Приборы контроля и измерения
Для замера температуры в санитарно-технических системах, как правило, применяют показывающие ртутные технические стеклянные термометры (ГОСТ 2823-59), а для дистанционного замера температур—термометры сопротивления (ГОСТ 6651-59), величины сопротивления которых дистанционно замеряются лагометрами (ГОСТ 9736-61) или уравновешенными мостами. Другие типы термометров применяют редко.
Ртутные термометры используют для замера температур от —40° до +300 °С. При замере температур ниже —30 °С применяют спиртовые термометры. По форме нижней части термометры могут быть прямые (тип А) и изогнутые под углом 90 и 135° (тип Б).
Термометры устанавливают в оправах типов А и Б (ГОСТ 3029-59), предохраняющих их от механических повреждений, а сами оправы крепят на трубопроводах, воздуховодах и оборудовании. Для этого их вворачивают в муфты с трубной резьбой, привариваемые к трубам, воздуховодам или корпусам оборудования.
Оправа типа А допускает непосредственное соприкосновение резервуара термометра с измеряемой средой. Этот тип оправы применяют в системах вентиляции при замере температуры воздуха.
Оправа типа Б имеет гильзу, изолирующую резервуар термометра от измеряемой среды. Этот тип оправы применяют при установке термометров на трубопроводах и котлах при давлении измеряемой среды не выше 64 кгс/см2.
Между резервуаром термометра и стенкой гильзы в оправе находится воздух, который, являясь плохим
проводником тепла, искажает показания термометра. Для ликвидации искажения показаний в гильзу заливают машинное масло, хорошо передающее тепло от гильзы к резервуару термометра.
Действие термометров сопротивления (рис. 2) основано на свойстве проводников изменять свое электрическое сопротивление при изменении температуры измеряемой среды.
Величина ‘ сопротивления, как уже отмечалось выше, замеряется дистанционно лагометрами или уравновешенными мостами, установленными на щитах пультов управления системами. Термометры сопротивления подразделяются на погружаемые и поверхностные, защищенные и не защищенные от измеряемой среды, с водозащищенной головкой, взрывобезопасной головкой и головкой, не защищенной от внешней среды.
Принцип работы лагометров основан на измерении соотношения токов в- двух параллельных цепях. Лаго-метры изготовляют показывающими и самопишущими. Они работают от переменного тока напряжением 120 и 220 В. Напряжение постоянного тока на выходе 4—5 В.
Установка термометров сопротивления осуществляется так же, как и оправ термометров: их вворачивают в муфты, привариваемые к трубам, воздуховодам или стенкам оборудования. В том случае, если диаметр трубы, на которой устанавливают термометр или термометр сопротивления, невелик, делают местное расширение трубопровода, куда и вваривают муфту для установки оправ или термометров сопротивления.
Муфты рекомендуется вваривать под углом, с тем чтобы конец термометра был направлен навстречу потоку измеряемой среды.
Для измерения избыточного давления применяют показывающие манометры общего назначения (ГОСТ 3625-65), а для измерения вакуумметрического давления (разности между барометрическим и абсолютным давлением) — вакуумметры.
Действие манометров и вакуумметров основано на использовании зависимости между упругой деформацией одновитковой трубчатой пружины, установленной в корпусе прибора и механически связанной с показывающей стрелкой, и давлением измеряемой среды, подводимой к трубчатой пружине.
При повышении давления среды пружина распрямляется и через зубчатый рычаг поворачивает стрелку. Величину давления определяют по показанию стрелки на шкале.
Помимо манометров общего назначения применяют электроконтактные манометры ЭКМ-1, имеющие два подвижных контакта (минимальный и максимальный), закрепляемых на требуемое значение давления по шкале манометра. Контакты замыкаются подвижной стрелкой манометра при достижении заданного давления, в результате чего возникает импульс для включения или выключения насоса или сигнал оповещения. Электроконтактные манометры крепят к стенам при помощи кронштейнов.
Все манометры перед установкой должны пройти госпроверку и быть опломбированы. В процессе эксплуатации производят сравнение показания манометра с контрольным, для чего контрольный манометр присоединяют при помощи струбцины к фланцу трехходового пробкового крана, устанавливаемого непосредственно перед манометром (рис. 3). Этот же кран служит и для периодической продувки подводящего трубопровода.
В том случае, когда манометр измеряет давление воды, его присоединяют к месту замера давления при помощи прямой трубы. Если же манометр измеряет давление пара, то его присоединяют при помощи сифонной трубки (рис. 128). Благодаря этой трубке на трубчатую пружину манометра действует не пар, а конденсат, скапливающийся в сифоне и имеющий более низкую температуру по сравнению с паром.
В котельных на котлах устанавливают манометры следующих диаметров (в зависимости от высоты их расположения): при высоте 2 м — не менее 100 мм, при высоте от 2 до 4 м — не менее 150 мм и при высоте более 4 м — 200 мм.
Для измерения избыточного и вакуумметрического давления в системах газоснабжения применяют наряду с манометрами стеклянные жидкостные U-образные ма-новакуумметры (ГОСТ 9933-61).
Эти мановакуумметры дают более точные показания по сравнению с манометрами. Принцип действия их основан на уравновешивании измеряемого давления гидростатическим давлением столба жидкости, находящейся в U-образной трубке. При заполнении трубки водой измерение ведется в мм вод. ст., а при заполнении ртутью— в мм рт. ст.
Для измерения тяги за котлами, т. е. разности между атмосферным давлением и абсолютным (меньшим атмосферного), применяют тягомер типа ТМ.
Наиболее распространенными приборами для измерения расхода воды являются скоростные водомеры. Принцип их действия основан на измерении числа оборотов крыльчатки или вертушки (турбинки), приводимой в движение струей воды, протекающей через водомер.
