Termotehnička mjerenja Preobraženskog. Osnovne informacije o termotehničkim mjerenjima i uređajima. Opći podaci o mjernim instrumentima

31,32 L72

UDK (075.8)

Preobrazhensky V.P. Termotehnička mjerenja i uređaji: Udžbenik za sveučilišta u specijalnosti "Automatizacija toplinsko-energetskih procesa." - 3. izd., prerađeno. - Moskva: "Energija", 1978. -704 str.

Knjiga govori o glavnim metodama i sredstvima mjerenja,koristi se za automatizaciju toplinskih i energetskih procesa. Oswemetoda mjerenja temperature, tlaka, protoka i dr količine. Razmatraju se pogreške mjerenja, načini za njihovo smanjenje.rješenja, prednosti i nedostatke pojedinih metoda i sredstavamjerenja. Materijal prikazan u knjizi popraćen je primjerima izračuna. Drugo izdanje pojavilo se 1953. Treće izdanje prerađena.

Knjiga je udžbenik za kolegij „Termotehnička mjerenjai uređaji“ za studente visokih učilišta koji studirajuna specijalnosti "Automatizacija toplinsko-energetskih procesa".

Izdavačka kuća "Energija". 1978

Sadržaj udžbenika Termotehnička mjerenja i uređaji

Predgovor
Uvod

PRVI ODJELJAK. OPĆI PODACI O MJERENJIMA

Prvo poglavlje. Opći podaci o mjerenjima
1-1. Pojam mjerenja, vrste i metode mjerenja
1-2. Opći podaci o mjernim instrumentima
1-3. Opći podaci o mjernoj točnosti i mjernoj nesigurnosti
1-4. Procjena i obračun pogrešaka u točnim mjerenjima
1-5. Osnovni podaci o mjeriteljskim karakteristikama mjernih instrumenata
1-6. Opće informacije o dinamičke karakteristike mjerni instrumenti
1-7. Vrednovanje i obračun pogrešaka u tehničkim mjerenjima

DRUGI ODJELJAK. MJERENJE TEMPERATURE

Drugo poglavlje. Opće informacije o mjerenju temperature
2-1. Razumijevanje temperature i temperaturnih ljestvica
2-2. Praktične temperaturne ljestvice

Treće poglavlje. Termometri temeljeni na ekspanziji i promjeni tlaka radnog medija
3-1. Termometri od tekućeg stakla
3-2. Manometrijski termometri
3-3. Dilatometrijski i bimetalni termometri

Četvrto poglavlje. Termoelektrična metoda mjerenja temperature
4-1. Opće informacije
4-2. Osnove teorije termoelektričnih termometara
4-3. Uključivanje mjernog uređaja u krug termoelektričnog termometra
4-4. Korekcija za temperaturu slobodnih krajeva termoelektričnog termometra
4-5. Određivanje termo-emf različitih materijala u proučavanju njihovih termoelektričnih svojstava
4-6. Osnovni zahtjevi za termoelektrodne materijale
4-7 (prikaz, stručni). Opći podaci o termoelektričnim termometrima
4-8 (prikaz, stručni). Uređaj termoelektričnih termometara
4-9 (prikaz, stručni). Produžne žice termoelementa
4-10 (prikaz, stručni). Uređaji za osiguranje postojanosti temperature slobodnih krajeva termoelektričnih termometara
4-11 (prikaz, stručni). Milivoltmetri
4-12 (prikaz, stručni). KT uređaj i sklopovi za spajanje više termoelektričnih termometara na jedan milivoltmetar
4-13 (prikaz, stručni). Mjerenje termo-emf milivoltmetrom
4-14 (prikaz, stručni). Metoda kompenzacije za mjerenje termo-emf
4-15 (prikaz, stručni). Normalni elementi
4-16 (prikaz, stručni). Prijenosni i laboratorijski potenciometri
4-17 (prikaz, stručni). Opći podaci o automatskim potenciometrima
4-18 (prikaz, stručni). Shematski dijagrami automatskih potenciometara
4-19 (prikaz, stručni). Metoda za proračun otpora otpornika u mjernom krugu automatskih potenciometara
4-20 (prikaz, stručni). Osnove pojačala
4-21 (prikaz, stručni). Razumijevanje Power Conditioners
4-22 (prikaz, stručni). Uređaj automatskih potenciometara
4-23 (prikaz, stručni). Automatski potenciometri bez reflektora

Peto poglavlje. Otporni termometri i mjerni instrumenti za njih
5-1. Opće informacije
5-2. Osnovne informacije o otpornim termometrima i metalima koji se koriste za njihovu proizvodnju
5-3. Uređaj platinskih i bakrenih otpornih termometara
5-4. Poluvodički otporni termometri
5-5. Metoda kompenzacije za mjerenje otpora termometra
5-6. Mjerenje otpora termometra s mostom
5-7 (prikaz, stručni). Logometri
5-8 (prikaz, stručni). Opće informacije o automatskim balansiranim osovinama
5-9 (prikaz, stručni). Glavne mjerne sheme automatskih balansiranih mostova
5-10 (prikaz, stručni). Shematski dijagram automatskog balansiranog mosta
5-11 (prikaz, stručni). Uređaj automatskih balansiranih mostova
5-12 (prikaz, stručni). Automatski kompenzacijski uređaji za rad s otpornim termometrima niskog otpora

Šesto poglavlje. Tehnika mjerenja temperature kontaktnim metodama, pogreške mjerenja i metode njihovog razmatranja i smanjenja
6-1. Opće smjernice
6-2. Metodološke pogreške u mjerenju temperature plinova zbog utjecaja prijenosa topline zračenjem
6-3. Metodološke pogreške u mjerenju temperature medija, zbog odvođenja ili dovoda topline kroz toplinski prijemnik
6-4. Ugradnja toplinskih prijamnika za mjerenje temperature plinova, pare i tekućina
6-5. Mjerenje temperature plinskih struja velike brzine
6-6. Mjerenje površinske i unutarnje tjelesne temperature

Poglavlje sedmo. Mjerenje temperature tijela njihovim toplinskim zračenjem
7-1. Opće informacije
7-2. Teorijske osnove metoda za mjerenje temperature tijela njihovim toplinskim zračenjem
7-3. Optički pirometri
7-4. Fotoelektrični pirometri
7-5. Pirometri spektralnog omjera
7-6 (prikaz, stručni). Pirometri ukupnog zračenja

ODJELJAK TREĆI. KRUGOVI ZA PRIJENOS DALJINSKIH ZASLOVA I MJERNI PREDAJNICI

Osmo poglavlje. Mjerni pretvarači i sheme za daljinski prijenos očitanja
8-1. Opće informacije
8-2. Reostatski pretvarači i daljinski prijenosni krugovi
8-3. Mjerni mjerači naprezanja
8-4. Diferencijalni transformatorski pretvarači i sklopovi daljinskog prijenosa
8-5. Ferodinamički pretvarači i sklopovi za daljinski prijenos
8-6 (prikaz, stručni). Mehanoelektrični odašiljači
8-7 (prikaz, stručni). Odašiljači s magnetskom kompenzacijom
8-8 (prikaz, stručni). Pretvarači električne energije
8-9 (prikaz, stručni). Frekvencijski pretvarači s vibratorom struna
8-10 (prikaz, stručni). Pneumatski pretvarači snage
8-11 (prikaz, stručni). Pneumatski odašiljači
8-12 (prikaz, stručni). Elektropneumatski i pneumoelektrični pretvarači
8-13 (prikaz, stručni). Normalizirajući pretvarači

ODJELJAK ČETVRTI. MJERENJE TLAKA I DIFERENCIJALNOG TLAKA

Deveto poglavlje. Mjerači tlaka tekućine s vidljivom razinom
9-1. Pribor za jelo u obliku slova U i šalice
9-2. Mikromanometri
9-3. Ispravci očitanja tekućih instrumenata
9-4. Živi barometri

Deseto poglavlje. Tlačni instrumenti s elastičnim senzorskim elementima
10-1. Opći podaci i osnovna svojstva elastičnih osjetljivih elemenata
10-2. Elastični osjetni elementi
10-3. Manometri izravnog djelovanja
10-4. Elektrokontaktni uređaji i tlačne sklopke
10-5. Tlačni uređaji s električnim i pneumatskim pretvaračima

