(в жидких системах)

1) Engineering: binodal curve (в жидких системах)

2) Physics: binodal curve

* * *

аппроксими́ровать криву́ю отре́зками прямо́й — approximate a curve by straight-line segments

возвраща́ться по (первонача́льной) криво́й — re-trace a curve

предвычисля́ть криву́ю — predict a curve

припасо́вывать криву́ю — fit a curve

сгла́живать криву́ю — fair [smooth] a curve

стро́ить криву́ю — plot a curve

стро́ить криву́ю по то́чкам — plot a curve by points [point-by-point]

усредня́ть криву́ю — fair [smooth] a curve

батиграфи́ческая крива́я — bathigraphic profile

безразме́рная крива́я — non-dimensional curve

бинода́льная крива́я ( в жидких системах) — binodal curve

крива́я большо́го ра́диуса — wide [easy] curve

крива́я величины́ А в фу́нкции величины́ В — A-(versus-)B curve, plot of A as a function of B, plot of A against B

верё́вочная крива́я — funicular curve

крива́я второ́го кла́сса мат. — line conic

крива́я второ́го поря́дка мат. — quadratic curve

крива́я входя́щего то́ка телегр. — arrival curve

крива́я вы́сшего поря́дка мат. — higher plane curve

выходна́я крива́я С хим. — C-diagram

выходна́я крива́я — F хим. F-diagram

градуиро́вочная крива́я — calibration curve

крива́я гранулометри́ческого соста́ва — grading [granulometric, particle-size distribution] curve

двуго́рбая крива́я — double-humped curve

декреме́нтная крива́я — decrement curve

крива́я зави́симости величины́ А от величины́ В — plot of A against B, A-(versus-)B curve

крива́я зави́симости температу́ры от давле́ния — temperature-(versus-)pressure curve

за́мкнутая крива́я — closed curve, closed path

крива́я измене́ния величины́ А в зави́симости от величины́ В — A-(versus-) B curve, plot of A as a function of B, plot of A against B

инте́гральная крива́я — integral curve

калибро́вочная крива́я — standard curve

определя́ть что-л. по калибро́вочной криво́й — derive smth. from a standard curve

каусти́ческая крива́я мат. — caustic curve

колоколообра́зная крива́я — bell-shaped [Gaussian] curve

крута́я крива́я — steep curve

крива́я КС геофиз. — resistivity curve

логарифми́ческая крива́я — logarithmic [log] curve

крива́я ма́лого ра́диуса — narrow [tight] curve

мни́мая крива́я — imaginary curve

многосвя́зная крива́я — multiply connected curve

крива́я намагни́чивания — magnetization [B-H] curve

крива́я намагни́чивания, прямоуго́льная — rectangular [square] magnetization curve

неза́мкнутая крива́я — open curve

непреры́вная крива́я — continuous curve

несимметри́чная крива́я — skew curve

обра́тная крива́я — return [reverse] curve

S-обра́зная крива́я — sigmoid curve; reverse curve

остроконе́чная крива́я — peaked curve

крива́я оши́бок — error curve

параболи́ческая крива́я — parabolic curve

перехо́дная крива́я ( сопряжения) — easement curve

крива́я перехо́дного проце́сса — transient response curve

крива́я пло́тности (распределе́ния) — distribution density [frequency] curve

пограни́чная крива́я — boundary curve

крива́я попра́вок — calibration curve

крива́я ра́вной гро́мкости — equal loudness contour

крива́я разго́на хим. — transient response (curve)

крива́я разго́на при ступе́нчатом возмуще́нии хим. — step function [unit step] response curve

крива́я распределе́ния — distribution [percentile] curve

рва́ная крива́я — jagged curve

крива́я регре́ссии — regression curve

резона́нсная крива́я — resonance curve

сигмоида́льная крива́я мат. — sigmoid curve

синусоида́льная крива́я — sinusoid, sine curve

крива́я сопряже́ния — connecting [easement, transition] curve

спектра́льная крива́я — spectral distribution curve

сплошна́я крива́я — full curve

тариро́вочная крива́я — calibration curve

крива́я терми́ческого ци́кла — time-temperature curve

крива́я то́ка в приё́мнике телегр. — arrival curve

трансценде́нтная крива́я — transcendental curve

крива́я тре́тьего поря́дка мат. — cubic (curve)

усечё́нная крива́я — truncated curve

характеристи́ческая крива́я — characteristic curve

штрихова́я крива́я — dotted [dashed] curve

эквипотенциа́льная крива́я — equipotential curve

 

дифференциальный манометр
дифманометр
Манометр для измерения разности двух давлений.
Примечание
Дифманометр с верхним пределом измерения не более 40000 Па (4000 кгс/м²) называется микроманометром.
[ГОСТ 8.271-77]

дифференциальный манометр
-
[Лугинский Я. Н. и др. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике. 2-е издание - М.: РУССО, 1995 - 616 с.]

EN

differential-pressure gage
(engineering) Apparatus to measure pressure differences between two points in a system; it can be a pressured liquid column balanced by a pressured liquid reservoir, a formed metallic pressure element with opposing force, or an electrical-electronic gage (such as strain, thermal-conductivity, or ionization).

[ http://www.answers.com/topic/differential-pressure-gage#ixzz1gzzibWaQ]

Малые значения дифференциального давления могут измеряться приборами на основе мембран и сильфонов.
Манометры дифференциальные сильфонные показывающие типа ДСП-160 нашли широкое применение на территории СНГ. Принцип их действия основан на деформации двух автономных сильфонных блоков, находящихся под воздействием «плюсового» и «минусового» давления. Эти деформации преобразовываются в перемещение указательной стрелки прибора. Перемещение стрелки осуществляется до установления равновесия между «плюсовым» сильфоном, с одной стороны, и «минусовым» и цилиндрической пружиной - с другой.

Рис. 2.23

Дифференциальный сильфонный манометр:

а – схема привода стрелки;
б – блок первичного преобразования;
1 – «плюсовый» сильфон;
2 – «минусовый» сильфон;
3 – шток;
4 – рычаг;
5 – торсионный вывод;
6 – цилиндрическая пружина;
7 – компенсатор;
8 – плоскостный клапан;
9 – основание;
10 и 11 – крышки;
12 – подводящий штуцер;
13 – манжета;
14 – дросселирующий канал;
15 – клапан;
16 – рычажная система;
17 – трибко-секторный механизм;
18 – стрелка;
19 – регулировочный винт;
20 – натяжная пружина;
21 – пробка;
22 – уплотнительное резиновое кольцо

«Плюсовый» 1 и «минусовый» 2 сильфоны (рис. Рис. 2.23, б) соединены между собой штоком 3, функционально связанным с рычагом 4, который, в свою очередь, неподвижно закреплен на оси торсионного вывода 5. К концу штока на выходе «минусового» сильфона присоединена цилиндрическая пружина 6, закрепленная нижним основанием на компенсаторе 7 и работающая на растяжение. Каждому номинальному перепаду давления соответствует определенная пружина.

«Плюсовый» сильфон состоит из двух частей. Его первая часть (компенсатор 7, состоящий из трех дополнительных гофр и плоскостных клапанов 8) предназначена для уменьшения температурной погрешности прибора из-за изменения объема жидкости-наполнителя, обусловленного варьированием температуры окружающего воздуха. При изменении температуры окружающей среды и соответственно рабочей жидкости ее увеличивающийся объем перетекает через плоскостный клапан во внутреннюю полость сильфонов. Вторая часть «плюсового» сильфона рабочая и идентична по конструкции «минусовому» сильфону.

«Плюсовый» и «минусовый» сильфоны присоединены к основанию 9, на котором установлены крышки 10 и 11, образующие вместе с сильфонами «плюсовую» и «минусовую» камеры с соответствующими подводящими штуцерами 12 давления р + и р

Внутренние объемы сильфонов, так же как и внутренняя полость основания 9, заполняются: жидкостью ПМС-5 для обычного и коррозионно-стойкого исполнений; составом ПЭФ-703110 – в кислородном варианте; дистиллированной водой – в варианте для пищевой промышленности и жидкостью ПМС-20 – для газового исполнения.

В конструкциях дифманометров, предназначенных для измерения давления газа, на шток одета манжета 13, движение среды организовано через дросселирующий канал 14. Регулированием размера проходного канала с помощью клапана 15 обеспечивается степень демпфирования измеряемого параметра.

Дифманометр работает следующим образом. Среды «плюсового» и «минусового» давления поступают через подводящие штуцеры в «плюсовую» и «минусовую» камеры соответственно. «Плюсовое» давление в большей степени воздействует на сильфон 1, сжимая его. Это приводит к перетоку находящейся внутри жидкости в «минусовый» сильфон, который растягивается и разжимает цилиндрическую пружину. Такая динамика происходит до уравновешивания сил взаимодействия между «плюсовым» сильфоном и парой – «минусовый» сильфон – цилиндрическая пружина. Мерой деформации сильфонов и их упругого взаимодействия служит перемещение штока, которое передается на рычаг и соответственно на ось торсионного вывода. На этой оси (рис. 2.23,а) закреплена рычажная система 16, обеспечивающая передачу вращения оси торсионного вывода к трибко-секторному механизму 17 и стрелке 18. Таким образом, воздействие на один из сильфонов приводит к угловому перемещению оси торсионного вывода и затем к повороту указательной стрелки прибора.
Регулировочным винтом 19 с помощью натяжной пружины 20 производится корректировка нулевой точки прибора.

Пробки 21 предназначены для продувки импульсных линий, промывки измерительных полостей сильфонного блока, слива рабочей среды, заполнения измерительных полостей разделительной жидкостью при вводе прибора в работу.
При односторонней перегрузке одной из камер происходит сжатие сильфона и перемещение штока. Клапан в виде уплотнительного резинового кольца 22 садится в гнездо основания, перекрывает переток жидкости из внутренней полости сильфона, и таким образом предотвращается его необратимая деформация. При непродолжительных перегрузках разность «плюсового» и «минусового» давления на сильфонный блок может достигать 25 МПа, а в отдельных типах приборов не превышать 32 МПа.
прибор может выпускаться как в общетеническом, так и в аммиачном (А), кислородном (К), коррозионно-стойком-пищевом (Пп) исполнениях.
 

Рис. 2.24

Показывающий дифференциальный манометр на основе мембранной коробки:

1 – мембранная коробка;
2 – держатель «плюсового» давления;
3 – держатель «минусового» давления;
4 – корпус;
5 – передаточный механизм;
6 – стрелка;
7 – цифербла

Достаточно широкое распространение получили приборы на основе мембран и мембранных коробок. В одном из вариантов (рис. 2.24) мембранная коробка 1, внутрь которой через подводящий штуцер держателя 2 поступает «плюсовое» давление, является чувствительным элементом дифманометра. Под воздействием этого давления смещается подвижный центр мембранной коробки.
«Минусовое» давление через подводящий штуцер держателя 3 подается внутрь герметичного корпуса 4 прибора и воздействует на мембранную коробку снаружи, создавая противодействие перемещению ее подвижного центра. Таким образом «плюсовое» и «минусовое» давления уравновешивают друг друга, а перемещение подвижного центра мембранной коробки свидетельствует о величине разностного – дифференциального давления. Этот сдвиг через передаточный механизм передается на указательную стрелку 6, которая на шкале циферблата 7 показывает измеряемое дифференциальное давление.
Диапазон измеряемого давления определяется свойствами мембран и ограничивается, как правило, в пределах от 0 до 0,4…40 кПа. При этом класс точности может составлять 1,5; 1,0; 0,6; 0,4, а в некоторых приборах 0,25.

Обязательная конструктивная герметичность корпуса определяет высокую защищенность от внешних воздействий и определяется в основном уровнем IP66.

В качестве материала для чувствительных элементов приборов используется бериллиевая и другие бронзы, а также нержавеющая сталь, для штуцеров, передаточных механизмов – медные сплавы, коррозионно-стойкие сплавы, включая нержавеющую сталь.
Приборы могут изготавливаться в корпусах малых (63 мм), средних (100 мм), и больших (160 мм) диаметров.

Мембранные показывающие дифференциальные манометры, как и приборы с мембранными коробками, используются для измерения малых значений дифференциального давления. Отличительная особенность – устойчивая работа при высоком статическом давлении.
 

Рис. 2.25

Мембранные показывающие дифференциальные манометры с вертикальной мембраной:

1 – «плюсовая» камера;
2 – «минусовая» камера;
3 – чувствительная гофрированная мембрана;
4 – передающий шток;
5 – передаточный механизм;
6 – предохранительный клапан

Дифманометр с вертикальной мембраной (Рис. 2.25) состоит из «плюсовой» 1 и «минусовой» 2 рабочих камер, разделенных чувствительной гофрированной мембраной 3. Под воздействием давления мембрана деформируется, в результате чего перемещается ее центр вместе с закрепленным на нем передающим штоком 4. Линейное смещение штока в передаточном механизме 5 преобразуется в осевое вращение трибки, и соответственно указательной стрелки, отсчитывающей на шкале прибора измеряемое давление.

Для сохранения работоспособности чувствительной гофрированной мембраны при превышении максимального допустимого статического давления предусмотрен открывающийся предохранительный клапан 6. Причем конструкции этих клапанов могут быть различны. Соответственно такие приборы не могут использоваться, когда не допускается контакт сред из «плюсовой» и «минусовой» камер.

Рис. 2.26

Мембранный показывающий дифференциальный манометр с горизонтальной мембраной:

1 – «плюсовая» камера;
2 – «минусовая» камера;
3 – входной блок;
4 - чувствительная гофрированная мембрана;
5 – толкатель;
6 – сектор;
7 – трибка;
8 – стрелка;
9 – циферблат;
10 – разделительный сильфон

Дифманометр с горизонтальной чувствительной мембраной показан на рис. 2.26. Входной блок 3 состоит из двух частей, между которыми устанавливается гофрированная мембрана 4. В ее центре закреплен толкатель 5, передающий перемещение от мембраны, через сектор 6, трибку 7 к стрелке 8. В этом передаточном звене линейное перемещение толкателя преобразуется в осевое вращение стрелки 8, отслеживающей на шкале циферблата 9 измеряемое давление. В этой конструкции применена сильфонная система вывода толкателя из зоны рабочего давления. Разделительный сильфон 10 своим основанием герметично закрепляется на центре чувствительной мембраны, а верхней частью также герметично прикрепляется к входному блоку. Такая конструкция исключает контакт измеряемой и окружающей сред.
Конструкция входного блока предусматривает возможность промывки или продувки «плюсовой» и «минусовой» камер и обеспечивает применение таких приборов для работы даже в условиях загрязненных рабочих сред.

Рис. 2.27

Мембранный двухкамерный показывающий дифманометр:

1 – «плюсовая» камера;
2 – «минусовая» камера;
3 – передающий шток;
4 – сектор;
5 – трибка;
6 – коромысло

Двухкамерная система измерения дифференциального давления применена в конструкции прибора, показанного на рис. 2.27. Измеряемые потоки среды направляются в «плюсовую» 1 и «минусовую» 2 рабочие камеры, основными функциональными элементами которых являются автономные чувствительные мембраны. Преобладание одного давления над другим приводит к линейному перемещению передающего штока 3, которое через коромысло 6 передается соответственно на сектор 4, трибку 5 и систему стрелочной индикации измеряемого параметра.
Дифманометры с двухкамерной системой измерения используются для измерения малых дифференциальных давлений при высоких статических нагрузках, вязких сред и сред с твердыми вкраплениями.

Рис. 2.28.

Дифманометр с магнитным преобразователем:

1 – поворотный магнит;
2 – стрелка;
3 – корпус;
4 – магнитный поршень;
5 – фторопластовый сальник;
6 – рабочий канал;
7 – пробка;
8 – диапазонная пружина;
9 – блок электроконтактов

Принципиально иной показывающий дифманометр изображен на рис. 2.28. Поворотный магнит 1, на торце которого установлена стрелка 2, размещен в корпусе 3, выполненном из немагнитного металла. Магнитный поршень, уплотненный фторопластовым сальником 5, может передвигаться в рабочем канале 6. Магнитный поршень 4 со стороны «минусового» давления подпирает пробка 7, в свою очередь поджимаемая диапазонной пружиной 8.
Среда «плюсового» давления через соответствующий подводящий штуцер воздействует на магнитный поршень и сдвигает его вместе с пробкой 7 по каналу 6 до уравновешивания такого смещения противодействующими силами – «минусовым» давлением и диапазонной пружиной. Движение магнитного поршня приводит к осевому вращению поворотного магнита и соответственно указательной стрелки. Такой сдвиг пропорционален перемещению стрелки. Полное согласование достигается подбором упругих характеристик диапазонной пружины.
В дифманометре с магнитным преобразователем предусмотрен блок 9, замыкающий и размыкающий соответствующие контакты при прохождении вблизи его магнитного поршня.

Приборы с магнитным преобразователем устойчивы к воздействию статического давления (до 10 МПа). Они обеспечивают относительно невысокую погрешность (примерно 2 %) в диапазоне функционирования до 0,4 Мпа и используются для измерения давления воздуха, газов, различных жидкостей.

