Автоматизированная система учета расхода сточной жидкости на предприятии МП Водоканал
Основные методы и приборы непрерывного измерения расхода воды в выпускных камерах с прямоугольным водосливом. Выбор уровнемера. Пьезоэлектрические преобразователи. Применение ультразвукового расходомера, его технические характеристики и принцип работы.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.01.2018 |
| Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ОГЛАВЛЕНИЕ
расходомер ультразвуковой вода уровнемер
ВЕДЕНИЕ
1. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
2. УЗЕЛ УЧЕТА РАСХОДА
2.1 Технические параметры водослива
3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ
3.1 Визуальные уровнемеры
3.2 Поплавковые уровнемеры
3.3 Гидростатические уровнемеры
3.4 Дифманометрические уровнемеры
3.5 Пьезометрические уровнемеры
3.6 Электрические уровнемеры
3.7 Акустические уровнемеры
4. ВЫБОР УРОВНЕМЕРА
5. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
5.1 Группы пьезоэлектрических преобразователей
5.2 Пьезоэлектрические вилочные преобразователи уровня - вибрационные датчики для любых видов жидкости
5.3Акустические измерители, сигнализаторы уровня жидкости
6. УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР
7. РАСХОДОМЕР ЭХО-Р-02
7.1 Акустический преобразователь (АП)
7.2 Преобразователь передающий измерительный ППИ
7.3 Электрическое соединение АП с ППИ
7.4 Технические характеристики расходомера
7.5 Принцип работы расходомера
7.6 Вывод информации на компьютер
8. УСТАНОВКА РАСХОДОМЕРА
8.1 Выпускная камер с прямоугольным водосливом как объект установки расходомера
8.2 Выбор параметров выпускной камеры
8.3 Установка АП
8.3 Установка ППИ
9. СКОНСТРУИРОВАННЫЙ УЗЕЛ УЧЕТА РАСХОДА СТОЧНОЙ ЖИДКОСТИ
10. БЖД. УКАЗАНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ
10.1 Анализ опасных и вредных факторов
10.2 Мероприятия по обеспечению безопасной работы очистных сооружений
10.3 Расчет производственного освещения
11. РАСЧЕТ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ЗАТРАТ
11.1 Капитальные вложения на здания
11.2 Инвестиционные затраты на оборудование
ВЫВОД
АННОТАЦИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВЕДЕНИЕ
Бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, улучшение культурно-бытовых условий населения приводит к значительному увеличению пользования водными ресурсами. Большая часть воды после ее использования возвращается в реки в виде сточных вод.
Экологический аспект данной проблемы состоит в том, что загрязнение водоемов сточными водами приводит к изменению химического состава, нарушению круговорота веществ, разрушению естественных экосистем, исчезновению видов, генетическому ущербу.
Социальный аспект состоит в том, что загрязнение природных вод приводит к нарушению качества питьевой воды, вызывает различные заболевания, наносит эстетический ущерб, т.е. население не может использовать водоемы в рекреационных целях.
Политическим аспектом является проведение различных программ по охране водных ресурсов, принятие законов в области охраны водных объектов и условий сброса сточных вод.
Затраты на ликвидацию загрязнений, очистку сточных вод, плата за сброс сточных вод в водные объекты являются экономическим аспектом данной проблемы.
1. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Очистка сточных вод представляет собой результат, характеризуемой наличием сложной многоуровневой структуры.
Каждый город и промышленное предприятие имеют комплекс подземных трубопроводов, очистных сооружений.
Хозяйственно-бытовые и производственные сточные воды от населения и промпредприятий, в г. Великие Луки, насосными станциями канализации, по напорным трубопроводам перекачиваются на биологические очистные сооружения (БОСК) проектной производительностью 80,0 тыс. м3/сутки.
После поступления в приемные камеры предприятия, стоки разделяются на 2 очереди очистки, I-я очередь была введена в эксплуатацию в 1969 году, а II-я - в 1982 году, где проходят механическую и биологическую очистку. Очищенные стоки сбрасываются в реку Ловать.
Выбранная технологическая схема очистки включает следующие аппараты и агрегаты: решетки с механической очисткой осадка, горизонтальные песколовки с круговым движением воды, радиальные первичные отстойники, аэротенки - вытеснитель с регенератором, радиальные вторичные отстойники, блок доочистки на механический фильтрах, и сборник очищенной воды.
Основным аппаратом биологической очистки сточных вод от нефтепродуктов является аэротенк - вытеснитель с регенератором, в который поступает предварительно очищенная с помощью механических и физико-химических методов сточная вода. Аэротенк - вытеснитель с регенератором представляет собой аппарат, в котором реализовано раздельное протекание двух этапов биологической очистки: поглощение загрязнений активного ила из сточной воды с помощью бактерий и простейших микроорганизмов - это непосредственно происходит в аэротенке, и окисление этих загрязнений протекает в регенераторе.
Данная технологическая схема позволяет обеспечить полную биологическую очистку сточных вод до ПДК, что позволяет использовать очищенную воду в системе оборотного водоснабжения.
Для правильной эксплуатации сооружений, управления технологическим процессом работы предприятия, необходим постоянный мониторинг расхода сточной жидкости.
Важнейшим аспектом повышения производительности и экономичности промышленных агрегатов является широкое внедрение автоматизированных систем контроля.
Одним из условий эффективного использования этих систем является повышение точности входящих в них контрольно-измерительных приборов, в том числе расходомеров.
Объект исследования: Водоочистные сооружения МП«Водоканал», которые производят прием и очистку сточных вод от населения и предприятий на территории г Великие Луки.
Цель дипломной работы: выявить основные проблемы, связаны с организацией учета расхода, и разработать предложения и рекомендации по совершенствованию системы в исследуемом предприятии.
Предмет исследования: действующая на предприятии система учета расхода сточных вод.
2. УЗЕЛ УЧЕТА РАСХОДА
Вопросы организации узла учета сточной воды в безнапорном режиме сброса требуют дополнительного изучения. Особенностями этого режима являются не полностью заполненные трубы и низкая скорость потока.
Методы измерения сточных вод регламентированы рядом нормативных документов, утвержденных Госстандартом РФ. К ним относятся:
МИ 2220-96 Рекомендация. ГСИ. расход сточной жидкости в безнапорных трубопроводах.
МИ 2406-97 Рекомендация. ГСИ. расход жидкости в безнапорных каналах систем водоснабжения и канализации. Методика выполнения измерений при помощи стандартных водосливов и лотков.
В состав средств измерений расхода входят: стандартные водосливы и лотки уровнемеры и вспомогательные устройства (успокоительные колодцы, соединительные линии, измерительные преобразователи, самопишущие или интегрирующие преобразователи и др.).
2.1 Технические параметры водослива
Водосливы, лотки и способ их установки на объекте должны обеспечивать возможность периодического осмотра и поверки.
