Ультразвук — Эта технология может быть воплощена различными способами, что придает ей эксплуатационную гибкость. Звуковой импульс посылается в резервуар, и момент возврата эхо-сигнала регистрируется датчиком. С учетом влажности и температуры можно рассчитать расстояние до поверхности. Ультразвуковые измерения затрудняются при наличии пыли и пены; разнообразие этих проблем определяется областью применения. Кроме того, этот метод может использоваться в относительно ограниченном диапазоне давлений и температур по сравнению с радиолокатором.

Различные типы ультразвуковых датчиков могут монтироваться на стенке резервуара и обеспечивать точечное измерение уровня без проникновения в сосуд. Эхо звукового импульса определяется, если по другую сторону стенки имеется жидкий или твердый материал. В некоторых случаях метод позволяет отличить наполнение до заданного уровня от слоя липкого материала, покрывающего стенки. Это техническое решение особенно полезно в случаях, когда измерения емкости невозможны, и контакт с продуктом, а тем более проникновение в резервуар, недопустимы.

Радиолокация — Эта технология известна уже более 25 лет, но ее популярность возросла совсем недавно по мере совершенствования возможностей и снижения затрат на эксплуатацию. В прошлом из-за чрезмерной стоимости, больших размеров и высокого потребления мощности радиолокационные датчики использовались только в наиболее ответственных областях; в настоящее время разнообразие способов применения этого метода непрерывно расширяется. Радиолокационные датчики аналогичны ультразвуковым, но имеют меньше ограничений к применению и отличаются большей точностью: микроволновый импульс обладает лучшей способностью проникновения сквозь пену и пыль, и в меньшей степени подвержен воздействию давления и температуры.

Радиолокационные датчики могут быть сконфигурированы для бесконтактной работы, или использовать волновод, углубленный в содержимое резервуара. Бесконтактная конструкция применяется чаще, но конфигурация с волноводом помогает в ситуациях, когда жидкость имеет очень низкую диэлектрическую постоянную и не способна к отражению микроволнового излучения в достаточной степени. Конструкция с волноводом оснащена зондом для передачи энергии к поверхности жидкости и обратно. Интенсивность отраженного сигнала намного выше, если контакт с продуктом не вызывает осложнений.

---

Радиолокационные датчики особенно пригодны для использования в реакторах, работающих при высоких внутренних давлениях и температурах, а также в присутствии аэрозолей, паров, турбулентности и в других проблематичных условиях. Крупнейшей проблемой является пена. Рекомендует конструкции с волноводом, потому что они обладают лучшей проникающей способностью сквозь толстый слой пены.

Разнообразие конфигураций антенн радиолокационных датчиков позволяет Вам выбрать наилучшее решение, подходящее для внутреннего пространства резервуара и характеристик жидкости. Более того, имеется возможность подобрать частоту применительно к особым свойствам жидкости и тяжелым условиям работы.

Электрические зонды

В случаях, когда можно ограничиться дискретным измерением уровня и допускается контакт с продуктом, несложным и надежным решением задачи становится использование емкостных и проводниковых зондов.

Проводниковые зонды отличаются простотой и обеспечивают считывание положения уровня проводящих жидкостей. Часто их монтируют в блоке по два или более для измерения верхнего и нижнего уровней. Если жидкость не электропроводна, необходимо использовать другой подход.

Емкостные зонды определяют наличие твердого или жидкого содержимого за счет изменения емкости зонда, снабженного несколькими электродами. На электроды подается ток высокой частоты, и его изменение, обусловленное диэлектрическими свойствами контактирующего вещества, можно измерить. Некоторые конструкции дают возможность определять диэлектрическую постоянную продукта, благодаря чему с их помощью можно отличать различное содержимое. Например, показания зонда, погруженного в масло, отличаются от показаний при его погружении в воду. Это может помочь в ситуациях, когда в резервуаре содержится более одного продукта.

Некоторые емкостные датчики обеспечивают считывание через стенку неметаллического резервуара, что позволяет определять положение уровня без проникновения в резервуар или без контакта с продуктом. Датчик можно установить на плоской стенке резервуара или навить вокруг неметаллической трубы. Если резервуар выполнен из металла, датчик можно разместить на смотровом окне или в колодце, изготовленном из пластиковой трубы. Емкостные датчики великолепно работают с большинством сыпучих материалов. Некоторые неоднородные материалы, например, содержащие хлор моющие средства, образуют покрытие внутри резервуара и изменяют характеристики пластмасс. При этом емкостные датчики обычно блокируются и дают ложные показания, но более совершенные устройства успешно преодолевают это затруднение.

---

Тепловые зонды погружаются в резервуар. В них используется небольшой нагревательный элемент для разогрева наконечника; прирост температуры измеряется. Если вокруг зонда отсутствует жидкость, прирост температуры может быть относительно большим. Однако в присутствии жидкости тепло отводится и зонд нагревается в меньшей степени.

Подбор методики для конкретных прикладных задач.

Здесь приводятся четыре типа прикладных задач с рекомендуемыми техническими решениями для каждой из них.

Точечное измерение уровня жидкостей:

• 
  емкостной метод;
  
• 
  проводниковые зонды уровня;
  
• 
  поплавковый;
  
• 
  тепловой;
  
• 
  светолучевой методы.
  

Непрерывное измерение уровня жидкостей:

• 
  по давлению;
  
• 
  поплавковый;
  
• 
  ядерный;
  
• 
  ультразвуковой ;
  
• 
  радиолокационный.
  

Точечное измерение уровня твердофазных сред:

• 
  емкостной метод;
  
• 
  вибрационный;
  
• 
  лопастной;
  
• 
  светолучевой методы.
  

Непрерывное измерение уровня твердофазных сред:

• 
  ядерный;
  
• 
  ультразвуковой;
  
• 
  радиолокационный.
  

Светолучевые датчики.

Реагируют на преграду между светоизлучателем и приемником. При наличии твердого материала или жидкости луч света блокируется или рассеивается, что указывает на присутствие вещества. Надежность этого метода зависит от способности продукта к истечению без блокирования света, что дает ложные показания.

Ядерные (радиационные) датчики.

Несмотря на высокую эффективность этого решения оно остается методом, к которому обращаются в последнюю очередь – из-за дороговизны и специализированных требований. Метод очень прост: радиоактивный источник гамма-излучения размещается с одной стороны резервуара. На другой стороне монтируются датчики, аналогичные счетчику Гейгера, для считывания показаний уровня. Содержимое резервуара, твердое или жидкое, поглощает гамма-лучи предсказуемым образом, что позволяет определить уровень при помощи электронной аппаратуры. Точность измерений определяется количеством датчиков, поэтому обычно этот метод используют для регистрации верхнего и нижнего пределов.

Радиационные датчики.

Не требуют проникновения ни в объем продукта, ни даже в резервуар вообще, поэтому этот метод особенно ценен для установок с высоким давлением и температурой, при обработке дорогостоящих продуктов, а также в случае нецелесообразности переделки имеющегося оборудования. Однако, с учетом способности радиоактивного источника пронизывать излучением типичный стальной резервуар, для работы с ним потребуются специальные разрешения и обучение операторов, поэтому это техническое решение требует тщательной продуманности и предварительной подготовки.

---

Как и для большинства типов средств технологического контроля, поставщики датчиков уровня ищут более эффективные пути использования электроэнергии и стремятся к снижению потребляемой мощности. В этом отношении некоторые технические решения обладают определенными преимуществами. Низкое потребление мощности, как правило, способствует сопряжению датчиков с беспроводными передающими устройствами и расширяет возможности применения в опасных зонах. Большинство датчиков обеспечивают периодическое переключение, но способность к быстрому срабатыванию при малом потреблении мощности остается серьезной проблемой. Например, датчики, использующие магнитострикционную технологию в этом смысле предпочтительнее, чем лопастные или тепловые. Разумеется, потребление электроэнергии – это лишь один из кусочков головоломки. Все остальные соображения в пользу того или иного решения при рассмотрении прикладной задачи остаются в силе.

2 РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПОЛИВА
2.1 Принцип работы
Целью разработки является создание автоматической системы полива в теплице площадью 5000 кв. м.