[ http://jumas.ru/index.php?area=1&p=static&page=razdel_2_3_2]

 

    
    Показывающий дифференциальный манометр на основе трубчатой пружины

1 и 2 – держатели;
3 и 4 – трубчатые пружины;
5 и 8 – трибки;
6 – стрелка «плюсового» давления;
7 и 9 – шкалы избыточного давления;
10 – стрелка «минусового» давления

В приборах такого типа на автономных держателях 1 и 2, соединенных вместе, установлены трубчатые пружины. Каждый держатель вместе с трубчатым чувствительным элементом образовывают автономные измерительные каналы. Среда «плюсового» давления поступает через входной штуцер держателя 2 в трубку 4, деформирует ее овал, в результате чего перемещается наконечник трубки и это перемещение через соответствующий зубчатый сектор передается на трибку 5. Эта трибка соответственно приводит к отклонению указательной стрелки 6, которая показывает на шкале 7 значение «плюсового» избыточного давления.

«Минусовое» давление посредством держателя 1, трубчатой пружины 3, трибки 8 приводит к перемещению циферблата 9, объединенного со стрелкой 10, которая на шкале 7 отслеживает значение измеряемого параметра.

Дифференциальные манометры (далее – дифманометры), как отмечалось в п.1.3, являются названием отнесенным в нашей стране к показывающим приборам. (Устройства, обеспечивающие электрический выходной сигнал, пропорциональный измеряемому дифференциальному давлению имеют название измерительных преобразователей разности давлений). Хотя отдельные производители, а также некоторые специалисты-эксплуатанционщики измерительные преобразователи разности давлений также называют дифманометрами.

Дифманометры нашли основное применение в технологических процессах для измерения, контроля, регистрации и регулирования следующих параметров:

· расхода различных жидких, газообразных и парообразных сред по перепаду давления на разного рода сужающих устройствах (стандартных диафрагмах, соплах, включая сопла Вентури) и дополнительно вводимых в поток гидро- и аэродинамических сопротивлениях, например на преобразователях типа Annubar или на нестандартных гидро- и аэродинамических препятствиях;

· перепада - разности давления, вакуумметрических, избыточных, в двух точках технологического цикла, включая потери на фильтрах систем вентиляции и кондиционирования воздуха;

· уровня жидких сред по величине гидростатического столба.

Согласно ГОСТ 18140–84/23/, предельные номинальные перепады давления дифманометров-расходомеров, верхние пределы или сумма абсолютных значений верхних пределов измерений дифманометров-перепадомеров должны приниматься из следующего ряда:

10; 16; 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630 Па;

1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630 кПа;

1; 1,6; 2,5; 4; 6,3 МПа.

У дифманометров-расходомеров верхние пределы измерений выбираются из ряда, определяемого выражением:

А = а × 10n, (2.7)

где а – одно из чисел следующего ряда: 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; n – целое (положительное или отрицательное) число или нуль.

Верхние пределы измерений или сумма абсолютных значений верхних пределов измерений дифманометров-уровнемеров следует выбирать и ряда:

0,25; 0,4; 0,63; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100 и 160 метров.

Одной из важных характеристик дифманометров является предельно допустимое рабочее избыточное давление, т. е. избыточное давление, которое могут выдержать рабочие каналы без необратимой деформации чувствительных элементов. Такое значение параметра принимается из следующего ряда:

25; 40; 63; 100; 160; 250; 400 и 630 кПа;

1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 16; 25; 32; 40 и 63 МПа.

Нижние пределы измерений дифманометров-расходо-меров из-за неустойчивости работы стандартных сужающих устройств при малых Числах Рейнольдса измеряемого потока не должны превышать 30 % шкалы прибора. У преобразователей Annubar этот предел не превышает 10 % при сохранении объявленного класса точности (1,0).

Классы точности дифманометров принимаются из ряда: 0,25; 0,5; 1,0; 1,5.

Дифманометры должны иметь линейную шкалу при измерении уровня или перепада, линейную или квадратичную – при измерении расхода.

Дифманометры могут иметь условные обозначения, предложенные в методике п.1.4. Указываются модель прибора, причем на первом месте в обозначении фиксируется измеряемый параметр – тип измерителя (дифманометр), затем – принцип измерения и функция, предельный номинальный перепад, избыточное рабочее давление, класс точности. Например, дифманометр сильфонный показывающий в корпусе диаметром 160 мм, на предельный номинальный перепад давления 630 кПа, с рабочим избыточным давлением 32 МПа, класса точности 1,5 обозначается как

ДСП 160 (0…630 кПа)-32 МПа-1,5.

После этого допускается указывать дополнительные обозначения, например исполнение по «IP», измеряемой среде, присоединительным линиям и т. д.

Специфика измерения дифференциального давления обусловливает наличие в дифманометрах устройств продувки импульсных линий без необходимости демонтажа прибора или его узлов.

При испытаниях, а также в нормальных условиях отечественные дифманометры, согласно требований производителя, должны обеспечивать заданные метрологические характеристики после выдержки не менее 6-ти часов при температуре окружающей среды:

20 ± 2 или 23 ± 2 оС – для приборов классов точности 0,5; 0,6 и 1;

20 ± 5 или 23 ± 5 оС – для приборов класса точности 1,5.

Современные конструкции из-за снижения металлоемкости и совершенствования преобразователей позволяют сокращать время температурной адаптации у некоторых моделей до нескольких десятков минут.

Конкретная температура приведена в ТУ на измеритель и должна регистрироваться в техническом описании или паспорте на прибор.

Дифманометры, не защищенные от одностороннего воздействия, должны выдерживать перегрузку со стороны среды «плюсового» давления, превышающую предельные номинальные перепады на 10…50 %. «Плюсовым», в противовес «минусовому», называют большее из двух давлений среды, поступающей на вход дифференциального манометра.

Конструкции, у которых предусмотрены односторонние перегрузки, должны выдерживать десятикратные, стократные или двухсот пятидесятикратные односторонние перегрузки/23/.

Показывающие дифференциальные манометры на основе трубчатой пружины находят широкое применение для визуализации расхода различных сред, гидродинамических потерь в системах теплового отопления.

Дифференциальное давление, т. е. разность давлений р отсчитывается стрелкой на шкале циферблата.

Дифманометры такого типа, исходя из особенностей трубчатых пружин, обеспечивают работоспособность в промышленных условиях в диапазоне от 0 до 100 МПа.

[ http://jumas.ru/index.php?area=1&p=static&page=razdel2_2_4]

Тематики

• средства измерения давления

Синонимы

• дифманометр

EN

• differential gauge pressure
• differential manometer
• differential pressure gage
• differential pressure indicator
• differential-pressure gage

DE

• Differenzdruckmessgerät

FR

• manometre differentile

 

дифференциальный манометр
дифманометр
Манометр для измерения разности двух давлений.
Примечание
Дифманометр с верхним пределом измерения не более 40000 Па (4000 кгс/м²) называется микроманометром.
[ГОСТ 8.271-77]

дифференциальный манометр
-
[Лугинский Я. Н. и др. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике. 2-е издание - М.: РУССО, 1995 - 616 с.]

EN

differential-pressure gage
(engineering) Apparatus to measure pressure differences between two points in a system; it can be a pressured liquid column balanced by a pressured liquid reservoir, a formed metallic pressure element with opposing force, or an electrical-electronic gage (such as strain, thermal-conductivity, or ionization).

[ http://www.answers.com/topic/differential-pressure-gage#ixzz1gzzibWaQ]

Малые значения дифференциального давления могут измеряться приборами на основе мембран и сильфонов.
Манометры дифференциальные сильфонные показывающие типа ДСП-160 нашли широкое применение на территории СНГ. Принцип их действия основан на деформации двух автономных сильфонных блоков, находящихся под воздействием «плюсового» и «минусового» давления. Эти деформации преобразовываются в перемещение указательной стрелки прибора. Перемещение стрелки осуществляется до установления равновесия между «плюсовым» сильфоном, с одной стороны, и «минусовым» и цилиндрической пружиной - с другой.

Рис. 2.23

Дифференциальный сильфонный манометр:

а – схема привода стрелки;
б – блок первичного преобразования;
1 – «плюсовый» сильфон;
2 – «минусовый» сильфон;
3 – шток;
4 – рычаг;
5 – торсионный вывод;
6 – цилиндрическая пружина;
7 – компенсатор;
8 – плоскостный клапан;
9 – основание;
10 и 11 – крышки;
12 – подводящий штуцер;
13 – манжета;
14 – дросселирующий канал;
15 – клапан;
16 – рычажная система;
17 – трибко-секторный механизм;
18 – стрелка;
19 – регулировочный винт;
20 – натяжная пружина;
21 – пробка;
22 – уплотнительное резиновое кольцо

«Плюсовый» 1 и «минусовый» 2 сильфоны (рис. Рис. 2.23, б) соединены между собой штоком 3, функционально связанным с рычагом 4, который, в свою очередь, неподвижно закреплен на оси торсионного вывода 5. К концу штока на выходе «минусового» сильфона присоединена цилиндрическая пружина 6, закрепленная нижним основанием на компенсаторе 7 и работающая на растяжение. Каждому номинальному перепаду давления соответствует определенная пружина.

«Плюсовый» сильфон состоит из двух частей. Его первая часть (компенсатор 7, состоящий из трех дополнительных гофр и плоскостных клапанов 8) предназначена для уменьшения температурной погрешности прибора из-за изменения объема жидкости-наполнителя, обусловленного варьированием температуры окружающего воздуха. При изменении температуры окружающей среды и соответственно рабочей жидкости ее увеличивающийся объем перетекает через плоскостный клапан во внутреннюю полость сильфонов. Вторая часть «плюсового» сильфона рабочая и идентична по конструкции «минусовому» сильфону.

«Плюсовый» и «минусовый» сильфоны присоединены к основанию 9, на котором установлены крышки 10 и 11, образующие вместе с сильфонами «плюсовую» и «минусовую» камеры с соответствующими подводящими штуцерами 12 давления р + и р

Внутренние объемы сильфонов, так же как и внутренняя полость основания 9, заполняются: жидкостью ПМС-5 для обычного и коррозионно-стойкого исполнений; составом ПЭФ-703110 – в кислородном варианте; дистиллированной водой – в варианте для пищевой промышленности и жидкостью ПМС-20 – для газового исполнения.

В конструкциях дифманометров, предназначенных для измерения давления газа, на шток одета манжета 13, движение среды организовано через дросселирующий канал 14. Регулированием размера проходного канала с помощью клапана 15 обеспечивается степень демпфирования измеряемого параметра.

Дифманометр работает следующим образом. Среды «плюсового» и «минусового» давления поступают через подводящие штуцеры в «плюсовую» и «минусовую» камеры соответственно. «Плюсовое» давление в большей степени воздействует на сильфон 1, сжимая его. Это приводит к перетоку находящейся внутри жидкости в «минусовый» сильфон, который растягивается и разжимает цилиндрическую пружину. Такая динамика происходит до уравновешивания сил взаимодействия между «плюсовым» сильфоном и парой – «минусовый» сильфон – цилиндрическая пружина. Мерой деформации сильфонов и их упругого взаимодействия служит перемещение штока, которое передается на рычаг и соответственно на ось торсионного вывода. На этой оси (рис. 2.23,а) закреплена рычажная система 16, обеспечивающая передачу вращения оси торсионного вывода к трибко-секторному механизму 17 и стрелке 18. Таким образом, воздействие на один из сильфонов приводит к угловому перемещению оси торсионного вывода и затем к повороту указательной стрелки прибора.
Регулировочным винтом 19 с помощью натяжной пружины 20 производится корректировка нулевой точки прибора.

Пробки 21 предназначены для продувки импульсных линий, промывки измерительных полостей сильфонного блока, слива рабочей среды, заполнения измерительных полостей разделительной жидкостью при вводе прибора в работу.
При односторонней перегрузке одной из камер происходит сжатие сильфона и перемещение штока. Клапан в виде уплотнительного резинового кольца 22 садится в гнездо основания, перекрывает переток жидкости из внутренней полости сильфона, и таким образом предотвращается его необратимая деформация. При непродолжительных перегрузках разность «плюсового» и «минусового» давления на сильфонный блок может достигать 25 МПа, а в отдельных типах приборов не превышать 32 МПа.
прибор может выпускаться как в общетеническом, так и в аммиачном (А), кислородном (К), коррозионно-стойком-пищевом (Пп) исполнениях.
 

Рис. 2.24

Показывающий дифференциальный манометр на основе мембранной коробки:

1 – мембранная коробка;
2 – держатель «плюсового» давления;
3 – держатель «минусового» давления;
4 – корпус;
5 – передаточный механизм;
6 – стрелка;
7 – цифербла

Достаточно широкое распространение получили приборы на основе мембран и мембранных коробок. В одном из вариантов (рис. 2.24) мембранная коробка 1, внутрь которой через подводящий штуцер держателя 2 поступает «плюсовое» давление, является чувствительным элементом дифманометра. Под воздействием этого давления смещается подвижный центр мембранной коробки.
«Минусовое» давление через подводящий штуцер держателя 3 подается внутрь герметичного корпуса 4 прибора и воздействует на мембранную коробку снаружи, создавая противодействие перемещению ее подвижного центра. Таким образом «плюсовое» и «минусовое» давления уравновешивают друг друга, а перемещение подвижного центра мембранной коробки свидетельствует о величине разностного – дифференциального давления. Этот сдвиг через передаточный механизм передается на указательную стрелку 6, которая на шкале циферблата 7 показывает измеряемое дифференциальное давление.
Диапазон измеряемого давления определяется свойствами мембран и ограничивается, как правило, в пределах от 0 до 0,4…40 кПа. При этом класс точности может составлять 1,5; 1,0; 0,6; 0,4, а в некоторых приборах 0,25.

Обязательная конструктивная герметичность корпуса определяет высокую защищенность от внешних воздействий и определяется в основном уровнем IP66.

В качестве материала для чувствительных элементов приборов используется бериллиевая и другие бронзы, а также нержавеющая сталь, для штуцеров, передаточных механизмов – медные сплавы, коррозионно-стойкие сплавы, включая нержавеющую сталь.
Приборы могут изготавливаться в корпусах малых (63 мм), средних (100 мм), и больших (160 мм) диаметров.

Мембранные показывающие дифференциальные манометры, как и приборы с мембранными коробками, используются для измерения малых значений дифференциального давления. Отличительная особенность – устойчивая работа при высоком статическом давлении.
 

Рис. 2.25

Мембранные показывающие дифференциальные манометры с вертикальной мембраной:

1 – «плюсовая» камера;
2 – «минусовая» камера;
3 – чувствительная гофрированная мембрана;
4 – передающий шток;
5 – передаточный механизм;
6 – предохранительный клапан

Дифманометр с вертикальной мембраной (Рис. 2.25) состоит из «плюсовой» 1 и «минусовой» 2 рабочих камер, разделенных чувствительной гофрированной мембраной 3. Под воздействием давления мембрана деформируется, в результате чего перемещается ее центр вместе с закрепленным на нем передающим штоком 4. Линейное смещение штока в передаточном механизме 5 преобразуется в осевое вращение трибки, и соответственно указательной стрелки, отсчитывающей на шкале прибора измеряемое давление.

Для сохранения работоспособности чувствительной гофрированной мембраны при превышении максимального допустимого статического давления предусмотрен открывающийся предохранительный клапан 6. Причем конструкции этих клапанов могут быть различны. Соответственно такие приборы не могут использоваться, когда не допускается контакт сред из «плюсовой» и «минусовой» камер.

Рис. 2.26

Мембранный показывающий дифференциальный манометр с горизонтальной мембраной:

1 – «плюсовая» камера;
2 – «минусовая» камера;
3 – входной блок;
4 - чувствительная гофрированная мембрана;
5 – толкатель;
6 – сектор;
7 – трибка;
8 – стрелка;
9 – циферблат;
10 – разделительный сильфон

Дифманометр с горизонтальной чувствительной мембраной показан на рис. 2.26. Входной блок 3 состоит из двух частей, между которыми устанавливается гофрированная мембрана 4. В ее центре закреплен толкатель 5, передающий перемещение от мембраны, через сектор 6, трибку 7 к стрелке 8. В этом передаточном звене линейное перемещение толкателя преобразуется в осевое вращение стрелки 8, отслеживающей на шкале циферблата 9 измеряемое давление. В этой конструкции применена сильфонная система вывода толкателя из зоны рабочего давления. Разделительный сильфон 10 своим основанием герметично закрепляется на центре чувствительной мембраны, а верхней частью также герметично прикрепляется к входному блоку. Такая конструкция исключает контакт измеряемой и окружающей сред.
Конструкция входного блока предусматривает возможность промывки или продувки «плюсовой» и «минусовой» камер и обеспечивает применение таких приборов для работы даже в условиях загрязненных рабочих сред.

Рис. 2.27

Мембранный двухкамерный показывающий дифманометр:

1 – «плюсовая» камера;
2 – «минусовая» камера;
3 – передающий шток;
4 – сектор;
5 – трибка;
6 – коромысло

Двухкамерная система измерения дифференциального давления применена в конструкции прибора, показанного на рис. 2.27. Измеряемые потоки среды направляются в «плюсовую» 1 и «минусовую» 2 рабочие камеры, основными функциональными элементами которых являются автономные чувствительные мембраны. Преобладание одного давления над другим приводит к линейному перемещению передающего штока 3, которое через коромысло 6 передается соответственно на сектор 4, трибку 5 и систему стрелочной индикации измеряемого параметра.
Дифманометры с двухкамерной системой измерения используются для измерения малых дифференциальных давлений при высоких статических нагрузках, вязких сред и сред с твердыми вкраплениями.

Рис. 2.28.

