Вторичные приборы пневматические показывающие и самопишущие предназначены для контроля технологических переменных - давления, расхода, уровня, температуры, состава веществ и других параметров, величины которых могут быть преобразованы в унифицированный аналоговый сигнал давления сжатого воздуха в пределах от 0,02 до 0,1 МПа.
Измерительные элементы вторичных пневматических приборов основаны на принципе компенсации усилий: усилие на приемном (чувствительном) элементе, возникающее от входного давления, уравновешивается усилием от натяжения пружины обратной связи. Приборы позволяют измерять либо измерять и регистрировать один, два или три параметра; могут иметь дополнительно устройство сигнализации о выходе параметра за пределы заданного диапазона, станцию управления. В самопишущих приборах используются электрический (Э) или пневматический (П) приводы диаграммной ленты.
Шкалы приборов стопроцентные линейные или в единицах измерений контролируемых (регулируемых) величин по стандартным, рядам: манометры, дифманометры, термометры, вакуумметры и др. Длина шкалы и ширина поля записи диаграммной ленты (в самопишущих приборах) 100 мм. Скорость движения диаграммной ленты 20, 40 и 60 мм/ч.
Для питания приборов используется сжатый воздух давлением 0,14±0,014 МПа. Расход воздуха питания в зависимости от модификации прибора составляет 2 - 10 л/мин. Исполнение приборов - щитовое. Класс точности 1,0.
Приборы контроля пневматические показывающие и самопишущие ПВ2.2 и ПВ4.4 входят в систему приборов и регуляторов СТАРТ
Прибор ПВ2.2 предназначен для показания значения одного параметра и получения сигнала при выходе параметра за пределы заданного диапазона. Приборы ПВ4.4Э и ПВ4.4П предназначены для непрерывной записи на одной ленточной диаграмме значений трех параметров и показаний их на трех шкалах.
Схема измерительного устройства приборов приведена на рисунке 3. Действие приборов основано на компенсационном принципе измерения, заключающемся в уравновешивании усилий.
Рисунок 3 - Схема измерительного устройства вторичных пневматических приборов
Изменение измеряемого параметра (в виде давления сжатого воздуха) вызывает перемещение дна сильфона 1 и связанного с ним рычага 3. При этом изменяется зазор между соплом 2 и заслонкой, находящейся на нижнем конце рычага 3, что приводит к изменению давления сжатого воздуха в линии сопла 2 и в силовом элементе 5. В результате этого изменяется величина прогиба чашечной мембраны силового элемента 5, что вызывает перемещение рычага 4, связанного тросиком и пружиной обратной связи с нижним концом рычага 3.
Таким образом, на рычаге 3 уравновешиваются усилия, возникающие на приемном и силовом элементах. Изменение величин этих усилий приводит к пропорциональному изменению степени сжатия пружины обратной связи. Так как нижний конец рычага 3 при работе практически не изменяет положения, изменение величин усилий вызывает пропорциональное им перемещение рычага 4. которое и передается па указатель 6 прибора.
В приборах ПВ4.4 используются три рассмотренных измерительных устройства. Лентопротяжный механизм выполнен в виде подающей и приемной катушек и направляющих валиков, приводимых в движение через редуктор от электрического или пневматического двигателя.
Приборы контроля пневматические показывающие и самопишущие со станцией управления ПВ3.2 и ПВ10.1 предназначены для работы в комплекте с регуляторами СТАРТ, Приборы позволяют осуществлять контроль (ПВ3.2); контроль и запись (ПВ10.1) регулируемого параметра; ручное управление процессом; автоматическое регулирование процессом, а также автоматическое программное регулирование (ПВ3.2).
Каждый прибор имеет три измерительных устройства, станцию управления с задатчиком и кнопочным переключателем рода работы; прибор ПВ10.1 снабжен также лентопротяжным механизмом.
Приборы показывают на неподвижной шкале и непрерывно записывают (ПВ10.1) текущее значение регулируемого параметра, г. е. сигнала от датчика; заданное значение параметра; давление воздуха на выходе регулятора, т. е. положение регулирующего органа..
Другие вторичные пневматические приборы отличаются от рассмотренных выше числом показываемых и записываемых измеряемых параметров и наличием вспомогательных устройств: станции управления; устройства сигнализации; функционального преобразователя для извлечения квадратного корня, необходимого при работе с расходомерами переменного перепада давления. Выпускается пневматический интегрирующий прибор ПИК-1, предназначенный для измерения количества вещества путем суммирования значений расхода за определенный промежуток времени и др.