Az anyag mennyiségének és fogyasztásának mérése
AZ ANYAGOK MENNYISÉGÉNEK ÉS KIADÁSÁNAK MÉRÉSE
A vegyiparban van sürgősen szükség van a pontos mérés (adagolás), vagy folyamatosan adagoljuk egy bizonyos tömeg vagy térfogat meghatározása folyékony, légnemű, gőz és a szilárd anyagok időegységenként, vagy egy bizonyos idő eltelte.
Folyadékok és gázok számlálói
A mérés elve szerint minden folyadék számláló nagy sebességű és térfogatú.
A sebességmérők úgy vannak elrendezve, hogy a készülék kamráján áthaladó folyadék forgótányérra vagy járókerékre vezet, amelynek szögsebessége arányos az áramlási sebességgel és ennek következtében az áramlási sebességgel.
A mérő nagy mennyiségű víz mérésére szolgál, és a névleges költség 20 és 1250 m3 / h között van kialakítva.
A nagysebességű számlálók különböző típusai különböznek a forgó rész (vízszintes és függőleges forgóasztalok, járókerekek) és a vízelosztás típusától (egysugaras és többcsöves).
Volumetrikus számlálók. A készülékbe bejutó folyadék (vagy gáz) különálló, egyenlő térfogatú dózisokkal mérve, majd ezeket összeadjuk.
Folyadék térfogat számláló ovális sebességfokozatokkal.
Az akció a számláló alapján elmozdulását adott nagyságú folyadéknak a mérőkamra készülék Oválkerekes vannak hálózás és a forgó hatása alatt a nyomáskülönbség a bemeneti és kimeneti az eszköz.
A fogaskerekek teljes forgatásánál (a számlálási művelet egy ciklusa alatt) az 1 és 4 üregek kétszer töltöttek és kétszer ürítettek. Az ilyen üregekből kilépő folyadék négy dózisának térfogata a számláló mérési térfogata.
Az ovális hajtóművel ellátott számlálók szinte valamennyi folyadék, beleértve a viszkózusokat is, mérhetőek, a névleges költség 1,7 és 60 m3 / h között van.
Térfogatszámlálók hengeres dugattyúval.
A működési elv azon alapul, hogy bizonyos mennyiségű folyadékot a mérőkamrából (hengerből) egy hengeres dugattyú segítségével elmozdítanak, ami a mért folyadék nyomáskülönbsége és a számláló előtti és utáni nyomáskülönbsége miatt mozog.
A folyadékok mennyiségének mérésére mind nagysebességű, mind volumetrikus számlálókat használnak, és a gázmennyiség mérésére csak térfogatmérőket használnak.
Folyadékok, gázok és gőzök áramlásmérői
Az áramlást mérő eszközöket áramlásmérőknek nevezik.
Felszerelhetők egy eszközzel - egy integrátorral, amely lehetővé teszi, hogy összefoglalja az azonnali költségeket. Ebben az esetben az áramlásmérő lehetővé teszi az anyag mennyiségének bármely időintervallumban történő mérését.
A gyártás során leggyakrabban a következő típusú áramlásmérőket használják:
1) változó nyomáskülönbségű áramlásmérők, az áramlás mérése az áramlásnak a csővezetékbe beépített állandó keresztmetszetű szűkítő eszközzel történő megtorolásával;
2) változó szintmérő áramlásmérők, amelyek mérik a tartályon átfolyó folyadékszint magasságát;
3) állandó nyomáseséses áramlásmérők, amelyek az áramlást úgy mérik, hogy az áramlást egy változtatható keresztmetszetű kúpos eszközzel szabályozzák;
4) elektromágneses (indukciós) áramlásmérők.
Változó nyomásesésű áramlásmérők
A folyadék, gőz és gáz áramlásának leggyakoribb és legelterjedtebb módszere a változó nyomáseséses módszer. Az áramlás mérésével ezzel a módszerrel csökken a nyomásesés meghatározása, amikor egy kúpos eszközön áthaladunk.
A mérési technikában a szűkítő eszközök normál membránok és fúvókák.