Дифманометр с магнитным преобразователем:

1 – поворотный магнит;
2 – стрелка;
3 – корпус;
4 – магнитный поршень;
5 – фторопластовый сальник;
6 – рабочий канал;
7 – пробка;
8 – диапазонная пружина;
9 – блок электроконтактов

Принципиально иной показывающий дифманометр изображен на рис. 2.28. Поворотный магнит 1, на торце которого установлена стрелка 2, размещен в корпусе 3, выполненном из немагнитного металла. Магнитный поршень, уплотненный фторопластовым сальником 5, может передвигаться в рабочем канале 6. Магнитный поршень 4 со стороны «минусового» давления подпирает пробка 7, в свою очередь поджимаемая диапазонной пружиной 8.
Среда «плюсового» давления через соответствующий подводящий штуцер воздействует на магнитный поршень и сдвигает его вместе с пробкой 7 по каналу 6 до уравновешивания такого смещения противодействующими силами – «минусовым» давлением и диапазонной пружиной. Движение магнитного поршня приводит к осевому вращению поворотного магнита и соответственно указательной стрелки. Такой сдвиг пропорционален перемещению стрелки. Полное согласование достигается подбором упругих характеристик диапазонной пружины.
В дифманометре с магнитным преобразователем предусмотрен блок 9, замыкающий и размыкающий соответствующие контакты при прохождении вблизи его магнитного поршня.

Приборы с магнитным преобразователем устойчивы к воздействию статического давления (до 10 МПа). Они обеспечивают относительно невысокую погрешность (примерно 2 %) в диапазоне функционирования до 0,4 Мпа и используются для измерения давления воздуха, газов, различных жидкостей.

[ http://jumas.ru/index.php?area=1&p=static&page=razdel_2_3_2]

 

    
    Показывающий дифференциальный манометр на основе трубчатой пружины

1 и 2 – держатели;
3 и 4 – трубчатые пружины;
5 и 8 – трибки;
6 – стрелка «плюсового» давления;
7 и 9 – шкалы избыточного давления;
10 – стрелка «минусового» давления

В приборах такого типа на автономных держателях 1 и 2, соединенных вместе, установлены трубчатые пружины. Каждый держатель вместе с трубчатым чувствительным элементом образовывают автономные измерительные каналы. Среда «плюсового» давления поступает через входной штуцер держателя 2 в трубку 4, деформирует ее овал, в результате чего перемещается наконечник трубки и это перемещение через соответствующий зубчатый сектор передается на трибку 5. Эта трибка соответственно приводит к отклонению указательной стрелки 6, которая показывает на шкале 7 значение «плюсового» избыточного давления.

«Минусовое» давление посредством держателя 1, трубчатой пружины 3, трибки 8 приводит к перемещению циферблата 9, объединенного со стрелкой 10, которая на шкале 7 отслеживает значение измеряемого параметра.

Дифференциальные манометры (далее – дифманометры), как отмечалось в п.1.3, являются названием отнесенным в нашей стране к показывающим приборам. (Устройства, обеспечивающие электрический выходной сигнал, пропорциональный измеряемому дифференциальному давлению имеют название измерительных преобразователей разности давлений). Хотя отдельные производители, а также некоторые специалисты-эксплуатанционщики измерительные преобразователи разности давлений также называют дифманометрами.

Дифманометры нашли основное применение в технологических процессах для измерения, контроля, регистрации и регулирования следующих параметров:

· расхода различных жидких, газообразных и парообразных сред по перепаду давления на разного рода сужающих устройствах (стандартных диафрагмах, соплах, включая сопла Вентури) и дополнительно вводимых в поток гидро- и аэродинамических сопротивлениях, например на преобразователях типа Annubar или на нестандартных гидро- и аэродинамических препятствиях;

· перепада - разности давления, вакуумметрических, избыточных, в двух точках технологического цикла, включая потери на фильтрах систем вентиляции и кондиционирования воздуха;

· уровня жидких сред по величине гидростатического столба.

Согласно ГОСТ 18140–84/23/, предельные номинальные перепады давления дифманометров-расходомеров, верхние пределы или сумма абсолютных значений верхних пределов измерений дифманометров-перепадомеров должны приниматься из следующего ряда:

10; 16; 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630 Па;

1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630 кПа;

1; 1,6; 2,5; 4; 6,3 МПа.

У дифманометров-расходомеров верхние пределы измерений выбираются из ряда, определяемого выражением:

А = а × 10n, (2.7)

где а – одно из чисел следующего ряда: 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; n – целое (положительное или отрицательное) число или нуль.

Верхние пределы измерений или сумма абсолютных значений верхних пределов измерений дифманометров-уровнемеров следует выбирать и ряда:

0,25; 0,4; 0,63; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100 и 160 метров.

Одной из важных характеристик дифманометров является предельно допустимое рабочее избыточное давление, т. е. избыточное давление, которое могут выдержать рабочие каналы без необратимой деформации чувствительных элементов. Такое значение параметра принимается из следующего ряда:

25; 40; 63; 100; 160; 250; 400 и 630 кПа;

1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 16; 25; 32; 40 и 63 МПа.

Нижние пределы измерений дифманометров-расходо-меров из-за неустойчивости работы стандартных сужающих устройств при малых Числах Рейнольдса измеряемого потока не должны превышать 30 % шкалы прибора. У преобразователей Annubar этот предел не превышает 10 % при сохранении объявленного класса точности (1,0).

Классы точности дифманометров принимаются из ряда: 0,25; 0,5; 1,0; 1,5.

Дифманометры должны иметь линейную шкалу при измерении уровня или перепада, линейную или квадратичную – при измерении расхода.

Дифманометры могут иметь условные обозначения, предложенные в методике п.1.4. Указываются модель прибора, причем на первом месте в обозначении фиксируется измеряемый параметр – тип измерителя (дифманометр), затем – принцип измерения и функция, предельный номинальный перепад, избыточное рабочее давление, класс точности. Например, дифманометр сильфонный показывающий в корпусе диаметром 160 мм, на предельный номинальный перепад давления 630 кПа, с рабочим избыточным давлением 32 МПа, класса точности 1,5 обозначается как

ДСП 160 (0…630 кПа)-32 МПа-1,5.

После этого допускается указывать дополнительные обозначения, например исполнение по «IP», измеряемой среде, присоединительным линиям и т. д.

Специфика измерения дифференциального давления обусловливает наличие в дифманометрах устройств продувки импульсных линий без необходимости демонтажа прибора или его узлов.

При испытаниях, а также в нормальных условиях отечественные дифманометры, согласно требований производителя, должны обеспечивать заданные метрологические характеристики после выдержки не менее 6-ти часов при температуре окружающей среды:

20 ± 2 или 23 ± 2 оС – для приборов классов точности 0,5; 0,6 и 1;

20 ± 5 или 23 ± 5 оС – для приборов класса точности 1,5.

Современные конструкции из-за снижения металлоемкости и совершенствования преобразователей позволяют сокращать время температурной адаптации у некоторых моделей до нескольких десятков минут.

Конкретная температура приведена в ТУ на измеритель и должна регистрироваться в техническом описании или паспорте на прибор.

Дифманометры, не защищенные от одностороннего воздействия, должны выдерживать перегрузку со стороны среды «плюсового» давления, превышающую предельные номинальные перепады на 10…50 %. «Плюсовым», в противовес «минусовому», называют большее из двух давлений среды, поступающей на вход дифференциального манометра.

Конструкции, у которых предусмотрены односторонние перегрузки, должны выдерживать десятикратные, стократные или двухсот пятидесятикратные односторонние перегрузки/23/.

Показывающие дифференциальные манометры на основе трубчатой пружины находят широкое применение для визуализации расхода различных сред, гидродинамических потерь в системах теплового отопления.

Дифференциальное давление, т. е. разность давлений р отсчитывается стрелкой на шкале циферблата.

Дифманометры такого типа, исходя из особенностей трубчатых пружин, обеспечивают работоспособность в промышленных условиях в диапазоне от 0 до 100 МПа.

[ http://jumas.ru/index.php?area=1&p=static&page=razdel2_2_4]

Тематики

• средства измерения давления

Синонимы

• дифманометр

EN

• differential gauge pressure
• differential manometer
• differential pressure gage
• differential pressure indicator
• differential-pressure gage

DE

• Differenzdruckmessgerät

FR

• manometre differentile

 

дифференциальный манометр
дифманометр
Манометр для измерения разности двух давлений.
Примечание
Дифманометр с верхним пределом измерения не более 40000 Па (4000 кгс/м²) называется микроманометром.
[ГОСТ 8.271-77]

дифференциальный манометр
-
[Лугинский Я. Н. и др. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике. 2-е издание - М.: РУССО, 1995 - 616 с.]

EN

differential-pressure gage
(engineering) Apparatus to measure pressure differences between two points in a system; it can be a pressured liquid column balanced by a pressured liquid reservoir, a formed metallic pressure element with opposing force, or an electrical-electronic gage (such as strain, thermal-conductivity, or ionization).

[ http://www.answers.com/topic/differential-pressure-gage#ixzz1gzzibWaQ]

Малые значения дифференциального давления могут измеряться приборами на основе мембран и сильфонов.
Манометры дифференциальные сильфонные показывающие типа ДСП-160 нашли широкое применение на территории СНГ. Принцип их действия основан на деформации двух автономных сильфонных блоков, находящихся под воздействием «плюсового» и «минусового» давления. Эти деформации преобразовываются в перемещение указательной стрелки прибора. Перемещение стрелки осуществляется до установления равновесия между «плюсовым» сильфоном, с одной стороны, и «минусовым» и цилиндрической пружиной - с другой.

Рис. 2.23

Дифференциальный сильфонный манометр:

а – схема привода стрелки;
б – блок первичного преобразования;
1 – «плюсовый» сильфон;
2 – «минусовый» сильфон;
3 – шток;
4 – рычаг;
5 – торсионный вывод;
6 – цилиндрическая пружина;
7 – компенсатор;
8 – плоскостный клапан;
9 – основание;
10 и 11 – крышки;
12 – подводящий штуцер;
13 – манжета;
14 – дросселирующий канал;
15 – клапан;
16 – рычажная система;
17 – трибко-секторный механизм;
18 – стрелка;
19 – регулировочный винт;
20 – натяжная пружина;
21 – пробка;
22 – уплотнительное резиновое кольцо

«Плюсовый» 1 и «минусовый» 2 сильфоны (рис. Рис. 2.23, б) соединены между собой штоком 3, функционально связанным с рычагом 4, который, в свою очередь, неподвижно закреплен на оси торсионного вывода 5. К концу штока на выходе «минусового» сильфона присоединена цилиндрическая пружина 6, закрепленная нижним основанием на компенсаторе 7 и работающая на растяжение. Каждому номинальному перепаду давления соответствует определенная пружина.

«Плюсовый» сильфон состоит из двух частей. Его первая часть (компенсатор 7, состоящий из трех дополнительных гофр и плоскостных клапанов 8) предназначена для уменьшения температурной погрешности прибора из-за изменения объема жидкости-наполнителя, обусловленного варьированием температуры окружающего воздуха. При изменении температуры окружающей среды и соответственно рабочей жидкости ее увеличивающийся объем перетекает через плоскостный клапан во внутреннюю полость сильфонов. Вторая часть «плюсового» сильфона рабочая и идентична по конструкции «минусовому» сильфону.

«Плюсовый» и «минусовый» сильфоны присоединены к основанию 9, на котором установлены крышки 10 и 11, образующие вместе с сильфонами «плюсовую» и «минусовую» камеры с соответствующими подводящими штуцерами 12 давления р + и р

Внутренние объемы сильфонов, так же как и внутренняя полость основания 9, заполняются: жидкостью ПМС-5 для обычного и коррозионно-стойкого исполнений; составом ПЭФ-703110 – в кислородном варианте; дистиллированной водой – в варианте для пищевой промышленности и жидкостью ПМС-20 – для газового исполнения.

В конструкциях дифманометров, предназначенных для измерения давления газа, на шток одета манжета 13, движение среды организовано через дросселирующий канал 14. Регулированием размера проходного канала с помощью клапана 15 обеспечивается степень демпфирования измеряемого параметра.

Дифманометр работает следующим образом. Среды «плюсового» и «минусового» давления поступают через подводящие штуцеры в «плюсовую» и «минусовую» камеры соответственно. «Плюсовое» давление в большей степени воздействует на сильфон 1, сжимая его. Это приводит к перетоку находящейся внутри жидкости в «минусовый» сильфон, который растягивается и разжимает цилиндрическую пружину. Такая динамика происходит до уравновешивания сил взаимодействия между «плюсовым» сильфоном и парой – «минусовый» сильфон – цилиндрическая пружина. Мерой деформации сильфонов и их упругого взаимодействия служит перемещение штока, которое передается на рычаг и соответственно на ось торсионного вывода. На этой оси (рис. 2.23,а) закреплена рычажная система 16, обеспечивающая передачу вращения оси торсионного вывода к трибко-секторному механизму 17 и стрелке 18. Таким образом, воздействие на один из сильфонов приводит к угловому перемещению оси торсионного вывода и затем к повороту указательной стрелки прибора.
Регулировочным винтом 19 с помощью натяжной пружины 20 производится корректировка нулевой точки прибора.

Пробки 21 предназначены для продувки импульсных линий, промывки измерительных полостей сильфонного блока, слива рабочей среды, заполнения измерительных полостей разделительной жидкостью при вводе прибора в работу.
При односторонней перегрузке одной из камер происходит сжатие сильфона и перемещение штока. Клапан в виде уплотнительного резинового кольца 22 садится в гнездо основания, перекрывает переток жидкости из внутренней полости сильфона, и таким образом предотвращается его необратимая деформация. При непродолжительных перегрузках разность «плюсового» и «минусового» давления на сильфонный блок может достигать 25 МПа, а в отдельных типах приборов не превышать 32 МПа.
прибор может выпускаться как в общетеническом, так и в аммиачном (А), кислородном (К), коррозионно-стойком-пищевом (Пп) исполнениях.
 

Рис. 2.24

Показывающий дифференциальный манометр на основе мембранной коробки:

1 – мембранная коробка;
2 – держатель «плюсового» давления;
3 – держатель «минусового» давления;
4 – корпус;
5 – передаточный механизм;
6 – стрелка;
7 – цифербла

Достаточно широкое распространение получили приборы на основе мембран и мембранных коробок. В одном из вариантов (рис. 2.24) мембранная коробка 1, внутрь которой через подводящий штуцер держателя 2 поступает «плюсовое» давление, является чувствительным элементом дифманометра. Под воздействием этого давления смещается подвижный центр мембранной коробки.
«Минусовое» давление через подводящий штуцер держателя 3 подается внутрь герметичного корпуса 4 прибора и воздействует на мембранную коробку снаружи, создавая противодействие перемещению ее подвижного центра. Таким образом «плюсовое» и «минусовое» давления уравновешивают друг друга, а перемещение подвижного центра мембранной коробки свидетельствует о величине разностного – дифференциального давления. Этот сдвиг через передаточный механизм передается на указательную стрелку 6, которая на шкале циферблата 7 показывает измеряемое дифференциальное давление.
Диапазон измеряемого давления определяется свойствами мембран и ограничивается, как правило, в пределах от 0 до 0,4…40 кПа. При этом класс точности может составлять 1,5; 1,0; 0,6; 0,4, а в некоторых приборах 0,25.

Обязательная конструктивная герметичность корпуса определяет высокую защищенность от внешних воздействий и определяется в основном уровнем IP66.

В качестве материала для чувствительных элементов приборов используется бериллиевая и другие бронзы, а также нержавеющая сталь, для штуцеров, передаточных механизмов – медные сплавы, коррозионно-стойкие сплавы, включая нержавеющую сталь.
Приборы могут изготавливаться в корпусах малых (63 мм), средних (100 мм), и больших (160 мм) диаметров.

Мембранные показывающие дифференциальные манометры, как и приборы с мембранными коробками, используются для измерения малых значений дифференциального давления. Отличительная особенность – устойчивая работа при высоком статическом давлении.
 

Рис. 2.25

Мембранные показывающие дифференциальные манометры с вертикальной мембраной:

1 – «плюсовая» камера;
2 – «минусовая» камера;
3 – чувствительная гофрированная мембрана;
4 – передающий шток;
5 – передаточный механизм;
6 – предохранительный клапан

Дифманометр с вертикальной мембраной (Рис. 2.25) состоит из «плюсовой» 1 и «минусовой» 2 рабочих камер, разделенных чувствительной гофрированной мембраной 3. Под воздействием давления мембрана деформируется, в результате чего перемещается ее центр вместе с закрепленным на нем передающим штоком 4. Линейное смещение штока в передаточном механизме 5 преобразуется в осевое вращение трибки, и соответственно указательной стрелки, отсчитывающей на шкале прибора измеряемое давление.

Для сохранения работоспособности чувствительной гофрированной мембраны при превышении максимального допустимого статического давления предусмотрен открывающийся предохранительный клапан 6. Причем конструкции этих клапанов могут быть различны. Соответственно такие приборы не могут использоваться, когда не допускается контакт сред из «плюсовой» и «минусовой» камер.

