Файл: Задача для сохранения своей независимости и укрепления безопасности своего существования.docx
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 35
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
– края отверстия должны быть ровными. Ровных краев нельзя достичь при использовании сверла. Если вы хотите изготовить пробойник самостоятельно, то это должен быть ровно обточенный на конце гвоздь, подобранный по диаметру. При прокалывании отверстия пробойник надо держать перпендикулярно стенке трубы (в направлении центра окружности, образующей сечение трубы). Если Вы проколете стенку не под прямым углом, отверстие будет больше, чем надо, и может подтекать;
– температура во время монтажа капельниц должна быть максимально высокой. Иногда даже применяют локальный нагрев трубы феном перед прокалыванием отверстия. Некоторые продавцы рекламируют вышеупомянутую трубку, как обладающую "термоусадочным эффектом", что, наверное не совсем так, однако очевидно, что при более высокой температуре полиэтилен более текуч и эластичен, и это сказывается на облегании штуцера капельницы;
– после прокалывания отверстия капельницу надо вставить туда максимально быстро (т.е. нельзя сначала наколоть много отверстий, а потом не спеша втыкать туда капельницы);
– при использовании пробойника-степлера надо предварительно потренироваться на куске трубки, чтобы найти нужное усилие, которое позволит не пробить 2 стенки трубки насквозь.
-
Электронная подсистема
Выбор датчиков уровня.
Выбор технологии измерения уровня, как и других методов технологического контроля, начинается с анализа объекта измерений для определения наилучшего решения.
Измерение количества жидкого или твердого вещества в резервуаре является одной из основных задач технологического контроля, решение которой восходит к незапамятным временам. Поскольку, как правило, речь идет об измерении уровня в емкости, в большинстве случаев требуются сведения о текущем значении объема. Обстоятельства, при которых требуется определение собственно уровня, распространены гораздо в меньшей степени. В зависимости от технологического процесса методы измерения уровня весьма разнообразны и могут основываться на многочисленных технических решениях.
Выбор датчика уровня начинается с определения потребностей конкретного процесса с учетом ограничений, накладываемых особенностями прикладной задачи. Измерения уровня могут быть непрерывными или привязанными к определенной точке (дискретными). При этом либо указывается уровень в резервуаре, либо отмечается положение уровня выше или ниже определенной точки. Если необходимы 100 галлонов жидкости из данной емкости для технологического процесса, то при этом может быть достаточным знать, что замер превышает 100 галлонов, а насколько больше – не имеет значения. Аналогичным образом, может потребоваться сигнализация при падении уровня ниже определенной точки прежде, чем бак будет откачан полностью, или сигнализация высокого уровня для предупреждения переполнения.
Выбор методики измерения следует начинать с анализа технологического процесса и определения необходимой информации:
Что представляет собой содержимое. Измерение уровня твердых веществ вызывает специфические затруднения, поскольку порошки и зернистые материалы не всегда оседают полностью. Они могут покрывать внутренние поверхности или образовывать "разгрузочные пустоты" вблизи точек выхода. Это, в зависимости от технологии, может привести к ненадежности считываемых показаний. Характеристики жидкостей намного облегчают задачу, но и в жидкостях могут появиться проблемы оседания, связанные с образованием суспензий или содержанием в них нерастворимого остатка. Более того, пена, турбулентность и даже пыль могут ввести в заблуждение при использовании отражательных методов измерений, а диэлектрические характеристики могут повлиять на показания емкостных датчиков.
Какова точность измерений. Обычно этот вопрос относится только к непрерывным измерениям; в зависимости от размеров сосуда измерения могут быть очень точными (±<1%), но при этом потребуются значительные затраты. Необходимость выполнять точные измерения в крупном резервуаре в широких пределах встречается редко.
Выбор наилучшего метода измерения уровня в резервуаре начинается с выяснения потребностей технологического процесса.
Возможен ли контакт с содержимым. Многие методы предусматривают проникновение в сосуд и контакт с его содержимым. В некоторых случаях этого не требуется.
Имеется ли возможность проникновения сквозь стенку резервуара или пребывания внутри него? Для некоторых методов вообще не требуется проникновения в резервуар. Если содержимое отличается повышенной реакционной способностью или бак находится под высоким давлением, проникновение вовнутрь может вызвать затруднения. Если обстоятельства требуют организации возможности измерений в имеющемся резервуаре, а подходящий зонд или канал в нем отсутствуют, может потребоваться доработка конструкции.
Насколько хорошо известны размеры внутреннего пространства. Если конечной целью является измерение объема, ему должна быть дана полная количественная оценка на основании всех внутренних размеров за вычетом объема перегородок, мешалок, компонентов теплообменных устройств и т.д. Точный отсчет уровня при некорректно определенных размерах невозможен.
