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Lezione 2. Perdita di carico nei condotti

Piano di lezione. Flussi d'aria massici e volumetrici. La legge di Bernoulli. Perdite di carico nei condotti d'aria orizzontali e verticali: coefficiente di resistenza idraulica, coefficiente dinamico, numero di Reynolds. Perdita di pressione nelle uscite, resistenze locali, per l'accelerazione della miscela polvere-aria. Perdita di pressione in una rete ad alta pressione. La potenza del sistema di trasporto pneumatico.

2. Parametri pneumatici del flusso d'aria

2.1. Parametri flusso d'aria

Sotto l'azione della ventola, nella tubazione viene creato un flusso d'aria. Parametri importanti il flusso d'aria è la sua velocità, pressione, densità, massa e volume del flusso d'aria. Volume d'aria volumetrico Q, m 3 /s e massa m, kg/s, sono interconnessi come segue:

;
, (3)

dove F- area della sezione trasversale del tubo, m 2;

v– velocità del flusso d'aria in una determinata sezione, m/s;

ρ - densità dell'aria, kg/m3.

La pressione nel flusso d'aria è divisa in statica, dinamica e totale.

pressione statica R stÈ consuetudine chiamare la pressione delle particelle di aria in movimento l'una sull'altra e sulle pareti della tubazione. La pressione statica riflette energia potenziale flusso d'aria nella sezione del tubo in cui viene misurato.

pressione dinamica flusso d'aria R din, Pa, caratterizza la sua energia cinetica nella sezione di tubo dove viene misurata:

.

Piena pressione il flusso d'aria determina tutta la sua energia ed è uguale alla somma delle pressioni statiche e dinamiche misurate nella stessa sezione di tubo, Pa:

R = R st + R D .

Le pressioni possono essere misurate dal vuoto assoluto o relative alla pressione atmosferica. Se la pressione viene misurata da zero (vuoto assoluto), allora viene chiamata assoluta R. Se la pressione viene misurata rispetto alla pressione atmosferica, sarà la pressione relativa h.

h = h st + R D .

La pressione atmosferica è uguale alla differenza tra le pressioni totali di assoluta e relativa

R ATM = R – h.

La pressione dell'aria è misurata da Pa (N / m 2), mm di colonna d'acqua o mm di mercurio:

1 mm c.a. Arte. = 9,81 Pa; 1 mmHg Arte. = 133.322 Pa. Lo stato normale dell'aria atmosferica corrisponde alle seguenti condizioni: pressione 101325 Pa (760 mm Hg) e temperatura 273K.

Densità dell'aria è la massa per unità di volume d'aria. Secondo l'equazione di Claiperon, la densità dell'aria pura a una temperatura di 20ºС

kg/m3.

dove R– costante del gas pari a 286,7 J/(kg  K) per l'aria; Tè la temperatura sulla scala Kelvin.

Equazione di Bernoulli. A condizione della continuità del flusso d'aria, il flusso d'aria è costante per qualsiasi sezione del tubo. Per le sezioni 1, 2 e 3 (Fig. 6), questa condizione può essere scritta come segue:

;

Quando la pressione dell'aria cambia nell'intervallo fino a 5000 Pa, la sua densità rimane pressoché costante. A causa di ciò

;

Q 1 \u003d Q 2 \u003d Q 3.

La variazione della pressione del flusso d'aria lungo la lunghezza del tubo obbedisce alla legge di Bernoulli. Per le sezioni 1, 2, si può scrivere

dove  R 1,2 - perdite di carico dovute alla resistenza del flusso contro le pareti del tubo nella sezione tra le sezioni 1 e 2, Pa.

Con una diminuzione dell'area della sezione 2 del tubo, la velocità dell'aria in questa sezione aumenterà, in modo che la portata volumetrica rimanga invariata. Ma con un aumento v 2 la pressione di flusso dinamico aumenterà. Affinché l'uguaglianza (5) sia valida, la pressione statica deve diminuire esattamente quanto aumenta la pressione dinamica.

Con un aumento dell'area della sezione trasversale pressione dinamica nella sezione cadrà e quella statica aumenterà esattamente della stessa quantità. La pressione totale nella sezione trasversale rimane invariata.

