Файл: Учебное пособие 2008 Ившин Федеральное агентство по образованию.doc

Схема 63. Позиционное регулирование уровня жидкости в ёмкости.

Сигнализатор уровня Rosemount 2120 предназначен для контроля уровня большинства видов жидкостей, суспензий, эмульсий и других растворов на водной основе. Для большинства видов жидкостей, включая суспензии и аэрированные жидкости, характеристики потока (турбулентность, пузырьки, пена, вибрация, содержание твердых веществ или другие свойства жидкости) практически не влияют на работу сигнализатора. Сигнализаторы моделей 2120 предназначены для применений в безопасных или опасных зонах. Сигнализатор может монтироваться в любом положении на резервуаре или на трубе и способен обеспечить надежную защиту от переливов и, в случае аварийной ситуации, подать сигнал о переполнении в систему управления или на исполнительные механизмы. Сигнализатор может контролировать изменение уровня жидкости в заданном диапазоне (как в данном случае).
Параметры качества

Схема 81. САК плотности жидкостей (газов и взвесей).

Кориолисовые расходомеры и плотномеры предназначены для прямого измерения массового расхода, плотности, температуры, вычисления объемного расхода жидкостей, газов и взвесей. Кориолисовый расходомер состоит из датчика расхода (сенсора) и преобразователя. Сенсор напрямую измеряет расход, плотность и температуру. Преобразователь конвертирует полученную с сенсора информацию в стандартные выходные сигналы. При движении измеряемой среды через сенсор проявляется физическое явление, известное как эффект Кориолиса. Поступательное движение среды во вращательном движении сенсорной трубки приводит к возникновению кориолисового ускорения, которое, в свою очередь, приводит к появлению кориолисовой силы. Эта сила направлена против движения трубки, приданного ей задающей катушкой, т.е. когда трубка движется вверх во время половины ее собственного цикла, то для жидкости, поступающей внутрь, сила Кориолиса направлена вниз. Как только жидкость проходит изгиб трубки, направление силы меняется на противоположное. Таким образом, во входной половине трубки сила, действующая со стороны жидкости, препятствует смещению трубки, а в выходной способствует. Это приводит к изгибу трубки . Когда во второй фазе вибрационного цикла трубка движется вниз, направление изгиба меняется на противоположное. Сила Кориолиса и, следовательно, величина изгиба сенсорной трубки прямо пропорциональны массовому расходу жидкости.

---

Соотношение между массой и собственной частотой колебаний сенсорной трубки - это основной закон измерения плотности в кориолисовых расходомерах. В рабочем режиме задающая катушка питается от преобразователя, при этом сенсорные трубки колеблются с их собственной частотой. Как только масса измеряемой среды увеличивается, собственная частота колебаний трубок уменьшается; соответственно, при уменьшении массы измеряемой среды, собственная частота колебаний трубок увеличивается. Сенсоры серии ELITE®(CMF), погрешность измерения плотности 0,5 кг/м3. Номинальный диаметр трубопровода от 3 до 150 мм. Модели: CMF010, CMF010P, CMF025, CMF050, CMF100, CMF200, CMF300, CFM300A, CMF400. Преобразователь модели RFT9739, цифровые выходы HART (Bell 202). ЖКИ. Температурный диапазон (-240, 204)°С. Цифровой сигнал с интеллектуального датчика поступает на контроллер, где высвечивается величина значения плотности. Цифровой сигнал поступает также на вход ПК, где величина плотности может быть распечатана и использована по назначению (например, для построения графика изменения этой величины).
Схема 82. САК рН технологического раствора (РН – метр РН202) (контроль качества технологических растворов в разнообразных производственных процессах и мониторинг промышленных сточных вод).

Система измерения рН растворов (РН202) разработана для контроля качества технологических растворов в разнообразных производственных процессах и мониторинга промышленных сточных вод, а также для измерения рН воды высокой чистоты. Система имеет функции самодиагностики и выявляет неисправности сенсора во время измерений и при калибровке. PH- сенсор представляет собой помещённые в один корпус измерительный электрод, электрод сравнения и температурный сенсор. Каррозионностойкий, теплоустойчивый и механически прочный корпус сенсора обеспечивает долгий срок службы и допускает многократную индивидуальную замену измерительного электрода и электрода сравнения. Установка сенсоров в процессе осуществляется при помощи держателей различных конструкций с ультразвуковой, струйной, механической очисткой электродов и без очистки. взрывозащищенное исполнение прибора. Пределы измерений (2-15) рН. Температурный сенсор Pt 100. Выход (4-20) мА/ HART , цифровая связь по протоколу. ЖКИ. Параметры измеряемой среды: температура (-5

---

, +105)°С, давление (0-500) кПа. Температура окружающей среды

(-10, +55)°С. Цифровой сигнал с интеллектуального датчика поступает на контроллер, где высвечивается величина значения рН. Цифровой сигнал поступает также на вход ПК, где величина рН может быть распечатана и использована по назначению (например, для построения графика изменения этой величины).


Схема 83. CАР относительной влажности газовой среды в помещении.

