Поплавковый дифманометр

 При удлинении в общем случае нити в n раз ее сечение уменьшается также в n раз. Известно, что сопротивление проводника Р прямо пропорционально его удельному сопротивлению ρ (Ом˙м) и длине k (м) и обратно пропорционально его поперечному сечению S (м2): 
R = ρ l/S (5) 
Из (5) с однозначностью следует, что при удлинении жилы в 2 раза ее сопротивление увеличится в 4 раза, а при удлинении нити в n раз ее сопротивление увеличится в n2раз. Поэтому омметр имеет квадратичную шкалу, так как сопротивление, индицируемое омметром, увеличивается пропорционально квадрату перепада давлений. 
Таким образом, в любой момент времени омметр обеспечивает в n раз большую чувствительность к перепаду давлений, нежели указатель положения поплавка в прототипе. При прочих равных условиях точность контроля повышается во столько раз, во сколько раз увеличивается чувствительность к контролируемому параметру.

Поэтому в изобретении  точность повышена в общем случае в n раз по сравнению с прототипом. 
Еще одним существенным преимуществом дифманометра по сравнению с прототипом является исключение механического указателя положения поплавка (он заменен на нить и омметр). Нить в оболочке кроме обеспечения простой и высокочувствительной индикации положения поплавка играет еще и дополнительные роли демпфера и уравновешивания поплавка в жидкости всегда в показанном на чертеже положении. Упругие свойства нити и оболочки сглаживают колебания вертикальных перемещений поплавка, что важно для измерения перепада давлений в работающих технологических аппаратах, где возможны частые скачкообразные перепады давления. Из-за этого уменьшается динамическая погрешность измерения перепада давлений. Нить в оболочке уравновешивает поплавок за счет возникновения в нити и оболочке упругих деформаций при вертикальных перемещениях поплавка и за счет этого позволяет использовать поплавок заданной массы с тем, чтобы он не входил в резонанс при периодических перепадах давления. 
Таким образом, преимущества поплавкового дифманометра по сравнению с прототипом заключаются в повышении точности измерений за счет увеличения чувствительности к перемещению поплавка, в увеличении надежности работы по внезапным отказам за счет исключения ненадежного механического указателя положения поплавка, в сглаживании возникающих при измерениях колебаний, в исключении резонансных колебаний положений поплавка при измерениях перепада давлений.

 

Глава 2.

 

       2.1 Неисправности поплавкового дифманометра и методы их устранения.

 

       Для поплавковых дифманометров, расходомеров максимальное значение основной погрешности и вариации не должно превышать 1%. 
 
Необходимо помнить особенность проверки данных условий, связанных с квадратичной зависимостью между измеряемым расходе; и перепадом: Q2=kp, где Q - расход газа (жидкости), м3/ч; к — коэффициент, зависящий от параметров среды и диафрагмы; p - перепад давления на диафрагме, Па. В связи с этим, ниже 30% величины диапазон, измерений прибора, основную погрешность не проверяют. 
В ходе проведения проверки приведем формулу основной приведенной погрешности дифманометра - расходомера: 

 
- значение расхода на поверяемой  отметке шкалы; Qmax - максимальный  расход по шкале прибора; р  — значение перепада давления  на поверяемой отметке шкалы; pmax — максимальный перепад давления прибора. 
Затем определим погрешности ремонтируемого прибора. 
Рассмотрим пример по определению основной погрешности дифманометра - расходомера. 
Пример. При проверке дифманометра - расходомера класса 1,5 со шкалой 0—630 м3/ч и максимальным перепадом pmax = 1600 кгс/м2 при создании перепада р = 367 мм рт. ст. (по образцовому прибору) стрелка ремонтируемого прибора установилась на отметке 315 м3/ч. 
Вначале определяем основную погрешность у дифманометра на полученной отметке "315". 
Из вышеприведенной формулы находим                                                                         

                                                                                                           (0,5-4/0,23)" 100%= (0,5-0,472) 100= 2,8%. 
Вычисленная основная погрешность, равная 2,8%, в данной точке шкалы ("315") больше допустимой (класс 1,5), т.е. 2,8% > 1,5%. На основании проведенных вычислений делается вывод, что данный дифманометр непригоден к эксплуатации и подлежит ремонту или подстройке

 

        2.2 Монтаж поплавкового дифманометра.

 

       Приборный поплавковый дифманометр имеет поплавковую камеру 10 и показывающее устройство 9 Прибор устанавливается на стойке 11. Для присоединения к стойке корпуса дифманометра имеется резьбовое отверстие. Для проверки вертикальности монтажа на корпусе прибора установлен кольцевой уровень. Пузырек воздуха должен находиться в центре уровня.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К входным вентилям 1 подключают импульсные трубопроводы. На маховиках  вентилей стоят значки (+) и (-) означающие, что через вентиль подается давление на полость соответственно большего и меньшего давления.

 

        2.3  Техническое обслуживание поплавкового дифманометра.