2.2. Perdita di carico in un condotto orizzontale

Perdita di pressione per attrito il flusso polvere-aria in un condotto diretto, tenendo conto della concentrazione della miscela, è determinato dalla formula di Darcy-Weisbach, Pa

, (6)

dove l- lunghezza del tratto rettilineo della condotta, m;

 - coefficiente di resistenza idraulica (attrito);

D

R din- pressione dinamica calcolata dalla velocità media dell'aria e dalla sua densità, Pa;

A– coefficiente complesso; per strade con curve frequenti A= 1,4; per binari rettilinei con un numero ridotto di curve
, dove D– diametro della tubazione, m;

A tm- coefficiente che tiene conto del tipo di materiale trasportato, i cui valori sono di seguito riportati:

Coefficiente di resistenza idraulica  nei calcoli ingegneristici sono determinati dalla formula A.D. Altshulya

, (7)

dove A ehm- rugosità superficiale equivalente assoluta, K e = (0,0001 ... 0,00015) m;

Dè il diametro interno del tubo, m;

Reè il numero di Reynolds.

Numero di Reynolds per l'aria

, (8)

dove vè la velocità media dell'aria nel tubo, m/s;

D– diametro del tubo, m;

 - densità dell'aria, kg / m 3;

 1 – coefficiente di viscosità dinamica, Ns/m 2 ;

Valore del coefficiente dinamico le viscosità per l'aria si trovano con la formula di Millikan, Ns/m2

 1 = 17,11845  10 -6 + 49,3443  10 -9 T, (9)

dove T– temperatura dell'aria, С.

In T\u003d 16 С  1 \u003d 17.11845  10 -6 + 49.3443  10 -9 16 \u003d 17.910 -6.

2.3. Perdita di carico nel condotto verticale

Perdita di pressione durante il movimento della miscela d'aria in una tubazione verticale, Pa:

, (10)

dove  - densità dell'aria,  \u003d 1,2 kg / m 3;

g \u003d 9,81 m / s 2;

h– altezza di sollevamento del materiale trasportato, m.

Quando si calcolano i sistemi di aspirazione, in cui la concentrazione della miscela d'aria   0,2 kg/kg valore  R sotto preso in considerazione solo quando  h 10 m Per tubazioni inclinate  h = l peccato, dove lè la lunghezza del tratto inclinato, m;  - l'angolo di inclinazione della tubazione.

2.4. Perdita di pressione negli scarichi

A seconda dell'orientamento dell'uscita (rotazione del condotto di un certo angolo), nello spazio si distinguono due tipi di uscite: verticale e orizzontale.

Prese verticali denotato dalle lettere iniziali delle parole che rispondono alle domande secondo lo schema: da quale tubazione, dove e verso quale tubazione è diretta la miscela d'aria. Sono previsti i seguenti prelievi:

- Г-ВВ - il materiale trasportato si sposta dalla sezione orizzontale verso l'alto alla sezione verticale della condotta;

- G-NV - lo stesso dalla sezione orizzontale fino a quella verticale;

- ВВ-Г - lo stesso dalla verticale verso l'alto all'orizzontale;

- VN-G - lo stesso da verticale fino a orizzontale.

Uscite orizzontali Ci sono solo un tipo G-G.

Nella pratica dei calcoli ingegneristici, la perdita di pressione all'uscita della rete si trova con le seguenti formule.

Ai valori di concentrazione dei consumi   0,2 kg/kg

dove
- la somma dei coefficienti di resistenza locale delle curve di diramazione (Tabella 3) a R/ D= 2, dove R- raggio di svolta della linea assiale del ramo; D– diametro della condotta; pressione dinamica del flusso d'aria.

A valori   0,2 kg/kg

dove
- la somma dei coefficienti condizionali che tengono conto della perdita di carico per girare e disperdere il materiale dietro la curva.

I valori  circa conv si trovano in base alla dimensione della tabella  T(Tabella 4) tenendo conto del coefficiente per l'angolo di rotazione A P

 circa conv =  T A P . (13)

Fattori di correzione A P prendere a seconda dell'angolo di rotazione dei rubinetti :

A P

Tabella 3

Coefficienti di resistenza locale dei rubinetti  di a R/ D = 2

Disegno del ramo	Angolo di rotazione, 
I gomiti sono piegati, stampati, saldati da 5 maglie e 2 coppe

Gli impianti di riscaldamento devono essere testati per la resistenza alla pressione

Da questo articolo imparerai cos'è la pressione statica e dinamica di un impianto di riscaldamento, perché è necessaria e come si differenzia. Verranno anche presi in considerazione i motivi del suo aumento e diminuzione e le modalità per la loro eliminazione. Inoltre, parleremo della pressione vari sistemi riscaldamento e modalità di questo controllo.

