Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
6
Изучение работы жидкостного U-образного манометра и комплекта приборов для измерения давления пневматической ветви ГСП
Назначение лабораторного стенда
Стенд предназначен для выполнения лабораторной работы по изучению работы измерительного преобразователя разности давления пневматического 13ДД11 в комплекте с вторичным прибором РПВ4.
На стенде установлены: вторичный прибор РПВ4, измерительный преобразователь разности давлений пневматический 13ДД11, задатчик давления, образцовый манометр, жидкостный U-образный манометр.
Цель работы: в процессе выполнения лабораторной работы студенты закрепляют знания по разделу «Измерение давления» и «Дистанционная передача сигнала» теоретического курса «Технологические измерения и приборы». Студенты знакомятся с принципом действия, устройством преобразователя измерительного разности давления пневматическог13ДД11 в комплекте с вторичным прибором РПВ4.
Назначение, устройство и работа измерительного преобразователя разности давления пневматического 13ДД11.
Преобразователи измерительные разности давления пневматические 13ДД11 предназначены для работы в системах автоматического кон троля, управления и регулирования параметров различных технологических процессов с целью выдачи информации в виде унифицированного пневматического выходного сигнала о перепаде давления, расходе жидкостей и газов, а также уровне жидкости. Преобразователи могут работать в запыленных и взрыво опасных помещениях, в условиях вибрации с ускорениями до 10 м/с2 при частотах от 5 до 80 Гц в условиях дождя, интен сивностью до 5 мм/мин.
Преобразователи обеспечивают передачу выходного сиг нала по пневматической линии связи внутренним диаметром 6 мм длиной от 3 до 300 м.
Допускается применение трубок с внутренним диаметром 4 мм для линий связи до 150 м, а также в системах, где вре мя передачи сигналов не имеет значения.
Давление питания преобразователей 1,4±0,14 кгс/см2 (0,14±0,014 МПа)
Расход воздуха питания в установившемся режиме не более 8 л/мин. Рабочий диапазон изменения выходного пневматиче ского сигнала составляет 0,8 кгс/см2 (0,08 МПа).
При изменении перепада давления от нуля до пре дельного номинального значения выходной сигнал изменяет ся от 0,2 до 1,0 кгс/см2 (от 0,02 до 0,1 МПа).
Расчетные значения выходных сигналов Sp для но минального перепада давления
определяют по формуле:
Sp == 0,2 (0,02) + 0,8 (0,08) h/ hmax кгс/м2 или кгс/см2 (Па или МПа), (1)
где h— заданное номинальное значение перепада давле ния в кгс/м2 или кгс/см2 (Па или МПа);
hmax — предельный номинальный перепад давления в тех же единицах, что и h.
Преобразователь состоит из пневмопреобразователя и из мерительного блока.
Принцип действия преобразователя основан на пневмати ческой силовой компенсации.
Принципиальная схема преобразователя представлена на рис. 1.
Под воздействием разности давлений (перепада), подво димых к камерам «+» и «—» на двухмембранном чувстви тельном элементе 1 измерительного блока возникает пропор циональное перепаду давления усилие.
Под действием измеряемого усилия рычаг 2 поворачива ется на небольшой угол и перемещает заслонку 3 относитель но сопла 4. В случае приближения заслонки 3 к соплу 4 да вление в камере управления 5 пневмореле возрастает и мембраны 6 и 7 закрывают клапан 8 и открыва ют клапан 9.
В результате давление в камерах 10 и 11 увеличивается. Это давление является выходным сигналом преобразователя. Одновременно оно поступает в сильфон обратной связи 12, который создает момент на рычаге 2, компенсирующий мо мент от изменения перепада давления.
Чувствительный элемент измерительного блока — двух мембранный блок 1 — зажат между фланцами 3 и 4 и обра зует с ними две камеры — плюсовую «+» и минусовую «—».
Связь чувствительного элемента 1 с рычагом вывода 2 осуществляется шарнирно.
Вывод рычага 2 из полости рабочего давления уплотнен с помощью упругой мембраны.
Основание рычажного вывода 2 вварено в мембранный блок 1. Пружина корректора нуля 13 предназначена для ус тановки начального значения выходного сигнала, равного 0,2 кгс/см2 (0.02 МПа). Настройка преобразователя на заданный предел измерения осуществляется перемещением сильфона обратной связи 12 вдоль рычага 2,
Перестройка преобразователя с одного предела измере ния на другой производится путем замены сильфона обратной связи. Возможность перестройки преобразователя ограниче на диаметром мембраны измерительного блока.
Рис. 1. Измерительный преобразователь разности давления 13ДД11. Схема принципиальная.
1 — элемент чувствительный; 2 — рычаг; 3 — заслонка; 4 — сопло; 5 — камера управления; 6 — мембрана; 7 — мембрана; 8 — клапан; 9 — клапан; 10 — камера; 11 — камера; 12 — сильфон обратной связи; 13 — пружина корректора нуля.
Подготовка стенда к работе
- Соединить вентиль плюсовой камеры дифференциального манометра 13ДД11 с гнездом стен да "Выход задатчика 0 - 630 кгс/м2".
- Соединить с помощью тройника выходной штуцер датчика 13ДД11 с гнездами «Манометр образцовый» и «РПВ4».
• Проверить наличие соединения штуцера питания датчика 13ДД11 с гнездом "Питание 1.4 кгс/см2".
• Включить питание стенда.
Рис.2
Схема лабораторного стенда
Порядок проведения работы:
H= h1+h2
Давление рассчитывается по формуле
p= ρgH
где ρ- плотность жидкости в манометре кг/м3; g- ускорение свободного падения м/с2; Н- разность уровней жидкости в обоих коленах м; р - давление Па.
|
№ пп |
Н мм вод ст |
Рвх кгс/м2 |
Рвых кгс/см2 |
Ррасчетн кгс/см2(Sp) |
Δ= Рвх - Ррасчетн |
Рвп кгс/м2 |
Δ1=Рвп- Рвх кгс/м2 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9. Сделать выводы, оформить отчет.
Таблица перевода единиц измерения давления
|
Единица |
Па |
кгс/см2 |
бар |
мм.вод.ст. |
мм.рт.ст. |
|
Па |
1 |
1,02 *105 |
1 *10-5 |
0,102 |
7,5 *10-3 |
|
кгс/см2 |
9,8 *104 |
1 |
0,98 |
1 *104 |
7,35*102 |
|
бар |
1 *105 |
1,02 |
1 |
1,02 *104 |
7,5 *102 |
|
мм.вод.ст. |
9,8 |
1 *10-4 |
9,8 *10-5 |
1 |
7.35 *10-2 |
|
мм.рт.ст. |
1,33 *102 |
1,36 *10-3 |
1,33*10-3 |
13,6 |
1 |
1 кг/м2 = 1*104 кг/см2
1 кгс/м2 = 1 мм вод ст
1 кг/см2=104 кг/м2
1 атм =0,1 МПа=106
1 атм = 1 кгс/см2
1 атм =9,81*104н/м2
1 Н/м2 = 0,102 кгс/м2 = 10,2*10-6 атм (кгс/см2) = 10-5 бар = 7,5 10-3 мм.рт.ст
1 бар = 10,2 *103 кгс/м2 = 1,02 атм (кгс/см2) = 105 Н/м2 = 750 мм .рт.ст.
1 атм = 10 000 кгс/м2 = 9,81 104 Н/м2