Termotechninių matavimų metodų ir priemonių pasirinkimas. Šilumos inžinerinių dydžių matavimo prietaisai. Temperatūros matavimas. automatinis indikatorius automatinis valdymas

Įvadas

1. Kursinio darbo sudėtis

2. Techninių matavimo priemonių pasirinkimas

3. Grafinės dalies paaiškinimai

4. Skaičiavimo dalies paaiškinimai

4.1 Siaurėjimo įtaiso apskaičiavimas

4.2 Droselio įtaiso skaičiavimo tvarka

4.3 Angos konstrukcija

4.4 Automatinio potenciometro matavimo grandinės apskaičiavimas

4.5 Automatinio tiltelio matavimo grandinės apskaičiavimas

Literatūra

ĮVADAS

Sprendžiant gamybos efektyvumo, patikimumo ir technologinių įrenginių eksploatavimo saugumo užtikrinimo problemas, lemiamas vaidmuo tenka automatizuotoms procesų valdymo sistemoms (APCS). Pagrindinė bet kurios šiuolaikinės automatizuotos procesų valdymo sistemos sistema yra automatinė valdymo sistema, leidžianti gauti matavimo informaciją apie technologinių procesų režimo parametrus. Matavimų organizavimo, matavimo priemonių ir matuojamų parametrų parinkimo klausimai yra glaudžiai susiję su technologinių procesų specifika ir turi būti sprendžiami atitinkamų technologinių įrenginių projektavimo etape, t.y. šilumos energetikos inžinieriaus dalyvaujant projektuojant technologinę įrangą instaliacija turi turėti atitinkamų žinių apie įvairių fizikinių dydžių matavimo metodus ir jų naudojimo įgūdžius.

Būsimieji specialistai, studijuojantys 140104 „Pramonės šilumos energetika“ specialybę, šias žinias įgyja studijuodami discipliną „Šilumos inžineriniai matavimai“. Kursinis darbas, numatytas šios disciplinos darbo programoje, prisideda prie studentų mokymosi metu įgytų žinių įtvirtinimo, gilinimo ir apibendrinimo bei šių žinių pritaikymo kompleksiniam konkrečių inžinerinių problemų sprendimui, siekiant tobulėti. šiluminių elektrinių šilumos inžinerinės valdymo schemos.

Kursinis darbas apima matavimo kanalo, skirto vienam iš proceso bloko parametrų stebėjimui, sukūrimą, matavimo priemonių pasirinkimą, siaurėjančio įrenginio arba antrinio įrenginio matavimo grandinės apskaičiavimą, priklausomai nuo užduoties varianto.

1. KURSINIO DARBO SUDĖTIS

Matavimo kanalo, skirto fiziniam proceso parametrui stebėti, projektavimo kursinis darbas susideda iš aiškinamojo rašto ir grafinės dalies.

Kursinio darbo tekstinę dalį (aiškinamąjį raštą) sudaro šie pagrindiniai skyriai:

Įvadas;

Techninių matavimo priemonių pasirinkimas;

Matavimo kanalo paklaidos apskaičiavimas;

Siaurėjimo įrenginio (antrinio prietaiso matavimo grandinės) skaičiavimas;

Grafinė darbo dalis apima:

sukurto matavimo kanalo funkcinė schema;

siaurinamojo įrenginio brėžinys (pirminio keitiklio įrengimo ant proceso įrangos surinkimo brėžinys).

2. TECHNINIŲ MATAVIMO PRIEMONIŲ PASIRINKIMAS

Šioje aiškinamojo rašto dalyje pateikiamas technologinio proceso aprašymas ir tam tikro fizikinio parametro matavimo metodo pasirinkimo pagrindimas. Pagrindiniai projektavimo sprendimai priimami remiantis technologinio proceso analize bei esamais valstybės ir pramonės reglamentais.

Konkretūs matavimo priemonių tipai parenkami atsižvelgiant į technologinio proceso ypatybes ir jo parametrus.

