Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 61
1.Измерение давления и разряжения.
Давление - величина, характеризующая интенсивность сил действующих на поверхность тела по направлениям, перпендикулярным к этой поверхности. За единицу давления в СИ принят паскаль (Па). Паскаль - давление силы в 1 Ньютон на площадь в 1 квадратный метр. Па = 1 Н/м2
В технических измерениях допускаются единицы давления: - килограмм - сила на метр квадратный (кгс/м2
), - килограмм - сила на сантиметр квадратный (кгс/см2
), - техническая атмосфера (ат), - стандартная атмосфера 1атм, - миллиметр водяного столба (мм вод. ст.). 1 кгс/см2
= 1ат = 10 м вод. ст. = 98066,5 Па 1 атм =101,325 кПа 1 Па = 1 Н/м2
= 1,02 х 10-5
кгс/см2
=0,102 кгс/м2
=0,102 мм вод.ст. Необходимо различать давление абсолютное и избыточное. Абсолютное давление - сумма избыточного и атмосферного давлений, то есть давление в сосуде, плюс давление окружающей среды (атмосферы). Это давление отсчитывают от нуля (полного вакуума). Единица абсолютного давления «ата». Избыточное давление - давление в сосуде, закрытом от атмосферы (баллон, котлы и т. п.), без учёта давления окружающей среды (атмосферы). Единица избыточного давления «ати». Часто избыточное давление называют манометрическим. Средства измерений давления подразделяются на: - манометры - приборы, измеряющие давление выше атмосферного (избыточное давление); - вакуумметры - приборы, измеряющие давление ниже атмосферного (разреженное состояние газов); - мановакуумметры - приборы, измеряющие как избыточное давление так и разряжение (измеряют абсолютное давление). Приборы имеют шкалу с нулем посередине. - напоромеры - приборы, измеряющие низкие величины избыточных давлений примерно 25 кПа (2500 мм вод.ст.); - тягомеры - приборы, измеряющие малые разряжения до 25 кПа (2500 мм вод. ст.); - тягонапоромеры - приборы, измеряющие как давление, так и разряжение. Приборы имеют шкалу с нулем посередине. По принципу действия приборы для измерений давления разделяются на следующие группы: - пружинные; - жидкостные; - электрические; - грузопоршневые. Наибольшее распространение в эксплуатации имеют манометры, мановакуумметры и вакуумметры с одновитковой трубчатой пружиной, которые отличаются надежностью, простотой устройства, большой и хорошо видимой шкалой. В таблицах 2, 3, 4, 5, 6 приведены типы средств измерений давления с одновитковой трубчатой пружиной и радиальным расположением штуцера из числа наиболее распространенных. Выбор типа и класса прибора для измерений давления должен производиться в зависимости от: - измеряемой среды; - измеряемого давления (избыточное, разряжение); - расположения присоединительного штуцера (осевое, радиальное); - предела допускаемой погрешности измерений; - условий эксплуатации приборов. Предел допускаемой основной погрешности показаний должен выражаться: - в процентах от верхнего предела измерений для манометров и вакуумметров; - в процентах от суммы предельных значений шкалы без учёта знака для мановакуумметров. Зависимость предела допускаемой основной погрешности от класса точности прибора представлена в таблице 1. Таблица 1. Класс точности Предел допускаемой основной погрешности, % 0,4 ±0,4 0,6 ±0,6 1,0 ±1,0 1,5 ±1,5 2,5 ±2,5 4,0 ±4,0 Пределы измерения и погрешность средств измерений давления следует определять одним из двух способов: - расчётным - для постоянных или переменных (плавно изменяющихся) величин; - по таблицам для измерений быстро изменяющихся величин. При измерении быстро изменяющихся величин предельные значения шкалы средств измерений должны быть такими, чтобы измеряемая величина находилась во второй трети шкалы. Таблица 2. - Технические характеристики манометров и вакуумметров образцовых типа МО и ВО Тип Класс точности Верхний предел измерений, кгс/см2