Конструкцию водослива и выпускной камеры (рис.2.1) рассчитывают, исходя из стандартных значений верхних пределов измерений уровнемера и номинальных значений шкал расходомера по ГОСТ-18140-84.
Размеры каналов, применяемых в методе переменного уровня, стандартизованы, полуэмпирическим методом получены формулы, связывающие через водослив с уровнем в верхнем бьефе.
Рис. 2.1 Выпускная камера с прямоугольным водосливом.
Основные размеры и технические параметры прямоугольных водосливов с тонкой стенкой без бокового сжатия (b = В) должны удовлетворять следующим требованиям:
Кромка водослива (Рис.2.2), обращённая к подводящему каналу (верхнему бьефу), должна быть острой.
Ширина торца кромки водослива должна составлять е = (1 - 4) мм.
Отклонения углов, образованных боковыми гранями и порогом водослива, от нормируемого значения не должны превышать ±1°.
Рис 2.2 Кромка водослива.
Высота стенки водослива - P 0,1м.
Ширина водослива - b ? 0,2м, b ? 3м.
Напор на водосливе - Н ? 0,03м. Н ? 1м.
3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ.
Уровень рабочей среды является технологическим параметром, информация о котором необходима для контроля режима работы технологического аппарата, а в ряде случаев для управления производственным процессом. Средства для измерений уровня называют уровнемерами.
Следует оговориться, что ГОСТ 15528-86 «Средства измерения расхода, объема или массы протекающих жидкости и газа. Термины и определения» выделяет 39 типов основных преобразователей расхода.
По принципу действия эти уровнемеры разделяются на: визуальные, поплавковые, гидростатические, электрические, ультразвуковые, радиоизотопные.
По диапазону измерения различают уровнемеры широкого и узкого диапазонов.
Уровнемеры широкого диапазона (с пределами измерений 0.5--20 м) предназначены для проведения товароучетных операций.
Уровнемеры узкого диапазона [пределы измерений (0ё±100) мм или (0ё±450) мм] обычно используются в системах автоматического регулирования.
К приборам для измерения уровня заполнения ёмкостей и сосудов, или
уровнемерам, предъявляются различные требования:
В одних случаях требуется только сигнализировать о достижении определённого предельного значения.
В других необходимо проводить непрерывное измерение уровня заполнения.
Современные системы автоматизации производства требуют статистических и информационных данных, позволяющих оценить затраты, предотвратить убытки, оптимизировать управление производственным процессом, повысить эффективность работы предприятия.
Этот постоянно возрастающий спрос на информацию приводит к необходимости применения в системах контроля не простых сигнализаторов, а средств, обеспечивающих непрерывное измерение.
Существует широкая номенклатура средств контроля и измерения уровня, использующих различные физические методы: ёмкостный, электроконтактный, метод гидростатического давления, поплавковый, ультразвуковой, радиоволновый.
3.1 Визуальные уровнемеры
Визуальные уровнемеры (Рис. 3.1) - Простейший уровнемер (визуальный) -- водомерное стекло, в котором использован принцип сообщающихся сосудов, служит для непосредственного наблюдения за уровнем жидкости в закрытом сосуде.
Указательное стекло соединяют с сосудом нижним концом (для открытых сосудов) или обоими концами (для сосудов с избыточным давлением или разрежением). Наблюдая за положением уровня жидкости в стеклянной трубке, можно судить об изменении уровня в сосуде. Стёкла комплектуют вентилями или кранами для отключения их от сосуда и продувки системы.
Не рекомендуется использовать указательные стекла длиной более 0,5 м, поэтому при контроле уровня, изменяющегося больше чем на 0,5 м, устанавливают несколько стекол таким образом, чтобы верх предыдущего стекла перекрывал низ последующего.
В настоящее время водомерные стекла используются на предприятиях, где применяются паровые агрегаты (например, котельные, компрессорные, теплостанции и другие).
Рис.3.1 Визуальный уровнемер
К технологическому аппарату 1 через запорные вентили 2 подсоединено указательное. стекло (трубка 3).
Эти техники надежны, точны и просты в использовании, однако отсутствие возможностей по генерации и передаче соответствующего сигнала ограничичвают сферы их применения.
3.2 Поплавковые уровнемеры
В поплавковых уровнемерах имеется плавающий на поверхности жидкости поплавок, в результате чего измеряемый уровень преобразуется в перемещение поплавка. В таких приборах используется легкий поплавок, изготовленный из коррозионно-стойкого материала. Показывающее устройство прибора соединено с поплавком тросом или с помощью рычагов. Поплавковыми уровнемерами можно измерять уровень жидкости в открытых емкостях.
Значительно надежнее тонущие поплавки - массивные буйки (рис.3.2 б). При изменении уровня жидкости по закону Архимеда изменяется действующая на конец рычага 2 выталкивающая сила (вес буйка 1). Соотв. изменяющийся момент сил, действующих на рычаг 2, от буйка передается через вал 5, закрепленный в донышке 7, на трубку 6 и уравновешивается моментом ее скручивания. Изменение угла скручивания трубки пропорционально величине уровня.
Рис. 3.2 Поплавковые уровнемеры: а - с плавающим поплавком; б - с тонущим поплавком.
Область применения этого метода достаточно широка. Он может с успехом применяться и в случае пенящихся жидкостей. Как правило, уровнемер снабжается встроенным термопреобразователем, имеет датчик подтоварной воды и может работать под небольшим давлением. При наличии гибкого волновода, монтаж на высокие емкости очень удобен. Типичным применением поплавковых уровнемеров является измерение уровня топлива, масел, легких нефтепродуктов в емкостях и цистернах в системе коммерческого учета.
Недостатки:
Ограничения накладываются в средах образующих налипание, отложение осадка на поплавок и стержень, а также коррозию поплавка и конструкции чувствительного элемента;
Ограничение по температуре измеряемого продукта;
При монтаже на крыше резервуара не учитывается изменение геометрии резервуара при перепадах температуры, что ставит под сомнение точность измерений;
Не измеряемый остаток, занятый датчиком подтоварной воды.
3.3 Гидростатические уровнемеры.
Действие гидростатических уровнемеров (Рис.3.3) основано на уравновешивании давления столба жидкости P в аппарате давлением столба жидкости, заполняющей измерительный прибор, или пружинным механизмом (P = Hс, где с = const - плотность жидкости). При измерении уровня по рассмотренным схемам имеют место погрешности измерения, определяемые классом точности манометров и изменениями плотности жидкости.
Измерение гидростатического давления манометрами целесообразно в
резервуарах, работающих при атмосферном давлении. В противном случае, показания манометра складываются из гидростатического и избыточного давлений.
Для измерения уровня жидкости в технологических аппаратах, находящихся под давлением, широкое применение получили дифференциальные манометры. С помощью дифференциальных манометров возможно также измерение уровня жидкости в открытых резервуарах, уровня раздела фаз и уровня раздела жидкостей.
