Читальный зал -->  Пневматические приборы низкого давления 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

С помощью мостовых схем можно выполнять сложение или вычитание, так что могут быть включены, например, расположенные на далеком расстоянии элементы, вырабатывающие управляющие воздействия, возмущающие воздействия и т. д. На фиг. 1.43, в показано

Е>=г=<>=

фиг. 1.43. Пневматические мосты для измерения температуры

а - основная схема; б - схема с плавно регулируемым проточным сопротивлением для установки заданной величины; в - с электрическим телеуправлением; г - с дополнительным включением давления.

включение электрической величины, которая через нагревательную катущку оказывает влияние на температуру сопротивления. Таким способом могут быть преобразованы электрические величины в пропорциональные им давления без применения механических подвижных частей.

С помощью моста можно вычитать и складывать давления, как это показано на фиг. 1.43, г. Можно ввести, например, заданную величину, причем задатчик может быть расположен на некотором расстоянии от моста.

Наконец, можно на одном месте одновременно измерить два значения температуры и можно определить разность температур между двумя точками измерения.

Изменение давления питания моста оказывает соответствующее влияние на его чувствительность. Это удоб-

ный способ изменения диапазона пропорциональности температурного измерительного устройства.

На фиг. 1.44 показана кривая зависимости разности давлений от температуры, определенная при помощи измерений на мостиковой схеме, давление питания которой равно 200 мм вод. ст.

Фиг. 1.44. Зависимость перепада давлений на пневматическом измерительном мосте от температуры сопротивления при давлении питания моста 200 мм вод. ст.

го -J0 80 80 100 Темпера тура, ° С

Целесообразно преобразовать зависящую от температуры разность давлений в обычное статическое давление, которое затем будет являться входным давлением пневматического регулятора.

На фиг. 1.45 показана схема устройства, предназначенного для измерения температуры, а на фиг. 1.46 - ее общий вид.

к измерительному * сопротивлению

Фиг. 1.45. Схема устройства для измерения температуры с пневматическим измерительным мостом.

Выходная величина измерительного устройства является входной величиной регулятора. В связи с этим намечается путь к созданию регулятора температуры.

На фиг. 1.47 показан опытный образец ПИ-регулятора, составленный из отдельных элементов.

Фиг. 1.46. Техническое оформление группы вычислительных элементов в качестве устройства для измерения температуры.

Фиг. 1.47. Пневматический регулятор температуры пропорционально-интегрального действия.

Поскольку измеряемые температуры не превышают 600°С, в качестве щупа может быть использован капилляр из нержавеющей стали. Для производства лабораторных исследований вполне пригодны простые стеклянные капилляры.

Измерительные мосты с ламинарными и турбулентными сопротивлениями. В электротехнике часто применяются для целей измерения мостиковые схемы. Измерение температуры - это только одна из многих областей применения этих схем. Где в измерительной и регулирующей технике могут быть применены электрические

мостиковые схемы, там же в аналогичных схемах в большинстве случаев могут быть применены и пневматические измерительные мосты. Конечно, при применении пневматических мостикозых схем могут возникнуть некоторые технические затруднения, которые можно устранить в процессе исследования. Очень интересно во всех случаях, когда сталкиваешься с электрическими мостиковыми схемами, их изучить и построить аналогичную пневматическую схему.

У электрических мостов для измерения температуры измеряемая величина формируется за счет изменения удельного сопротивления материала, из которого выполнено сопротивление в зависимости от температуры, в то время как у пневматических измерительных мостов формирование результата измерения зависит в первую очередь от изменения состояния протекающего вещества. Причины, которые приводят к изменению сопротивлений в мостах в зависимости от температуры, различны, хотя их действие одинаково. Электрические мостовые схемы, предназначенные для определения концентрации газа и работающие по методу измерения теплопроводности, основываются главным образо.м на пневматике. Однако нельзя найти аналогичный метод измерения с применением пневматических средств, который основывался бы на изменении электрической проводимости. Поэтому существуют методы измерения с применением пневматических измерительных мостов, которые не могут быть реализованы на базе электрических измерительных мостов. Преимуществом пневматики является то, что величина проточного сопротивления зависит пе столько от свойств са.чого сопротивления, сколько от свойств протекающего в нем газа. Мы познакомились с ламинарными и тур-булентны.ми пневматическими сопротивлениями, различные свойства которых могут быть использованы для целей измерения. Измерительные мосты с турбулентными сопротивлениями строятся так же, как мосты с ламинарными сопротивлениями. Можно строить также комбинированные мосты с ламинарными и турбулентными сопротивлениями.