Tipi di pressione nell'impianto di riscaldamento

Ci sono due tipi:

• statistico;
• dinamico.

Qual è la pressione statica di un impianto di riscaldamento? Questo è ciò che viene creato sotto l'influenza della gravità. L'acqua sotto il proprio peso preme sulle pareti dell'impianto con una forza proporzionale all'altezza a cui si eleva. Da 10 metri questo indicatore è pari a 1 atmosfera. Nei sistemi statistici, i ventilatori di flusso non vengono utilizzati e il liquido di raffreddamento circola per gravità attraverso tubi e radiatori. Questi sono sistemi aperti. Pressione massima all'interno sistema aperto il riscaldamento è di circa 1,5 atmosfere. IN costruzione moderna tali metodi non vengono praticamente utilizzati, anche durante l'installazione di circuiti autonomi case di campagna. Ciò è dovuto al fatto che per un tale schema di circolazione è necessario utilizzare tubi di grande diametro. Non è esteticamente gradevole e costoso.

La pressione dinamica nell'impianto di riscaldamento può essere regolata

Pressione dinamica dentro sistema chiuso il riscaldamento è creato da un aumento artificiale della portata del liquido di raffreddamento utilizzato pompa elettrica. Ad esempio, se stiamo parlando di grattacieli o di grandi autostrade. Sebbene, ora anche nelle case private, le pompe vengano utilizzate durante l'installazione del riscaldamento.

Importante! Riguarda sull'eccesso di pressione senza tener conto della pressione atmosferica.

Ogni impianto di riscaldamento ha il suo limite consentito forza. In altre parole, può sopportare un carico diverso. Per scoprire cosa pressione di esercizio in un impianto di riscaldamento chiuso, è necessario statico, creato dal pilastro acqua, aggiungere dinamico, pompato da pompe. Per corretto funzionamento sistema, il manometro deve essere stabile. Un manometro è un dispositivo meccanico che misura la forza con cui l'acqua si muove in un sistema di riscaldamento. È costituito da una molla, una freccia e una scala. Gli indicatori sono installati in posizioni chiave. Grazie a loro, puoi scoprire qual è la pressione di esercizio nell'impianto di riscaldamento e identificare malfunzionamenti nella tubazione durante la diagnostica.

Cadute di pressione

Per compensare le cadute, nel circuito sono integrate apparecchiature aggiuntive:

1. vaso di espansione;
2. valvola di rilascio del liquido di raffreddamento di emergenza;
3. prese d'aria.

Test dell'aria: la pressione di prova dell'impianto di riscaldamento viene aumentata a 1,5 bar, quindi ridotta a 1 bar e lasciata per cinque minuti. In questo caso, le perdite non devono superare 0,1 bar.

Test con acqua: la pressione viene aumentata ad almeno 2 bar. Forse di più. Dipende dalla pressione di lavoro. La pressione massima di esercizio dell'impianto di riscaldamento deve essere moltiplicata per 1,5. Per cinque minuti, la perdita non deve superare 0,2 bar.

pannello

Test idrostatico a freddo - 15 minuti a 10 bar di pressione, non più di 0,1 bar di perdita. Test a caldo: aumento della temperatura nel circuito a 60 gradi per sette ore.

Testato con acqua, pompaggio 2,5 bar. Inoltre vengono controllati gli scaldacqua (3-4 bar) e le unità di pompaggio.

Rete di riscaldamento

La pressione consentita nell'impianto di riscaldamento viene gradualmente aumentata a un livello superiore a quello di lavoro di 1,25, ma non inferiore a 16 bar.

Sulla base dei risultati del test, viene redatto un atto, che è un documento che conferma le affermazioni in esso contenute. caratteristiche di performance. Questi includono, in particolare, la pressione di esercizio.

Domanda 21. Classificazione degli strumenti di misura della pressione. Il dispositivo del manometro a elettrocontatto, metodi per la sua verifica.

In molti processi tecnologici, la pressione è uno dei parametri principali che ne determinano il decorso. Questi includono: pressione in autoclavi e vaporizzatori, pressione dell'aria in condutture tecnologiche eccetera.

Determinazione del valore di pressione

Pressioneè una quantità che caratterizza l'effetto della forza per unità di area.

Quando si determina l'entità della pressione, è consuetudine distinguere tra pressione assoluta, atmosferica, eccesso e vuoto.