Рис.3.3 Уравнемер-манометр с трубчатой пружиной.
3.4 Дифманометрические уровнемеры
Дифманометрические уровнемеры позволяют измерять уровень в открытых или закрытых (давление либо разрежение) резервуарах.
Относительно постоянный уровень жидкости в одном из колен измерительного прибора (дифманометра), а, следовательно, и в контролируемом аппарате обеспечивается уравнительным сосудом (наполнен до определенного уровня той же жидкостью, что и в аппарате).
Высота столба жидкости в другом колене дифманометра изменяется с изменением уровня в аппарате. Каждому значению уровня в нем отвечает некоторый перепад давления, обусловленный расстоянием по высоте между аппаратом и прибором. Если аппарат работает при атмосферном давлении, уравнительный сосуд размещают на отметке нулевого уровня, если под давлением - на высоте максимального уровня. Недостатком такого уровнемера является его контактный способ измерения.
Рис. 3.4 Дифманометрические уровнемеры: измерение уровня в открытом резервуаре (а)и аппарате, работающем под давлением (б).
Основные достоинства гидростатического метода:
Точность;
Применим для загрязнённых жидкостей;
Метод не предполагает использования подвижных механизмов;
Оборудование не нуждается в сложном техническом обслуживании.
Недостатки:
Движение жидкости вызывает изменение давления и приводит к ошибкам
Измерения (давление относительно плоскости отсчёта зависит от скорости потока жидкости следствие закона Бернулли);
Атмосферное давление должно быть скомпенсировано;
Изменение плотности жидкости может быть причиной ошибки измерения.
3.5 Пьезометрические уровнемеры
Пьезометрические уровнемеры (Рис. 3.5) основаны на принципе гидравлического затвора (обычно водяного).
Для измерения уровня используют воздух или инертный газ, который под давлением р продувают через слой жидкости (рх - давление над ней). Количество воздуха ограничивают диафрагмой 1 или регулирующими вентилями 2 так, чтобы скорость движения его в трубопроводе была минимальна (с целью уменьшения потерь на трение).
Рис 3.5 Пьезометрические уровнемеры для агрессивных жидкостей под давлением
Для контроля расхода воздуха устанавливают спец. стаканчики 3 или ротаметры. Уровень жидкости:
Где: рж - плотность замыкающей жидкости в дифманометре.
Перепад давления (р-рх) определяется по высоте столба жидкости h в манометре. В случае измерения уровня агрессивных жидкостей необходимо подводить воздух в обе линии, подсоединяемые к дифманометру. Пьезометрические приборы широко применяются для измерения уровня жидкости в подземных резервуарах.
В пьезометрических уровнемерах при больших изменениях уровня расход газа может существенно измениться, что, в свою очередь, может вызвать дополнительную погрешность измерения.
Пьезометрические уровнемеры позволяют измерять уровень в широких пределах (от нескольких десятков сантиметров до 10-- 15 м), и при использовании для измерения давления в пьезометрической трубке дифманометра с унифицированным выходным сигналом имеют относительную приведенную погрешность ±(1,0--1,5) %.
3.6 Электрические уровнемеры
В электрических уровнемерах измеряемые значения уровня жидкости преобразуются в соответствующие электрические сигналы. Наибольше распространены емкостные и омические приборы.
Емкостные уровнемеры (Рис.3.6). Вместе со стенками сосуда1 электрод 2 образует чувствительный элемент -цилиндрический конденсатор, электрическая емкость которого изменяется пропорционально уровню жидкости. Емкость измеряется электронным блоком 3, сигнал из которого поступает в блок 4, представляющий собой релейный элемент (в схемах сигнализации достижения определенного уровня) или указывающий прибор (в схемах измеренного уровня).
Конструктивно емкостные чувствительные элементы выполняют в виде коаксиально расположенных цилиндрических электродов или параллельно расположенных плоских электродов. В номенклатуру средств измерений уровня ГСП входят емкостные уровнемеры с коаксиально расположенными электродами.
Конструкция емкостного чувствительного элемента с коаксиально расположенными электродами определяется физико-химическими свойствами жидкости.
Рис 3.6 Емкостной уровнемер.
Достоинства емкостных уровнемеров:
Простота, удобства монтажа и обслуживания, надежность и потенциально высокая точность (известны емкостные уровнемеры, основная погрешность которых не превосходит 0,1-0,2%)
Недостатки емкостных уровнемеров:
Высокая чувствительность к изменению свойств жидкостей, обусловленных изменением температуры.
Образование на элементах датчика электропроводящей или непроводящей жидкости, концентрация ее паров, налипания самой жидкости на контактирующие в ней элементы.
Оба указанных недостатка обуславливают появление существенных дополнительных погрешностей.
С первым, из них, борются, применяя различные компенсационные схемы, второй устраняют, используя адгезионные покрытия элементов датчика, вводя специальные присадки в жидкость, применяя «снос» образующийся пленки.
Омические (кондуктометрические) уровнемеры (Рис.3.7) основаны на измерении сопротивления при замыкании электрической цепи, образованной электромагнитным реле 1, электродом 2 и контролируемой средой (уровень У) электропроводностью от 2·10~3 См.
Рис. 3.7 Омический уровнер.
3.7 Акустические уровнемеры
Уровнемеры, в которых локация границы раздела двух сред осуществляется через газ, называют акустическими (Рис.3.8), а уровнемеры с локацией границы раздела двух сред через слой рабочей среды -- ультразвуковыми.
Преимуществом акустических уровнемеров является независимость их показаний от физико-химических свойств и состава рабочей среды. Это позволяет использовать их для измерения уровня неоднородных кристаллизирующихся и выпадающих в осадок жидкостей.
По принципу действия акустические уровнемеры можно подразделить на локационные, поглощения и резонансные.
В локационных ультразвуковых уровнемерах используется эффект отражения ультразвуковых колебаний от границы раздела жидкость -- газ, в связи с чем они получили название ультразвуковых. Положение уровня определяется по времени прохождения ультразвуковых колебаний от источника до приемника после отражения их от поверхности раздела.
В уровнемерах поглощения положение уровня определяется по ослаблению интенсивности ультразвука при прохождении через слои жидкости и газа.
В резонансных уровнемерах измерение уровня производится посредством измерения частоты собственных колебаний столба газа над уровнем жидкости, которая зависит от высоты уровня.
Наибольшее распространение получили локационные уровнемеры.
Локация уровня может производиться либо через газовую среду над жидкостью, либо снизу через слой жидкости. Недостатком первого типа уровнемеров являются погрешность от зависимости скорости звука от давления и температуры газа и сильное поглощение ультразвука газом, что требует большей мощности источника, чем при локации через жидкость. Однако на показания таких уровнемеров не сказываются изменения характеристик жидкости, поэтому они могут быть использованы для измерения уровня жидкостей неоднородных, содержащих пузырьки газа или кристаллизующихся.