Рис. 2.26

Мембранный показывающий дифференциальный манометр с горизонтальной мембраной:

1 – «плюсовая» камера;
2 – «минусовая» камера;
3 – входной блок;
4 - чувствительная гофрированная мембрана;
5 – толкатель;
6 – сектор;
7 – трибка;
8 – стрелка;
9 – циферблат;
10 – разделительный сильфон

Дифманометр с горизонтальной чувствительной мембраной показан на рис. 2.26. Входной блок 3 состоит из двух частей, между которыми устанавливается гофрированная мембрана 4. В ее центре закреплен толкатель 5, передающий перемещение от мембраны, через сектор 6, трибку 7 к стрелке 8. В этом передаточном звене линейное перемещение толкателя преобразуется в осевое вращение стрелки 8, отслеживающей на шкале циферблата 9 измеряемое давление. В этой конструкции применена сильфонная система вывода толкателя из зоны рабочего давления. Разделительный сильфон 10 своим основанием герметично закрепляется на центре чувствительной мембраны, а верхней частью также герметично прикрепляется к входному блоку. Такая конструкция исключает контакт измеряемой и окружающей сред.
Конструкция входного блока предусматривает возможность промывки или продувки «плюсовой» и «минусовой» камер и обеспечивает применение таких приборов для работы даже в условиях загрязненных рабочих сред.

Рис. 2.27

Мембранный двухкамерный показывающий дифманометр:

1 – «плюсовая» камера;
2 – «минусовая» камера;
3 – передающий шток;
4 – сектор;
5 – трибка;
6 – коромысло

Двухкамерная система измерения дифференциального давления применена в конструкции прибора, показанного на рис. 2.27. Измеряемые потоки среды направляются в «плюсовую» 1 и «минусовую» 2 рабочие камеры, основными функциональными элементами которых являются автономные чувствительные мембраны. Преобладание одного давления над другим приводит к линейному перемещению передающего штока 3, которое через коромысло 6 передается соответственно на сектор 4, трибку 5 и систему стрелочной индикации измеряемого параметра.
Дифманометры с двухкамерной системой измерения используются для измерения малых дифференциальных давлений при высоких статических нагрузках, вязких сред и сред с твердыми вкраплениями.

Рис. 2.28.

Дифманометр с магнитным преобразователем:

1 – поворотный магнит;
2 – стрелка;
3 – корпус;
4 – магнитный поршень;
5 – фторопластовый сальник;
6 – рабочий канал;
7 – пробка;
8 – диапазонная пружина;
9 – блок электроконтактов

Принципиально иной показывающий дифманометр изображен на рис. 2.28. Поворотный магнит 1, на торце которого установлена стрелка 2, размещен в корпусе 3, выполненном из немагнитного металла. Магнитный поршень, уплотненный фторопластовым сальником 5, может передвигаться в рабочем канале 6. Магнитный поршень 4 со стороны «минусового» давления подпирает пробка 7, в свою очередь поджимаемая диапазонной пружиной 8.
Среда «плюсового» давления через соответствующий подводящий штуцер воздействует на магнитный поршень и сдвигает его вместе с пробкой 7 по каналу 6 до уравновешивания такого смещения противодействующими силами – «минусовым» давлением и диапазонной пружиной. Движение магнитного поршня приводит к осевому вращению поворотного магнита и соответственно указательной стрелки. Такой сдвиг пропорционален перемещению стрелки. Полное согласование достигается подбором упругих характеристик диапазонной пружины.
В дифманометре с магнитным преобразователем предусмотрен блок 9, замыкающий и размыкающий соответствующие контакты при прохождении вблизи его магнитного поршня.

Приборы с магнитным преобразователем устойчивы к воздействию статического давления (до 10 МПа). Они обеспечивают относительно невысокую погрешность (примерно 2 %) в диапазоне функционирования до 0,4 Мпа и используются для измерения давления воздуха, газов, различных жидкостей.

[ http://jumas.ru/index.php?area=1&p=static&page=razdel_2_3_2]

 

    
    Показывающий дифференциальный манометр на основе трубчатой пружины

1 и 2 – держатели;
3 и 4 – трубчатые пружины;
5 и 8 – трибки;
6 – стрелка «плюсового» давления;
7 и 9 – шкалы избыточного давления;
10 – стрелка «минусового» давления

В приборах такого типа на автономных держателях 1 и 2, соединенных вместе, установлены трубчатые пружины. Каждый держатель вместе с трубчатым чувствительным элементом образовывают автономные измерительные каналы. Среда «плюсового» давления поступает через входной штуцер держателя 2 в трубку 4, деформирует ее овал, в результате чего перемещается наконечник трубки и это перемещение через соответствующий зубчатый сектор передается на трибку 5. Эта трибка соответственно приводит к отклонению указательной стрелки 6, которая показывает на шкале 7 значение «плюсового» избыточного давления.

«Минусовое» давление посредством держателя 1, трубчатой пружины 3, трибки 8 приводит к перемещению циферблата 9, объединенного со стрелкой 10, которая на шкале 7 отслеживает значение измеряемого параметра.

Дифференциальные манометры (далее – дифманометры), как отмечалось в п.1.3, являются названием отнесенным в нашей стране к показывающим приборам. (Устройства, обеспечивающие электрический выходной сигнал, пропорциональный измеряемому дифференциальному давлению имеют название измерительных преобразователей разности давлений). Хотя отдельные производители, а также некоторые специалисты-эксплуатанционщики измерительные преобразователи разности давлений также называют дифманометрами.

Дифманометры нашли основное применение в технологических процессах для измерения, контроля, регистрации и регулирования следующих параметров:

· расхода различных жидких, газообразных и парообразных сред по перепаду давления на разного рода сужающих устройствах (стандартных диафрагмах, соплах, включая сопла Вентури) и дополнительно вводимых в поток гидро- и аэродинамических сопротивлениях, например на преобразователях типа Annubar или на нестандартных гидро- и аэродинамических препятствиях;

· перепада - разности давления, вакуумметрических, избыточных, в двух точках технологического цикла, включая потери на фильтрах систем вентиляции и кондиционирования воздуха;

· уровня жидких сред по величине гидростатического столба.

Согласно ГОСТ 18140–84/23/, предельные номинальные перепады давления дифманометров-расходомеров, верхние пределы или сумма абсолютных значений верхних пределов измерений дифманометров-перепадомеров должны приниматься из следующего ряда:

10; 16; 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630 Па;

1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630 кПа;

1; 1,6; 2,5; 4; 6,3 МПа.

У дифманометров-расходомеров верхние пределы измерений выбираются из ряда, определяемого выражением:

А = а × 10n, (2.7)

где а – одно из чисел следующего ряда: 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; n – целое (положительное или отрицательное) число или нуль.

Верхние пределы измерений или сумма абсолютных значений верхних пределов измерений дифманометров-уровнемеров следует выбирать и ряда:

0,25; 0,4; 0,63; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100 и 160 метров.

Одной из важных характеристик дифманометров является предельно допустимое рабочее избыточное давление, т. е. избыточное давление, которое могут выдержать рабочие каналы без необратимой деформации чувствительных элементов. Такое значение параметра принимается из следующего ряда:

25; 40; 63; 100; 160; 250; 400 и 630 кПа;

1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 16; 25; 32; 40 и 63 МПа.

Нижние пределы измерений дифманометров-расходо-меров из-за неустойчивости работы стандартных сужающих устройств при малых Числах Рейнольдса измеряемого потока не должны превышать 30 % шкалы прибора. У преобразователей Annubar этот предел не превышает 10 % при сохранении объявленного класса точности (1,0).

Классы точности дифманометров принимаются из ряда: 0,25; 0,5; 1,0; 1,5.

Дифманометры должны иметь линейную шкалу при измерении уровня или перепада, линейную или квадратичную – при измерении расхода.

Дифманометры могут иметь условные обозначения, предложенные в методике п.1.4. Указываются модель прибора, причем на первом месте в обозначении фиксируется измеряемый параметр – тип измерителя (дифманометр), затем – принцип измерения и функция, предельный номинальный перепад, избыточное рабочее давление, класс точности. Например, дифманометр сильфонный показывающий в корпусе диаметром 160 мм, на предельный номинальный перепад давления 630 кПа, с рабочим избыточным давлением 32 МПа, класса точности 1,5 обозначается как

ДСП 160 (0…630 кПа)-32 МПа-1,5.

После этого допускается указывать дополнительные обозначения, например исполнение по «IP», измеряемой среде, присоединительным линиям и т. д.

Специфика измерения дифференциального давления обусловливает наличие в дифманометрах устройств продувки импульсных линий без необходимости демонтажа прибора или его узлов.

При испытаниях, а также в нормальных условиях отечественные дифманометры, согласно требований производителя, должны обеспечивать заданные метрологические характеристики после выдержки не менее 6-ти часов при температуре окружающей среды:

20 ± 2 или 23 ± 2 оС – для приборов классов точности 0,5; 0,6 и 1;

20 ± 5 или 23 ± 5 оС – для приборов класса точности 1,5.

Современные конструкции из-за снижения металлоемкости и совершенствования преобразователей позволяют сокращать время температурной адаптации у некоторых моделей до нескольких десятков минут.

Конкретная температура приведена в ТУ на измеритель и должна регистрироваться в техническом описании или паспорте на прибор.

Дифманометры, не защищенные от одностороннего воздействия, должны выдерживать перегрузку со стороны среды «плюсового» давления, превышающую предельные номинальные перепады на 10…50 %. «Плюсовым», в противовес «минусовому», называют большее из двух давлений среды, поступающей на вход дифференциального манометра.

Конструкции, у которых предусмотрены односторонние перегрузки, должны выдерживать десятикратные, стократные или двухсот пятидесятикратные односторонние перегрузки/23/.

Показывающие дифференциальные манометры на основе трубчатой пружины находят широкое применение для визуализации расхода различных сред, гидродинамических потерь в системах теплового отопления.

Дифференциальное давление, т. е. разность давлений р отсчитывается стрелкой на шкале циферблата.

Дифманометры такого типа, исходя из особенностей трубчатых пружин, обеспечивают работоспособность в промышленных условиях в диапазоне от 0 до 100 МПа.

[ http://jumas.ru/index.php?area=1&p=static&page=razdel2_2_4]

Тематики

• средства измерения давления

Синонимы

• дифманометр

EN

• differential gauge pressure
• differential manometer
• differential pressure gage
• differential pressure indicator
• differential-pressure gage

DE

• Differenzdruckmessgerät

FR

• manometre differentile

  Thixotropy

 Тиксотропия

  Обратимое изменение физико- механических свойств полимерных и дисперсных систем при механическом воздействии в изотермических условиях. Для жидких сред проявляется в понижении вязкости при течении и ее постепенном повышении после прекращения течения; для вязко- пластичных сред - в уменьшении предела прочности (предела текучести) при деформировании и восстановлении его исходного значения при отдыхе; для кристаллических полимеров и эластомеров - в изменении деформационных характеристик при последовательных циклах нагружение - отдых. Тиксотропия обусловлена обратимыми изменениями структуры материала, например разрушением надмолекулярной структуры полимеров или коагуляционных контактов в дисперсных системах. Тиксотропными свойствами обладают строительные растворы, лакокрасочные материалы, консистентные смазки, многие пищевые продукты.

  Thixotropy

 Тиксотропия

  Обратимое изменение физико- механических свойств полимерных и дисперсных систем при механическом воздействии в изотермических условиях. Для жидких сред проявляется в понижении вязкости при течении и ее постепенном повышении после прекращения течения; для вязко- пластичных сред - в уменьшении предела прочности (предела текучести) при деформировании и восстановлении его исходного значения при отдыхе; для кристаллических полимеров и эластомеров - в изменении деформационных характеристик при последовательных циклах нагружение - отдых. Тиксотропия обусловлена обратимыми изменениями структуры материала, например разрушением надмолекулярной структуры полимеров или коагуляционных контактов в дисперсных системах. Тиксотропными свойствами обладают строительные растворы, лакокрасочные материалы, консистентные смазки, многие пищевые продукты.

 

расходомер жидкости (газа)
расходомер
Ндп. измеритель расхода жидкости (газа)
Измерительный прибор или совокупность приборов, предназначенных для измерения расхода жидкости (газа).
[ ГОСТ 15528-86]

Расходомеры, служат для измерения объема (объемный расход) или массы (массовый расход) жидкостей, газов и паров, проходящих через заданное сечение трубопровода в единицу времени. Иногда расходомеры снабжают интеграторами, или счетчиками - устройствами для суммирования измеряемых объемов или масс контролируемых сред в течение заданного промежутка времени. Расходомеры разных типов рассчитаны на измерения в определенной области расходов (рис. 1).

Рис. 1. Диапазоны измерений расходов жидкостей, газов и паров разными расходомерами.

Основные показатели, обусловливающие выбор расходомера: значение расхода; тип контролируемой среды, ее температура, давление, вязкость, плотность, электрическая проводимость, рН; перепад давлений на первичном измерительном преобразователе (датчике); диаметр трубопровода; диапазон (отношение максимального расхода к минимальному) и погрешность измерений. В зависимости от физ.-химических свойств измеряемой и окружающей сред в расходомеры используются различные методы измерений.

В данной статье рассматриваются наиболее важные типы расходомеры и счетчиков, применяемых в химических лабораториях, химических и смежных отраслях промышленности для высокоточных контроля и учета химических веществ при их производстве, выдаче и потреблении, а также в системах автоматизированного управления технологическими процессами.

 

Расходомеры переменного перепада давлений (рис. 2, а). Действие их основано на зависимости перепада давлений на гидравлическом сопротивлении (диафрагмы, сопла и трубы Вентури, сопла Лаваля и др.), расположенном в потоке контролируемой среды, от ее расхода Q. Измерения разности давлений Dp = p1 - p2 осуществляются на прямолинейном участке трубопровода (длиной до 10 и не менее 5 диаметров соответственно до и после гидравлического сопротивления). Расходомеры данного типа особенно распространены благодаря следующим достоинствам: простоте конструкции и возможности измерений в широком диапазоне значений расхода и диаметров трубопроводов (от десятков до 3000 мм и более); возможности применения для различных по составу и агрессивности жидкостей и газов при температурах до 350-400 °С и давлениях до 100 МПа; возможности расчетным путем определять расход без натурной градуировки расходомеры в случае трубопроводов диаметрами 50-1000 мм. Недостатки: небольшой диапазон измерений из-за квадратичной зависимости между расходом и перепадом давлений (3:1); значительные потери давления на гидравлическом сопротивлении и связанные с этим дополнительные затраты энергии. Погрешность 1,5-2,5% от макс. расхода.

Расходомеры постоянного перепада давлений, или ротаметры ( рис. 2, б). В этих приборах измеряется прямо пропорциональная расходу величина перемещения поплавка h внутри конической трубки под воздействием движущегося снизу вверх потока контролируемой среды. Последний поднимает поплавок до тех пор, пока подъемная сила, возникающая благодаря наличию на нем перепада давлений, не уравновесится весом поплавка. Трубки ротаметров могут быть стеклянными (рассчитаны на давление до 2,5 МПа) и металлическими (до 70 МПа). Поплавки в зависимости от свойств жидкости или газа изготовляют из различных металлов либо пластмасс. Приборы работоспособны при температурах от — 80 до 400 °С, предпочтительны для трубопроводов диаметром до 150 мм, имеют равномерные шкалы, градуированные в единицах объемного расхода. Достоинства: возможность измерений расхода жидкостей и газов от весьма малых значений (0,002 л/ч по воде, 0,03 л/ч по воздуху) до высоких (150-200 и до 3000 м3/ч); широкий диапазон измерений (10:1); малые потери давления (до 0,015 МПа). Погрешность 0,5-2,5% от макс. расхода.

Электромагнитные расходомеры (рис. 2, в). Действие их основано на прямо пропорциональной зависимости расхода от эдс, индуцированной в потоке электропроводной жидкости (минимальная удельная электрическая проводимость 10-3-10-4 См/м), движущейся во внеш. магнитное поле, которое направлено перпендикулярно оси трубопровода. Эдс определяется с помощью двух электродов, вводимых в измеряемую среду диаметрально противоположно через электроизоляционное покрытие внутри поверхности трубопровода. Материалы покрытий - резины, фторопласты, эпоксидные компаунды, керамика и другие. Приборы позволяют измерять расход различных пульп, сиропов, агрессивных и радиоактивных жидкостей и т. д. при давлениях обычно до 2,5 МПа (иногда до 20 МПа); диаметр трубопроводов, как правило, 2-3000 мм. Во избежание поляризации электродов измерения проводят в переменном магнитном поле. Допустимые температуры контролируемой среды определяются термостойкостью электроизоляционных покрытий и могут достигать, как правило, 230 °С. При измерении расхода жидких металлов (например, Na, К и их эвтектик) указанные температуры обусловлены термостойкостью используемых конструкционных материалов, в первую очередь магнитов, создающих постоянное магнитное поле (исключает возникновение в металлах вихревых токов) и составляют 400-500 °С; в данном случае трубопроводы не имеют внутренней изоляции, а. электроды привариваются непосредственно к их наружным поверхностям. Достоинства: высокое быстродействие; широкий диапазон измерений (100:1); отсутствие потерь давления (приборы не имеют элементов, выступающих внутрь трубопровода); показания приборов не зависят от вязкости и плотности жидкостей. Погрешность 0,5-1,0% от измеряемой величины.

Тахометрические расходомеры В турбинных расходомерах (рис. 2, г) используется зависимость измеряемой тахометром частоты вращения турбинки, приводимой в движение потоком среды (нефтепродукты, растворы кислот и щелочей, нейтральные или агрессивные газы) от ее расхода. Турбинки могут размещаться аксиально либо тангенциально по отношению к направлению движения потока. Диаметр трубопроводов 4-4000 мм; вязкость среды 0,8-750 мм2/с; температура от -240 до 550 °С, давление до 70 МПа; диапазон измерений до 100:1; потери давления 0,05 МПа. Погрешность 0,5-1,5% от макс. расхода.