Pressione assoluta (pag ma ) - questa è la pressione all'interno di qualsiasi sistema, sotto la quale è presente un gas, vapore o liquido, misurata dallo zero assoluto.

Pressione atmosferica (pag in ) creato dalla massa della colonna d'aria dell'atmosfera terrestre. Ha un valore variabile in funzione dell'altezza della zona sul livello del mare, della latitudine geografica e delle condizioni meteorologiche.

Sovrapressioneè determinato dalla differenza tra la pressione assoluta (p a) e la pressione atmosferica (p b):

r izb \u003d r a - r c.

Vuoto (vuoto)è lo stato di un gas in cui la sua pressione è inferiore alla pressione atmosferica. Quantitativamente, la pressione del vuoto è determinata dalla differenza tra la pressione atmosferica e la pressione assoluta all'interno del sistema del vuoto:

p vak \u003d p in - p a

Quando si misura la pressione in mezzi in movimento, il concetto di pressione è inteso come pressione statica e dinamica.

Pressione statica (pag st ) è la pressione che dipende dall'energia potenziale del gas o del mezzo liquido; determinato dalla pressione statica. Può essere eccesso o vuoto, in un caso particolare può essere uguale a atmosferico.

Pressione dinamica (pag D ) è la pressione dovuta alla velocità del flusso di un gas o di un liquido.

Pressione totale (pag P ) il mezzo mobile è composto da pressioni statiche (p st) e dinamiche (p d):

r p \u003d r st + r d.

Unità di pressione

Nel sistema di unità SI, l'unità di pressione è considerata l'azione di una forza di 1 H (newton) su un'area di 1 m², ovvero 1 Pa (Pascal). Poiché questa unità è molto piccola, per misurazioni pratiche viene utilizzato il kilopascal (kPa = 10 3 Pa) o il megapascal (MPa = 10 6 Pa).

Inoltre, nella pratica vengono utilizzate le seguenti unità di pressione:

millimetro di colonna d'acqua (colonna d'acqua mm);

millimetro di mercurio (mm Hg);

atmosfera;

chilogrammo forza per centimetro quadrato (kg s/cm²);

La relazione tra queste quantità è la seguente:

1 Pa = 1 N/m²

1 kg s/cm² = 0,0981 MPa = 1 atm

1 mm c.a. Arte. \u003d 9,81 Pa \u003d 10 -4 kg s / cm² \u003d 10 -4 atm

1 mmHg Arte. = 133.332 Pa

1 bar = 100.000 Pa = 750 mmHg Arte.

Spiegazione fisica di alcune unità di misura:

1 kg s / cm² è la pressione di una colonna d'acqua alta 10 m;

1 mmHg Arte. è la quantità di riduzione della pressione per ogni 10 m di dislivello.

Metodi di misurazione della pressione

L'uso diffuso della pressione, il suo differenziale e la sua rarefazione nei processi tecnologici rende necessario l'applicazione di una varietà di metodi e mezzi per misurare e controllare la pressione.

I metodi per misurare la pressione si basano sul confronto delle forze della pressione misurata con le forze:

pressione di una colonna liquida (mercurio, acqua) dell'altezza corrispondente;

sviluppato durante la deformazione di elementi elastici (molle, membrane, scatole manometriche, soffietti e tubi manometrici);

peso del carico;

forze elastiche derivanti dalla deformazione di alcuni materiali e che causano effetti elettrici.

Classificazione degli strumenti di misura della pressione

Classificazione secondo il principio di azione

Secondo questi metodi, gli strumenti di misura della pressione possono essere suddivisi, secondo il principio di funzionamento, in:

liquido;

deformazione;

pistone da carico;

elettrico.

I più utilizzati nell'industria sono gli strumenti di misura della deformazione. Il resto, per la maggior parte, ha trovato applicazione in condizioni di laboratorio come esemplari o di ricerca.

Classificazione in base al valore misurato

A seconda del valore misurato, gli strumenti di misura della pressione sono suddivisi in:

manometri - per misurare la pressione in eccesso (pressione sopra la pressione atmosferica);

micromanometri (misuratori di pressione) - per misurare piccoli sovrapressione(fino a 40 kPa);

barometri - per misurare la pressione atmosferica;

microvuotometri (misuratori di spinta) - per misurare piccoli vuoti (fino a -40 kPa);

vacuometri - per misurare la pressione del vuoto;

manometri e misuratori di vuoto - per misurare l'eccesso e pressione del vuoto;

manometri - per misurare la pressione in eccesso (fino a 40 kPa) e il vuoto (fino a -40 kPa);

manometri pressione assoluta- per misurare la pressione, misurata dallo zero assoluto;

manometri differenziali - per misurare le pressioni differenziali (differenziali).

