Основные понятия об измерениях и средствах получения информации
Д ействие уровнемеров с частично погруженным поплавком
жүктеу/скачать 0,79 Mb.
|
7 2 Avtomattiz control
| Д ействие уровнемеров с частично погруженным поплавком (буйковые уровнемеры) основано на компенсации выталкивающей силы, действующей на неподвижно закрепленный поплавок при изменении уровня жидкости, с использованием пневматических преобразователей типа «сила – давление» (см. рис. 6.2) и электрических – типа «сила – ток».
При постоянном значении уровня жидкости h сумма моментов сил (см. рис. 6.2), действующих на рычаг 2, равна нулю: M + M – M – M = 0, (6.1) где M = F l = (G – d gh/4)l – момент силы F, равный разности веса поплавка G и выталкивающей (Архимедовой) силы, действующей на поплавок 1; d – диаметр поплавка; – плотность жидкости; – момент силы обратной связи, развиваемой донышком сильфона 7 под действием давления ; – эффективная площадь донышка сильфона; M = N l – момент, развиваемый противовесом 3; M = l l – момент силы, развиваемой пружиной 6 корректора . Рис. 6.2. Схема буйкового пневматического уровнемера Подставляя в (6.1) выражения для моментов сил, получим . (6.2) Вес N противовеса рассчитывается из условия равенства моментов G l = N l , N = G l / l . (6.3) Тогда из равенства (6.2), с учетом (6.3), получим = h + . (6.4) В соответствии с требованиями ГСП при h = 0 выходное давление должно равняться 20 кПа. Начальное давление = 20 кПа устанавливается за счет изменения степени натяжения пружины 6 корректора путем установки стрелки вторичного прибора на начальную отметку шкалы. Тогда уравнение (6.4) можно записать в виде = k h + 20, (6.5) где k = – коэффициент передачи уровнемера. Между выходным давлением и измеряемым уровнем жидкости в состоянии равновесия имеет место линейная зависимость. Шкала вторичного прибора должна быть равномерная. Демпфер 8 предназначен для предотвращения автоколебаний в измерительной системе уровнемера. При повышении уровня h увеличивается выталкивающая сила, действующая на поплавок. Рычаг 2 поворачивается по часовой стрелке, что вызывает приближение заслонки 4 к соплу 5. Увеличивается давление воздуха внутри сопла P, которое после усиления по мощности в усилителе 9 поступает на сильфон обратной связи 7 и на выход. Повышение выходного давления приводит к увеличению компенсирующего усилия , развивающегося на донышке сильфона, до состояния равновесия, при котором выполняется условие (6.1). Класс точности – 1,0 и 1,5. Измерительный комплект состоит из первичного буйкового преобразователя уровня ПП со встроенным пневматическим преобразователем ППр и прибора вторичного ПВ (рис. 6.3). У ровнемер буйковый электрический с преобразователем типа «сила – ток» имеет первичный преобразователь уровня в усилие, аналогичный рассмотренному выше. Усилие с помощью передаточного механизма воздействует на электросиловой преобразователь, на выходе которого изменяется унифицированный токовый сигнал. И змерительный комплект состоит из первичного буйкового преобразователя уровня ПП со встроенным электросиловым преобразователем ЭПр и прибора вторичного ПВ (рис. 6.4). жүктеу/скачать 0,79 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|