативних температурах), а при вимірі більш високих тисків - ртуттю. До рідинним манометрам відносяться і диференціальні манометри (дифманометри). Їх застосовують для вимірів перепаду тиску.

Диференціальний манометр ДТ-50 (Малюнок нижче), Товстостінні скляні трубки міцно закріплюють у верхній і нижній сталевих колодках. Вгорі трубки приєднують до камер-пасток, що оберігає трубки від викиду ртуті в разі підвищення максимального тиску. Там же розташовані голчасті вентилі, за допомогою яких можна відключати скляні трубки від вимірюваного середовища, продувати сполучні лінії, а також вимикати і включати дифманометр. Між трубками розташовані вимірювальна шкала і два покажчика, які можна встановлювати на верхній і нижній рівні ртуті в трубках.

Диференціальний манометр ДТ-50

а - конструкція; б - схема розташування каналів; 1 - вентилі високого тиску; 2, 6 - колодки; 3 - камери-пастки; 4 - вимірювальна шкала; 5 - скляні трубки; 7 - покажчик

Діфманометри можна використовувати і як звичайні манометри для виміру надлишкових тисків газу, якщо одну трубку вивести в атмосферу, а іншу - в вимірювану середу.

Манометр з одновітковой трубчастою пружиною(Малюнок нижче). Вигнута порожниста трубка, закріплена нижнім нерухомим кінцем до штуцера, за допомогою якого манометр приєднують до газопроводу. Другий кінець трубки запаяний і шарнірно пов'язаний з тягою. Тиск газу через штуцер передається на трубку, вільний кінець якої через тягу викликає переміщення сектора, зубчастого колеса і осі. Пружинний волосок забезпечує зчеплення зубчастого колеса і сектора і плавність ходу стрілки. Перед манометром встановлюють відключає кран, що дозволяє при необхідності зняти манометр і замінити його. Манометри в процесі експлуатації повинні проходити державну повірку один раз на рік. Робочий тиск, вимірюваний манометром, повинне перебувати в межах від 1/3 до 2/3 їх шкали.

Манометр з одновітковой трубчастою пружиною

1 - шкала; 2 - стрілка; 3 - вісь; 4 - зубчасте колесо; 5 - сектор; 6 - трубка; 7 - тяга; 8 - пружинний волосок; 9 - штуцер

Самописний манометр з многовитковой пружиною (малюнок нижче). Пружина виконана у вигляді сплюсненої окружності діаметром 30 мм з шістьма витками. Внаслідок великої довжини пружини її вільний кінець може переміщатися на 15 мм (у одновиткового манометрів - тільки на 5-7 мм), кут розкручування пружини досягає 50-60 °. Таке конструктивне виконання дозволяє застосовувати найпростіші важільні передавальні механізми і здійснювати автоматичну запис свідчень з дистанційною передачею. При підключенні манометра до вимірюваної середовищі вільний кінець пружини важеля буде повертати вісь, при цьому переміщення важелів і тяги буде передаватися осі. На осі закріплений місток, який з'єднаний зі стрілкою. Зміна тиску і переміщення пружини через важільний механізм передаються стрілці, на кінці якої встановлено перо для запису вимірюваної величини тиску. Діаграма обертається за допомогою годинникового механізму.

Схема самописного манометра з многовитковой пружиною пружиною

1 - багатовиткова пружина; 2, 4, 7 - важелі; 3, 6 - осі; 5 - тяга; 8 - місток; 9 - стрілка з пером; 10 - картограма

Поплавкові диференціальні манометри.

Широке поширення в газовому господарстві знайшли поплавкові діфманометри (малюнок нижче) і звужують пристрої. Звужують пристрої (діафрагми) служать для створення перепаду тиску. Вони працюють в комплекті з дифманометрами, що вимірюють створюваний перепад тиску. При сталому витраті газу повна енергія потоку газу складається з потенційної енергії (статичного тиску) і кінетичної енергії, тобто енергії швидкості.

До діафрагми потік газу має початкову швидкість ν 1 у вузькому перерізі ця швидкість зростає до ν 2, після проходження діафрагми лоток розширюється і поступово відновлює колишню швидкість.