Strumenti di misura della pressione del liquido

L'azione degli strumenti di misura per liquidi si basa sul principio idrostatico, in cui la pressione misurata è bilanciata dalla pressione della colonna di fluido barriera (di lavoro). La differenza di livelli a seconda della densità del liquido è una misura della pressione.

ua forma di manometro- Questo è il dispositivo più semplice per misurare la pressione o la differenza di pressione. È un tubo di vetro piegato riempito con un fluido di lavoro (mercurio o acqua) e fissato a un pannello con una scala. Un'estremità del tubo è collegata all'atmosfera e l'altra è collegata all'oggetto in cui viene misurata la pressione.

Limite superiore la misura dei manometri a due tubi è 1 ... 10 kPa con un errore di misura ridotto di 0,2 ... 2%. L'accuratezza della misurazione della pressione con questo strumento sarà determinata dall'accuratezza della lettura del valore h (il valore della differenza nel livello del liquido), dall'accuratezza nel determinare la densità del fluido di lavoro ρ e non dipenderà dalla sezione trasversale del tubo.

Gli strumenti di misura della pressione del liquido sono caratterizzati dall'assenza di trasmissione remota delle letture, piccoli limiti di misura e bassa resistenza. Allo stesso tempo, grazie alla loro semplicità, basso costo e precisione di misura relativamente elevata, sono ampiamente utilizzati nei laboratori e meno frequentemente nell'industria.

Strumenti di misura della pressione di deformazione

Si basano sul bilanciamento della forza creata dalla pressione o dal vuoto del mezzo controllato sull'elemento sensibile con le forze di deformazioni elastiche di vari tipi di elementi elastici. Questa deformazione sotto forma di spostamenti lineari o angolari viene trasmessa a un dispositivo di registrazione (di indicazione o di registrazione) o convertita in un segnale elettrico (pneumatico) per la trasmissione a distanza.

Come elementi sensibili si utilizzano molle tubolari a giro singolo, molle tubolari multigiro, membrane elastiche, soffietti e molle a soffietto.

Per la produzione di membrane, soffietti e molle tubolari vengono utilizzate leghe di bronzo, ottone, cromo-nichel, caratterizzate da elasticità sufficientemente elevata, anticorrosione, bassa dipendenza dei parametri dalle variazioni di temperatura.

Strumenti a membrana sono utilizzati per misurare basse pressioni (fino a 40 kPa) di fluidi gassosi neutri.

Dispositivi a soffietto progettato per misurare la sovrapressione e il vuoto di gas non aggressivi con limiti di misura fino a 40 kPa, fino a 400 kPa (come manometri), fino a 100 kPa (come vacuometro), nell'intervallo -100 ... + 300 kPa (come manometri combinati di pressione e vuoto).

Dispositivi a molla tubolare sono tra i più diffusi manometri, vacuometri e manometri combinati e vacuometri.

Una molla tubolare è un tubo a parete sottile, piegato in un arco di cerchio (singolo o multigiro) con un'estremità sigillata, che è fatto di leghe di rame o acciaio inossidabile. Quando la pressione all'interno del tubo aumenta o diminuisce, la molla si svolge o si attorciglia ad un certo angolo.

I manometri del tipo considerato sono prodotti per i limiti di misura superiori di 60 ... 160 kPa. I vacuometri sono prodotti con scala 0…100kPa. I vacuometri hanno limiti di misura: da -100 kPa a + (60 kPa ... 2,4 MPa). Classe di precisione per manometri di lavoro 0,6 ... 4, per esemplari - 0,16; 0,25; 0.4.

Tester a peso morto sono utilizzati come dispositivi per la verifica del controllo meccanico ed esemplari di manometri di media ed alta pressione. La pressione al loro interno è determinata da pesi calibrati posti sul pistone. Come fluido di lavoro, cherosene, trasformatore o Olio di ricino. La classe di precisione dei manometri di portata lorda è 0,05 e 0,02%.

Manometri elettrici e vacuometri

Il funzionamento dei dispositivi di questo gruppo si basa sulla proprietà di determinati materiali di modificare i loro parametri elettrici sotto pressione.