Pirmiausia atsižvelgiama į tokius veiksnius kaip gaisro ir sprogimo pavojus, aplinkos agresyvumas ir toksiškumas, informacijos signalo perdavimo diapazonas, reikalingas tikslumas ir greitis. Šie veiksniai lemia technologinių parametrų matavimo metodų pasirinkimą, reikalingą prietaisų funkcionalumą (rodymą, įrašymą ir kt.), matavimo diapazonus, tikslumo klases, nuotolinio perdavimo tipą ir kt.

Prietaisai ir keitikliai turėtų būti parinkti pagal informacinę literatūrą, remiantis šiais aspektais:

Norint valdyti tuos pačius technologinio proceso parametrus, būtina naudoti tos pačios rūšies matavimo priemones, masinės gamybos;

Esant daugybei identiškų parametrų, rekomenduojama naudoti kelių taškų įrenginius;

Prietaisų tikslumo klasė turi atitikti technologinius reikalavimus;

Norint valdyti technologinius procesus agresyviomis terpėmis, būtina numatyti specialių įrenginių įrengimą, o naudojant įprastą jų versiją, jie turi būti apsaugoti.

Dažniausi pramoninių antrinių įrenginių tipai, įtraukti į Valstybinę pramonės įrenginių ir automatikos įrenginių sistemą (GSP), pateikti 1 lentelėje.

1 lentelė

PV įrenginiai yra antriniai pneumatinės sistemos „Start“ įrenginiai ir naudojami matuoti bet kokius technologinius parametrus, anksčiau paverstus suslėgto oro slėgiu (vieningu pneumatiniu signalu).

Temperatūrai ir kitiems parametrams matuoti ir fiksuoti naudojami KSP automatiniai potenciometrai, KSM balansiniai tilteliai, KSU miliametrai, kurių pokytį galima paversti nuolatinės įtampos, aktyviosios varžos, nuolatinės srovės pokyčiu.

KSP-4 potenciometrai, priklausomai nuo modifikacijos, gali veikti arba komplekte su viena ar keliomis (jei prietaisas daugiataškis) standartinių kalibravimų termoporomis, arba su vienu ar keliais nuolatinės srovės įtampos šaltiniais.

KSM-4 subalansuoti tilteliai veikia su vienu ar daugiau standartinių kalibravimo varžos termometrų, o KSU-4 miliampermetrai su vienu ar daugiau nuolatinės srovės signalo šaltinių.

Antriniai KSD įrenginiai veikia kartu su pirminiais matavimo keitikliais su diferencialiniais transformatoriniais jutikliais.

Kiekvienas aukščiau paminėtas instrumentų tipas yra įvairių modifikacijų, kurios skiriasi dydžiu, matavimo diapazonais, įvesties signalų skaičiumi, pagalbinių įrenginių prieinamumu ir kt.

Renkantis vieną ar kitą įrenginį funkciniu pagrindu, reikia derinti įrangos paprastumą ir pigumą su šio parametro stebėjimo ir reguliavimo reikalavimais. Svarbiausi parametrai turėtų būti valdomi savaiminio įrašymo prietaisais, kurie yra sudėtingesni ir brangesni nei rodyklės. Reguliuojamus technologinio proceso parametrus taip pat turi valdyti registratoriai, o tai svarbu reguliuojant reguliatorių nustatymus.

Renkantis antrinius įrenginius bendram darbui su to paties tipo to paties kalibravimo jutikliais ir tomis pačiomis matavimo ribomis, reikia atsižvelgti į tai, kad KSP, KSM, KSD įrenginiai gaminami su 3,6,12 taškų skaičiumi. . Daugiataškiuose įrenginiuose yra jungiklis, kuris automatiškai ir pakaitomis jungia jutiklį prie matavimo grandinės. Spausdintuvas, esantis ant vežimėlio, spausdina diagramos taškus su jutiklio serijos numeriu.