При зростанні швидкості потоку збільшується його кінетична енергія і відповідно зменшується потенційна енергія, тобто статичний тиск.

За рахунок різниці тиску Δp \u003d p ст1 - p ст2 ртуть, яка перебуває в Дифманометр, переміщається з камери поплавця в стакан. Внаслідок цього розташований в камері поплавця поплавець опускається і переміщує вісь, з якою пов'язані стрілки приладу, що показує витрату газу. Таким чином, перепад тиску в дросельному пристрої, який вимірюється за допомогою диференціального манометра, може служити мірою витрати газу.

Поплавковий диференційний манометр


а - конструктивна схема; б - кінематична схема; в - графік зміни параметрів газу; 1 - поплавок; 2 - запірні вентилі; 3 - діафрагма; 4 - стакан; 5 - поплавкові камера; 6 - вісь; 7 - імпульсні трубки; 8 - кільцева камера; 9 - шкала покажчика; 10 - осі; 11 - важелі; 12 - місток пера; 13 - перо; 14 - діаграма; 15 - годинниковий механізм; 16 - стрілка

Залежність між перепадом тиску і витратою газу виражається формулою

де V - об'єм газу, м 3; Δp - перепад тиску, Па; К - коефіцієнт, постійний для даної діафрагми.

Значення коефіцієнта К залежить від співвідношення діаметрів отвору діафрагми і газопроводу, щільності і в'язкості газу.

При установці в газопроводі центр отвору діафрагми повинен збігатися з центром газопроводу. Отвір діафрагми з боку входу газу виконують циліндричної форми з конічним розширенням до виходу потоку. Діаметр вхідного отвору диска визначають розрахунковим шляхом. Вхідна кромка отвору диска повинна бути гострою.

Нормальні діафрагми можуть застосовуватися для газопроводів з діаметром від 50 до 1200 мм за умови 0,05< m < 0,7. Тогда m = d 2 /D 2 где m - отношение площади отверстия диафрагмы к поперечним перерізом газопроводу; d і D - діаметри отвору діафрагми і газопроводу.

Нормальні діафрагми можуть бути двох видів: камерні та дискові. Для відбору більш точних імпульсів тиску діафрагма розміщується між кільцевими камерами.

Плюсовий посудину приєднують до імпульсної трубці, яка відбирає тиск до діафрагми; до мінусової судині підводять тиск, що відбирається після діафрагми.

При наявності витрати газу і перепаду тиску частина ртуті з камери вичавлюється в стакан (малюнок вище). Це викликає переміщення поплавця і відповідно стрілки, що вказує витрата газу, і пера, який відзначає на діаграмі величину перепаду тиску. Діаграма приводиться в рух від годинникового механізму і робить один оборот в добу. Шкала діаграми, розділена на 24 частини, дозволяє визначити витрата газу за 1 год. Під поплавком поміщається запобіжний клапан, Який роз'єднує судини 4 і 5 в разі різкого перепаду тиску і тим самим запобігає раптовий викид ртуті з приладу.

Судини повідомляються з імпульсними трубками діафрагми через запірні вентилі і зрівняльний вентиль, який в робочому положенні повинен бути закритий.

Сіл'фонние діфманометри (Малюнок нижче) призначені для безперервного вимірювання витрати газу. Дія приладу заснована на принципі врівноваження перепаду тиску силами пружних деформацій двох сильфонів, торсіонної трубки і гвинтових циліндричних пружин. Пружини - змінні, їх встановлюють в залежності від вимірюваного перепаду тисків. Основні частини дифманометра - сільфонний блок і показує частину.

Принципова схема сильфонного дифманометра

1 - сільфонний блок; 2 - плюсовий сильфон; 3 - важіль; 4 - вісь; 5 - дросель; 6 - мінусовий сильфон; 7 - змінні пружини; 8 - шток

Сильфонний блок складається з сполучених між собою сильфонов, внутрішні порожнини яких заповнені рідиною. Рідина складається з 67% води і 33% гліцерину. Сильфони пов'язані між собою штоком 8. У сильфон 2 підводиться імпульс до діафрагми, а в сильфон 6 - після діафрагми.