Jedanaesto poglavlje. Električni tlačni uređaji
11-1 (prikaz, stručni). Piezoelektrični mjerači tlaka
11-2 (prikaz, stručni). Mjerači otpora

Dvanaesto poglavlje. Manometri diferencijalnog tlaka
12-1 (prikaz, stručni). Opće informacije
12-2 (prikaz, stručni). Manometri zvona
12-3 (prikaz, stručni). Prstenasti mjerači tlaka
12-4 (prikaz, stručni). Plutaju mjerači diferencijalnog tlaka
12-5 (prikaz, stručni). Manometri diferencijalnog tlaka s elastičnim osjetljivim elementima

Trinaesto poglavlje. Osnovne informacije o tehnici mjerenja tlaka
13-1 (prikaz, stručni). Opće smjernice
13-2 (prikaz, stručni). Mjerenje približnog atmosferskog tlaka plinovitih medija
13-3 (prikaz, stručni). Mjerenje tlaka plinova, tekućina i pare
13-4 (prikaz, stručni). Separatori tekućina i membrana

ODJELJAK PETI. MJERENJE PROTOKA I KOLIČINE TEKUĆINA, PLINOVA, PARE I TOPLINE

Poglavlje četrnaesto. Mjerenje protoka i količine tekućine, plina i pare padom tlaka u otvoru
14-1 (prikaz, stručni). Osnove teorije i jednadžbe toka
14-2 (prikaz, stručni). Standardni uređaji za sužavanje
14-3 (prikaz, stručni). Koeficijenti protoka i korekcijski faktori za njih
14-4 (prikaz, stručni). Korekcijski faktor za srednje širenje
14-5 (prikaz, stručni). Određivanje gustoće mjerenog medija
14-6 (prikaz, stručni). Osnovne formule za izračun potrošnje
14-7. Smjernice za mjerenje protoka tekućina, plinova i pare mjeračima protoka s restriktivnim uređajem
14-8 (prikaz, stručni). Pogreške mjerenja protoka
14-9 (prikaz, stručni). Osnovni podaci o načinu proračuna uređaja za sužavanje
14-10 (prikaz, stručni). Mjerenje protoka na ulazu ili izlazu iz cjevovoda
14-11 (prikaz, stručni). Mjerenje protoka pri niskim Reynoldsovim brojevima
14-12 (prikaz, stručni). Mjerenje protoka kontaminiranih tekućina i plinova
14-13 (prikaz, stručni). Mjerenje protoka pri superkritičnom omjeru tlaka

Petnaesto poglavlje. Mjerenje brzina i protoka tekućina i plinova tlačnim cijevima
15-1 (prikaz, stručni). Opći podaci o načinu mjerenja protoka
15-2 (prikaz, stručni). Raspored tlačne cijevi
15-3 (prikaz, stručni). Definicija Prosječna brzina tok i protok

Šesnaesto poglavlje. Mjerači protoka s konstantnim diferencijalnim tlakom
16-1 (prikaz, stručni). Opće informacije
16-2 (prikaz, stručni). Osnove teorije rotametara
16-3 (prikaz, stručni). Rotametarski uređaj

Sedamnaesto poglavlje. Tahometrijski mjerači protoka i brojači količine i elektromagnetski mjerači protoka
17-1 (prikaz, stručni). Tahometrijski brojači tekućine
17-2 (prikaz, stručni). Tahometrijski mjerači protoka za tekućine
17-3 (prikaz, stručni). Elektromagnetski mjerači protoka

Osamnaesto poglavlje. Mjerenje količine i potrošnje topline u sustavima daljinskog grijanja
18-1 (prikaz, stručni). Opće informacije
18-2 (prikaz, stručni). Osnovne informacije o dizajnu mjerila topline

ODJELJAK ŠESTI. MJERENJE RAZINE TEKUĆINA I ČVRSTIH TIJELA

Devetnaesto poglavlje. Mjerenje razine tekućine
19-1 (prikaz, stručni). Opće informacije
19-2 (prikaz, stručni). Mjerenje razine vode u bubnju parogeneratora
19-3 (prikaz, stručni). Mjerenje razine tekućina u kondenzatorima, grijačima i spremnicima pomoću diferencijalnih manometara
19-4 (prikaz, stručni). Mjerenje razine tekućina s plovkom i mjernim mjeračem razine
19-5 (prikaz, stručni). Kapacitivni odašiljači razine
19-6 (prikaz, stručni). Akustični i ultrazvučni mjerači razine

Dvadeseto poglavlje. Mjerenje razine rasutih tvari
20-1. Opće informacije
20-2. Prekidači razine rasutih tvari
20-3 (prikaz, stručni). Uređaji za mjerenje razine rasutih tvari

ODJELJAK SEDMI. METODE I INSTRUMENTI ZA MJERENJE SASTAVA PLINA

Dvadeset prvo poglavlje. Metode i sredstva za mjerenje sastava plinova
21-1 (prikaz, stručni). Opće informacije
21-2 (prikaz, stručni). Analizatori kemijskih plinova
21-3 (prikaz, stručni). Termalni analizatori plina
21-4 (prikaz, stručni). Magnetski plinski analizatori
21-5 (prikaz, stručni). Optički plinski analizatori
21-6 (prikaz, stručni). Plinski kromatografi
21-7 (prikaz, stručni). Smjernice za uzorkovanje plina za analizu

ODJELJAK OSMI. METODE I TEHNIČKI ALATI ZA KONTROLU KVALITETE VODE, PARE, KONDENZATA I KONCENTRACIJE Otopine

Dvadeset drugo poglavlje. Metode i tehnička sredstva za praćenje kakvoće vode, pare, kondenzata i koncentracije otopina
22-1 (prikaz, stručni). Opće informacije
22-2 (prikaz, stručni). Mjerenje specifične električne vodljivosti vodenih otopina
22-3 (prikaz, stručni). Tekući konduktometri s otplinjavanjem i obogaćivanjem uzorka
22-4 (prikaz, stručni). Konduktometrijski analizatori tekućine bez elektroda
22-5 (prikaz, stručni). Analizatori za određivanje kisika otopljenog u vodi
22-6 (prikaz, stručni). Analizatori za određivanje vodika otopljenog u vodi i pari

Prijave
Bibliografija
Predmetno kazalo

Preuzmite knjigu Preobrazhensky VP Teplotehnicheskie izmereniya i priborov [Teplotechnical Measurements and Instruments]. Udžbenik za sveučilišta u specijalnosti "Automatizacija toplinsko-energetskih procesa". Izdavačka kuća "Energija", Moskva, 1978

Uvod

1. Sastav seminarski rad

2. Izbor tehničkih mjernih sredstava

3. Objašnjenja za grafički dio

4. Objašnjenja za računski dio

Književnost

UVOD

Odlučujuću ulogu u rješavanju problema osiguravanja proizvodne učinkovitosti, pouzdanosti i sigurnosti rada tehnološke opreme imaju automatizirani sustavi upravljanja procesima (APCS). Osnovni sustav svakog suvremenog automatiziranog sustava upravljanja procesima je automatski upravljački sustav koji omogućuje dobivanje mjernih podataka o režimskim parametrima tehnoloških procesa. Pitanja organizacije mjerenja, odabira mjernih instrumenata i mjernih parametara usko su povezana sa specifičnostima tehnoloških procesa i moraju se rješavati u fazi projektiranja odgovarajućih tehnoloških instalacija, odnosno inženjera topline koji sudjeluje u projektiranju tehnološkog postrojenja. instalacija mora posjedovati odgovarajuće znanje o metodama za mjerenje različitih fizikalnih veličina i vještine za njihovo korištenje.

Budući specijalisti koji studiraju na specijalnosti 140104 "Industrijska toplinska tehnika" ovo znanje dobivaju prilikom proučavanja discipline "Mjerenja toplinske tehnike". Nastavni rad predviđen programom rada ove discipline doprinosi učvršćivanju, produbljivanju i generalizaciji znanja studenata stečenih tijekom izobrazbe, te primjeni tih znanja na kompletno rješenje specifični inženjerski zadaci za izradu shema termoregulacije termoelektrana.