Габаритные размеры МО 0,15; 0,25; 0,4 1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25;40;60; 100; 160; 250;400; 600 ¿ 250 ¿ 160 ВО 0,15; 0,25; 0,4 -1 ¿ 250 ¿ 160 Пример условного обозначения в документации манометра образцового типа МО, с условной шкалой, диаметром корпуса 160 мм, верхним пределом измерений 25 кгс/см2
, класса точности 0,4: Манометр образцовый (0...25) кгс/см2
кл.0,4. Таблица 3. Технические характеристики манометров, мановакуумметров и вакуумметров показывающих пружинных для точных измерений типа МТИ (ВТИ) Наименование прибора Тип Класс точности Верхние пределы измерений, кгс/см2
Среда неагрессивная Манометры МТИ 0,6; 1 0,6; 1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16;25;40; 60; 100; 160; 250;400;600; 1000;1600 Газ, жидкость Мановакуумметры МТИ 0,6; 1 Пределы измерений -1...0... 0,6; -1...0... 1,5; -1...0... 3; -1...0... 5; -1...0... 9; -1...0...15; -1...0...24 Вакуумметры ВТИ 0,6; 1 Пределы измерений 0 ...-1; 0.6...-1; Примечание - Габаритный размер манометров МТИ ¿ 160 мм. Пример условного обозначения в документации мановакуумметра для точных измерений с пределами измерений от -1 до 15 кгс/см2
, класса точности 0,6: * Мановакуумметр (-1...0...15) кгс/см2
, кл. 0,6. Таблица 4. Технические характеристики манометров показывающих общего назначения в корпусе диаметром 60 мм. Тип Класс точности Верхние пределы измерений, кгс/см2
Среда неагрессивная МТ-1 4 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400 Воздух, кислород, негорючие среды Пример условного обозначения в документации манометра технического МТ-1 с верхним пределом измерений от 0 до 4 кгс/см2
, класса точности 4: Манометр (0…4) кгс/см2
, кл.4 Таблица 5. Технические характеристики мановакуумметров и вакуумметров показывающих пружинных Наименование прибора Тип Класс точности Пределы измерений, кгс/см2
Среда неагрессивная Мановакуумметр ОБМВ1-160 ОБМВ1-100 1,5 2,5 -1…0… 0,6 -1…0… 1,5 -1…0… 3 -1…0… 5 -1…0… 9 -1…0… 15 -1…0… 24 Газ, жидкость Вакуумметр ОБМВ1-160 ОБМВ1-100 1,5 2,5 -1… 0 Газ Пример условного обозначения в документации вакуумметра показывающего пружинного типа ОБВ1-160 с пределами измерений от –1 до 0 кгс/см2
. класса точности 1,5: Вакуумметр (-1…0) кгс/см2
, кл.1,5 Таблица 6. Технические характеристики манометров показывающих пружинных Тип Класс точности Верхние пределы измерений Среда неагрессивная ОБМ1-160 1,5 1,0; 1,6; 2,5; 4; 6 Газ, пар, жидкость ОБМ1-100 2,5 10;16;25;40; 60 ОБМГн1-160 1,5 160;250;400; 600 Жидкость ОБМГн1-100 2,5 100;160;250 ГМ-160 1,5 100;160; 250; 400; 600 Газ ГМ-100 2,5 100;160; 250 Гн1-100 2,5 6;10;16;25; 40; 60; 100; 160; 250; 400; 600 Газ, жидкость Пример условного обозначения - Манометр показывающий пружинный типа ОБМ1-160 с пределами измерений от 0 до 25 кгс/см2
, класс точности 1,5: Манометр (0...25) кгс/см2
, кл. 1,5. 2.Параметры, контролируемые и регулируемые при работе бытовых газовых приборов.
