Для регулирования и оптимизации функционирования котловых агрегатов технические средства стали применяться еще на начальных этапах автоматизации промышленности и производства. Сегодняшний уровень развития этого направления позволяет значительно повысить рентабельность и надежность котельного оборудования, обеспечить безопасность и интеллектуализацию труда обслуживающего персонала.

Задачи и цели

Современные системы автоматизации котельных способны гарантировать безаварийную и эффективную эксплуатацию оборудования без непосредственного вмешательства оператора. Функции человека сводятся к онлайн-мониторингу работоспособности и параметров всего комплекса устройств. Автоматизация котельных решает следующие задачи:

Объект автоматизации

Как объект регулирования является сложной динамической системой со множеством взаимосвязанных входных и выходных параметров. Автоматизация котельных осложняется тем, что в паровых агрегатах очень велики скорости протекания технологических процессов. К основным регулируемым величинам относят:

• расход и давление теплоносителя (воды или пара);
• разряжение в топке;
• уровень в питательном резервуаре;
• в последние годы повышенные экологические требования предъявляются к качеству приготавливаемой топливной смеси и, как следствие, к температуре и составу продуктов дымоудаления.

Уровни автоматизации

Степень автоматизации задается при проектировании котельной или при капитальном ремонте/замене оборудования. Может лежать в диапазоне от ручного регулирования по показаниям контрольно-измерительных приборов до полностью автоматического управления по погодозависимым алгоритмам. Уровень автоматизации в первую очередь определяется назначением, мощностью и функциональными особенностями эксплуатации оборудования.

Современная автоматизация работы котельной подразумевает комплексный подход - подсистемы контроля и регулирования отдельных технологических процессов объединяются в единую сеть с функционально-групповым управлением.

Общая структура

Автоматизация котельных выстраивается по двухуровневой схеме управления. К нижнему (полевому) уровню относятся приборы локальной автоматики на базе программируемых микроконтроллеров, реализующие техническую защиту и блокировку, регулировку и изменение параметров, первичные преобразователи физических величин. Сюда же причисляют и оборудование, предназначенное для преобразования, кодирования и передачи информационных данных.

Верхний уровень может быть представлен в виде графического терминала встроенного в шкаф управления или автоматизированного рабочего места оператора на базе персонального компьютера. Здесь отображается вся информация, поступающая от микроконтроллеров нижнего уровня и датчиков системы, и производится ввод оперативных команд, регулировок и уставок. Кроме диспетчеризации процесса решаются задачи оптимизации режимов, диагностики технического состояния, анализа экономических показателей, архивирования и хранения данных. При необходимости информация передается в общую систему управления предприятием (MRP/ERP) или населенным пунктом.

Современный рынок широко представлен как отдельными приборами и устройствами, так и комплектами автоматики отечественного и импортного производства для паровых и водогрейных котлов. К средствам автоматизации относят:

• оборудование управления розжигом и наличия пламени, запускающее и контролирующее процесс горения топлива в топочной камере котлоагрегата;
• специализированные сенсоры (тягонапоромеры, датчики температуры, давления, газоанализаторы и т. д.);
• (электромагнитные клапаны, реле, сервоприводы, частотные преобразователи);
• панели управления котлами и общекотельным оборудованием (пульты, сенсорные мнемосхемы);
• шкафы коммутации, линии связи и энергообеспечения.

При выборе управления и контроля наиболее пристальное внимание следует уделить автоматике безопасности, исключающей возникновение нештатных и аварийных ситуаций.

Подсистемы и функции

Любая котельной включает в себя подсистемы контроля, регулирования и защиты. Регулирование осуществляется путем поддержания оптимального режима горения заданием разряжения в топке, расхода первичного воздуха и параметров теплоносителя (температуры, давления, расхода). Подсистема контроля выводит фактические данные о функционировании оборудования на человеко-машинный интерфейс. Приборы защиты гарантируют предотвращение аварийных ситуаций при нарушении нормальных условий эксплуатации, подачу светового, звукового сигнала или останов котлоагрегатов с фиксацией причины (на графическом табло, мнемосхеме, щите).

Коммуникационные протоколы

Автоматизация на базе микроконтроллеров сводит к минимуму использование в функциональной схеме релейных коммутаций и контрольных электролиний. Для связи верхнего и нижнего уровней АСУ, передачи информации между датчиками и контроллерами, для трансляции команд на исполнительные устройства используют промышленную сеть с определенным интерфейсом и протоколом передачи данных. Наибольшее распространение получили стандарты Modbus и Profibus. Они совместимы с основной массой оборудования, используемого для автоматизации объектов теплоснабжения. Отличаются высокими показателями достоверности передачи информации, простыми и понятными принципами функционирования.

Энергосберегающие и социальные эффекты автоматизации

Автоматизация котельных полностью исключает возможность аварий с разрушением капитальных строений, гибелью обслуживающего персонала. АСУ способна круглосуточно обеспечить нормальное функционирование оборудования, свести к минимуму влияние человеческого фактора.

В свете непрерывного роста цен на топливные ресурсы не последнее значение имеет и энергосберегающий эффект автоматизации. Экономия природного газа, достигающая до 25 % за отопительный сезон, обеспечивается:

• оптимальным соотношением "газ/воздух" в топливной смеси на всех режимах работы котельной, коррекцией по уровню содержания кислорода в продуктах сгорания;
• возможностью индивидуальной настройки не только котлов, но и ;
• регулированием не только по температуре и давлению теплоносителя на входе и выходе котлов, но и с учетом параметров окружающей среды (погодозависимые технологии).

Кроме того, автоматика позволяет реализовать энергоэффективный алгоритм отопления нежилых помещений или зданий, не используемых в выходные и праздничные дни.

Размер: px

Начинать показ со страницы:

Транскрипт

1 Государственный учебный центр «ПРОФЕССИОНАЛ» КОНТРОЛЬНО- ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИКА ГАЗИФИЦИРОВАННЫХ КОТЕЛЬНЫХ Учебное пособие Москва-2001

2 Контрольно-измерительные приборы и автоматика газифицированных котельных Пособие для подготовки операторов газифицированных котельных Пособие подготовлено преподавателем Государственного учебного центра «ПРОФЕССИОНАЛ; канд.хехн. наук Соколовым Б.А. При подготовке пособия учтены замечания и предложения преподавателей Центра: Калининой Т.Б. Славина СИ. Фельдмана М.А. ЛР от Подписано в печать Формат 60x88 1/16. Печать офсетная. Бумага газетная. Печ. л. 6,5. Тираж 1000 экз. Заказ ООО «Издательский Дом Синергия» , Москва, ул. Демьяна Бедного, д. 23, корп. 1. Отпечатано в Производственно-издательском комбинате ВИНИТИ, г. Люберцы Московской обл., Октябрьский пр-т, 403. Тел Государственный учебный центр «ПРОФЕССИОНАЛ», Москва, 2001 г.

3 содержание Введение... 5 Часть I. Контрольно-измерительные приборы Общие сведения. Виды измерений. Погрешность измерения. Класс точности прибора Приборы для измерения температуры Термометры расширения Манометрические термометры Контактные манометрические термометры Термометры сопротивления. Логометры Термоэлектрические пирометры. Миливольтметры, потенциометры Оптические и радиационные пирометры Приборы для измерения давления Давление и его виды, единицы измерения Жидкостные стеклянные манометры Тягомеры и напоромеры Жидкостные стеклянные тягонапоромеры Мембранные тягонапоромеры Пружинные манометры Сильфонные манометры и вакуумметры Электроконтактные манометры Манометры электрические дистанционные Дифференциальные манометры Поплавковые дифманометры Колокольные дифманометры Мембранные дифманометры Приборы для измерения количества и расхода вещества Расход вещества и методы его измерения Дроссельные расходомеры Объемные счетчики для газа Турбинные (скоростные) счетчики Приборы для измерения уровня воды в барабане котла Приборы для измерения состава газов Переносные химические газоанализаторы Автоматические газоанализаторы... 56

4 Часть II. Автоматика газифицированных котлов Функции, выполняемые автоматикой Схемы регулирования основных параметров котельного агрегата Принципиальная схема автоматики безопасности котельного агрегата Первичные приборы (датчики) системы автоматического регулирования котлов Первичные приборы (датчики) автоматики безопасности Запально-защитное устройство (ЗЗУ) Автоматика «Контур» Автоматика регулирования Автоматика безопасности Пуск и останов котла с автоматикой "Контур" Автоматика АМК-У Функции автоматики АМК-У Основные элементы системы автоматики Автоматика регулирования Автоматика безопасности Полуавтоматический пуск котельного агрегата Останов котельного агрегата Комплект средств управления (КСУ) Комплект средств управления КСУ-1-Г Автоматика регулирования Автоматика безопасности Пуск и останов котла Комплект средств управления КСУ-2П Автоматика регулирования КСУ-2П Автоматика безопасности Пуск и останов котла с автоматикой КСУ-2П-1Г Список использованной литературы Контрольные вопросы Приложение

5 Введение Автоматизация котельных агрегатов в настоящее время приобретает особое значение в обеспечении надежной, безопасной и экономичной эксплуатации. Современные отопительные, отопительно-производственные и производственные котельные относятся к достаточно сложным видам инженерного оборудования, на которых занято большое количество персонала. В настоящее время невозможно представить себе работу подобного оборудования вне рамок комплексной автоматизации, если не преследуется цель обеспечить качество, надежность и высокую эффективность эксплуатации котельных. Для большинства котельных в настоящее время характерной является комплексная автоматизация, при которой ведение всех технологических процессов возлагается на автоматические регуляторы и системы защит, а наблюдение за режимом работы котельного агрегата, вспомогательного оборудования, а также исправностью регуляторов поручается постоянному обслуживающему персоналу. В связи с этим в программе подготовки операторов газовых котельных значительное место уделяется вопросам измерения основных параметров работы котельного оборудования, а также различным системам автоматического регулирования. Следует заметить, что в настоящее время большое количество котельных оборудованы весьма устаревшими системами автоматического регулирования, такими как АГК-2, АПВ (пневматические системы), ПМА (пневмомеханическая система), "Кристалл" (электронно-гидравлическая система), АГОК и АМКО (электрические системы), АМК-У и т.д.. Более современными системами регулирования являются КСУ и "Контур", описание которых приводится в пособии. При изучении курса "Контрольно-измерительные приборы и автоматика газифицированных котельных" учащиеся ГУЦ "Профессионал" активно используют специализированный класс, в котором имеются

6 стенды с контрольно-измерительными приборами, датчиками системы регулирования и безопасности, электрическими исполнительными механизмами, регулирующими органами, регуляторами. В классе установлен макет парового котла, оборудованный системами автоматического регулирования и безопасности. На щите управления, установлены 4 регулятора PC 29.1 (газа, воздуха, тяги, уровня воды в барабане), тумблеры блокировок, ряд контрольноизмерительных приборов. Инструкция по эксплуатации макета парового котла приведена в Приложении. Данное пособие подготовлено преимущественно для операторов газовых котельных. Вместе с тем оно может быть использовано также для операторов газовых печей хлебопекарной промышленности и других отраслей, например машиностроения, ответственных за газовое хозяйство инженерно-технических работников, слесарейремонтников, обслуживающих газопотребляющее оборудование, слесарей КИП. Вопросы, предназначенные для более углубленного изучения, отмечены в тексте петитом. В процессе подготовки пособия автор пользовался плодотворными обсуждениями материала с преподавателями Центра: Калининой T.B., Славиным СИ., Фельдманом М.А., чьи ценные замечания и предложения были учтены, и за что автор выражает им глубокую признательность.

7 Часть I. Контрольно-измерительные приборы 1. Общие сведения. Виды измерений. Погрешность измерения. Класс точности прибора В процессе работы котельных агрегатов, печей и других топливоиспользующих установок требуется выполнение различных видов измерений, таких как: температура; давление; расход; уровень воды в барабане или какой-либо другой емкости; состав газов и т.д. Для измерения перечисленных параметров применяются различные приборы, основанные на использования тех или иных физических или химических свойств веществ. Измерение физических величин не может быть произведено абсолютно точно из-за несовершенства измерительных приборов, методов измерений, индивидуальных свойств наблюдателя и ряда случайных причин. Численные значения ошибок, возникающих при этом, называются погрешностями измерения. При каждом измерении должна быть известна степень точности результата, оцениваемая погрешностью измерения, которая может быть выражена в виде абсолютной или относительной величины. Абсолютная погрешность представляет собой разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины. Относительная погрешность есть отношение абсолютной погрешности к действительному значению, выраженная в процентах. Погрешность измерения, зависящая от свойств и состояния измерительного прибора при нормальных условиях его работы, называется основной (инструментальной) погрешностью, а все остальные - дополнительными погрешностями.

8 Каждый, даже новый прибор, обладает основной погрешностью измерения, величина которой зависит от его назначения, устройства и качества изготовления. С течением времени основная погрешность прибора обычно возрастает за счет появления остаточных деформаций пружин, износа трущихся частей, загрязнения или повреждения измерительного механизма и пр. Вследствие этих причин требуется периодический контроль работы прибора и его ремонт. Дополнительные погрешности возникают из-за неправильной установки прибора, влияния вибрации, температуры, влажности и т.п. Для всех приборов в зависимости от их назначения, качества и предела измерений нормами устанавливаются допустимые основные погрешности, которые характеризуют наибольшее возможное (предельное) отклонение показаний прибора от действительного значения в обе стороны. Если при проверке прибора основная погрешность в любой точке его шкалы или в рабочей ее части не превышает допустимой, то прибор признается годным к применению. В противном случае он должен быть подвергнут ремонту или переградуировке. Приведенная основная погрешность прибора в, определяемая в зависимости от абсолютной основной погрешности а, выражается в процентах диапазона шкалы по равенству: в = ±a/a в -A н 100%, где А в и А н - верхнее и нижнее предельные значения шкалы прибора. По величине приведенной основной погрешности приборы разделяются на различные классы точности, условное обозначение которых соответствует размеру основной погрешности. Так, например, приборы, основные погрешности которых равны ±0,6 и ± 1,6%, относят соответственно к классам точности 0,6 и 1,6. Согласно существующим нормам теплотехнические измерительные приборы делятся на следующие классы точности: 0,06; 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,6; 1; 1,6; 2,5 и 4. Класс точности обычно указывается на шкале прибора.