Predmetni rad uključuje izradu mjernog kanala za praćenje jednog od parametara procesne jedinice, izbor mjernih instrumenata, proračun uređaja za sužavanje ili mjernog kruga sekundarnog uređaja, ovisno o opciji zadatka.

1. SASTAV PREDMETNOG RADA

Nastavni rad na projektu projektiranja mjernog kanala za praćenje fizičkog parametra procesa sastoji se od objašnjenja i grafičkog dijela.

Tekstualni dio (objašnjenje) nastavnog rada uključuje sljedeće glavne dijelove:

· Uvod;

· Izbor tehničkih mjernih sredstava;

· Proračun pogreške mjernog kanala;

· Proračun uređaja za sužavanje (mjerni krug sekundarnog uređaja);

Grafički dio rada uključuje:

· funkcionalni dijagram razvijenog mjernog kanala;

· crtež uređaja za sužavanje (montažni crtež instalacije primarnog pretvarača na procesnoj opremi).

2. IZBOR TEHNIČKIH INSTRUMENTA MJERENJA

Ovaj dio pojašnjenja sadrži opis tehnološkog procesa i obrazloženje odabira metode za mjerenje zadanog fizičkog parametra. Glavne projektne odluke donose se na temelju analize tehnološkog procesa i postojećeg stanja i industrijskih propisa.

Odabiru se određene vrste mjernih instrumenata uzimajući u obzir karakteristike tehnološkog procesa i njegove parametre.

Prije svega, uzimaju u obzir čimbenike kao što su opasnost od požara i eksplozije, agresivnost i toksičnost okoliša, raspon prijenosa informacijskog signala, potrebna točnost i brzina. Ovi čimbenici određuju izbor metoda za mjerenje potrebnih parametara procesa funkcionalnost instrumenti (indikacija, snimanje itd.), mjerni rasponi, klase točnosti, vrsta daljinskog prijenosa itd.

Uređaje i pretvarače treba odabrati prema referentnoj literaturi, na temelju sljedećih razmatranja:

Za kontrolu istih parametara tehnološkog procesa potrebno je koristiti istu vrstu mjernih instrumenata, masovne proizvodnje;

Na veliki brojevi iste parametre, preporuča se korištenje uređaja s više točaka;

Klasa točnosti instrumenata mora biti u skladu s tehnološkim zahtjevima;

Za upravljanje tehnološkim procesima s agresivnim medijima potrebno je predvidjeti ugradnju posebnih uređaja, au slučaju korištenja uređaja u njihovoj normalnoj izvedbi moraju biti zaštićeni.

Najčešći tipovi industrijskih sekundarnih uređaja uključeni su u državni sustav industrijski instrumenti i oprema za automatizaciju (GSP) prikazani su u tablici 1.

stol 1

PV uređaji su sekundarni uređaji pneumatskog sustava "Start" i služe za mjerenje svih tehnoloških parametara koji su prethodno pretvoreni u tlak potisnut zrak(jedinstveni pneumatski signal).

KSP automatski potenciometri, KSM balansirani mostovi, KSU miliampermetri služe za mjerenje i bilježenje temperature i drugih parametara čija se promjena može pretvoriti u promjenu istosmjernog napona, aktivnog otpora, istosmjerne struje.

Potenciometri KSP-4, ovisno o modifikaciji, mogu raditi ili u kompletu s jednim ili više (ako je uređaj višestruki) termoelementa standardnih kalibracija ili s jednim ili više izvora istosmjernog napona.

Balansirani mostovi KSM-4 rade s jednim ili više standardnih kalibracijskih otpornih termometara, a KSU-4 miliampermetri s jednim ili više izvora istosmjernog signala.

Sekundarni KSD uređaji rade zajedno s primarnim mjernim pretvaračima opremljenim senzorima diferencijalnog transformatora.

Svaki gore spomenuti tip instrumenta dostupan je u različitim modifikacijama, koji se razlikuju po veličini, rasponima mjerenja, broju ulaznih signala, dostupnosti pomoćnih uređaja itd.

Prilikom odabira jednog ili drugog uređaja na temelju funkcionalnosti, potrebno je kombinirati jednostavnost i jeftinost opreme sa zahtjevima za praćenje i regulaciju ovog parametra. Najvažnije parametre treba kontrolirati instrumentima za samobilježenje, koji su složeniji i skuplji od instrumenata za indikaciju. Podesivi parametri tehnološkog procesa moraju se kontrolirati i snimačima, što je važno za podešavanje postavki regulatora.

Prilikom odabira sekundarnih uređaja za zajednički rad kod istog tipa senzora iste kalibracije i s istim granicama mjerenja treba uzeti u obzir da se uređaji KSP, KSM, KSD proizvode s brojem točaka 3,6,12. Uređaji s više točaka imaju prekidač koji automatski i naizmjenično spaja senzor na mjerni krug. Pisač, smješten na nosaču, ispisuje točke na dijagramu sa serijskim brojem senzora.

Prilikom odabira vrste objedinjenog signala komunikacijskog kanala od senzora do sekundarnog uređaja uzima se u obzir duljina komunikacijskog kanala. Uz duljinu do 300 m, može se koristiti bilo koji objedinjeni signal ako automatizirani tehnološki proces nije opasan od požara i eksplozije. U slučaju opasnosti od požara i eksplozije i udaljenosti ne veće od 300 m, preporučljivo je koristiti opremu za pneumatsku automatizaciju, na primjer, uređaje sustava "Start". Električni mjerni instrumenti odlikuju se znatno manjim kašnjenjem i po točnosti nadmašuju pneumatske instrumente (klasa točnosti većine pneumatskih instrumenata je 1,0, električni - 0,5). Korištenje električnih sredstava pojednostavljuje uvođenje računala.

Prilikom odabira senzora i sekundarnih uređaja za zajednički rad treba obratiti pozornost na usklađivanje izlaznog signala senzora i ulaznog signala sekundarnog uređaja.

Na primjer, kod strujnog izlaznog signala senzora, ulazni signal sekundarnog uređaja također mora biti strujni, a vrsta struje i raspon njezine promjene za senzor i sekundarni uređaj moraju biti isti. Ako ovaj uvjet nije zadovoljen, tada biste trebali koristiti međupretvarače jednog objedinjenog signala u drugi koji su dostupni u GSP-u (Tablica 2).

tablica 2

Najčešći srednji GSP pretvarači

Srednji pretvarač NP-3 koristi se kao normalizacijski pretvarač za pretvaranje izlaznog signala pretvarača diferencijalnog transformatora u unificirani strujni signal.

Pretvarač EPP-63 vrši prijelaz s električne grane GSP-a na pneumatsku.

Prilikom odabira senzora i instrumenata treba obratiti pozornost ne samo na klasu točnosti, već i na raspon mjerenja. Treba imati na umu da nazivne vrijednosti parametra moraju biti u posljednjoj trećini mjernog raspona senzora ili uređaja. Ako ovaj uvjet nije zadovoljen, relativna pogreška mjerenja parametra značajno će premašiti relativnu smanjenu pogrešku senzora ili instrumenta. Dakle, nije potrebno odabrati mjerni raspon s velikom marginom (dovoljno je imati gornju granicu mjerenja ne više od 25% više od nominalne vrijednosti parametra).

Ako je mjereni medij kemijski aktivan u odnosu na materijal senzora ili uređaja (na primjer, opružni mjerač tlaka, hidrostatski mjerač razine, mjerač diferencijalnog tlaka za mjerenje protoka metodom promjenjivog tlaka), tada se njegova zaštita provodi odvajanjem. posude ili dijafragmske brtve.

Razvijeni mjerni kanal prikazan je na slici u obliku funkcionalnog dijagrama, izrađenog u skladu s GOST 21.404-85.

Funkcionalni dijagram prikazuje dio tehnološke instalacije na kojoj je postavljen primarni pretvarač, međupretvarač i mjerni uređaj. Odabrani mjerni instrumenti unose se u specifikaciju instrumenta. Primjeri slika pojedinih mjernih kanala prikazani su na slikama 1-5.

