Методы измерения расхода жидкости и газа. Конструирование модели расходомера, основанного на методе переменного перепада давления

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Декабря 2011 в 21:10, курсовая работа

Краткое описание

Данный курсовой проект позволяет закрепить теоретические знания, полученные в курсе «Физические основы получения информации», на примере расходомеров, приобрести практические навыки в проектировании систем для измерения расхода по методу переменного перепада давления.

Содержание работы

Введение
Аналитическая часть. 5
Современные требования к приборам 5
Метод переменного перепада давлений 8
Турбинные (тахометрические) расходомеры 13
Расчетная часть. 21
Задание 21
Метод переменного перепада давления 22
Турбинный расходомер 24
3. Конструирование расходомера основанного на методе переменного перепада давления. 26
3.1. Выбор сужающего устройства 26
3.2. Выбор и описание работы расходомерного комплекта 29
4. Заключение 31
5. Список используемой литературы 32

Содержимое работы - 1 файл

курс проект.doc

— 1.08 Мб (Скачать файл)

   Диафрагма должна быть выполнена с высокой точностью, т.к. от точности исполнения диафрагмы зависит число Рейнольдса потока, а это, в свою очередь, влияет на постоянство коэффициента расхода и т.д. Класс шероховатости диафрагмы со стороны "острой кромки" должен быть равным 6–7.

   Для обеспечения точных измерений при  помощи СУ, недостаточно рассчитать его с высокой точностью. Необходимо также соблюдать требования, предъявляемые к установке сужающего устройства:

   1.Сужающее  устройство должно быть установлено  на прямом участке трубы. На этих участках не допускается установка запорной арматуры, недопустимы повороты трубы.

   2.Строгое  соблюдение соосности между трубопроводом  и СУ.

   3.На  данном участке у трубопровода  не должно быть местных сопротивлений.

   4.Располагать  СУ относительно дифманометра в соответствии с нормативной документацией.

   5.Отбор  перепада давления выполняется  в местах, в зависимости от измеряемой среды.  

   1.Конструкция  сужающего устройства и способ  его крепления должны обеспечить возможность периодического осмотра с целью проверки соответствия сужающего устройства требованиям правил.

   2.Измерение  перепада давления в сужающем  устройстве производится через отдельные цилиндрические отверстия или через две кольцевые камеры.

        3.Диафрагма должна быть выполнена с высокой точностью, т.к. от точности исполнения зависит число Рейнольдса потока, а это, в свою очередь, влияет на постоянство коэффициента расхода и т.д.

        4.Класс шероховатости диафрагмы  со стороны "острой кромки" должен быть равным 6–7.

       5.Отбор давления производится  через патрубки.

   В качестве сужающего устройства будем  использовать камерную диафрагму ДКС (ГОСТ 26969-86) которая изображена на чертеже. Размеры диафрагмы выбираем согласно условному проходу и условному давлению согласно ГОСТу. Для установки диафрагмы на трубопроводе используются фланцы ГОСТ 12820-80. Диафрагма должна устанавливаться на прямых участках трубопровода, на котором на должно быть местных сопротивлений. Должна быть соблюдена строгая соосность между трубопроводом и сужающим устройством. При установке сужающего устройства в соответствии с этими требованиями достигается высокая точность измерений. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.2. Выбор и описание работы расходомерного комплекта.

При измерении  расхода следует установить дифманометр  выше сужающего устройства. Необходимо выполнить уклон 1:10 на всем продолжении горизонтальных участков импульсной линии в сторону отборного устройства. Для продувки системы на импульсных линиях устанавливаются продувочные вентили. Продувочные вентили устанавливаются также во всех наивысших точках соединительных линий в случае невозможности выполнения одностороннего уклона. Прекратить отбор давления можно либо при помощи вентилей, либо при помощи уравнительного вентиля, если он есть.

    В качестве первичных преобразователей выбираю дифференциальный Сапфир-22М-ДД. С дифманометра будет поступать сигнал об изменении давления.

    Устройство  и работа Сапфир-22М-ДД

   Манометры дифференциальные «Сапфир» предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения разности давлений среды в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи.

   Принцип действия дифманометра основан на использовании деформации чувствительного элемента прибора под воздействием на него перепадом давления.

   Датчик  состоит из преобразователя давления (в дальнейшем – измерительный  блок) и электронного преобразователя.

   Измеряемый  параметр подается в камеру измерительного блока и вызывает деформацию чувствительного элемента мембраны. Деформация мембраны передается тензопреобразователю и вызывает изменение сопротивления его тензорезисторов, соединенных в мостовую схему. Изменение сопротивлений приводит к разбалансу мостовой схемы. Электрический сигнал, возникающий при разбалансе мостовой схемы, поступает в электронный преобразователь и преобразуется в токовый выходной сигнал, пропорциональный величине измеряемого параметра.

   Чувствительным  элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС), прочно соединенная с металлической мембраной тензопреобразователя.

   Мембранный  тензопреобразователь размещён внутри корпуса и отделён от измеряемой среды металлическими гофрированными мембранами. Внутренние полости заполнены кремнийорганической жидкостью. Фланцы  уплотнены прокладками. Измеряемая разность давлений воздействует на мембраны и через жидкость воздействует на мембрану тензопреобразователя, вызывая изменение сопротивления тензорезисторов. Электрический сигнал от тензопреобразователя передаётся из измерительного блока в электронное устройство по проводам через гермоввод.

   Электронный преобразователь смонтирован на трёх платах внутри корпуса, закрытого с двух сторон свинчивающимися крышками. Схема преобразователя имеет устройства плавной и ступенчатой регулировки «нуля» и диапазона выходного сигнала (плавная настройка выполняется переменными резисторами, грубая – ступенчато путём перестановки перемычек электронной схемы преобразователя). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.Заключение

    Данный  курсовой проект позволяет закрепить  теоретические знания, полученные в курсе «Физические основы получения информации», на примере расходомеров, приобрести практические навыки в проектировании систем для измерения расхода по методу переменного перепада давления. 
 
 

Список  использованной литературы

  1. Бобровников Г.Н., Камышев Л.А. теория и расчет турбинных расходомеров, М., 1978.
  2. Браславский Д.А. Авиационные приборы и автоматы. М,1978
  3. Г.М. Глинков, В.А. Маковский. Проектирование систем контроля и автоматического регулирования металлургических процессов. М; Металлургия, 1986,
  4. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. Машиностроение, 1989.
  5. Маковский В.А., Шевцов Е.К., ... . Технологические измерения в металлургии. К, Техника, 1978, -197 c.
  6. Регламентирующие материалы: РД-50-2/3-80, ГОСТ 12815-80, ГОСТ 5632-72.

Информация о работе Методы измерения расхода жидкости и газа. Конструирование модели расходомера, основанного на методе переменного перепада давления