9 2. Приборы для измерения температуры Температура является мерой теплового состояния или степенью нагретости вещества. Тепловое состояние тела характеризуется скоростью движения его молекул или средней внутренней энергией тела. Чем выше температура, тем больше скорость движения молекул. Температура тела увеличивается или уменьшается в зависимости от того, получает или отдает это тело тепло. Измерить температуру какого-либо тела непосредственно, т.е. так, как измеряют другие физические величины, например длину, вес, объем, не представляется возможным, т.к. в природе не существует эталона или образца единицы этой величины. Определение температуры вещества производят посредством наблюдения за измерением физических свойств другого, так называемого термометрического вещества, которое при соприкосновении с нагретым телом вступает с ним через некоторое время в тепловое равновесие. Такой метод не дает абсолютное значение температуры нагретой среды, а лишь разность температур относительно исходной температуры термометрического вещества, условно принятой за нуль. При изменении вследствие нагрева внутренней энергии вещества меняются практически все его физические свойства, но для измерения температуры выбираются те из них, которые однозначно меняются с изменением температуры, не подвержены влиянию других факторов и сравнительно легко поддаются точному измерению. Этим требованиям наиболее полно соответствуют такие свойства рабочих веществ, как объемное расширение, изменение давления в замкнутом объеме, изменение электрического сопротивления, возникновение термоэлектродвижущей силы и интенсивность излучения, положенные в основу устройства приборов для измерения температуры Термометры расширения Термометры расширения основаны на свойстве тел изменять под действием температуры объем, а следовательно, и линейные размеры. В жидкостных стеклянных термометрах, построенных на принципе теплового расширения жидкости в стеклянном резервуаре, в

10 качестве рабочих веществ применяют ртуть и органические жидкости - этиловый спирт, толуол, пентан и др. Наиболее широкое распространение получили ртутные стеклянные термометры, имеющие по сравнению с термометрами, заполненными органическими жидкостями, существенное преимущество - более широкий диапазон измерения температуры, при которой ртуть остается жидкой. При нормальном атмосферном давлении ртуть находится в жидком состоянии при температурах от -39 С (точка замерзания) до 357 С (точка кипения). Стеклянные термометры с органическими заполнителями пригодны для измерения температур в пределах от -190 С до 100 С. Верхний предел измерения ртутных термометров, ограничиваемый температурой размягчения стеклянной оболочки термометра, достигается при помощи искусственного повышения точки кипения ртути. С этой целью у термометров для измерения высоких температур до 500 С и выше, пространство капилляра над ртутью заполняется инертным газом (азотом) при давлении свыше 20 кгс/см 2. Рис. 1. Типы ртутных термометров. а) - технический; б) - лабораторный с безнулевой шкалой. 1 - резервуар; 2 - капилляр; 3 - шкала: 4 - оболочка; 5 - нижняя часть; 6 - пробка, залитая гипсом; 7 - дополнительная шкала; 8 и 9 - расширения капилляра. Ртутные стеклянные термометры изготавливаются двух видов (рис. 1): со вложенной шкалой и палочные. Термометр со вложенной шкалой имеет заполненный

11 ртутью резервуар 1, капиллярную трубку 2, пластинку 3 из молочного стекла с нанесенной на ней шкалой и наружную цилиндрическую оболочку 4, в которой укреплены капилляр и пластинка со шкалой. Палочный термометр состоит из резервуара 1, соединенного с толстостенным капилляром 2, имеющим наружный диаметр 6-8 мм. Шкала термометра нанесена непосредственно на наружной поверхности капилляра в виде насечки по стеклу. По назначению ртутные термометры разделяются на технические, лабораторные и образцовые. Технические термометры типа ТТ изготавливаются со вложенной шкалой и для удобства установки имеют тонкую прямую или изогнутую под утлом или 135 нижнюю (хвостовую) часть с резервуаром на конце, целиком погружаемую в измеряемую среду. Нижняя часть технических термометров выполняется длиной от 60 до 2000 мм. Оболочка термометра, в которой заключена шкала, имеет длину 110,160 или 220 мм и диаметр 18 мм. Точность показаний ртутного термометра, как и любого измерительного прибора, измеряющего температуру, зависит от способа его установки. Неправильная установка прибора, дающая большую утечку тепла в окружающую среду, может привести к занижению его показаний на 10-15%. Применяются два способа установки ртутных термометров: в защитных гильзах и без них, т.е. путем непосредственного погружения термометров в измеряемую среду. Наиболее распространенным способом является установка термометра в защитной гильзе (рис. 2). предохраняющей его от поломки. Длина защитной гильзы выбирается в зависимости от требуемой глубины погружения термометра. Для улучшения теплопередачи от внутренней поверхности гильзы к резервуару термометра образующийся в гильзе кольцевой зазор между резервуаром и ее стенкой заполняется при измерении температур до 150 С машинным маслом, а при более высокой температуре - медными опилками. Заполнение гильзы маслом или опилками производится так, чтобы в эту среду был погружен только резервуар термометра. Периодическая проверка ртутных термометров производится путем сравнения их показаний с показаниями образцовых термометров. При проверке используются термостаты с электрообогревом, заполняемые дистиллированной водой (до 99 С). минеральным маслом (до 200 С) или селитрой (до 550 С).

12 Рис. 2. Установка ртутных термометров в защитных гильзах. а) - вдоль оси трубопровода; б) - наклонно к оси горизонтального трубопровода; в) - нормально к оси горизонтального трубопровода; г) - на вертикальном трубопроводе. 2.2.Манометрические термометры Действие манометрических термометров основано на изменении давления жидкостей, газа или пара в замкнутом объеме в зависимости от температуры. Указанные термометры являются техническими показывающими или самопишущими приборами и предна-

13 значаются для измерения температуры в пределах от -150 С до 600 С. Класс точности их 1 2,5. Схема манометрического термометра показана на рис. 3. Замкнутая система прибора, заполненная рабочим веществом, состоит из термобаллона 1, погружаемого в исследуемую среду, трубчатой (манометрической) пружины 2, воздействующей посредством тяги 3 на стрелку или перо прибора, и капиллярной трубки 4, соединяющей пружину с термобаллоном. Рис. 3. Схема манометрического термометра. 1 - термобаллон; 2 трубчатая манометрическая пружина; 3 - тяга; 4 - капиллярная трубка; 5 - штуцер с сальниковым уплотнением. Термобаллон выполняется из стальной или латунной трубки, закрытой с одного конца, а с другого соединенной с капилляром. Посредством съемного штуцера 5 с сальниковым уплотнением и резьбой термобаллон устанавливается в трубопроводах, баках и т.п. При нагреве термобаллона увеличение в нем давления рабочего вещества передается через капилляр трубчатой пружине и вызывает ее перемещение. Соединительный капилляр изготавливается из

14 медной или стальной трубки с внутренним диаметром 0,2-0,4 мм и толщиной стенки 0,5-2 мм. Снаружи капилляр защищен металлической оплеткой. Длина капилляра достигает 60 м. Газовые манометрические термометры заполняются азотом. Газовые термометры изготавливаются с длиной капилляра 4, 25 и 40 м. Длина термобаллона зависит от длины капилляра и равняется соответственно 210, 310, 360 и 410 мм. Наружный диаметр термобаллона 22 мм. Для заполнения жидкостных манометрических термометров применяется ртуть, ксилол, толуол при начальном давлении кгс/см 2. В парожидкостных манометрических термометрах рабочим веществом служат низкокипящие органические жидкости: хлористый метил, ацетон, бензол и др. Термобаллон парожидкостных манометрических термометров на 2/3 объема залит рабочей жидкостью, или другой нерастворяющейся в ней жидкостью с более высокой температурой кипения (например, смесью глицерина, воды и спирта), служащей для передачи давления от термобаллона к трубчатой пружине. При установке манометрического термометра в трубопроводах термобаллон помещается в середину потока, т.е. в зону наибольшей скорости среды. Термобаллон газовых и жидкостных термометров может занимать любое положение, а парожидкостных - вертикальное (капилляром вверх) или слегка наклонное. При измерении температуры среды, находящейся под большим давлением или агрессивной, термобаллон устанавливается в защитной гильзе, заполненной маслом или медными опилками. Манометрические термометры поверяются на рабочем месте или в лаборатории. Поверка приборов в лаборатории производится в термостатах с электрообогревом, а на рабочем месте - при помощи сосудов с нагретой и холодной жидкостью (водой или маслом), смешиваемых до получения нужных температур Контактные манометрические термометры Для измерения и сигнализации температуры используются показывающие приборы с электроконтактными устройствами типа ЭКТ. Прибор имеет корпус и соединительный капилляр длиной 1,6 10 м. Двухпозиционное сигнальное устройство термометра состоит из двух изолированных друг от друга и от стрелки предельных контактов, устанавливаемых вручную на любые деления шкалы прибора. Класс точности электроконтактного манометрического термометра 2,5.

15 2.4. Термометры сопротивления. Логометры Для измерения температуры широкое применение получили термометры сопротивления, основанные на изменении электрического сопротивления металлических проводников в зависимости от температуры. Металлы, как известно, увеличивают при нагреве свое сопротивление. Следовательно, располагая зависимостью сопротивления проводника от температуры и определяя это сопротивление при помощи электроизмерительного прибора, можно судить о величине температуры проводника. Термометры сопротивления применяются для измерения температуры в диапазоне от -260 С до 750 С (в отдельных случаях до 1000 С). Достоинствами термометров сопротивления являются: высокая точность измерения, легкость осуществления автоматической записи и дистанционной передачи показаний, возможность присоединения к одному вторичному прибору при помощи переключателя нескольких однотипных термометров. Термометр сопротивления выполняется из тонкой металлической проволоки, намотанной на каркас из электроизоляционного материала (слюды, кварца, пластмассы) и помещенной в металлический защитный чехол с головкой для подключения соединительных проводов. В качестве вторичных приборов, работающих с термометрами сопротивления, применяются уравновешенные и неуравновешенные измерительные мосты и логометры. Стандартные технические термометры сопротивления имеют следующие условные обозначения: платиновые - ТСП, медные - ТСМ. Устройство платинового термометра сопротивления приведено на рис. 4. На каркасе из слюдяной пластинки 1, имеющей по бокам зубчатую насечку, намотана платиновая проволока 2 диаметром 0,07 мм и длиной около 2 м. К концам платиновой обмотки припаяны два вывода из серебряной проволоки диаметром 1 мм, присоединенные к латунным зажимам в головке термометра 11. Слюдяная пластинка с обмоткой изолирована с двух сторон более широкими слюдяными накладками 4 и связана с ними в общий пакет серебряной лентой 5.

16 Рис. 4. Платиновый термометр сопротивления типа ТСП-1. а) - чувствительный элемент; б) - внутренняя арматура; в) - защитная арматура. Устроенный таким образом чувствительный элемент термометра вставлен в плоский алюминиевый вкладыш и вместе с ним заключен в трубчатую оболочку 7 из алюминия. Серебряные выводы изолированы фарфоровыми бусами 8. Оболочка с чувствительным элементом помещена в стальной защитный чехол 9 с приваренным к нему штуцером 10, предназначенным для установки термометра в трубопроводах и резервуарах. В верхней части защитного чехла закреплена алюминиевая головка 11, внутри которой помещен бакелитовый вкладыш с двумя зажимами для присоединения внешних соединительных проводов.

17 Рис. 5. Измерительный механизм логометра типа ЛПр постоянный магнит; 2 - полюсный наконечник; 3 - сердечник; 4 - рамки; 5 - спиральный волосок; 6 - стрелка; 7 - противовес для уравновешивания подвижной части; 8 - винт с агатовым подпятником; 9 - керн; 10 - обойма с мостиком; 11 - резистор (катушка). Одним из распространенных вторичных технических приборов, работающих в комплекте с термометром сопротивления, является логометр магнитоэлектрической системы (рис. 5). Подвижная часть его, состоящая га двух жестко связанных и скрещенных под небольшим углом рамок (обмоток), поворачивается около вертикальной оси в неравномерном магнитном поле постоянного магнита. Принцип действия логометра заключается в измерении отношения токов I 1 и I 2, протекающих в двух параллельных электрических цепях, питаемых от постороннего источника постоянного тока, в каждую из которых включена соответствующая рамка прибора. На рис. 6 показана схема логометра с термометром сопротивления R t и источником питания Б. Между полюсными наконечниками постоянного магнита, имеющими овальную вытачку, расположен стальной цилиндрический сердечник, образующий с ними переменный по ширине воздушный зазор, постепенно уменьшающий магнитную индукцию от середины наконечников к их краям. В зазорах перемещаются одинаковые скрещенные рамки R" р и R" р из тонкого медного изолированного провода, жестко скрепленного между собой и со стрелкой прибора.

18 Рис. 6. Принципиальная схема логометра. Измерительная схема логометра состоит из двух цепей I и II, питаемых от общего источника тока Б. В цепь I включены рамка R p и постоянный резистор R, а в цепь II - рамка R" p, термометр сопротивления R t и соединительные провода R пр. Через рамки логометра R" р и R" р протекают токи I 1 и I 2 по величине обратно пропорциональные сопротивлениям цепей I и II. образующие свои магнитные поля. Взаимодействие последних с полем постоянного магнита создает вращающие моменты М 1 и М 2, действующие на скрещенные рамки в противоположных направлениях. При увеличении с повышением измеряемой температуры сопротивления термометра R t ток I 2 в цепи II уменьшится и момент M 1 станет больше, чем М 2. В результате этого подвижная часть логометра начнет поворачиваться в сторону большего момента (на данной схеме - по часовой стрелке) до тех пор, пока не наступит состояние равновесия, которое возникает благодаря тому. что рамка R" р с большей силой тока входит в расширяющуюся часть воздушного зазора, т.е. в область более слабого магнитного поля, вызывая тем самым постепенное уменьшение момента М 1. Одновременно с этим рамка R" р с меньшей силой тока, наоборот, входит в суживающуюся часть воздушного зазора, т.е. в более сильное магнитное поле, что ведет к увеличению момента М 2. Равновесие подвижной части прибора наступит в положении, при котором вращающиеся моменты рамок сравняются. В этом случае М 1 = М 2. Ток к рамкам логометра подводится с помощью трех очень тонких спиральных волосков, создающих ничтожный противодействующий упругий момент при повороте подвижной части. Выпускаются логометры с профильной шкалой: показывающий типа ЛПр-53 и показывающий самопишущий ЛСЩПр Проверка технических термометров сопротивления производится при температурах 0 С в термостате плавления льда и 100 С в термостате кипения воды с элек-

19 трообогревом. Измерение сопротивления в процессе их проверки производится обычно компенсационным методом при помощи потенциометра. Проверка вторичных измерительных приборов - автоматических уравновешенных мостов и логометров - производится с помощью образцового моста или магазина сопротивлений Термоэлектрические пирометры. Миливольтметры, потенциометры Действие термоэлектрических пирометров заключается в том, что в замкнутом контуре, состоящем из двух разнородных проводников, образующих так называемую термопару, непрерывно течет электрический ток, если места спаев этих проводников имеют различную температуру. Термоэлектрический пирометр (рис.7) состоит из термопары и подключенного к ней соединительными проводами вторичного электроизмерительного прибора (ЭП). ; Величина термоэлектродвижущей силы (т.э.д.с), развиваемой термопарой, зависит от материала термоэлектродов, а также от температуры рабочего и свободных концов, термопары. В качестве термоэлектродных материалов для изготовления термопар применяются главным образом металлические сплавы и иногда чистые, металлы. К ним предъявляются следующие требования: 1. Обеспечение при измерениях сравнительно больших т.э.д.с: Рис. 7. Схема термоэлектрического пирометра. 2. Постоянство термоэлектрических свойств независимо от изменения со временем внутренней структуры и загрязнения поверхности; 3. Устойчивость против действия высоких температур, окисления; 4. Хорошая электропроводность и небольшой температурный коэффициент электропроводности; 5. Однозначная и по возможности линейная зависимость т.э.д.с. от температуры;

20 6. Однородность и постоянство состава материала электродов для обеспечения взаимозаменяемости термопар. Наибольшее распространение для промышленных термопар получили материалы: хромель, алюмель, копель, платинородий, платина. В таблице приведены некоторые характеристики наиболее распространенных термопар. Наименование термопары Тип Градуировка Пределы измерения температур при длительном измерении, С Платинородийплатиновая ТПП ПП (10% родия) Платинородиевая ТПР ПР-30/ (30% и 6% родия) Хромель-алюмелевая ТХА ХА Хромель-копелевая ТХК ХК Термопары из драгоценных металлов и сплавов ТПП и ТПР применяются главным образом для измерения высокой температуры (выше 1000 С), так как они обладают большой термостойкостью. Они хорошо противостоят действию окислительной среды, но зато быстро разрушаются и теряют свои свойства в восстановительной атмосфере (в среде водорода и окиси углерода). При промышленных измерениях электроды этих термопар тщательно изолируют от непосредственного соприкосновения с окружающей средой. Термопары ТХК и ТХА применяют для измерения сравнительно невысокой температуры (до 600 С и 1000 С соответственно). Эти термопары развивают значительные т.э.д.с, что является большим их достоинством. Термоэлектроды термопар из драгоценных металлов изготавливаются обычно из проволоки диаметром 0,5 мм, а из недрагоценных металлов - диаметром 1,2-3,2 мм.