Одним из простейших и наиболее надежных способов определения степени наполнения резервуара является его взвешивание. Это единственный метод, который дает истинное значение массы независимо от того, известны ли внутренние размеры резервуара. Степень наполнения резервуара можно определить при помощи тензодатчиков, помещенных под его опорой, вычитая собственный вес. Этот метод пригоден для любого типа содержимого и при отсутствии помех со стороны трубопроводов или других соединений способен обеспечить высокую точность измерений. Имеются практические ограничения по общим габаритным размерам, но упускать из виду это очевидное решение нельзя.
Если его использование окажется нецелесообразным, придется прибегнуть к другим, значительно более сложным решениям, применимость которых зависит от сочетания различных требований.
Наиболее общим критерием при выборе методики измерения уровня является содержимое резервуара. Определяется жидкость как субстанцию, которая устанавливается на едином уровне и обладает способностью течь по трубам. Твердофазное вещество может обладать такой же степенью текучести, но не обязательно образует однородную поверхность, а также не стекает по стенкам сосуда. Поведение жидкостей, обладающих значительной вязкостью или имеющих высокое содержание твердых частиц, характерно скорее для сыпучих веществ.
Ниже приводится краткая характеристика методов измерения уровня. Сравните их с учетом предполагаемых областей применения, указанных на врезке. Примите во внимание то обстоятельство, что непрерывные методы можно использовать для выполнения функций, определяемых дискретным положением уровня, а совокупность точечных измерений уровня можно рассматривать как непрерывные данные, что может оказаться полезным несмотря на их некоторую приблизительность. Как перечень областей применения, так и обзор методик не являются исчерпывающими. Для каждой прикладной задачи существуют методы, которые не упомянуты, а для каждого общего случая возможны обоснованные исключения.
Электромеханические решения.
Общим признаком для подобных устройств является наличие движущейся части какого-либо типа поплавка, опирающегося на поверхность, либо устройства, которое должно двигаться сквозь содержимое.
Поплавок — использование поплавка на поверхности жидкости является простым и надежным
методом измерения ее уровня при условии, что содержимое не препятствует свободному перемещению. Существует множество клапанов, переключателей и датчиков положения, активируемых поплавком и обеспечивающих регистрацию положения уровня или непрерывное считывание показаний в ограниченном диапазоне.
В некоторых из наиболее современных конструкций для непрерывных измерений с использованием поплавка применяется магнитострикционная сенсорная технология. Поплавок имеет форму тороида и перемещается снаружи трубчатого волновода. Длина волноводов может достигать 50 футов (15 м), поэтому они используются в очень крупных резервуарах. В поплавке содержится постоянный магнит, который вызывает прерывание электрического импульса,
направляемого вниз по волноводу. Точка прерывания регистрируется приборами с высокой воспроизводимостью и исключительной точностью, достигающей ±< 0,001 дюйма. После установки и настройки устройств дополнительная калибровка не требуется.
Вибрация и лопастное колесо — подобие этих двух методов состоит в том, что они предусматривают погружение движущегося зонда в содержимое. Погружаемый в материал вибрационный зонд напоминает камертон, в котором при помощи пьезоэлектрического кристалла создается непрерывная вибрация. Если зонд не погружен в содержимое, он вибрирует свободно. При погружении характер вибрации изменяется, что распознается механизмом с подачей соответствующего сигнала.
Аналогично, в лопастном колесе используется подвижная лопасть или флажок в виде плавника, установленные на валу, присоединенном к небольшому двигателю. При погружении в твердофазный продукт устройство не может вращаться и подает сигнал. После выпуска содержимого вращение возобновляется. В обоих методах используются погружные датчики, подвергаемые разрушающему воздействию содержимого резервуара.
Давление — Подобно измерениям массы (взвешивание резервуара), методы измерения по давлению или по разности давлений позволяют определить уровень путем измерения высоты напора у днища емкости (или в месте, где расположен прибор). Если резервуар сообщается с атмосферой, можно обойтись обычным манометром. Однако, если резервуар закрыт и находится под давлением либо откачивается, для автокомпенсации разности внутреннего и атмосферного давлений используется отсчет показаний дифференциального давления между днищем и свободным пространством в верхней части емкости. Этот метод работает хорошо, но требует прокладки дополнительных трубопроводов.
Электрические отражательные методы.
Преимуществом ультразвуковых и радиолокационных методов является возможность их использования в многочисленных областях применения без какого-либо контакта с материалом. Поскольку точка доступа в резервуар не требуется (за исключением сквозных точечных замеров), приборы располагаются наверху. Оба метода способны преодолевать внутренние помехи различного типа, и каждый из них имеет собственные ограничения по применимости.