рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Визуальные УМ

Визуальные УМ - раздел Философия, Раздел 1 Метрология Наиболее Простыми По Конструкции И Принципу Действия Являются Ум, Основанные ...

Наиболее простыми по конструкции и принципу действия являются УМ, основанные на визуальном измерении высоты уровня жидкости. Конструктивно они представляют собой трубки или водомерные стёкла, монтируемые на резервуарах (рис. 7.1,а, б). Трубки и стёкла оцифровываются в метрических единицах. Для увеличения диапазона измерения с одновременным сохранением прочности резервуара устанавливается несколько водомерных стёкол, располагающихся на различных, перекрывающихся уровнях (рис. 7.1,б).

 
 

а б

Рисунок 7.1–Визуальные уровнемеры

 

Второй тип УМ, имеющий довольно широкое применение – гидростатические УМ принцип их действия основан на законе Паскаля, при этом информативной величиной является давление, создаваемое столбом жидкости в контролируемом объекте. Известно, что уровень и давление связаны простой зависимостью:

,

где Pдавление столба жидкости в резервуаре; rплотность контролируемой жидкости; g = 9,8 м/с2 ускорение силы тяжести.

Этот метод измерения – по давлению – может использоваться только для открытых сосудов, так как для закрытых необходимо учитывать действие воздушной подушки, образующейся между верхней частью сосуда и поверхностью контролируемой жидкости.

Более точными методами являются измерения не относительного, а дифференциального (разностного) давления, которое получается в результате вычитания давлений подаваемых на чувствительный элемент дифференциального манометра (дифманометра) из разных точек (рис. 7.2):

P1 = gr1(H0 + h) + grВ(H0 h);

P2 = gr2(H0 + H).

и при r1 = r2

P = P2P1 = g[H(r – rB) – h(r – rB)] = g(r – rB)(H h),

где rBплотность воздуха в закрытом резервуаре.

 
 

 

Рисунок 7.2–Схема уровнемера с дифференциальным манометром

Из приведенных формул видно, что разность давлений не зависит от h0 (уровня размещения дифманометра).

Кроме того, так как r <<rB, то они упрощается:

P = g r (H h).

Из приведённых зависимостей видно, что погрешности измерений рассмотренными УМ определяются в основном изменением плотности (r) жидкости, находящейся в подводящих (импульсных) к дифманометру линиях от температуры.

Поплавковые УМ. В них ЧЭ является поплавок, плавающий на поверхности жидкости. Перемещение его вместе с жидкостью преобразуется в электрический сигнал или в метрические единицы. Простейший УМ (рис. 7.3) содержит поплавок, подвешенный на гибком тросе или тягах. На другом конце троса закреплён указатель – стрелка, перемещающаяся по метрической шкале, откалиброванной в единицах уровня. В УМ с дистанционной передачей поплавок соединяется с преобразователем линейных погрешностей в электрический сигнал (индуктивный или трансформаторный преобразователи).

 

 
 

Рисунок 7.3–Схема поплавкового уровнемера

 

Ультразвуковые УМ.

Ультразвуковой метод (УЗ-метод) измерения уровня получил широкое распространение в промышленности и в различных технологиях. Это объясняется тем, что УЗ-метод обеспечивает бесконтактное измерение уровня агрессивных и взрывоопасных сред при высоких температурах и давлениях, что очень важно для нефтегазового комплекса, который имеет дело в основном со взрывоопасными и легковоспламеняющимися веществами и газами.

На основе УЗ-метода строятся как УМ, так и сигнализаторы уровня. По принципу работы их можно разбить на три группы: УЗ «локации», «прохождения» и «демпфирования».

В УМ, работающих на принципе локации (отражение от границы двух сред) (рис. 7.4,а,б), информативной величиной служит время распространения УЗ импульса (t) от границы раздела и обратно.

Для ;

,

где hx –уровень; Vв, Vжскорость распространения УЗ-волн в воздухе и жидкости.

Так как Vж > Vв, то t1 > t2.

При локации через газ, воздух необходима большая энергия от излучателя, чем при локации через жидкость из-за рассеяния, но в жидкости появляется зависимость времени прохождения от свойств самой жидкости.