21 Рабочий конец термопары из тонких термоэлектродов образуется сваркой двух электродов (рис. 8), а из толстой - их скруткой и сваркой. Иногда для улучшения условий теплопередачи рабочий конец термопары из недрагоценных металлов приваривается ко дну защитного металлического чехла. Рис. 8. Рабочие концы термопар. а) и б) - термоэлектроды, соединенные сваркой; в) - термоэлектроды, приваренные ко дну защитного чехла. Термоэлектроды термопары от спая до зажимов тщательно изолируются. В качестве изоляции применяются одно- и двухканальные фарфоровые трубки или бусы, надеваемые на термоэлектроды. Общий вид термопары приведен на рис. 9. Термопара имеет стальной защитный чехол 1, на который насажен подвижный фланец 2 со стопорным винтом, служащим для ее закрепления. Рабочий конец термопары 3 помещен в фарфоровый стаканчик 4. Оба термоэлектрода изолированы по длине фарфоровыми бусами 5. Головка состоит из литого корпуса 6 крышки 7 и сальника 8 с уплотнением_для вывода проводов. Внутри головки расположена колодка 10 с двумя зажимами 11, несущими на себе две пары Рис. 9. Общий вид термопары.

22 винтов 12 и 13 для закрепления термоэлектродов и соединительных проводов. В качестве электроизмерительных приборов в термоэлектрических пирометрах применяются пирометрические милливольтметры и потенциометры. Рис. 10. Устройство пирометрического милливольтметра. Устройство пирометрического милливольтметра показано на рис. 10. Подковообразный постоянный магнит 1 из высоколегированной стали, снабжен полюсными наконечниками 2, между которыми неподвижно укреплен цилиндрический сердечник 3. В кольцевом воздушном зазоре шириной около 2 мм. образованном полюсными наконечниками и сердечником, расположены две боковые стороны прямоугольной подвижной рамки 4, состоящей из последовательных витков изолированной медной проволоки. Рамка, жестко скрепленная со стрелкой 5, образует подвижную часть прибора, которая может поворачиваться вокруг оси сердечника благодаря расположенным на торцевых сторонах рамки двум стальным кернам 6, опирающимся на укрепленные в стойке 7 агатовые подпятники 8. Около опорных

23 кернов расположены две плоские спиральные пружинки 9 из фосфористой бронзы, внутренние концы которых прикреплены к рамке, а наружные: у верхней пружинки - к оси рычага 10 и у нижней - к штифту неподвижной стойки. С этими же пружинками соединены оба конца обмотки рамки и два зажима 11, служащие для включения прибора в цепь термопары. Последовательно с рамкой включен добавочный резистор 12. В свободное пространство между полюсными наконечниками помещены немагнитные вкладыши 13. Стрелка прибора, выполненная из тонкой алюминиевой трубки, уравновешивается двумя передвижными противовесами 14, сидящими на двух балансировочных усиках с нарезкой. Благодаря противовесам центр тяжести подвижной части располагается на оси сердечника (рамки). При включении милливольтметра в цепь термопары через рамку, резистор и спиральные пружинки протекает ток, вызывающий появление вращающего момента, приводящего к повороту рамки и стрелки вокруг оси сердечника. Одновременно с перемещением рамки происходит закручивание спиральных пружинок, создающих противодействующий момент. Угол поворота рамки (стрелки) прибора, равный углу закручивания пружинок, зависит от силы тока, которая в свою очередь зависит от термо - э. д. с. термопары. Измерение температуры термоэлектрическим пирометром, у которого вторичным прибором является милливольтметр не обеспечивает достаточно высокой точности (класс точности такого прибора 1,6-2,5) из-за влияния колебаний температуры окружающего воздуха на сопротивление милливольтметра и внешней термоэлектрической цепи, по которым постоянно течет измеряемый ток, созданный термоэлектродвижущей силой термопары. Это влияние отсутствует при измерении т. э. д. с. компенсационным (нулевым) методом с помощью потенциометра. Принцип действия потенциометра заключается в том, что развиваемая термопарой э. д. с. уравновешивается (компенсируется) равным ей по величине, но обратным по знаку напряжением от вспомогательного источника, которое затем измеряется с большой точностью, благодаря тому, что во время этого измерения во всей скомпенсированной цепи термопары ток равен нулю, и колебания температуры внешних элементов этой цепи становятся несущественными. На рис. 11 показана принципиальная схема потенциометра с термопарой. Прибор состоит из трех смежных электрических контуров. Контур I образует измерительную цепь, в которую включены источник питания постоянного тока Б, регулировочный резистор (реостат) R, установочный резистор R y, измерительный резистор (реохорд) R p и кнопка К. Контур II представляет собой цепь нормального элемента НЭ, а контур III - цепь термопары Т. Нормальный гальванический элемент НЭ развивает при температуре 20 С строго постоянную Э.Д.С., равную 1,0186 В и обладает весьма небольшим температурным коэффициентом. Установочный резистор R y изготавливается из манганина и имеет постоянную и точно известную величину. Нулевой гальванометр Г_представляет собой чувствительный прибор с двусторонней шкалой. В зависимости от направления тока стрелка его отклоняется влево или вправо от нуля.

24 Рис. 11. Принципиальная схема потенциометра с термопарой. Измерение температуры с помощью потенциометра производится следующим образом. «Устанавливая переключатель П в положение 1, замыкают цепь контура II нормального элемента. Затем нажатием на кнопку К замыкают цепь измерительного контура I и реостатом R регулируют силу рабочего тока до тех пор, пока стрелка гальванометра Г не встанет на ноль шкалы. Отсутствие тока в контуре II наступит в тот момент, когда э.д.с. нормального элемента Е нэ будет компенсирована обратным ей по знаку падением напряжения на установочном резисторе R y (на участке цепи ав). В этом случае рабочий ток I в измерительной цепи После того, как в измерительной цепи потенциометра установлена постоянная и точно известная сила тока I, размыкают кнопку К и переводят переключатель П в положение 2, в результате чего к измерительному контуру I вместо контура II подключается контур термопары III. Вновь замыкают кнопкой К измерительную цепь и при помощи скользящего по реохорду R р контакта (движка) С изменяют сопротивление R" р участка реохорда вс до момента установки стрелки гальванометра Г на нуль шкалы. Указанное положение движка С характеризует состояние электрического равновесия прибора, при котором ток в цепи Т отсутствует, т.к. развиваемая т.э.д.с. Е ав(t,t0),» компенсируется равным ей по величине и обратным по знаку падением напряжения на участке реохорда вс. При полной компенсации т.э.д.с. термопары получим равенство. или, заменяя I, получим Таким обра- зом, определение т.э.д.с. термопары сводится к измерению величины со- противления R" р, т.к. э.д.с. нормального элемента Е нэ, и сопротивление установочного резистора R y имеют постоянные и известные значения. Следовательно, шкала потенциометра, нанесенная вдоль реохорда R p, может быть проградуирована непо-

25 средственно в мв или в случае работы потенциометра с термопарой определенной градуировки - в 0 С. Весьма современный компенсационный метод используется в показывающих и самопишущих автоматических электронных потенциометрах, в которых.уравновешивание (компенсация) т.э.д.с, развиваемой термопарой, производится с помощью небольшого асинхронного реверсивного электродвигателя, связанного с движком реохорда. Класс точности этих приборов 0,6-1,0.. В промышленности нашли широкое применение автоматические электронные потенциометры следующих типов: ЭПД, ЭПП, ЭПВ2, ПС1, ПСР1, ППЧ, ППР4, ПСМ2, ПСМР2 и др. Поверка пирометрических милливольтметров и автоматических потенциометров проводится путем сравнения их показаний с показаниями образцового или контрольного потенциометра.. _ 2.6. Оптические и радиационные пирометры Пирометры излучения применяются для измерения температуры нагретых тел в пределах С. Действие этих приборов основано на измерении излучаемой телом энергии, зависящей от его температуры и физико-химических свойств. С повышением температуры нагретого тела его излучение быстро возрастает. При нагреве до 500 С тело излучает невидимые инфракрасные (тепловые) лучи большой длины волны. Дальнейшее увеличение температуры вызывает появление и видимых лучей меньшей длины волны, благодаря которым тело начинает светиться. Видимая часть спектра лежит в пределах длин волн от 0,4 до 0,76 мкм. Вначале раскаленное тело имеет темно-красный цвет, который по мере роста температуры и появления лучей постепенно убывающей длины волны переходит в красный, оранжевый, желтый и, наконец, белый цвет, состоящий из лучей различной длины волны. Одновременно с увеличением температуры нагретого тела и изменением его цвета сильно возрастает интенсивность монохроматического (одноцветного) излучения для данной длины волны (яркость), а также увеличивается интегральное (полное) излучение телом энергии, что позволяет использовать эти два свойства нагретых тел для измерения температуры. В пирометре частичного излучения, называемом оптическим пирометром, производится сравнение моно- Рис. 12. Яркость нити накаливания пирометра частичного излучения. I - температура нити ниже температуры излучателя; II - температура нити выше температуры излучателя; III температура нити равна температуре излучателя; хроматической яркости (в лучах определенной длины, равной для красного цвета 0,65 мкм) нагретого тела (излучателя, температуру которого измеряют) и нити накала встроенной в прибор пирометрической лампы. При измерении яркостной температуры дугообразную нить лампы через телескоп наводят на поверхность измеряемого тела и добиваются уравновешивания яркостей обоих источников света путем

26 изменения реостатом силы тока, питающего лампу. Если яркость нити будет меньше, чем яркость излучателя (рис. 12), то на светлом фоне нить будет казаться черной (состояние I); если же, наоборот, излучатель имеет меньшую яркость, нить будет проектироваться светлой линией на более темном поле (состояние II); при совпадении монохроматической яркости нити и излучателя изображение средней изогнутой части нити, имеющей более высокую температуру, чем ее концы, сольется со светлым фоном излучателя и как бы исчезнет из поля зрения наблюдателя (состояние Ш). В этот момент и производится отсчет яркостной температуры тела по шкале амперметра, включенного в цепь пирометрической лампы и градуированного в С. Рис. 13 Схема пирометра частичного излучения типа ОППИР-017. Переносной визуальный пирометр частичного излучения типа ОППИР-017 (см. рис. 13) предназначен для периодического измерения температуры в пределах С.

27 Прибор состоит из телескопа Т с пристроенным к нему дифференциальным амперметром и источником питания постоянного тока Б, напряжением 2-2,5 В. Телескоп имеет зрительную трубу 1 с объективом 2 и.окуляром 3. В фокусе объектива установлена пирометрическая лампа 4 с дугообразной вольфрамовой нитью, соединенная последовательно с реостатом 5, служащим для изменения накала нити. Реостат снабжен кольцевой рукояткой 6 с движком 7, позволяющей наблюдателю регулировать ток, не отвлекая внимания от яркости нити. Для получения монохроматического излучения с длиной волны 0,65 мкм перед окуляром установлен красный стеклянный светофильтр 8, а за ним - выходная диафрагма 9, перед которой при измерении находится глаз наблюдателя. Между объективом и пирометрической лампой помещено поглощающее (затемненное) стекло 10, укрепленное на поворотной головке 11, при помощи которой оно может быть поставлено перед лампой или отведено в сторону. Поглощающее стекло служит для увеличения верхнего предела показаний пирометра, так как оно ослабляет видимую яркость излучателя в несколько раз при неизменной яркости нити лампы. В телескоп пирометра встроен дифференциальный амперметр, имеющий две рамки (основную и дополнительную, включенные встречно) 12, постоянный магнит 13, стрелку 14 и шкалу 15. Дифференциальный амперметр имеет два диапазона измерений: первый - при работе без поглощающего стекла с пределами С и второй - при введенном стекле с пределами С. Основная рамка амперметра включена параллельно пирометрической лампе, а дополнительная - последовательно с лампой. Это позволяет уменьшить начальный нерабочий участок шкалы пирометра. Пирометрическая лампа установлена на колодке 16 с двумя контактными стержнями 17, к которым присоединены провода от щелочного аккумулятора. В процессе измерения температуры наводка пирометра на излучатель производится от руки, для чего отросток телескопа 19 снабжен снизу рукояткой 20. Для настройки оптической системы пирометра на фокус и по глазу наблюдателя объектив 2 и окуляр 3 могут перемещаться вдоль оси зрительной трубы. Оптическая система позволяет производить измерение температуры на расстоянии 0,7-5 м от излучателя. Основная погрешность пирометра для первого и второго диапазонов измерения соответственно равна + 20 С и + 30 С. Измерение температуры пирометрами полного излучения, называемыми также радиационными пирометрами, основано на использовании теплового излучения нагретых тел. Улавливаемые пирометром тепловые лучи концентрируются при помощи собирательной линзы на светочувствительном элементе, состоящем из небольшой термобатареи (ряда последовательно соединенных термопар). Лучистый поток направляется на рабочие концы термопар, по степени нагрева которых судят о температуре излучателя. В качестве вторичного прибора, присоединяемого к термобатарее, применяется пирометрический милливольтметр или автоматический потенциометр. Пирометр полного излучения типа РАПИР предназначен для измерения температуры от 400 до 2500 С. Схема прибора приведена на рис. 14. В комплект

28 его входят: телескоп Т, один или два вторичных прибора ВП, панель сопротивлений ПС для обеспечения постоянной нагрузки телескопа при работе с одним или двумя вторичными приборами, а также для подгонки сопротивления соединительных проводов. Рис. 14. Схема пирометра полного излучения типа РАПИР В корпусе 1 телескопа Т расположены оптическая и температурная части прибора. Оптическая система имеет объектив 2 и окуляр 3 с защитным стеклом 4, служащий для контроля правильности наводки прибора на излучатель, а температурная часть - звездообразную термобатарею 5, помещенную в конусообразную камеру с зачерненными стенками, служащими для поглощения отраженных лучей. Лучистый поток, проникающий в камеру через объектив и ограничительную диафрагму 7, падает на рабочие концы термобатареи. Компенсация изменения температуры свободных концов обеспечивается шунтирующим медным резистором 8. Чувствительность прибора при градуировке регулируется перемещением по резьбе диафрагмы 7 с помощью зубчатого барабана 9. Два зажима 10 служат для присоединения телескопа ко вторичному прибору проводами, выходящими наружу через штуцер 11 с резиновым уплотнением 12. Крепление телескопа производится фланцем 13.