Manometri piezoelettrici utilizzato per misurare la pressione pulsante ad alta frequenza in meccanismi con un carico consentito sull'elemento sensibile fino a 8·10 3 GPa. L'elemento sensibile nei manometri piezoelettrici, che converte le sollecitazioni meccaniche in oscillazioni di corrente elettrica, sono cilindrici o forma rettangolare di alcuni millimetri di spessore da quarzo, titanato di bario o ceramica PZT (titonato di zirconato di piombo).

Estensimetri avere piccolo dimensioni, dispositivo semplice, alta precisione e funzionamento affidabile. Il limite superiore delle letture è 0,1 ... 40 MPa, classe di precisione 0,6; 1 e 1.5. Sono utilizzati in condizioni di produzione difficili.

Come elemento sensibile negli estensimetri, vengono utilizzati estensimetri, il cui principio di funzionamento si basa su una variazione della resistenza sotto l'azione della deformazione.

La pressione nel manometro è misurata da un circuito a ponte sbilanciato.

A causa della deformazione della membrana con una piastra in zaffiro e estensimetri, si verifica uno squilibrio del ponte sotto forma di tensione, che viene convertita da un amplificatore in un segnale di uscita proporzionale alla pressione misurata.

Manometri differenziali

Sono applicati alla misurazione di una differenza (differenza) di pressione di liquidi e gas. Possono essere utilizzati per misurare il flusso di gas e liquidi, il livello del liquido, nonché per misurare piccole pressioni di eccesso e di vuoto.

Manometri differenziali a membrana sono dispositivi di misura primari non Jackal progettati per misurare la pressione di fluidi non aggressivi, convertendo il valore misurato in un segnale analogico DC unificato 0 ... 5 mA.

I manometri differenziali del tipo DM sono prodotti per limitare le perdite di carico di 1,6 ... 630 kPa.

Manometri differenziali a soffietto sono prodotti per limitare le perdite di carico di 1…4 kPa, sono progettati per la massima sovrappressione di esercizio consentita di 25 kPa.

Il dispositivo del manometro a elettrocontatto, metodi per la sua verifica

Dispositivo manometro a elettrocontatto

Figura - Schemi schematici dei manometri a elettrocontatto: ma- contatto singolo per corto circuito; B- apertura a contatto singolo; c - due contatti aperto-aperto; G– due contatti per cortocircuito-cortocircuito; D- apertura-chiusura a due contatti; e- due contatti per chiusura-apertura; 1 - freccia del puntatore; 2 e 3 – contatti elettrici di base; 4 e 5 – zone rispettivamente di contatti chiusi e aperti; 6 e 7 – oggetti di influenza

Un tipico diagramma di funzionamento di un manometro a elettrocontatto può essere illustrato in figura ( ma). Con un aumento della pressione e il raggiungimento di un certo valore, la freccia dell'indice 1 con contatto elettrico entra nella zona 4 e si chiude con il contatto di base 2 circuito elettrico del dispositivo. La chiusura del circuito, a sua volta, porta alla messa in servizio dell'oggetto di influenza 6.

Nel circuito di apertura (Fig. . B) in assenza di pressione, i contatti elettrici della freccia indice 1 e contatto di base 2 Chiuso. Sotto tensione u in è circuito elettrico dispositivo e oggetto di influenza. Quando la pressione aumenta e il puntatore passa attraverso la zona dei contatti chiusi, il circuito elettrico del dispositivo si interrompe e, di conseguenza, il segnale elettrico diretto all'oggetto di influenza viene interrotto.

Molto spesso in condizioni di produzione vengono utilizzati manometri con circuiti elettrici a due contatti: uno viene utilizzato per l'indicazione del suono o della luce e il secondo viene utilizzato per organizzare il funzionamento di sistemi di vari tipi di controllo. Pertanto, il circuito di apertura-chiusura (Fig. D) consente a un canale di aprire un circuito elettrico al raggiungimento di una certa pressione e di ricevere un segnale di impatto sull'oggetto 7 , e secondo il secondo - usando il contatto di base 3 chiudere il secondo circuito elettrico aperto.

Circuito di chiusura-apertura (Fig. . e) consente, all'aumentare della pressione, di chiudere un circuito e di aprire il secondo.

Circuiti a due contatti di chiusura-chiusura (Fig. G) e apertura-apertura (Fig. in) provvedere, quando la pressione sale e raggiunge valori uguali o differenti, la chiusura di entrambi i circuiti elettrici o, conseguentemente, la loro apertura.

