|
|
Системы сигнализации и блокировки.Билет №20 1.Погрешности измерений. 2.Волноводные уровнемеры. 3. Системы сигнализации и блокировки. 4.Устройство чувствительного элемента полупроводникового тензопреобразователя. 5. Формы работы с электротехническим персоналом Погрешности измерений. Независимо от тщательности измерения и совершенства измерительной техники абсолютно точно определить истинное значение измеряемой величины нельзя. Погрешность измерения - есть отклонение результатов измерения от истинного значения измеряемой величины. Различают: абсолютную, относительную и приведенную погрешности. 1. Абсолютная погрешность (DА)- это разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины.
DА = Aп - Ад (1.6) где: Ап - показание измерительного прибора; Ад - действительное значение измеряемой величины. Абсолютная погрешность выражается в единицах измеряемой величины, она может быть положительной или отрицательной. 2. Относительная погрешность (b) -есть отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины, выражается в процентах.
3. Приведенная погрешность (gпр) - это отношение абсолютной погрешности к полному пределу измерения по шкале прибора.
где DА - абсолютная погрешность; Х - полный предел измерения. Класс точности прибора - это величина его приведенной погрешности. Только gпр выражается в процентах, а класс точности - есть величина безразмерная.
Волноводные уровнемеры. Данный тип уровнемеров относится к уровнемерам контактного типа. Принцип действия волноводного уровнемера основан на технологии рефлектометрии с временным разрешением TDR (TimeDomainReflectometry). Микроволновые радиоимпульсы малой мощности направляются вниз по зонду, погруженному в технологическую среду, уровень которой нужно определить (рис.5.20). Когда радиоимпульс достигает среды с коэффициентом диэлектрической проницаемости, отличной от проницаемости газа над поверхностью среды, то из-за разности коэффициентов диэлектрических проницаемостей происходит отражение микроволнового сигнала в обратном направлении. Временной интервал между моментом передачи зондирующего импульса и моментом приема эхо-сигнала пропорционален расстоянию до уровня контролируемой среды. Аналогичным образом измеряется расстояние между датчиком и границей раздела двух жидких сред с различными коэффициентами диэлектрической проницаемости.
Рис. 5.20. Схема измерения уровня волноводным уровнемером Поскольку радиоимпульсы направляются по зонду, а не свободно распространяются в пространстве резервуара, то волноводная технология может с успехом применяться для малых и узких резервуаров, а также для резервуаров с узкими горловинами. В случае необходимости съемная голова датчика позволяет заменять модуль электроники, не нарушая герметичности резервуара, что может быть важно при измерении уровня сжиженных газов и аммиака. Волноводный уровнемер (рис 5.21) включает следующие основные элементы: корпус, электронный модуль, фланцевое или резьбовое соединение с резервуаром и зонд. Корпус уровнемера, состоящий из двух независимых отсеков (отсек электроники и клеммный отсек для подключения кабелей), может быть снят с зонда, при этом открывать резервуар не требуется. Кроме того, корпус такой конструкции повышает надежность и безопасность уровнемера при эксплуатации в опасных производствах. Электронный модуль излучает электромагнитные импульсы, которые распространяются по зонду, выполняет обработку отраженного (принятого) сигнала и выдает информацию в виде аналогового или цифрового сигнала на встроенный жидкокристаллический индикатор или в систему измерения.
Коаксиальный зонд (рис. 5.22) – оптимальное решение для измерения уровня внешней поверхности и уровня раздела двух жидкостей, например, растворителей, спиртов, водных растворов, сжиженных газов и жидкого аммиака. Коаксиальный зонд обеспечивает самое высокое отношение сигнал/шум. Рекомендуется для измерения уровня жидкостей с низкой диэлектрической проницаемостью, а также для измерений в условиях турбулентности, в присутствии пены или потоков жидкости или пара вблизи зонда (оболочка коаксиального зонда работает как успокоительный колодец).
Он может использоваться в условиях электромагнитных помех, допускается контакт зонда с металлическими конструкциями. Не рекомендуется для сред, склонных к кристаллизации или налипанию, а также для по рошков. Максимальный диапазон измерений при использовании коаксиального зонда составляет 6 м. Двухстержневой жесткий (рис. 5.22, б) или двухпроводной гибкий (рис. 5.22, в) зонды рекомендуются при измерении уровня жидкостей (неф- тепродукты, растворители, водные растворы и т.п.). Возможно применение для измерения уровня и раздела жидких сред. Могут применяться с более вязкими жидкостями, чем рекомендовано для коаксиального зонда, однако не следует применять этот зонд для липких продуктов, когда существует вероятность налипания и образования перемычек между двумя стержнями или проводами зонда. Двухстержневой зонд с жесткими стержнями подходит для измерений в диапазоне до 3 м. Для гибкого двухпроводного зонда диапазон измерений до 23,5 м. Одностержневой жесткий (рис. 5.22, г) или однопроводной гибкий (рис. 5.22, д) зонды менее восприимчивы к налипанию среды и образованию наростов. Они могут применяться для вязких жидкостей, взвесей, водных растворов и алкогольных напитков, а также использоваться для санитарных целей в пищевой и фармацевтической промышленности. Можно использовать для измерения уровня твердых частиц, гранул и порошков, например, зерна, песка, сажи и т.п. Применяются для измерения уровня вязких жидкостей, например, сиропа, меда и т.п., Системы сигнализации и блокировки.
Система сигнализации предназначена для подачи звукового и светового сигнала при отклонении от заданного значения контролируемого технологического параметра (давление, расход, уровень, температура и анализ). Звуковая сигнализация дает информацию о том, что какой-то параметр отклонился от заданного значения. Световая сигнализация дает информацию о том, какой именно параметр отклонился от заданного значения. Для подачи звукового сигнала используются электрический звонок громкого боя, воздушная сирена или ревун. Для подачи светового сигнала используются лампы 24, 48, 127, 220 В. Световая сигнализация может осуществляться постоянным или мигающим светом. Мигающий свет используется для быстрого обнаружения нарушенного параметра. Система блокировки предназначена для подачи звукового и светового сигнала и для остановки при нарушении параметров работающего агрегата (насос, компрессор, мешалка, вентситема и т.д.). Работающие агрегаты могут быть остановлены при нарушении следующих параметров: давление на всасывании, давление на нагнетании, давление по ступеням (в случае многоступенчатого компрессора), давление масла, давление поддува, температура подшипников, наличие охлаждающей жидкости, смещение вала и т.д. Блокировка также предотвращает запуск агрегатов при нарушении выше перечисленных параметров. 4.Устройство чувствительного элемента полупроводникового Тензопреобразователя. Чувствительный элемент состоит из сапфировой подложки3, на которую диффузионным способом нанесены тензорезисторы 4 (чаще всего в виде уравновешенного измерительного моста Уитстона). Подложка припаяна твердым припоем 2 к титановой мембране 1.
.Чувствительный элемент полупроводникового тензопреобразователя: 1- титановая мембрана; 2- серебросодержащий припой; 3- сапфировая подложка; 4 – тензорезисторы;
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
, (1.7)
, (1.8)
В зависимости от условий технологического процесса используется один из пяти типов зондов: коаксиальный, жесткий двухстержневой, жесткий одностержневой, гибкий двухпроводный и гибкий однопроводный. Выбор зонда обусловливается свойствами среды (плотность, вязкость, агрессивность), уровень которой необходимо измерить.