A membrán egy vékony A lemez, amely a csővezetékben van elhelyezve, így annak d átmérője koncentrikus a csővezeték belső falával. Az áramlás szűkülése a membrán előtt kezdődik, majd bizonyos távolságban mögötte, az inerciális erők hatására, a patak szűkül egy minimális d2 szakaszra, majd fokozatosan kiterjed a csővezeték teljes szakaszára (D belső átmérő). A membrán és a mögötte 7 örvénylő mozgású zóna keletkezik, a membrán mögötti vortexek zónája nagyobb, mint előtte. A csővezeték falához közeli sugárnyomás kissé megnövekszik a membrán előtti tartónak köszönhetően, és a membrán mögött a II-II sugár legszűkebb szakaszában minimálisra csökken. Továbbá, ahogy a sugár kibővül, a fal közelében lévő áramlási nyomás ismét emelkedik, de nem éri el a korábbi értékét. A pn nyomás egy részének maradékvesztesége elsősorban a súrlódás és a turbulencia következtében fellépő energiaveszteségnek tulajdonítható. A p1-p2 nyomáskülönbség a csővezetéken átfolyó közeg áramlási sebességétől függ.
Változó szintű áramlásmérők
A változó szintű áramlásmérők működési elve azon alapul, hogy mérik a folyadékszint magasságát egy edényben, amikor szabadon áramlik a tartály oldalfalán lévő lyukon. Ezeket az eszközöket a vegyiparban használják a nagy aktivitású folyadékok áramlásának mérésére. Használhatók a pulzáló áramlások és a gázzal kevert folyadékok áramlásának mérésére is.
Minden esetben a folyadék áramlását változó áramlásmérőkkel mérjük atmoszferikus nyomáson, ami jelentősen korlátozza azok használatát.
A változó szintű áramlásmérő tartalmaz egy tartályt (edényt), amelynek kimeneti nyílása egy vagy másik alakú és egy folyadékszint-mérő. Bármilyen szabványos műszer használható szintmérőként. A hajók fogadása általában hengeres vagy téglalap alakú edények, amelyek nyílással vannak ellátva. Ilyen edényekben az áramlási sebességet a folyadék szintjének magassága határozza meg, amely a lyuk alsó széle felett van.
Az állandó nyomásesés áramlásmérői
Az állandó nyomásesésű áramlásmérők csoportjának leggyakoribb eszközei rotaméterek. A rotaméterek méretei gyakorlatilag egyenletesek, kis költségeket tudnak mérni, a nyomásveszteség számottevő, és nem függ az áramlási mennyiségtől.
Áthaladva rotaméter alján folyadékáramlási felveti az úszó felfelé addig, amíg a táguló közötti gyűrű alakú rés a test az úszót és a fala a kúpos cső eléri azt az értéket, amelynél ható az úszó gravitációs erő, az erő áramlási nyomás a felső felületén az úszó, az erő a áramlási nyomás az alsó felületén az úszót és a villamosenergia-áramlás az úszó egyensúlyban súrlódás, és ez be van állítva egy adott magasságban függően az áramlási sebesség.
A rotameterek üvegből vagy fémcsőből készülnek. A rotaméterek üvegcsővel történő skáláját maga a csőre gravírozzuk, és az olvasást az úszó felső vízszintes síkján végezzük.
Az úszó felső része gyakran ferde nyílásokkal van ellátva, így az úszó a függőleges tengely körül forog. Forgatás közben az úszó a cső belsejében helyezkedik el, és nem érinti a falakat; érzékenysége emelkedik.
Az üvegcsővel ellátott rotaméterek olyan folyadék- vagy gáznyomáshoz készülnek, amely nem haladja meg a 0,58 MN / m2 (6 kg / cm2) értéket. Magasabb folyadék- vagy gáznyomásnál és gőzfogyasztás mérésekor rotamétereket használnak fémcsővel. Ezeket a rotamétereket elektromos és pneumatikus távvezérléssel végzik.
A rotaméterek nem skálázhatók és megjeleníthetők.
A nem skálázott rotaméterek másodlagos differenciál-transzformátor eszköz jelzésével vagy rögzítésével együtt dolgoznak.
A rotamétereket 6,27 MN / m2 (64 kg / cm2) üzemi nyomásra tervezték. Vízmérési határértékek 0,7 * 10-5-ről 0,44 * 10-2 m3 / s-ra.
Robbanásveszélyes és tűzveszélyes körülmények között történő méréshez pneumatikus távvezérlésű rotamétereket használnak.
Ipari méréseknél az időszakos és a folyamatos működés automatikus egyenlegeit használják.
Az első csoport automatizált mérlegeket tartalmaz a keverék különböző komponenseinek számlálására és adagolására időszakos és folyamatos gyártási folyamatokban.
