Давление какой вид измерений

Давление – одна из ключевых теплотехнических величин, важнейший параметр многих технологических процессов.

Преобразователи давления предназначены для измерений и непрерывного преобразования давления в унифицированный выходной сигнал постоянного тока или напряжения.

Используются преобразователи в регуляторах и других устройствах автоматики в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами в системах водообработки, отопления, вентиляции и кондиционирования; гидравлических системах, холодильной технике, расходомерах и счетчиках; дизельных двигателях; тормозных системах; уровнемерах, в испытательных стендах и т.д.

Индустриальные измерения и контрольно-измерительная аппаратура применяются во всех областях промышленности — от атомной до пищевой и фармакологической; соответственно, везде нужны и преобразователи давления.

Принцип действия датчиков основан на упругой деформации чувствительного элемента (сенсора), на который нанесены полупроводниковые тензорезисторы, включенные по схеме моста Уинстона. Измеряемое давление подводится через штуцер в рабочую полость датчика и вызывает деформацию диафрагмы. Это приводит к изменению геометрии резисторов, находящихся с ней в тесной механической связи и изменению их сопротивления. Происходит преобразование приложенного давления (механический вход) в изменение сопротивления (электрический выход).

Преобразователи избыточного давления
Предназначены для измерения величины избыточного давления жидких и газообразных сред. Опорное давление — атмосферное; таким образом, одна сторона мембраны соединена с атмосферой.

Преобразователи дифференциального (разности, перепада) давления
Предназначены для измерения разности давления среды и используются для измерения расхода жидкостей, газа, пара, уровня жидкости. Давление подается на обе стороны мембраны, а выходной сигнал зависит от разности давлений.

Преобразователи гидростатического давления
Предназначены для преобразования гидростатического давления контролируемой среды в сигнал постоянного тока. Измеряют давление столба жидкости, зависящее только от его высоты и от плотности самой жидкости.

Преобразователи вакууметрического давления (разряжения)
Предназначены для измерения величины вакуумметрического давления жидких и газообразных сред. Опорное давление в этих датчиках также атмосферное. Однако, в отличие от датчиков избыточного давления, измеряемое давление меньше атмосферного, т.е. существует разрежение относительно атмосферы.

Преобразователи избыточного давления-разряжения
Представляют собой сочетание датчиков избыточного и вакуумметрического давлений, т.е. измеряют как давление, так и разрежение.

Для надежной работы датчиков необходимо выбирать материалы элементов, контактирующих с измеряемой средой (мембран, фланцев и уплотнительных колец) химически стойкими к этим средам. Например, для различных сред эксплуатации материалом мембран сенсоров может быть нержавеющая сталь, титан, титановый сплав, керамика и др.

Преобразователи давления также отличаются по климатическому исполнению. Следует обращать внимание на климатические условия (температура окружающей среды, влажность, прямое попадание воды и солнечных лучей) в месте установки датчика. Они должны соответствовать тем, на которые он рассчитан.

Преобразователи давления имеют различные метрологические характеристики (классы точности) – обычно от 0,05% до 0,5%. Особо точные преобразователи используются на важных объектах в различных отраслях промышленности.

Некоторые виды датчиков давления имеют взрывозащищенное исполнение. Эти модели могут успешно использоваться для определения давления на взрывоопасных объектах с присутствием взрывчатых и легко воспламеняющихся газов и жидкостей.

Преобразователи давления относятся к измерительной технике и должны проходить обязательные сертификационные испытания. После этого они утверждаются и вносятся в Госреестр средств измерений.

Давление — один из важнейших параметров технологических процессов. Давлениемназывается отношение силы, действующей на площадь, к величине площади.

, где F – сила; S – площадь.

Различают давления:

1) барометрическое (атмосферное) — Ратм;

2) абсолютное — Рабс;

3) избыточное — Ризб;

4) вакуум (разрежение) — Рвак

1. Барометрическое давление — это давление атмосферы, окружающей земной шар.

