Приведите схему манометра с одновитковой трубчатой пружиной и объясните принцип его работы. От каких конструктивных элементов прибора зависит верхний предел измерения?
Рисунок 3 – Манометр с одновитковой трубчатой пружиной.
Измеряемое давление Р поступает в трубчатую пружину манометра. Одновитковая пружина стремится выпрямиться. Конструктивно через поводок, зубчатый сектор, шестеренку и ось она связана со стрелкой. Чем больше давление, тем больше пружина стремится выпрямиться, тем больше угол поворота стрелки. Стрелка указывает значение на шкале.
Верхний предел измерения зависит от длины поводка и ширины и положения зубчатого сектора. Чем длиннее поводок, тем больше предел измерения. Так же чем шире зубчатый сектор, тем больше предел измерения.
74) Произведите выбор комплекта приборов для системы дистанционного контроля температуры, если известно, что температура в технологическом объекте изменяется медленно и не превышает 800 ºС, а среда не пожароопасная. Объясните устройство и принцип действия выбранных приборов. Изобразите их по ГОСТ 21.404-85.
Для измерения температуры выбираем комплект термопара + КСП 4.
Термопара – датчик температуры, принцип действия которого основан на термоэффекте.
Термоэффект – это возникновение термо ЭДС в контуре, состоящем из двух разнородных электродов, если хотя бы два места соединений имеют разную температуру.
Рисунок 4 – Термопара
Термо ЭДС Еt зависит от материалов электродов и от температуры в точках 1 и 2. Чтобы обеспечивать однозначную зависимость, т.е. от одной температуры в спае 1, нужно температуру в спае 2поддерживать постоянной – это условие правильной работы термопары.
Градуировка термопары – зависимость термоЭДС от измеряемой температуры. У каждого типа термопары она своя. Например, у термопары ТХА обозначение градуировки ХА, у термопары ТХК обозначение градуировки ХК.
КСП-4 – самопишущий регистрирующий прибор.
Принцип действия автоматического электронного потенциометра заключается в компенсации неизвестной термо – ЭДС известным падением напряжения от вспомогательного источника тока.
Схема состоит из двух контуров, в котором есть источник тока, которые между собой включены встречно. Участок ac – общий, точка с - движок реохорда. Можно найти такое положение движка с, что в цепи термопары ток исчезнет, на что указывает стрелка нуль – прибора.
При изменении температуры рабочего спая термопары термоэдс изменится, равенство нарушится и во втором контуре появится ток. Чтобы вновь скомпенсировать термоэдс, передвигают движок до восстановления равновесия. Одновременно стрелка движка движется по шкале.
Рисунок 5 – Автоматический электронный потенциометр.
Рисунок 6 – Схема по ГОСТ 21.404-85.
где ТЕ – термопара (Т – температура, Е – чувствительный элемент),
TIR – КСП-4 (Т – температура, I – индикация, R–регистрация).
Принципиальная схема технического психрометра. Принцип автоматического измерения влажности газа
Самый простой психрометр состоит из двух независимых термодатчиков, один из которых используется как сухой термометр, другой – как влажный. Влажный термодатчик обёрнут хлопчатобумажной тканью, которая обмакнута в сосуде с водой. Благодаря протекающему воздушному потоку и, вследствие этого, поверхность увлажнённого термодатчика охлаждается. Одновременно измеряется температура окружающего воздуха с помощью второго термодатчика (температура сухого термометра). Полученная таким образом разность температур является мерой относительной влажности – количества влаги, находящейся в воздухе относительно максимально возможного при данной температуре.
Рисунок 7 – Электрическая схема технического психрометра
Электрическая схема технического психрометра представляет собой неуравновешенный мост с тремя полупроводниковыми резисторами: Rkc (сухой терморезистор), Rku (смоченный терморезистор) и Rkk (компенсационный терморезистор). Терморезисторы Rkc и Rku, номинальное сопротивление и температурный коэффициент которых одинаковы, включены в два плеча неуравновешенного моста, в измерительной диагонали которого находится микроамперметр РА. Для того чтобы показания амперметра не искажались при различной температуре окружающего воздуха, напряжение на зажимах моста автоматически регулируется за счёт компенсационного терморезистора Rkk и двух постоянных резисторов r1 и r2.
Условие равновесия моста:
R2 · Rkc= R1 · Rku
При относительной влажности равной 0, тока в измерительной диагонали нет, и показания микроамперметра равны 0. При повышении влажности меняется сопротивление резисторов Rkc и Rku и равенство R2 · Rkc= R1 · Rku нарушается. В измерительной диагонали появляется ток, пропорциональный влажности воздуха. Этот ток и показывает микроамперметр.
Резистор Rб используется для настройки тока.