18. Статический регулятор давления

основан на уравновешивании сил упругой деформации пружины 1 и давления газа или воздуха в полости 2 регулятора, действующих на мембрану 3 во встречных направлениях. Вращением гайки 4 за счет сжатия пружины 1 меняют задание регулятору.

Рис.88. Схема статического регулятора давления

При увеличении расхода газа или воздуха понижается давление в полости 2. В этом случае под действием пружины мембрана начинает прогибаться вверх и перемещает клапан 5, при этом зазор между клапаном и входным отверстием будет увеличиваться до тех пор, пока давление Р₂ в полости над мембраной не станет равным заданному.

Регулятор температуры является статическим (пропорциональным) регулятором, в котором для создания необходимых перестановочных усилий регулирующего клапана используется давление паров жидкости в термометрической системе.

5.Магнитные газоанализаторы

используют для определения концентрации кислорода в газах.

Если поместить смесь газов в магнитное поле, то взаимодействие молекул отдельных компонентов смеси с магнитным полем будет различным.

Ток намагничивания молекул будет совпадать по направлению с полем, вследствие чего молекулы кислорода будут притягиваться к магниту, т.е. кислород обладает положительной магнитной восприимчивостью (является парамагнитным газом).

Парамагнитные свойства кислорода зависят от температуры:

при нагревании магнитная восприимчивость уменьшается. Это явление положено в основу конструкции магнитных газоанализаторов на кислород.

Рис.65. Схема магнитного газоанализатора

1 - кольцевая камера;

2 - входной патрубок

Измерительное устройство газоанализатора имеет вид кольцевой камеры 1 с поперечной перемычкой, на которой расположены две нагревательные обмотки ( и ).

Обе они включены в схему моста постоянного тока, причем одна из обмоток расположена в поле постоянного магнита NS. Анализируемая газовая смесь проходит по входному патрубку 2.

Молекулы под действием магнитного поля втягиваются в поперечную трубку.

Под действием нагрева обмотки магнитные свойства кислорода изменяются, и в поперечной трубке образуется поток газа, направленный слева направо.

В область обмотки газ попадает с более высокой температурой.

Изменение сопротивлений обмоток нарушает равновесие измерительного моста.

Значение разбаланса моста зависит от концентрации кислорода в анализируемой смеси.

При горизонтальном расположении канала и отсутствии в газовой смеси кислорода (О₂) движение газа внутри канала не происходит.

Измерительный мост питается от источника постоянного тока, подключенного к одной из диагоналей моста.

В другую диагональ моста включен электроизмерительный прибор.

6.Регуляторы прямого действия

данные регуляторы нашли широкое применение в промышленности из-за их высокой надежности и простоты конструктивных решений. Рассмотрим их.

Рис.87.Астатический регулятор давления

В этом регуляторе чувствительным и управляющим элементом является мембрана 1. Силу, противодействующую перемещению мембраны 1 и регулирующего клапана 5 вниз, создает масса груза 4.

Груз подвешен к свободному концу рычага 3, имеющего точку опоры 2.

Другой конец рычага скреплен со штоком регулирующего клапана.

Регулирующий клапан этого регулятора может находиться в равновесии лишь при условии равенства моментов сил, действующих на рычаг с грузом относительно точки опоры. Один из этих моментов создается давлением регулируемой среды над мембраной, другой – массой груза.

Давление среды над мембраной, при котором моменты сил равны, соответствуют давлению задания, т.е. тому, которое должен поддерживать регулятор.

При отклонении регулируемого давления от заданного, система начнет перемещаться. Если, например, регулируемое давление стало выше заданного, то клапан переместится вниз. Причем он будет двигаться вниз и прикрывать проходное сечение до тех пор, пока регулируемое давление не станет равным заданному.

При уменьшении регулируемого давления клапан будет перемещаться вверх до тех пор, пока это давление снова не станет равным заданному.