В шариковых расходомерах контролируемая жидкая среда закручивается с помощью неподвижного винтового направляющего аппарата и увлекает за собой металлический шарик, заставляя его вращаться внутри трубопровода (перемещению вдоль оси препятствуют ограничит. кольца). Мера расхода - частота вращения шарика, измеряемая, например, тахометром. Диаметр трубопроводов 5-150 мм; температура среды от -30 до 250 °С, давление до 6,4 МПа; диапазон измерений 10:1; потери давления до 0,05 МПа. В этих приборах в отличие от турбинных отсутствуют опорные подшипники, что позволяет измерять расход жидкостей с механическими включениями и увеличивает ресурс работы. Погрешность не более 1,5% от максимального расхода.

Ультразвуковые расходомеры (рис. 2, д). В основу их работы положено использование разницы во времени прохождения ультразвуковых колебаний (более 20 кГц) в направлении потока контролируемой среды и против него. Электронное устройство формирует электрический импульс, поступающий на пьезоэлемент П1, который излучает электромеханические колебания в движущуюся среду. Эти колебания воспринимаются через некоторое время пьезоэлементом П2, преобразуются им в электрический импульс, попадающий в электронное устройство и снова направляемый им на пьезоэлемент П1 и т.д. Контур П1-П2 характеризуется частотой f1 повторений импульсов, прямо пропорциональной расстоянию между пьезоэлементами и обратно пропорциональной разности между скоростью распространения звука в контролируемой среде и скоростью самой среды. Аналогично электронное устройство подает импульсы в обратном направлении, то есть от пьезоэлемента П2 к пьезоэлементу П1. Контур П2-П1 характеризуется частотой f2 повторений импульсов, прямо пропорциональной расстоянию между пьезоэлементами и обратно пропорциональной сумме скоростей распространения звука в среде и самой среды. Далее электронное устройство определяет разность Df указанных частот, которая пропорциональна скорости (расходу) среды.

Эти приборы не вызывают потерь давления, обладают высоким быстродействием и обеспечивают измерение пульсирующих расходов (частота 5-10 кГц) любых не содержащих газовых включений жидкостей (в т. ч. вязких и агрессивных), а также газов и паров. Диаметр трубопроводов 10-3000 мм и более; температура среды от —40 до 200°С (реже-от —250 до 250 °C), давление до 4 МПа; диапазон измерений 100:1. Погрешность 1,0-2,5% от макс. расхода.

Вихревые расходомеры (рис. 2, е). Действие их основано на зависимости между расходом и частотой возникновения вихрей за твердым телом (например, металлическим прямоугольным стержнем), которое расположено в потоке жидкости или газа. Образованию вихрей способствует поочередное изменение давления па гранях этого тела. Диапазон частот образования вихрей определяется размером и конфигурацией тела и диаметром трубопроводов (25-300 мм). Температура среды обычно от - 50 до 400 °С, реже от -270 до 450 °С; давление до 4 МПа, иногда до -6,3 МПа; диапазон измерений: для жидкостей 12:1, для газов 40:1. Градуировка приборов не зависит от плотности и вязкости контролируемой среды, а также от ее температуры и давления. Погрешность 0,5-1,0% от измеряемой величины при числах Рейнольдса Re > 30000; при Re < 10000 определение расхода практически невозможно из-за отсутствия вихрей.

Объемные расходомеры (рис. 2,ж). В качестве измерителей объема служат счетчики с цилиндрическими или овальными шестернями, поршневые, с плавающей шайбой, лопастные, винтовые и другие. Они снабжены устройствами выдачи сигналов, пропорциональных объемному расходу вещества. Эти приборы пропускают определенный объем жидкости за один цикл хода чувствительного элемента. Мера расхода - число таких циклов. Диаметр трубопроводов 15-300 мм; температура среды до 150°С, давление до 10 МПа; диапазон измерений до 20:1. Основное достоинство - стабильность показаний. Недостатки: необходимость установки фильтров, задерживающих твердые частицы (чувствительный элемент при их проникновении может выйти из строя); износ движущихся деталей, приводящий к увеличению погрешности показаний, которая обычно составляет 0,5-1,0 от измеряемой величины.

Струйные расходомеры (рис. 2,з). В них используется принцип действия генератора автоколебаний. В приборе часть струи потока жидкости или газа ответвляется и через так называемый канал обратной связи а поступает на вход устройства, создавая поперечное давление на струю. Последняя перебрасывается к противоположной стенке трубопровода, где от нее снова ответвляется часть потока, подаваемая через канал б на вход прибора; в результате струя переходит в первоначальное положение и т. д. Такой переброс происходит с частотой, пропорциональной расходу контролируемой среды, и сопровождается изменением давления в каналах а и б, что позволяет датчику давления воспринимать автоколебания. Диаметр трубопроводов 2-25 мм; температура среды от —263 до 500 °С, давление до 4 МПа; диапазон измерений 10:1. Основное достоинство - отсутствие подвижных элементов. Погрешность-1,5% от макс. расхода.

Корреляционные расходомеры (рис. 2, и). В этих приборах с помощью сложных ультразвуковых и иных устройств осуществляется запоминание в заданном сечении трубопровода (I) характерного "образа" потока контролируемой среды и его последнее распознавание в другом сечении (II), расположенном на определенном расстоянии от первого. Мера расхода - время прохождения "образом" потока участка трубопровода между сечениями. Диаметр трубопроводов 15-900 мм; температура среды до 100-150°С, давление до 20 МПа; диапазон измерений 10:1. Достоинства: независимость показаний от изменений плотности, вязкости, электропроводности и других параметров жидкости; отсутствие потерь давления. Погрешность 1 % от измеряемой величины.

[ http://www.chemport.ru/data/chemipedia/article_3233.html]

 

 

Недопустимые, нерекомендуемые

• измеритель расхода жидкости (газа)

Тематики

• измерение расхода жидкости и газа

Синонимы

• расходомер

EN

• flowmeter

DE

• Durchflußmeßgerät

FR

• débitmètre

14. Расходомер жидкости (газа)

Расходомер

Ндп. Измеритель расхода жидкости (газа)

D. Durchflußmeßgerät

E. Flowmeter

F. Débitmètre

Измерительный прибор или совокупность приборов, предназначенных для измерения расхода жидкости (газа)

Источник: ГОСТ 15528-86: Средства измерений расхода, объема или массы протекающих жидкости и газа. Термины и определения оригинал документа

 

трубопроводная арматура
Техническое устройство, устанавливаемое на трубопроводах и емкостях, предназначенное для управления (перекрытия, регулирования, распределения, смешивания, фазоразделения) потоком рабочей среды (жидких, газообразных, газожидкостных, порошкообразных, суспензий и т.п.) путем изменения площади проходного сечения.
[ ГОСТ Р 52720-2007]

арматура трубопроводная
Устройства, позволяющие регулировать и распределять жидкости и газы, транспортируемые по трубопроводам, и подразделяющиеся на запорную арматуру (краны, задвижки), предохранительную (клапаны), регулирующую (вентили, регуляторы давления), отводную (воздухоотводчики, конденсатоотводчики), аварийную (сигнальные средства) и др.
[СНиП I-2]

трубопроводная арматура
Устройства, устанавливаемые на трубопроводах и обеспечивающие управление (отключение, распределение, регулирование, смешивание и др.) потоками рабочих сред путем изменения проходного сечения
[ПБ 03-108-96]

арматура трубопроводная
Устройства, детали и приборы, устанавливаемые на трубопроводных системах для регулирования и измерения расхода транспортируемых продуктов, а также для поддержания заданного давления в сети
[Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)]

  Примечание
Далее в тексет жирным шрифтом выделены термины, приведенные в ГОСТ Р 52720-2007 "АРМАТУРА ТРУБОПРОВОДНАЯ. Термины и определения".   Из определения следует, что арматура управляет потоком рабочей среды путем изменения площади проходного сечения. Управление может заключаться:

• в перекрытии потока (например, в запорной или обратной арматуре);
• регулировании параметров рабочей среды посредством изменения расхода (например, в регулирующей или редукционной арматуре);
• распределении потоков рабочей среды (например, в распределительно-смесительной арматуре);
• смешивании потоков рабочей среды (например, в распределительно-смесительной арматуре);
• разделении рабочих сред, находящихся в различных фазовых состояниях (например, в конденсатоотводчике).

Рабочей средой может быть газ, жидкость, газожидкостная смесь, сыпучий материал или суспензия. Арматура управляет потоком рабочей среды, изменяя проходное сечение своей проточной части. Изменение проходного сечения происходит в затворе. Затвор – это совокупность подвижного (запирающего или регулирующего) и неподвижного ( седло) элементов арматуры, которые образуют проходное сечение, а в закрытом состоянии – соединение, препятствующее протеканию рабочей среды. Перемещение подвижного элемента происходит под действием рабочей среды или привода ( исполнительного механизма). Арматура, в которой перемещение подвижного элемента затвора происходит под действием рабочей среды, может быть арматурой прямого действия (работает от энергии рабочей среды без использования вспомогательных устройств) или арматурой непрямого действия  (работает от энергии рабочей среды с использованием встроенного импульсного механизма либо вынесенной импульсной арматуры). В зависимости от потребляемой энергии привод может быть ручным, электрическим, электромагнитным, гидравлическим, пневматическим или их комбинацией. Подвижный элемент арматуры, осуществляющий передачу движения от привода (исполнительного механизма) к запирающему или регулирующему элементу, называется шпинделем, если он передает крутящий момент, или штоком, если он передает поступательное усилие. Механическое устройство для перемещения запирающего элемента называют приводом, а для перемещения регулирующего элемента – исполнительным механизмом. Герметичность подвижного соединения привода (исполнительного механизма) с затвором обеспечивается с помощью уплотнения (сальникового , сильфонного) или не образующего зазоров упругого элемента (мембраны, шланга).  Арматура находится в окружающей среде (например, в воздухе или морской воде) и управляет потоком рабочей среды (например, пара или пульпы). Если ТА управляется гидравлическим или пневматическим приводом (исполнительным механизмом), то силовое воздействие привода (исполнительного механизма) на запирающий (регулирующий) элемент создает управляющая среда (например, сжатый воздух). Если для управления ТА используется пневмоавтоматика или гидроавтоматика, то команду (сигнал) от системы автоматического регулирования к позиционеру или другому виду реле передает командная среда (например, сжатый воздух). Для контроля арматуры применяется испытательная среда (например, вода при гидравлическом испытании на прочность).  1          Основные узлы, элементы и детали арматуры Ниже перечислены названия узлов и деталей арматуры, приведенные в ГОСТе 52720-2007 (термины и определения). Арматура может иметь различную конструкцию, поэтому обязательными частями являются только корпус, затвор и присоединительные патрубки (но у резервуарной арматуры, которая присоединяется непосредственно к сосуду, патрубок только один).

• корпусные детали (как правило, корпус и крышка);
• основные детали;
• затвор (запирающий или регулирующий элемент и седло);
• седло;
• запирающий элемент (золотник, шибер и пр.),
• регулирующий элемент (плунжер и др.),
• разрывная мембрана;
• импульсный механизм;
• входной патрубок;
• выходной патрубок;
• привод;
• исполнительный механизм;
• позиционер;
• ручной дублер (узел подрыва);
• сильфон;
• уплотнение (сальниковое, сильфонное);
• проточная часть;
• шпиндель;
• шток;
• чувствительный элемент.

 2          Классификация арматуры ТА классифицируется по различным признакам. 2.1       по назначению:

• промышленная ( общепромышленного назначения и специальная ),
• сантехническая,
• лабораторная.

2.2       по области применения:

• пароводяная,
• газовая,
• нефтяная,
• энергетическая,
• химическая,
• судовая,
• резервуарная.

2.3      По способу управления:

• приводная,
• под дистанционное управление,
• с автоматическим управлением,
• с ручным управлением.

2.4       по способу герметизации относительно внешней среды:

• сальниковая,
• мембранная,
• сильфонная,
• шланговая.

2.5       по температурному режиму:

• криогенная (рабочие температуры ниже -153 °С),
• для холодильной техники (рабочие температуры от -153 до -70 °С),
• для пониженных температур (рабочие температуры от -70 до -30 °С),
• для средних температур (рабочие температуры до +455 °С),
• для высоких температур (рабочие температуры до +600 °С),
• жаропрочная (рабочие температуры свыше +600 °С).

2.6       по материалу корпуса:

• чугунная,
• стальная,
• из цветных металлов и т. д.

2.7       по конструкции корпуса:

• проходная и угловая , а также полнопроходная и неполнопроходная.

2.8       по конструкции присоединительных патрубков:

• муфтовая,
• фланцевая,
• цапковая,
• штуцерная,
• под приварку.

2.9       по способу расположения:

• для установки только на горизонтальных трубопроводах в вертикальном положении,
• на горизонтальных и вертикальных трубопроводах в любом положении,
• только на вертикальных трубопроводах.

2.10       по принципу управления и действия:

• управляемая
  
  • с ручным приводом
  • с механическим приводом
  • под дистанционно расположенный привод
• автоматически действующая (автономная)

2.11       по функциональному назначению ( виды арматуры):

• запорная;
• предохранительная;
• регулирующая;
• запорно-регулирующая;
• обратная;
• невозвратно-запорная;
• невозвратно-управляемая;
• распределительно-смесительная (Нрк. распределительная арматура; смесительная арматура);
• спускная (Нрк. дренажная арматура);
• фазоразделительная;
• защитная (Нрк. отключающая);
• редукционная (Нрк. дроссельная арматура);
• контрольная.

 2.12     по конструкции затвора (по направлению перемещения запирающего или регулирующего элемента относительно потока рабочей среды) ( типы арматуры)

• задвижка,
• клапан (Ндп. вентиль),
• кран,
• дисковый затвор (Нрк. заслонка; поворотный затвор; герметический клапан; гермоклапан).

 3          Разновидности ТА Помимо указанных видов и типов существует множество разновидностей ТА, выделяемых по области применения, конструкции, функциям и прочим признакам и по их сочетанию. Здесь имеет смысл отметить только самые распространенные из них.  3.1       по функциональному назначению

• отсечная арматура (Нрк. быстродействующая арматура)
• регулятор (Ндп. редуктор)
• регулятор давления "до себя"
• регулятор давления "после себя"
• регулятор температуры
• регулятор уровня

 3.2       по конструкции затвора

• клиновая задвижка
• параллельная задвижка
• шиберная задвижка
• задвижка с выдвижным шпинделем
• задвижка с невыдвижным шпинделем
• шланговая задвижка (Ндп. шланговый затвор)
• шаровой кран
• конусный кран (Нрк. пробковый кран; конический кран)
• цилиндрический кран (Нрк. пробковый кран)

3.3       по способу присоединения к трубопроводу

• под приварку,
• муфтовая,
• фланцевая,
• бесфланцевая,
• цапковая,
• штуцерная

3.4       по способу герметизации соединения привода с затвором

• сальниковая,
• бессальниковая,
• сильфонная,
• мембранная

3.5       по функциональному назначению и конструкции

• обратный затвор
• запорный клапан (клапан)
• обратный клапан (Нрк. подъемный клапан)
• невозвратно-запорный клапан
• невозвратно-управляемый клапан
• отключающий клапан
• предохранительный клапан
• предохранительный малоподъемный клапан
• предохранительный полноподъемный клапан
• предохранительный пружинный клапан
• предохранительный клапан прямого действия
• предохранительный рычажно-грузовой клапан
• предохранительный клапан с мембранным чувствительным элементом (предохранительный мембранный клапан)
• блок предохранительных клапанов
• регулирующий клапан (Нрк. исполнительное устройство)
• регулирующий односедельный клапан
• регулирующий двухседельный клапан
• регулирующий клеточный клапан
• регулирующий нормально-закрытый клапан (регулирующий клапан НЗ)
• регулирующий нормально-открытый клапан (регулирующий клапан НО)
• распределительный клапан (Нрк. распределитель)
• смесительный клапан
• регулятор прямого действия
• поплавковый механический конденсатоотводчик (поплавковый конденсатоотводчик)
• термодинамический конденсатоотводчик
• термостатический конденсатоотводчик

4          Основные параметры и технические характеристики Для удобства условно разделим их на монтажные параметры, эксплуатационные параметры и технические характеристики  4.1       Монтажные параметры

• номинальный диаметр DN (Нрк. диаметр условного прохода; условный проход; номинальный размер; условный диаметр; номинальный проход),
• строительная длина L, строительная высота, конструкция и размеры присоединительных патрубков.

