содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

§ 2.

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И РАСХОДА ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ ПРИ ГЕОЛОГИЧЕСКОМ БУРЕНИИ



Различают следующие виды давления:

1) барометрическое (атмосферное давление окружающего воздуха) —переменная величина;

2) избыточное (манометрическое), представляющее собой превышение давления внутри аппарата над атмосферным; избыточное давление равно разности между абсолютным давлением и атмосферным;

3) абсолютное — действительное давление внутри аппарата; под абсолютным давлением подразумевается полное давление, под которым находится газ или жидкость.

Основная единица для измерения давления — паскаль (Па = Н/м2).

Так как в промышленности имеются приборы с другой градуировкой, то соотношения между различными единицами измерения давления приведены в табл. IV. 1.

Во всех уравнениях используется величина абсолютного давления, в то же время приборы, применяемые в промышленности для измерения давления, показывают либо избыточное давление (манометры), либо разрежение (вакуумметры). Зная атмосферное давление и показание манометра, можно определить абсолютное давление

Р = Ри + Ра,

где р„ — показание манометра (избыточное давление), Па; ра — показание барометра (атмосферное давление), Па.

Приборы, измеряющие атмосферное давление, называются барометрами, а измеряющие избыточное давление— манометрами. По принципу действия приборы для измерения давления подразделяются на:

жидкостные — давление определяется по высоте столба жидкости, уравновешивающей это давление;

пружинные — давление определяется по величине деформации пружины или мембраны;

пружинно-поршневые — давление определяется по величине перемещения поршня, сжимающего пружину.
 

Магнитоупругий измеритель давления МИД-1

МИД-1 предназначен для измерения давления промывочной жидкости в напорном трубопроводе установок колонкового геологоразведочного бурения скважин.

Техническая характеристика МИД-1

Верхние пределы измерения, МПа ......................5 или 10

Предел допустимой основной погрешности от верхнего предела измерения, % ....................................±4

Напряжение питания, В................ 380±76 или 36±7,2

Частота тока, Гц ......................................50±0,5

Потребляемая мощность, В-А, не более ................10

Рабочий диапазон температуры, °С:

окружающего воздуха ................ от —30 до +50

измеряемой среды .................. от 0 до +40

Относительная влажность при 25 °С, %, не более .... 95

Дополнительные погрешности, %, не более:

от изменения температуры окружающего воздуха на

каждый 10 °С от 20 °С................................2

от изменения напряжения питания на каждые 10 % от

380 или 36 В .........................2

Предельные климатические условия:

температура окружающего воздуха, °С ........ от —40 до +65

относительная влажность при 30 °С, %................95±3

Допускаемая перегрузка по давлению на преобразователе,

% от верхнего предела измерения ......................100

Габариты показывающего прибора, мм, не более:

на номинальное напряжение 380 В....................315X 240X160

» » » 36 В ..................215X190X160

Масса показывающего прибора, кг, не более:

на номинальное напряжение 380 В....................6

» » 36 В ..................4,5

Габариты преобразователя, мм, не более ................195X90X75

Масса преобразователя, кг, не более ....................3,2

Длина кабеля питания прибора, м, не менее:

на номинальное напряжение 380 В....................10

» » » 36 В ..................2,5

Длина сигнального кабеля, м, не менее ................12

Измеритель давления МИД-1 состоит из двух основных частей: преобразователя давления (ДДП) и блока показывающего прибора (БПП). Преобразователь давления имеет две модификации по номинальному давлению — на 5 и на 10 МПа. Блок БПП имеет две модификации по номинальному напряжению питания — 380 и 36 В и две модификации по пределам измерения — на 5 и на 10 МПа.

Магнитоупругий преобразователь давления преобразует давление жидкости в электрический сигнал переменного тока частотой 50 Гц. По кабелю сигнал подается на вход выпрямительной схемы. После выпрямления сигнал постоянного тока подается на показывающий прибор — магнитоэлектрический микроамперметр, шкала которого проградуирована в единицах давления.

Работа преобразователя давления основана на явлении магнитной упругости, заключающемся в том, что при возникновении в ферромагнитном материале механических напряжений изменяются его магнитные свойства и, в частности, магнитная проницаемость.

Преобразователь давления прибора МИД-1 состоит из двух конструктивно одинаковых частей (рабочей и компенсацион-ной), расположенных в общем корпусе 3 (рис. IV.1). На чувствительные элементы 2 и 4, выполненные из специального же-лезоалюмиииевого сплава, наложены обмотки катушек 1 к 11. Магнитная цепь замыкается магиитопроводами 9 и 12. Первичные обмотки катушек 1 и 11 соединены последовательно-согласно, а вторичные — последовательно-встречно (рис. IV.2). На первичные обмотки подается напряжение питания (36В, 50 Гц). Благодаря конструктивной идентичности рабочей и компенсационной частей преобразователя начальный уровень сигнала (при отсутствии давления) имеет небольшое значение, мало изменяющееся в широком диапазоне изменения напряжения питания и температуры. Полость стакана 7 не нагружена и на чувствительный элемент 2 измеряемое давление не передается. Оно передается па чувствительный элемент 4 через выполненный из нержавеющей стали стакан 6, прижатый с помощью гайки 5. Аналогичные элементы имеет и компенсационная часть преобразователя (стакан 7, гайка 8). Предварительная затяжка фиксируется с помощью зажимов 16. Под действием давления в полости стакана 6 в материале чувствительного элемента возникают механические напряжения сжатия. При этом меняется индуктивность охватывающей его первичной обмотки и напряжение на вторичной обмотке. В результате на выходе преобразователя возникает электрический сигнал, пропорциональный измеряемому давлению.

Обмотки преобразователя присоединены к штепсельному разъему 10. При эксплуатации преобразователь ввинчивается в тройник 15, уплотняется кольцом 14 и контрится гайкой 13. Тройник 15 монтируется в напорный трубопровод.

Модификации преобразователя по номинальному давлению отличаются толщиной стенки стаканов 6 и 7. Номинальное давление указывается на специальной пластинке, закрепленной на корпусе 3. На лицевой панели блока установлены показывающий прибор, пакетный выключатель Я сетевого питания (для прибора на 380 В), сигнальная лампа Л включения, ручка «Установка нуля» и предохранитель Пр (рис. IV.2). Внутри корпуса блока размещены феррорезонансный стабилизатор напряжения (для прибора па 380 В), состоящий из трансформатора Тр, дросселя Др и конденсатора С1, а также элементы электрической схемы прибора. На нижней стенке корпуса блока находятся: зажим защитного заземления пульта и разъемы (Ш1, Ш2 и ШЗ).

Сигнал переменного тока от преобразователя давления по сигнальному кабелю поступает на вход выпрямителя Д1-Д4 и сглаживается фильтром R4 (калибровка) и СЗ (С4).

Напряжение через термосопротивление R5 и сопротивление R6 поступает на микроамперметр цА, шкала которого проградуирована в единицах давления. Для установки стрелки прибора на нулевую отметку применена схема, состоящая из диода Д5 постоянного и переменного резисторов R2, R3, ток с которой подается на микроамперметр. Переменное напряжение на схему установки нуля подается или от феррорезонансного стабилизатора (прибор на напряжение 380В), пли от сети (прибор на напряжение 36В). Стабилизатор напряжения состоит из дросселя Др, трансформатора Тр и конденсатора С1.

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..