|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Дифманометр | Дифманометр (далее Д) дифференциальный манометр, прибор для измерения разности (перепада) давлений; применяется также для измерений уровня жидкостей и расхода жидкости, пара или газа по методу перепада давлений. По принципу действия различают Д: жидкостные, в которых измеряемое давление или разрежение уравновешивается столбом жидкости, и механические, в которых давление уравновешивается силами упругости различных чувствительных элементов - мембраны, пружины, сильфона. Упругая деформация чувствительного элемента - величина, пропорциональная измеряемому давлению.
Жидкостные Д разделяются на трубные, поплавковые, кольцевые и колокольные. Трубные Д бывают двухтрубные (-образные) и однотрубные (с сосудом и вертикальной трубкой и с сосудом и наклонной трубкой, служащей для увеличения точности отсчета при измерении малых величин). Действие двухтрубного Д (рис. 1) основано на использовании сообщающихся сосудов, заполненных жидкостью, столб которой одновременно является гидравлическим затвором и создает гидростатическое давление, противодействующее измеряемому. Один конец -образной трубки, заполненной жидкостью, соединяют с замкнутым пространством, в котором надо измерить избыточное давление, а второй остается открытым (под барометрическим давлением). Разность уровней жидкости в трубках показывает избыточное давление ризб = рабс - рбар = р; р = hrg, где h - разность уровней жидкости, r - плотность заполняющей жидкости, g - ускорение свободного падения. Уравнение для однотрубного Д с сосудом и вертикальной трубкой (рис. 2) аналогично уравнению для двухтрубного Д Величина перемещения жидкости в трубке однотрубного Д прямо пропорциональна измеряемому перепаду давлений и зависит от соотношения квадратов диаметров или площадей сечения трубки и сосуда: f/ = d2/D2. Чтобы упростить измерения, обычно принимают соотношение, при котором h2 будет отличаться от h1 не более чем на 1%; поэтому величиной h1 пренебрегают и отсчет производят только по уровню жидкости в трубке. Для исключения погрешности шкала изготовляется с делениями, равными не 1 мм, а меньше (0,9 мм). Диапазон измерений -образных Д до 93 кн/м2 (700 мм рт. ст.) при давлении среды до 15 Мн/м2 (150 кгс/см2). Точность отсчета в двух трубках + 1 мм.
Поплавковый Д по принципу действия аналогичен однотрубному Д с сосудом и вертикальной трубкой, только для измерения служит поплавок, передающий изменение уровня жидкости в сосуде на стрелку прибора. Диапазон измерения перепадов давления от 0 до 133 кн/м2 (от 0 до 1000 мм рт. ст.), при давлении среды до 16 Мн/м2 (160 кгс/см2). Основная приведенная погрешность + 1,5-2%.
Кольцевой Д, или "кольцевые весы", имеет чувствительный элемент в виде полого кольца с перегородкой (рис. 3). В нижней части кольца, заполненного жидкостью (вода, масло, укреплен компенсационный груз. При p1 = p2 уровень жидкости в обеих частях кольца одинаков, а центр тяжести груза находится на вертикальной оси, проходящей через центр кольца. При p1 > p2 жидкость в левой части опустится, а в правой поднимется. Усилие, создаваемое действием разности давлений на перегородку, вызывает момент, стремящийся повернуть кольцо по часовой стрелке. Диапазон измерения перепадов давлений: для низкого давления (с водяным заполнением) до 1,6 кн/м2 (160 кгс/м2) при давлении среды до 150 кн/м2 (15000 кгс/м2); для среднего (с заполнением) - до 33 кн/м2 (250 мм рт. cт.) при давлении среды 3,2 Мн/м2 (32 кгс/см2). Основная приведенная погрешность + 0,5-1,5%.
Колокольный Д (рис. 4) представляет собой колокол, погруженный в жидкость и перемещающийся под влиянием разности давлений внутри (большее) и снаружи (меньшее) колокола. Противодействующая измеряемому давлению сила создается утяжелением колокола (гидростатическое уравновешивание) или деформацией пружины, на которой подвешивается колокол (механическое уравновешивание). Диапазон измерения перепада давлений от 40 н/м2 до 4 кн/м2 (от 4 до 400 кгс/м2) при давлении среды от 10 кн/м2 до 0,3 Мн/м2 (от 1000 кгс/м2 до 3 кгс/см2).
Механические Д разделяются на мембранные с плоской упругой металлической мембраной (рис. 5) и с неметаллической мембраной и сильфонные. В мембранных Д упругая металлическая мембрана прогибается под влиянием измеряемого давления, по величине прогиба определяют давление. В некоторых конструкциях Д мембрана служит только для разделения камер. Противодействующую силу при деформации создает тарированная цилиндрическая спиральная пружина, которая разгружает мембрану. Некоторые мембранные Д имеют защиту от односторонней перегрузки и могут применяться для измерения не только перепадов, но и избыточных давлений. Диапазон измерения давления от 0 до 6,3 кн/м2 (0-630 кгс/м2) и от 0,16 до 0,63 Мн/м2 (1,6-6,3 кгс/см2); диапазон перепада давлений до 133 кн/м2 (1000 мм рт. cт.) при максимальном давлении среды до 60 Мн/м2 (600 кгс/см2). Основная приведенная погрешность + 1,5%. Д с неметаллическими мембранами (из резины и т.п. материалов) имеют только цилиндрическую спиральную пружину, не воспринимают изгибающих моментов и сжимающих усилий и работают только на растяжение. Для увеличения перемещения они изготовляются гофрированными и имеют жесткий центр, образованный двумя металлическими дисками. Диапазон измерений перепада давлений до 133 кн/м2 (1000 мм рт. cт.) при давлении среды до 6,4 Мн/м2 (64 кгс/см2). Основная приведенная погрешность + 1-2%.
Сильфонные Д имеют чувствительный элемент - гофрированную металлическую коробку (сильфон) с тарированной цилиндрической спиральной пружиной. Сильфон разделяет полость Д на две камеры. Большее давление подводится в полость над сильфоном, а меньшее - внутрь. Под действием разности давлений сильфон прогибается на величину, пропорциональную измеряемому давлению. Диапазон измерений до 25 кн/м2 (2500 кгс/м2) при давлении среды до 32 Мн/м2 (320 кгс/см2). Основная приведенная погрешность + 0,5-1%.
Поплавковые, кольцевые, колокольные и механические Д изготовляются показывающими, самопишущими и бесшкальными (с электрической или пневматической дистанционной передачей показаний), с электрическим контактным устройством. Д для измерения расхода по методу переменного перепада выпускаются с интегрирующими и суммирующими устройствами. Дальнейшее развитие конструирования Д идет по пути усовершенствования механического Д
Лит.: Кремлевский П. П., Расходомеры, 2 изд., М. - Л., 1963; Автоматизация, приборы контроля и регулирования производственных процессов в нефтяной и нефтехимической промышленности. Справочник, кн. 2, М., 1964.
Г. Г. Мирзабеков.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