Подача воды на полив осуществляется из водоразборной емкости. Расчетные характеристики емкости составляют:

• 
  объем V=300 м³;
  
• 
  высота Н=4 м;
  
• 
  диаметр емкости .
  

На схеме полива представлены расчетные зоны полива, выбранные с учетом равномерного распределения воды.

Число зон определилось как отношение общей площади теплицы к расчетной площади поливочной зоны. И составило 5 зон полива.

Контроль включения и отключения каждой линии осуществляется контроллером с помощью электромагнитных клапанов и датчиков влажности почвы.

В разработке был выбран капельный полив, который состоит из:

• 
  капельниц;
  
• 
  распределительного водопровода;
  
• 
  магистрального водопровода.
  

Гидравлический расчет системы производился с использованием таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. На основе выполненных расчетов определены диаметры труб, общий расход воды системой и каждой из зон, выбран объем водоразборной емкости и насос.

Схема разводки электрокабеля маркировка кабеля представляет собой разводку проводов от контроллера до электромагнитных клапанов и датчиков.
Описание системы.

Система автоматического полива состоит из:

• 
  контроллера;
  
• 
  электромагнитных клапанов;
  
• 
  датчиков влажности почвы;
  
• 
  датчиков уровня;
  
• 
  датчика температуры;
  
• 
  нагревательных элементов;
  
• 
  системы капельного полива.
  

---

Принцип работы капельной системы, представленный на чертеже БР 13.03.02 025 Э11, состоит в том, что при получении сигнала с датчика влажности почвы на заранее запрограммированный контроллер, открывается электромагнитный клапан линии, на которой сработал этот датчик. Одновременно с электромагнитным клапаном включается насос, который подает воду из водоразборной емкости в магистральный водопровод под давлением. Вода, попадая в капельницы, через распределительный водопровод, начинает полив в течении заданного времени.

Выбор капельного полива обусловлен тем, что позволяет повысить урожайность овощных культур почти на семьдесят процентов. Это объясняется постоянным поддержанием оптимальных условий роста растений, также уникальная система капельного полива обеспечивает более оперативное созревание урожая. Избавиться от огромного количества сорняков и болезней растений, так как полив происходит прямо к корневой системе.

В водоразборной емкости стоят датчики уровня, которые контролируют уровень воды в емкости. И при необходимости подают сигнал на включение и выключение насоса, подающего воду из источника, которая проходит через систему фильтрации.

Нагревательный элемент и датчик температуры нужен для того, чтобы поддерживать температуру на выходе 18-20 градусов.
2.2 Гидравлический расчет
Гидравлический расчет в системах атематического полива нужен для того, что бы правильно рассчитать диаметр всех труб бедующей системы автоматического полива и определит рабочее давление воды на концах поливочной линии.

Система капельного полива предусматривается для подачи на корнеобитаемую зону растений дозированных объемов воды температурой 18 – 25 градусов.

Распределительная сеть, обеспечивает равномерное поступление воды к каждому растению с помощью комплекса трубопроводов и капельниц. Для обеспечения равномерного полива используются компенсированные капельницы лабиринтного типа с пропускной способностью 2 литр/час.

Система капельного полива подключается к насосной станции производительности 3х2 м³/ч (1 рабочий, 1 резервный) расположенной в техническом помещении и разделяется на 5 зон площадью 0,1 га. Ограничение потока воды в каждую из которых ограничивается электромагнитным клапаном 24 V постоянного тока.

Включение клапанов автоматическое. Работать может только один клапан, так как рабочий расход насосной станции 12 м³/ч, что соответствует расходу воды на одну секцию площадью 0,1 га. Включения производятся поочередно, интервал между включениями и их очередность устанавливается контроллером и отслеживается оператором.

---

Смотрите также файлы

• азіргі оамдаы трбиешіні рлі.docx

• Фрагменты беседы студента с преподавателем.docx

• Налоговые санкции.docx

• И. О., должность, подпись мпутверждаюруководитель практики от Организации.pdf

• Коробка отбора мощности пожарного автомобиля, назначение, устройство, принцип действия, возможные неисправности.doc