Файл: отчет.docx

3.2 Средства измерения температуры

В настоящем процессе автоматизации особое место занимает температура, так как по ней ведется управление. Требования, предъявляемые к температуре высокотемпературного органического теплоносителя последующими технологическими объектами, лежат в пределах изменения Поэтому в качестве датчиков используем термопреобразователи сопротивления платиновые типа ТСП-0879 одинарной градуировки 100П так как у них более высокая точность измерения температуры по сравнению с медными (особенно при больших температурах).

Рисунок 3.2 – Термопреобразователь сопротивления

В качестве чувствительного элемента ТСП используют платиновую спираль, размещенную в каналах керамического каркаса и укрепленную там изоляционным порошком. Чувствительные элементы – платиновые типа ЭСП-01 имеют диаметр 4,2 мм, длину 46 и 61 мм. Пределы измерений элементов ЭСП разных обозначений от -260до +750, а инерционность всех модификаций не более 9с и не более 20 мин в спокойном воздухе; имеют номинальные статические характеристики преобразования 50П, 100П и Гр.21.

Длина чувствительного элемента ТСП 40, 55 или 105 мм.

Чувствительный элемент расположен в защитном чехле при помощи соединительных проводов, электрически изолированных друг от друга, его подключают к колодке зажимов, расположенных в водозащищенной головке прибора. Внутреннее пространство чехла заполняют ингибиторным порошком. На колодке укреплены два, три или четыре зажима, обеспечивающие двух трех или четырехпроходное подключение одинарного прибора или двух проводное двойного.

Масса приборов ТСП не более 1,33 кг.

Достоинства:

используется платина

небольшие габаритные размеры

линейные статические характеристики

широкий диапазон измерений температуры

Недостатки:

платина дорогой материал

инерционность

чувствителен к механическим воздействием

Нормирующий преобразователь

Преобразователи измерительные (нормирующие) предназначены для преобразования термоЭДС ТП, ЭДС первичных преобразователей постоянного тока и сопротивления ТС в унифицированные электрические выходные сигналы постоянного тока (0-5, 0-20 и 4-20 мА, 0-10 В).

Принцип действия преобразователей основан на статической автокомпенсации. Сигнал от первичного преобразователя (термометра сопротивления) поступает на измерительный мост и далее на входной усилитель, выполненный по схеме модулятор-демодулятор. Демодулированный сигнал усиливается выходным усилителем постоянного тока, выходной ток которого поступает на нагрузку и в устройство обратной связи (для линеаризации). Входные и выходные цепи не имеют гальванической связи с цепями питания и между собой. Одно из преимуществ преобразователя является – линеаризация значений, полученных с термометра сопротивления.

Для уменьшения влияния помех соединительные провода входных и выходных цепей необходимо прокладывать в трубах или гибких стальных шлангах, изолированных от земли.

Приборы предназначены для щитового монтажа. Нормирующие преобразователи для термометров сопротивления линий связи; подключение осуществляется по трехпроводной схеме.

Для термометра сопротивления ТСП-0879 подходит преобразователь типа TI 25

Технические данные:

Вход: Термометр сопротивления ТСП-0879, схема трехпроводная;

Выход: Диапазон сигналов - от 0/4 до 20 мА, а также 0-10 В по запросу;

Погрешность температуры – при диапазоне ≥ 5 Ом – 0.2% и при диапазоне < 5 Ом – 0.4%.

3.3 Контроль концентрации кислорода

Для измерения количества кислорода, выходящих дымовых газов применяем анализатор кислорода типа АГЭ-1. Он имеет шкалу в процентах и определяет количество кислорода в диапазоне 0-21%. АГЭ-1 поставляется комплектно и состоит: датчик, преобразователь и блок питания. Датчик работает по принципу термомагнитной индукции и устанавливается в дымовом канале. Преобразователь и блок питания устанавливаются отдельно. Преобразователь имеет аналоговый токовый выход 0-5 мА (также можно установить 4-20 мА). Прибор АГЭ-1 очень чувствительный. Основная допустимая погрешность составляет 0,5%. Имеет защитное устройство (датчик) и поэтому не чувствителен к влиянию окружающей среды. Недостаток – имеет инертность. Прибор вполне удовлетворяет требованиям, предъявляемым технологической нагревательной установкой.

В качестве вторичного прибора для газоанализатора кислорода используем прибор типа РП 160 самопишущий, показывающий.

Приборы типа РП160 выпускаются только одноканальными. Прибор оснащен устройством для дистанционного управления перемещением диаграммной ленты. Прибор имеет ставки сигнализации, задаваемых в диапазоне 5 -95% длины шкалы. Погрешность сигнализации 0,5%. Выход сигнализации бесконтактный (тиристорные ключи) на активную нагрузку при напряжении переменного тока 220 (240) В частотой 50 (60) Гц и при токе нагрузки не более 0,5 А.

На задней стенке корпуса прибора имеется штуцер М16 для подвода чистого и сухого воздуха с избыточным давлением.

Достоинства:

высокая точность.

Недостатки:

имеет инерционность

3.4 Средства измерения расхода

Cчетчик газа СТГ-100-650

Счетчик турбинный газа СТГ (рисунок 10) предназначен для коммерческого учета объема использованного природного и других газов в установках промышленных и коммунальных предприятий.

Турбинные счётчики выполнены в виде трубы, в которой расположена винтовая турбинка, как правило с небольшим перекрытием лопаток одной другую. В проточной части корпуса расположены обтекатели перекрывающие большую часть сечения трубопровода, чем обеспечивается дополнительное выравнивание эпюры скоростей потока и увеличение скорости течения газа. Кроме того происходит формирование турбулентного режима течения газа, за счет чего обеспечивает линейность характеристики счетчика газа в большом диапазоне. Высота турбинки как правило не превышает 25-30% радиуса. На входе в счетчик в ряде конструкций предусмотрен дополнительный струевыпрямитель потока выполненный или в виде прямых лопаток или в виде «толстого» диска с отверстиями разного диаметра. Установка сетки на входе турбинного счетчика, как, правило, не применяется, так как ее засорение уменьшает площадь проходного сечения трубопровода, соответственно увеличивает скорость течения потока, что приводит к увеличению показаний счетчика. Преобразование скорости вращения в турбинке в объемные значения количества прошедшего газа осуществляется путем передачи вращения турбинки через магнитную муфту на счетный механизм, в котором путем подбора пар шестеренок (во время градуировки) обеспечивается линейная связь между скоростью вращением турбинки и количеством пройденного газа. Другим методом получения результата количества пройденного газа в зависимости от скорости вращения турбинки является использование для индикации скорости магнитоиндукционного преобразователя. Лопатки турбинки при прохождении вблизи преобразователя возбуждают в нем электрический сигнал, поэтому скорость вращения турбинки и частота сигнала с преобразователя пропорциональны. При таком методе преобразование сигнала осуществляется в электронном блоке, так же как и вычисление объема прошедшего газа. Применение электронного блока упрощает вопрос расширения диапазона измерения счетчика (для счетчика с механическим счетным механизмом 1:20 или 1:30), так как нелинейность характеристики счетчика, проявляющаяся на малых расходах, легко устраняется применением кусочно-линейной апроксимацией характеристики (до 1:50), чего в счетчике с механической счетной головкой сделать нельзя.

Рисунок 10 – Внешний вид счетчика СТГ-100-650.

Измеряемая среда для счетчиков СТГ: природный газ по ГОСТ 5542-87, азот, воздух и другие неагрессивные газы плотностью не менее 0,67 кг/м³.

Основные технические характеристики счетчика СТГ-100-650:

Температура измеряемой среды и окружающего воздуха, °С: от «минус» 30 до «плюс» 60.

Максимальное рабочее давление, МПа (кгс/см²): 1,6 (16).

Диаметр условного прохода, мм: 100.

Максимальная пропускная способность при входном давлении 0,005 МПа, м³/час: 11050.

Погрешность измерения счетчиков газа СТГ: не более ±1% в диапазоне расходов от 0,2Qmax до Qmax, не более ±2% в диапазоне расходов от Qmin до 0,2Qmax.

Межповерочный интервал: 6 лет.

Срок службы, лет, не менее: 12 лет.

Монтаж на трубопровод: фланцевое присоединение.

Среди прочих турбинных счетчиков, главными отличительными особенностями счетчиков СТГ являются высокая надежность и точность измерений, их выгодно выделяет низкий уровень шума при работе.

Счетчиком жидкости турбинный MWN-130

Счётчики MWN 130 (рисунок 11) предназначены для коммерческого учёта расхода воды и водных растворов.

Рисунок 11 – Внешний вид счетчика MWN-130.

Основные технические характеристики счетчика MWN 130:

Диапазон номинальных расходов воды, м³/ч 15 – 600.

Низкий порог чувствительности.

Учёт расхода воды при малом потреблении.

Температура среды, °С: до «плюс» 130.

Фланцевое соединение с трубопроводом DN 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300.

Допустимая относительная погрешность в диапазоне расходов: в интервале от Qmin до Qt ± 5 %, в интервале от Qt (включительно) до Qmax ± 3 %.

Емкость счетного механизма: 999999,995 (DN40 – DN125), 9999999,995 (DN150 – DN300).

Конструкция счётчиков позволяет установку датчиков импульсов для дистанционного снятия показаний и передачи информации.

Защита магнитной муфты и датчика импульсов от воздействия внешнего магнитного поля.

Счётный механизм расположен в герметичном корпусе с полной изоляцией зубчатых колёс от воды.

Позиции установки: горизонтальная, вертикальная и наклонная.

Давление 1,6 МПа.

Монтаж на трубопровод: фланцевое присоединение.