Заданное значение относительной влажности воздуха в помещении реализуем изменением подачи пара. Измерительные преобразователи температуры и влажности ИПТВ - 056 предназначены для преобразования значения относительной влажности и температуры газовых сред в унифицированный токовый сигнал. Область применения: хлебопекарная промышленность; мясопереработка - жарочные шкафы и камеры сушки колбас; деревообработка; энергетика - измерение влажности природного газа, дымовых газов. Принцип измерения влажности основан на изменении электрической емкости чувствительного элемента и преобразовании этого изменения в электрический унифицированный сигнал с учетом компенсации температурной зависимости. Температура измеряется термопреобразователем сопротивления типа Pt 100 фирмы "Sensycon". Сенсор влажности и гермопреобразователь сопротивления Pt 100 защищены от воздействия пыли, масла и т.д. Длина рабочей части (80 -1000) мм. Масса (0.4 - 0,7) кг, к=2. Выходной сигнал (4-20) мА (модификация М3-04) . Степень защиты от воздействия пыли и воды по ГОСТ 14254. Поверка - 1 раз в год. Гарантия со дня ввода в эксплуатацию 12 мес. Цифровой сигнал с датчика поступает на контроллер, где высвечивается величина текущего значения относительной влажности, которая сравнивается с введённым в контроллер заданным значением. При наличии рассогласования регулирующее воздействие с контроллера в виде (4-20) мА идет на регулирующий клапан подачи пара. Сигнал поступает также на вход ПК, где величина относительной влажности может быть распечатана и использована по назначению (например, для построения графика изменения этой величины). Величина заданного значения при необходимости может быть изменена с клавиатуры ПК. В результате функционирования контура регулирования значение относительной влажности в помещении будет стабилизировано на заданном значении.
Схема 84. Анализ состава дымовых газов и автоматическое включение вытяжной вентиляции.

---

При превышении концентрации в дымовых газах компонента (в данном случае CO₂) величины 5 об.% срабатывает сигнализация, магнитный пускатель включает электродвигатель вентилятора. Происходит очищение воздуха в цехе. Анализатор дымовых газов SG800 представляет собой серию анализаторных систем, предназначенных для комплексного анализа дымовых газов. Основная область использования таких систем – непрерывный контроль выбросов в атмосферу. SG800 выполняются в виде отдельно стоящего шкафа или стойки, комплектуются инфракрасным газовым анализатором, циркониевым анализатором кислорода и системой пробоподготовки и могут одновременно измерять концентрацию до 5 компонент, таких как диоксид серы (SO₂), окислы азота (NOx), монооксид углерода (CO), диоксид углерода (CO₂) и кислород (O₂). Объекты измерения:

концентрация NOx, SO₂, CO, CO₂, O₂ в дымовых газах; диапазоны измерения :

Комплексный анализатор дымовых газов. Диапазоны измерения:

NOx - мин. (0 – 50) ppm,

макс.(0-2000) ppm;
SO₂ - мин.(0 -50) ppm,

макс.(0 - 1000) ppm;
CO -мин.(0 -100) ppm,

макс.(0 - 2 )об.%;
CO₂ - мин. (0 -1) об.%,

макс. (0 – 20) об.%;
O₂ -мин.(0 - 10) об.%,

макс. (0 - 25 ) об.%.

ЖКИ.

Выход (4-20)мА или (0 - 1) В постоянного тока. Сигнал (4 -20) мА с анализатора поступает на контроллер, где высвечивается величина текущего значения концентрации компонента CO₂ в дымовых газах. Эта величина сравнивается с введённым в контроллер заданным значением (ПДК). При наличии рассогласования регулирующее воздействие с контроллера в дискретном виде включает магнитный пускатель, а, следовательно, и электродвигатель вентилятора. Включается аварийная вентиляция. Сигнал (4-20) мА с контроллера ПАЗ а поступает также на вход ПК, где величина концентрации может быть распечатана и использована по назначению (например, для построения графика изменения этой величины). В качестве анализатора (аналога SG800)

---

может быть использован также «Стационарный многокомпонентный газоанализатор промышленных выбросов АНКАТ-410» («Номенклатурный перечень» ФГУП СПО« АНАЛИТПРИБОР», г. Смоленск 2007. с.73). Газоанализатор используется для технологического контроля топливосжигающих и технологических установок, измеряет концентрации 0₂, СО, C0₂.N0, N0₂, S0₂, H₂S, HCL, NH₃, C_I2, а также для анализа отработавших газов СО, NO, NO_X, I_CH. Область применения: топливосжигающие и технологические установки предприятий энергетики, металлургической, стекольной, химической и нефтяной промышленностей, предприятия - производители строительных материалов. Унифицированные выходные сигналы: (4 - 20) мА, цифровой выход RS232 и RS485 . Релейный выход - 6 реле для срабатывания от сигнализации. Температура окружающей среды (+5, +45)°C.


Схема 85. Анализ проб газа и жидкостей .

Газовый хроматограф GC1000 MARK II выделяет из газовой смеси отдельные компоненты и последовательно их определяет. Данный газовый хроматограф широко используется на предприятиях различных отраслей промышленности: нефтехимической и перерабатывающей, химической, фармацевтической, черной металлургии, а также в энергетике и при контроле за окружающей средой. Хроматограф GC1000 MARK II может анализировать пробы газа и жидкостей с температурами кипения до 450°С. Большой ЖК-дисплей хроматографа и возможность дистанционного техобслуживания через персональный компьютер значительно облегчают эксплуатацию данного прибора. Основные характеристики хроматографа:

Измеряемая среда: газ или жидкость. Используемые типы детекторов TCD, FID, FPD, Метанатор. Пределы измерений

---