Уровнемеры с локацией через жидкость могут быть использованы для сред под высоким давлением, для них требуется небольшая мощность источника, однако они чувствительны к включениям в жидкость, например к пузырькам газа при вскипании. Поэтому эти уровнемеры применимы только для однородных жидкостей. Кроме того, они также чувствительны к изменению температуры и давления среды из-за зависимости от них скорости распространения ультразвука.
Рис.3.8 Упрощенная схема акустического ультразвукового уровнемера:
1 -- акустический преобразователь; 2 -- генератор; 3 -- усилитель; 4 -- схема измерения времени; 5 -- преобразователь; 6 -- вторичный прибор; 7 -- блок температурной компенсации
Ультразвуковой метод характерен очень малым подводом теплоты в контролируемую среду, поэтому может быть использован в криогенной технике. Однако метод применим только на жидкостях со спокойной поверхностью, т.е. исключаются кипящие жидкости и криостаты с загруженным внутренним объемом.
К достоинствам рассматриваемого ультразвукового уровнемера можно отнести малые размеры и потребляемую мощность, возможность измерения уровня агрессивных жидкостей, быстро приводящих в негодность погруженные в них металлические электроды обычных кондуктивных датчиков. В зависимости от установленного режима работы на индикатор выводится расстояние от поверхности жидкости до закреплённого над ней датчика или от поверхности до днища резервуара. Цифровая индикация с высоким темпом обновления даёт возможность судить о динамике изменения уровня.
4. ВЫБОР УРОВНЕМЕРА
Для облегчения восприятия, составим таблицу.
Таблица 1. Характеристики уровнемеров.
|
Уровнемер |
Точность. |
Вычисление |
Влияние Т |
Налипание |
Влияние от свойств и состава рабочей среды |
|
|
Визуальный |
+ |
- |
- |
- |
+ |
|
|
Механический |
+ |
+ |
- |
- |
_ |
|
|
Гидростатический |
- |
- |
- |
+ |
_ |
|
|
Электрический |
+ |
+ |
+ |
- |
_ |
|
|
Пьезометрический |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
|
|
Акустический |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
В нашей работе, для автоматизации системы учета расхода жидкости, анализируя принципы действия существующих уровнемеров, принимаем самым оптимальным акустический уровнемер т.к. он являются бесконтактным прибором и не имеет элементов, соприкасающихся со сточной жидкостью.
Как правило, акустические уровнемеры представляют собой сочетание первичного, промежуточного, а в некоторых случаях и передающего измерительных преобразователей. Поэтому, строго говоря, акустические уровнемеры следует рассматривать как часть измерительной системы с акустическими измерительными преобразователями.
5. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
Этот вид преобразователей получил наибольшее распространение, практически вытеснив из практики все остальные преобразователи.
Пьезоэлектрические преобразователи -- это устройства, использующие пьезоэлектрический эффект в кристаллах, керамике или плёнках и преобразующие механическую энергию в электрическую и наоборот.
Пьезоэлектрические преобразователи (Рис 5.1) - обеспечивают преобразование энергии электрического поля в механические колебания УЗ частоты.
Рис.5.1 Пьезокерамический преобразователь 1 -- излучающая накладка; 2 -- пьезокерамические пластины; 3 -- отражающая накладка; 4 --электроды;
Используются для формирования УЗК в жидких, твердых и газообразных веществах. Рабочие частоты от 20 кГц до 1000 кГц.
5.1 Группы пьезоэлектрических преобразователей
Исходя из физического принципа действия, все пьезоэлектрические преобразователи делятся на три группы:
1. Преобразователи, использующие прямой пьезоэффект и применяемые в приборах для измерения параметров механических процессов, в том числе: силы, акустического и быстропеременного давления, линейных и угловых ускорений, а также вибрации, ударов. Преобразователи, основанные на использовании прямого пьезоэффекта, называют преобразователями-генераторами; они имеют механический вход и электрический выход. Прямой эффект используется, например, в микрофонах, звукоснимателях, датчиках механических сил, перемещений и ускорений, бытовых зажигалках для газа и др.
2. Преобразователи, использующие обратный пьезоэффект и применяемые в качестве излучателей ультразвука в гидроакустике и дефектоскопии, преобразователях напряжения в перемещение (пьезодвигатели и пьезореле) для юстировки зеркал оптических приборов и исполнительных элементов систем автоматики. Преобразователи, основанные на использовании обратного пьезоэффекта, называют преобразователями-двигателями; они имеют электрический вход и механические выходы. Обратный эффект послужил основой для создания телефонов, громкоговорителей, ультразвуковых излучателей, реле, двигателей и т. п.
3. Преобразователи параметрического типа, использующие одновременно прямой и обратный пьезоэффекты - пьезоэлектрические резонаторы, наиболее эффективно излучающие и принимающие энергию на фиксированной резонансной частоте. Пьезорезонаторы применяются в полосовых фильтрах, линиях задержки, преобразователях перемещения или присоединенной массы в частоту для датчиков уровня, плотности и др.
Достоинствами пьезоэлектрических преобразователей являются высокая линейность характеристик, широкие динамические и частотные диапазоны, простота конструкции и высокая надежность при эксплуатации.
Работа пьезоэлектрических преобразователей основана на использовании пьезоэлектрического эффекта, представляющего собой способность некоторых материалов образовывать на гранях поверхности при механическом нагружении электрические заряды (так называемый прямой пьезоэффект), а при приложении электрического поля механически деформироваться (обратный пьезоэффект).
5.2 Пьезоэлектрические вилочные преобразователи уровня - вибрационные датчики для любых видов жидкости
Вилочные датчики из нержавеющей стали - это пьезоэлектрические преобразователи, которые имеют собственную резонансную частоту. При попадании жидкости на полость вилки преобразователя частота изменяется, что фиксируется встроенной интегрированной схемой обработки сигнала. В результате, преобразователь изменяет свое состояние на выходе.
LFV200 и LFV300 - это универсальные преобразователи уровня, которые позволяют определять превышение заданного уровня жидкости с точностью до миллиметра. Вне зависимости от максимальной емкости резервуара преобразователи можно использовать как сигнализаторы переполнения емкости, сигнализаторы падения уровня, для защиты насоса от холостой работы оборудования (без воды) и т.д. Преобразователи не требуют обслуживания и не изнашиваются в процессе эксплуатации.
LFV330 - это модель вибрационного преобразователя для вертикального монтажа с рабочим расстоянием до 6 метров. Полированная поверхность преобразователя (Ra <0.8мm) и использование специализированных разъемов позволяет использовать датчик уровня в соответствии с самыми строгими гигиеническими требованиями.