Основываясь на принципе прохождения, изготавливаются сигнализаторы уровня (рис. 7.4,в). Информативной величиной в них является уровень акустических потерь в воздушном зазоре между излучателем и приёмником с одной стороны и контролируемой средой – с другой. Чем ни выше уровень контролируемой среды, тем меньше воздушный зазор, тем меньше рассеяние акустической энергии и больше сигнал на приёмнике. Изменяя расположение передатчика и приёмника, а также регулируя чувствительность приёмника, можно настроить канал на определённый уровень контролируемой жидкости.

Сигнализаторы уровня так же строятся на принципе демпфирования (рис. 3.4,г, д),при котором информативной величиной являются потери энергии УЗ-поля в промежутке между излучателем (пьезо-элементом) и жидкостью. Если потери большие, то колебания автоколебательной системы «пьезоэлемент–генератор» срываются, что сигнализирует о достижении жидкостью требуемого уровня.

 
 

           
 
а
 
в
   
б
 


г д

Рисунок 7.4–Схемы измерения уровня акустическим методом

 


Раздел 8 Измерения электрических величин

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Раздел 1 Метрология

Раздел Метрология... Метрология наука об измерениях методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Визуальные УМ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Терминология
Очень важным фактором правильного понимания дисциплины и науки метрология служат использующиеся в ней термины и понятия. в метрологии используются следующие величины и их определения:

Единицы измерения
В 1960 г. на XI Генеральной конференции по мерам и весам была утверждена Международная система единиц (СИ). В основе Международной системы единиц лежат семь единиц, охватывающих следующие

Погрешность измерений
В практике использования измерений очень важным показателем становится их точность, которая представляет собой ту степень близости итогов измерения к некоторому действительному значению, которая ис

Основные термины и определения
1. Стандартизация – деятельность, направленная на достижение упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного применения в отнош

Объекты стандартизации
Объектом стандартизации могут быть продукция, услуги и процессы, имеющие перспективу многократного воспроизведения и (или) использования. В стандартах регламентируются методы измерения, контроля и

Система сертификации
Система сертификации создается федеральными органами исполнительной власти организациями и представляет собой совокупность участников сертификации, осуществляющих сертификацию по правилам, установл

Обязательная сертификация
Обязательная сертификация осуществляется в случаях, предусмотренных законодательными актами Российской Федерации. При обязательной сертификации действие сертификата и знака соответствия распростран

Добровольная сертификация
Добровольная сертификация проводится по инициативе заявителей (изготовителей, продавцов, исполнителей) в целях подтверждения соответствия продукции требованиям стандартов, технических условий, реце

Измерение линейных размеров
К методам измерения линейных размеров, нашедшим наибольшее применение на практике, относятся следующие: 1. Метод непосредственной оценки. 2. Методы сравнения с мерой - дифференциа

Измерение давления
Из всех параметров наиболее измеряемым является давление. Давление – одна из основных величин, связанных с описанием поведения жидких и газообразных сред. В нефтегазовом комплексе измерение давлени

Сенсоры деформации
Сенсоры деформации используются для различных целей: измерения уровня деформаций и механических напряжений, возникающих в узлах и конструкциях технологического оборудования, вооружения, изделий лет

Датчики силы
К силе принято относить следующие параметры: усилие, вес, крутящий элемент. Данные параметры вызывают деформацию (растяжение, сжатие, сдвиг) воспринимающего элемента, поэтому базовым чувствительным

Принципы преобразования тепловых параметров
  6.1.1. Терморезистивный метод Терморезистивный метод является наиболее распространенным и хорошо апробированным на практике. Принцип терморезистивного преобразования основа

Объемные термочувствительные элементы
В промышленных ДТ используются стандартные ТЧЭ, чаще всего термисторы и терморезисторы проволочного, фольгового или дискретного типов. Из перечисленной группы терморезисторы выпускаются серийно.

Косвенные измерения
При прямых измерениях не всегда удается получить значение всех исследуемых величин (токов, напряжений, мощности, фазы и др.) методом прямого измерения. Это обусловливается отсутствием специальных п

Средства измерения электрических величин
Условное графическое изображение электроизмерительных приборов показано в табл. 8.1 Таблица 8.1 Наименование приборов, их элементов и физических величин

Цифровые ЭИП
В настоящее время наиболее современными ЭИП являются цифровые, так как имеют гораздо больше функций и меньшую погрешность измерения, чем аналоговые. Рассмотрим несколько типовых цифровых и

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги