Măsurarea Presiunii

MASURAREA PRESIUNII

1. OBIECTIVUL LUCRARII

- cunoasterea principiului de functionare si a caracteristicilor constructiv-functionale ale diferitelor tipuri de traductoare de presiune;

- cunoasterea structurii si functionarii sistemelor de masurare industriala a presiunii;

- ridicarea si verificarea experimentala a performantelor statice si / sau dinamice ale manometrelor.

2. NOTIUNI RECAPITULATIVE DE BAZA

Traductoarele de presiune reprezinta una din categoriile de traductoare care cunosc o larga raspândire în automatizarile industriale, presiunea constituind un parametru de baza pentru numeroase procese tehnologice.

În practica masurarii presiunii se pot întâlni, de obicei, trei situatii:

a) masurarea presiunii în raport cu vidul absolut (considerat ca presiune zero): presiune absoluta;

b) masurarea diferentei de presiune fata de cea atmosferica. Aceasta diferenta poarta numele de presiune relativa sau efectiva. Relatia dintre presiunea efectiva si cea absoluta este:

[bar]

unde pa este presiunea absoluta, pe este presiunea efectiva, e este un factor de corectie reprezentând diferenta dintre presiunea atmosferica normala si presiunea atmosferica reala în momentul masurarii.

c) masurarea diferentei de presiune prelevata din doua puncte diferite ale unei vâne de fluid în miscare sau prelevate din medii cu presiuni diferite. În acest caz, rezultatul masurarii poarta numele de presiune diferentiala.

3. TRADUCTOARE DE PRESIUNE UZUALE

3.1. Traductoare de presiune cu elemente sensibile elastice

Aceste tipuri de traductoare contin elemente elastice care convertesc presiunea in deformatie elastica a unor corpuri de forma speciala. Elementele elastice utilizate frecvent sunt: tubul simplu curbat (tubul Bourdon), tubul spiral, membrana simpla sau dubla (capsula) si tubul burduf.

3.1.1. Traductoare de presiune cu tub Bourdon

Tuburile Bourdon sunt tuburi cu pereti subtiri sau grosi, de forma unui arc de cerc având la centru în jur de 250 grade (fig.1).

a)b)

Fig.1. Tub Bourdon simplu:

a) schema de principiu; b) sectiuni transversale ale tubului.

Ceea ce intereseaza în functionarea ca element sensibil a tubului Bourdon este deplasarea "d" a capatului liber sub actiunea presiunii interioare din tub (presiunea de masurat), deplasare care se face în sensul îndreptarii tubului:

unde p este presiunea din tub iar k este o constanta ce depinde de forma, dimensiunile si caracteristicile mecanice ale tubului manometric.

3.1.2. Traductoare de presiune cu burduf

Burduful este un tub cilindric cu gofraje transversale pe suprafata laterala. Forma generala a unui burduf este prezentata în figura 2.

Fig.2. Burduf.

Sageata ”x care rezulta în urma aplicarii unei diferente de presiune Dp poate fi calculata cu relatia:

în care C este o constanta ce depinde de diametrul, grosimea si materialul burdufului, de numarul de onduleuri, de raza de curbura a acestora iar Dp = p1  p2 este diferenta dintre presiunea din interiorul burdufului si cea din interiorul acestuia.