201-1 Opružni manometar M-….

202-1 Pneumatski primarni pretvarač tlaka, granica mjerenja 0 ... 1,6 MPa, izlazni signal 0,02 ... 0,1 MPa, marka MS-P-2 (manometar s mijehom s pneumatskim izlazom);

202-2 Elektrokontaktni manometar sa signalnom lampom EKM-1;

202-3 Signalna lampa L-1.

204-1 Primarni pretvarač tlaka sa standardnim strujnim izlazom od 0…5 mA, marke MS-E (ili Sapphire-22DI, itd.);

204-2 Miliampermetar koji pokazuje registraciju za 2 parametra, marka A-542.

301-1 Marka dijafragme DK6-50-II-a/g-2 (komorna dijafragma, tlak P y = 6 atm, promjer D y = 50 mm);

301-2 Manometar diferencijalnog tlaka s pneumatskim izlazom 0,02 ... 0,1 MPa, marke DS-P1 (za pneumatski krug) ili Sapfir-22DD (za električni krug);

302-1 Rotametar RD-P (s pneumatskim izlazom) ili RD-E (sa električnom utičnicom).

Za mjerenje protoka tekućine, primarni pretvarači su ugrađeni u dio cjevovoda, stoga su na dijagramu njihove oznake prikazane kao ugrađene u cjevovod.

Kada se koriste restriktivni uređaji, kao što su dijafragme, pad tlaka na njima se mjeri diferencijalnim manometrima, pa su sheme automatizacije slične shemama kontrole tlaka.

Funkcionalni dijagram termičke kontrole temelj je za izradu prilagođene specifikacije mjernih instrumenata.

Specifikacija za sve uređaje i pretvarače prikazane u funkcionalnom dijagramu izrađena je u obliku tablice. Primjer specifikacije za fragment funkcionalnog dijagrama kontrole temperature prikazan je u tablici 3.

Tablica 3

Obrazac specifikacije za funkcionalni dijagram (slika 1).

3. OBJAŠNJENJE GRAFIČKOG DIJELA

Izrađeni grafički dokumenti:

List 1. Shema termičke kontrole.

List 2. Instalacijski crtež. Ugradnja primarnog pretvarača na procesnu opremu.

List 3. Crtež uređaja za sužavanje ili mjernog kruga sekundarnog uređaja, ovisno o varijanti zadatka.

Svi crteži su izrađeni u grafičkom uređivaču AUTOCAD u potpunosti u skladu sa zahtjevima ESKD-a. Formati crteža A4.

4. OBJAŠNJENJA PRORAČUNSKOG DIJELA

4.1 Proračun uređaja za sužavanje

Dijafragme s otvorom za mjerenje protoka medija mogu se koristiti bez preliminarne kalibracije u cjevovodima okrugli presjek s promjerom od najmanje 50 mm pri m=d 2 /D 2 od 0,05 do 0,64 (d je promjer otvora dijafragme, D je unutarnji promjer cjevovoda) ako postoji određena duljina ravnih dijelova prije i poslije dijafragmi. Tekućina mora ispuniti cijeli dio, njeno fazno stanje se ne smije mijenjati. Brzina protoka medija može se odrediti u jedinicama mase G - kg/s ili u jedinicama volumena Q - m 3 /s. Proračunske formule za određivanje brzine protoka medija imaju oblik

gdje je a brzina protoka; ε - korekcijski faktor za ekspanziju medija (za plinovite medije); F 0 - površina protočnog dijela dijafragme, m 2; r je gustoća medija ispred dijafragme, kg/m 3 ; P 1 - P 2 \u003d ΔR - pad tlaka na dijafragmi, Pa.

Dijafragma se mora odabrati tako da za sve vrijednosti očekivane brzine protoka medija koeficijent protoka α bude konstantna vrijednost. Minimalna vrijednost Re kriterija, čijim daljnjim rastom koeficijent pražnjenja α ostaje konstantan, naziva se granična vrijednost Reynoldsovog kriterija.

Pri minimalnoj brzini protoka, vrijednost Re treba biti veća od Re prev.

4.2 Redoslijed izračunavanja uređaja za gas

1. Postavljaju se sljedeće početne vrijednosti:

a) izmjereni medij;

b) parametri medija (tlak, temperatura, sastav);

c) maksimum i minimalni troškovi okoliš;

d) dopušteni gubitak tlaka preko prigušne zaklopke ili pad tlaka na dijafragmi.

2. Prema maksimalnoj brzini protoka, unutarnji promjer cjevovoda određuje se formulom

, m,

gdje je w prosječna brzina medija u cjevovodu, m/sec.

Vrijednosti prosječne brzine protoka za proračun cjevovoda date su u tablici 4.

Tablica 4

Često je protok plina normalan kubnih metara po jedinici vremena (na primjer, m 3 n / s). U tom slučaju, da bi se prešlo na maseni protok, volumni protok treba pomnožiti s gustoćom plina pod normalnim uvjetima ρ n. Vrijednosti ρ n za zapaljive plinove i zrak date su u tablici 5.

Tablica 5

Fizikalni parametri zapaljivih plinova i zraka

Prema izračunatoj vrijednosti promjera odabire se najbliži standardni prema posebnim uputama, ili, u nedostatku potonjih, može se uzeti iz tablice 7. Za cjevovode s temperaturama iznad 450 °C moguće je uzeti za izračun unutarnji promjer isti kao i za cijevi s temperaturama do 450 °C.

3. Odaberite izračunatu brzinu protoka koja odgovara gornjoj granici mjerača diferencijalnog tlaka mjerača protoka. Maksimalni protok se može uzeti kao izračunati.

4. Odredite vrijednost Reynoldsovog kriterija za prihvaćeni projektni protok (Re pac h) iz izraza

gdje je f površina poprečnog presjeka cjevovoda, m 2.

Tablica 6

Dinamički koeficijent viskoznosti, μ 10 7 Pa × s, voda i para

Bilješka. Iznad crte - voda, ispod crte - para.

Tablica 7

Vrijednosti standardnih promjera cjevovoda

Za gorivi plin i zrak koeficijent dinamičke viskoznosti dat je u tablici 5, za vodu i paru - u tablici 6. Prilikom određivanja brojčanih vrijednosti koeficijenta dinamičke viskoznosti treba koristiti linearnu interpolaciju. U prvoj aproksimaciji možemo pretpostaviti da dinamički koeficijent viskoznosti plinova ne ovisi o tlaku, već je određen samo jednom temperaturom.

5. Odaberite maksimalni proračunski diferencijalni tlak

ΔP \u003d P 1 -P 2.

Ako je postavljen dopušteni gubitak tlaka R v, tada se može uzeti približno ΔR = 2R v. Vrijednost ΔR određena je vrstom diferencijalnog manometra-protoka.

6. Odredite promjer cjevovoda pri radnoj temperaturi t prema jednadžbi

gdje je a 0 - prosječni koeficijent linearnog toplinskog širenja materijala cjevovoda; K t - faktor korekcije za toplinsko širenje. Vrijednosti K t prikazane su u tablici 8.

Tablica 8

Korekcioni faktor K t za toplinsko širenje cjevovoda i dijafragme

7. Odredite promjer otvora otvora d sljedećim slijedom:

a) izračunajte vrijednosti mα iz relacija

Vrijednost ε preuzeta je iz tablice 9 prema izračunatoj vrijednosti ΔΡ/P 1 , uz pretpostavku m = 0,3 (u prvoj aproksimaciji).

Tablica 9

Vrijednosti korekcijskog faktora za širenje medija, ε

b) za pronađenu vrijednost mα pronađite vrijednost m.

Da bi se pronašla vrijednost m iz poznate vrijednosti mα, crta se grafička ovisnost mα = f(m) za prihvaćeno značenje D. Da biste to učinili, prema tablici 10, uzimaju se četiri odgovarajuće vrijednosti m i mα i crta se graf mα = f(m). Prilikom određivanja mα potrebno je interpolirati ako se promjer cjevovoda razlikuje od onog naznačenog u tablici. Poželjno je da od 4 boda dva imaju vrijednost mα veću, a dva manju od onoga što se dogodilo pri izračunavanju po formuli. Prema izgrađenom grafu određuje se brojčana vrijednost m. Vrijednost m preporuča se odrediti s brojem značajnih znamenki koji odgovara pogrešci od 0,1%.