Під дією більш високого тиску лівий сильфон стискується, внаслідок чого рідина, що знаходиться в ньому, через дросель перетікає в правий сильфон. Шток, жорстко з'єднує денця сильфонов, переміщається вправо і через важіль приводить в обертання вісь, кінематично пов'язану зі стрілкою і пером реєструючого і показує приладу.

Дросель регулює швидкість перетікання рідини і тим самим знижує вплив пульсації тиску на роботу приладу.

Для відповідного межі вимірювання застосовують змінні пружини.

Лічильники газу. Як лічильників можуть використовуватися ротаційні або турбінні лічильники.

У зв'язку з масовою газифікацією промислових підприємств і котелень, збільшенням видів устаткування виникла необхідність в вимірювальних приладах з великою пропускною спроможністю і значним діапазоном вимірювань при невеликих габаритних розмірах. Цим умовам більшою мірою задовольняють ротаційні лічильники, в яких в якості перетворювального елемента застосовуються 8-образні ротори.

Об'ємне вимір в цих лічильниках здійснюється внаслідок обертання двох роторів за рахунок різниці тисків газу на вході і на виході, Необхідний для обертання роторів перепад тиску в лічильнику становить до 300 Па, що дозволяє використовувати ці лічильники навіть на низькому тиску. Вітчизняна промисловість випускає лічильники РГ-40-1, РГ-100-1, РГ-250-1, РГ-400-1, РГ-600-1 і РГ-1000-1 на номінальні витрати газу від 40 до 1000 м 3 / ч і тиск не більше 0,1 МПа (в системі одиниць СІ витрата 1 м 3 / ч \u003d 2,78 * 10 -4 м 3 / с). При необхідності можна застосовувати паралельну установку лічильників.

Ротаційний лічильник РГ (Малюнок нижче) складається з корпусу, двох профільованих роторів, коробки зубчастих коліс, редуктора, рахунок ного механізму і диференціального манометра. Газ через вхідний патрубок надходить в робочу камеру. У просторі робочої камери розміщені ротори, які під дією тиску протікає газу приводяться в обертання.

Схема ротаційного лічильника типу РГ



1 - корпус лічильника; 2 - ротори; 3 - диференційний манометр; 4 - покажчик лічильного механізму

При обертанні роторів між одним з них та стінкою камери утворюється замкнутий простір, який заповнений газом. Обертаючись, ротор виштовхує газ в газопровід. Кожен поворот ротора передається через коробку зубчастих коліс і редуктор счетному механізму. Таким чином враховується кількість газу, що проходить через лічильник.

Ротор готують до роботи в такий спосіб:

  • знімають верхній і нижній фланці, потім ротори промивають м'якою кистю, змоченою в бензині, повертаючи їх дерев'яною паличкою, щоб не пошкодити шлифованную поверхню;
  • потім промивають обидві коробки зубчастих коліс і редуктор. Для цього заливають бензин (через верхню пробку), провертають ротори кілька разів і зливають бензин через нижню пробку;
  • закінчивши промивання, заливають масло в коробки зубчастих коліс, редуктор і рахунковий механізм, заливають відповідну рідину в манометр лічильника, з'єднують фланці і перевіряють лічильник шляхом пропускання через нього газу, після чого вимірюють перепад тиску;
  • далі прослуховують роботу роторів (повинні обертатися безшумно) і перевіряють роботу лічильного механізму.

Під час технічного огляду стежать за рівнем масла в коробках зубчастих коліс, редукторі і рахунковому механізмі, заміряють перепад тиску, перевіряють на щільність з'єднання лічильників. Лічильники встановлюють на вертикальних ділянках газопроводів так, щоб потік газу прямував через них зверху вниз.

Турбінні лічильники.

У цих лічильниках колесо турбіни під впливом потоку газу приводиться в обертання; число обертів колеса прямо пропорційно протікає обсягом газу. При цьому число оборотів турбіни через понижуючий редуктор і магнітну муфту передається на що знаходиться поза газової порожнини лічильний механізм, який показує сумарний обсяг газу, що пройшов через прилад при робочих умовах.

Схожі публікації