Системы (блоки) контроля и управления температуры и влажности Изобретение относится к бытовым газовым плитам, духовые шкафы которых, в частности, оборудованы предохранительными устройствами, перекрывающими подачу газа в случае прекращения горения. Сущностью изобретения является то, что датчик горения пламени выполнен в виде регулируемого металлического электрода, контролирующего проводимость воздушного зазора между горелкой и электродом, выдающим сигнал на электронный усилитель, а от него - на удерживающую катушку электромагнитного клапана подачи газа к горелке. При этом рабочая часть контролирующего электрода выполнена диаметром 1,5 - 3 мм и заканчивается заостренным наконечником с углом от 30 до 60o
, а в схему электронного усилителя введена времязадающая емкость, обеспечивающая задержку отключения газа при пропадании пламени, и сигнализатор срабатывания отключающего устройства. Технический результат от использования изобретения заключается в повышении надежности системы контроля пламени. Изобретение относится к области бытовых газовых приборов, в частности плит, работающих как на природном, так и на сжиженном газообразном топливе, горелки духовых шкафов и горелки стола которых оборудованы устройствами для контроля пламени, обеспечивающими автоматическое прекращение подачи газа в случае погасания пламени горелки. Предлагаемый способ и устройство для контроля пламени могут быть использованы и на любых других бытовых и промышленных аппаратах, работающих на природном или сжиженном газе, в частности на строительных газовых котлах, обогревателях или водогрейных колонках. По принципу действия и способу контроля пламени автоматика типа "Арбат" относится к термоэлектрическим манометрическим системам прямого действия. Она состоит из электрического клапана, работающего за счет ЭДС термопары (величиной 10...30 мВ), и терморегулирующего клапана, управляемого манометрическим сильфонным преобразователем через усилительный рычаг (см. Автоматика регулирования и безопасности автономная термоманометрическая. Руководство по эксплуатации 5/04-00.000 РЭ. Невьянский механический завод, г. Невьянск, Свердловской области, 1994 г.) [2]. Способ контроля пламени, примененный в этом устройстве, включает получение электрического сигнала наличия пламени и передачу сигнала на исполнительный механизм клапана перекрытия канала подачи газа к горелке. При пропадании пламени и остывании термопары ЭДС не вырабатывается, удерживающая катушка теряет питание и кран перекрывает подачу газа (см. Инструкция для работников газовых хозяйств по обслуживанию бытовых газовых плит, изготавливаемых Брестским заводом газовой аппаратуры, Брест, Министерство газовой промышленности СССР, 1988 г., раздел 5, с. 8-9, рис. 11) [3]. Задачей изобретения является разработка эффективного быстродействующего способа контроля пламени горелок газовой плиты с устройством сигнализации о горении, повышающего надежность системы контроля пламени и исключающего из устройства контроля не всегда надежно работающую хромель-копелевую термопару. Функциональная схема работы устройства для контроля пламени горелки газовой плиты по предложенному способу включает датчик контроля пламени, газовую горелку . Датчик установлен в изоляторе и закреплен к корпусу плиты держателем . Изолированный провод соединяет датчик с электронным усилителем сигнала 6, от которого по проводу усиленный сигнал в виде электрического тока поступает на удерживающую катушку , магнитная система которой замыкается магнитной пробкой , механически соединенной с подпружиненным клапаном перекрывания газа , открываемым принудительно кнопкой . При поступлении сигнала с датчика на не инвертирующем входе операционного усилителя появляется положительное напряжение, превышающее напряжение на инвертирующем входе и на выходе усилителя появляется напряжение высокого уровня (более 20 В), которое через токоограничивающий резистор отпирает транзистор , после чего с выхода усилителя через провод получает питание удерживающая катушка и загорается сигнальный элемент . Протекающего через катушку тока (величиной 120 - 150 мА) достаточно, чтобы надежно удерживать магнитную пробку с усилием 0,5 - 1 кг. После отпускания кнопки клапан останется открытым, и газ будет поступать в горелку . Если горение по каким-либо причинам прекратилось, то проводимость воздушного зазора между горелкой и датчиком пропадает, и на вход