Реферат на тему Измерение давления газов и паров при протекании различных процессов. (Теория, методология, техника, оборудование и приборы, точность).

Содержание:

Введение. 3

1.
Методология измерение давления газов и паров при протекании различных процессов. 5

2.
Техника измерение давления газов и паров при протекании различных процессов  8

3.
Оборудование и приборы измерения давления газов и паров при протекании различных
процессов. 12

4.
Точность измерения давления газов и паров при протекании различных процессов  15

Заключение. 18

Список
литературы.. 20

Введение:

Измерение давления необходимо практически в любой области
науки и техники как при изучении происходящих в природе физических процессов,
так и для нормального функционирования технических устройств и технологических
процессов, созданных человеком. Давление определяет состояние веществ в природе
(твердое тело, жидкость, газ).

Чрезвычайно многообразно применение давления в науке,
технике и производстве. Энергетические возможности тепло- и
гидроэлектростанций, и атомных электростанций определяются давлением пара или
воды на лопасти турбин, под действием давления по каналам и трубопроводам на
тысячи километров транспортируется вода, нефть и газ. Давление приводит в
движение автомобили и самолеты, геодезические ракеты и космические корабли,
открывает и закрывает двери лифта, вагонов метропоездов, троллейбусов и
автобусов, подает воду и газ в квартиры наших домов.

Посредством давления осуществляется работа разнообразных
станков, механизмов и установок в различных отраслях производства.

По давлению контролируют состояние рабочих сред в различных
технологических процессах нефтехимической промышленности, при производстве
искусственных волокон и пр. Во многих отраслях науки при проведении физических,
термодинамических и метрологических исследований (определение концентрации
газов в твердых веществах, констант уравнений состояния различных веществ,
эталонные температурные и линейные измерения) также требуется измерять
давление.

Цель исследования – изучить измерение давления газов и паров
при протекании различных процессов.

Задачи:

— Методология измерение давления газов и паров при
протекании различных процессов.

— Техника измерение давления газов и паров при протекании
различных процессов.

— Оборудование и приборы измерения давления газов и паров
при протекании различных процессов.

— Точность измерения давления газов и паров при протекании
различных процессов.

Структура работы представлена введением, разделами, заключением
и списком литературы.

Заключение:

Современные средства измерений давления представляют собой
измерительные системы, звенья которых имеют различное функциональное
назначение. Важнейшим звеном любого средства измерения давления является его
чувствительный элемент (ЧЭ), который воспринимает измеряемое давление и
преобразует его в первичный сигнал, поступающий в измерительную цепь прибора. С
помощью промежуточных преобразователей сигнал от ЧЭ преобразуется в показания
манометра или регистрируется им, а в измерительных преобразователях (ИПД) — в
унифицированный выходной сигнал, поступающий в системы измерения, контроля,
регулирования и управления. При этом промежуточные преобразователи и вторичные
приборы во многих случаях унифицированы и могут применяться в сочетании с ЧЭ
различных типов. Поэтому принципиальные особенности манометров и ИПД зависят, в
первую очередь, от типа ЧЭ.

По принципу действия ЧЭ средства измерения давления можно разделить
на следующие основные группы:

1. Средства измерения давления, основанные на прямых
абсолютных методах: поршневые манометры и ИПД, в том числе и грузопоршневые
манометры, манометры с нецилиндрическим неуплотненным поршнем, колокольные,
кольцевые и жидкостные манометры. В первых трех манометрах метод измерений
реализуется уравнением, основанным на определении величины давления по
отношению силы к площади; в жидкостных манометрах — уравнением, основанным на
уравновешивании давления столбом жидкости.

2. Средства измерения давления, основанные на прямых
относительных методах: деформационные манометры и ИПД, в том числе и с силовой
компенсацией; полупроводниковые манометры и ИПД; манометры других типов,
основанные на изменении физических свойств ЧЭ под действием давления.

3. Средства измерения давления, основанные на методах
косвенных измерений: установки и приборы для определения давления по
результатам измерения других физических величин; установки и приборы для
определения давления по результатам измерения параметров физических свойств
измеряемой среды (термопарные и ионизационные вакуумметры, ультразвуковые
манометры, вязкостные вакуумметры и др.).

Следует отметить, что абсолютные методы измерений,
заложенные в поршневых и жидкостных манометрах, во многих случаях на практике
не реализуются. Например, жидкостные манометры, исключая первичные эталоны,
градуируются и поверяются не абсолютным, а относительным методом, путем их
сличения с образцовыми средствами измерений соответствующей точности.

Фрагмент текста работы:

1. Методология измерение давления газов и паров при
протекании различных процессов Методы измерения давления во многом предопределяют как
принципы действия, так и конструктивные особенности средств измерений. В этой
связи в первую очередь следует остановиться на наиболее общих методологических
вопросах техники измерения давления.

Давление, исходя из самых общих позиций, может быть
определено как путем его непосредственного измерения, так и посредством измерения
другой физической величины, функционально связанной с измеряемым давлением.