 4.2       Эксплуатационные параметры

• номинальное давление PN (Нрк. условное давление), кгс/см²
• рабочее давление p_p
• расчетное давление p
• пробное давление p_пр,  ph (Нрк. давление опрессовки)
• давление закрытия p_з (Нрк. давление обратной посадки )
• давление настройки p_н
• давление начала открытия p_н.о (Нрк. давление начала трогания; установочное давление)
• давление полного открытия p_п.о
• давление управляющее p_упр
• противодавление
• расчетная температура

4.3       Технические характеристики

• коэффициент сопротивления ξ (Нрк. коэффициент гидравлического сопротивления)
• условная пропускная способность Kν_у, м³/ч
• ход арматуры h
• номинальный ход h_у
• текущий ход h_i
• относительный ход ħ
• угол поворота
• номинальный угол поворота
• текущий угол поворота
• относительный угол поворота
• герметичность
• герметичность затвора
• класс герметичности арматуры (класс герметичности)
• время срабатывания
• наименьший диаметр седла d_с
• эффективный диаметр
• диапазон регулирования: (Нрк. диапазон изменения пропускной способности)
• зона нечувствительности
• нечувствительность
• коэффициент начала кавитации K_c
• коэффициент расхода для газа α₁
• коэффициент расхода для жидкости α₂
• площадь седла F
• эффективная площадь клапанов для газа α_1F
• эффективная площадь клапанов для жидкости α_2F
• проходное сечение (Нрк. площадь проходного сечения; проход)
• способность пропускнаяKν: (Нрк. к оэффициент пропускной способности), м3/ч
• пропускная минимальная способность Kν_min
• пропускная начальная способность Kν₀
• пропускная относительная способность Kν_i/Kνy
• утечка (Нрк. протечка)
• относительная утечка δ_зат, %
• пропускная характеристика
• пропускная действительная характеристика
• пропускная линейная характеристика Л
• пропускная равнопроцентная характеристика P
• пропускная специальная характеристика C
• кавитационная характеристика

[Павел Лысенко, Интент]

Тематики

• арматура трубопроводная
• сосуды, в т. ч., работающие под давлением
• трубопроводы и их компоненты

EN

• fitting
• pipe fittings
• pipeline accessories
• pipeline fittings
• pipeline valves
• piping accessories
• tube fittings
• valves

DE

• Absperrarmatur
• Rohrleitungsarmatur
• Wasserleitungsarmatur

FR

• accessoires de tuyauterie
• robinetterie
• équipement de pipeline

 

акустоэлектроника
Направление акустики и электроники, основанное на использовании упругих волн, в том числе гиперзвука и эффектов их взаимодействия с потоками электронов.
При распространении упругой волны в твердой, жидкой и газообразной среде возникают механические деформации сжатия и сдвига, которые переносятся из одной точки в другую. Поэтому при распространении упругой волны происходит ее постепенное поглощение. Полоса частот волны охватывает диапазон от долей Гц до 10 ТГц. Особо в ней выделяется ультразвук - упругая волна с частотами от 15-20 КГц до 1 ГГц. Ультразвук хорошо передается в твердых и жидких телах, но быстро затухает в газообразной среде.
Акустоэлектроника занимается разработкой ультразвуковых устройств. К задачам акустоэлектроники аналоговых сигналов относятся: задержка, кодирование, декодирование, сдвиг фазы, модуляция, фильтрация сигнала, изменение его длительности, частоты и амплитуды. Указанные преобразования выполняются в информационных системах. Акустические устройства подразделяются на активные, например, усилители, и пассивные, например, задержки. Устройства акустоэлектроники эффективно используются и на спутниках связи.
[ http://www.morepc.ru/dict/]

Тематики

• информационные технологии в целом

EN

• acoustic electronics

 

расходомер жидкости (газа)
расходомер
Ндп. измеритель расхода жидкости (газа)
Измерительный прибор или совокупность приборов, предназначенных для измерения расхода жидкости (газа).
[ ГОСТ 15528-86]

Расходомеры, служат для измерения объема (объемный расход) или массы (массовый расход) жидкостей, газов и паров, проходящих через заданное сечение трубопровода в единицу времени. Иногда расходомеры снабжают интеграторами, или счетчиками - устройствами для суммирования измеряемых объемов или масс контролируемых сред в течение заданного промежутка времени. Расходомеры разных типов рассчитаны на измерения в определенной области расходов (рис. 1).

Рис. 1. Диапазоны измерений расходов жидкостей, газов и паров разными расходомерами.

Основные показатели, обусловливающие выбор расходомера: значение расхода; тип контролируемой среды, ее температура, давление, вязкость, плотность, электрическая проводимость, рН; перепад давлений на первичном измерительном преобразователе (датчике); диаметр трубопровода; диапазон (отношение максимального расхода к минимальному) и погрешность измерений. В зависимости от физ.-химических свойств измеряемой и окружающей сред в расходомеры используются различные методы измерений.

В данной статье рассматриваются наиболее важные типы расходомеры и счетчиков, применяемых в химических лабораториях, химических и смежных отраслях промышленности для высокоточных контроля и учета химических веществ при их производстве, выдаче и потреблении, а также в системах автоматизированного управления технологическими процессами.

 

Расходомеры переменного перепада давлений (рис. 2, а). Действие их основано на зависимости перепада давлений на гидравлическом сопротивлении (диафрагмы, сопла и трубы Вентури, сопла Лаваля и др.), расположенном в потоке контролируемой среды, от ее расхода Q. Измерения разности давлений Dp = p1 - p2 осуществляются на прямолинейном участке трубопровода (длиной до 10 и не менее 5 диаметров соответственно до и после гидравлического сопротивления). Расходомеры данного типа особенно распространены благодаря следующим достоинствам: простоте конструкции и возможности измерений в широком диапазоне значений расхода и диаметров трубопроводов (от десятков до 3000 мм и более); возможности применения для различных по составу и агрессивности жидкостей и газов при температурах до 350-400 °С и давлениях до 100 МПа; возможности расчетным путем определять расход без натурной градуировки расходомеры в случае трубопроводов диаметрами 50-1000 мм. Недостатки: небольшой диапазон измерений из-за квадратичной зависимости между расходом и перепадом давлений (3:1); значительные потери давления на гидравлическом сопротивлении и связанные с этим дополнительные затраты энергии. Погрешность 1,5-2,5% от макс. расхода.

Расходомеры постоянного перепада давлений, или ротаметры ( рис. 2, б). В этих приборах измеряется прямо пропорциональная расходу величина перемещения поплавка h внутри конической трубки под воздействием движущегося снизу вверх потока контролируемой среды. Последний поднимает поплавок до тех пор, пока подъемная сила, возникающая благодаря наличию на нем перепада давлений, не уравновесится весом поплавка. Трубки ротаметров могут быть стеклянными (рассчитаны на давление до 2,5 МПа) и металлическими (до 70 МПа). Поплавки в зависимости от свойств жидкости или газа изготовляют из различных металлов либо пластмасс. Приборы работоспособны при температурах от — 80 до 400 °С, предпочтительны для трубопроводов диаметром до 150 мм, имеют равномерные шкалы, градуированные в единицах объемного расхода. Достоинства: возможность измерений расхода жидкостей и газов от весьма малых значений (0,002 л/ч по воде, 0,03 л/ч по воздуху) до высоких (150-200 и до 3000 м3/ч); широкий диапазон измерений (10:1); малые потери давления (до 0,015 МПа). Погрешность 0,5-2,5% от макс. расхода.

Электромагнитные расходомеры (рис. 2, в). Действие их основано на прямо пропорциональной зависимости расхода от эдс, индуцированной в потоке электропроводной жидкости (минимальная удельная электрическая проводимость 10-3-10-4 См/м), движущейся во внеш. магнитное поле, которое направлено перпендикулярно оси трубопровода. Эдс определяется с помощью двух электродов, вводимых в измеряемую среду диаметрально противоположно через электроизоляционное покрытие внутри поверхности трубопровода. Материалы покрытий - резины, фторопласты, эпоксидные компаунды, керамика и другие. Приборы позволяют измерять расход различных пульп, сиропов, агрессивных и радиоактивных жидкостей и т. д. при давлениях обычно до 2,5 МПа (иногда до 20 МПа); диаметр трубопроводов, как правило, 2-3000 мм. Во избежание поляризации электродов измерения проводят в переменном магнитном поле. Допустимые температуры контролируемой среды определяются термостойкостью электроизоляционных покрытий и могут достигать, как правило, 230 °С. При измерении расхода жидких металлов (например, Na, К и их эвтектик) указанные температуры обусловлены термостойкостью используемых конструкционных материалов, в первую очередь магнитов, создающих постоянное магнитное поле (исключает возникновение в металлах вихревых токов) и составляют 400-500 °С; в данном случае трубопроводы не имеют внутренней изоляции, а. электроды привариваются непосредственно к их наружным поверхностям. Достоинства: высокое быстродействие; широкий диапазон измерений (100:1); отсутствие потерь давления (приборы не имеют элементов, выступающих внутрь трубопровода); показания приборов не зависят от вязкости и плотности жидкостей. Погрешность 0,5-1,0% от измеряемой величины.

Тахометрические расходомеры В турбинных расходомерах (рис. 2, г) используется зависимость измеряемой тахометром частоты вращения турбинки, приводимой в движение потоком среды (нефтепродукты, растворы кислот и щелочей, нейтральные или агрессивные газы) от ее расхода. Турбинки могут размещаться аксиально либо тангенциально по отношению к направлению движения потока. Диаметр трубопроводов 4-4000 мм; вязкость среды 0,8-750 мм2/с; температура от -240 до 550 °С, давление до 70 МПа; диапазон измерений до 100:1; потери давления 0,05 МПа. Погрешность 0,5-1,5% от макс. расхода.

В шариковых расходомерах контролируемая жидкая среда закручивается с помощью неподвижного винтового направляющего аппарата и увлекает за собой металлический шарик, заставляя его вращаться внутри трубопровода (перемещению вдоль оси препятствуют ограничит. кольца). Мера расхода - частота вращения шарика, измеряемая, например, тахометром. Диаметр трубопроводов 5-150 мм; температура среды от -30 до 250 °С, давление до 6,4 МПа; диапазон измерений 10:1; потери давления до 0,05 МПа. В этих приборах в отличие от турбинных отсутствуют опорные подшипники, что позволяет измерять расход жидкостей с механическими включениями и увеличивает ресурс работы. Погрешность не более 1,5% от максимального расхода.

Ультразвуковые расходомеры (рис. 2, д). В основу их работы положено использование разницы во времени прохождения ультразвуковых колебаний (более 20 кГц) в направлении потока контролируемой среды и против него. Электронное устройство формирует электрический импульс, поступающий на пьезоэлемент П1, который излучает электромеханические колебания в движущуюся среду. Эти колебания воспринимаются через некоторое время пьезоэлементом П2, преобразуются им в электрический импульс, попадающий в электронное устройство и снова направляемый им на пьезоэлемент П1 и т.д. Контур П1-П2 характеризуется частотой f1 повторений импульсов, прямо пропорциональной расстоянию между пьезоэлементами и обратно пропорциональной разности между скоростью распространения звука в контролируемой среде и скоростью самой среды. Аналогично электронное устройство подает импульсы в обратном направлении, то есть от пьезоэлемента П2 к пьезоэлементу П1. Контур П2-П1 характеризуется частотой f2 повторений импульсов, прямо пропорциональной расстоянию между пьезоэлементами и обратно пропорциональной сумме скоростей распространения звука в среде и самой среды. Далее электронное устройство определяет разность Df указанных частот, которая пропорциональна скорости (расходу) среды.

Эти приборы не вызывают потерь давления, обладают высоким быстродействием и обеспечивают измерение пульсирующих расходов (частота 5-10 кГц) любых не содержащих газовых включений жидкостей (в т. ч. вязких и агрессивных), а также газов и паров. Диаметр трубопроводов 10-3000 мм и более; температура среды от —40 до 200°С (реже-от —250 до 250 °C), давление до 4 МПа; диапазон измерений 100:1. Погрешность 1,0-2,5% от макс. расхода.

Вихревые расходомеры (рис. 2, е). Действие их основано на зависимости между расходом и частотой возникновения вихрей за твердым телом (например, металлическим прямоугольным стержнем), которое расположено в потоке жидкости или газа. Образованию вихрей способствует поочередное изменение давления па гранях этого тела. Диапазон частот образования вихрей определяется размером и конфигурацией тела и диаметром трубопроводов (25-300 мм). Температура среды обычно от - 50 до 400 °С, реже от -270 до 450 °С; давление до 4 МПа, иногда до -6,3 МПа; диапазон измерений: для жидкостей 12:1, для газов 40:1. Градуировка приборов не зависит от плотности и вязкости контролируемой среды, а также от ее температуры и давления. Погрешность 0,5-1,0% от измеряемой величины при числах Рейнольдса Re > 30000; при Re < 10000 определение расхода практически невозможно из-за отсутствия вихрей.

Объемные расходомеры (рис. 2,ж). В качестве измерителей объема служат счетчики с цилиндрическими или овальными шестернями, поршневые, с плавающей шайбой, лопастные, винтовые и другие. Они снабжены устройствами выдачи сигналов, пропорциональных объемному расходу вещества. Эти приборы пропускают определенный объем жидкости за один цикл хода чувствительного элемента. Мера расхода - число таких циклов. Диаметр трубопроводов 15-300 мм; температура среды до 150°С, давление до 10 МПа; диапазон измерений до 20:1. Основное достоинство - стабильность показаний. Недостатки: необходимость установки фильтров, задерживающих твердые частицы (чувствительный элемент при их проникновении может выйти из строя); износ движущихся деталей, приводящий к увеличению погрешности показаний, которая обычно составляет 0,5-1,0 от измеряемой величины.

Струйные расходомеры (рис. 2,з). В них используется принцип действия генератора автоколебаний. В приборе часть струи потока жидкости или газа ответвляется и через так называемый канал обратной связи а поступает на вход устройства, создавая поперечное давление на струю. Последняя перебрасывается к противоположной стенке трубопровода, где от нее снова ответвляется часть потока, подаваемая через канал б на вход прибора; в результате струя переходит в первоначальное положение и т. д. Такой переброс происходит с частотой, пропорциональной расходу контролируемой среды, и сопровождается изменением давления в каналах а и б, что позволяет датчику давления воспринимать автоколебания. Диаметр трубопроводов 2-25 мм; температура среды от —263 до 500 °С, давление до 4 МПа; диапазон измерений 10:1. Основное достоинство - отсутствие подвижных элементов. Погрешность-1,5% от макс. расхода.

Корреляционные расходомеры (рис. 2, и). В этих приборах с помощью сложных ультразвуковых и иных устройств осуществляется запоминание в заданном сечении трубопровода (I) характерного "образа" потока контролируемой среды и его последнее распознавание в другом сечении (II), расположенном на определенном расстоянии от первого. Мера расхода - время прохождения "образом" потока участка трубопровода между сечениями. Диаметр трубопроводов 15-900 мм; температура среды до 100-150°С, давление до 20 МПа; диапазон измерений 10:1. Достоинства: независимость показаний от изменений плотности, вязкости, электропроводности и других параметров жидкости; отсутствие потерь давления. Погрешность 1 % от измеряемой величины.

[ http://www.chemport.ru/data/chemipedia/article_3233.html]

 

 

Недопустимые, нерекомендуемые

• измеритель расхода жидкости (газа)

Тематики

• измерение расхода жидкости и газа

Синонимы

• расходомер

EN

• flowmeter

DE

• Durchflußmeßgerät

FR

• débitmètre

14. Расходомер жидкости (газа)

Расходомер

Ндп. Измеритель расхода жидкости (газа)

D. Durchflußmeßgerät

E. Flowmeter

F. Débitmètre

Измерительный прибор или совокупность приборов, предназначенных для измерения расхода жидкости (газа)

Источник: ГОСТ 15528-86: Средства измерений расхода, объема или массы протекающих жидкости и газа. Термины и определения оригинал документа

 

трубопроводная арматура
Техническое устройство, устанавливаемое на трубопроводах и емкостях, предназначенное для управления (перекрытия, регулирования, распределения, смешивания, фазоразделения) потоком рабочей среды (жидких, газообразных, газожидкостных, порошкообразных, суспензий и т.п.) путем изменения площади проходного сечения.
[ ГОСТ Р 52720-2007]

арматура трубопроводная
Устройства, позволяющие регулировать и распределять жидкости и газы, транспортируемые по трубопроводам, и подразделяющиеся на запорную арматуру (краны, задвижки), предохранительную (клапаны), регулирующую (вентили, регуляторы давления), отводную (воздухоотводчики, конденсатоотводчики), аварийную (сигнальные средства) и др.
[СНиП I-2]

трубопроводная арматура
Устройства, устанавливаемые на трубопроводах и обеспечивающие управление (отключение, распределение, регулирование, смешивание и др.) потоками рабочих сред путем изменения проходного сечения
[ПБ 03-108-96]

арматура трубопроводная
Устройства, детали и приборы, устанавливаемые на трубопроводных системах для регулирования и измерения расхода транспортируемых продуктов, а также для поддержания заданного давления в сети
[Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)]

  Примечание
Далее в тексет жирным шрифтом выделены термины, приведенные в ГОСТ Р 52720-2007 "АРМАТУРА ТРУБОПРОВОДНАЯ. Термины и определения".   Из определения следует, что арматура управляет потоком рабочей среды путем изменения площади проходного сечения. Управление может заключаться:

• в перекрытии потока (например, в запорной или обратной арматуре);
• регулировании параметров рабочей среды посредством изменения расхода (например, в регулирующей или редукционной арматуре);
• распределении потоков рабочей среды (например, в распределительно-смесительной арматуре);
• смешивании потоков рабочей среды (например, в распределительно-смесительной арматуре);
• разделении рабочих сред, находящихся в различных фазовых состояниях (например, в конденсатоотводчике).