2. Абсолютное давление — это полное давление, под которым находятся жидкость, газ или пар.

Рабс = Ризб + Ратм

3. Избыточное давление — это давление сверх атмосферного.

Ризб = Рабс — Ратм

4. Если из закрытого сосуда откачать часть воздуха, то абсолютное давление внутри сосуда понизится и станет меньше, чем атмосферное. Такое давление внутри сосуда называется вакуумом.

Вакуум — это недостаток давления до атмосферного.

Рвак = Ратм — Рабс

Остаточное давление определяется по формуле:

Рост = Ратм – Рвак ,

где Ратм = 760 мм рт.ст.

Единицы измерения давления

Единица измерения давления в системе СИ — Паскаль (Па).

Паскаль — это давление с силой 1 Н на площадь 1 м2.

Внесистемные единицы: кгс/см2; мм вод.ст.; мм рт. ст; бар, атм.

Соотношение между единицами измерения:

1 кгс/см2 = 98066,5 Па 1 мм вод.ст. = 9,80665 Па

1 мм рт.ст. = 133,322 Па1 бар = 105 Па1 атм = 9,8* 104 Па

Статическое электричество. Причины возникновения статического электричества. Способы защиты от него

Сэ – совок-ть явлений, связанных с возникновением и релаксацией свободного эл.заряда на пов-ти или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках.

Сэ – электр-во, возникающее при трении двух диэлектриков.

Н., транспортировка ув, переработка полимерных материалов, перемещение сыпучих ср-в в пневмотранспорте.

Опасность создаваемая электризацией различных материалов состоит в возможности возникновения искрового разряда как с диэлектрической наэлектризованной пов-ти, так и с изолированного проводящего объекта.

Способы защиты:

1)Отвод зарядов заземлением оборудования (по паралл.схеме)

2)отвод зарядов уменьшением удельных электрических сопротивлений

3)увлажнение воздуха до 65-70%

4)химическое покрытие повер-ти

5)нанесение на пов-ть антистатических средств

Проверка сопротивления (сварочного контура) проводится раз в год, в мае, когда все оттаяло и высохло.

Билет №4

Нормы техн.режима

Температура верха К-2 – 120-160С Уровень в кубе колонны К-2 — 800 – 2000 мм от ниж штуцера

Давление верха колонны К-2 – 0,8-4,0кгс/см2 Уровень в кубе колонны К-6, К-7, К-9 — 500мм от штуцера

Расход флегмы – не менее 70 тч Тем-ра верха К-6 – не более 180С

Тем-ра верха К-7 – не более 230С Тем-ра верха К-9 – не более 290С

2. Способы создания орошения.Способы подвода тепла в куб.

Орошение:

1)Острое испаряющееся орошение (флегма)

2)Циркуляционное испаряющееся орошение (для захолаживания флегмы)

Подвод тепла в куб:

1)Выносной кипятильник (вертикальный)

2)Кипятильник с паровым пространством – Рибойлер

3)»Горячая струя» (змеевик трубчатой печи)

4)Водяной пар

3.Дано давление 0,5 кгс /см². Перевести его в Па, кПа, МПа.

0,5 кгс/см2=49033,25 Па = 49,033 кПа = 0,049 МПа

4.Ответственность рабочих за нарушение требований охраны труда

1)Дисциплинарная – выговор, замечание, увольнение в установ.порядке

Основание – результат проверок ОТ, аварии, несчастные случаи. Налагать Д.взыскания м.только должностные лица на подчиненного ему работника.

2)Административная –работодателей, должностных лиц за нарушение перечисленных выше мер.

Налагать штрафы м.только представители разл.органов госнадзора и контроля. Штраф 5-50 МРОт – долж.лиц, 30-50тыс – юрид.лиц. Админ.приостановление работы обор-я на срок 90 днй. Если нарушения за 90 дней не устр-ся, то еще на 90 дней приост-ся.

