Módszerek és a nyomás mérőműszerek - alapján automatizálási folyamatok technológiai olaj és gáz

Módszerek és eszközök nyomás mérése

Nyomás mérési szükséges szinte minden tudomány és a technológia, mint a tanulmány a természetben előforduló fizikai folyamatok, és a normális működését a technikai eszközök és eljárások, az ember alkotta. A nyomás határozza meg a halmazállapot a természetben (szilárd, folyékony, gáz).

Rendkívül változatos nyomás alkalmazása a tudomány, a technika és a gyártás. Energia potenciális hő- és villamos erőművek és a nukleáris erőművek határozzák nyomású gőz vagy víz turbina lapát hatására nyomás révén a csatornákon és vezetékeken szállított víz több ezer kilométerre, az olaj és a gáz. A nyomás hajtja az autók és repülőgépek, rakéták és űrhajók geodéziai, nyitását és zárását a liftajtó, kocsik metró vonatok, trolibuszok és autóbuszok, kellékek víz és gáz a lakásban otthonunkba.

nyomás által végzett különböző munkaeszközök, gépek és berendezések a különböző iparágakban.

Nyomás kontroll állapotban a munkaközegek különböző technológiai folyamatok a petrolkémiai ipar, a szintetikus szálak előállítását, és így tovább. A sok ága a tudomány során a fizikai, termodinamikai és méréstechnikai vizsgálatok (koncentrációjának meghatározása a gázok szilárd anyagok állandók állapotban egyenletek különböző anyagok, a referencia-hőmérséklet és lineáris mérés) is szükség van, hogy mérjük a nyomást a [3-5].

Nyomás jellemzi a feszültségi állapot a folyadékok és gázok egyenletes tömörítést és a hányados a meghatározott normál erő a fajlagos felületre ennek a felületnek

ahol p - nyomás; N - normál erő hat a felületen; F - a felülete.

Feltételezzük, hogy a normális erő egyenletesen oszlik el a felületen, és egy folyékony vagy gáz nem nyírófeszültségek. Mivel a működtető erő mindig merőleges a felületre, függetlenül annak helyét, a nyomás egy skalár mennyiség [2].

A fogalom a nyomás, mint a fizikai mennyiség minden formája az egyik. Azonban számos természeti jelenségek és a különböző technikai eszközök és eljárások nem döntő nyomást is, és annak értéke a másikhoz képest. Például, hatása alatt a különbség a két nyomás szállítják csővezetéken olaj és gáz Szibériából.

Ha összehasonlítjuk az értékek a két nyomás egyikük vesszük az eredete a különbség. Ennek alapján megkülönböztetni a következő típusú nyomás.

Abszolút nyomás - a nyomás értékét megmérjük, amikor mérjük a nyomást nullára. Az abszolút nyomás a levegőt borítékot a föld felületén az úgynevezett atmoszférikus nyomáson.

Sajátosságára egyes meghatározott típusú nyomás mérőműszer a méréshez - nyomásmérők és nyomás távadók.

Manométer - mérőkészülék vagy mérőeszköz mérési nyomás vagy nyomáskülönbség közvetlenül leolvasható az értéküket.

A nyomástávadó (szenzor) - jelátalakító, amelynek a kimenőjele funkcionálisan kapcsolódik a mért nyomás vagy nyomáskülönbség. Adó kimeneti szekunder készülékek alakítjuk nyomás értéket, vagy belép a különböző ellenőrző és szabályozó rendszerek [3-5].

Összhangban a típusú mért nyomás követően alkalmazandó nyomásmérő eszközökkel:

· Abszolút nyomásmérő - nyomásmérő mérésére abszolút nyomás;

· Barométer - egy manométer mérésére légköri nyomás; felmérni túlnyomás - manométer mérésére pozitív túlnyomást;

· Gauge - manométer mérésére negatív túlnyomás. Mérőeszközök gyakran említett mérők mérésére alacsony abszolút nyomás, lényegesen alacsonyabb, mint a légköri nyomás (vákuum technika);

Vegyület nyomás és vákuummérő · - manométer mérésére mind pozitív, mind a negatív túlnyomás;

· Egy differenciál nyomásmérő (manométer) - egy manométer mérésére a különbség a két nyomás, amelyek mindegyike különbözik a légköri nyomás;

· Micromanometer - differenciálmanométer mérésére kis különbségek a két nyomás, amelyek mindegyike lényegében nagyobb, mint a különbség.

nyomás egységek

Koherens egységet Nemzetközi Mértékegység Rendszer (SI) a pascal (Pa). A definíció pascal nyomás egység aránya Newton erő egységek egy négyzetméter:

1 Pa = 1 N / m2 = 1 kg / (m 2 * s)

A leginkább közel áll a SI egysége bar (bar), a méret, ami nagyon kényelmes a gyakorlat számára (1 bar = 1 x 10 5 Pa).

Az eddig használt folyadék mérők mérésére mért nyomás a magasság a folyadékoszlop. Ezért a természetben a nyomás alkalmazása, határozza meg a magassága a folyadékoszlop, m. E. egységeken alapuló hosszúságú. Azokban az országokban, ahol a metrikus rendszert kapott nyomású berendezések elterjedt milliméter és méteres vízoszlop (mmvod. V. És mvod. V.) vagy higany milliméter (mm Hg. Art.).

A méretei ezek nyomású egységeket a SI-egységek a következő képlet alapján

ahol H - a magassága a folyadékoszlop, M, S - folyadék sűrűsége, kg / m 3. g a nehézségi gyorsulás, m / s 2.