5.3 Акустические измерители, сигнализаторы уровня жидкости
Ультразвуковой сигнализатор уровня ASL-400
Принцип действия сигнализатора основан на оценке величины затухания колебаний акустического резонатора, размещенного на конце металлического стержневого волновода, к противоположному концу которого прикреплен электроакустический преобразователь
Техническое описание:
Контроль уровня жидкости на судах и в промышленности, индикация верхнего и нижнего уровня, предотвращение переливов различных жидкостей с пеной и без пены на поверхности
Форма представления информации выходной сигнал: 4...20мА, подключение по 2-х проводной линии (5мА нет сигнала, 13мА - сигнал)
Контролируемая среда вода, сточные воды, вязкие жидкие среды, пищевые жидкие продукты, лосьоны, крема, масла, химические продукты, фармохимические жидкие продукты; Ру 400бар; Т -180..+210°С
Пределы измерения любой
Материал и конструкция чувствительного элемента нержавеющая сталь .
Погрешность ±1; 3мм
Питание, потребляемая мощность 15…30В (постоянный ток)
Монтаж горизонтальный, вертикальный
Исполнение пылевлагозащищенное: IP67, IP68
Условия эксплуатации -55...+85°С
Состав единая конструкция
Габаритные размеры, мм 50х72
Масса, кг 0,6
Срок службы 12 лет
6. УЛЬТРОЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР
Ультразвуковые расходомеры, являющиеся технической реализацией акустического метода, все шире используются в металлургической, нефтехимической и других отраслях промышленности, что связано с их достоинствами, к которым относятся:
- отсутствие перепада давления на первичном преобразователе;
- высокое быстродействие, что позволяет измерять пульсирующие потоки с большой частотой пульсаций;
- возможность работать на жидкостях с любой вязкостью, а также криогенных и неэлектропроводных жидкостях.
Ультразвуковые расходомеры разделяются на:
- Однолучевые или одноканальные;
- Двухлучевые или двухканальные.
В первом случае преобразователи несколько проще, но измерительные схемы, как правило, сложнее, так как возникает необходимость в запоминающем устройстве и в переключении пьезоэлементов с излучения на прием.
Кроме того, возникают трудности в фазометрических измерительных схемах в связи многозначностью шкалы фазометров. С другой стороны, в двухлучевых приборах будут возникать погрешности, если в обоих электроакустических каналах будут наблюдаться неодинаковые температуры или различный состав среды. Фазовые расходомеры бывают как однолучевые, так и двухлучевые; частотные и импульсные расходомеры, как правило, изготовляются двухлучевыми.
Для проектирования системы учета расхода жидкости, на биологических очистных сооружениях, предложено использовать расходомер с интегратором акустический ЭХО-Р-02.
7. РАСХОДОМЕР ЭХО-Р-02
Расходомер с интегратором акустический ЭХО-Р-02 предназначен для измерения объемного расхода (количества) жидкости, в том числе сточных вод, в открытых каналах шириной до 4-х метров, и в безнапорных трубопроводах диаметром 100 мм и более, с целью учета, в том числе коммерческого в канализационных сетях, на очистных сооружениях, промышленных предприятиях и т.д.
Кроме того, расходомер может быть использован для автоматического контроля мгновенного значения расхода жидкости в открытых каналах и безнапорных трубопроводах.
Измерение объема жидкости осуществляется косвенным методом посредством измерения уровня жидкости, протекающей в водоводе, пересчета его в мгновенное значение расхода и интегрирования.
Выполнение измерений расхода и объема жидкости, протекающей в стандартных лотках, водоводах и безнапорных трубопроводах, осуществляется в соответствии с Методическими указаниями МИ 2406-97 "Расход жидкости в открытых потоках. Методика выполнения измерений при помощи стандартных водосливов и лотков".
Выходной сигнал расходомера - показания жидкокристаллического дисплея.
На жидкокристаллическом дисплее также отображается следующая информация:
Текущие значения измеряемых величин:
Мгновенного значения расхода;
Мгновенного значения уровня;
Общего времени учета;
Даты и времени;
Содержимое архивов:
Почасового - 2500 записей (более 100 суток);
Посуточного - 2200 записей (более 6 лет);
Перерывов учета - 100 записей;
Диагностические сообщения о неисправностях.
Расходомер состоит из одного (АП) и преобразователя передающего измерительного (ППИ) (Рис. 7.1)
Рис. 7.1. Структурная схема расходомера.
7.1 Акустический преобразователь (АП)
АП (Рис 7.2) предназначен для преобразования подводимых к нему электрических импульсов в акустические и преобразования отраженных импульсов обратно в электрические.
Основой АП является пьезокерамический диск, работающий на одной из резонансных частот.
Генератор зондирующих импульсов состоит из генератора радиоимпульсов, выполненного на микросхеме D1, и усилителя мощности VT5. Частота заполнения радиоимпульсов регулируется переменным резистором R13. Предварительный усилитель выполнен на микросхеме D2.
Рис.7.2 Габаритные и установочные размеры акустического преобразователя (АП)
Конструкция АП имеет две части. Нижняя часть АП выполнена из пентапласта или полипропилена и представляет собой усеченный конус, который большим основанием непосредственно переходит в крепящий фланец. К меньшему основанию прикрепляется акустический вибратор, представляющий собой круглую металлическую мембрану с пьезокерамическим диском. Конус предназначен для концентрации акустической энергии.
В верхней части АП расположен корпус из алюминиевого сплава, в котором размещена электронная схема.
В АП предусмотрен герметичный вывод кабеля через сальник. Кабель имеет герметизирующую вставку для предотвращения попадания влаги внутрь корпуса.
7.2 Преобразователь передающий измерительный ППИ
Преобразователь передающий измерительный ППИ предназначен для преобразования времени запаздывания отраженного импульса относительно зондирующего в показания на жидкокристаллическом дисплее, фиксирующем объем протекающей жидкости.
Основной узел ППИ - однокристальный микроконтроллер ATMega64.
Контроллер выполняет следующие функции:
1 - периодический запуск акустического датчика (сигнал "СТРОБ");
2 - измерение интервала времени между моментами запуска акустического датчика и прихода отраженного сигнала ("НОРМ.СИГНАЛ");
3 - обеспечение работы канала температурной коррекции;
4 - учет времени;
5 - вычисление на основе результатов, соответствующих пп. 2, 3, 4, значений уровня, мгновенного расхода, объема;
6 - архивирование измеренных значений;
7 - вывод информации на буквенно-цифровой дисплей и токовый выход;
8 - двунаправленная связь через последовательный порт с компьютером с использованием интерфейса RS-232 (RS-485).
Рассмотрим реализацию перечисленных функций.
1. Сигнал "СТРОБ" нужной длительности вырабатывается программным способом и снимается с вывода 15 микроконтроллера.
2. "НОРМ.СИГНАЛ" поступает на вход 12 микроконтроллера. После соответствующей математической обработки, включающей цифровую фильтрацию, определяется длительность задержки отраженного сигнала.
3. Измерение напряжения сигнала термопреобразователя выполняется с помощью внутреннего АЦП микроконтроллера, для этого указанный сигнал подается на вывод 60 микроконтроллера.
