1 Конструктивные особенности приборов прямого преобразования icon

1 Конструктивные особенности приборов прямого преобразования


Смотрите также:
Традиционный удмуртский дом. Конструктивные особенности построек...
3. транспорт дорожное строительства автодорожный транспорт авиация...
Реферат на тему «Геометрические преобразования»...
Реферат по дисциплине управление маркетингом на тему стратегии прямого маркетинга...
Е. В. Чепин Московский инженерно-физический институт (государственный университет) 1 нтц «Орион»...
Авторское выполнение научных работ любой сложности грамотно и в срок...
Елена Владимировна Браташ...
Программа государственного экзамена по специальности 200101 «Приборостроение»...
Трансиверы прямого преобразования Поляков...
Программа обучения механизаторов на 2009 2010 г...
Реферат на тему...
«Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника...



Загрузка...
страницы:   1   2   3   4   5   6
1.5.1. Структурные схемы приборов.

1.5.1.1. Приборы прямого преобразования.

1.5.1.2.Приборы компенсационного уравновешивания.


1.5.2. Конструктивные особенности приборов прямого преобразования.

1.5.2.1. Термоиндикаторы.

1.5.2.2.Стекляные термометры.

- ртутные термометры;

- не ртутные термометры.


Ртутные термометры

При использовании показаний ртутных термометров вводятся следующие поправки.

1)Основная (инструментальная ) поправка , определяемая при проверке прибора.

2)Поправка на выступающий столбик

,

Где -число градусов в выступающем столбике, °С

-видимый температурный коэффициент объемного расширения жидкости, =0,00016 1/°С

- температурный уровень по термометру, °С

- средний температурный уровень выступающего столбика термодинамической жидкости, измеренного вспомогательным термометром.

3)Поправка на смещение нулевой точки.(разность между значением по свидетельству и после очередной проверки нуля в эксплуатации).

Таким образом действующая температура определяется с учетом поправок.



При измерении термометром следует соблюдать определенные правила: показания следует снимать через 5 минут после установки; перед каждым отсчетом следует слегка постучать по оболочке термометра; глаза наблюдателя должны находиться на одном уровне с мениском ртути и капилляра; отсчет проводится с точностью не менее половины цены деления шкалы; при отсчете не вынимать и не приподнимать термометр; не допускать подноса атмосферного воздуха в месте установки термометра.

В случае отсутствия данных об основных погрешностях технических ртутных термометров допускаемые значения принимаем по таблице.


Интервал

температур

Цена деления

0,2

0,5

1

2

5 и 10

-30…-1


0…100


101…200

0,3


0,2


-

1


1


0


1


2


2

-


2


2

-


5


5



Для сверхточных измерений малых разностей температур (например, в калориметрах) применяется межстатический термометр, с меняющимися пределами шкалы, погружают термометр в измеряемую среду до начала деления шкала.

Для низких температур (ниже -36 °С) применяются термометры с органическими жидкостями (подкрашенными), до -90°С толуол, до -130°С этиловый спирт.

При измерении температуры возле холодных или теплых поверхностей следует пользоваться метеорологическими аспирационными термометрами, имеющими защитный кожух от теплового излучения.


1.5.2.3.Механические термочувствительные приборы. Погрешность.


Дилатометрические термометры.(стр.244)

Принцип действия основан на разности линейного расширения двух твердых тел с различными температурными коэффициентами. Для изготовления используют материалы со значительно отличающимися коэффициентами линейного расширения. Дилатометрический термометр состоит из инварного стержня, латунной трубки и показывающей стрелки. Один конец инварного стержня жестко соединен с дном латной трубки, а другой свободно перемещается. В зависимости от температуры окружающей среды возникает разность удлинений трубки и стержня. При этом свободный конец стержня отклоняет стрелку прибора. Дилатометрические термометры применяются при измерении температур в диапазоне 0-500°С.