29 Звездообразная термобатарея пирометра (рис. 15) состоит из десяти хромелькопелевых термопар, рабочие концы 1 которых, расклепанные в форме небольших треугольников, зачернены и наклеены на тонкую слюдяную пластинку 2. Свободные концы термобатареи приварены к металлическим пластинкам 3, укрепленным на слюдяном кольце 4, зажатом между двумя такими же кольцами в корпусе телескопа. К двум пластинкам 5 присоединяются медные выводы термобатареи. Телескопы типа ТЕРА-500 позволяют измерять среднюю температуру поверхности излучателя диаметром мм на расстоянии от излучателя 0,4-1,5 м. Телескопы пирометров изготавливаются с объективами из кварцевого стекла для пределов измерения Рис. 15. Термобатарея 1500 С и из стекла марки К-8 для пределов С. пирометра полного излучения Для защиты телескопа от механических воздействий, пыли, высокой температуры он снабжается защитной арматурой с воздушным или водяным охлаждением. Пирометры частичного и полного излучения поверяются путем сравнения их показаний с показаниями образцовых пирометров того же типа. 3. Приборы для измерения давления 3.1. Давление и его виды, единицы измерения Давлением жидкости, газа или пара называют силу, действующую со стороны этих сред на единицу площади ограничивающей их поверхности. Измеренное давление среды можно выразить двояко - давлением абсолютным или давлением избыточным, отличающимися между собой только на величину барометрического давления. Барометрическое (атмосферное) давление Р б создается массой воздушного столба земной атмосферы. Величина превышения давления среды над барометрическим давлением называется избыточным давлением Р. Подавляющее большинство приборов, измеряющих давление, непосредственно показывают именно избыточное давление.

30 Абсолютное давление Р а определяется через избыточное и может быть больше или меньше барометрического. В первом случае абсолютное давление равно сумме барометрического и избыточного давлений: Р а = Р + Р б. Во втором случае абсолютное давление меньше барометрического на величину Р р, называемую разрежением, т.е. Р а =Р б - Р р. Разрежение есть избыточное давление с обратным знаком, Таким образом, в общем случае абсолютное давление среды есть сумма избыточного (измеренного) и барометрического (условно принятого за 1 кгс/см 2) В международной системе единиц СИ основной единицей измерения давления является ньютон на квадратный метр (Н/м 2). Эта величина называется также паскалем Н/м 2 = Па. Вместе с тем еще широко используются другие единицы давления: кгс/см 2, кгс/м 2, мм.вод.ст., мм.рт.ст. Между отдельными единицами давления существуют следующие соотношения: 1 технич. атм. = 1 кгс/см 2 = 735,6 мм.рт.ст Па 0,1 МПа; 1 мм.рт.ст. 133 Па; 1 мм.вод.ст. = 1 кгс/м 2 10 Па Жидкостные стеклянные манометры К жидкостным стеклянным манометрам относятся двухтрубные (U-образные) и однотрубные (чашечные). Они используются для измерения давления газа или воздуха до 1000 мм.вод.ст. В качестве рабочей жидкости в них используются вода, этиловый спирт, ртуть. Жидкостной, стеклянный U-образный манометр (рис. 16) состоит из стеклянных измерительных трубок 1 и 2, соединенных внизу между собой и укрепленных на вертикальном основании 3. Между трубками помещена миллиметровая шкала 4 с нулевой отметкой посередине. Измерительные трубки заполняются рабочей жидкостью до нулевой отметки шкалы. Трубка 1 сообщается резиновой трубкой с измеряемой средой, находящейся под абсолютным Жидкостный двухтрубный (U-образный) манометр.

31 давлением Р а, а трубка 2 -с атмосферой, имеющей барометрическое давление Р б. Рис. 17. Форма мениска рабочей жидкости При включении манометра в работу измеряемое давление уравновешивается высотой столба рабочей жидкости h, отсчитываемой по шкале прибора. Так как уровень жидкости в трубке 1 понизится, а в трубке 2 повысится, от общая высота столба будет равна сумме отсчетов, производимых по шкале выше и ниже нулевой отметки. У жидкостных стеклянных манометров указателем служит уровень (мениск) рабочей жидкости в измерительных трубках. Если рабочей жидкостью являются вода или спирт, то вследствие хорошей смачиваемости стекла образуется вогнутый мениск и отсчет производится по нижней его границе (рис. 17а). В случае применения в качестве рабочей жидкости ртути образуется выпуклый мениск, и отсчет производится по верхней его границе (рис. 17б). Рис. 18. Жидкостный однотрубный (чашечный) манометр.

32 Для удобства отсчета и упрощения измерения на практике используются манометры со шкалой, на которой вверх и вниз от нуля на расстоянии 10 мм написано «20 мм.» и т.д. При этом достаточно снимать показания манометра по уровню одной трубки манометра. В процессе эксплуатации U-образного манометра необходимо следить за уровнями рабочей жидкости, которые должны совпадать с нулевой отметкой при сообщении обеих трубок с атмосферой, а также за исправностью резиновой трубки и герметичностью ее соединения со стеклянной трубкой манометра. В однотрубном жидкостном манометре (рис. 18), в отличии от U-образного двухтрубного манометра, вместо одной из измерительных трубок имеется широкий сосуд (чашка) 1. К нижней части сосуда присоединена стеклянная измерительная трубка 2, рядом с которой закреплена миллиметровая шкала 3. Прибор смонтирован на вертикальном основании 4. Сосуд манометра соединяется с местом измерения трубкой 5. Свободный конец измерительной трубки сообщается с атмосферой. Сосуд и измерительная трубка заполняются рабочей жидкостью до нулевой отметки шкалы. Под давлением измеряемой среды, составляющим Р = Р а - Р б, уровень рабочей жидкости в стеклянной трубке поднимется на высоту h 1, а в сосуде опустится на высоту h 2. Общая высота столба жидкости, уравновешивающая измеряемое давление, будет равна h = h 1 + h 2. Так как объем жидкости, вытесненный из сосуда и вошедшей в измерительную трубку, равны, то h 1 > h 2, поскольку сечение измерительной трубки f во много раз больше сечения сосуда. Таким образом, при измерении величиной h 2 можно пренебречь и поэтому h h Тягомеры и напоромеры Для измерения небольших разрежений и избыточных давлений газа (воздуха) применяются тягомеры (для разрежения), напоромеры (для давления) и тягонапоромеры (для разрежения и давления). Эти приборы широко используются для определения давления, разрежения в топке, газоходах и воздуховодах котлоагрегата и имеют одно-

33 стороннюю или двустороннюю шкалу, градуированную в кгс/м 2 или мм вод.ст. Так как между тягомерами, напоромерами и тягонапоромерами нет существенного различия, в дальнейшем они для простоты изложения называются тягонапоромерами. Наибольшее распространение получили, жидкостные стеклянные и мембранные тягонапоромеры Жидкостные стеклянные тягонапоромеры Жидкостные тягонапоромеры по существу не отличаются от жидкостных одно- и двухтрубных манометров. Приборы заполняются чаще всего этиловым спиртом или дистиллированной водой. При относительно точных измерениях небольших избыточных давлении или разрежений (до 200 кгс/м 2) применяются жидкостные однотрубные (чашечные) тягонапоромеры с наклонной измерительной трубкой ТНЖ-Н и ТНЖ-Щ, приспособленные соответственно для настенного и щитового монтажа. Рис. 19. Жидкостный однотрубный тягонапоромер типа ТНЖ-Н. Жидкостный однотрубный тягонапоромер типа ТНЖ-Н (рис. 19) показан со снятой передней крышкой. Он состоит из стеклянного сосуда 1 и присоединенной к нему стеклянной измерительной трубки 2 внутренним диаметром 2-2,5 мм, укрепленных при помощи скоб и винтов в металлическом корпусе 3. Около трубки расположена шкала 4, которая может перемещаться с помощью ходового винта 5 с головкой 6. Ходовой винт 5 с головкой 6 служит корректором

1 - Датчики на основе эффекта Холла 1. Введение Применение датчиков на основе эффекта Холла включает в себя выбор магнитной системы и сенсора Холла с соответствующими рабочими характеристиками. Эти два

С1 «ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ», «ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ» Прямой горизонтальный проводник висит на двух пружинках. По проводнику протекает электрический ток в направлении, указанном на рисунке. В некоторый момент

Средства и способы измерения температуры Температурой называется величина, которая характеризует степень нагрева тела. Практически все технологические процессы и различные свойства вещества зависят от

Кафедра «Метрология, стандартизация и сертификация» Лабораторная работа По направлению «Поверка и калибровка средств измерения теплотехнических параметров» Поверка жидкостных стеклянных термометров Новосибирск

БЛОК УКАЗАТЕЛЕЙ В12 Руководство по эксплуатации ЯЛБИ.411251.001РЭ 1 Основные сведения об изделии Блок указателей В12 шифр (далее блок) Дата изготовления Предприятие изготовитель: ОАО "АБС Автоматизация",

4. Измерение температуры В настоящем разделе представлены средства для измерения температуры жидких, газообразных и сыпучих сред. Для систем телеметрии и автоматики широкое распространение получили датчики

Методические материалы по подготовке, проведению и оцениванию результатов выполнения экспериментальной части основного государственного экзамена по физике в 2015 году 1 Оглавление Оглавление... 2 Введение...

Отложенные задания (40) На рисунках изображены постоянные магниты с указанием линий магнитной индукции полей, создаваемых ими, и магнитные стрелки. На каком из рисунков правильно изображено положение магнитной

МАНОМЕТРЫ ПОКАЗЫВАЮЩИЕ С СИЛЬФОННЫМ РАЗДЕЛИТЕЛЕМ МТП-60С1-М1 Руководство по эксплуатации АКИ 2.832.025 РЭ 2008 9 ПРАВИЛА ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ 9.1 Хранение манометров должно соответствовать условиям

Тема 4. Магнитные явления 1 Лабораторная работа 7 (2.9 + 2.10) Измерение характеристик магнитных полей Введение Магнитное поле силовое поле. Оно действует на движущиеся электрические заряды (сила Лоренца),

0. Измерения импульсных сигналов. Необходимость измерения параметров импульсных сигналов возникает, когда требуется получить визуальную оценку сигнала в виде осциллограмм или показаний измерительных приборов,

Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского Лабораторная работа 5 Определение постоянной Ридберга Ярославль 2005 Оглавление 1. Краткая теория........................... 3

Юльметов А. Р. Постоянный электрический ток. Электрические измерения Методические указания к выполнению лабораторных работ Оглавление P3.2.4.1. Амперметр как омическое сопротивление в цепи.............

Федеральное агентство по образованию РФ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Красноярский государственный технический университет Е.А. Бойко КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ

Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского М.Л. Игольников Лабораторная работа 3Б Измерение сопротивления методом моста Уитстона Ярославль 2006 Оглавление 1. Цель работы.............................

Инструкции по монтажу, эксплуатации и техническому обслуживанию Горелки на дизельном топливе Одноступенчатый режим работы RIELLO 40 G20 DB артикул МОДЕЛЬ ТИП 3747412 F20 474T1 ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ Тепловая

Мерная посуда служит для измерения объема жидкостей и растворов. Мерная посуда изготовляется, поверяется и применяется в соответствии со стандартами. За единицу измерения объема принимают в соответствии

8 Манометры общетехнические с электроконтактной приставкой Тип ТМ (ТВ, ТМВ), серия 0 Манометры с электроконтактной приставкой предназначены для управления внешними электрическими цепями в схемах сигнализации,

ДАТЧИКИ-РЕЛЕ УРОВНЯ РОС 301 Назначение, принцип действия Датчики-реле уровня РОС 301 (в дальнейшем датчики-реле) предназначены для контроля трехуровней электропроводных жидкостей по трем независимым каналам

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра метрологии и систем качества Лабораторная работа Д-01 Исследование деформационных манометров и вакуумметров для измерения и регулирования давления Методические

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 3 МАГНЕТИЗМ 1-1. Определить величину индукции магнитного поля, создаваемого горизонтальным отрезком проводника длиной l = 10 см с током i = 10 А в точке над ним на высоте 5 м. Найти

МАНОМЕТРЫ: МАНОМЕТРЫ ОБЩЕТЕХНИЧЕСКИЕ СЕРИИ 10 Корпус сталь. Штуцер медный сплав. Стандартное исполнение стр. 4 Сварочные стр. 6 Котловые стр. 7 С электроконтактной приставкой стр. 8 МАНОМЕТРЫ ВИБРОУСТОЙЧИВЫЕ

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ухтинский государственный технический университет» (УГТУ) 1 Расширение пределов

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3.08 ИЗУЧЕНИЕ СПЕКТРОВ АТОМОВ РТУТИ И НЕОНА, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКРАНИРОВАННОГО ЗАРЯДА ЯДРА АТОМА НЕОНА 1. Цель работы Целью настоящей работы является изучение линейчатых спектров атомов,

ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС «ВИП» ИНН 6662058814 КПП 667201001, Юридический адрес: 620142, г. Екатеринбург, ул. Щорса, 7 Почтовый адрес: 620102, г. Екатеринбург, ул.

Автор: И.Пиданов, инженер метролог, ОАО «Запорожогнеупор», г. Запорожье Метрологическое обеспечение измерительного канала АСУ ТП На ОАО «Запорожогнеупор» для обжига огнеупорных изделий используются туннельные

Терморегулятор электронный микропроцессорный МПРТ -11 Технический паспорт Инструкция по эксплуатации г. Санкт-Петербург Терморегулятор предназначен для управления работой нагревательных приборов, отопи

Глава 5.5 ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ЛИФТОВ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ 5.5.1. Настоящая глава Правил распространяется на электрооборудование лифтов (подъемников) напряжением до 600 В, грузоподъемностью 50

1 Давление, его виды и единицы измерений Давление является одним из важнейших физических параметров, и его измерение необходимо как в расчетных целях, например для определения расхода, количества и тепловой

Лабораторная работа 4 Двигатель постоянного тока Цель: изучение принципа работы двигателя постоянного тока с последовательным и параллельным возбуждением и их характеристик. Машина постоянного тока может

Специализированный учебно-научный центр - факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Школа имени А.Н. Колмогорова Кафедра физики Общий физический практикум Лабораторная работа 3.3 Измерение сопротивлений при помощи

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Содержание Электрические цепи 1 Всероссийская олимпиада школьников по физике................... 1 2 Московская физическая олимпиада...........................