В первом случае измеряемое давление воздействует
непосредственно на чувствительный элемент прибора, который передает информацию
о значении давления последующим звеньям измерительной цепи, преобразующим ее в
требуемую форму. Этот метод определения давления является методом прямых
измерений и получил наибольшее распространение в технике измерения давления. На
нем основаны принципы действия большинства манометров и измерительных
преобразователей давления [3].

Во втором случае непосредственно измеряются другие
физические величины или параметры, характеризующие физические свойства измеряемой
среды, значения которых закономерно связаны с давлением (температура кипения
жидкости, скорость распространения ультразвука, теплопроводность газа и т. д.).
Этот метод является методом косвенных измерений давления и применяется, как
правило, в тех случаях, когда прямой метод по тем или иным причинам неприменим,
например, при измерении сверхнизкого давления (вакуумная техника) или при измерении
высоких и сверхвысоких давлений.

Методологически не менее важен и вопрос о способе, которым
средство измерений воспроизводит единицу давления, что непосредственно
сказывается на его функциональных возможностях.

Давление является производной физической величиной,
определяемой тремя основными физическими величинами — массой, длиной и временем.
Конкретная реализация значения давления зависит от способа воспроизведения
единицы давления. При измерении по формуле давление определяется силой и
площадью, а по формуле —длиной, плотностью и ускорением. Методы определения
давления, основанные на измерении указанных величин, являются абсолютными
(фундаментальными) методами и применяются при воспроизведении единицы давления
эталонами грузопоршневого и жидкостного типа, а также позволяют, при
необходимости, производить аттестацию образцовых средств измерений [16].

Относительный метод измерений, в отличие от абсолютного,
основан на предварительном исследовании зависимости от давления физических свойств
и параметров чувствительных элементов средств измерения давления при методах
прямых, измерений или других физических величин и свойств измеряемой среды —
при методах косвенных измерений. Например, деформационные манометры перед их
применением для измерения давления должны быть сначала отградуированы по
образцовым средствам измерений соответствующей точности.

Помимо классификации по основным методам измерений и видам
давления, средства измерений давления классифицируют по принципу действия,
функциональному назначению, диапазону и точности измерений.

Наиболее существенный классификационный признак — принцип
действия средства измерения давления, в соответствии с ним и построено
дальнейшее изложение.

Современные средства измерений давления представляют собой
измерительные системы, звенья которых имеют различное функциональное
назначение. Важнейшим звеном любого средства измерения давления является его
чувствительный элемент (ЧЭ), который воспринимает измеряемое давление и
преобразует его в первичный сигнал, поступающий в измерительную цепь прибора. С
помощью промежуточных преобразователей сигнал от. ЧЭ преобразуется в показания
манометра или регистрируется им, а в измерительных преобразователях (ИПД) — в
унифицированный выходной сигнал, поступающий в системы измерения, контроля,
регулирования и управления. При этом промежуточные преобразователи и вторичные
приборы во многих случаях унифицированы и могут применяться в сочетании с ЧЭ
различных типов. Поэтому принципиальные особенности манометров и ИПД зависят, в
первую очередь, от типа ЧЭ [6].

Давление как физическая величина не зависит от начала его
отсчета. В то же время иногда к обозначению единицы давления добавляют
буквенный индекс, указывающий на вид давления, который измеряется данным
манометром. Например, для единицы давления psi (фунт на кв. дюйм): psi с—
абсолютное давление; psi g — избыточное давление; psi d
— разность давлений [4].

По принципу действия ЧЭ средства измерения давления можно
разделить на следующие основные группы [2].

1. Средства измерения давления, основанные на прямых
абсолютных методах: поршневые манометры и ИПД,в том числе и грузопоршневые манометры,
манометры с нецилиндрическим неуплотненным поршнем, колокольные, кольцевые и
жидкостные манометры.

В первых трех манометрах метод измерений реализуется
уравнением, основанным на определении величины давления по отношению силы к
площади; в жидкостных манометрах — уравнением, основанным на уравновешивании
давления столбом жидкости.

2. Средства измерения давления, основанные на прямых относительных
методах: деформационные манометры и ИПД, в том числе и с силовой компенсацией;
полупроводниковые манометры и ИПД; манометры других типов, основанные на
изменении физических свойств ЧЭ под действием давления.

3. Средства измерения давления, основанные на методах
косвенных измерений: установки и приборы для определения давления по
результатам измерения других физических величин: установки и приборы для
определения давления по результатам измерения параметров физических свойств
измеряемой среды (термопарные и ионизационные вакуумметры, ультразвуковые
манометры, вязкостные вакуумметры и др.).

Следует отметить, что абсолютные методы измерений,
заложенные в поршневых и жидкостных манометрах, во многих случаях на практике
не реализуются. Например, жидкостные манометры, исключая первичные эталоны,
градуируются и поверяются не абсолютным, а относительным методом, путем их
сличения с образцовыми средствами измерений соответствующей точности.