4. С целью фиксации времени нормального функционирования расходомера в контроллере используется микросхема DS1340 (D3), которая представляет собой часы реального времени с календарем. Бесперебойность питания D3 обеспечивается химическим элементом Е1.
5. На основании известных зависимостей между уровнем сигнала термопреобразователя и температурой среды, в которой расположен акустический датчик, а также между скоростью распространения ультразвукового сигнала и температурой среды, последовательно вычисляется температура, скорость, расстояние между датчиком и отражающей поверхностью. Далее вычисляются абсолютное и относительное значения уровня, значение расхода и объема. Параллельно ведется учет времени интегрирования. Благодаря использованию микросхемы энергонезависимой памяти D2 в случае выключения электропитания прибора обеспечивается сохранение последних на момент выключения значений объема и времени интегрирования.
6. Микросхема D2 используется также для создания трех архивов, содержащих следующую информацию:
2500 последних (на момент обращения к архиву) значений объема, фиксируемых по истечении каждого часа;
2200 последних (на момент обращения к архиву) значений объема, фиксируемых по истечении каждых суток;
100 пар значений даты и времени отключения и включения прибора и их причины
7. Буквенно-цифровой жидкокристаллический дисплей (2 строки по 16 символов) обеспечивает вывод измерительной и служебной информации.
8. Контроллер имеет последовательный двунаправленный порт, работающий в соответствии со стандартом RS-232 со скоростью обмена 9600 бод. В состав порта входит встроенный в микроконтроллер универсальный асинхронный приемо - передатчик, устройство гальванического разделения и микросхема ADM232.
Электронная схема (Рис 6.4) ППИ размещена на двух печатных платах А1 и А2. Соединение плат между собой осуществляется с помощью кросс-платы А3, на которой могут быть расположены блок реле уставок сигнализации и блок интерфейса.
Рис. 7.4 Электронная схема ППИ.
Принципиальная схема платы А1. На этой плате расположены микроконтроллер D5, кварцевый генератор частоты 16 МГц, часы реального времени на микросхеме D3 (DS1340), микросхема энергонезависимой памяти D2 (FM24CS256).
На этой плате А1 расположен силовой трансформатор, блок питания, усилитель-формирователь информационных сигналов, клеммные колодки для подключения проводов, предохранители.
На обмотках трансформатора должны быть следующие величины переменного напряжения:
1-2 - ~ (10,0 ± 2) В;
2-3 - ~ (10,0 ± 2) В;
4-5 - ~ (9,5 ± 2) В;
7-8 - ~ (9,5 ± 2) В;
9-10 - ~ (27,5 ± 2) В;
18-20 - ~ (50 ± 3) В.
В блоке питания осуществляется выпрямление и стабилизация питающих напряжений: +5 В; ±5 В; +24 В; +50 В.
Усилитель-формирователь информационного сигнала включает в себя линейный усилитель c АРУ D6, детектор сигналов D8 формирователь сигналов D7.
Интерфейс RS-232 (RS-485) расположен на плате А3. Он включает в себя устройство гальванической развязки, выполненное на микросхеме ADuM 1300, выпрямитель и стабилизатор напряжения (5 0,1 В), преобразователь уровней ADM232 (ADM485).
Блок токового выхода монтируется на плате А1. Для преобразования цифрового кода в токовый выходной сигнал использована микросхема типа AD420 (D1). Значение тока (0 - 5), (0 - 20), (4 - 20) мА можно менять в процессе эксплуатации.
Электрическое соединение ППИ с сетью (источником напряжения) осуществляется любым силовым кабелем с числом жил не менее 2-х, сечением каждой жилы не более 0,35 мм2 и внешним диаметром не более 6 мм.
7.3 Электрическое соединение АП с ППИ
Электрическое соединение АП с ППИ осуществляется кабелем КУПВ или другим аналогичным экранированным кабелем. Наружный диаметр кабеля не должен превышать 12 мм. При использовании неэкранированного кабеля необходимо осуществить его прокладку в металлических трубах. Если в кабеле остаются незадействованные жилы, они должны быть соединены с общим проводом (провод "2") с двух сторон. Допускается использование отдельных медных проводов сечением 0,20,35 мм2, проложенных в заземленной металлической трубе. При этом провод "5" должен быть экранированным.
Электрическое соединение ППИ с показывающим прибором и компьютером осуществляется кабелем типа «витая пара»
7.4 Технические характеристики расходомера
Измерение объемного расхода текущей жидкости производится при изменении уровня жидкости в одном из диапазонов0-0,5. Пределы допускаемой основной относительной погрешности д расходомеров при измерении объемного расхода и суммарного объема (количества) жидкости в диапазоне изменения уровня в пределах 20 - 100 % диапазона изменения уровня должны быть не более 3,0 %.
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности д расходомеров при измерении объемного расхода и суммарного объема (количества) жидкости в диапазоне изменения уровня в пределах от 0 до 20 % диапазона изменения уровня не должны превышать 3%.
Питание расходомера осуществляется от сети переменного тока напряжением (220 ) В, частотой (50 ± 1) Гц.
Мощность, потребляемая расходомером, не превышает 20 ВЧА.
Температура воздуха, окружающего АП, - от минус 30 до плюс 50 °С, ППИ - от минус 20 до плюс 50°С.
АП устойчив к воздействию относительной влажности (95 ± 3) % при температуре 35°С, ППИ - 80 % при температуре 35°С.
Изменение погрешности расходомера, вызванное изменением температуры воздуха, окружающего ППИ, в диапазоне от минус 20 до плюс 50°С, не должно превышать 0,5дна каждые 10 °С отклонения температуры от 20°С.
Изменение погрешности расходомера, вызванное изменением температуры контролируемой среды, в диапазоне от минус 30 до плюс 50°С, не должно превышать 0,5дна каждые 10°С отклонения температуры от 20°С.
Изменение погрешности расходомера, вызванное плавным отклонением напряжения питания от номинального 220 В на плюс 22 или минус 33 В, не должно превышать 0,5д
При отключении напряжения питания расходомер сохраняет накопленную информацию не менее 12 месяцев.
Расходомер обеспечивает возможность подключения внешней нагрузки 2,5 кОм в цепь выходного сигнала 0-5 мА и 1 кОм в цепь выходного сигнала 0-20, 4-20 мА.
В расходомере возможна установка 4-х режимов измерения:
первый режим - измерение расхода во всем диапазоне изменения уровня;
Длина соединительного кабеля между АП и ППИ не должна превышать 200 м. Тип кабеля - любой экранированный кабель с количеством жил не менее пяти (например, КУПВ ГОСТ 18404.3).
