Разработка системы контроля и измерения технического объекта в части выбора средств измерения (стр. 3 из 9)

Характеристика

· Предел допускаемой основной погрешности

· Верхний предел измерения 1,6МПа;

· Выходной сигнал 0-5мА;

· Работает при температуре от +5 до +50

Область применения

Преобразователи предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра – давления избыточного, абсолютного, разрежения, разности давлений нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи.

Правила установки в объекте

· Преобразователи нельзя устанавливать во взрывоопасных помещениях;

· Места установки преобразователей должны обеспечивать удобные условия для обслуживания и демонтажа;

· Температура и относительная влажность окружающего воздуха должны соответствовать допустимым значениям;

· Среда, окружающая преобразователь, не должна содержать примесей, вызывающих коррозию его деталей;

· Параметры вибрации не должны превышать допустимых значений;

· Преобразователь может быть смонтирован в любом положении, удобном для обслуживания. Но предпочтительным является расположение подвода давления снизу, чтобы уменьшить возможность засорения преобразователя.

2) Сформулируем измерительную задачу: требуется измерить давление в компрессоре от 1,3 до 1,6МПа при температуре окружающей среды 35-40

Измеряемую величину следует регистрировать, то есть определять дистанционно, и предусмотреть унифицированный выходной сигнал для использования в системе управления. Предел допускаемой основной погрешности

С этой задачей могут справиться следующие средства измерения:

· Магнитоупругие манометры;

· Пьезоэлектрические манометры.

· Тензометрические датчики.

Вследствие того, что основная приведённая погрешность магнитоупругих преобразователей составляет 3-5%.Выбираем преобразователь измерительный абсолютного давления Сапфир-22М-Да, модель 2050.

Принцип действия

Основан на воздействии измеряемого давления (разности давления) на мембраны измерительного блока (для модели 2050 на мембрану тензопреобразователя), что вызывает деформацию упругого чувствительного элемента и изменение сопротивления тензорезисторов тензопреобразователя. Это изменение преобразуется в электрический сигнал, который передается от тензопреобразователя из измерительного блока в электронный преобразователь, и далее в виде стандартного токового унифицированного сигнала [(0-5), (0-20)или (4-20)] мА.

Характеристика

· Предел допускаемой основной погрешности

· Верхний предел измерения 1,6МПа;

· Выходной сигнал 0-5мА;

· Работает при температуре от +1 до +80

Область применения

Предназначен для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра- давления избыточного, абсолютного, разрежения, разности давлений нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи.

Достоинства и недостатки

Неисправность	Причина	Способ устранения
Отсутствует выходной сигнал	Нет напряжения на входе прибора Нарушена цепь нагрузки (обрыв цепи) Неисправность электронного устройства преобразователя Отсутствует герметичность в соединениях отборов давлений	Проверить и восстановить напряжение питания Проверить и устранить обрыв цепи Изменяя сопротивление тензорезистора, проверить изменение выходного сигнала электронного устройства в пределах 0—20 мА (по заводской инструкции) Заменить прокладки и подтянуть соединения; проверить утечки обмыливанием соединений
Большая погрешность измерений, нестабильность выходного сигнала	Нет герметичности в сальниках вентилей или монтажного фланца Нет герметичности фланца или пробки фланца измерительного блока Отсутствует контакт на перемычках «диапазон» и «нуль» преобразователя	Подтянуть или заменить сальники, проверить отсутствие утечек Подтянуть или заменить уплотнительные кольца; проверить утечки Снять крышку и одну из перемычек, зачистить ее контакты. Установить перемычку на место. Снять и зачистить следующую перемычку

Правила установки в объекте

· Преобразователи нельзя устанавливать во взрывоопасных помещениях;

· Места установки преобразователей должны обеспечивать удобные условия для обслуживания и демонтажа;

· Температура и относительная влажность окружающего воздуха должны соответствовать допустимым значениям;

· Среда, окружающая преобразователь, не должна содержать примесей, вызывающих коррозию его деталей;

· Параметры вибрации не должны превышать допустимых значений;

3) Сформулируем измерительную задачу: требуется измерить температуру пропарки щепы от 110-120

в пропарочной камере. Измеряемую величину следует регистрировать, то есть определять дистанционно, и предусмотреть унифицированный выходной сигнал для использования в системе управления. Предел допускаемой основной погрешности

К средствам измерения, которые могут определять указанную температуру дистанционно (по принципу действия) и контактно (то есть с наибольшей чувствительностью) можно отнести:

· манометрические термометры (дистанция до 60м);

· термометры электрического сопротивления (ТЭС) (проводниковые и полупроводниковые с измерительными унифицирующими преобразователями (для унификации измерительного сигнала) и приборами (для регистрации);

· термоэлектрические термометры с измерительными унифицирующими преобразователями (для унификации измерительного сигнала) и приборами (для регистрации).

ТЭС из платины (как наиболее стабильные и точные) являются датчиками температуры с наименьшей погрешностью в заданном диапазоне температур и способные дистанционно регистрировать величину.

Поэтому для данной задачи выбираем термопреобразователь сопротивления с унифицированным токовым выходом взрывозащищённый ТСПУ 014.

Принцип действия

Измерение температуры данным прибором основано на свойствах проводников и полупроводников изменять своё активное электрическое сопротивление при изменении из температуры.

Характеристика

· Предел допускаемой основной приведённой погрешности

· Выдача информации о значении температуры в виде сигнала постоянного тока

· Диапазоны измеряемых температур

· Средняя наработка на отказ не менее 100000ч

· Средний срок службы 8 лет

Область применения

Для измерения температуры газообразных и жидких сред в диапазоне от - 50 до 200 ° С

Правила установки в объекте

· Диаметр погружаемой части защитной арматуры 8; 10мм;

· Длина погружаемой части защитной арматуры 80-400мм;

· Датчики температур следует погружать как можно глубже в измеряемую среду;

· Датчик устанавливают в месте наибольшей скорости движения среды и против направления её движения;

· Трубопровод или объект исследования в месте установки датчика тщательно теплоизолируют, защищая головку датчика от воздействия температуры окружающей среды.

4) Сформулируем измерительную задачу: требуется измерить расход щелока в варочном котле до

при температуре окружающей среды 35-40

Требования к погрешности измерения расхода самые жесткие, то есть следует выбирать наиболее точные и быстродействующие средства измерения. Измеряемую величину следует регистрировать, то есть определять дистанционно, и предусмотреть унифицированный выходной сигнал для использования в системе управления. Предел допускаемой основной погрешности

К средствам измерения, которые могут справиться с поставленной задачей, можно отнести:

· Расходомеры переменного перепада давления;

· Расходомеры постоянного перепада давления;

· Электромагнитные расходомеры.

На ЦБП измерения количества и расхода веществ осложняются тем, что в средах присутствуют взвешенные твёрдые частицы. Это приводит к загрязнению первичных измерительных преобразователей, устанавливаемых в потоке. Поэтому, кроме наиболее простых и удовлетворительных по метрологическим характеристикам расходомеров постоянно и переменного перепада давлений для воды и пара, наиболее широкое применение нашли электромагнитные расходомеры.