Физика. класс. Вариант - Критерии оценивания заданий с развёрнутым ответом C Летом в ясную погоду над полями и лесами к середине дня часто образуются кучевые облака, нижняя кромка которых находится на

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н.Г. ЧЕРНЫШЕВСКОГО» В.И. Кочубей СПЕКТРОФЛУОРИМЕТР

МАСТЕР - М Регулятор температуры электромеханический Руководство по эксплуатации АВ 28 Содержание 1. Общие указания... 3 2. Технические характеристики..3 3. Комплектация 3 4 Требования безопасности....3

Задачи для подготовки к экзамену по физике для студентов факультета ВМК Казанского госуниверситета Лектор Мухамедшин И.Р. весенний семестр 2009/2010 уч.г. Данный документ можно скачать по адресу: http://www.ksu.ru/f6/index.php?id=12&idm=0&num=2

Схемы и детали сборки станка фрезерного по металлу модели «КОРВЕТ 611» Схемы сборки станка «КОРВЕТ 611» (Рис. 1.1 1.4) Рис. 1.1 Рис. 1.2 Рис. 1.3 Рис. 1.4 Детали сборки станка «КОРВЕТ 611» (Рис. 1.1 1.4)

Министерство образования и науки РФ Совет ректоров вузов Томской области Открытая региональная межвузовская олимпиада 2013-2014 ФИЗИКА 8 класс II этап Вариант 1 1. В двух цилиндрических сообщающихся сосудах

Измери тели - Рег уляторы многоканальные МИР-7200 Конструктивное исполнение крепление на DIN рейке Рис. 11. Вариант исполнения каналов коммутации А, Б, В Рис.12. Вариант исполнения каналов коммутации Г

Код ОКП 42 1871 Датчик-реле температуры ДРТ-1 Назначение, исполнение и принцип действия Датчик-реле температуры ДРТ-1 (далее по тексту датчик) предназначен для контроля температуры технологических сред

Лабораторная работа 47 Определение длины световой волны при помощи интерференционных колец Лабораторная работа 47 Определение длины световой волны при помощи интерференционных колец Цель работы: изучение

37.102.25199.13054 Лист 1 Листов 12 Передняя подвеска Регулировка углов установки передних колес Касается: Автомобилей семейства «Волга» ГАЗ-3111, 31113 СОДЕРЖАНИЕ 1. Общие положения...2 2. Оборудование

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР КАБЕЛИ, ПРОВОДА И ШНУРЫ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТОКОПРОВОДЯЩИХ ЖИЛ И ПРОВОДНИКОВ ГОСТ 7229-76 (СТ СЭВ 2783-80) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПАСПОРТ Привода прямого действия (термостаты) серии V2,V4,V8. 1 Содержание: 1. Общие сведения об изделии....3 2. Назначение изделия...3 3. Основные технические данные и характеристики....3

Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Полоцкий государственный университет» ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА В СИСТЕМАХ ТГВ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ

ГОСТ 8.217-87 УДК 621.314.224.089.6:006.354 Группа Т88.8 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ Государственная система обеспечения единства измерений ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА Методика поверки State system for ensuring

Техническое описание ПР 80, ПР 870 Шкафы распределительные серии ПР 80, ПР 870 Техническое описание ТУ -9 ИГПН..078 ТУ ГОСТ Р. (МЭК 049--9) Назначение и область применения Шкафы предназначены для электрической

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ В РАСТВОРЕ Цель работы: изучение принципа работы поляриметра и определение удельного вращения раствора и концентрации глюкозы в растворе. Приборы и принадлежности: поляриметр,

Экзамен в 8 классе общеобразовательной школы включает в себя проверку знаний теоретических (1 вопрос) и практических в виде навыков решения задач (1 задача). На экзамене можно пользоваться линейкой и калькулятором.

3 Цель работы: ознакомиться с отражательной дифракционной решеткой. Задача: определить с помощью дифракционной решетки и гониометра длины волн линий спектра ртутной лампы и угловую дисперсию решеткит Приборы

ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ. ВИДЫ ДАВЛЕНИЯ. В любой точке вентиляционной системы имеется три давления, которые можно сравнить с атмосферным давлением, непосредственно окружающим

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет

EN 215-1 RTD 3100 RTD 3102 RTD 3120 RTD 3150 MAX RTD 3560 Область применения Радиаторный терморегулятор серии RTD - автоматический пропорциональный регулятор с маленьким относительным диапазоном регулирования.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего и профессионального образования «ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» «УТВЕРЖДАЮ» Декан АВТФ С. А. Гайворонский 2010

ООО «Энергопром Украина» www.energo-prom.com.ua [email protected] т.:+38-057-762-80-52 БЛОК ПИТАНИЯ БП-24И Руководство по эксплуатации СНЦИ.436241.002 РЭ ООО «Энергопром Украина» www.energo-prom.com.ua

1 000520 2 Изобретение относится к управляющему механизму прерывателя электрической цепи с изолирующим корпусом, защищающим пару контактов, неподвижного и подвижного, причем подвижный контакт, поддерживаемый

ЭНЕРГЕТИКА И ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА УДК 36.4 КИПЕНИЕ АЦЕТОНА НА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ТРУБАХ С ПРОДОЛЬНЫМ ОРЕБРЕНИЕМ В КОЛЬЦЕВОМ КАНАЛЕ А.В. ОВСЯННИК, Н.А. ВАЛЬЧЕНКО, Д.А. ДРОБЫШЕВСКИЙ, М.Н. НОВИКОВ, Е.А. КОРШУНОВ Учреждение

Надежная, экономичная и безопасная работа котельной с минимальным числом обслуживающего персонала может осуществляться только при наличии теплового контроля, автоматического регулирования и управления технологическими процессами, сигнализации и защиты оборудования.

Объем автоматизации принимается в соответствии с СНиП II - 35 - 76 и требованиями заводов - изготовителей тепломеханического оборудования. Для автоматизации применяются серийно выпускаемые контрольно-измерительные приборы и регуляторы. Разработка проекта автоматизации котельных выполняется на основании задания, составленного при выполнении теплотехнической части проекта. Общими задачами контроля и управления работой любой энергетической установки, в том числе котла, является обеспечение:

• выработки в каждый данный момент необходимого количества теплоты; (пара, горячей воды) при определенных его параметрах - давлении и температуре;
• экономичности сжигания топлива, рационального использования электроэнергии для собственных нужд установки и сведения потерь теплоты к минимуму;
• надежности и безопасности, т. е. установления и сохранения нормальных условий работы каждого агрегата, исключающих возможность неполадок и аварий как собственно агрегата, так и вспомогательного оборудования.

Персонал, обслуживающий данный агрегат, постоянно должен иметь представление о режиме работы, что обеспечивается показаниями контрольно - измерительных приборов, которыми должен быть снабжен котельный и другие агрегаты. Как известно, все агрегаты котельных могут иметь установившийся и неустановившийся режимы; в первом случае параметры, характеризующие процесс, постоянны, во втором - переменны из-за изменяющихся внешних или внутренних возмущений, например нагрузки, теплоты сгорания топлива и т. п.

Агрегат или устройство, в котором необходимо регулировать процесс, называют объектом регулирования, параметр, поддерживаемый на определенном заданном значении - регулируемой величиной. Объект регулирования совместно с автоматическим регулятором образуют систему автоматического регулирования (САР). Системы могут быть стабилизирующими, программными, следящими, связанными и несвязанными между собой, устойчивыми и неустойчивыми.

Автоматизация котельной может быть полной, при которой оборудование управляется дистанционно с помощью приборов, аппаратов и других устройств, без участия человека, с центрального щита путем телемеханизации. Комплексная автоматизация предусматривает САР основного оборудования и наличие постоянного обслуживающего персонала. Иногда применяется частичная автоматизация, когда САР используют только для некоторых видов оборудования. Степень автоматизации котельной определяется путем технико - экономических расчетов. При осуществлении любой степени автоматизации обязательно соблюдение требований Госгортехнадзора СССР к котлам разной производительности, давления и температуры. По этим требованиям ряд приборов являются обязательными, некоторые из них должны быть дублированы.

Исходя из перечисленных выше задач и указаний все контрольно-измерительные приборы можно разделить на пять групп, предназначенных для измерения:

1) расхода пара, воды, топлива, иногда воздуха, дымовых газов;
2) давлений пара, воды, газа, мазута, воздуха и для измерения разрежения в элементах и газоходах котла и вспомогательного оборудования;
3) температур пара, воды, топлива, воздуха и дымовых газов;
4) уровня воды в барабане котла, циклонах, баках, деаэраторах, уровня топлива в бункерах и других емкостях;
5) качественного состава дымовых газов, пара и воды.

Рис. 10.1. Принципиальная схема теплового контроля работы котла со слоевой топкой.
К - котел; Т - топка; Э - водяной экономайзер; ПП - пароперегреватель; П - переключатель; контроль; 1 - разрежения; 2 - температуры; 3 - состава продуктов сгорания; 4, 5, 6 - давлений; 7, 8 - расхода.

Почти все контрольно-измерительные приборы состоят из воспринимающей части - датчика, передающей части и вторичного прибора, по которому отсчитывают измеряемую величину.

Вторичные контрольно-измерительные приборы могут быть указывающими, регистрирующими (самопишущими) и суммирующими (счетчиками). Для уменьшения числа вторичных приборов на тепловом щите часть величин собирают на один прибор с помощью переключателей; для ответственных величин на вторичном приборе отмечают красной чертой предельные допускаемые для данного агрегата значения (давления в барабане уровня воды и т. д.) их замеряют непрерывно. Принципиальная схема теплового контроля за работой парового котла со слоевой топкой показана на рис. 10.1.

Агрегат имеет: три точки измерения давления рабочего тела - питательной воды, пара в котле и в общей магистрали; две точки измерения расхода - питательной воды и пара; одну точку - для анализа дымовых газов за водяным экономайзером; четыре точки измерения температур - газов за котлом и водяным экономайзером, питательной воды и перегретого пара и три точки измерения разрежений - в топке, за котлом и за водяным экономайзером.

Измерения температур и разрежений объединены каждое на один вторичный прибор с помощью переключателя. Регистрируются температуры уходящих газов, пара, состав дымовых газов, количество воды и пара, и они же суммируются раздельно. На щите стоят три манометра, два расходомера, газоанализатор, гальванометр и тягомер с переключателями; там же установлены электроизмерительные приборы для контроля за работой электродвигателей и ключи управления. Кроме приборов, выведенных на щит управления, часто применяется местная установка контрольно - измерительных приборов: термометров для измерения температур воды, пара, мазута; манометров и вакуумметров для измерения давления и вакуума; различных тягомеров и газоанализаторов.

Контрольно-измерительные приборы не только нужны для эксплуатации, но и для периодических испытаний, проводимых после ремонтов или реконструкции. С помощью автоматизации решаются задачи:

• регулирования в определенных пределах заранее заданных значений величин, характеризующих протекание процесса;
• управления - осуществления периодических операций - обычно дистанционно;
• защиты оборудования от повреждений из - за нарушений процессов;
• блокировки, которая обеспечивает автоматическое включение и выключение оборудования, вспомогательных механизмов и органов управления с определенной последовательностью, требующейся по технологическому процессу.

Блокировка осуществляется:

а) запретительно - разрешающей, предотвращающей неправильные действия персонала при нормальном режиме эксплуатации;
б) аварийной, вступающей в действие при режимах, могущих привести к травмированию персонала и повреждениям оборудования;
в) для замещения, которая включает резервное оборудование взамен отключенного.

Автоматические регуляторы обычно получают импульсы от воспринимающей части контрольно-измерительных приборов или от специальных датчиков. Регулятор алгебраически суммирует импульсы, усиливает и преобразует их, а затем итоговый импульс передает в органы управления. Таким путем автоматизация установки сочетается с контролем. Величина регулируемого параметра измеряется чувствительным элементом и сравнивается с заданным значением, идущим от задатчика в виде управляющего воздействия. При отклонении регулируемой величины от заданного значения появляется сигнал рассогласования. На выходе регулятора вырабатывается сигнал, определяющий воздействие на объект через регулирующий орган и направленный на уменьшение рассогласования. Регулятор будет воздействовать до тех пор, пока регулируемый параметр не сравняется с заданным значением - постоянным или зависящим от нагрузки. Отклонение регулируемой величины от заданной может быть вызвано управляющим воздействием или возмущениями. Когда чувствительный элемент развивает усилия, достаточные для перемещения органа, воздействующего на объект, регулятор называют регулятором непосредственного или прямого действия. Обычно усилий чувствительного элемента оказывается недостаточно, и тогда применяется усилитель, получающий энергию извне, для которого чувствительный элемент является командным аппаратом. Усилитель вырабатывает сигнал, управляющий работой исполнительного механизма (сервомотора), воздействующего на регулирующий орган.

Системы автоматического регулирования (САР) решают задачи: стабилизации, при которой управляющее воздействие остается неизменным при всех режимах работы объекта, т. е. поддерживается постоянным давление, температура, уровень и некоторые другие параметры;

• слежения (следящие системы), когда регулируемая величина или параметр меняется в зависимости от значений другой величины, например при регулировании подачи воздуха в зависимости от расхода топлива;
• программного регулирования, когда значение регулируемого параметра изменяется во времени по заранее заданной программе. Последняя осуществляется при циклических процессах, например пусках и остановах оборудования.

Обычно САР представляют собой комбинацию нескольких указанных принципов регулирования. САР принято оценивать по их статическим и динамическим характеристикам, которые являются основой для выбора и пост роения системы. Поведение всякой САР, ее элементов и звеньев характеризуется зависимостями между выходными и входными величинами, в стационарном состоянии и при, переходных режимах. Эти зависимости составляют в виде дифференциальных уравнений, из которых можно получить передаточные функции для исследования свойств САР, ее элементов и звеньев. Другим способом является получение динамических характеристик, которые отражают поведение объекта или элемента при типовых воздействиях или возмущениях и называются кривыми разгона. В зависимости от характеристик объекты регулирования могут быть статическими и неустойчивыми.

Регуляторы САР могут быть без обратной связи, т. е. без отражения влияния характеристики регулирующего органа на регулируемую величину; с жесткой обратной связью, когда на работе регулирующего органа отражается состояние регулируемой величины, или с упругой обратной связью, когда регулирующий орган изменяет свое положение лишь после того, как процесс самовыравнивания регулируемой величины практически закончился. В качестве исполнительных механизмов применяются гидравлические поршневые сервомоторы, пневматические и электрические устройства, которые различаются по наличию н виду связи - жесткой или гибкой и числу датчиков этой связи - от одного до двух. Электронные и иные регуляторы в производственных, производственно - отопительных и отопительных котельных чаще всего используются для регулирования процесса горения, питания, температуры и других величин.

В общем случае система автоматического регулирования барабанного парового котла состоит из следующих систем, регулирования: процесса горения, температуры перегрева пара, питания (уровня воды в барабане) и водного режима. Задачей регулирования процесса горения в топке котла является поддержание расхода топлива в соответствии с расходом пара или теплоты, обеспечение подачи воздуха в топочное устройство в соответствии с расходом топлива для осуществления экономичного сжигания последнего и, наконец, регулирование давления дымовых газов на выходе из топки.

При установившемся режиме работы котельного агрегата принимается, что расход топлива и полезно использованная теплота пропорциональны расходу пара. Это видно из уравнения баланса теплоты:

Показателем равновесного состояния между поступлением топлива и расходом пара может быть постоянство давления пара в барабане котла или в паропроводе, а изменение давления служит импульсом для работы регулятора. Подача воздуха в топку должна производиться в количестве, необходимом для поддержания его избытка а, обеспечивающего экономичное сжигание топлива и равного:

(10.2)

Так как показания газоанализаторов запаздывают, то условились считать, что для выделения единицы теплоты при сжигании любого сорта и состава топлива требуется одинаковое количество кислорода, что вытекает из уравнения Вельтера - Бертье, по которому количество воздуха, м 3 /кг,

(10.3)

Зная количество теплоты по расходу пара, горячей воды или топлива, можно поддерживать расход воздуха пропорциональным расходу топлива, т. е. осуществлять схему "топливо - воздух". Схема больше всего пригодна при сжигании природного газа и жидкого топлива, у которых теплоту сгорания можно считать постоянной по времени и есть возможность измерять их расход. Правильность соотношения между поступлением топлива и воздуха может контролироваться при стационарном процессе по разрежению в топочной камере.

