1.6. Контрольно – измерительные приборы и устройства
Для контроля за состоянием среды, протекающей по трубопроводам судовых систем, используют манометры, вакуумметры и термометры. Манометрами измеряют давление среды выше атмосферного, а вакуумметрами — ниже атмосферного. Ртутные термометры служат для измерения температуры среды. На шкалах манометров и термометров красной чертой указываются наибольшие допустимые рабочие параметры.
Количество жидкости в цистернах измеряют главным образом измерительными трубами с метрштоками (измерительными рейками) и уровнемерами (указательными колонками и поплавковыми указателями уровня). Уровнемеры применяют в основном для измерения высоты уровня жидкости во вкладных цистернах, устанавливаемых или навешиваемых на фундаменты. Положение уровня жидкости в корпусных цистернах, являющихся неотъемлемой частью корпуса судна, преимущественно замеряют с помощью измерительных труб. Типовые конструкции измерительных труб, выведенных на палубу, показаны на рис. 16.
Измерительная труба 4 (рис. 16, а) посредством соединительной муфты 3 крепится к палубной втулке 2, снабженной крышкой 1. Нижний конец трубы закреплен на кронштейне 5. Для измерения уровня жидкости в трубу опускают метршток 7. Чтобы не допустить повреждения обшивки от его ударов, под нижним отверстием трубы приваривают планку 6.
Метрштоки выполняют в виде металлической рейки или складными в виде линейки, состоящей из отдельных звеньев. Они могут быть градуированы в линейных едини-
Р
|
|
цах, единицах объема или массы жидкости. Метршток прикрепляют к крышке измерительной трубы или размещают вблизи трубы. Протарированные для данной емкости метрштоки называются штатными (рис. 16, б).
Измерительные трубы выводят из самых глубоких мест цистерн по прямой линии. При необходимости они могут иметь погибь, не препятствующую прохождению метрштока.
Часто измерительные трубы совмещают с воздушными, обеспечивающими выход воздуха из цистерны при заполнении и подвод атмосферного воздуха при удалении из нее жидкости (рис. 17, а). Измерительная труба 4 крепится к воздушной 2, имеющей отверстие с пробкой 1 для опускания метрштока в цистерну. В верхней части измерительной трубы (под настилом цистерны) сделаны продольные 3 прорези для выхода воздуха.
На рис. 17, б показана воздушная труба, устанавливаемая отдельно на настиле (палубе) цистерны. Чтобы исключить попадание через трубу в цистерну загрязнений или забортной воды, наружный конец ее выполняют в виде гуська (загибают на 180°). Иногда его снабжают защитным колпаком. Воздушные трубы цистерны должны быть выведены из верхней ее части и, как правило, из места, наиболее удаленного от наполнительного трубопровода. Цистерны, простирающиеся от борта до борта, должны оборудоваться воздушными трубами у обоих бортов.
сечения воздушных труб цистерны должна быть не менее 1/3 площади сечения наполнительного трубопровода. Во всех случаях диаметр воздушной трубы для водяных цистерн должен быть не менее 40 мм.
Кроме цистерн для хранения жидкости, воздушными трубами оборудуют также коффердамы, ледовые и кингстонные ящики. Воздушные трубы ледовых и
Рис. 17. Воздушные трубы кингстоновых ящиков снабжают запорными клапан
ми, устанавливаемыми непосредственно на ящиках.
Рис. 18. Уровнемеры
Воздушные и измерительные трубы выполняют из стали или из легкого сплава.
Рассмотрим устройство указательной колонки и поплавкового указателя уровня.
Указательные колонки работают по принципу сообщающихся сосудов. Устройство простейшей колонки для воды дано на рис. 18, а. Цилиндрическая стеклянная трубка 2 диаметром 15x3,5 мм нижним концом закреплена и уплотнена в бронзовом корпусе 1, а верхним герметически соединена с металлической трубкой штуцера 4. Трубка защищена от повреждения кожухом 6. Концы колонки ввернуты в приварыши 5, расположенные на стенке цистерны. Количество воды, находящееся в цистерне, определяют по шкале 3. От цистерны колонку отсоединяют пробкой 7 с помощью насаженной на нее рукоятки 8.
На рис. 18, б приведена схема поплавкового указателя уровня. При изменении вы-соты уровня жидкости в цистерне меняется положение поплавка 4 и противовеса 3, связанных гибким тросиком 2. Для уменьшения трения тросик перемещается по роликам 1. Снаружи цистерны устанавливается градуированная шкала с нулевой точкой наверху и максимальной отметкой внизу. При изменении уровня жидкости перемещается поплавок и связанный с ним тросиком противовес, показывающий на шкале уровень жидкости в цистерне.
В последние годы начали широко внедрять дистанционные указатели уровня различных типов. Ограничимся рассмотрением прибора типа УУЖЭК (указатель уровня жидкости электрический корабельный), предназначенного для измерения в цистернах и отсеках судна уровня воды, жидкого топлива, масла и др. Принцип действия прибора основан на упругих свойствах мембраны 1 (рис. 19, а), прогибающейся под давлением столба жидкости, и преобразовании этого прогиба с помощью передаточного механизма 2 и потенциометра, введенного в цепи датчика и измерителя.
Рис. 19. Датчик прибора типа УУЖЭК
Воспринимающий гидростатическое давление датчик и дистанционный электрический измеритель соединены кабелем 3.
Прибор является виброустойчивым и может работать в условиях качки. Его выпускают с различным диапазоном измерения в пределах 0—10 м. Датчик размещают снаружи цистерны в специальном патрубке с фланцем (рис. 19, б) на уровне, принимаемом условно для данной цистерны за нуль. Допускается установка его внутри цистерны в трубе, как показано на рис. 19, в.
Кроме типовых контрольно-измерительных приборов и устройств, в судовых системах применяют специальные приборы, как, например сигнализаторы уровня, психрометры и др. Они рассматриваются совместно с системами, в которых используются.