AZ ANYAG FIZIKAI TULAJDONSÁGAINAK MEGHATÁROZÁSÁRA VONATKOZÓ ESZKÖZÖK
Denzitométerek folyadékokhoz
A sűrűség jellemzi az anyag minőségét és homogenitását. Az automatikus sűrűségmérésre szolgáló eszközök - sűrűségmérők - nagyon fontos elemek a vegyipar számos folyamatának integrált automatizálásában. Így például az elpárologtatók, abszorberek, desztilláló és tisztító berendezések stb. Működésének ellenőrzése és ellenőrzése a sűrűség folyamatos mérését igényli. Néha a termelési folyadékok sűrűségét mérjük az oldott anyag koncentrációjának meghatározására. A folyadékok sűrűségének mérésére leggyakrabban a sűrűségmérő tömeg, úszó, hidrosztatikus és radioizotóp denzitométereket használtuk.
A tömegsűrűségmérőkben a sűrűséget folyamatosan határozza meg a tömegváltozás
Az úsztatott sűrűségmérőket kétféleképpen állítják elő - úszó úszóval és teljesen leeresztett úszóval.
Az első típusú műszerek esetében a folyadék sűrűségének mérésére szolgál egy bizonyos alakú és állandó tömegű úszók mélysége (az állandó tömegű űrmérők).
A második típusú sűrűségmérőkben az úszó merülési mélysége állandó marad és a rá ható felhajtó erő arányos a folyadék sűrűségével (állandó térfogatú hidrométerek).
A hidrosztatikus sűrűségmérők működési elve azon a tényen alapul, hogy a H nyomástól függően egy H mélységben lévő folyadék egy H magasságú folyadékoszlop tömege (1 cm2 alapterület esetén):
A radioizotóp denzitométerek fő előnye a nem érintkező mérés. Ez megkönnyíti az agresszív vagy nagy viszkozitású folyadékok, valamint a folyadék magas hőmérsékleten és nyomáson történő mérését. Ezekben a sűrűségmérőkben, # 947; - sugárzás. A sűrűségmérés a közvetlen sugár intenzitásának változásainak meghatározásán alapul # 947; -mágnesek a mért közeg áthaladása után.
Számos termék esetén a viszkozitás egy olyan mennyiség, amely meghatározza a minőséget és az összetételt (mesterséges rost, szintetikus gyanta, gumioldatok, festékek, kenőolajok stb.). A viszkozitás folyadékok és gázok tulajdonsága, amelyek a csúszással vagy nyírással szembeni ellenállást jellemzik.
Viszkozimétereket használnak a folyadékok viszkozitásának mérésére, amelynek munkája a következő módszereken alapul: lejárat; a leeső test; a csavaró pillanat; rezgés (a lemez rugalmas rezgéseinek csillapítási sebessége viszkózus folyadékban).
A viszkozitásmérés bármely módszerével szem előtt kell tartani, hogy a viszkozitás nagymértékben függ a hőmérséklettől, és általában csökken a hőmérséklet növelésével. Ezért a hőmérsékletet, amelynél az anyag viszkozitását meg kell határozni, pontosan ismerni kell, és folyamatosan meg kell őrizni a mérés során.
A vibrációs viszkoziméterek lehetővé teszik a viszkozitás értékelését a lemez oszcillációjának amplitúdójának megváltoztatásával. Ez az amplitúdóváltozás fix, és annak nagysága a viszkozitás változásán alapul.
Leggyakrabban 23-28 kHz ultrahangos frekvenciájú (ultrahangos viszkoziméter) oszcillációkat alkalmaznak. A magnetostrikciós anyagból készült lemezt a hüvely végén rögzítik. A lemez alsó felét olyan folyadékba helyezzük, amelynek viszkozitását mérjük. A hüvelyben van egy izgalmas tekercs táplált a pulzusgenerátor. Táplálunk a tekercs árama impulzus időtartama körülbelül 20 ezredmásodperc, ami a lemez hosszirányú rezgések (magnetoelastic törzs), akkor a gerjesztési eltávolítjuk, és a lemezt végez csillapított oszcilláció. Az oszcillációs frekvenciát a lemez geometriája határozza meg, és a csillapítás amplitúdóját a folyadék viszkozitása határozza meg.
Az ultrahangos viszkoziméterek felhasználhatók folyadékok folyamatos ellenőrzésére a folyamatáramokban. Ezen viszkoziméterek mérési tartománya 0,0001 és 100 N • sec / m2 között van.