При переходных процессах может иметь место расхождение между количествами теплоты, выделенными сгоревшим топливом и воспринятыми в агрегате. Эта разница пропорциональна скорости изменения давления пара во времени а dp/dt, где а - коэффициент, учитывающий степень изменения скорости и называемый условно "импульсом по теплоте". Поэтому при использование импульса по расходу пара D к нему вводят корректирующий импульс по теплоте а dp/dt. Тогда суммарный импульс имеет вид: D + а dp/dt. При колебаниях величины Q рн экономичность процесса не будет сохраняться, если не вводить дополнительную корректировку. Поэтому предложена схема регулирования «пар - воздух», в которой подача топлива регулируется по импульсу от давления пара, а регулятор воздуха получает импульс от алгебраической суммы импульсов по расходу пара, топлива и воздуха.

Регулирование количества удаляемых дымовых газов обычно ведется по разрежению в топочной камере. При нескольких котлоагрегатах ставится главный регулятор, получающий импульс по заданному расходу тепла, который подает корректирующие импульсы на регуляторы топлива или воздуха каждого из котлоагрегатов.

Кроме процесса горения, в паровых котлах обязательно автоматически регулируют подачу воды в барабан по импульсам от уровня воды, расхода пара и часто еще и расхода питательной воды. Ниже рассмотрены некоторые структурные схемы автоматического регулирования процессов в паровых и водогрейных котлах. Для паровых котлов с естественной циркуляцией необходима подача топлива в соответствии с нагрузкой по импульсу постоянства давления в барабане котла.

Применяемая для этого схема показана на рис. 10.2.

В схеме и остальных схемах приняты следующие обозначения: Д - датчик; РД - усилитель; З - задатчик; ИМ - исполнительный;

Рис. 10.2. Схема регулятора топлива.

Рис. 10.3. Схема регулятора воздуха по расходу газа.

Рис. 10.4. Схема регулятора воздуха для котла, работающего на мазуте и твердом топливе на решетках с пневмомеханическими забрасывателями.

Рис. 10.5. Схема регулятора воздуха паровых котлов на газе и мазуте типа "пар - воздух".

При работе котла на газе или жидком топливе регулятор воздействует на заслонки в трубопроводах; при твердом топливе - па плунжер пневмозабрасывателя (см. рис. 4.11) топок ПМЗ - РПК, ПМЗ - ЛЦР и ПМЗ - ЧЦР. Перемещение исполнительного механизма любого регулятора топлива имеет ограничения, соответствующие минимальной и максимальной производительности котла, осуществляемые с помощью концевых выключателей. При нескольких паровых котлах имеется регулятор давления в общем паропроводе, поддерживающий определенное соотношение между общим расходом пара и производительностью отдельных котлов.

При работе котла на газе наиболее часто используется схема "топливо - воздух", показанная на рис. 10.3. В этой схеме регулятор получает два импульса по измеряемому расходу газа или его давлению перед горелками от датчика D 1 и по давлению воздуха в коробе перед горелками котла D 2 . При работе котла на мазуте из - за трудностей измерения его расхода один датчик (рис. 10.4) получает импульс от перемещения выходного звена исполнительного механизма ДП, а второй - по давлению воздуха аналогично схеме рис. 10.2. Регулирование по этой схеме менее точно из - за наличия зазоров в сочленениях исполнительного механизма и обычно нелинейной характеристики регулирующего расход мазута органа (клапана, задвижки и т. п.). Кроме того, при схеме по рис. 10.4 необходимо поддерживать постоянными давление и вязкость мазута, направляемого к горелкам. Последнее достигается контролем за подогревом мазута.

При сжигании твердого топлива в топках с пневмозабрасывателя и механическими решетками можно использовать схему, показанную на рис.10.4. В этом случае регулятор воздействует на плунжер забрасывателя. Если паровой котел работает с постоянной нагрузкой, но с частыми переходами с газа на мазут и обратно, целесообразно использовать схему "пар - воздух", показанную на рис.10.5. Особенностью схемы является наличие импульса от измерения расхода пара и давления воздуха с корректоров кой исчезающим импульсом от регулятора топлива. Схема позволяет не менять настройку регулятора при переходе с одного топлива на другое, но при работе котла с колебаниями производительности не всегда обеспечивает требуемый при этом избыток воздуха.

В паровых и комбинированных пароводогрейных котлах необходимо регулировать питание, т. е. подачу воды в соответствии с количеством отдаваемого пара и размером непрерывной продувки, что осуществляется регулятором питания. Наиболее простым является одноимпульсный регулятор с датчиком от уровня воды в барабане, схема которого показана на рис. 10.6, где, кроме известных обозначений, через УС обозначен уравнительный сосуд и РУ - регулятор уровня. Эта схема с упругой обратной связью УОС. широко используется в котлах малой, иногда средней мощности, работающих с постоянными - нагрузками. В крупных котлах к импульсу по уровню воды, в барабане котла добавляются импульсы от датчиков приборов, измеряющие расходы питательной воды и пара. Импульс от первого датчика служит жесткой обратной связью, а от второго - является дополнительным опережающим импульсом для регулятора питания. Для поддержания постоянства разрежения в топочной камере, что необходимо для безопасности обслуживающего персонала и предотвращения больших присосов воздуха в топку, используется одноимпульсный астатический регулятор, воздействующий на направляющий аппарат дымососа.

Схема регулятора изображена на рис. 10.7, где через РР обозначен регулятор разрежения, пунктиром показана упругая обратная связь от электрического исполнительного механизма ИМ2 при установке дымососа вне здания котельной. Для водогрейных котлов, работающих в базовом режиме, применяются САР, поддерживающие постоянную температуру воды на выходе из котла. Схема такого регулятора показана на рис. 10.8, где ТС - датчики температуры. Регулятор по импульсу от датчика 1ТС поддерживает заданную температуру воды за котлом, воздействуя на регулирующий орган на газопроводе или мазутопроводе, идущих к горелкам котла. При работе водогрейного котла в переменном режиме регулятор получает импульс от датчика 2ТС, измеряющего температуру, воды, поступающей в тепловые сети потребителя, как изображено на рис. 10.8 пунктиром.

Схемы регуляторов воздуха для водогрейных котлов осуществляют по принципу "топливо - воздух" (см. рис. 10.3 и 10.4), но в них добавляется "следящий прибор" с задатчиком 3, получающий импульс от исполнительного механизма ИМ каждого из направляющих аппаратов двух вентиляторов (для котлов типа ПТВМ - ЗОМ).

Рис. 10.6. Схема регулятора питания котла водой.

Рис. 10.7. Схема регулятора разрежения в топке.

Рис. 10.8. Схема регулятора температуры воды за водогрейным котлом.

Водогрейные котлы типа ПТВМ, не имеющие дымососов и работающие с естественной тягой, регулируются изменением числа включенных горелок, обычно вручную со щита управления котла.

Рис. 10.9. Схема регулятора давления топлива перед горелками котлов ПТВМ с естественной тягой.

Для поддержания приблизительного соответствия между расходом воздуха и топлива следует поддерживать постоянное давление топлива перед горелками, для чего используется схема, изображенная на рис. 10.9. Однако и при этой схеме обеспечить экономичность сжигания топлива, получаемую при регуляторе "топливо - воздух", трудно. Кроме автоматического регулирования паровых и водогрейных котлов, при комплексной автоматизации котельных автоматизируется работа деаэраторов, аппаратуры химической водоподготовки, редукционно - охладительных и редукционных установок, положение уровня в баках для жидкого топлива, баках-аккумуляторах, автоматически регулируется величина давления в общем напорном мазуто - проводе и температуры воды перед водоподготовкой, за теплообменниками для сетевой воды и воды для горячего водоснабжения.

Схемы регуляторов подробно рассмотрены в , где рассмотрены также используемые для этого аппаратура и контрольно-измерительные приборы. Ниже приводятся варианты автоматизации парового котла ГМ - 50 - 14 и водогрейных котлов КВ - ГМ - 10 и КВ - ТС - 10.

На рис. 10.10 представлена схема теплового контроля и защиты парового котла ГМ - 50 - 14.

Организация теплового контроля и выбор приборов произведены в соответствии со следующими принципами:

• параметры, наблюдение за которыми необходимо для правильного ведения установленных режимов, измеряются показывающими приборами (поз. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 14 34 35, 28, 16, 1 36, 37, 18, 2, 19, 20, 22, 23 24 5,26,27);
• параметры, изменение которых может привести к аварийному состоянию, контролируются сигнализирующими приборами (поз. 2, 13 17, 38, 21, 4);
• параметры, учет которых необходим для хозяйственных расчетов или анализа работы;
• оборудования, контролируются самопишущими приборами (поз. 29, 30, 39, 31, 32, 33, 38, 21).

На рис. 10.11 представлена схема автоматического регулирования парового котла ГМ - 50 - 14, у которого предусмотрена автоматизация процессов горения и питания котла.

Регулирование процесса горения выполняется тремя регуляторами: регулятором тепловой нагрузки (поз. 58), регулятором воздуха (поз. 59) и регулятором разрежения (поз. 60).

Регулятор тепловой нагрузки получает командный импульс и главного корректирующего регулятора К - Б7, а также импульсы по расходу пара (поз. 58ж) и по скорости изменения давления в барабане котла (поз. 58). Регулятор тепловой нагрузки воздействует на орган, регулирующий подачу топлива в топку. Главный корректирующий регулятор в свою очередь ползает ипульс по давлению пара в общем паровом коллекторе (поз. 57 в) и устанавливает производительность котлов в зависимости от внешней нагрузки котельной, являясь общим для нескольких котлов ГМ - 50 - 14.

В случае необходимости каждый котел может работать и в базисном режиме. Перевод котла в базисный режим осуществляется переключателем 2ПУ, установленным на щите. При этом регулятор тепловой нагрузки получает задание от задатчика ручного управления (поз. 57 г). Регулятор общего воздуха поддерживает соотношение "топливо - воздух", получая импульсы по расходу топлива от датчика (поз. 59 в или 59 г) и по перепаду давление воздуха в воздухоподогревателе (поз. 59 д). Для обеспечения экономичного сжигания топлива в схему регулятора воздуха может вводиться коррекция по наличию свободного кислорода в дымовых газах от вторичного прибора газоанализатора МН5 106 (поз. 39). Постоянное разрежение в топке поддерживается с помощью регулятора в топке котла (поз. 60 в) и воздействующего на направляющий аппарат дымососа. Между регулятором воздуха (1К - 59) и регулятором разрежения (1К - 60) имеется динамическая связь (поз. 59ж), задача которой заключается в подаче дополнительного импульса в переходных режимах, что позволяет сохранить правильный тягодутьевой режим в процессе срабатывания регулятора воздуха и разрежения. Устройство динамической связи обладает направленностью действия, т. е. ведомым регулятором может быть только регулятор разрежения.

Питание котлов водой осуществляется по двум трубопроводам, поэтому на котле устанавливается два регулятора питания. (1К - 63, 1К - 64). Регулирование питания котла выполнено по трехимпульсной схеме - по расходу пара (поз. 63 ж), по расходу питательной воды (поз. 63 е) и по уровню в барабане котла (воз. 63 в). Регулятор непрерывной продувки (поз. 61, 62) устанавливается на каждом из выносных циклонов. В соответствии с расходом пара из котла (поз. 61 в, 62 в) изменяется положение регулирующего клапана на линии непрерывной продувки.

Рис. 10.10. Схема теплового контроля и автоматизации парового котла ГМ - 50 - 14.

Рис. 10.11. Схема автоматического регулирования парового котла ГМ - 50 - 14.

Рис. 10.12. Схема автоматизированной защиты котла ГМ - 50 - 14.

Рис. 10.13. Схема теплового контроля работы водогрейного котла типа КВ - ГМ - 10.

Схема автоматической защиты котла показана на рис. 10.12. Действие защиты происходит в два этапа: первый этап предусматривает предупреждающие мероприятия, а второй - останов котла. Предупреждающие мероприятия предусмотрены в случае повышения уровня воды в барабане котла до первого предела. При этом открывается вентиль аварийного слива и затем закрывается при восстановлении уровня.

При остановке котла выполняются следующие операции:

1) закрытие отсекающего органа на трубопроводе подачи топлива к котлу, главной задвижки на паропроводе от котла и задвижек на подводе питательной воды (только в случае действия защиты при повышении уровня в барабане котла до второго верхнего предела или спуске уровня);
2) открытие вентиля продувки выходного парового коллектора.

Защиты, действующие на останов и отключение котла, приходят в действие при:

а) перепитке котла водой (вторая ступень действия защиты);
б) спуске уровня воды в барабане котла;
в) падении давления мазута в трубопроводе к котлу при работе на мазуте;
г) отклонении (понижении или повышении сверх допустимых пределов) давления газа к котлу при работе на газе;
д) понижении давления воздуха, подаваемого в топку;
е) падении разрежения в топке котла;
ж) погасании факела в топке;
з) повышении давления пара за котлом;
н) аварийном останове дымососа;
к) исчезновении напряжения в цепях защиты и неисправности цепей и аппаратуры.

На рис. 10.13 представлена схема теплового контроля водогрейного котла КВ - ГМ - 10.

Схемой для правильного ведения технологического процесса предусмотрены показывающие приборы: температуры уходящих газов 2, сетевой воды, поступающей в котел 21, воды, входящей в тепловые сети, 1 давлений газа 3, мазута 5, воздуха от дутьевого вентилятора 4, от вентилятора первичного высоконапорного воздуха 10; разрежения в топке 12; воды, поступающей в котел, 14; разрежения перед дымососом 17 (из них приборы 2, 3, 4, 6, 9, 10, 12, 14, 17 необходимы для ведения процесса горения, а остальные для контроля за работой котла); давления сетевой воды за котлом 15; расхода воды через котел 18; погасания факела в топке 19; тяги 13; давления воздуха 8 и 11.

Для безопасной работы котла предусмотрены сигнализирующие приборы, участвующие в займите, которая срабатывает при:

а) увеличении или уменьшении давления газа при работе котла на газе (поз. 7);
б) понижении давления мазута при работе котла на мазуте (поз. 5);
в) отклонении давления сетевой воды за котлом (поз. 15);
г) уменьшении расхода воды через котел (поз. 18);
д) повышении температуры сетевой воды за котлом (поз. 1);
е) погасании факела в топке (поз. 19);
ж) нарушении тяги (поз. 13);
з) понижении давления воздуха (поз. 8);
и) аварийном останове дымососа;
к) останове ротационной форсунки (при сжигании мазута);
л) понижении давления первичного воздуха (при сжигании мазута) (поз. 11);
м) неисправности цепей тепловой защиты.