Дилатометрическими терморегулирующими устройствами являются датчики-реле типа ТУДЭ. Полученное приращение стержня преобразуется в упругую деформацию пружины и вызывает замыкание и размыкание контактов. Датчики температуры типа ТУДЭ выпускаются в двенадцати модификациях; класс точности 1,5; 2,3; 4,0.




Биметаллические термометры.(стр. 245)





Биметаллический термометр представляет собой пластину, сваренную из двух металлов с различными температурными коэффициентами расширения.

При (-температурный коэффициент линейного расширения), незакрепленный конец пластинки перемещается при изменении температуры Т окружающей среды. Перемещение конца пластинки через рычажную систему передач приводит в движение стрелку прибора.

Для увеличения чувствительности иногда биметаллические термометры выполняют виде спирали.

Точность срабатывания контактной группы не более 0,5°С


1.5.2.4. Манометрические термочувствительные термоприборы. Погрешность.



Термодинамический принцип манометрических приборов Р↔t

Газовые: азот, аргон

Жидкие: ртуть, кремний

Твердые: воск.

^ Конденсационные манометрические термометры.(стр.246)


Работают на парожидкостной смеси.








Принцип действия основан на зависимости от температуры давления среды, находящейся в замкнутом объеме. Манометрический термометр представляет замкнутую систему: термобаллон 1, погруженный в измеряемую среду, капилляр 3, упругая манометрическая пружина 2, связанная со стрелкой прибора 4, шкала, проградуированная в °С.

При увеличении температуры измеряемой среды, в которую погружен термобаллон, повышает давление в замкнутой системе. Это изменение давления по соединительной трубке, передается одновитковой манометрической пружине, один конец которой жестко закреплен в держателе, а второй, перемещаясь под действием избыточного давления, поворачивает стрелку относительно шкалы.

Термобаллон выполняется из стали. Термометры выпускают с различной длиной соединительного капилляра (наибольшая 60 м). Длина капилляра выбирается в зависимости от удаления прибора от места установки термобаллона. Для защиты от механических повреждений капилляр, изготовленный из латунной трубки, покрыт по всей длине полиэтиленовой оболочкой или стальной ленте.

Точность измерения манометрических термометров зависит от колебаний температуры среды, окружающей соединительный капилляр. При отклонении температуры окружающей среды от 20°С дополнительная погрешность может быть рассчитана:



-половина основной допустимой погрешности, %;

-температурный коэффициент, равный 0,025 для конденсационных приборов, 0,05- для газовых, 0,075 на 1°С для жидкостных.

Манометрические термометры выпускаются показывающими, самопишущими, сигнализирующими. Класс точности 1; 1,5; 2,5; 4.


1.5.2.5.Пирометрические приборы.


Пирометрические милливольтметры.(стр. 232, 251, 252)


Теплоэлектропреобразователь (ТЭП)


Термоэлектрические термометры применяются в системах автоматического контроля. Принцип действия основан на использовании термоэлектрического эффекта, когда в замкнутой цепи, состоящей из двух разнородных проводников с двумя спаями, возникает ЭДС, если температуру поддерживать различной. Величина этой ЭДС зависит от материала проводников и разности температур спаев. Цепь, состоящая из двух разнородных проводников с двумя спаями, называется термопарой. Если температуру одного из спаев поддерживать постоянной, то ЭДС, возникающая в термопаре, будет функцией температуры другого спая. Обычно спай, подверженный воздействию контролируемой температуры, называется горячим, а другой- холодным.

При конструировании термопар стремятся сочетать такие термоэлектроды, один из которых развивает с платиной положительную термоЭДС, а другой- отрицательную. При этом необходимо учитывать пригодность того или иного термоэлектрода для применения в заданных условиях измерения.

Существует несколько конструкций термопар.


^ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТЕРМОМЕТРОВ.


Тип

Градуировка

Материал термоэлектродов

Пределы измерения, °С при применении

длительном

кратковременном

ТПП


ТПР


ТХА

ТХК

ТВР


ТВР

ПП-1


ПР-30/6


ХА

ХК

ВР-5/20


ВР-10/20

Платинородий (10% родия)-платина

Платинородий (30% родия)-платинородий (60% родия)

Хромель-алюмель

Хромель-капель

Вольфрам-рений(5% рения)-вольфрам-рений(20% рения)

Вольфрам-рений(20% рения)

-10…+1300


300…1600


-50…+1000

-50100…1800…+600

800…1800



1600


1800


1300

800

2300


2300





^ Пирометрический логометр (стр.232)





Логометр - магнито-электрический прибор постоянного тока с электриеским противодействующим моментом. Подвижная часть логометра выполнена в виде двух жестко скрепленных между собой рамок 1и 2, по обмоткам которых протекают токи и , подводимые к обмоткам с помощью безмоментных токопроводников. Моменты М1 и М2 направлены навстречу друг другу и зависят от угла поворота . Технически это достигается неравномерностью магнитного поля в зазоре.





Т.е. логометр измеряет отношение силы токов.

Основное достоинство логометра- независимость показаний прибора от величины питающего напряжения Е, нестабильность которого приводит к значительным погрешностям измерений в приборах прямого преобразования.


1.5.2.6.Приборы компенсационного уравновешивания.


В приборах уравновешивающего преобразования значительно эффективнее используется энергия, получаемвя от ОИ (объекта измерения), что обеспечивает большую точность и более широкий рабочий диапазон, однако значительно уменьшается быстродействие и усложняется конструкция.


^ Мостовая схема уравновешенная.(стр. 234)(четырехплечный мост)




В качестве вторичного прибора используется мост с автоматическим процессом уравновешивания- автоматический мост. Плечи моста содержат соответственно сопротивления ; ; ; . Величина представляет собой сопротивление датчика того параметра, для измерения которого предназначен мост, а величина - части регулируемого реохорда, ползунок которого связан через передачу с ротором реверсивного двигателя РД. На диагональ моста подается напряжение от источника напряжения постоянного тока. Питание может осуществляться и от источника переменного тока; в этом случае отпадает необходимость во включении преобразователя П.

Условие равновесия моста может быть записано следующим образом:





Погрешность прибора зависит от погрешности уравновешивающего преобразования и от погрешности указателя. Точность прибора повышается при увеличение чувствительности усилителя и его коэффициента усиления. Погрешность автоматических мостов не превышает ±0,5%, а в некоторых случаях ±0,2% предела измерения.

В ТГС и СКМ автоматические мосты применяются для измерения температуры, а также давления, расхода вещества, уровня жидкости, влажности и многих других величин.




^ Потенциометрическая схема.(стр.236)


Автоматические потенциометры применяются для измерения электрических и неэлектрических величин, которые могут быть предварительно преобразованы в напряжение или ЭДС постоянного тока.

Контролируемая величина х с помощью первичного преобразователя ПП преобразуется в ЭДС Ех, поступающую на вход автоматического потенциометра. Величина ЭДС Ех сравнивается с напряжением Uу, разность между ними ±ΔU подается на вход усилителя Ус, а затем на вход двигателя Д. Уравновешивающее напряжение Uу снимается с выхода цепи обратного преобразования , образованного источником стабильного напряжения Е и реохордом R. Входной величиной цепи обратного преобразования является угол поворота вала двигателя Д, отсчитываемый по указателю прибора. Цепь прямого уравновешивания составляют усилитель Ус и двигатель Д.







Основными источникам погрешностей в рассматриваемых приборах являются случайная погрешность от неполного уравновешивания вследствие некоторого порога трогания двигателя, погрешность реохорда и погрешность от нестабильности источника напряжения Е.


1.5.2.7. Бесконтактные пирометры .

Принцип работы: тепловое, световое, электромагнитное излучение принимается от высокотемпературного объекта чувствительным элементом.