Рабочей средой может быть газ, жидкость, газожидкостная смесь, сыпучий материал или суспензия. Арматура управляет потоком рабочей среды, изменяя проходное сечение своей проточной части. Изменение проходного сечения происходит в затворе. Затвор – это совокупность подвижного (запирающего или регулирующего) и неподвижного ( седло) элементов арматуры, которые образуют проходное сечение, а в закрытом состоянии – соединение, препятствующее протеканию рабочей среды. Перемещение подвижного элемента происходит под действием рабочей среды или привода ( исполнительного механизма). Арматура, в которой перемещение подвижного элемента затвора происходит под действием рабочей среды, может быть арматурой прямого действия (работает от энергии рабочей среды без использования вспомогательных устройств) или арматурой непрямого действия  (работает от энергии рабочей среды с использованием встроенного импульсного механизма либо вынесенной импульсной арматуры). В зависимости от потребляемой энергии привод может быть ручным, электрическим, электромагнитным, гидравлическим, пневматическим или их комбинацией. Подвижный элемент арматуры, осуществляющий передачу движения от привода (исполнительного механизма) к запирающему или регулирующему элементу, называется шпинделем, если он передает крутящий момент, или штоком, если он передает поступательное усилие. Механическое устройство для перемещения запирающего элемента называют приводом, а для перемещения регулирующего элемента – исполнительным механизмом. Герметичность подвижного соединения привода (исполнительного механизма) с затвором обеспечивается с помощью уплотнения (сальникового , сильфонного) или не образующего зазоров упругого элемента (мембраны, шланга).  Арматура находится в окружающей среде (например, в воздухе или морской воде) и управляет потоком рабочей среды (например, пара или пульпы). Если ТА управляется гидравлическим или пневматическим приводом (исполнительным механизмом), то силовое воздействие привода (исполнительного механизма) на запирающий (регулирующий) элемент создает управляющая среда (например, сжатый воздух). Если для управления ТА используется пневмоавтоматика или гидроавтоматика, то команду (сигнал) от системы автоматического регулирования к позиционеру или другому виду реле передает командная среда (например, сжатый воздух). Для контроля арматуры применяется испытательная среда (например, вода при гидравлическом испытании на прочность).  1          Основные узлы, элементы и детали арматуры Ниже перечислены названия узлов и деталей арматуры, приведенные в ГОСТе 52720-2007 (термины и определения). Арматура может иметь различную конструкцию, поэтому обязательными частями являются только корпус, затвор и присоединительные патрубки (но у резервуарной арматуры, которая присоединяется непосредственно к сосуду, патрубок только один).

• корпусные детали (как правило, корпус и крышка);
• основные детали;
• затвор (запирающий или регулирующий элемент и седло);
• седло;
• запирающий элемент (золотник, шибер и пр.),
• регулирующий элемент (плунжер и др.),
• разрывная мембрана;
• импульсный механизм;
• входной патрубок;
• выходной патрубок;
• привод;
• исполнительный механизм;
• позиционер;
• ручной дублер (узел подрыва);
• сильфон;
• уплотнение (сальниковое, сильфонное);
• проточная часть;
• шпиндель;
• шток;
• чувствительный элемент.

 2          Классификация арматуры ТА классифицируется по различным признакам. 2.1       по назначению:

• промышленная ( общепромышленного назначения и специальная ),
• сантехническая,
• лабораторная.

2.2       по области применения:

• пароводяная,
• газовая,
• нефтяная,
• энергетическая,
• химическая,
• судовая,
• резервуарная.

2.3      По способу управления:

• приводная,
• под дистанционное управление,
• с автоматическим управлением,
• с ручным управлением.

2.4       по способу герметизации относительно внешней среды:

• сальниковая,
• мембранная,
• сильфонная,
• шланговая.

2.5       по температурному режиму:

• криогенная (рабочие температуры ниже -153 °С),
• для холодильной техники (рабочие температуры от -153 до -70 °С),
• для пониженных температур (рабочие температуры от -70 до -30 °С),
• для средних температур (рабочие температуры до +455 °С),
• для высоких температур (рабочие температуры до +600 °С),
• жаропрочная (рабочие температуры свыше +600 °С).

2.6       по материалу корпуса:

• чугунная,
• стальная,
• из цветных металлов и т. д.

2.7       по конструкции корпуса:

• проходная и угловая , а также полнопроходная и неполнопроходная.

2.8       по конструкции присоединительных патрубков:

• муфтовая,
• фланцевая,
• цапковая,
• штуцерная,
• под приварку.

2.9       по способу расположения:

• для установки только на горизонтальных трубопроводах в вертикальном положении,
• на горизонтальных и вертикальных трубопроводах в любом положении,
• только на вертикальных трубопроводах.

2.10       по принципу управления и действия:

• управляемая
  
  • с ручным приводом
  • с механическим приводом
  • под дистанционно расположенный привод
• автоматически действующая (автономная)

2.11       по функциональному назначению ( виды арматуры):

• запорная;
• предохранительная;
• регулирующая;
• запорно-регулирующая;
• обратная;
• невозвратно-запорная;
• невозвратно-управляемая;
• распределительно-смесительная (Нрк. распределительная арматура; смесительная арматура);
• спускная (Нрк. дренажная арматура);
• фазоразделительная;
• защитная (Нрк. отключающая);
• редукционная (Нрк. дроссельная арматура);
• контрольная.

 2.12     по конструкции затвора (по направлению перемещения запирающего или регулирующего элемента относительно потока рабочей среды) ( типы арматуры)

• задвижка,
• клапан (Ндп. вентиль),
• кран,
• дисковый затвор (Нрк. заслонка; поворотный затвор; герметический клапан; гермоклапан).

 3          Разновидности ТА Помимо указанных видов и типов существует множество разновидностей ТА, выделяемых по области применения, конструкции, функциям и прочим признакам и по их сочетанию. Здесь имеет смысл отметить только самые распространенные из них.  3.1       по функциональному назначению

• отсечная арматура (Нрк. быстродействующая арматура)
• регулятор (Ндп. редуктор)
• регулятор давления "до себя"
• регулятор давления "после себя"
• регулятор температуры
• регулятор уровня

 3.2       по конструкции затвора

• клиновая задвижка
• параллельная задвижка
• шиберная задвижка
• задвижка с выдвижным шпинделем
• задвижка с невыдвижным шпинделем
• шланговая задвижка (Ндп. шланговый затвор)
• шаровой кран
• конусный кран (Нрк. пробковый кран; конический кран)
• цилиндрический кран (Нрк. пробковый кран)

3.3       по способу присоединения к трубопроводу

• под приварку,
• муфтовая,
• фланцевая,
• бесфланцевая,
• цапковая,
• штуцерная

3.4       по способу герметизации соединения привода с затвором

• сальниковая,
• бессальниковая,
• сильфонная,
• мембранная

3.5       по функциональному назначению и конструкции

• обратный затвор
• запорный клапан (клапан)
• обратный клапан (Нрк. подъемный клапан)
• невозвратно-запорный клапан
• невозвратно-управляемый клапан
• отключающий клапан
• предохранительный клапан
• предохранительный малоподъемный клапан
• предохранительный полноподъемный клапан
• предохранительный пружинный клапан
• предохранительный клапан прямого действия
• предохранительный рычажно-грузовой клапан
• предохранительный клапан с мембранным чувствительным элементом (предохранительный мембранный клапан)
• блок предохранительных клапанов
• регулирующий клапан (Нрк. исполнительное устройство)
• регулирующий односедельный клапан
• регулирующий двухседельный клапан
• регулирующий клеточный клапан
• регулирующий нормально-закрытый клапан (регулирующий клапан НЗ)
• регулирующий нормально-открытый клапан (регулирующий клапан НО)
• распределительный клапан (Нрк. распределитель)
• смесительный клапан
• регулятор прямого действия
• поплавковый механический конденсатоотводчик (поплавковый конденсатоотводчик)
• термодинамический конденсатоотводчик
• термостатический конденсатоотводчик

4          Основные параметры и технические характеристики Для удобства условно разделим их на монтажные параметры, эксплуатационные параметры и технические характеристики  4.1       Монтажные параметры

• номинальный диаметр DN (Нрк. диаметр условного прохода; условный проход; номинальный размер; условный диаметр; номинальный проход),
• строительная длина L, строительная высота, конструкция и размеры присоединительных патрубков.

 4.2       Эксплуатационные параметры

• номинальное давление PN (Нрк. условное давление), кгс/см²
• рабочее давление p_p
• расчетное давление p
• пробное давление p_пр,  ph (Нрк. давление опрессовки)
• давление закрытия p_з (Нрк. давление обратной посадки )
• давление настройки p_н
• давление начала открытия p_н.о (Нрк. давление начала трогания; установочное давление)
• давление полного открытия p_п.о
• давление управляющее p_упр
• противодавление
• расчетная температура

4.3       Технические характеристики

• коэффициент сопротивления ξ (Нрк. коэффициент гидравлического сопротивления)
• условная пропускная способность Kν_у, м³/ч
• ход арматуры h
• номинальный ход h_у
• текущий ход h_i
• относительный ход ħ
• угол поворота
• номинальный угол поворота
• текущий угол поворота
• относительный угол поворота
• герметичность
• герметичность затвора
• класс герметичности арматуры (класс герметичности)
• время срабатывания
• наименьший диаметр седла d_с
• эффективный диаметр
• диапазон регулирования: (Нрк. диапазон изменения пропускной способности)
• зона нечувствительности
• нечувствительность
• коэффициент начала кавитации K_c
• коэффициент расхода для газа α₁
• коэффициент расхода для жидкости α₂
• площадь седла F
• эффективная площадь клапанов для газа α_1F
• эффективная площадь клапанов для жидкости α_2F
• проходное сечение (Нрк. площадь проходного сечения; проход)
• способность пропускнаяKν: (Нрк. к оэффициент пропускной способности), м3/ч
• пропускная минимальная способность Kν_min
• пропускная начальная способность Kν₀
• пропускная относительная способность Kν_i/Kνy
• утечка (Нрк. протечка)
• относительная утечка δ_зат, %
• пропускная характеристика
• пропускная действительная характеристика
• пропускная линейная характеристика Л
• пропускная равнопроцентная характеристика P
• пропускная специальная характеристика C
• кавитационная характеристика

[Павел Лысенко, Интент]

Тематики

• арматура трубопроводная
• сосуды, в т. ч., работающие под давлением
• трубопроводы и их компоненты

EN

• fitting
• pipe fittings
• pipeline accessories
• pipeline fittings
• pipeline valves
• piping accessories
• tube fittings
• valves

DE

• Absperrarmatur
• Rohrleitungsarmatur
• Wasserleitungsarmatur

FR

• accessoires de tuyauterie
• robinetterie
• équipement de pipeline

 

расходомер жидкости (газа)
расходомер
Ндп. измеритель расхода жидкости (газа)
Измерительный прибор или совокупность приборов, предназначенных для измерения расхода жидкости (газа).
[ ГОСТ 15528-86]

Расходомеры, служат для измерения объема (объемный расход) или массы (массовый расход) жидкостей, газов и паров, проходящих через заданное сечение трубопровода в единицу времени. Иногда расходомеры снабжают интеграторами, или счетчиками - устройствами для суммирования измеряемых объемов или масс контролируемых сред в течение заданного промежутка времени. Расходомеры разных типов рассчитаны на измерения в определенной области расходов (рис. 1).

Рис. 1. Диапазоны измерений расходов жидкостей, газов и паров разными расходомерами.

Основные показатели, обусловливающие выбор расходомера: значение расхода; тип контролируемой среды, ее температура, давление, вязкость, плотность, электрическая проводимость, рН; перепад давлений на первичном измерительном преобразователе (датчике); диаметр трубопровода; диапазон (отношение максимального расхода к минимальному) и погрешность измерений. В зависимости от физ.-химических свойств измеряемой и окружающей сред в расходомеры используются различные методы измерений.

В данной статье рассматриваются наиболее важные типы расходомеры и счетчиков, применяемых в химических лабораториях, химических и смежных отраслях промышленности для высокоточных контроля и учета химических веществ при их производстве, выдаче и потреблении, а также в системах автоматизированного управления технологическими процессами.

 

Расходомеры переменного перепада давлений (рис. 2, а). Действие их основано на зависимости перепада давлений на гидравлическом сопротивлении (диафрагмы, сопла и трубы Вентури, сопла Лаваля и др.), расположенном в потоке контролируемой среды, от ее расхода Q. Измерения разности давлений Dp = p1 - p2 осуществляются на прямолинейном участке трубопровода (длиной до 10 и не менее 5 диаметров соответственно до и после гидравлического сопротивления). Расходомеры данного типа особенно распространены благодаря следующим достоинствам: простоте конструкции и возможности измерений в широком диапазоне значений расхода и диаметров трубопроводов (от десятков до 3000 мм и более); возможности применения для различных по составу и агрессивности жидкостей и газов при температурах до 350-400 °С и давлениях до 100 МПа; возможности расчетным путем определять расход без натурной градуировки расходомеры в случае трубопроводов диаметрами 50-1000 мм. Недостатки: небольшой диапазон измерений из-за квадратичной зависимости между расходом и перепадом давлений (3:1); значительные потери давления на гидравлическом сопротивлении и связанные с этим дополнительные затраты энергии. Погрешность 1,5-2,5% от макс. расхода.

Расходомеры постоянного перепада давлений, или ротаметры ( рис. 2, б). В этих приборах измеряется прямо пропорциональная расходу величина перемещения поплавка h внутри конической трубки под воздействием движущегося снизу вверх потока контролируемой среды. Последний поднимает поплавок до тех пор, пока подъемная сила, возникающая благодаря наличию на нем перепада давлений, не уравновесится весом поплавка. Трубки ротаметров могут быть стеклянными (рассчитаны на давление до 2,5 МПа) и металлическими (до 70 МПа). Поплавки в зависимости от свойств жидкости или газа изготовляют из различных металлов либо пластмасс. Приборы работоспособны при температурах от — 80 до 400 °С, предпочтительны для трубопроводов диаметром до 150 мм, имеют равномерные шкалы, градуированные в единицах объемного расхода. Достоинства: возможность измерений расхода жидкостей и газов от весьма малых значений (0,002 л/ч по воде, 0,03 л/ч по воздуху) до высоких (150-200 и до 3000 м3/ч); широкий диапазон измерений (10:1); малые потери давления (до 0,015 МПа). Погрешность 0,5-2,5% от макс. расхода.

Электромагнитные расходомеры (рис. 2, в). Действие их основано на прямо пропорциональной зависимости расхода от эдс, индуцированной в потоке электропроводной жидкости (минимальная удельная электрическая проводимость 10-3-10-4 См/м), движущейся во внеш. магнитное поле, которое направлено перпендикулярно оси трубопровода. Эдс определяется с помощью двух электродов, вводимых в измеряемую среду диаметрально противоположно через электроизоляционное покрытие внутри поверхности трубопровода. Материалы покрытий - резины, фторопласты, эпоксидные компаунды, керамика и другие. Приборы позволяют измерять расход различных пульп, сиропов, агрессивных и радиоактивных жидкостей и т. д. при давлениях обычно до 2,5 МПа (иногда до 20 МПа); диаметр трубопроводов, как правило, 2-3000 мм. Во избежание поляризации электродов измерения проводят в переменном магнитном поле. Допустимые температуры контролируемой среды определяются термостойкостью электроизоляционных покрытий и могут достигать, как правило, 230 °С. При измерении расхода жидких металлов (например, Na, К и их эвтектик) указанные температуры обусловлены термостойкостью используемых конструкционных материалов, в первую очередь магнитов, создающих постоянное магнитное поле (исключает возникновение в металлах вихревых токов) и составляют 400-500 °С; в данном случае трубопроводы не имеют внутренней изоляции, а. электроды привариваются непосредственно к их наружным поверхностям. Достоинства: высокое быстродействие; широкий диапазон измерений (100:1); отсутствие потерь давления (приборы не имеют элементов, выступающих внутрь трубопровода); показания приборов не зависят от вязкости и плотности жидкостей. Погрешность 0,5-1,0% от измеряемой величины.

Тахометрические расходомеры В турбинных расходомерах (рис. 2, г) используется зависимость измеряемой тахометром частоты вращения турбинки, приводимой в движение потоком среды (нефтепродукты, растворы кислот и щелочей, нейтральные или агрессивные газы) от ее расхода. Турбинки могут размещаться аксиально либо тангенциально по отношению к направлению движения потока. Диаметр трубопроводов 4-4000 мм; вязкость среды 0,8-750 мм2/с; температура от -240 до 550 °С, давление до 70 МПа; диапазон измерений до 100:1; потери давления 0,05 МПа. Погрешность 0,5-1,5% от макс. расхода.

В шариковых расходомерах контролируемая жидкая среда закручивается с помощью неподвижного винтового направляющего аппарата и увлекает за собой металлический шарик, заставляя его вращаться внутри трубопровода (перемещению вдоль оси препятствуют ограничит. кольца). Мера расхода - частота вращения шарика, измеряемая, например, тахометром. Диаметр трубопроводов 5-150 мм; температура среды от -30 до 250 °С, давление до 6,4 МПа; диапазон измерений 10:1; потери давления до 0,05 МПа. В этих приборах в отличие от турбинных отсутствуют опорные подшипники, что позволяет измерять расход жидкостей с механическими включениями и увеличивает ресурс работы. Погрешность не более 1,5% от максимального расхода.

Ультразвуковые расходомеры (рис. 2, д). В основу их работы положено использование разницы во времени прохождения ультразвуковых колебаний (более 20 кГц) в направлении потока контролируемой среды и против него. Электронное устройство формирует электрический импульс, поступающий на пьезоэлемент П1, который излучает электромеханические колебания в движущуюся среду. Эти колебания воспринимаются через некоторое время пьезоэлементом П2, преобразуются им в электрический импульс, попадающий в электронное устройство и снова направляемый им на пьезоэлемент П1 и т.д. Контур П1-П2 характеризуется частотой f1 повторений импульсов, прямо пропорциональной расстоянию между пьезоэлементами и обратно пропорциональной разности между скоростью распространения звука в контролируемой среде и скоростью самой среды. Аналогично электронное устройство подает импульсы в обратном направлении, то есть от пьезоэлемента П2 к пьезоэлементу П1. Контур П2-П1 характеризуется частотой f2 повторений импульсов, прямо пропорциональной расстоянию между пьезоэлементами и обратно пропорциональной сумме скоростей распространения звука в среде и самой среды. Далее электронное устройство определяет разность Df указанных частот, которая пропорциональна скорости (расходу) среды.