При аварийном отклонении одного из вышеперечисленных параметров прекращается подача топлива к котлу. В качестве отсекающего органа на газе применен предохранительный клапан ПКН, на котором установлен электромагнит (поз. СГ). Отсечка мазута производится с помощью солеродного клапана типа ЗСК (поз. СМ).

На схеме рис. 10.14 показаны регулятор топлива 25, регулятор воздуха 24 и регулятор разрежения 26. При работе котла на мазуте регулятором топлива поддерживается постоянная температура воды на выходе из котла (150°С). Сигнал от термометра сопротивления (поз. 25 г), установленного на трубопроводе воды перед котлом, исключается путем установки ручки чувствительности данного канала регулятора в нулевое положение. При работе котла на газе необходимо поддерживать (по режимной карте) заданные температуры воды на выходе из котла, чтобы обеспечивать температуру воды на входе в котел - 70 °С. Регулятор топлива воздействует на соответствующий орган, изменяющий подачу топлива.

Регулятор воздуха получает импульс по давлению воздуха и по положению регулирующего клапана на мазутопроводе к котлу при сжигании мазута или по давлению газа при сжигании газа. Регулятор воздействует на направляющий аппарат дутьевого вентилятора, приводя в соответствие соотношение "топливо - воздух". Регулятор разрежения поддерживает постоянным разрежение в топке котла, изменяя положение направляющего аппарата дымососа.

При сжигании высокосернистых топлив регулятором топлива поддерживается постоянная температура воды на выходе из котла (150 °С). Сигнал от термометра сопротивления (поз. 16), установленного на трубопроводе воды перед котлом, исключается путем установки ручки чувствительности данного канала регулятора в нулевое положение. При сжигании малосернистых топлив необходимо поддерживать такие температуры воды на выходе из котла (по режимной карте), которые обеспечивают температуру воды на входе в котел, равную 70°С. Степень связи по каналу воздействия от термометра сопротивления (поз. 16) определена при наладке.

Для водогрейного котла КВ - ТСВ - 10 в схеме, показанной на рис. 10.15, предусмотрены, как и для котла КВ - ГМ - 10, регуляторы топлива, воздуха и разрежения.

Рис. 10.14. Схема автоматики защит и сигнализации котла КВ - ГМ - 10.

В этой схеме регулятор топлива изменяет подачу твердого топлива воздействием на плунжер пневматических забрасывателей. Регулятор воздуха получает импульс по перепаду давления в воздухоподогревателе и по положению регулирующего органа регулятора топлива и воздействует на направляющий аппарат дутьевого вентилятора, приводя в соответствие соотношение "топливо - воздух". Регулятор разрежения аналогичен регулятору разрежения котла КВ - ГМ - 10.

Тепловая защита для котла КВ - ТСВ - 10 выполняется в меньшем объеме, чем для котла КВ - ГМ - 10, и срабатывает при отклонении давления воды за котлом, уменьшении расхода воды через котел, повышении температуры воды за котлом. При срабатывании тепловой зашиты останавливаются двигатели пневматических забрасывателей и дымососа, после чего блокировка автоматически отключает все механизмы котлоагрегата. Тепловой контроль водогрейного котла КВ - ТСВ - 10 в основном аналогичен тепловому контролю котла КВ - ГМ - 10, но учитывает отличия в технологии их работы.

В качестве регулирующих органов как для паровых, так и для водогрейных котлов рекомендуется использовать регуляторы типа Р - 25 системы "Контур", выпускаемые заводом МЗТА (Московский завод тепловой автоматики). Для котлов КВ - ГМ - 10 и КВ - ТСВ - 10 на схемах показан вариант приборов Р - 25 со встроенными задатчиками, блоками управления и индикаторами, а для парового котла ГМ - 50 - 14 - с внешними задатчиками, блоками управления и индикаторами.

Кроме того, в перспективе для автоматизации водогрейных котлов можно рекомендовать комплекты средств управления 1КСУ - ГМ и 1КСУ - Т. В схемах автоматизации условные обозначения соответствуют ОСТ 36 - 27 - 77, где принято: А - сигнализация; С - регулирование, управление; F - расход; Н - ручное воздействие; L - уровень; Р - давление, вакуум; Q - величина, характеризующая качество, состав, концентрацию и т. п., а также интегрирование, суммирование по времени; R - регистрация; Т - температура.

В полностью автоматизированных установках с защитами и блокировками.

Рис. 10.15. Схема автоматического регулирования и теплового контроля работы водогрейного котла типа КВ - ТСВ - 10.

Применяется телемеханизация, т. е. процесс автоматического пуска, регулирования и останова объекта, осуществляемый дистанционно с помощью приборов, аппаратов или других устройств без участия человека. При телемеханизации на центральный пункт управления, откуда контролируется работа находящихся на значительном расстоянии теплоснабжающих установок, выносятся главные приборы, по которым можно проверять работу основного оборудования, и ключи управления.

Автоматизация работы котельных агрегатов позволяет получить, кроме повышения надежности и облегчения труда, определенную экономию топлива, составляющую при автоматизации регулирования процесса горения и питания агрегата около 1- 2 %, при регулировании работы вспомогательного котельного оборудования 0,2-0,3 % и при регулировании температуры перегрева пара 0,4-0,6 %. Однако общие затраты на автоматизацию не должны превышать нескольких процентов стоимости установки.

Проведём срочную проверку изолирующего фланца, изолирующего соединения с выдачей акта в течение 1 дня.

05.03.18 Метрологической службой ООО «Энергия» было пройдено повышение квалификации в Федеральном государственном автономном образовательном учреждение дополнительного профессионального образования «Академия стандартизации, метрологии и сертификации» по поверке и калибровке средств теплотехнических измерений. 24.01.18 Была произведена наладка автоматики и восстановлено теплоснабжение верхних этажей здания Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии Российской академии наук. 20.11.2017
Специалисты ООО "Энергия" посетили семинар организованный компанией "Рационал", по темам: Системы котельного оборудования RAZ Узлы оборудования R 1-11 Подбор продукции Рационал Проектирование с применением продукции Рационал Горелки Weishaupt W 5-40, WM, промышленные горелки WK, WKmono, 30-70. Новинки Weishaupt Подбор горелок Weishaupt Проектирование с применением горелок Weishaupt 04.09.2017 Выездная комиссия Росаккредитации с целью проверки ООО "Энергия" на соответствие критериям аккредитации по поверке средств измерений.

Техническое обслуживание автоматики безопасности.

Компания ООО «Энергия» производит полный комплекс работ по техническому обслуживанию котельных. Неотъемлемой частью технического обслуживании котельной является обслуживание автоматики безопасности. Обслуживание автоматики котельной обеспечивает надежную и безопасную работу Вашего оборудования, а Вам спокойный сон. Компания ООО «Энергия» имеет огромный опыт в обслуживании паровых и водогрейных котлов, таких как ДКВР, ПТВМ, Е, Buderus, Viessmann, LOOS. Кроме котельного оборудования ООО «Энергия» осуществляет обслуживание технологического оборудования: сушильные и покрасочные камеры, инфракрасные излучатели, ковальные печи и т.д.

Периодичность проведения работ по обслуживанию

Испытание автоматики безопасности и регулирования.	ежемесячно
Проверка работоспособности КИП и систем автоматического регулирования и управление технологическими процессами.	ежемесячно
Проверка настройки датчиков;	ежемесячно
Проверка работоспособности электроаппаратуры;	ежемесячно
Проверка срабатывания световой и звуковой сигнализации;	ежемесячно
Проверка прохождения аварийных сигналов в диспетчерский пульт, либо на сотовый телефон абонента;	ежемесячно
Проверка состояния электроприводов исполнительных механизмов;	ежемесячно
Проверка наличие люфтов в отдельных узлах и соединениях, при необходимости устранение;	ежемесячно
	ежемесячно
	ежемесячно
Проверка наличия смазки трущихся частей исполнительных механизмов;	ежемесячно
Составление Акта проверки автоматики безопасности.	ежемесячно
Чистка внутренних полостей горелки от пыли и грязи;	ежегодно
Чистка контактных электродов;	ежегодно
Корректировка газовоздушной смеси (при необходимости);	ежеквартально
Корректировка зазоров огневой трубы;	ежеквартально
Функциональный контроль исполнительных механизмов котла	ежеквартально
Проверка целостности корпусов, изоляции и надежности соединений;	ежегодно
Протяжка контактов электрических соединений (при необходимости);	ежегодно

Методика и порядок проверки автоматики безопасности.

Проверку автоматики безопасности производят аттестованные специалисты с богатым опытом, прошедшие обучение у изготовителей оборудования. Специалисты оснащены современным оборудованием и приборами. При проверке автоматики безопасности производится проверка срабатывания проверяемого параметра и соответствие его карте настройки автоматики безопасности. Карты настройки составляются при проведении режимно-наладочных испытаний и наладке КИПиА.

Скачать пример карты настройки автоматики безопасности водогрейного котла

Скачать пример карты настройки автоматики безопасности парового котла

При проведении проверки автоматики безопасности наладчики пользуются инструкциями, разработанными при проведении режимно-наладочных испытаний. Пример проведения проверки автоматики котла Vitoplex 100 с горелкой Weishaupt

1. Проверка параметра «Давления газа перед клапанами максимальное».

На датчике давления газа постепенно понижать уставку параметра, доводя до рабочего значения. Произойдёт отключение горелки с выдачей светозвукового сигнала на диспетчерском пульте. Привести системы и механизмы котельной установки в исходное состояние.

2. Проверка параметра «Давления газа перед клапанами минимальное».

Медленно закрывая газовый кран перед горелкой понизить давление газа по показывающему прибору перед клапанами до значения, указанного в Карте параметров настройки автоматики безопасности. Произойдёт отключение горелки с выдачей светозвукового сигнала на диспетчерском пульте. Привести системы и механизмы котельной установки в исходное состояние.

3. Проверка параметра «Давление воздуха на вентиляторе минимальное».

В самом начале предварительной продувки выключить автомат питания вентилятора горелки. Контролировать перепад давления воздуха по микроманометру TESTO, при понижении перепада давления воздуха до указанного в Карте параметров. Произойдёт отключение горелки с выдачей светозвукового сигнала на диспетчерском пульте. Привести системы и механизмы котельной установки в исходное состояние.

4. Проверка параметра «Погасание пламени горелки».

Проверку погасания пламени произвести имитацией. На щите управления котлом нажать кнопку «проверка датчика пламени». Произойдёт отключение горелки с выдачей светозвукового сигнала на диспетчерском пульте. Привести системы и механизмы котельной установки в исходное состояние.

5. Проверка параметра «Повышение температуры воды за котлом».

Понизить уставку температуры на аварийном термостате. Произойдёт отключение горелки с выдачей светозвукового сигнала на диспетчерском пульте. Привести системы и механизмы котельной установки в исходное состояние.

6. Проверка параметра «Разрежение в газоходе за котлом».

Медленно закрывая шибер на газоходе отходящих газов котла добиться срабатывания автоматики безопасности, контролируя значение разрежения внешним прибором.

7. Проверка параметра «Понижение давления воды за котлом».

Понизить давление воды на выходе из котла до значения указанного в Карте параметров. Произойдёт отключение горелки с выдачей светозвукового сигнала на диспетчерском пульте. Привести системы и механизмы котельной установки в исходное состояние.

8. Проверка параметра «Повышения давления воды за котлом».

Повысить давление воды на выходе из котла до значения указанного в Карте параметров. Произойдёт отключение горелки с выдачей светозвукового сигнала на диспетчерском пульте. Привести системы и механизмы котельной установки в исходное состояние.

9. Проверка параметра «Отключение электроэнергии».

Для проведения этой проверки достаточно отключить автоматический выключатель (автомат), расположенный в силовом шкафу. Произойдёт отключение горелки с выдачей светозвукового сигнала на диспетчерском пульте. Привести системы и механизмы котельной установки в исходное состояние.

Договор на обслуживание автоматики безопасности.

Перед заключением договора на обслуживание автоматики на объект выезжает специалист ООО «Энергия» для проведения технического обследования оборудования котельной. По результатам обследования в акт заносятся все сведенья о котельной с выявленными замечаниями и дефектами. Поле этого выставляется коммерческое предложение на техническое обслуживание КИПиА, а также предложения по устранению дефектов оборудования. В случае наличия у заказчика не устраненных предписаний Ростехнадзора предлагаются пути решения проблемы.

Контрольно-измерительные приборы котельной

Контрольно-измерительные приборы и автоматика (КИПиА) предназначены для измерения, контроля и регулирования температуры, давления, уровня воды в барабане и обеспечивают безопасную работу теплогенераторов и теплоэнергетического оборудования котельной.

1. Измерение температуры.

Для измерения температуры рабочего тела используются манометрические и ртутные термометры. В трубопровод вваривают гильзу из нержавеющей стали, конец которой должен доходить до центра трубопровода, заполняют ее маслом и опускают в нее термометр.

Манометрический термометр состоит из термобаллона, медной или стальной трубки и трубчатой пружины овального сечения, соединенной рычажной передачей с показывающей стрелкой.

Рис. 3.1. Манометрический термометр

1-термобаллон; 2-соединительный капилляр; 3-тяга; 4-стрелка; 5-циферблат; 6-манометрическая пружина; 7-трибко-секторный механизм

Вся система заполняется инертным газом (азотом) под давлением 1…1,2 МПа. При повышении температуры давление в системе увеличивается, и пружина через систему рычагов приводит в движение стрелку. Показывающие и самопишущие манометрические термометры прочнее стеклянных и допускают передачу показаний на расстояние до 60 м.

Действие термометров сопротивления – платиновых (ТСП) и медных (ТСМ) основано на использовании зависимости электрического сопротивления вещества от температуры.

Рис. 3.2. Термометры сопротивления платиновые, медные

Действие термоэлектрического термометра основано на использовании зависимости термоЭДС термопары от температуры. Термопара как чувствительный элемент термометра состоит из двух разнородных проводников (термоэлектродов), одни концы которых (рабочие) соединены друг с другом, а другие (свободные) подключены к измерительному прибору. При различной температуре рабочих и свободных концов в цепи термоэлектрического термометра возникает ЭДС.

Наибольшее распространение имеют термопары типов ТХА (хромель-алюмель), ТХК (хромель-копель). Термопары для высоких температур помещают в защитную (стальную или фарфоровую) трубку, нижняя часть которой защищена чехлом и крышкой. У термопар высокая чувствительность, малая инерционность, возможность установки самопишущих приборов на большом расстоянии. Присоединение термопары к прибору производится компенсационными проводами.

2. Измерение давления.

Для измерения давления используются барометры, манометры, вакуумметры, тягомеры и др., которые измеряют барометрическое или избыточное давление, а также разрежение в мм вод. ст., мм рт. ст., м вод. ст., МПа, кгс/см 2 , кгс/м 2 и др. Для контроля работы топки котла (при сжигании газа и мазута) могут быть установлены следующие приборы:

1) манометры (жидкостные, мембранные, пружинные) – показывают давление топлива на горелке после рабочего крана;

Рис. 3.3. Деформационные манометры:

1 - мембрана; 2 - активный и компенсирующий тензорезистор; 3 - консоль; 4-стрелка

2) манометры (U-образные, мембранные, дифференциальные) – показывают давление воздуха на горелке после регулирующей заслонки;

3) тягомеры (ТНЖ, мембранные) – показывают разрежение в топке.