усилителя сигнал не поступает, что приводит к отключению удерживающей катушки и сигнального элемента . При этом магнитная пробка перестает удерживать клапан в открытом положении, и он под действием пружины перекрывает подачу газа. Причем при прекращении горения пламени времязадающий конденсатор осуществляет задержку срабатывания усилителя на 2 - 3 с, что предотвращает ложное срабатывание системы при колебаниях пламени, а диод защищает вход усилителя от перегрузок. В результате поисковых экспериментальных исследований установлено, что для оборудования бытовых газовых плит типа "Брест" изоляцию электрода от корпуса плиты необходимо выполнять в виде трубки из керамического материала, используя в качестве фиксирующего вещества специальный жаростойкий клей, содержащий, например, 70% жидкого стекла и 30% Al2
O3
или подобные жаростойкие составы, фиксирующие электрод в изоляторе. В качестве материала электрода хорошо зарекомендовал себя металлический сплав марки 12ХН9Т, обеспечивающий стабильные электрические характеристики устройства и надежную его работу. При этом общие характеристики устройства обеспечивают включение горелки за с и удерживающую силу электромагнитной катушки не менее 1 кг, а задержка выключения газа при пропадании пламени составляет 2 - 4 с. В случае выдерживания указанных выше конструктивных и технологических параметров предохранительное устройство для контроля пламени горелок газовой плиты обеспечивает без инерционную стабильную и надежную работу газовой аппаратуры при компактном размещении узлов устройства и сравнительно низких затратах на изготовление, установку и эксплуатацию. Масса комплекта устройства не превышает 150 г, а узел регулировки положения электрода размещается с возможностью профилактического обслуживания и визуального контроля, что делает предложенное устройство конкурентоспособным при оригинальном выполнении и надежной без инерционной работе. 1. Способ контроля пламени горелки газовой плиты, включающий получение электрического сигнала наличия пламени и передачу сигнала на исполнительный механизм клапана перекрытия канала подачи газа к горелке, отличающийся тем, что в качестве датчика наличия пламени горелки используется металлический электрод, контролирующий проводимость воздушного промежутка между корпусом горелки и электродом управляющей системы, изменяющуюся в сторону уменьшения при наличии пламени, при этом электрический сигнал датчика перед подачей на удерживающую катушку клапана перекрытия канала подачи газа проходит через электронный усилитель управляющей системы. Список использованной литературы:
1.Казимов К.Г., Гесев В.Е. Основы газового хозяйства. - М.: Высшая школа,2000 2. Рогозин А.С., Справочное руководство по бытовой газовой аппаратуре.- Л.: Недра, 1995 3. Сирнов Д.Н., Сидоров А.С Монтаж оборудования котельных установок.- Л.: Недра, 1991 4. Волков М.А., Волков В.А. Эксплуатация газифицированных котельных.- М.: Стройиздат, 1990 5. Мухин О.А. Автоматизация систем теплоснабжения и вентиляции: Учеб. Пособие для вузов.- Мн.: Высш.шк., 1986 6. Мухин С.И., Маховер О.С. Руководство по наладке и эксплуатации автоматики газифицированных котельных.- Л.: Недра,1998 7. Автоматика и автоматизация систем теплоснабжения и вентиляции: Учеб. Для вузов / А.А.Калмаков, Ю.Я.Кувшинова, С.С.Романова, С.А.Щелкунов; под ред. Богословского. – М.: Стройиздат,1986 8. Чекваскин А.Н. и др. Основы автоматики. Учеб. Пособие для техникумов. М.: Энергия, 1984 9. приборы и диагностическое оборудование. Ассоциация предприятий приборостроения по внедрению новых технологий а ЖКХ «Энегроаудит – 2000», - М: Энергоаудит, 2001 10. Контрольно- измерительные приборы и средства автоматизации. Каталог продукции 2003 г. – М: Овен,2003 11. СНиП 2.04.08-87* Газоснабжение. (изд.1995) 12. СНиП 3.05.02-88* Газоснабжение. (изд.1995) 13. ГОСТ 21.404-85 СНДС. Автоматизация технологических процессов. Условные обозначения приборов и средств автоматизации в схемах. 14. ГОСТ 8.383-80* ГСИ. Государственные испытания средств измерений. Основные положения. 15. ГОСТ 9.513-84* ГСИ. Проверка средств измерений. Организация и порядок проведения. 16. ГОСТ РМТ 29-29 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения. 17. ГОСТ 2.411-72 ЕСКД. Правила выполнения чертежей труб, трубопроводов и трубопроводных систем 18. МИ 2365-96. Шкалы измерений. Основные положения. Госстандарт Р. Термины и определения.
|