7.5 Принцип работы расходомера
Одним из основных элементов расходомера является микроконтроллер 8. Алгоритм функционирования расходомера записывается в его внутреннюю память при изготовлении. В программе реализованы функции управления отдельными узлами прибора и вычисления расхода в зависимости от уровня. По переднему фронту сигнала "СТРОБ" с помощью буферного устройства 5 формируется короткий импульс (эпюра 1), запускающий генератор зондирующих сигналов 1. Генератор зондирующих сигналов вырабатывает радиоимпульсы с определенной частотой повторения (эпюра 2), которые преобразуются в акустические преобразователем 4.
Акустические сигналы распространяются по газовой среде, отражаются от границы раздела «газ - жидкость» и воспринимаются тем же электроакустическим преобразователем. После обратного преобразования отраженные сигналы усиливаются предварительным усилителем 2 акустического преобразователя (эпюра 3) и по соединительному кабелю подаются на вход усилителя-формирователя информационных сигналов 6. Этот усилитель содержит линейный каскад с автоматической регулировкой усиления. С выхода усилителя прямоугольные сигналы (эпюра 4) через вспомогательные устройства поступают на микроконтроллер 8, который производит операцию выделения информационных сигналов на фоне помех.
Рис. 7.5 Эпюры напряжений.
Для компенсации изменения скорости звука в зависимости от температуры воздуха в объекте контроля в расходомере предусмотрен термопреобразователь 3, встроенный в АП, и преобразователь тока термопреобразователя в напряжение 7. Выходной сигнал последнего подается на вход АЦП микроконтроллера 8.
По измеренным значениям времени запаздывания информационного сигнала относительно зондирующего и скорости ультразвука вычисляется значение уровня, а по величине уровня и заданному алгоритму пересчета уровень/расход определяется мгновенное значение расхода.
После интегрирования, значение объема выводится на жидкокристаллический дисплей 9.
Рис. 7.6 Структурная схема расходомера.
1 - генератор зондирующих сигналов; 2 - предварительный усилитель; 3 - термопреобразователь; 4 - электроакустический преобразователь; 5 - буферное устройство; 6 - усилитель-формирователь информационных сигналов; 7 - преобразователь тока термопреобразователя в напряжение; 8 - контроллер; 9 - дисплей; 10 - блок кнопок; 11 - кнопка М переключения режима; 12 - узел интерфейса; 13 - преобразователь "код-ток" 14 - блок питания; 15 - блок установки сигнализации.
После подключения расходомера к питающей сети выполняется программа самодиагностирования и, в случае ее положительного исхода, автоматически устанавливается режим отображения текущих значений измеряемых величин на дисплей выводится сообщение:
Объем, м3
Время учета, ч:м
Расход, м3/ч
Уровень, м
Дата и время: число. месяц. год- часы : минуты
Объем, м3
7.6 Вывод информации на компьютер
Вывод информации возможен по интерфейсу RS232 (длина линии связи не более 15 м), по интерфейсу RS485 (длина линии связи не более 1200 м) с использованием GSM-модема.
Программа "Сигнур база данных" дает возможность проверять текущий расход прибора в режиме реального времени, получать архивные данные прибора и работать с архивными данными нескольких приборов. Руководство пользователя по работе с программой "Сигнур база данных" входит в комплект программы.
Просмотр и корректировка параметров расходомера.
диапазона выходного тока (Выходной сигнал постоянный ток);
интерфейса (Интерфейс);
просмотр расходной характеристики (Таблица);
уставок срабатывания реле (Уставки).
Прибор может быть укомплектован 1, 2 или 3 реле с нормально разомкнутыми контактами, каждое из которых может работать в двух режимах (1 или 2).
Рис. 7.7 Режим 1.
В режиме 2 контакты реле замыкаются при уровне меньше значения "ВКЛ" и размыкаются при уровне больше значения "ОТКЛ".
Рис.7.8 Режим 2.
Режим работы выбирается автоматически при установке уровней "ВКЛ" и "ОТКЛ": если уровень "ВКЛ" больше уровня "ОТКЛ", то выбран 1, если уровень "ВКЛ" меньше уровня "ОТКЛ", то выбран 2. Контакты реле уставок выведены на одноименные клеммники: уставка "В" на клеммник "В», уставка «Н" на клеммник "Н" и уставка "С" на клеммник "С".
В случае использования датчика с резонансной частотой 40 кГц необходимо уменьшить до 150 кОм сопротивление резистора, от которого зависит частота настройки внутреннего полосового усилителя микросхемы График этой зависимости показан на рис. 7.9.
В микроконтроллер должна быть загружена программа, соответствующая резонансной частоте датчика (файл UZU_33_7.HEX или UZU_40_7.HEX).
Рис 7.9. График зависимости.
8. УСТАНОВКА РАСХОДОМЕРА
Акустические преобразователи уровнемеров следует располагать, как правило, в уровнемерных колодцах . Допускается установка акустических преобразователей непосредственно над поверхностью жидкости в подводящем участке лотка или водослива, но в этих случаях необходимо предусмотреть меры по предотвращению обмерзания и отложения инея в нижней части преобразователя.
Расстояние Нн от нижней части (плоскости отсчёта) акустического преобразователя до максимального уровня жидкости в канале (колодце) зависит от конструкции преобразователя. Как правило, Нн = 1,0 ё 0,5 м.
Передающие преобразователи акустических уровнемеров следует располагать в отапливаемых помещениях (будках, шкафах). Расстояние от первичного преобразователя до передающего преобразователя зависит от конструкции уровнемера. Как правило, оно не должно превышать 50 - 70 м.
Принцип действия расходомера основан на акустической локации уровня жидкости, протекающей в водоводе, пересчете его в мгновенное значение расхода по заданной зависимости расход/уровень для данного водовода с последующим интегрированием.
Мерой уровня является время распространения звуковых колебаний от излучателя до контролируемой границы раздела сред и обратно до приемника. Пересчет уровня в мгновенное значение расхода производится в соответствии с зависимостью расхода от уровня в конкретном водоводе.
8.1 Выпускная камер с прямоугольным водосливом как объект установки расходомера
Учёт объёмов сбросных вод на предприятии М П Водоканал ведется на выпускной камере, размером 4000/5000 мм глубиной 2400мм. с прямоугольным водосливом с тонкой стенкой (рис 7.1) при помощи поплавкового уровнемера. Показания уровнемера пересчитываются по таблице согласно "Правил измерения расхода жидкости при помощи стандартных водосливов и лотков" (РДП-99-77).
Рис.8.1 Выпускная камера с поплавковым уровнемером.
Чувствительный элемент - поплавок, находящийся на поверхности жидкости. Поплавок уравновешивается грузом , который связан с поплавком гибким тросом . Уровень жидкости определяется положением груза относительно шкалы. Пределы измерений устанавливают в соответствии с принятыми значениями верхнего (ВУ) и нижнего (НУ) уровней.
Расход жидкости при безнапорном течении сточной воды измеряется методом измерения уровня жидкости с индивидуальной калибровкой выбранного водослива и лотка и т.д. для получения зависимости уровень - расход.
Анализируя организацию учета расхода , по методике выполнения измерений при помощи стандартных водосливов и лотков ми 2406-97 (настоящую рекомендацию применяют для организации оперативного контроля расхода и учета, в том числе коммерческого, сточных вод в системах водоотведения) было выявлено, что существующие на предприятии размеры прямоугольных камер, не отвечают основным техническим характеристикам стандартных водосливов и приводят к большей потери точности в расчете расхода для заданной пропускной способности оборудования в 40000 м3 в сутки.
8.2 Выбор параметров выпускной камеры
Сконструируем выпускную камеру, отвечающую требованиям установки акустического преобразователя.
Ширина водослива b=4м не отвечает заданным параметрам.
В выпускной камере предусматривается забор технической воды на нужды предприятия, что может привести к уменьшению напора ниже номинального Н?0,03м. Для предотвращения уменьшения напора и повышения точности расчета расхода, уменьшим ширину водослива b с 4м до 2м.
Что бы избежать подтопление при Нmax, в аварийных случаях остановки второй очереди очистки и массового сброса технических и ливневых вод, что увеличивает нагрузку на сооружения до 2 раз, увеличим высоту стенки водослива с 2м до 3м.
Проверим сконструированный лоток по методике вычисления расхода.
Введем обозначения и термины:
Р - высота порога водослива, представляющая возвышение порога над дном потока в верхнем бьефе сооружения;
...Подобные документы
Современные требования к приборам для измерения расхода жидкости. Камерные преобразователи расхода без движущихся разделительных элементов. Схема зубчатого счетчика с овальными шестернями. Камерный преобразователь расхода с эластичными стенками.
реферат [1,4 M], добавлен 19.12.2013Преобразователи температуры с унифицированным выходным сигналом. Устройство приборов для измерения расхода по перепаду давления в сужающем устройстве. Государственные промышленные приборы и средств автоматизации. Механизм действия специальных приборов.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 07.02.2015Основные технические характеристики деаэратора ДП 2000, его конструкция и принцип действия. Разработка средств измерения теплотехнического контроля расхода основного конденсата на входе деаэратора Т/а К-220-44. Выбор места установки данного прибора.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 28.01.2015Измерение расхода жидких и газообразных энергоносителей. Критерии классификации расходомеров и счетчиков. Погрешность измерения расхода у меточных расходомеров. Принцип работы приборов с электромагнитными метками. Метод переменного перепада давления.
курсовая работа [735,1 K], добавлен 13.03.2013Составление уравнений Бернулли для сечений трубопровода. Определение потерь напора на трение по длине трубопровода. Определение местных сопротивлений, режимов движения жидкости на всех участках трубопровода и расхода жидкости через трубопровод.
задача [2,1 M], добавлен 07.11.2012Канал регулирования соотношения компонентов топлива и суммарного расхода. Метод измерения комплексного сопротивления мостовой измерительной схемы датчика расхода топлива. Разработка схемы электрической принципиальной, ее описание. Расчет усилителей.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 13.11.2015Необходимость организации и автоматизации складского учета на предприятии. Разработка и проектирование АСУП на предприятии. Классификация автоматизированных систем управления: по типу производства, принимаемого решения. Технические характеристики.
реферат [28,5 K], добавлен 11.02.2008Технология процесса непрерывного литья заготовок. Особенности и задачи управления непрерывной разливкой стали. Динамическая вычислительно-управляющая система отвердевания. Система определения теплосъема с кристаллизатора. Система маркировки слитков.
курсовая работа [98,2 K], добавлен 14.10.2014Особенности процесса и основные элементы установки ковш-печь. Расход инертного газа и контроль продувки металла. Обязанности сталевара и подручных сталевара. Доводка металла по химическому составу и температуре. Система регулирования расхода аргона.
отчет по практике [736,7 K], добавлен 18.01.2013Прибор VEGAPULS 61 как микроволновый датчик для непрерывного измерения уровня и раздела фаз жидкостей. Подготовка изделия к включению в работу. Основные неисправности уровнемера и способы их устранения. Проверка технического состояния и ремонт прибора.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 27.01.2014Решение задач контроля и регулирования нефтяных месторождений с помощью глубинных манометров. Требования к глубинным манометрам. Необходимость и особенности измерения температуры. Недостатки скважинных термометров. Необходимость измерения расхода.
контрольная работа [327,0 K], добавлен 15.01.2014Общие принципы измерения расхода методом переменного перепада давления, расчет и выбор сужающего устройства и дифференциального манометра; требования, предъявляемые к ним. Зависимость изменения диапазона объемного расхода среды от перепада давления.
курсовая работа [871,6 K], добавлен 04.02.2011Природно-климатическая характеристика района расположения города Гомеля. Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения. Гидравлический расчет кольцевой сети на пропуск максимального расхода. Составление графиков водопотребления.
курсовая работа [366,9 K], добавлен 24.02.2014Теоретические основы гидравлического расчета сифонных сливов и сложных трубопроводов. Определение расхода жидкости через сифонный слив и проверка его работоспособности. Исследование возможности увеличения расхода жидкости путем изменения ее температуры.
контрольная работа [225,4 K], добавлен 24.03.2015Особенности приведения газов к стандартным условиям. Сущность измерения объема газов. Применимость, достоинства и недостатки различных методов оценки их расхода для коммерческого учёта. Устройство расходомеров различных конструкций и их сравнение.
курсовая работа [237,4 K], добавлен 06.04.2015Обоснование приборов и устройств автоматического контроля и регулирования экстрактора противоточного типа. Выбор датчика давления в теплообменнике, расходомера, датчика температуры, регуляторов, уровнемера. Спецификация на выбранные средства измерения.
курсовая работа [831,3 K], добавлен 06.03.2011Выбор номинального давления, расчет и выбор гидроцилиндров и гидромоторов. Определение расхода жидкости, потребляемого гидродвигателями, подбор гидронасоса. Выбор рабочей жидкости, расчет диаметров труб и рукавов. Расчет потерь давления в гидросистеме.
курсовая работа [171,8 K], добавлен 17.12.2013Функциональная и структурная схемы автоматизированной системы. Выбор датчика температуры, преобразователя расхода, исполнительного механизма, программируемого логического контроллера. Расчёт конфигурации устройства управления. Тестирование системы.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 19.01.2017Основные характеристики вентиляторов, коэффициент полезного действия вентилятора, методы определения объемного расхода воздуха. Принципиальные схемы основных видов нагнетателей, компрессоров и вакуум-насосов. Применение газодувных машин на ТЭС и АЭС.
курсовая работа [734,7 K], добавлен 30.03.2016Применение ультразвукового и ультрафиолетового излучений для обеззараживания воды. Гидравлические процессы в рабочей емкости резервуара. Условия статической прочности элементов сосудов, работающих под давлением. Характеристика расчета потока жидкости.
дипломная работа [4,3 M], добавлен 12.08.2017