Тягонапоромер жидкостный (ТНЖ) служит для измерения небольших давлений или разрежений.

Рис. 3.4. Тягонапоромер типа ТНЖ-Н

Для получения более точных показаний применяют тягомеры с наклонной трубкой, один конец которой опущен в сосуд большого сечения, а в качестве рабочей жидкости применяют спирт (плотностью 0,85 г/см 3), подкрашенный фуксином. Баллончик соединяется штуцером «+» с атмосферой (барометрическое давление), и через штуцер заливается спирт. Стеклянная трубка штуцером «−» (разрежение) соединяется с резиновой трубкой и топкой котла. Один винт устанавливает «нуль» шкалы трубки, а другой – горизонтальный уровень на вертикальной стенке. При измерении разрежения импульсную трубку присоединяют к штуцеру «−», а барометрического давления – к штуцеру «+».

Пружинный манометр предназначен для показания давления в сосудах и трубопроводах и устанавливается на прямолинейном участке. Чувствительным элементом служит латунная овально-изогнутая трубка, один конец которой вмонтирован в штуцер, а свободный конец под действием давления рабочего тела выпрямляется (за счет разности внутренней и наружной площадей) и через систему тяги и зубчатого сектора передает усилие на стрелку, установленную на шестеренке. Этот механизм размещен в

корпусе со шкалой, закрыт стеклом и опломбирован. Шкала выбирается из условия, чтобы при рабочем давлении стрелка находилась в средней трети шкалы. На шкале должна быть установлена красная линия, показывающая допустимое давление.

В электроконтактных манометрах ЭКМ на шкале установлены два задаточных неподвижных контакта, а подвижный контакт – на рабочей стрелке.

Рис. 3.5. Манометр с электроконтактной приставкой ТМ-610

При соприкосновении стрелки с неподвижным контактом электрический сигнал от них поступает на щит управления и включается сигнализация. Перед каждым манометром должен быть установлен трехходовой кран для продувки, проверки и отключения его, а также сифонная трубка (гидрозатвор, заполненный водой или конденсатом) диаметром не менее 10 мм для предохранения внутреннего механизма манометра от воздействия высоких температур. При установке манометра на высоте до 2 м от уровня площадки наблюдения диаметр его корпуса должен быть не менее 100 мм; от 2 до 3 м – не менее 150 мм; 3…5 м – не менее 250 мм; на высоте более 5 м – устанавливается сниженный манометр. Манометр должен быть установлен вертикально или с наклоном вперед на угол до 30° так, чтобы его показания были видны с уровня площадки наблюдения, а класс точности манометров должен быть не ниже 2,5 – при давлении до 2,5 МПа и не ниже 1,5 – от 2,5 до 14 МПа.

Манометры не допускаются к применению, если отсутствует пломба (клеймо) или истек срок проверки, стрелка не возвращается к нулевому показанию шкалы (при отключении манометра), разбито стекло или имеются другие повреждения. Пломба или клеймо устанавливаются Госстандартом при проверке один раз в год.

Проверка манометра должна производиться оператором при каждой приемке смены, а администрацией – не реже одного раза в 6 месяцев с использованием контрольного манометра. Проверка манометра производится в следующей последовательности:

1) заметить визуально положение стрелки;

2) ручкой трехходового крана соединить манометр с атмосферой – стрелка при этом должна стать на нуль;

3) медленно повернуть ручку в прежнее положение – стрелка должна стать на прежнее (до проверки) положение;

4) повернуть ручку крана по часовой стрелке и поставить ее в положение, при котором сифонная трубка будет соединена с атмосферой – для продувки; 5) повернуть ручку крана в обратную сторону и установить ее на несколько минут в нейтральное положение, при котором манометр будет разобщен от атмосферы и от котла – для накопления воды в нижней части сифонной трубки;

6) медленно повернуть ручку крана в том же направлении и поставить ее в исходное рабочее положение – стрелка должна стать на прежнее место.

Для проверки точности показаний манометра к контрольному фланцу скобой присоединяют контрольный (образцовый) манометр, а ручку крана ставят в положение, при котором оба манометра соединены с пространством, находящимся под давлением. Исправный манометр должен давать одинаковые показания с контрольным манометром, после чего результаты заносят в журнал контрольных проверок.

Манометры должны устанавливаться на оборудовании котельной:

1) в паровом котельном агрегате – теплогенераторе: на барабане котла, а при наличии пароперегревателя – за ним, до главной задвижки; на питательной линии перед вентилем, регулирующим питание водой; на экономайзере – входе и выходе воды до запорного органа и предохранительного клапана; на

водопроводной сети – при ее использовании;

2) в водогрейном котельном агрегате – теплогенераторе: на входе и выходе воды до запорного вентиля или задвижки; на всасывающей и нагнетательной линиях циркуляционных насосов, с расположением на одном уровне по высоте; на линиях подпитки теплосети. На паровых котлах паропроизводительностью более 10 т/ч и водогрейных с теплопроизводительностью более 6 МВт обязательна установка регистрирующего манометра.

3. Водоуказательные приборы.

При работе парового котла уровень воды колеблется между низшим и высшим положениями. Низший допускаемый уровень (НДУ) воды в барабанах паровых котлов устанавливается (определяется) для исключения возможности перегрева металла стенок элементов котла и обеспечения надежного поступления воды в опускные трубы контуров циркуляции. Положение высшего допускаемого уровня (ВДУ) воды в барабанах паровых котлов определяется из условий предупреждения попадания воды в паропровод или пароперегреватель. Объем воды, содержащийся в барабане между высшим и низшим уровнями, определяет «запас питания», т.е. время, позволяющее котлу работать без поступления в него воды.

На каждом паровом котле должно быть установлено не менее двух указателей уровня воды прямого действия. Водоуказательные приборы должны устанавливаться вертикально или с наклоном вперед, под углом не более 30°, чтобы уровень воды был хорошо виден с рабочего места. Указатели уровня воды соединяются с верхним барабаном котла с помощью прямых труб длиной до 0,5 м и внутренним диаметром не менее 25 мм или более 0,5 м и внутренним диаметром не менее 50 мм.

В паровых котлах с давлением до 4 МПа применяют водоуказательное стекло (ВУС) – приборы с плоскими стеклами, имеющими рифленую поверхность, в которых продольные канавки стекла отражают свет, благодаря чему вода кажется темной, а пар светлым. Стекло вставлено в рамку (колонку) с шириной смотровой щели не менее 8 мм, на которой должны быть указаны допустимые верхний ВДУ и нижний НДУ воды (в виде красных стрелок), а высота стекла должна превышать допускаемые пределы измерения не менее чем на 25 мм с каждой стороны. Стрелка НДУ устанавливается на 100 мм выше огневой линии котла.

Огневая линия – это наивысшая точка соприкосновения горячих дымовых газов с неизолированной стенкой элемента котла.

Водоуказательные приборы для отключения их от котла и проведения продувки снабжены запорной арматурой (кранами или вентилями). На арматуре должны быть четко указаны (отлиты, выбиты или нанесены краской) направления открытия или закрытия, а внутренний диаметр прохода должен быть не менее 8 мм. Для спуска воды при продувке предусматривается двойная воронка с защитными приспособлениями и отводная труба для свободного слива, а продувочный кран устанавливается на огневой линии котла.

Оператор котельной должен проверять водоуказательное стекло методом продувки не менее одного раза в смену, для чего следует:

1) убедиться, что уровень воды в котле не опустился ниже НДУ;

2) заметить визуально положение уровня воды в стекле;

3) открыть продувочный кран – продуваются паровой и водяной краны;

4) закрыть паровой кран, продуть водяной;

5) открыть паровой кран – продуваются оба крана;

6) закрыть водяной кран, продуть паровой;

7) открыть водяной кран – продуваются оба крана;

8) закрыть продувочный кран и наблюдать за уровнем воды, который должен быстро подняться и колебаться около прежнего уровня, если стекло не было засорено.

Не следует закрывать оба крана при открытом продувочном кране, так как стекло остынет и при попадании на него горячей воды может лопнуть. Если после продувки вода в стекле поднимается медленно или заняла другой уровень, или не колеблется, то необходимо повторить продувку, а если повторная продувка не дает результатов – необходимо прочистить засоренный канал.

Резкое колебание воды характеризует ненормальное вскипание за счет повышенного содержания солей, щелочей, шлама или отбора пара из котла больше, чем его вырабатывается, а также загорания сажи в газоходах котла.

Слабое колебание уровня воды характеризует частичное «закипание» или засорение водяного крана, а если уровень воды выше нормального – «закипание» или засорение парового крана. При полном засорении парового крана пар, находящийся над уровнем воды, конденсируется, вследствие чего вода полностью и быстро заполняет стекло до самого верха. При полном засорении водяного крана уровень воды в стекле будет медленно повышаться вследствие конденсации пара или займет спокойный уровень, опасность которого в том, что, не заметив колебания уровня воды и видя ее в стекле, можно подумать, что воды в котле достаточно.

Недопустимо повышать уровень воды выше ВДУ, так как вода пойдет в паропровод, что приведет к гидравлическому удару и разрыву паропровода.

При снижении уровня воды ниже НДУ категорически запрещаетсяпитать паровой котел водой, так как при отсутствии воды металл стенок котла сильно нагревается, становится мягким, а при подаче воды в барабан котла происходит сильное парообразование, что приводит к резкому увеличению давления, утончению металла, образованию трещин и разрыву труб.

Если расстояние от площадки наблюдения за уровнем воды более 6 м, а также в случае плохой видимости (освещения) приборов должны быть установлены два сниженных дистанционных указателя уровня; при этом на барабанах котла допускается установка одного ВУС прямого действия. Сниженные указатели уровня должны присоединяться к барабану на отдельных штуцерах и иметь успокоительное устройство.

4. Измерение и регулирование уровня воды в барабане.

Мембранный дифференциальный манометр (ДМ) используется для пропорционального регулирования уровня воды в барабанных паровых котлах.

Рис. 3.6. Мембранный показывающий дифференциальный манометр с вертикальной мембраной

1 - «плюсовая» камера; 2 - «минусовая» камера; 5 - чувствительная гофрированная мембрана; 4- передающий шток; 5 - передаточный механизм; 6 - предохранительный клапан и соответственно указательной стрелки, отсчитывающей на шкале прибора измеряемое давление

Манометр состоит из двух мембранных коробок, сообщающихся через отверстие в диафрагме и заполненных конденсатом. Нижняя мембранная коробка установлена в плюсовой камере, заполненной конденсатом, а верхняя – в минусовой камере, заполненной водой и соединенной с измеряемым объектом (верхним барабаном котла). С центром верхней мембраны соединен сердечник индукционной катушки. При среднем уровне воды в барабане котла перепада давления нет и мембранные коробки уравновешены.

При повышении уровня воды в барабане котла давление в минусовой камере увеличивается, мембранная коробка сжимается, и жидкость перетекает в нижнюю коробку, вызывая перемещение сердечника вниз. При этом в обмотке катушки образуется ЭДС, которая через усилитель подает сигнал на исполнительный механизм и прикрывает вентиль на питательной линии, т.е. уменьшает подачу воды в барабан. При понижении уровня воды ДМ работает в обратной последовательности.

Уровнемерная колонка УК предназначена для позиционного регулирования уровня воды в барабане котла.

Рис. 3.7. Колонка уровнемерная УК-4

Она состоит из цилиндрической колонки (трубы) диаметром около 250 мм, в которой вертикально установлены четыре электрода, способные контролировать высший и низший допускаемые уровни воды (ВДУ и НДУ), высший и низший рабочие уровни воды в барабане (ВРУ и НРУ), работа которых основана на электропроводности воды. Колонка сбоку соединена с паровым и водным объемом барабана котла с помощью труб, имеющих краны. Внизу колонка имеет продувочный кран.

При достижении уровня воды ВРУ – включается реле и контактором разрывается цепь питания магнитного пускателя, отключая привод питательного насоса. Питание котла водой прекращается. Уровень воды в барабане понижается, и при снижении его ниже НРУ – происходит обесточивание реле и включение питательного насоса. При достижении уровня воды ВДУ и НДУ электрический сигнал от электродов через блок управления идет к отсекателю подачи топлива в топку.

5. Приборы для измерения расхода.

Для измерения расхода жидкостей (воды, мазута), газов и пара применяют расходомеры:

1) скоростные объемные, измеряющие объем жидкости или газа по скорости потока и суммирующие эти результаты;

2) дроссельные, с переменным и постоянным перепадом давлений или ротаметры.

В рабочей камере скоростного объемного расходомера (водомера, нефтемера) установлена крыльчатая или спиральная вертушка, которая вращается от поступающей в прибор жидкости и передает расход счетному механизму.

Объемный ротационный счетчик (типа РГ) измеряет суммарный расход газа до 1000 м 3 /ч, для чего в рабочей камере размещены два взаимно перпендикулярных ротора, которые под действием давления протекающего газа приводятся во вращение, каждый оборот которого передается через зубчатые колеса и редуктор счетному механизму.

Дроссельные расходомеры с переменным перепадом давления имеют сужающие устройства – нормальные диафрагмы (шайбы) камерные и бескамерные с отверстием, меньшим сечения трубопровода.

При прохождении потока среды через отверстие шайбы скорость ее повышается, давление за шайбой уменьшается, а перепад давления до и после дроссельного устройства зависит от расхода измеряемой среды: чем больше количество вещества, тем больше перепад.

Разность давлений до и после диафрагмы измеряется дифференциальным манометром, по измерениям которого можно вычислить скорость протекания жидкости через отверстие шайбы. Нормальная диафрагма выполняется в виде диска (из нержавеющей стали) толщиной 3…6 мм с центральным отверстием, имеющим острую кромку, и должна располагаться со стороны входа жидкости или газа и устанавливаться между фланцами на прямом участке трубопровода. Импульс давления к дифманометру производится через отверстия из кольцевых камер или через отверстие с обеих сторон диафрагмы.

Для измерения расхода пара на импульсных трубках к дифманометру устанавливают уравнительные (конденсационные) сосуды, предназначенные для поддержания постоянства уровней конденсата в обеих линиях. При измерении расхода газа дифманометр следует устанавливать выше сужающего устройства, чтобы конденсат, образовавшийся в импульсных трубках, мог стекать в трубопровод, а импульсные трубки по всей длине должны иметь уклон к газопроводу (трубопроводу) и подключаться к верхней половине шайбы. Расчет диафрагм и монтаж на трубопроводах производят в соответствии с правилами.

6. Газоанализаторы предназначены для контроля полноты сгорания топлива, избытка воздуха и определения в продуктах сгорания объемной доли углекислого газа, кислорода, окиси углерода, водорода, метана.

По принципу действия они делятся на:

1) химические (ГХП, Орса, ВТИ), основанные на последовательном поглощении газов, входящих в состав анализируемой пробы;

2) физические , работающие по принципу измерения физических параметров (плотности газа и воздуха, их теплопроводности);

3) хроматографические , основанные на адсорбции (поглощении) компонентов газовой смеси определенным адсорбентом (активированным углем) и последовательной десорбции (выделении) их при прохождении колонки с адсорбентом газом.