La parte a elettrocontatto del manometro può essere integrale, combinata direttamente con il meccanismo del misuratore, oppure fissata sotto forma di un gruppo di elettrocontatti montato sulla parte anteriore del dispositivo. I produttori utilizzano tradizionalmente progetti in cui le aste del gruppo elettrocontatto sono state montate sull'asse del tubo. In alcuni dispositivi, di norma, è installato un gruppo di elettrocontatti, collegato all'elemento sensibile tramite la freccia indice del manometro. Alcuni produttori hanno imparato il manometro a elettrocontatto con microinterruttori, che sono installati sul meccanismo di trasmissione del misuratore.

I manometri a elettrocontatto sono prodotti con contatti meccanici, contatti con precarico magnetico, coppia induttiva, microinterruttori.

Il gruppo elettrocontatto con contatti meccanici è strutturalmente il più semplice. Sulla base del dielettrico è fissato un contatto di base, che è una freccia aggiuntiva con un contatto elettrico fissato su di essa e collegato a un circuito elettrico. Un altro connettore del circuito elettrico è collegato a un contatto che si muove con una freccia indice. Pertanto, all'aumentare della pressione, la freccia di indice sposta il contatto mobile fino a collegarlo al secondo contatto fissato sulla freccia aggiuntiva. I contatti meccanici, realizzati a forma di petali o cremagliere, sono realizzati in leghe argento-nichel (Ar80Ni20), argento-palladio (Ag70Pd30), oro-argento (Au80Ag20), platino-iridio (Pt75Ir25), ecc.

I dispositivi con contatti meccanici sono progettati per tensioni fino a 250 V e sopportano un potere di interruzione massimo fino a 10 W CC o fino a 20 V×A CA. Il ridotto potere di interruzione dei contatti garantisce una precisione di azionamento sufficientemente elevata (fino allo 0,5% pieno valore bilancia).

Una connessione elettrica più forte è fornita da contatti con precarico magnetico. La loro differenza da quelli meccanici è che piccoli magneti sono fissati sul retro dei contatti (con colla o viti), il che aumenta la forza del collegamento meccanico. Il potere di interruzione massimo dei contatti con precarico magnetico è fino a 30 W DC o fino a 50 V×A AC e tensione fino a 380 V. A causa della presenza di magneti nel sistema di contatti, la classe di precisione non supera 2,5.

Metodi di verifica ECG

I manometri a elettrocontatto, così come i sensori di pressione, devono essere verificati periodicamente.

I manometri Electrocontact sul campo e le condizioni di laboratorio possono essere controllati in tre modi:

verifica del punto zero: quando la pressione viene rimossa, la lancetta deve tornare alla tacca “0”, la mancanza della lancetta non deve superare la metà della tolleranza di errore dello strumento;

verifica del punto di lavoro: al dispositivo in prova viene collegato un manometro di controllo e vengono confrontate le letture di entrambi i dispositivi;

verifica (taratura): verifica dello strumento secondo la procedura di verifica (taratura) per questo tipo di strumento.

I manometri e i pressostati a elettrocontatto vengono controllati per la precisione del funzionamento dei contatti di segnale, l'errore di funzionamento non deve essere superiore a quello del passaporto.

Procedura di verifica

Eseguire la manutenzione del pressostato:

Verificare la marcatura e la sicurezza dei sigilli;

La presenza e la forza del fissaggio della copertura;

Nessun filo di terra rotto;

L'assenza di ammaccature e danni visibili, polvere e sporco sulla custodia;

La forza del montaggio del sensore (lavoro in loco);

Integrità dell'isolamento dei cavi (lavori in loco);

Affidabilità del fissaggio dei cavi nel dispositivo idrico (lavoro sul luogo di lavoro);

Controllare il serraggio dei dispositivi di fissaggio (lavori in loco);

Per i dispositivi di contatto, verificare la resistenza di isolamento rispetto alla custodia.

Assemblare un circuito per dispositivi a pressione di contatto.

Aumentando gradualmente la pressione all'ingresso, eseguire le letture del dispositivo esemplare durante la corsa avanti e indietro (riduzione della pressione). I rapporti devono essere effettuati in 5 punti equidistanti dell'intervallo di misurazione.

Verificare l'accuratezza del funzionamento dei contatti in base alle impostazioni.

UNIVERSITÀ MEDICA STATALE DI SEMEY

Kit di strumenti su questo argomento:

Studio delle proprietà reologiche dei fluidi biologici.

