Методи и налягане инструменти - основа на автоматизация на технологичните процеси на нефт и газ

Методи и средства за измерване на налягането

измерване на налягането е необходимо в почти всички области на науката и технологиите, както и в изследването на естествено срещащи се физични процеси, както и за нормална работа на техническите средства и процеси, създадени от човека. Налягането определя състояние на материята в природата (твърдо вещество, течност, газ).

Изключително разнообразен прилагане на налягане в областта на науката, инженеринг и производство. Енергийния потенциал на топлина и електроцентрали и атомни електроцентрали се определят пара под налягане или водна турбина на острието под действието на натиск чрез канали и тръбопроводи вода транспортира хиляди километри, нефт и газ. Натискът кара коли и самолети, ракети и космически кораби геодезически, отваряне и затваряне на вратите на асансьора се колички на метро влакове, тролеи и автобуси, подава вода и газ в апартамента на домовете ни.

налягане се извършва чрез различни работни инструменти, машини и инсталации в различни индустрии.

контрол на налягането състояние на работа течности в различни технологични процеси нефтохимическата промишленост, в производството на синтетични влакна и така нататък. В много клонове на науката по време на физически, термодинамични и метрологичните изследвания (определяне на концентрацията на газове в твърди константи държавни уравнения на различни вещества, референтната температура и линейни измерване) също така е необходимо да се измери налягането на [3-5].

Налягане характеризира състоянието на напрежение на течности и газове в единна компресия и отношението на определената нормална сила върху повърхността на тази повърхност

където р - налягане; N - нормална сила, действаща върху повърхността; F - площ.

Предполага се, че нормалната сила се разпределя равномерно върху повърхността и в течност или газ не срязващи напрежения. Тъй като операционната сила е винаги перпендикулярно на повърхността, независимо от местоположението му, налягането е скаларно количество [2].

Идеята на налягането като физична величина във всичките му форми е една. Въпреки това, в много от природни явления и в различни технически средства и процеси е не самата решителен натиск, и неговата стойност в сравнение с другия. Например, под влияние на разликата на две налягания са транспортирани чрез тръбопроводи нефт и газ от Сибир.

При сравняване на стойностите на двете налягания един от тях се приема като начало на тяхната разлика. На тази основа се разграничават следните видове натиск.

Абсолютно налягане - стойност на налягането се измерва при измерване на налягането, равна на нула. Абсолютното налягане на плика въздух на земята на повърхността наречен атмосферно налягане.

Предвид спецификата на всеки от специфичните видове измерване налягане инструмент използвани за измерване - манометри и налягане предаватели.

Манометър - измервателен уред или устройство за измерване за измерване на налягане или натиск разлика от пряк четене техните стойности.

Предавателят на налягане (датчик) - датчик, чийто изходен сигнал е функционално свързана с измереното налягане или диференциално налягане. Изходът на трансмитера вторични устройства се превръща в стойност на налягане или влиза в различни системи за контрол и регулиране [3-5].

В съответствие с вида на измерено налягане прилагат следните измервателни средства налягането:

· Absolute манометрично налягане - манометър за измерване на абсолютно налягане;

· Барометър - манометър за измерване на атмосферното налягане; прецени свръхналягане - манометър за измерване на положителен манометрично налягане;

· Gauge - манометър за измерване на налягането на отрицателен калибър. Датчици често наричани датчици за измерване на ниски абсолютни налягания, значително по-ниски от атмосферното налягане (вакуум техника);

Съединение налягане и вакуум габарит · - манометър за измерване на положителни и отрицателни манометрично налягане;

· Манометър диференциално налягане (манометър) - манометър за измерване на разликата на две налягания, всеки от които се различава от атмосферното налягане;

· Микроманометър - диференциален манометър за измерване на малки разлики в двете налягания, всеки от които е по същество по-голяма от тяхната разлика.

помпени станции

Съгласувано единица Международната система единици (SI) е Паскал (Ра). Чрез паскали разделителна единица налягане е съотношение Нютон сила единици на един квадратни метра на:

1 Pa = 1 N / m2 = 1 кг / (m 2 * а)

Най-близо до единица SI на бар налягане (ленти), на размера, което е много удобно за практиката (1 бар = 1 х 10 5 Ра).

В досегашния използват течни габарити измерване на налягането, измерено е височината на течната колона. Следователно, естествено прилагането на налягане, определено от височината на колоната течност, т. Е. Въз основа на единици на дължина. В страни, където метричната система, получени единици налягане се разпространяват мм и метър вода колона (mmvod. V. И mvod. V.) И милиметри живачен стълб (mm Hg. Чл.).