Ось крыльчатки или вертушки соединена посредством передаточного механизма со счетчиком, учитывающим количество воды, прошедшей через прибор. Расход в данный момент времени водомеры не указывают. Для определения расхода берут разность показаний водомера за какой-то период, которая и определяет расход воды за этот период.
По конструкции скоростные водомеры делятся на крыльчатые одноструйные (рис. 5) и многоструйные и водомеры с вертушкой.
В крыльчатых водомерах крыльчатка вертится вокруг вертикальной оси, а в водомерах с вертушкой последняя вращается вокруг горизонтальной оси. В зависимости от материала вертушки или крыльчатки водомеры делятся на водомеры для холодной воды, работающие при температуре до 30 °С, и горячеводные, работающие при температуре 90 °С. В холодноводных водомерах крыльчатка или вертушка выполняется из пластмассы, а в горячеводных — из латуни.
В одноструйных крыльчатых водомерах вода подводится к крыльчатке по касательной одной струей. В результате происходит неравномерное давление на ось и опорные подшипники, приводящее к более быстрому изнашиванию их. В многоструйном водомере вода подводится к крыльчатке через несколько отверстий в направляющем аппарате, равномерно распределенных по окружности, вследствие чего улучшаются условия работы крыльчатки и всего водомера. Недостатком этого водомера является возможность засорения мелких отверстий в направляющем аппарате.
Водомеры, как и другие приборы, измеряющие расход, должны устанавливаться на прямых участках труб диаметром, равным диаметру водомера, на расстоянии не менее 10 диаметров от ближайшей задвижки или фасонной части. Это объясняется необходимостью обеспечить подвод воды к водомеру полным сечением трубы. В противном случае из-за искажения потока диском прикрытой задвижки или фасонной части струя будет попадать только на часть крыльчатки или вертушки, и показания водомера будут неверными.
Крыльчатые водомеры следует устанавливать так, чтобы плоскость циферблата была расположена строго горизонтально цифрами вверх. Водомеры с вертушкой могут быть установлены как горизонтально, так и на вертикальных и наклонных участках трубопроводов, при этом вода должна подаваться снизу вверх.
На водопроводных вводах около водомеров устраивают обводные линии, позволяющие снять водомер, не прекращая водоснабжения здания.
Водомеры на сетях теплоснабжения и горячего водоснабжения устанавливают без обводных линий. Однако в комплект теплоцентра или теплового пункта должны входить катушки, устанавливаемые взамен водомеров на период их снятия для ремонта или прочистки.
Водомеры в системах водоснабжения устанавливают на бетонных столбиках.
Для измерения расходов воды, пара и газа могут применяться дифференциальные поплавковые манометры (ГОСТ 3720-66), работающие совместно с нормальным сужающим устройством (диафрагмой). Принцип действия этого прибора основан на квадратичной зависимости давления от расхода. Диафрагма, устанавливаемая на трубопроводе между специальными фланцами, создает при проходе через нее воды, газа или пара перепад давления, зависящий от расхода и измеряемый дифференциальным манометром.
Дифманометр состоит из двух сосудов (поплавкового плюсового и сменного минусового), соединенных U-об-разной трубкой. Сосуды и трубка залиты ртутью. Плюсовой сосуд соединяют с трубопроводом до диафрагмы, а минусовой — после нее. Подсоединение производят специальными трубопроводами из латуни, стали или пластмассы с игольчатыми вентилями.
В плюсовом сосуде плавает поплавок, соединенный через рычаг, ось и механизм указателя со стрелкой.
В зависимости от перепада давления до и после диафрагмы уровень ртути в сосудах будет изменяться и, следовательно, будет изменяться положение поплавка и, как следствие этого, положение стрелки, показывающей на шкале (в зависимости от градуировки) расход в т/ч, л/ч или м3/ч.
Самопишущие приборы отличаются от показывающих наличием вместо шкалы круглой передвигающейся диафрагмы, а вместо стрелки — рычага с пером для записи показаний прибора. Привод диафрагмы может осуществляться часовым механизмом или электродвигателем.
Дифманометры типа ДП-712 снабжаются суммирующим устройством. Диафрагмы по тем же причинам, что и водомеры, должны устанавливаться на прямых участках трубопроводов. Расстояние до ближайшей задвижки или фасонной части должно быть равно 20 диаметрам трубопровода.
На период пуска системы, когда по трубопроводам возможно прохождение грязи, песка и окалины, вместо диафрагмы необходимо устанавливать временную шайбу, имеющую диаметр, равный диаметру трубопровода. После окончания промывки трубопровода временную шайбу снимают и устанавливают диафрагму.
Дифференциальные манометры устанавливают на кронштейны по уровню, вмонтированному в корпус, строго вертикально.
Указатели уровня устанавливаются на сосудах для визуального распределения уровня жидкости в них. Состоят они из крановых запорных устройств и рамок указателей уровня со’ вставленным в них стеклом. Вместо рамок указателей уровня со стеклом могут быть установлены цилиндрические стеклянные трубки наружным диаметром 20 мм.
Крановые запорные устройства присоединяют к сосуду при помощи резьбы или фланцев. Верхний и нижний краны позволяют отключать указатель от сосуда для прочистки или ремонта стекла, не опоражнивая сосуд и не снижая в нем давления.
В нижней части указателя находится кран, позволяющий как прочищать стекла, так и производить периодическую продувку его. В тех случаях, когда замеряется уровень жидкости в сосуде, сообщающемся с атмосферой, возможна установка только нижней части запорного устройства, в которую вставляют стекло высотой, несколько превосходящей высоту сосуда.
Водоснабжение и канализация - Приборы контроля и измерения
Остались вопросы по теме - "Приборы контроля и измерения", задайте их на