Tablica 10

Ovisnost proizvoda mα o m i D

c) odrediti preliminarnu vrijednost promjera otvora dijafragme na temperaturi od +20°C iz omjera

8. Odredite gubitak tlaka P v u dijafragmi pri procijenjenoj brzini protoka iz omjera

, pa

Vrijednost K, koja je funkcija od m, preuzeta je iz tablice 11.

9. Provjerite određivanje promjera provrta otvora za dijafragmu d.

Tablica 11

Treba imati na umu da se brzina protoka određuje iz omjera

gdje je α u početni protok; K 1 - faktor korekcije, koji se uvodi kada je vrijednost Re manja od granice; K 2 - faktor korekcije za relativnu hrapavost cijevi; K 3 - faktor korekcije za mekoću prednjeg ruba.

a) Izračunajte vrijednost α pomoću formule. Da biste to učinili, prema izračunatoj vrijednosti m, koristeći tablicu 12, odredite α u s točnošću od najmanje treće znamenke (u intervalu se koristi interpolacija). Zatim se prema tablici 13. određuje umnožak K 2 ×K 3 (dok su m i D poznati). Pri izračunatom protoku, Re mora biti veći od Re prije, dakle K 1 =1.

b) odrediti točnu vrijednost ε iz poznatih vrijednosti m i ΔΡ/P 1 prema tablici 9 (uz približnu procjenu, m je uzeto jednakim 0,3).

c) odrediti maseni ili volumni protok prema formulama

, m 3 / sek.

Tablica 12

Vrijednosti početnog koeficijenta protoka α u i granične vrijednosti Reynoldsovih kriterija (Re prev)

Tablica 13

Umnožak korekcijskih faktora K 2 ×K 3, za normalne otvore blende

Ako se dobiveni protok razlikuje od izračunatog protoka unutar ±0,5%, onda je izračun točan. Ako odstupanje ne prelazi ±2%, dopušteno je odrediti promjer otvora dijafragme pomoću jednadžbi

gdje je G (Q) procijenjeni protok; G*(Q*) - brzina protoka dobivena provjerom provrta dijafragme.

Za odstupanja veća od 2%, izračun se ponovno izvodi.

10. Odredite najmanji protok pri kojem nije potrebno unositi korekcijski faktor K 1 iz izraza

ili .

Granična vrijednost Re određuje se prema tablici 12 iz izračunate vrijednosti m.

4.3 Dizajn otvora

Za mjerenje brzine protoka medija rasprostranjena su tri tipa normaliziranih uređaja za sužavanje: otvor za protok, protočna mlaznica i Venturijeva mlaznica, koji u sredini imaju okrugli otvor. Empirijski su za ove uređaje za sužavanje pronađene točne vrijednosti koeficijenta protoka α, što im omogućuje da se koriste bez preliminarne kalibracije.

Normalizirani uređaji za sužavanje mogu se koristiti u cjevovodima promjera od najmanje 50 mm s m vrijednostima: 0,05-0,64 za dijafragme, 0,05-0,65 za mlaznice i 0,05-0,6 za Venturi mlaznice.

Prema načinu odvođenja tlaka na diferencijalni manometar, membrane i mlaznice za mjerenje protoka dijele se na komorne i bez cijevi (s odabirom točke, slika 1). Napredniji od njih su uređaji s kamerom. Unutarnji promjer tijela dijafragme jednak je (s tolerancijom od +1%) promjeru cjevovoda D 20 .

U komornoj dijafragmi pritisci se prenose na diferencijalni manometar pomoću dvije prstenaste izjednačujuće komore smještene u njegovom tijelu ispred i iza diska s rupom, povezane s šupljinom cjevovoda s dva prstenasta proreza ili grupom radijalnih rupa. ravnomjerno raspoređeni po obodu (najmanje četiri sa svake strane diska). Prstenasta komora ispred diska naziva se pozitivna, a iza nje negativna. Prisutnost prstenastih komora na dijafragmi omogućuje prosječenje tlaka po obodu cjevovoda, što omogućuje točnije mjerenje pada tlaka. Površina ab poprečnog presjeka prstenaste komore mora biti najmanje polovica površine prstenastog razmaka ili skupine rupa, od kojih je površina svake jednaka 12-16 mm 2 . Debljina h unutarnje stijenke prstenaste komore uzima se najmanje dvostruko od širine prstenastog proreza.

Diferencijalni tlak u membrani bez cijevi uzima se iz dvije odvojene rupe u njenom tijelu ili u prirubnicama cjevovoda ispred i iza diska. U ovom slučaju, izmjereni pad tlaka je manje reprezentativan nego kod prstenastih komora.

Širina od prstenastog utora i promjer zasebnog otvora za izrezivanje tlaka u komornim i bezcijevnim dijafragmama pri m £ 0,45 ne prelazi 0,03 D 20, a pri m > 0,45 leži unutar 0,01-0,02 D 20. Istodobno, veličina c ne smije prelaziti 1-10 mm.

Debljina E diska dijafragme ne prelazi 0,05 D 20 . Rupa u njemu promjera d 20 je izračunata vrijednost. Na strani ulaza protoka ima oštar ulazni rub pod kutom od 90° iza kojeg se nalazi cilindrični dio duljine e koji iznosi 0,005-0,02 D 20 . Kada je debljina diska E > 0,02 D 20, cilindrični dio rupe završava na izlazu struje sa konusnim širenjem pod kutom φ jednakim 30-45°. Za m > 0,5, vrijednost e je približno jednaka 1/3 E.

Točnost mjerenja protoka pomoću dijafragme ovisi o stupnju oštrine ulaznog ruba rupe, što utječe na vrijednost koeficijenta protoka α. Rub ne smije imati zaobljenja, neravnine i zareze. U d 20< 125 мм она должна быть настолько острой, чтобы луч света не давал от нее отражения.

Dopušteni pomak osi otvora uređaja za sužavanje u odnosu na os cjevovoda ne smije biti veći od 0,5-1 mm.

Za izradu protočnog dijela dijafragme i mlaznica koriste se materijali otporni na koroziju i eroziju, odnosno nehrđajući čelik, au nekim slučajevima mjed ili bronca.

Na rubu uređaja za sužavanje ili na pričvršćenoj pločici za označavanje obično se nalaze: oznaka tipa uređaja i serijski broj; promjeri d 20 i D 20; strelica koja pokazuje smjer protoka; marka materijala; znakovi "+" i "-", respektivno, sa strane ulaza i izlaza protoka. Uz to, uz uređaj za sužavanje prilaže se diploma koja označava: naziv i konstrukcijske parametre medija koji se mjeri; vrijednosti dobivene u proračunu uređaja za sužavanje (m, α, ε, d 20, itd.); formula kojom je provjerena ispravnost izračuna; glavne karakteristike uređaja za sužavanje i diferencijalnog manometra.

Izrađuju se sljedeće normalizirane dijafragme: tip komore DK za uvjetni tlak do 10 MPa za cjevovode promjera 50-500 mm i tipa DB bez cijevi za tlak do 32 MPa za promjere 50-3000 mm.

Na sl. Slika 10 prikazuje dijafragmu bez cijevi tipa DB instaliranu između prirubnica cjevovoda.

4.4 Proračun mjernog kruga automatskog potenciometra

Preporuča se izračunati mjerni krug automatskog potenciometra sljedećim redoslijedom. Mjerni krug automatskog potenciometra prikazan je na sl. jedanaest.