Metodi per lo studio della circolazione sanguigna.

Reografia.

Compilato da: Docente

Kovaleva LV

Le principali domande del tema:

1. Equazione di Bernoulli. Pressione statica e dinamica.
2. Proprietà reologiche del sangue. Viscosità.
3. La formula di Newton.
4. numero di Reynolds.
5. Fluido newtoniano e non newtoniano
6. flusso laminare.
7. flusso turbolento.
8. Determinazione della viscosità del sangue utilizzando un viscosimetro medico.
9. La legge di Poiseuille.
10. Determinazione della velocità del flusso sanguigno.
11. resistenza totale dei tessuti del corpo. Basi fisiche della reografia. Reoencefalografia
12. Basi fisiche della balistocardiografia.

Equazione di Bernoulli. Pressione statica e dinamica.

Ideale è chiamato incomprimibile e non ha attrito interno o viscosità; Un flusso stazionario o costante è un flusso in cui le velocità delle particelle di fluido in ogni punto del flusso non cambiano nel tempo. Il flusso costante è caratterizzato da linee di flusso - linee immaginarie che coincidono con le traiettorie delle particelle. Parte del flusso del fluido, delimitata su tutti i lati da linee di flusso, forma un tubo di flusso o getto. Individuiamo un tubo di flusso così stretto che le velocità delle particelle V in una qualsiasi delle sue sezioni S, perpendicolari all'asse del tubo, possono essere considerate le stesse per l'intera sezione. Quindi il volume di liquido che scorre attraverso qualsiasi sezione del tubo per unità di tempo rimane costante, poiché il movimento delle particelle nel liquido avviene solo lungo l'asse del tubo: . Questo rapporto è chiamato la condizione di continuità del getto. Ciò implica che per un fluido reale con un flusso costante attraverso un tubo di sezione variabile, la quantità Q di fluido che scorre per unità di tempo attraverso qualsiasi sezione di tubo rimane costante (Q = const) e le velocità medie di flusso in diverse sezioni di tubo sono inversamente proporzionale alle aree di queste sezioni: eccetera.

Individuiamo un tubo di corrente nel flusso di un fluido ideale e in esso - un volume sufficientemente piccolo di fluido con massa , che, durante il flusso del fluido, si sposta dalla posizione MA alla posizione B.

A causa della piccolezza del volume, possiamo presumere che tutte le particelle del liquido in esso contenute siano in condizioni uguali: nella posizione MA hanno velocità di pressione e sono ad un'altezza h 1 dal livello zero; incinta IN- rispettivamente . Le sezioni trasversali del tubo di corrente sono rispettivamente S 1 e S 2.

Un fluido pressurizzato ha energia potenziale interna (energia di pressione), grazie alla quale può funzionare. Questa energia Wp misurata dal prodotto di pressione e volume V liquidi: . In questo caso, il movimento della massa fluida avviene sotto l'azione della differenza delle forze di pressione nelle sezioni si e S2. Il lavoro svolto in questo A rè uguale alla differenza di energie potenziali di pressione nei punti . Questo lavoro è dedicato al lavoro per superare l'effetto della gravità e per cambiare energia cinetica masse

Liquidi:

Di conseguenza, A p \u003d A h + A D

Riordinando i termini dell'equazione, otteniamo

Regolamenti A e B sono scelti arbitrariamente, quindi si può sostenere che in qualsiasi punto lungo il tubo di flusso, la condizione

dividendo questa equazione per , otteniamo

dove - densità del liquido.

Ecco cos'è Equazione di Bernoulli. Tutti i membri dell'equazione, come puoi facilmente vedere, hanno la dimensione della pressione e sono chiamati: statistico: idrostatico: - dinamico. Quindi l'equazione di Bernoulli può essere formulata come segue:

in un flusso stazionario di un fluido ideale, la pressione totale pari alla somma delle pressioni statiche, idrostatiche e dinamiche rimane costante in ogni sezione trasversale flusso.

Per tubo di corrente orizzontale pressione idrostatica rimane costante e può essere riferito al lato destro dell'equazione, che in questo caso assume la forma

la pressione statica determina l'energia potenziale del fluido (energia di pressione), la pressione dinamica - cinetica.

Da questa equazione segue una derivazione chiamata regola di Bernoulli:

La pressione statica di un fluido non viscoso quando scorre attraverso un tubo orizzontale aumenta quando la sua velocità diminuisce e viceversa.