Renkantis vieningo ryšio kanalo signalo nuo jutiklio iki antrinio įrenginio tipą, atsižvelgiama į ryšio kanalo ilgį. Iki 300 m ilgio gali būti naudojamas bet koks vieningas signalas, jei automatizuotas technologinis procesas nėra pavojingas gaisrui ir sprogimui. Kilus gaisro ir sprogimo pavojui ir esant ne didesniam kaip 300 m atstumui, patartina naudoti pneumatinę automatikos įrangą, pavyzdžiui, „Start“ sistemos įrenginius. Elektriniai matavimo prietaisai pasižymi daug mažesniu vėlavimu ir lenkia pneumatinius prietaisus tikslumu (daugumos pneumatinių prietaisų tikslumo klasė yra 1,0, elektriniai - 0,5). Elektrinių priemonių naudojimas supaprastina kompiuterių įdiegimą.

Renkantis jutiklius ir antrinius įrenginius bendram veikimui, reikia atkreipti dėmesį į jutiklio išėjimo signalo ir antrinio įrenginio įvesties signalo atitikimą.

Pavyzdžiui, esant jutiklio srovės išėjimo signalui, antrinio įrenginio įvesties signalas taip pat turi būti srovės stiprumas, o srovės tipas ir jos kitimo diapazonas jutikliui ir antriniam įrenginiui turi būti vienodi. Jei ši sąlyga neįvykdyta, turėtumėte naudoti tarpinius vieno unifikuoto signalo į kitą keitiklius, esančius GSP (2 lentelė).

2 lentelė

Labiausiai paplitę tarpiniai GSP keitikliai

Konverterio tipas	Įvesties signalas	Išvesties signalas
	termopora emf	Nuolatinė srovė 0...5 mA
	Elektrinė varža	Nuolatinė srovė 0...5 mA
	termopora emf	Nuolatinė srovė 0...5 mA
	Elektrinė varža	Nuolatinė srovė 0...5 mA
	Nuolatinė įtampa 0...2 V	Nuolatinė srovė 0...5 mA
	Nuolatinė srovė 0...5 mA	Suslėgto oro slėgis 0,2 ... 1,0 kgf / cm 2

Tarpinis keitiklis NP-3 naudojamas kaip normalizuojantis keitiklis diferencialinio transformatoriaus keitiklio išėjimo signalui paversti vieningu srovės signalu.

Keitiklis EPP-63 atlieka perėjimą nuo elektrinės GSP šakos prie pneumatinės.

Renkantis jutiklius ir prietaisus reikia atkreipti dėmesį ne tik į tikslumo klasę, bet ir į matavimo diapazoną. Reikėtų prisiminti, kad vardinės parametro vertės turi būti paskutiniame jutiklio ar įrenginio matavimo diapazono trečdalyje. Jei ši sąlyga neįvykdyta, santykinė parametro matavimo paklaida gerokai viršys santykinę sumažintą jutiklio ar prietaiso paklaidą. Taigi nebūtina pasirinkti matavimo diapazono su didele atsarga (pakanka turėti viršutinę matavimo ribą, ne daugiau kaip 25% aukštesnę už parametro vardinę vertę).

Jei matuojama terpė yra chemiškai aktyvi jutiklio ar prietaiso medžiagos atžvilgiu (pavyzdžiui, spyruoklinis slėgio matuoklis, hidrostatinis lygio matuoklis, slėgio skirtumo matuoklis srautui matuoti kintamo slėgio metodu), tada jos apsauga atliekama atskyrimo būdu. indai arba diafragmos sandarikliai.

Sukurtas matavimo kanalas pavaizduotas paveikslėlyje funkcinės diagramos pavidalu, pagamintas pagal GOST 21.404-85. matavimai ir prietaisai. - M.: Energoatomizdat, 1984. - 232 p. ...

Termotechnikos katilo valdymas

Kursiniai darbai >> Pramonė, gamyba

Kurso projektas turi būti baigtas termotechninis katilo bloko valdymas En- ... įrenginiai parenkami pagal reikiamus duomenis termotechninis kontrolė. Preliminariai baigtas... .300 IKI 5. Murin R.P. Termotechnikos matavimai M., Energetika 1979 6. Vidurinis...