Nedvességmérő két azonos hőmérők, amelyek közül az egyik, az úgynevezett nedves hő vételi része mindig nedves marad, érintkezik egy higroszkópos testet szívó vizet a tartályból. Amikor a nedvesség elpárolog a nedves hőmérő nedves állapotából, hőmérséklete csökken. Ennek eredményeként a nedves (tv) és a száraz (tc) hőmérők közötti hőmérsékletkülönbség jön létre, amelyet pszichometriai különbségnek (tc-tv) neveznek.
Az ipari pszichometrométerek átalakítóiban olyan eszközöket biztosítanak, amelyek biztosítják a gáz áramlási sebességének legalább 3-4 m / sec-ot.
Az elektromos pszichometrométerek átalakítóiban a hőmérséklet meghatározásához általában fémellenállás-hőmérőket használnak.
A pszichometriai módszer előnyei a pozitív hőmérsékleteken és a jelentéktelen tehetetlenségnél elég kielégítőek. Hátrányok - a mérési eredmények függése a gázok mozgásának sebességétől és a légköri nyomás változásától, valamint az érzékenység csökkenését és a mérési hiba csökkenését a csökkenő hőmérséklet mellett.
Ebben a módszerben a tesztgázt lehűtik a telítettségig, vagyis a harmatpontig. A harmatpont módszer segítségével bármikor mérhető a gáz páratartalma. Állandó nyomáson a harmatpont nem függ a vizsgált gáz hőmérsékletétől. A harmatpont pillanatának meghatározásához általában hűtött fémtüveget használnak, amelynek hőmérsékletét a kondenzátum kicsapásakor harmatpontként rögzítik. A tükör munkaterületét zsírtalanítani kell. Ha a vizsgált gázban por, olaj, nehéz szénhidrogének és más szennyező anyagok vannak jelen, minden mérés előtt meg kell adni a tükörfelület automatikus tisztítását.
Automatikus készülékeknél a harmatpont megjelenését egy tükörfelületen a tükörben visszaverődő és a vevő által észlelt fényáram csillapítása határozza meg.
Az 1. ábrán. A 3.11. Ábra automatikus higrométert mutat a harmatponton alapuló tükör és fénysorompó segítségével.
A tükör egy rozsdamentes acélból készült üreges henger polírozott végfelülete, amelyet egy gázközegbe helyeznek, amelynek páratartalmát mérik. A henger belső üregét folyamatosan folyó folyadék hűti le. A hűtőfolyadék hőmérséklete szabályozott elektromos fűtés által ellenőrzött elektromágneses relé, a tekercsben, amely fotoelektromos áramlik fénysorompó. A fénysorompót a henger tükörfelületéről visszaverődő izzólámpa fényáramával világítják meg. A henger felületi hőmérsékletét (harmatpont) egy ellenálláshőmérővel mérik. A másodlagos műszer egy felvételi logométer vagy egy millivoltmeter, amelynek leeső íjja van. Relék működésének vezérlésére incidens kengyel, vezérli egy másik elektromágneses relé 3. Mindkét relé szinkronizálva, hogy a tű nekinyomódik a szekunder eszköz bilincs beeső azokban az időkben, amikor a henger falai (tükör) köd jelenik t. E. Amikor a henger fala ( tükröket) lehűtik a harmatpontra. Így miatt lerakódás felületén köd tükör beeső fényáram a napelem csökken, és azáltal, hogy csökkenti a fotoáram, relé, záró az áramkör az elektromos fűtés. Hűtőfolyadék kap hőmérséklet a harmatpont felett, a köd a tükör eltűnik photocurrent növekszik, és újra tartalmazza a fűtés relét. Így a henger tükörfelületének hőmérséklete állandóan ingadozik a harmatpont közelében.
A szilárd anyagok nedvességtartalmának meghatározásához a vezetőképesség és a dielektromos permittivitás módszerét alkalmazzuk.
A vezetőképességi módszer az anyag elektromos tulajdonságainak függvénye a nedvességtartalmuk függvényében. Átalakító konduktometriás hidrométerekkel képviseli két elektróda szerkezetileg készült formájában a lapos lemezek, hengeres csövek, klipek, stb .. N. tól mérő áramkörök legelterjedtebben hídkapcsolásokkal.
AZ ANYAGOK MENNYISÉGÉNEK ÉS KIADÁSÁNAK MÉRÉSE
A vegyiparban van sürgősen szükség van a pontos mérés (adagolás), vagy folyamatosan adagoljuk egy bizonyos tömeg vagy térfogat meghatározása folyékony, légnemű, gőz és a szilárd anyagok időegységenként, vagy egy bizonyos idő eltelte.