Основы организации работ по монтажу контрольно-измерительных приборов и автоматики.

Основы организации работ по монтажу контрольно-измерительных приборов и автоматики.

Тема 2.4.3.

Монтаж приборов для измерения расхода и количества.

Общие положения.

Приемные преобразователи (приемники) переменного перепада.

Одним из важных факторов, который должен учитываться при конструктивной разработке расходомеров, является то, как будет устанавливаться данный расходомер. В большинстве случаев монтаж расходомерных устройств осуществляется в горизонтальном исполнении для того, чтобы получить постоянную величину воздействия силы тяжести на поток жидкости, газа или пара. В некоторых случаях, однако, необходим монтаж расходомера в вертикальном исполнении. В таких случаях сила тяжести будет влиять на скорость потока жидкости, газа или пара, действуя в направлении движения потока текучей среды или же в противоположном ему направлении. Компенсация этого воздействия должна быть решена в процессе калибровки данной системы. В некоторых случаях при измерении расхода жидкости, газа и пара в технологическом процессе приходится иметь дело с горячей текучей средой, которая при попадании в контрольно-измерительное устройство может повредить его. В подобных технологических условиях для защиты измерительных устройств часто используются конденсационные горшки. Конденсационные горшки используются для охлаждения жидкости, газа или пара перед тем, как они попадают в расходомер. Конденсат, который заполняет линию до контрольно-измерительного прибора, выполняет две функции: он является некой средой, проводящей величину давления, и он изолирует контрольно-измерительный прибор, предохраняя его таким образом от перегревания. Обычно конденсационные горшки устанавливаются на одном и том же горизонтальном уровне. Такой тип монтажа исключает воздействие разных по высоте столбов измеряющей жидкости на измерение перепада давления.

Существует 5 основных методов измерения расхода: объемный, скоростной, дроссельный, обтекания, индукционный.

Объемный метод - сущность заключается в суммировании отмеренных объемов жидкости в единицу времени.

Скоростной метод основан на измерении скорости протекания жидкости по трубопроводу, поскольку скорость пропорциональна расходу.

Дроссельный метод основан на изменении перепада давления, создаваемого дроссельным устройством при движении вещества в трубопроводе. Перепад давления пропорционален изменению скорости.

Метод обтекания основан на изменении вертикального перемещения поплавка (поршня) в зависимости от расхода вещества, обтекающего поплавок в камере прибора.

Индукционный метод основан на измерении ЭДС, индуцируемой потоком электропроводной жидкости, пропорциональной скорости потока жидкости в трубопроводе, т.е. ее расходу.

Приемники служат для однозначного преобразования измеряемой величины (расхода) в другую, физически отличную величину (перепад давления), измеряемую прибором. Основной класс приемников переменного перепада - сужающие устройства (диафрагмы, сопла). Из приемников остальных классов в основном применяют напорные трубки, удобные для измерения местной скорости.

Существует объективная область применения сужающих устройств, и определяемая диапазонами значений диаметров трубопроводов D и относительных площадей сужающих устройств. Диафрагма представляет собой диск толщиной 4 - 8 мм, проходное отверстие которого рассчитано на создание местного сопротивления, обусловливающего измеряемый перепад давления. Существуют две разновидности диафрагм: камерные и бескамерные.

Для случаев, где недопустимы потери давления на диафрагмах, применяют сопла. Они бывают камерные и бескамерные.

Сужающее устройство устанавливают только на прямом участке трубопровода независимо от положения этого участка в пространстве. При выборе места установки сужающего устройства необходимо иметь в виду, что измеряемый поток в этом месте должен целиком заполнить сечение трубопровода.