Riža. 11. Mjerni krug automatskog potenciometra

U shemi i formulama izračuna prihvaćene su sljedeće oznake: R 1 - reohord; R 2 - reohord shunt, koji služi za podešavanje otpora reohorda na standardna vrijednost R P = 90, 100, 300 ohma; R PR - smanjeni otpor kruga reohorda; R 3 - otpornik za postavljanje početne vrijednosti skale instrumenta; R 5 - otpornik za postavljanje raspona ljestvice uređaja; R 4 i R 6 - trim otpornici, R 4 \u003d R 6 \u003d 1 Ohm; R 9 - bakreni otpornik koji se koristi za kompenzaciju temperaturnih promjena na slobodnim krajevima termoelementa; R 8 , R 11 - otpornik u krugu napajanja; λ - neradni dijelovi reohorda, R 8 \u003d 790 Ohm; t = 20 °S; λ= (0,02...0,35); E(t H, t 0) - EMF termoelementa na temperaturi radnog kraja t H (početak ljestvice) i izračunata temperatura slobodnih krajeva t 0 ; E(t K, t 0) - EMF termoelementa na temperaturi radnog kraja t K (kraj skale) i izračunata temperatura slobodnih krajeva t 0 ; I 1 - nazivna vrijednost struje u gornjoj grani mjernog kruga, I 1 = 3×10 -3 A; I 2 nazivna vrijednost jačine tona u donjoj grani mjernog kruga, I 2 = 2×10 -3 A; R - otpor mjernog kruga uređaja, R uc = 1000 Ohm.

Proračun mjernog kruga provodi se bez uzimanja u obzir reznih otpornika R 4 i R 6 .

Smanjeni otpor kruga reohorda

. (2)

S obzirom na to , odrediti vrijednost otpora otpornika R 5

. (3)

Vrijednost otpora otpornika R 10 mora se odrediti iz uvjeta da je pad napona na otporniku R 10 jednak EMF normalnog elementa:

. (4)

Ako je mjerni krug uređaja uravnotežen na početku skale (točka a), tada prema Kirchhoffovom zakonu dobivamo sljedeću jednadžbu:

Kada je mjerni krug u ravnoteži na kraju skale, možemo napisati jednadžbu

Iz jednadžbi (5) i (6) možete dobiti izraz za određivanje otpora R 3 i R 7:

; (7)

. (8)

Za određivanje otpora otpornika R 9 potrebno je napisati jednadžbu (5) za dvije vrijednosti temperature okoline t H = 0 ° C i t N = 20 ° S. U ovom slučaju zanemarujemo promjenu struje I 2:

Razlika između jednadžbi (9) i (10) daje:

Uzimajući u obzir da će se otpor bakrenog otpornika R 9 mijenjati s promjenom temperature okoline u skladu s ovisnošću:

, (12)

gdje je α = 4,26×10 -3 K -1 - temperaturni koeficijent otpora bakra.

Iz jednadžbi (11) i (12) dobivamo:

. (13)

U (13) t 1 \u003d 20 ° C, vrijednost

predstavlja osjetljivost u temperaturnom rasponu 0...20°C. U stvarnim uvjetima, za temperaturni raspon od 0...100°C, uobičajeno je uzeti u obzir

, (14)

gdje je EMF termoelementa pri temperaturi radnog kraja od 100 i slobodnih krajeva na 0 °C. Otpor otpornika R 9 mora se uzeti u obzir za gradacije XK 68, XA 68, PP 68. Za gradacije PP 30/6 68, RK i PC pretpostavlja se da je otpor otpornika R 9 5 ohma i napravljen je od manganina.

Odredimo otpor mjernog kruga uređaja u odnosu na točke c-d:

. (15)

Tada, uzimajući u obzir (15), dobivamo

. (16)

Obično se otpor otpornika R 8 uzima jednakim 790 Ohma, a otpor otpornika R 11 određuje se iz ovisnosti:

. (17)

Otpor rezistora R 4 i R 6 uzima se jednakim 1 ohma, a otpor otpornika R 3 i R 5 treba smanjiti za 0,5 ohma, a preostalih 0,5 ohma su dodatni. Imajući to na umu, potrebno je korigirati dobivene vrijednosti otpora otpornika R 3 i R 5 .

; (18)

. (19)

Otpor otpornika mjernog kruga mora se izračunati s točnošću: R 3, R 5, R 9 - ± 0,05 Ohm; R 10, R 7, R 11 - ± 0,5 Ohma.

4.5 Proračun mjernog kruga automatskog mosta

Mjerna shema automatskog mosta prikazana je na slici 12.

sl.12. Mjerna shema automatskog mosta

Na slici i u formulama za izračun prihvaćene su sljedeće oznake: R 1 - reohord; R 2 - reohord shunt, koji služi za podešavanje otpora reohorda na standardnu vrijednost R P = 90,100, 300 Ohm; R PR - pogonski otpor kruga reohorda; R 3 i R 4 - otpornici za postavljanje početne vrijednosti skale mosta; R 5 i R 6 - otpornici za postavljanje gornje vrijednosti ljestvice instrumenta; R 4 i R 5 - otpornici za podrezivanje, R 4 = R 5 = 4 oma (proračun ohema se izvodi ako su klizači otpornika R 4 i R 5 u srednjem položaju); R 7 , R 9 , R 10 - otpornici mostnog kruga; R 8 - otpornik za ograničavanje struje u strujnom krugu; R l - otpornik za podešavanje otpora vanjske linije; R t - otporni termometar; ~ 6,3V - napon napajanja; λ - neradni dijelovi reohorda, λ= 0,020...0,035.

S trožičnim dijagramom spajanja otpornog termometra prikazanog na slici 12, ukupni otpor spojne žice R cn i rezistora R l je

, (20)

gdje je R ext otpor vanjskog kruga mosta, Ohm.

Snaga struje I 1 koja teče kroz otporni termometar mora se odabrati prema GOST 6651-84 iz raspona: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 50,0 mA. U tom slučaju promjena otpora termometra na 0°C zbog oslobođene topline ne smije biti veća od 0,1%. Jačina struje je navedena u tehničkim specifikacijama za određenu vrstu otpornog termometra. U tehničkim mjerenjima obično se koriste otporni termometri s nazivnom statičkom karakteristikom NSH 50 P, gr 21, 50 M, gr 23, za koje snagu struje treba uzeti jednakom 5 ili 10 mA.

Za dane granice mjerenja temperature t n i t in prema GOST 6651-84, određujemo W tv i W t n na W 100 = 1,3910 za platinu i W 100 = 1,4280 za bakrene termometre.

Otpori termometra koji odgovaraju početnom t n i konačnom t u oznakama skale izračunavaju se po formuli

(21)

gdje je R 0 otpor termometra na 0 ° C, Ohm.

Otpor otpornika R 7 mora biti takav da promjena otpora termometra kada se temperatura promijeni od t n do t c uzrokuje promjenu struje I 1 za iznos koji ne prelazi 10 ... 20%, t.j.

, (22)

gdje je I 1 min i I 1 max - jačina struje u krugu termometra čiji otpor odgovara konačnoj R t in i početnim oznakama R t n na skali mosta, mA; η - koeficijent jednak 0,8...0,9.

Pad napona između točaka a i b s otporom termometra koji odgovara početnoj i konačnoj ocjeni skale mosta je:

Rješenje jednadžbi (22) - (24) omogućuje vam da dobijete formulu za određivanje otpora otpornika R 7:

Zbroj otpora (R 3 + R 4 / 2) uzima se kao prosjek od 5 ohma u izračunu.

U formuli (25) R PR je nepoznat i, budući da se otpor R 7 izračunava prvi od otpornika mosnog kruga, formula za proračun je pojednostavljena, s obzirom na

. (26)

Rezultirajuća vrijednost R 7 obično se zaokružuje na višekratnik od 10 ohma.

Da bismo pronašli vrijednost otpora otpornika R 10, zapisujemo uvjet ravnoteže mjernog mosnog kruga u bilo kojoj točki na skali;

. (27)

Nakon transformacije izraza (27), dobivamo

Kako promjena otpora komunikacijskog voda s promjenama temperature okoline ne bi utjecala na očitanja uređaja, potrebno je odabrati otpornike kruga na način da u posljednjoj jednadžbi budu članovi koji sadrže R l u lijevi i desni dio su jednaki i smanjeni:

Budući da se relativna pogreška povećava prema početku ljestvice, preporučljivo je postići potpunu kompenzaciju temperaturne pogreške na početnom položaju klizača reohorda (η = 0). Zatim

S obzirom na to da mostovi jednakih krakova u paru imaju najveću osjetljivost, jednakost (29) također zadovoljava ovaj zahtjev.

