Приборы для измерения давлений и скоростей движения воздуха в воздуховодах

(каналах)

 

3.2.1. Измерение скорости движения воздуха

В общем случае для измерения скорости движения воздуха ис- пользуют следующие приборы: анемометры (крыльчатые и чашеч- ные, механические и электронные), кататермометры, термоанемо-

метры (описание принципа работы приборов см. лабораторную рабо- те 1) и метеометры.

Для определения скорости движения воздуха в расчетных сечени- ях вытяжного шкафа в работе используется метеометр МЭС-2, кото- рый предназначен для измерения атмосферного давления, относи- тельной влажности воздуха, температуры воздуха и скорости воз- душного потока внутри помещений или в вентиляционных воздухо- водах.

Диапазоны величин, измеряемых прибором МЭС-2 следующие:

– давление – 80...110 кПа;

– относительная влажность – 30...98 %;

– температура – минус 10...50 °С;

– скорость воздушного потока – 0,1...20 м/с. Внешний вид МЭС-2 приведен на рис. 3.2.

 

 

Рис. 3.2. Внешний вид МЭС-2

МЭС-2 состоит из блока электроники и измерительного щупа с датчиками скорости воздушного потока, температуры и влажности.

В качестве датчика скорости используется дифференциальная тер- мопара, на один из спаев которой намотан подогреваемый терми- стор. Датчиком температуры служит термистор, датчиком влажности является конденсатор, емкость которого пропорциональна измеряе- мой влажности, а датчик давления выполнен на основе тензомоста сопротивления.

Результаты измерений выводятся на индикатор. На лицевой панели МЭС-2 расположены:

– кнопка «ВКЛ/ВЫКЛ» для включения и выключения прибора;

– кнопка «ВЫБОР» для выбора измеряемого параметра;

– кнопка «ВВОД» для записи результатов измерения в память МЭС-2;

– светодиоды, сигнализирующие о том, какой параметр измеряется. МЭС-2 работает в следующих режимах: тестирование, измерение,

чтение и управление от компьютера.

В режиме «тестирование» при нажатии кнопки «ВКЛ/ВЫКЛ» на индикаторе высвечивается напряжение питания, а затем последова- тельно все возможные символы, после чего последовательно высве- чиваются светодиоды параметров.

После окончания тестирования начинает мигать светодиод

«Т °С», а на индикаторе устанавливается текущий номер записи ООХХ в память МЭС-2. При этом МЭС-2 переходит в режим ожида- ния – готов перейти в режим «измерение» (кнопка «ВЫБОР») или в режим «чтение» (кнопка «ВВОД»).

В режиме «измерение» происходит измерение выбранного пара- метра. Вход в режим «измерение» осуществляется нажатием кнопки

«ВЫБОР» – при нажатой кнопке последовательно загораются свето- диоды параметров. При отпускании кнопки «ВЫБОР» в момент за- горания светодиода необходимого параметра происходит выбор па- раметра и на индикаторе устанавливается измеренное значение вы- бранного параметра через 10...15 с. Данный результат измерения мо- жет быть записан в память МЭС-2 под текущим номером записи.

В режим ожидания МЭС-2 можно вывести, нажав кнопку

«ВЫБОР» и отпустив ее в момент погасания светодиода измеряемого параметра. При этом начинает мигать светодиод «Т °С».

В режиме «чтение» осуществляется вывод результатов измерения из памяти на индикатор.

Режим «управление от компьютера» предусматривает работу МЭС-2 с компьютером, совместимым с IBM PC.

Для выключения МЭС-2 следует нажать кнопку «ВКЛ/ВЫКЛ». При этом информация, записанная в память МЭС-2, сохраняется не- зависимо от смены аккумуляторного блока.

 

3.2.2. Измерение давления в воздуховоде

Полное, статическое и динамическое давление газового потока (рис. 3.3) в воздуховоде вытяжного зонта определяют с помощью пневмометрических трубок, подсоединенных к многодиапазонному микроманометру с наклонной трубкой ММН-2400 (5)-1,0.

 

 

 

 

Рис. 3.3. Пневмометрические трубки:

1 – трубка полного давления; 2 – трубка статического давления

 

Отверстие трубки 1, направленное навстречу потоку, измеряет полное давление; отверстие трубки 2, направленное перпендикуляр- но потоку – только статическое давление. Присоединив концы тру- бок резиновым шлангом к противоположным концам микромано- метра, измеряют разность между полным и статическим давлением, т.е. динамическое давление.

Скорость движения воздуха в воздуховоде по измерениям динамиче- ского давления Р дин определяют согласно ГОСТ 12.3.018–79 ССБТ

«Системы вентиляционные. Методы аэродинамических испытаний»

[3] по формуле:

 

=

v, (3.4)

где v 2 – скорость воздуха в воздуховоде, м/с;

ρв – плотность воздуха, кг/м3(принимается равной 1,127 кг/м3);

Р дин – динамическое давление в воздуховоде, Па.

Микроманометр многодиапазонный с наклонной трубкой ММН-2400 (5)-1,0 (рис. 3.4) предназначен для измерения избыточно- го, вакуумметрического давления и разности давлений неагрессив- ных к стали, латуни, олову и полиэтилену газов в пределах до 2400 Па при статическом давлении не более 10 000 Па.

Принцип действия прибора основан на том, что измеряемое дав- ление газа (или разность давлений) уравновешивается давлением столба рабочей жидкости, который образуется в наклонной трубке (к трубке подводится меньшее давление). При этом условии уровень спирта в измерительной трубке будет повышаться, а в резервуаре – понижаться.

 

 

 

регулятор уровня

трехходовой кран

 

 

регулируемые ножки

наклонная трубка

 

сектор микроманометра

 

Рис. 3.4. Микроманометр ММН-2400 (5)-1,0

 

Порядок работы с ММН-2400:

– установить прибор на устойчивом столе;

– отрегулировать регулировочными ножками положение прибора так, чтобы в каждой емкости пузырек стоял в центре (в таком поло- жении прибор должен оставаться до конца измерений);

– поставить кронштейн с измерительной трубкой на необходимый наклон и регулятором уровня отрегулировать «нуль»;

– проверить соединение прибора с объектом измерения и прове- рить положение микроманометра по уровням;

– проверить положение трехходового крана. Кран должен нахо- диться в крайнем правом положении, соответствующем рабочему режиму. Отсчет должен производиться с точностью до ¼ деления шкалы.

Величина динамического давления определяется по формуле:

P = P N

(3.5)

дин приб,

где Р дин – динамическое давление воздуха в воздуховоде, Па;

Р приб – показания прибора, зафиксированные по нижней части мениска в наклонной трубке;

N – цена наименьшего деления, определяемая по табл. 3.2 в зависимости от значения косинуса угла наклона трубки К (значение косинуса угла указывается на соответствующих делениях сектора манометра), Па.

 

Таблица 3.2

Значения косинуса угла наклона трубки, верхний предел измерения и цена наименьшего деления шкалы микроманометра

 

Величина К	0,2	0,3	0,4	0,6	0,8
Верхний предел измерения, Па
Цена наименьшего деления N, Па