пользователей: 21211
предметов: 10450
вопросов: 177346
Конспект-online
зарегистрируйся или войди через vk.com чтобы оставить конспект.
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

I семестр:
» Автоматизация

Манометрические термометры. Принцип действия, конструкции, характеристики.

Пр-п действия осн.на зав-сти давления рабочего в-ва в замкнутом обьеме от темп-ры. В соответствии с ОС рабочего вещества манометрические термометры могут быть газовыми, жидкостными и конденсационными.

Состоят с термобалона (из латуни или стали), капиллярной трубки и манометрической пружины (манометра). Термобалон размещается в окружения, где измеряется темп-ра. Темп-ра окружения воздействует на физическое состояние вещ-ва внутри баллона, что приводить к изменению давления. Это давление ч-з капиллярную трубку передается на расстояние в 60 мм, диаметр трубки 0,1-0,5 мм и фиксируется манометром, шкала градуирована в градусах Цельсия. Диапазон измерительных температур от -50 С к 600 С. Класс точности примерно 1,5. Могут использоваться в пожаро-, взрывоопасном окружении.

В газовых термометрах система заполняется инертным газом со свойствами близких к свойствам идеальных газов. Заполнены азотом под давлением 1-5 МПа, в зав-сти от темп-ры изменяя давление газа в баллоне. Рабочая Т=-150-+600℃. Пр-п действия осн. на закрне Гей-Люсака для идеальных газов. Реально статическая хар-ка таких термометров близка к линейной. Изменение давление выражено зав-стью    где P- давление газа при тепмп-ре измерения, Po- при тепмп-ре 20 С (темп-ра градуировки), - объемный коэффициент расширения газа. Погрешность  связанная с колебанием давления отсутствует из-за  высокого  Pнач. Погрешность  связанная с отклонением Тос от 20 оС (темп-ра градуировки) в которой находится капилляр; погрешность рассчитывается для капилляра и манометрической части   где V- объем капилляра манометрическойчасти, Vo- объем баллона,  t-окружающая среда, to- 20 С

Недостатки:

  1. выс. инерционность связанная с низким коэф. теплопередачи от металла корпуса баллона к газу находящемся в баллоне.
  2. низкая теплоемкость газа.
  3. значительн.ые размеры баллона (трудно вставить в трубки малого диаметра).
  4. Необходимости контроля герметичности системы,
  5. Ограниченная длинна связи м-ду баллонам и манометром,
  6. Влияние на показание темп-ры окружающей среды.

В жидкостных термометрах вся система заполнена жидкостью. Жидкостные заполнены кселолом, ртутью под давлением 1-2 МПа. При увелич. температуры часть жидкости будет выдавливаться в капилляр и в манометр, поэтому габариты чувствительного элемента, габариты термобаллона и диапазон измерений должен быть согласован. Термобаллон имеет размеры 10 и 100 мм.

Достоинства: Хорошие динамические свойства.

Недостатки:

  1. Погрешность  связанная с отклонением Токр.среды от 20оС (темп-ра градуировки),
  2. влияние на показание температуры окружающей среды. Для компенсации используют инварный полисенсор, представляющих собой провалку, которая имеет min коэффициент расширения.
  3. наличие гидростатической погрешности обусловлено разными уровнями, на которых находится баллон и манометр.

Конденсационный. Термоболон на 2/3 заполнен кипящей жидкостью. Принцип действия основан на зависимости: ,

где L-скрытая теплота испарения,V- удельн. объемы пара и жидк.. Зав-сть давления насыщ.пара от Т однозначна, но нелинейна, поэтому шкалы конденсац.термометров неравномерны.Т.к. давление в термосистеме зависит только от Т, то изменение Токр.среды не влияет на показания прибора,эти термометры наиб. чувствительны, т.к. Рнасыщ.пара изменяется с изменением Т.

 Недостатки: нелинейная статическая хар-тика, гидростатическая погрешность (компенсируется как в жидкостных), сложность ремонта и большие размеры балона класса точности 1, 1,5, 2,5.

Достоинства: Незав-сть показаний от Т окружающей среды.


03.11.2014; 15:04
хиты: 1024
рейтинг:0
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2016. All Rights Reserved. помощь