Величина ламинарного сопротивления возрастает с увеличением вязкости протекающего по нему вещества,

так как силы трения способствуют созданию сопротивления. Сопротивление турбулентного дросселя возрастает с увеличением удельного веса протекающей жидкости, так как ускорение массовых сил зависит от удельного веса. Итак, ламинарное сопротивление зависит от вязкости, а турбулентное -от удельного веса протекающего вещества. Следовательно, с помощью мостов можно определять как удельный вес, так и вязкость газов и жидкостей. Очевидно, что можно определять и концентрацию газа.

Например, с помощью мостиковой схемы может быть определено содержание углекислого газа в воздухе. На фиг. 1.48 показана схема делителя давления, являющаяся частью измерительного моста.

0Р, 0Рг

Фиг. 1.48. Схема делителя с турбулентным и ламинарным сопротивлениями.

Помпа Р прогоняет атмосферный воздух через два включенных последовательно сопротивления Ш1 и Шг-Размеры обоих сопротивлений целесообразно выбрать такими, чтобы давление р2 было вдвое больше давления pi-Если через всасывающий штуцер а будет поступать также углекислый газ СОг, т. е. будет всасываться смесь воздуха с углекислым газом, то давление р2 упадет, и тем больше, чем больше засасывается СО2. Таким образом, давление р2 соответствует процентному содержанию СО2 во всасываемом воздухе.

Здесь идет речь об относительном измерении, когда свойства измеряемого газа (в данном случае СО2) сравниваются со свойствами эталонного газа (воздуха). Если засасывается чистый воздух, то сопротивление Wi и W2 одинаковы. Если же засасывается СО2, то проточное сопротивление турбулентного дросселя увеличивается, так как удельный вес СО2 больше удельного

веса воздуха, а проточное сопротивление ламинарного дросселя w\ уменьшится, так как СО2 имеет меньшую динамическую вязкость, чем воздух. Соответственно доле ОО2, содержащегося во всасываемом воздухе, сопротивление W2 становится больше, а сопротивление w\- меньше. Поэтому если давление pi постоянное, то с увеличением содержания СО2 давление р2 падает. Шкала прибора, показывающего давление р2, может быть от-тарирована в процентах СО2, и тогда в любой момент по шкале можно прочесть, сколько процентов СО2 содержится в воздухе.

От схемы делителя давления можно сравнительно легко перейти к полной мостиковой схеме.

Измеряемый газ (ста воздуха и СО,)

Газ.с которим произ-аойится сравнение (воздух)

. Измеряемый газ смесь воздуха и СОг)

Газ,с которым производится сравнение (воздух)

Фиг. 1.49. Пневматические измерительные мосты с турбулентными й ламинарными сопротивлениями

а - для определения коицеитрации газа; б - с температурной компенсацией.

На фиг. 1.49,а показана мостиковая схема, причем в ветви, предназначенной для газа, с которым производится сравнение, содержатся два ламинарных сопротивления. Если эти сопротивления одинаковы, то и перепады давлений на сопротивлениях одинаковы; следовательно, физические свойства газа, с которым производится сравнение, не играют роли. Поэтому вместо воздуха можно использовать, например, измеряемый газ, тогда исключаются все погрешности, которые вносятся газом, взятым для сравнения.

Однако в некоторых случаях желательно, чтобы оказывали влияние физические свойства газа, с которым производится сравнение. Так, например, температура измеряемого газа оказывает неблагоприятное влияние на результаты измерения. Эти нежелательные влияния

4-366

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.