Mérésére szolgáló eljárások a nyomás, mint egy előre meghatározhatják működési elvei és tervezési jellemzői a mérőeszköz. Ebben a tekintetben, az első helyen kell maradnia legáltalánosabb módszertani kérdések nyomás mérési módszerek.

A nyomás alapján a leggyakoribb helyzete meghatározható mind a közvetlen mérésének vagy mérésével más fizikai mennyiségek, működőképesen asszociált a mért nyomás.

Az első esetben a mért nyomást közvetlenül hat az érzékelő eszköz, amely közvetíti a nyomás értékét a későbbi hivatkozások a mérőáramkör átalakítása a kívánt alakra. Ez a módszer egy olyan módszer meghatározására a nyomás mérési vonalak, és a legelterjedtebb a nyomás mérési technikát. Ez alapján elvei leginkább nyomásmérők és nyomáskülönbség távadók.

A második esetben közvetlenül mért mennyiségben, vagy más fizikai jellemző paraméterek a fizikai tulajdonságai a közeg, amelynek értékei a természetben kapcsolatba kerülnek a nyomás (folyadék forráspontja közötti hőmérsékleten, ultrahang terjedési sebessége, hővezető és gáz t. D.). Ez az eljárás egy indirekt mérési módszerét, nyomás és általában alkalmazható azokban az esetekben, ahol egy közvetlen módszer bármilyen okból nem alkalmazható, például akkor, ha mérjük az alacsony nyomású (vákuum gépek), vagy mérjük a magas és ultra nagynyomású [34].

Nyomás egy származéka a fizikai mennyiség által meghatározott három alapvető fizikai mennyiségek - a tömeg, hosszúság és idő. A pontos végrehajtása függ a nyomás értékét a nyomás egység lejátszó módszerre. Amikor mért képlet szerint (4,22) úgy határozzuk meg, a nyomás erő és terület, és a képlet (4,23) - hossza (magassága), sűrűsége és a gyorsulás. Meghatározási módszerei a nyomás mérésén alapuló ezen mennyiségek abszolút (alapvető) módszereket, és használják a lejátszó egység etalonok hordképesség nyomás és a folyadék típusú, valamint lehetővé teszi, amennyiben szükséges, tanúsító példakénti mérési.

A relatív mérési módszer, ellentétben az abszolút, alapuló előzetes vizsgálatot függően fizikai tulajdonságai a nyomás érzékeny elemek és paraméterek nyomásmérő közvetlen módszerekkel, a méretek vagy más fizikai mennyiségek és tulajdonságait a közeg - amennyiben közvetett mérési módszerek. Például, deformáció mérők mielőtt azokat nyomásának mérésére kalibrálni kell méréssel megfelelő példaértékű pontossággal.

Amellett, hogy a címkézés az alapvető módszereit mérések és típusú nyomás, nyomásmérő eszközökkel szerint osztályozzák a működési elve, a funkcionalitás, tartomány és a pontosság.

A legfontosabb jellemzője a besorolás - elve nyomás mérőműszerek összhangban, és épített egy újabb nyilatkozatot.

Modern nyomást mérő eszköz egy mérési rendszer, amely kapcsolatok különböző funkciókat. A legfontosabb eleme minden nyomás-mérő eszköz van annak érzékelőelem (SE), amely fogadja a mért nyomás és átalakítja az elsődleges jel, a mérőáramkör az eszköz. A konverterek közbenső jel az SE alakítjuk nyomásmérő vagy regisztrálja azokat, és mérőátalakítók (SDI) - szabványos kimeneti jelet szolgáltatott a mérési, ellenőrzési, szabályozása és ellenőrzése. Ebben az esetben, a közbenső feldolgozók és a másodlagos eszközök sok esetben standardizált és lehet használni együtt különböző típusú SE. Ezért, a fő jellemzői a IPD nyomásmérők és függ elsősorban a típusától ChE [34].

A működési elve Jae nyomás mérőeszközök sorolhatók a következő csoportok:

1. Mérési berendezések a nyomás alapján a vonalak az abszolút módszerek: Dugattyús nyomásmérők és IAP, beleértve hordképesség tesztelők, nyomásmérőket a nem hengeres dugattyú konszolidált, Bell, gyűrű szelvények és folyékony. Az első három műszert mérési módszert hajtják végre egyenlet (4,22), a meghatározás alapján a nyomás erő tekintetében a területet; folyékony nyomásmérők - egyenlet (4,23), alapuló kiegyensúlyozó nyomású folyadékkromatográfiás oszlopon.

2. Nyomás mérési eszköz alapján a relatív közvetlen módszerekkel: deformáció mérőeszközöket és IAP, beleértve a teljesítmény kompenzáció; félvezető mérőeszközök és SDI; más típusú nyomásmérő, változásai alapján a fizikai tulajdonságai az SE nyomás alatt.

3. A nyomást mérő eszközök, a közvetett mérési módszerek: berendezések és rendszerek nyomás meghatározására mérésével más fizikai mennyiségek; Felszerelése és eszközök meghatározására nyomás mérésével fizikai tulajdonságai a környezeti paraméterek (hőelem és ionizációs mérők, ultrahangos mérők, vákuum és viszkozitás al.).

Meg kell jegyezni, hogy az abszolút mérési módszereket megállapított dugattyú és a folyadék nyomásmérő, sok esetben nem hajtották végre a gyakorlatban. Például, a folyadék nyomásmérőket, kivéve az elsődleges szabványok, kalibrált és hitelesített nem abszolút és relatív módszer által összehasonlítására megfelelő referencia mérési pontosság.