Размерите на тези единици налягане се превръщат в SI единици на базата на формула

където Н - височина на течната колона, т, е - течност плътност, кг / м 3. г е ускоряване на гравитацията, м / 2.

Методи за измерване на налягането като предопределят оперативни принципи и характеристики на дизайна на измервателни средства. В тази връзка, на първо място трябва да остане в най-общи методологически въпроси техники за измерване на налягането.

Налягането на базата на най-често срещаните позиции могат да бъдат определени както по своята директно измерване или чрез измерване на други физически величини, оперативно свързани с измереното налягане.

В първия случай измереното налягане действа директно върху устройството за сензор, който предава стойността на налягането на следващите връзки на измервателната верига, превръщането в желаната форма. Този метод е метод за определяне измерване линии налягане, и е най-широко разпространен в техниката за измерване на налягане. Той основава на принципите на повечето манометри и налягане предаватели.

Във втория случай пряко измерени количества или други физически параметри, характеризиращи физичните свойства на средата, чиито стойности са естествено свързани с налягане (температурата на кипене течност, ултразвук скоростта размножаване, топлопроводимост и газ т. D.). Този метод е индиректен метод за измерване на налягане и обикновено се прилага в случаите, когато директен метод за някаква причина не може да се прилага, например, при измерване на ниско налягане (вакуум машини) или чрез измерване на висока и свръхвисока налягане [34].

Налягането е производно на физическата количеството, определено от три основни физически количества - на маса, дължина и време. Точното прилагане зависи от стойността на налягането на метода на единица налягане възпроизвеждане. Когато се измерва съгласно формула (4.22) се определя от силата на натиск и областта, и формула (4.23) - дължина (височина), плътността и ускорение. Методи за определяне на налягането на базата на измерването на тези количества са абсолютни (основните) методи и се използват в възпроизвеждане единица налягане еталони товароподемност и течен вид, както и позволяват, ако е необходимо, сертифициране примерно измерване.

относителен метод за измерване, за разлика от абсолютен, въз основа на предварително проучване в зависимост от физичните свойства на чувствителните елементи налягане и параметрите на манометри с директни методи, размери или други физични величини и свойства на средата - ако косвени методи за измерване. Например, деформация габарити преди прилагането им за измерване на налягането първо трябва да се калибрират посредством измерване, съответстващи на примерен точност.

В допълнение към етикета на основните методи за измервания и видове налягане, налягане средства са класифицирани в съответствие с принципа на действие, функционалност, гама и точност.

Най-важната особеност на класирането - принципа на средствата за измерване в съответствие с това налягане и построен още един отчет.

измервателни средства Modern налягане е измервателна система, която връзки имат различна функционалност. Най-важният елемент на натиск измервателни средства е неговата сензорен елемент (SE), който получава измереното налягане и го преобразува в първичния сигнал от измервателната схема на устройството. С преобразуватели междинно сигнал от SE се превръща в манометър или ги регистрира и измервателни датчици (SDI) - стандартизиран изходен сигнал подава към измерване, контрол, регулиране и контрол. В този случай, междинните преобразуватели и вторични устройства в много случаи стандартизирани и могат да бъдат използвани във връзка с различни видове SE. Следователно, основните характеристики на IPD манометри и зависят предимно от вида на ChE [34].

По принципа на действие Jae налягане измервателни уреди могат да бъдат разделени в следните групи:

1. оборудване за измерване на налягане, на базата на линиите на абсолютните методи: бутални манометри и IAP, включително дедуейт тестери, манометри с не-цилиндрична бутало неконсолидирана, звънец, пръстен уреди и течност. В първия метод за измерване на три габарити се изпълнява от уравнение (4.22), въз основа на определянето на силата на налягане по отношение на площта; в течни манометри - уравнение (4.23), въз основа на балансиране течност налягане колона.

2. измерване на налягането на базата на относителните директни методи: деформация габарити и IAP, включително компенсация на енергия; полупроводникови измервателни уреди и SDI; други видове манометри, на базата на промени в физичните свойства на ЕД е под налягане.

3. средствата за измерване, въз основа на косвени методи за измерване Налягането: системи и оборудване, за да се определи чрез измерване налягането други физични величини; Монтаж и устройства за определяне на налягането чрез измерване на физическите свойства на параметрите на околната среда (термодвойка и йонизация измервателните ултразвукови измервателните вакуумни и вискозитет AL.).

Трябва да се отбележи, че абсолютните методите на измерване, определени в уредите за измерване на бутални и течности под налягане, в много случаи, които не се изпълняват на практика. Например, габарити течност под налягане, с изключение на първични стандарти, калибрирани и не проверени абсолютно и относително метод, в сравнение с тяхната съответна референция точността на измерване.