 

        Техническое обслуживание заключается в проверке герметичности поплавкового дифманометра и соединительных линий, работоспособности демпфера, установке стрелки на нулевую отметку циферблата и проверки основной погрешности и вариации показаний.

         Если погрешность превышает предел допускаемой основной погрешности, дифманометр необходимо отрегулировать.

         Грубая настройка осуществляется изменением передаточного отношения множительного механизма путем перестановки концов тяг 5 или 6 в отверстия рычага 7.

        Точная настройка осуществляется перемещением шибера 8 при помощи винта крепящего шибер и разворотом шибера вокруг оси.

        Корректировка нуля производится следующим образом: спецключом, входящим в комплект поставки, отворачивается гайка 18; этим же ключом поворачивается гайка корректора 21. При повороте против часовой стрелки со стороны циферблата, стрелка дифманометра отклоняется вправо, по часовой - влево.

       Поверку дифманометров проводят по методике поверки ЦТКА.406123.071МП.

 

Текущий ремонт.

 При необходимости  дифманометр подвергается текущему  ремонту силами обслуживающего  персонала и ремонтной службы  эксплуатирующей организации.

 Перечень последствий  отказов и указания по установлению отказов приведены в таблице 2.

 

Таблица 2

Описание последствий отказов и повреждений	Возможные причины отказов и повреждений	Указания по способам устранения отказов, по- вреждений и их послед- ствий.
1 Дифманометр включен в работу, но стрелка сто- ит на нулевой отметке	Не закрыт уравнитель- ный вентиль. Не открыты запорные вентили	Открыть запорные вен- тили Закрыть уравнительный вентиль.
2 После включения дифманометра, стрелка отклоняется влево от ну- левой отметки	Неправильный монтаж соединительных линий, неправильное соедине- ние дифманометра	Провести монтаж диф- манометра согласно раз- делу 2
3 Дифманометр не дер- жит давление	Негерметичность диф- манометра или мест соединений дифманометра с объектом	Заменить уплотнитель- ную прокладку, затянуть место соединения
4 При подаче давления стрелка резко отклоняет- ся вправо	Засорено отверстие  в демпфере	Прочистить отверстие  в демпфере
5 Показания дифмано- метра не соответствуют действительному значе- нию перепада	Нарушена регулировка	Провести регулировку согласно разделу 3

 

 

      2.4 Техника безопасности при эксплуатации поплавкового дифманометра.

 

      Контроль за соблюдением правил и инструкций по охране труда и технике безопасности осуществляется органами государственного надзора и общественными организациями, которые и разрабатывают эти нормы. Согласно действующим нормативам, в цехах, где размещаются тепловые установки, необходимо иметь: паспорт установленной формы с протоколами и актами испытаний, осмотров и ремонтов на каждую установку; рабочие чертежи находящегося оборудования и схемы размера. В таких инструкциях должно быть краткое описание установок, порядок их пуска, условия безопасной работы, порядок остановки, указаны меры предотвращения аварии. Кроме того, инструкции должны содержать четкие указания о порядке допуска к ремонту установок, о мерах безопасного обслуживания и противопожарных мероприятиях. На стадии проектирования предусматриваются нормы безопасной работы и эксплуатации тепловых установок. Каждая тепловая установка разрабатывается с таким расчетом, чтобы она создавала оптимальные условия ведения технологического процесса и безопасные условия труда. Для этого необходимо, чтобы поверхности установок были теплоизолированы и имели температуру не выше 40 °С. Проектировать топки, сушила, печи, в которых используются продукты горения топлива, разрешается только на давление менее атмосферного (разрежение). Установки для тепловлажностной обработки проектируют с обязательной герметизацией. Эти установки оборудуют вентиляцией рабочего пространства, которая включается перед выгрузкой изделий и тем самым позволяет удалять пар из установки. Оборудование тепловых установок проектируют с ограждением, а его включение в работу должно сопровождаться звуковой и световой сигнализацией. Площадки для обслуживания, находящиеся выше уровня пола, оборудуют прочным ограждением и сплошной обшивкой по нижнему контуру. Отопление и вентиляция цехов, в которых устанавливают тепловые установки, необходимо рассчитывать с учетом выделения теплоты, испарения влаги и выделения пыли. Электрооборудование тепловых установок проектируют с заземлением. Все переносное освещение делают низковольтным.     

      Электрооборудование тепловых установок должно быть запроектировано с ограждением и заземлением. Особое внимание при проектировании тепловых установок следует уделять очистке работающих теплоносителей от уносов пыли и мелких частиц материала. Согласно нормативным указаниям, для тепловых установок следует проектировать специальные очистные устройства. При эксплуатации тепловых установок в цехах, где они расположены, кроме соблюдения требований, упомянутых в общих положениях, обязательно должны быть вывешены на видном месте инструкции по правилам эксплуатации установок и охране труда. Весь обслуживающий персонал тепловых установок допускается к работе только после изучения, а также после обязательного документального оформления проверки его знаний.