ОИ→ ПИП→ПрИП→ВИП


ПИП- первичный измерительный преобразователь

ПрИП- промежуточный измерительный преобразователь

ВИП- вторичный измерительный преобразователь

ОППИР(работает по оптическому излучению)

Пирометр суммарного теплового поглощения с собирающей линзой направляется на батарею термопар и о степени нагрева судят по шкале.(РАПИР до 2500°С)





^ ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ С АППРАТУРОЙ СИСТЕМ РПИБ.

Измерительные преобразователи

Измеряемая величина

Выходной сигнал или параметр

Манометр МЭД

Дифманометр ДТ-2

(ПИП+ПрИП)


Дифманометры ДМ, ДММ

(ПИП+ПрИП1)


Пирометр ТЭРА-50

Термоэлектрические термометры ТПП, ТХА, ТХК

(ПИП)


Термометры сопротивления ТСП, ТСМ (ПИП)


Кислородомеры :

КМК-58


Щ-МК-Н


Солемер КСКВ


Трансформаторы напряжения ТН и тока ДТТ-58


Датчики перемещений:

Индуктивный


Дифференциально-трансформаторный


реостатный



Давление

Разряжение, напор

Расход, уровень, перепад давления.


Температура

То же


То же


Химический состав


То же


Электрическая мощность


Линейное перемещение


То же

Линейное или угловое перемещение

Изменение напряжения переменного тока


То же

Изменение индуктивного сопротивления полуобмоток


Изменение напряжения постоянного тока


То же


Изменение активного сопротивления

Изменение напряжения переменного тока

Изменение силы постоянного тока в пределах 0-5 мА

Изменение сопротивления рабочего плеча

Изменение напряжения переменного тока

Изменение индуктивного сопротивления полуобмоток

Изменение напряжения переменного тока


Изменение активного сопротивления рабочих плеч.



^ 1.6.ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ.

1.6.1.Разновидности понятий.


Р=Рм

Рм- манометрическое давление (если оно больше атмосферного, то зовут избыточным)

В- барометрическое давление.


Давление в потоке:

-полное давление

- статическое давление

-динамическое давление.







^ 1.6.2. Приборы атмосферного давления.

1.6.2.1. Гибсотермометры.

Рн↔tн

С помощью этого понятия по формуле можно определить соответствующую установку для котельной установке на высоте.

1.6.2.1. Ртутный барометр.(стр.260)




Простейшие жидкостные U- образные (а) применяются для измерения небольших давлений и их перепадов. Погрешность ±2 мм. При частых колебаниях отсчет по шкале своеобразного манометра затруднителен, поэтому целесообразно применять однотрубные чашечные манометры (б). погрешность измерения ±0,5мм.

1.6.2.3. Анероидные (безвоздушные) барометры.

Школьный БАММ.

1.6.2.4. Манометры абсолютного давления.(МАД)


^ 1.6.3. Приборы избыточного вакуумметрического давления.

1.6.3.1. Стеклянные гидравлические либо гидростатические манометры.

Делают по принципу U-образного манометра.

1.6.3.2. Грузопоршневые манометры для проверки любых манометров.


1.6.3.3. Манометры силовой компенсации столбцов затворной жидкости.


Манометры- приборы для измерения избыточного давления, вакуумметрами для измерения вакуумного давления. Жидкостный манометр представляет собой сосуд (сообщающийся), заполненный рабочей жидкостью (вода, ртуть, масло, спирт).


Поплавковые манометры.(стр.260)





По принципу действия аналогичны чашечным ,состоят из двух сообщающихся сосудов (1 и 2), заполненных ртутью. На поверхности широкого сосуда (2) плавает поплавок (3). Если с помощью трубки (5)соединить этот сосуд с избыточным давлением, то уровень ртути опуститься. Поплавок приведет в действие стрелку, которая покажет величину избыточного давления. При измерении разности давлений к сосудам дифманометра подводится две трубки (4 и 5), соединенные с измеряемой средой. Перепад давлений уравновешивается весом столбца жидкости.





Скачать 0.77 Mb.
оставить комментарий
страница1/6
Дата28.09.2011
Размер0.77 Mb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4   5   6
средне
  1
хорошо
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх