Контроль и измерение параметров в теплоэнергетике

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВО «Братский Государственный Университет»

Факультет заочного и ускоренного обучения

Кафедра Энергетики

Контрольная работа

Контроль и измерение параметров в теплоэнергетике

Выполнил: студент группы ПТЭз-19 Миронова Н.А.

Проверил: к.т.н. доцент Григорьева Т.А.

Братск 2023

1. Основы метрологического обеспечения

Метрологическое обеспечение (МО) - установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Основной тенденцией в развитии МО является переход от существовавшей ранее сравнительно узкой задачи обеспечения единства и требуемой точности измерений к принципиально новой задаче обеспечения качества измерений.

Качество измерений - понятие более широкое, чем точность измерений. Оно характеризует совокупность свойств СИ, обеспечивающих получение в установленный срок результатов измерений с требуемыми точностью (размером допускаемых погрешностей), достоверностью, правильностью, сходимостью и воспроизводимостью.

Понятие "метрологическое обеспечение" применяется, как правило, по отношению к измерениям (испытанию, контролю) в целом. В то же время допускают использование термина "метрологическое обеспечение технологического процесса (производства, организации)'', подразумевая при этом МО измерений (испытаний или контроля) в данном процессе, производстве, организации.

Метрологическое обеспечение имеет четыре основы: научную, техническую, организационную и нормативную. Их содержание показано на рисунке. Отдельные аспекты МО рассмотрены в рекомендации МИ 2500-98 по метрологическому обеспечению малых предприятий. Разработка и проведение мероприятий МО возложено на метрологические службы (МС). Метрологическая служба - служба, создаваемая в соответствии с законодательством для, выполнения работ по обеспечению единства измерений и осуществления метрологического контроля и надзора.

Научной основой МО является метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Технической основой МО являются:

- система государственных эталонов единиц физических величин, обеспечивающих воспроизведение единиц с наивысшей точностью;

- система передачи размеров единиц физических величин от эталонов всемирной СИ с помощью образцовых СИ и других средств поверки;

- система разработки, постановки на производство и выпуска в обращение рабочих СИ, обеспечивающих определение с требуемой точностью характеристик продукции, технических процессов и других объектов в сфере производства, при НИР и других видах деятельности;

- система обязательных государственных испытаний СИ, предназначенных для серийного и массового производства и ввоза их из-за границы, обеспечивающая единообразие СИ при разработке и выпуске в обращение;

- система обязательной государственной поверки или МА СИ;

- система стандартных образцов (СО) состава и свойств вещества материалов, обеспечивающих воспроизведение единиц величин, характеризующих состав и свойства веществ и материалов;

- система стандартных справочных данных (ССД) о физических const и свойствах веществ и материалов, обеспечивающая достоверными данными НИР, разработку технологических процессов и конструкций изделий, процессов получения и использования материалов.

Организационной основой МО является метрологическая служба (ГМС государственная МС + ВМС/ведомственная МС/). Правила и нормы МО устанавливают в стандартах системы обеспечения единства измерений.

Нормативной основой МО является государственная система обеспечения единства измерений. Значимость и ответственность измерений и измерительной информации обусловливают необходимость установления в законодательном порядке комплекса правовых и нормативных актов и положений.

контроль измерение параметр теплоэнергетика

2. Технические измерения и приборы

Описание технологического процесса сушильной камеры

Камера представляет собой интенсивно-работающий агрегат, поэтому оборудование и ограждения камеры необходимо поддерживать в исправном состоянии. Для этого необходимо не менее 1 раза в полгода проводить контроль состояния герметичности ограждения, систематически возобновляют парогидроизоляционный слой внутри камеры. Систематически проверяют состояние рельсовых путей и вагонеток. Калориферы, пол, подвал - периодически очищают от пыли, мусора и опилок. В калориферах следует проверять плотность фланцовых соединений. Исправность конденсатоотводчиков, вентилей, работу увлажнительных труб, раз в пол года проводится капитальная проверка работы калориферов. При этом проверяют равномерность нагрева всех линий калорифера. Из-за длительной установки калорифер может долго прогреваться т.к. там скапливается конденсат, в этом случае калорифер продувают паром через отводную трубку и конденсатоотводчик. После прогрева калорифера проверяют работу конденсатоотводчиков, при этом калорифер отключают от конденсатной магистрали, открывают вентиль для выбрасывания конденсата через контрольную трубку наружу. Производят пробное включение системы циркуляции, при наличии неисправностей, таких как - стук в подшипниках, биение вала и рабочего колеса вентилятора, задевание крыльчатки за корпус вентилятора - эксплуатация камеры запрещена. Проверяется герметичность заслонок приточно-вытяжных каналов.

Выбор датчика

В автоматизации технологических процессов очень часто приходится снимать показатели о температурных изменениях, для их загрузки в системы управления, с целью дальнейшей обработки. Для этого требуются высокоточные, малоинерционные датчики, способные выдерживать большие температурные нагрузки в определённом диапазоне измерений. В качестве термоэлектрического преобразователя широко используются термопары - дифференциальные устройства, преобразующие тепловую энергию в электрическую.

Устройства также являются простым и удобным датчиком температуры для термоэлектрического термометра, предназначенного для осуществления точных измерений в пределах довольно широких температурных диапазонов. В частности, управляющая автоматика газовых котлов и других отопительных систем срабатывает от электрического сигнала, поступающего от сенсора на базе термопары. Конструкции датчика обеспечивают необходимую точность измерений в выбранном диапазоне температур.

Конструкция и принцип действия прибора

Термопара конструктивно состоит из двух проволок, каждая из которых изготовлена из разных сплавов. Концы этих проводников образуют контакт (горячий спай) выполненный путём скручивания, с помощью узкого сварочного шва либо сваркой встык. Свободные концы термопары замыкаются с помощью компенсационных проводов на контакты измерительного прибора или соединяются с автоматическим устройством управления. В точках соединения образуется другой, так называемый, холодный спай.

Электроды состоят из разных металлов (металл А и металл В). С целью защиты термоэлектродов от агрессивной горячей среды их помещают в герметичную капсулу, заполненную инертным газом или жидкостью. Иногда на электроды надевают керамические бусы

Принцип действия основан на термоэлектрическом эффекте. При замыкании цепи, например милливольтметром в точках спаек возникает термо-ЭДС. Но если контакты электродов находятся при одинаковой температуре, то эти ЭДС компенсируют друг друга и ток не возникает. Однако, стоит нагреть место горячей спайки горелкой, то согласно эффекту Зеебека возникнет разница потенциалов, поддерживающая существование электрического тока в цепи.

Примечательно, что напряжение на холодных концах электродов пропорционально зависит от температуры в области горячей спайки. Другими словами, в определённом диапазоне температур мы наблюдаем линейную термоэлектрическую характеристику, отображающую зависимость напряжения от величины разности температур между точками горячей и холодной спайки. Строго говоря, о линейности показателей можно говорить лишь в том случае, когда температура в области холодной спайки постоянна. Это следует учитывать при выполнении градуировок термопар. Если на холодных концах электродов температура будет изменяться, то погрешность измерения может оказаться довольно значительной.

В тех случаях, когда необходимо добиться высокой точности показателей, холодные спайки измерительных преобразователей помещают даже в специальные камеры, в которых температурная среда поддерживается на одном уровне специальными электронными устройствами, использующими данные термометра сопротивления. При таком подходе можно добиться точности измерений с погрешностью до ± 0,01 °С. Правда, такая высокая точность нужна лишь в немногих технологических процессах. В ряде случаев требования не такие жёсткие и погрешность может быть на порядок ниже.

На погрешность влияют не только перепады температуры в среде, окружающей холодную спайку. Точность показаний зависит от типа конструкции, схемы подключения проводников, и некоторых других параметров.

Размещено на Allbest.ru