Эти приборы не вызывают потерь давления, обладают высоким быстродействием и обеспечивают измерение пульсирующих расходов (частота 5-10 кГц) любых не содержащих газовых включений жидкостей (в т. ч. вязких и агрессивных), а также газов и паров. Диаметр трубопроводов 10-3000 мм и более; температура среды от —40 до 200°С (реже-от —250 до 250 °C), давление до 4 МПа; диапазон измерений 100:1. Погрешность 1,0-2,5% от макс. расхода.

Вихревые расходомеры (рис. 2, е). Действие их основано на зависимости между расходом и частотой возникновения вихрей за твердым телом (например, металлическим прямоугольным стержнем), которое расположено в потоке жидкости или газа. Образованию вихрей способствует поочередное изменение давления па гранях этого тела. Диапазон частот образования вихрей определяется размером и конфигурацией тела и диаметром трубопроводов (25-300 мм). Температура среды обычно от - 50 до 400 °С, реже от -270 до 450 °С; давление до 4 МПа, иногда до -6,3 МПа; диапазон измерений: для жидкостей 12:1, для газов 40:1. Градуировка приборов не зависит от плотности и вязкости контролируемой среды, а также от ее температуры и давления. Погрешность 0,5-1,0% от измеряемой величины при числах Рейнольдса Re > 30000; при Re < 10000 определение расхода практически невозможно из-за отсутствия вихрей.

Объемные расходомеры (рис. 2,ж). В качестве измерителей объема служат счетчики с цилиндрическими или овальными шестернями, поршневые, с плавающей шайбой, лопастные, винтовые и другие. Они снабжены устройствами выдачи сигналов, пропорциональных объемному расходу вещества. Эти приборы пропускают определенный объем жидкости за один цикл хода чувствительного элемента. Мера расхода - число таких циклов. Диаметр трубопроводов 15-300 мм; температура среды до 150°С, давление до 10 МПа; диапазон измерений до 20:1. Основное достоинство - стабильность показаний. Недостатки: необходимость установки фильтров, задерживающих твердые частицы (чувствительный элемент при их проникновении может выйти из строя); износ движущихся деталей, приводящий к увеличению погрешности показаний, которая обычно составляет 0,5-1,0 от измеряемой величины.

Струйные расходомеры (рис. 2,з). В них используется принцип действия генератора автоколебаний. В приборе часть струи потока жидкости или газа ответвляется и через так называемый канал обратной связи а поступает на вход устройства, создавая поперечное давление на струю. Последняя перебрасывается к противоположной стенке трубопровода, где от нее снова ответвляется часть потока, подаваемая через канал б на вход прибора; в результате струя переходит в первоначальное положение и т. д. Такой переброс происходит с частотой, пропорциональной расходу контролируемой среды, и сопровождается изменением давления в каналах а и б, что позволяет датчику давления воспринимать автоколебания. Диаметр трубопроводов 2-25 мм; температура среды от —263 до 500 °С, давление до 4 МПа; диапазон измерений 10:1. Основное достоинство - отсутствие подвижных элементов. Погрешность-1,5% от макс. расхода.

Корреляционные расходомеры (рис. 2, и). В этих приборах с помощью сложных ультразвуковых и иных устройств осуществляется запоминание в заданном сечении трубопровода (I) характерного "образа" потока контролируемой среды и его последнее распознавание в другом сечении (II), расположенном на определенном расстоянии от первого. Мера расхода - время прохождения "образом" потока участка трубопровода между сечениями. Диаметр трубопроводов 15-900 мм; температура среды до 100-150°С, давление до 20 МПа; диапазон измерений 10:1. Достоинства: независимость показаний от изменений плотности, вязкости, электропроводности и других параметров жидкости; отсутствие потерь давления. Погрешность 1 % от измеряемой величины.

[ http://www.chemport.ru/data/chemipedia/article_3233.html]

 

 

Недопустимые, нерекомендуемые

• измеритель расхода жидкости (газа)

Тематики

• измерение расхода жидкости и газа

Синонимы

• расходомер

EN

• flowmeter

DE

• Durchflußmeßgerät

FR

• débitmètre

14. Расходомер жидкости (газа)

Расходомер

Ндп. Измеритель расхода жидкости (газа)

D. Durchflußmeßgerät

E. Flowmeter

F. Débitmètre

Измерительный прибор или совокупность приборов, предназначенных для измерения расхода жидкости (газа)

Источник: ГОСТ 15528-86: Средства измерений расхода, объема или массы протекающих жидкости и газа. Термины и определения оригинал документа

 

трубопроводная арматура
Техническое устройство, устанавливаемое на трубопроводах и емкостях, предназначенное для управления (перекрытия, регулирования, распределения, смешивания, фазоразделения) потоком рабочей среды (жидких, газообразных, газожидкостных, порошкообразных, суспензий и т.п.) путем изменения площади проходного сечения.
[ ГОСТ Р 52720-2007]

арматура трубопроводная
Устройства, позволяющие регулировать и распределять жидкости и газы, транспортируемые по трубопроводам, и подразделяющиеся на запорную арматуру (краны, задвижки), предохранительную (клапаны), регулирующую (вентили, регуляторы давления), отводную (воздухоотводчики, конденсатоотводчики), аварийную (сигнальные средства) и др.
[СНиП I-2]

трубопроводная арматура
Устройства, устанавливаемые на трубопроводах и обеспечивающие управление (отключение, распределение, регулирование, смешивание и др.) потоками рабочих сред путем изменения проходного сечения
[ПБ 03-108-96]

арматура трубопроводная
Устройства, детали и приборы, устанавливаемые на трубопроводных системах для регулирования и измерения расхода транспортируемых продуктов, а также для поддержания заданного давления в сети
[Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)]

  Примечание
Далее в тексет жирным шрифтом выделены термины, приведенные в ГОСТ Р 52720-2007 "АРМАТУРА ТРУБОПРОВОДНАЯ. Термины и определения".   Из определения следует, что арматура управляет потоком рабочей среды путем изменения площади проходного сечения. Управление может заключаться:

• в перекрытии потока (например, в запорной или обратной арматуре);
• регулировании параметров рабочей среды посредством изменения расхода (например, в регулирующей или редукционной арматуре);
• распределении потоков рабочей среды (например, в распределительно-смесительной арматуре);
• смешивании потоков рабочей среды (например, в распределительно-смесительной арматуре);
• разделении рабочих сред, находящихся в различных фазовых состояниях (например, в конденсатоотводчике).

Рабочей средой может быть газ, жидкость, газожидкостная смесь, сыпучий материал или суспензия. Арматура управляет потоком рабочей среды, изменяя проходное сечение своей проточной части. Изменение проходного сечения происходит в затворе. Затвор – это совокупность подвижного (запирающего или регулирующего) и неподвижного ( седло) элементов арматуры, которые образуют проходное сечение, а в закрытом состоянии – соединение, препятствующее протеканию рабочей среды. Перемещение подвижного элемента происходит под действием рабочей среды или привода ( исполнительного механизма). Арматура, в которой перемещение подвижного элемента затвора происходит под действием рабочей среды, может быть арматурой прямого действия (работает от энергии рабочей среды без использования вспомогательных устройств) или арматурой непрямого действия  (работает от энергии рабочей среды с использованием встроенного импульсного механизма либо вынесенной импульсной арматуры). В зависимости от потребляемой энергии привод может быть ручным, электрическим, электромагнитным, гидравлическим, пневматическим или их комбинацией. Подвижный элемент арматуры, осуществляющий передачу движения от привода (исполнительного механизма) к запирающему или регулирующему элементу, называется шпинделем, если он передает крутящий момент, или штоком, если он передает поступательное усилие. Механическое устройство для перемещения запирающего элемента называют приводом, а для перемещения регулирующего элемента – исполнительным механизмом. Герметичность подвижного соединения привода (исполнительного механизма) с затвором обеспечивается с помощью уплотнения (сальникового , сильфонного) или не образующего зазоров упругого элемента (мембраны, шланга).  Арматура находится в окружающей среде (например, в воздухе или морской воде) и управляет потоком рабочей среды (например, пара или пульпы). Если ТА управляется гидравлическим или пневматическим приводом (исполнительным механизмом), то силовое воздействие привода (исполнительного механизма) на запирающий (регулирующий) элемент создает управляющая среда (например, сжатый воздух). Если для управления ТА используется пневмоавтоматика или гидроавтоматика, то команду (сигнал) от системы автоматического регулирования к позиционеру или другому виду реле передает командная среда (например, сжатый воздух). Для контроля арматуры применяется испытательная среда (например, вода при гидравлическом испытании на прочность).  1          Основные узлы, элементы и детали арматуры Ниже перечислены названия узлов и деталей арматуры, приведенные в ГОСТе 52720-2007 (термины и определения). Арматура может иметь различную конструкцию, поэтому обязательными частями являются только корпус, затвор и присоединительные патрубки (но у резервуарной арматуры, которая присоединяется непосредственно к сосуду, патрубок только один).

• корпусные детали (как правило, корпус и крышка);
• основные детали;
• затвор (запирающий или регулирующий элемент и седло);
• седло;
• запирающий элемент (золотник, шибер и пр.),
• регулирующий элемент (плунжер и др.),
• разрывная мембрана;
• импульсный механизм;
• входной патрубок;
• выходной патрубок;
• привод;
• исполнительный механизм;
• позиционер;
• ручной дублер (узел подрыва);
• сильфон;
• уплотнение (сальниковое, сильфонное);
• проточная часть;
• шпиндель;
• шток;
• чувствительный элемент.

 2          Классификация арматуры ТА классифицируется по различным признакам. 2.1       по назначению:

• промышленная ( общепромышленного назначения и специальная ),
• сантехническая,
• лабораторная.

2.2       по области применения:

• пароводяная,
• газовая,
• нефтяная,
• энергетическая,
• химическая,
• судовая,
• резервуарная.

2.3      По способу управления:

• приводная,
• под дистанционное управление,
• с автоматическим управлением,
• с ручным управлением.

2.4       по способу герметизации относительно внешней среды:

• сальниковая,
• мембранная,
• сильфонная,
• шланговая.

2.5       по температурному режиму:

• криогенная (рабочие температуры ниже -153 °С),
• для холодильной техники (рабочие температуры от -153 до -70 °С),
• для пониженных температур (рабочие температуры от -70 до -30 °С),
• для средних температур (рабочие температуры до +455 °С),
• для высоких температур (рабочие температуры до +600 °С),
• жаропрочная (рабочие температуры свыше +600 °С).

2.6       по материалу корпуса:

• чугунная,
• стальная,
• из цветных металлов и т. д.

2.7       по конструкции корпуса:

• проходная и угловая , а также полнопроходная и неполнопроходная.

2.8       по конструкции присоединительных патрубков:

• муфтовая,
• фланцевая,
• цапковая,
• штуцерная,
• под приварку.

2.9       по способу расположения:

• для установки только на горизонтальных трубопроводах в вертикальном положении,
• на горизонтальных и вертикальных трубопроводах в любом положении,
• только на вертикальных трубопроводах.

2.10       по принципу управления и действия:

• управляемая
  
  • с ручным приводом
  • с механическим приводом
  • под дистанционно расположенный привод
• автоматически действующая (автономная)

2.11       по функциональному назначению ( виды арматуры):

• запорная;
• предохранительная;
• регулирующая;
• запорно-регулирующая;
• обратная;
• невозвратно-запорная;
• невозвратно-управляемая;
• распределительно-смесительная (Нрк. распределительная арматура; смесительная арматура);
• спускная (Нрк. дренажная арматура);
• фазоразделительная;
• защитная (Нрк. отключающая);
• редукционная (Нрк. дроссельная арматура);
• контрольная.

 2.12     по конструкции затвора (по направлению перемещения запирающего или регулирующего элемента относительно потока рабочей среды) ( типы арматуры)

• задвижка,
• клапан (Ндп. вентиль),
• кран,
• дисковый затвор (Нрк. заслонка; поворотный затвор; герметический клапан; гермоклапан).

 3          Разновидности ТА Помимо указанных видов и типов существует множество разновидностей ТА, выделяемых по области применения, конструкции, функциям и прочим признакам и по их сочетанию. Здесь имеет смысл отметить только самые распространенные из них.  3.1       по функциональному назначению

• отсечная арматура (Нрк. быстродействующая арматура)
• регулятор (Ндп. редуктор)
• регулятор давления "до себя"
• регулятор давления "после себя"
• регулятор температуры
• регулятор уровня

 3.2       по конструкции затвора

• клиновая задвижка
• параллельная задвижка
• шиберная задвижка
• задвижка с выдвижным шпинделем
• задвижка с невыдвижным шпинделем
• шланговая задвижка (Ндп. шланговый затвор)
• шаровой кран
• конусный кран (Нрк. пробковый кран; конический кран)
• цилиндрический кран (Нрк. пробковый кран)

3.3       по способу присоединения к трубопроводу

• под приварку,
• муфтовая,
• фланцевая,
• бесфланцевая,
• цапковая,
• штуцерная

3.4       по способу герметизации соединения привода с затвором

• сальниковая,
• бессальниковая,
• сильфонная,
• мембранная

3.5       по функциональному назначению и конструкции

• обратный затвор
• запорный клапан (клапан)
• обратный клапан (Нрк. подъемный клапан)
• невозвратно-запорный клапан
• невозвратно-управляемый клапан
• отключающий клапан
• предохранительный клапан
• предохранительный малоподъемный клапан
• предохранительный полноподъемный клапан
• предохранительный пружинный клапан
• предохранительный клапан прямого действия
• предохранительный рычажно-грузовой клапан
• предохранительный клапан с мембранным чувствительным элементом (предохранительный мембранный клапан)
• блок предохранительных клапанов
• регулирующий клапан (Нрк. исполнительное устройство)
• регулирующий односедельный клапан
• регулирующий двухседельный клапан
• регулирующий клеточный клапан
• регулирующий нормально-закрытый клапан (регулирующий клапан НЗ)
• регулирующий нормально-открытый клапан (регулирующий клапан НО)
• распределительный клапан (Нрк. распределитель)
• смесительный клапан
• регулятор прямого действия
• поплавковый механический конденсатоотводчик (поплавковый конденсатоотводчик)
• термодинамический конденсатоотводчик
• термостатический конденсатоотводчик

4          Основные параметры и технические характеристики Для удобства условно разделим их на монтажные параметры, эксплуатационные параметры и технические характеристики  4.1       Монтажные параметры

• номинальный диаметр DN (Нрк. диаметр условного прохода; условный проход; номинальный размер; условный диаметр; номинальный проход),
• строительная длина L, строительная высота, конструкция и размеры присоединительных патрубков.

 4.2       Эксплуатационные параметры

• номинальное давление PN (Нрк. условное давление), кгс/см²
• рабочее давление p_p
• расчетное давление p
• пробное давление p_пр,  ph (Нрк. давление опрессовки)
• давление закрытия p_з (Нрк. давление обратной посадки )
• давление настройки p_н
• давление начала открытия p_н.о (Нрк. давление начала трогания; установочное давление)
• давление полного открытия p_п.о
• давление управляющее p_упр
• противодавление
• расчетная температура

4.3       Технические характеристики

• коэффициент сопротивления ξ (Нрк. коэффициент гидравлического сопротивления)
• условная пропускная способность Kν_у, м³/ч
• ход арматуры h
• номинальный ход h_у
• текущий ход h_i
• относительный ход ħ
• угол поворота
• номинальный угол поворота
• текущий угол поворота
• относительный угол поворота
• герметичность
• герметичность затвора
• класс герметичности арматуры (класс герметичности)
• время срабатывания
• наименьший диаметр седла d_с
• эффективный диаметр
• диапазон регулирования: (Нрк. диапазон изменения пропускной способности)
• зона нечувствительности
• нечувствительность
• коэффициент начала кавитации K_c
• коэффициент расхода для газа α₁
• коэффициент расхода для жидкости α₂
• площадь седла F
• эффективная площадь клапанов для газа α_1F
• эффективная площадь клапанов для жидкости α_2F
• проходное сечение (Нрк. площадь проходного сечения; проход)
• способность пропускнаяKν: (Нрк. к оэффициент пропускной способности), м3/ч
• пропускная минимальная способность Kν_min
• пропускная начальная способность Kν₀
• пропускная относительная способность Kν_i/Kνy
• утечка (Нрк. протечка)
• относительная утечка δ_зат, %
• пропускная характеристика
• пропускная действительная характеристика
• пропускная линейная характеристика Л
• пропускная равнопроцентная характеристика P
• пропускная специальная характеристика C
• кавитационная характеристика

[Павел Лысенко, Интент]

Тематики

• арматура трубопроводная
• сосуды, в т. ч., работающие под давлением
• трубопроводы и их компоненты

EN

• fitting
• pipe fittings
• pipeline accessories
• pipeline fittings
• pipeline valves
• piping accessories
• tube fittings
• valves

DE

• Absperrarmatur
• Rohrleitungsarmatur
• Wasserleitungsarmatur

FR

• accessoires de tuyauterie
• robinetterie
• équipement de pipeline