Sastavimo jednadžbe ravnoteže za mjerni krug mosta za dvije vrijednosti otpora termometra:

Kao rezultat zajedničkog rješenja jednadžbi (30) i (31) dobivamo

. (32)

Za određivanje otpora otpornika R 9 potrebno je dobivenu vrijednost R PR zamijeniti u jednadžbu (30). Nakon transformacija dobivamo sljedeće kvadratna jednadžba:

. (34)

Smanjeni otpor reohorda kao otpor paralelnog kruga je

, (35)

. (36)

Odredimo vrijednost struje I 0 u strujnom krugu:

;

. (37)

Znajući struju I 0, možete odrediti otpor otpornika R 8:

Za provjeru ispravnosti izračuna potrebno je provjeriti vrijednost koeficijenta η prema formuli

. (39)

Otpor otpornika mjernog kruga mora se izračunati s točnošću: R 3 , R 6 - ±0,05 Ohm; R 7, R 8, R 9, R 10 - ± 0,5 Ohma.

KNJIŽEVNOST

1. GOST 2.001-70 ESKD. Opće odredbe.

2. Smjernice za izradu kolegija i diplomskih projekata za studente specijalnosti "Autoultizacija toplinsko-energetskih procesa". - Kijev: KPI, 1982.

3. GOST 2.301-68. (ST. SEV 1181-78) ESKD. Formati.

4. GOST 2.302-68. (ST. SEV 118C-78). ESKD. Vage.

5. GOST 24.302-80. Sustav tehničke dokumentacije za automatizirane sustave upravljanja. Opći zahtjevi za provedbu shema.

6. Državni odbor za znanost i tehnologiju. Smjernice za cijelu industriju nastavni materijali o izradi sustava upravljanja procesima u industrijama (ORMM-2 sustavi upravljanja procesima). - M., 1979.

7. Klyuev A.S., Glazov B.V., Dubrovsky A.Kh. Projektiranje sustava automatizacije za tehnološke procese: referentni vodič. - M.: Energija, 1980.

8. GOST 24.206-80. Sustav tehničke dokumentacije za automatizirane sustave upravljanja. Zahtjevi za sadržaj dokumenata tehničke podrške.

9. ST SEV 1986-79. Uvjetne grafičke oznake u shemama. Glavna energetska oprema i cjevovodi.

10. ST SEV 1178-78. Linije. Osnovna pravila za provedbu.

11. GOST 21.404-85. Sustav projektne dokumentacije za gradnju. Automatizacija tehnoloških procesa. Uobičajene oznake uređaja i opreme za automatizaciju u dijagramima.

12. GOST 2.304-81. Fontovi za crtanje.

13. GOST 2.307-68. Primjena dimenzija i graničnih odstupanja.

14. GOST 2.303-68. Linije.

15. Canary B.D. itd. Automatski uređaji, regulatori i računalni sustavi. - D.: Mashinostroenie, 1976.

16. Glinkov G.M., Makovsky V.A., Dotman S.D. Projektiranje upravljačkih sustava i automatska regulacija metalurški procesi: Vodič za dizajn kolegija i diploma. - M.: Metalurgija, 1970.

17. Šipetin L.I. Tehnika projektiranja sustava automatizacije tehnoloških procesa. - M.: Mashinostroenie, 1976.

18. Pravila za mjerenje protoka plinova i tekućina standardnim uređajima za sužavanje RD-50-2/3-80. - M.: Izdavačka kuća standarda, 1982. -318 str.

19. Pravila 28-64. Mjerenje protoka tekućina, plinova i para sa standardnim grafikonima i mlaznicama. - M.: Izdavačka kuća standarda, 1980.

20. Industrijske norme. Montaža mjernih instrumenata i opreme za automatizaciju. T. 3. (Mjerni uređaji za sužavanje). Ministarstvo energetike i elektrifikacije SSSR-a, 1967.

21. GOST 24.203-80. Sustav tehničke dokumentacije za automatizirane sustave upravljanja. Zahtjevi za sadržaj dokumenata u cijelom sustavu.

22. GOST 24.301-80. Sustav tehničke dokumentacije za automatizirane sustave upravljanja. Opći zahtjevi za izvođenje tekstualnih dokumenata.

23. Album grafova prema pravilima 28-64 za mjerenje protoka tekućina, plinova i para sa standardnim dijafragmama i mlaznicama. - M.: Izdavačka kuća standarda, 1964.

24. Nesterenko A.D. itd. Vodič za puštanje u rad automatski uređaji kontrola i regulacija. - Kijev: Naukova dumka, 1976.

25. Preobrazhensky V.P. Termotehnička mjerenja i uređaji. -II.: Energija, 1978.

26. Andreev A.A. Automatski uređaji za indikaciju, samosnimanje i upravljanje. - L .: Mashinostroenie, 1973.

27. GOST 2.105-79 (ST SEV 2667-80).

28. GOST 2.501-68. Pravila računovodstva i skladištenja.

29. Državni sustav industrijskih uređaja i sredstava automatizacije: Nomenklaturni katalog. Dio I. - M.: TsNIITEPtsriborostroeniya, sredstva automatizacije i upravljačkih sustava, 1984. - 171 str.

30. Državni sustav industrijskih uređaja i sredstava automatizacije: Nomenklaturni katalog. Dio 2. - M.: TsNIITEPtsriborostroeniya, sredstva automatizacije i upravljačkih sustava, 1984. - 155 str.

31. Državni sustav industrijskih instrumenata i sredstava automatizacije: Katalog nomenklature. Dio 3. - M .: TsNIITEPtsriborostroeniya, sredstva automatizacije i upravljačkih sustava, 1984. - 52 str.

32. Uređaji, sredstva automatizacije i računalna tehnologija za nuklearnu energiju: Nomenklaturni katalog GSP. Dodati. do Ch. I. - M.: TsNIITEPtsriborostroeniya, sredstva automatizacije i upravljačkih sustava, 1983. - 167 str.

33. Ivanova G.M., Kuznetsov N.D., Chistyakov B.C. Termotehnička mjerenja i uređaji. - M.: Energoatomizdat, 1984. - 232 str.

Uvod

1. Sastav nastavnog rada

2. Izbor tehničkih mjernih sredstava

3. Objašnjenja za grafički dio

4. Objašnjenja za računski dio

4.1 Proračun uređaja za sužavanje

4.2 Redoslijed izračunavanja uređaja za gas

4.3 Dizajn otvora

4.4 Proračun mjernog kruga automatskog potenciometra

4.5 Proračun mjernog kruga automatskog mosta

Književnost

UVOD

Budući specijalisti koji studiraju na specijalnosti 140104 "Industrijska toplinska tehnika" ovo znanje dobivaju prilikom proučavanja discipline "Mjerenja toplinske tehnike". Nastavni rad, predviđen programom rada ove discipline, doprinosi konsolidaciji, produbljivanju i generalizaciji znanja studenata stečenih tijekom izobrazbe, te primjeni tih znanja u integrirano rješavanje specifičnih inženjerskih problema za razvoj sheme za toplinsko upravljanje termoelektranama.

1. SASTAV PREDMETNOG RADA

Nastavni rad na projektu projektiranja mjernog kanala za praćenje fizičkog parametra procesa sastoji se od objašnjenja i grafičkog dijela.

Tekstualni dio (objašnjenje) nastavnog rada uključuje sljedeće glavne dijelove:

· Uvod;

· Izbor tehničkih mjernih sredstava;

· Proračun pogreške mjernog kanala;

· Proračun uređaja za sužavanje (mjerni krug sekundarnog uređaja);

Grafički dio rada uključuje:

· funkcionalni dijagram razvijenog mjernog kanala;

· crtež uređaja za sužavanje (montažni crtež instalacije primarnog pretvarača na procesnoj opremi).

2. IZBOR TEHNIČKIH INSTRUMENTA MJERENJA

Odabiru se određene vrste mjernih instrumenata uzimajući u obzir karakteristike tehnološkog procesa i njegove parametre.