 

Глава 3.

 

        3.1 Техника безопасности при ремонте поплавкового дифманометра.

 

        Ремонт, включение и отключение дифманометров и расходомеров, а также заливку в них ртути должен производить специально выделенный и обученный этому персонал.

      Основные работы с ртутными приборами (слив и заполнение их ртутью, разборка, сборка, ремонт и очистка ртутных приборов, очистка и фильтрация ртути и т.п.) должны производиться в специально отведенных помещениях, удовлетворяющих требованиям "Санитарных правил проектирования, оборудования и содержания помещений, предназначенных для проведения работ со ртутью, ее соединениями и приборами с ртутным заполнением", утвержденные Госсанинспекцией СССР.

Ртутные термометры должны быть защищены специальной металлической  оправкой. Опускать термометр в гильзу следует осторожно и плавно. В  случае, если термометр в гильзе разбился,

следует отключить тепловой пункт, вывернуть гильзу с поврежденным термометром и до установки гильзы на место тщательно промыть ее. Ртуть должна быть собрана в специальный  сосуд, заливаемый водой, или с притертой  пробкой.

Слив ртути из приборов и аппаратов как в специально выделенных помещениях, так и в производственных помещениях (в аварийных случаях) допускается только в сосуды, наполненные водой.

Для предупреждения проливания ртути на пол сосуды с ртутью должны устанавливаться на эмалированные  противни из черного металла.

Приборы, в которых  не допускается присутствие воды (барометры, вакуумметры и т.п.), должны заполняться ртутью только в помещениях, предназначенных для работы с  ртутными приборами, и обязательно  под вытяжным зонтом.

Во избежание утечки ртути из приборов и аппаратов, установленных в производственных помещениях, при случайном нарушении герметичности хвостовая часть этих приборов и аппаратов должна иметь уловительные сосуды, заполненные водой.

В барометрах и вакуумметрах, где ртуть находится в открытых сосудах, необходимо, во избежание испарения ртути, залить ее чистым глицерином. Толщина слоя - 1 - 2 мм. Ртутные барометры и вакуумметры с хрупкими стеклянными деталями должны быть установлены в деревянных или металлических ящиках со стеклянными крышками,

Термометры с ртутным  заполнением должны храниться и  транспортироваться в футлярах. Термометры, установленные на рабочих местах, должны иметь защитные металлические  кожухи (оправки).

Неиспользуемые приборы  и аппараты с ртутью должны обязательно сдаваться на склад или в мастерскую для ремонта после предварительной очистки их от ртути на специально приспособленных для этого столах Хранение неиспользуемых и битых приборов и аппаратов в рабочих помещениях запрещается.

 

Продувка, включение и  отключение приборов, заполненных ртутью, производится с особой осторожностью с тем, чтобы избежать выброса ртути в трубопроводы или в производственные помещения.

Политая ртуть должна быть немедленно и тщательно собрана в герметический баллон, в эмалированную или фарфоровую посуду. При собирании пролитой ртути следует пользоваться резиновой грушей. Полнота сбора пролитой ртути проверяется с помощью лупы.

Удаление с пола остаточной ртути производится ветошью, смоченной 0,1 % - ным раствором марганцовокислого  калия (светло-розового цвета) с добавлением 5 мл концентрированной соляной кислоты на 1 л раствора.

В тех случаях, когда  в каком-либо месте помещения  обнаружено хотя бы небольшое количество упущенной или вытекшей ртути, персонал, заметивший утечку ртути, должен немедленно

сообщить об этом вышестоящему начальнику для принятия необходимых  мер. На каждый случай утечки ртути  в рабочем помещении должен составляться акт, подписываемый лицами,

ответственными за технику  безопасности, администрацией предприятия, а также начальником цеха (участка) и представителем профсоюзной организации.

В актах должны указываться  места и причины утечки ртути  и устанавливаться (приближенно) зараженность помещений.

Работникам, производящим работу с  ртутью, категорически запрещается  брать ее в руки, а также производить  искусственные перепады в приборах при помощи отсасывания или нагнетания в аппарат воздуха ртом.

 

Заключение.

 

        Дифманометр - то же, что дифференциальный манометр. Как можно догадаться из названия прибора, в отличие от манометров, которые измеряют давление, дифманометры измеряют разность давлений, и применяются для измерения, контроля, регистрации и регулирования перепада-разности давления, расхода, уровня. Например, дифманометр широко применяется для контроля перепада давлений на турбинных, ротационных или вихревых счетчиках газа. В соответствии с назначением дифманометры подразделяются на перепадомеры, расходомеры и уровнемеры. А по принципу действия и конструкции - на пружинные, жидкостные и компенсационные. При приобретении дифманометров надо иметь в виду, что их эксплуатация потребует установочной, монтажной и запорной арматуры, кронштейнов, вентильных систем, блоков питания, соединительных рукавов и др.