3)Уголовная – наказание лиц, допустивших нарушение правил ОТ, за нс и др.тяжкие последствия. Штраф до 200тыс.руб. Наказание – лишение свободы на срок до 1 года или исправ.работы на срок до 2 лет или штраф в размере до 500 МРОт или увольнением от должности с лишением права занимать опред. Должности на срок до 5 лет. Если смерть человека – лишение свободы на срок до 3 лет с лишением права занимать опред.должность.

4)Материальную отв-ть несет сторона труд.договора за ущерб, причиненный другой стороне договора врез-те ее противоправного поведения (действия или бездействия). Каждая из сторон д.доказать размер приченного ей ущерба.

Билет №5

1. Контроль техн.процесса

Продолжение таблицы №3

2. Конструкция и принцип действия предохранительного клапана.

Предохранительный клапан — трубопроводная арматура, предназначенная для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным давлением, путём автоматического выпуска избытка жидкой, паро- и газообразной среды из систем и сосудов с давлением сверх установленного. Клапан также должен обеспечивать прекращение сброса среды при восстановлении рабочего давления

ПК устанавливаются везде, где может это произойти, то есть практически на любом оборудовании, но в особенности они важны в сфере эксплуатации промышленных и бытовых сосудов, работающих под давлением.

На поясняющем рисунке справа — чертёж типичного пружинного клапана прямого действия. На его примере рассмотрим типичную конструкцию. Обязательными компонентами конструкции предохранительного клапана прямого действия являются запорный орган и задатчик, обеспечивающий силовое воздействие на чувствительный элемент, связанный с запорным органом клапана. Запорный орган состоит из затвора и седла. Если рассматривать поясняющий рисунок, то в этом простейшем случае затвором является золотник, а задатчиком выступает пружина. С помощью задатчика клапан настраивается таким образом, чтобы усилие на золотнике обеспечивало его прижатие к седлу запорного органа и препятствовало пропуску рабочей среды, в данном случае настройку производят специальным винтом.

Когда предохранительный клапан закрыт, на его чувствительный элемент воздействует сила от рабочего давления в защищаемой системе, стремящаяся открыть клапан и сила от задатчика, препятствующая открытию. С возникновением в системе возмущений, вызывающих повышение давления свыше рабочего, уменьшается величина силы прижатия золотника к седлу. В тот момент, когда эта сила станет равной нулю, наступает равновесие активных сил от воздействия давления в системе и задатчика на чувствительный элемент клапана. Запорный орган начинает открываться, если давление в системе не перестанет возрастать, происходит сброс рабочей среды через клапан.

С понижением давления в защищаемой системе, вызываемом сбросом среды, исчезают возмущающие воздействия. Запорный орган клапана под действием усилия от задатчика закрывается.

Давление закрытия в ряде случаев оказывается на 10-15 % ниже рабочего давления, это связано с тем, что для создания герметичности запорного органа после срабатывания требуется усилие, значительно большее, чем, то, которого было достаточно для поддержания герметичности клапана перед открытием. Это объясняется необходимостью преодолеть при посадке силу сцепления молекул среды, проходящей через щель между уплотнительными поверхностями золотника и седла, вытеснить эту среду. Также понижению давления способствует запаздывание закрытия запорного органа, связанное с воздействием на него динамических усилий от проходящего потока среды, и наличие сил трения, требующих дополнительного усилия для его полного закрытия

3. Классификация приборов для измерения давления

I. По принципу действия:

1) жидкостные;

2) деформационные;

3) грузопоршневые;

4) электрические.

II. По роду измеряемой величины:

1) манометры — приборы для измерения абсолютного и избыточного давления;

2) вакуумметры — приборы для измерения вакуума;

3) мановакуумметры — для измерения избыточного давления и вакуума;

4) дифманометры — для измерения разности двух давлений;

5) барометры — для измерения атмосферного давления;

6) напоромеры (микроманометры) — для измерения малых избыточных давлений;

7) тягомеры — приборы для измерения малых разрежений;

тягонапоромеры — приборы для измерения малых избыточных давлений и малых разрежений.