METODAI IR PRIEMONĖS MATAVIMAI TEMPERATŪROS. KIEKVIENO METODO PRIVALUMAI IR TRŪKUMAI. METROLOGIŠKAI

Kursiniai darbai >> Valstybė ir teisė

V.P. Termotechnikos matavimai ir prietaisai. M.: Energija, 1978, - 704 su Chistyakov S. F., Radun D. V. Termotechnikos matavimai ir prietaisai. ... M .: Aukštoji mokykla, 1972, - 392 matavimai pramonėje: Ref. ...

Termotechninių dydžių rūšys. Šilumos inžinerinių dydžių matavimo priemonių tipai.

Terminija temperatūros matavimo srityje. Temperatūros matavimo prietaisų klasifikacija. Temperatūros matavimo tipai ir metodai. Matavimo klaidos. Matavimo priemonių pasirinkimas, užtikrinantis reikiamą matavimo tikslumą.

Temperatūros matavimų vienodumo užtikrinimas

Bendrosios temperatūros matavimo priemonių patikros sampratos: pasirengimas patikrai, patikros operacijos ir patikros rezultatų registravimas. Reikalavimai patalpoms, skirtoms temperatūros matavimo priemonių patikrai.

Medžiagų fizinės ir cheminės sudėties bei savybių matavimo prietaisai

Medžiagų fizinės ir cheminės sudėties bei savybių matavimo terminija. Matavimo vienetai. Techninės analizės metodai: cheminė, fizinė, fizikinė-cheminė, elektrocheminė, optinė. Tiesioginių ir netiesioginių matavimo metodų esmė. Fizinių ir cheminių matavimų prietaisų ir pagalbinės įrangos klasifikacija.

Medžiagų fizinės ir cheminės sudėties ir savybių matavimų vienodumo užtikrinimas

Medžiagų fizinės ir cheminės sudėties ir savybių matavimo priemonių tikrinimo bendrosios sąvokos: pasirengimas patikrai, patikros operacijos ir patikros rezultatų registravimas. Medžiagų fizinės ir cheminės sudėties bei savybių matavimo priemonių patikros patalpų reikalavimai.

VALSTYBINIO EGZAMINO KLAUSIMAI APIE discipliną "MATAVIMO, BANDYMŲ IR KONTROLĖS METODAI IR PRIEMONĖS" SPECIALITETAI 27.03.02 "KOKYBĖS VALDYMAS"

matavimai

Matavimo samprata.

Matavimų klasifikacija: pagal tikslumo charakteristiką; pagal matavimų skaičių matavimų serijoje; išmatuotos vertės pokyčio atžvilgiu; išreiškiant matavimo rezultatą; pagal informacijos gavimo būdą; priklausomai nuo metrologinės paskirties.

Matavimo srities samprata. Matavimų klasifikavimas pagal matavimų sritis.

Matavimo priemonės: samprata ir klasifikacija

Matavimo priemonių tipai: matai, matavimo priemonės, matavimo keitikliai, matavimo įrenginiai, matavimo sistemos, pagalbiniai matavimo prietaisai.

Priemonių klasifikacija: vienareikšmė, daugiareikšmė, priemonių visuma. Matavimo priemonių klasifikavimas pagal prietaisus: lyginantis, rodantis, savaime registruojantis, integruojantis. Matavimo keitiklių klasifikacija: pirminis, tarpinis, perduodantis, skalė. Matavimo priemonių klasifikacija pagal paskirtį: pradiniai darbo standartai, darbo etalonai, darbiniai matavimo prietaisai.

Matavimo priemonių klaida ir tikslumas. Matavimo priemonių metrologinės charakteristikos

Matavimo priemonių klaidos: pagrindinės ir papildomos, statistinės ir dinaminės. Leistinų paklaidų ribų išreiškimo būdai. Matavimo priemonių tikslumo klasės ir darbo etalonų kategorijos.

Matavimo priemonių metrologinės charakteristikos: koncepcija ir tipai; metrologinių charakteristikų standartizavimas.

Testai

Testavimo samprata. Bandymų klasifikacija. Bandymo įrankiai. Metrologinis bandymo proceso užtikrinimas.

Kontrolė

Kontrolės samprata. Kontrolės klasifikacija. Kontrolės priemonės. Valdymo proceso metrologinė pagalba.

Matavimo principai. Matavimo būdai (metodai).

Matavimo principai: samprata ir klasifikacija.

Matavimo metodai: samprata ir klasifikacija.

Matavimo metodų samprata, struktūra, reguliavimo parama. Matavimo procedūrų metrologinio sertifikavimo tikslas, metodai, tvarka ir turinys.

Geometrinių dydžių matavimo prietaisai

Terminija geometrinių dydžių matavimų srityje. Geometrinių dydžių matavimo priemonių klasifikacija. Geometrinių dydžių matavimo rūšys ir metodai. Matavimo klaidos. Matavimo priemonių pasirinkimas, užtikrinantis reikiamą matavimo tikslumą.

Geometrinių dydžių matavimų vienodumo užtikrinimas

Bendrosios geometrinių dydžių matavimo priemonių patikros sąvokos: pasirengimas patikrai, patikros operacijos ir patikros rezultatų registravimas. Reikalavimai geometrinių dydžių matavimo priemonių patikros patalpoms.

Matavimas buvo pirmoji automatizuota valdymo funkcija. Matavimo prietaisas su indikatoriumi pakeičia žmogaus pojūčius, užtikrina greitus ir gana tikslius matavimus. Esant poreikiui prie jo galima prijungti įrašymo įrenginį (RP), kuris fiksuoja technologinių parametrų kitimo dinamiką (1.1 pav.). Šiais duomenimis galima analizuoti technologinio proceso eigą (TP), o registratoriaus užfiksuota diagrama tarnauja kaip ataskaitinis dokumentas. Operatoriaus (O) su automatine indikacija funkcijos yra sumažintos iki valdymo klaidos nustatymo, taip pat reguliavimo veiksmo įgyvendinimo.

Nedideli techniniai patobulinimai leido nuo automatinės indikacijos pereiti prie automatinio valdymo. Tokiu atveju operatorius gauna informaciją apie technologinių parametrų nukrypimą nuo nurodytų dydžių. Automatinėje valdymo sistemoje, be skaitiklio ir indikatoriaus, yra palyginimo įtaisas (US) ir pagrindinis (ZD) – įrenginys, kuris prisimena proceso parametro reikšmę. Funkcijų pasiskirstymas tarp operatoriaus ir valdymo sistemos parodytas fig. 1.2. Taigi, užduotis kontrolė(iš prancūzų kalbos kontrolė- ką nors patikrinti) yra įvykių, lemiančių

Ryžiai. 1.1.

automatinis indikatorius automatinis valdymas

proceso eiga. Tuo atveju, kai šie įvykiai nustatomi tiesiogiai nedalyvaujant asmeniui, tokia kontrolė vadinama automatine.

Svarbiausias valdymo komponentas yra fizikinių dydžių, apibūdinančių proceso eigą, matavimas. Tokie kiekiai vadinami proceso parametrus. Technologiniai procesai inžinerinėse sistemose apibūdinami tokių fizikinių dydžių (parametrų) reikšmėmis kaip drėgmė, slėgis, temperatūra, lygis, srautas ir skystų bei dujinių terpių kiekis.

pagal matavimą vadinamas fizikinio dydžio vertės radimas empiriniu būdu specialių techninių priemonių pagalba. Galutinis bet kokio matavimo tikslas yra gauti kiekybinę informaciją apie matuojamą kiekį. Matavimo procese nustatoma, kiek kartų išmatuotas fizikinis dydis yra didesnis ar mažesnis už kokybiškai vienalytį fizikinį dydį, imamą vienetu.

Jeigu 0 - išmatuotas fizinis dydis, - tam tikras fizinio dydžio dydis, imamas matavimo vienetu, c- skaitinė reikšmė (7 priimtame matavimo vienete, tada matavimo rezultatas (7) gali būti pavaizduotas tokia lygybe:

( 1. 1)

(1.1) lygtis vadinama pagrindine matavimo lygtimi. Iš to išplaukia, kad vertė c priklauso nuo pasirinkto matavimo vieneto dydžio }