Prije svega, uzimaju u obzir čimbenike kao što su opasnost od požara i eksplozije, agresivnost i toksičnost okoliša, raspon prijenosa informacijskog signala, potrebna točnost i brzina. Ovi čimbenici određuju izbor metoda za mjerenje tehnoloških parametara, potrebnu funkcionalnost instrumenata (indikacija, snimanje i sl.), mjerne opsege, razrede točnosti, vrstu daljinskog prijenosa itd.

Uređaje i pretvarače treba odabrati prema referentnoj literaturi, na temelju sljedećih razmatranja:

Za kontrolu istih parametara tehnološkog procesa potrebno je koristiti istu vrstu mjernih instrumenata, masovne proizvodnje;

Uz veliki broj identičnih parametara, preporuča se korištenje uređaja s više točaka;

Klasa točnosti instrumenata mora biti u skladu s tehnološkim zahtjevima;

Za upravljanje tehnološkim procesima s agresivnim medijima potrebno je predvidjeti ugradnju posebnih uređaja, au slučaju korištenja uređaja u njihovoj normalnoj izvedbi moraju biti zaštićeni.

Najčešći tipovi industrijskih sekundarnih uređaja uključeni u Državni sustav industrijskih uređaja i opreme za automatizaciju (GSP) prikazani su u tablici 1.

stol 1

PV uređaji su sekundarni uređaji pneumatskog sustava "Start" i služe za mjerenje svih tehnoloških parametara koji su prethodno pretvoreni u tlak komprimiranog zraka (unificirani pneumatski signal).

Balansirani mostovi KSM-4 rade s jednim ili više standardnih kalibracijskih otpornih termometara, a KSU-4 miliampermetri s jednim ili više izvora istosmjernog signala.

Sekundarni KSD uređaji rade zajedno s primarnim mjernim pretvaračima opremljenim senzorima diferencijalnog transformatora.

Svaki gore spomenuti tip instrumenta dostupan je u različitim modifikacijama, koji se razlikuju po veličini, rasponima mjerenja, broju ulaznih signala, dostupnosti pomoćnih uređaja itd.

Prilikom odabira sekundarnih uređaja za zajednički rad s istim tipom senzora iste kalibracije i s istim granicama mjerenja, treba uzeti u obzir da se KSP, KSM, KSD uređaji proizvode s brojem bodova od 3,6,12 . Uređaji s više točaka imaju prekidač koji automatski i naizmjenično spaja senzor na mjerni krug. Pisač, smješten na nosaču, ispisuje točke na dijagramu sa serijskim brojem senzora.

Prilikom odabira senzora i sekundarnih uređaja za zajednički rad treba obratiti pozornost na usklađivanje izlaznog signala senzora i ulaznog signala sekundarnog uređaja.

tablica 2

Najčešći srednji GSP pretvarači

Srednji pretvarač NP-3 koristi se kao normalizacijski pretvarač za pretvaranje izlaznog signala pretvarača diferencijalnog transformatora u unificirani strujni signal.

Pretvarač EPP-63 vrši prijelaz s električne grane GSP-a na pneumatsku.

Toplinska mjerenja

1. Pojam mjerenja

Mjerenje je proces empirijskog dobivanja brojčanog odnosa između izmjerene vrijednosti i neke njezine vrijednosti, uzete kao jedinica za usporedbu.

Brojčana vrijednost izmjerene vrijednosti

Broj koji izražava omjer mjerene veličine i mjerne jedinice naziva se brojčana vrijednost mjerene veličine; može biti cijeli ili razlomak, ali je apstraktan broj. Vrijednost veličine uzete kao mjerna jedinica naziva se veličina te jedinice.

Što je manja odabrana jedinica, to je veća brojčana vrijednost za mjerenu veličinu. Rezultat svakog mjerenja je imenovani broj. Kao rezultat toga, radi jasnoće upisivanja rezultata mjerenja, pored brojčane vrijednosti mjerene veličine, stavlja se skraćena oznaka prihvaćene jedinice. Prilikom odabira mjernih jedinica potrebno je uzeti u obzir faktor "pogodnosti" - rezultat mjerenja, ako je moguće, treba izraziti "prikladnim" brojem: ne prevelikim i ne premalim.

Ako se mjerna jedinica prikaže u obliku određenog uzorka, nazvanog mjera, tada se mjerni proces svodi na izravnu usporedbu izmjerene vrijednosti s mjerom, kao materijalnim izrazom mjerne jedinice.

U slučajevima kada je izravna usporedba nemoguća ili teško izvediva, izmjerena vrijednost se pretvara u neku drugu fizikalnu veličinu koja je jedinstveno povezana s izmjerenom vrijednošću i pogodnija je za mjerenje. Na primjer, mjerenje temperature termometrom od tekućeg stakla svodi se na određivanje duljine stupca tekućine, izražene u podjelama ljestvice, a mjerenje temperature pomoću otpornog termometra svodi se na određivanje električnog otpora itd.

Izravna mjerenja

Prema načinu dobivanja brojčane vrijednosti željene vrijednosti mjerenja se mogu podijeliti u dvije vrste: izravna i neizravna.

Izravna mjerenja su ona čiji se rezultati dobivaju izravno iz eksperimentalnih podataka. U tom slučaju vrijednost željene veličine dobiva se ili izravnom usporedbom s mjerama, ili pomoću mjernih instrumenata graduiranih u odgovarajućim jedinicama. Kod izravnih mjerenja rezultat se izražava izravno u istim jedinicama kao i izmjerena vrijednost. Izravna mjerenja vrlo su česta vrsta tehničkih mjerenja. To uključuje mjerenja duljine - metrom, temperature - termometrom, tlaka - manometrom itd.

Neizravna mjerenja

U neizravna mjerenja spadaju ona čiji se rezultat dobiva na temelju izravnih mjerenja nekoliko drugih veličina koje su određenom ovisnošću povezane s željenom vrijednošću.

Neizravna mjerenja uključuju određivanje brzine protoka tekućine, plina i pare od pada tlaka u uređaju za sužavanje itd.

Neizravna mjerenja koriste se u inženjerskim i znanstvenim istraživanjima u slučajevima kada se željena vrijednost ne može ili je teško izmjeriti izravno izravno mjerenje ili kada neizravno mjerenje daje točnije rezultate.

Metode mjerenja

Pod mjernom metodom podrazumijeva se skup metoda za korištenje principa i mjernih sredstava.

Princip mjerenja shvaća se kao skup fizikalnih pojava na kojima se mjerenja temelje, na primjer, mjerenje temperature termoelektričnim efektom, mjerenje protoka tekućina padom tlaka u uređaju za sužavanje.

Postupak mjerenja, načini izvođenja i mjerna sredstva kojima se provodi ovise o mjerenoj količini, postojećim metodama i uvjetima mjerenja.

U mjeriteljskoj praksi, uz razmatrane vrste mjerenja, koriste se kumulativne i zajedničke vrste mjerenja.

Ovisno o namjeni i potrebnoj točnosti mjerenja se dijele na laboratorijska (točna) i tehnička.

Kod izvođenja termotehničkih mjerenja široko se koristi metoda izravne procjene, metoda usporedbe s mjerom i nulta metoda.

Pod metodom izravnog vrednovanja podrazumijeva se mjerna metoda u kojoj se vrijednost mjerene veličine utvrđuje izravno iz uređaja za očitavanje izravnog mjernog instrumenta, na primjer, mjerenje tlaka manometrom, mjerenje temperature termometrom itd. Najčešći je, osobito u industrijskim okruženjima.

Metoda usporedbe s mjerom - metoda u kojoj se izmjerena vrijednost uspoređuje s vrijednošću ponovljive mjere, na primjer, mjerenje e. d.s. termoelektrični termometar ili istosmjerni napon na kompenzatoru u usporedbi s e. d.s. normalni element. Često se naziva kompenzacijskim.

Null metoda je ona u kojoj je učinak mjerene veličine potpuno uravnotežen učinkom poznate veličine, tako da se kao rezultat njihovo međusobno djelovanje svede na nulu. Uređaj koji se koristi u ovom slučaju služi samo za utvrđivanje činjenice da je ravnoteža postignuta, te u ovom trenutku očitavanje uređaja postaje jednako nuli. Instrument koji se koristi u nul metodi sam po sebi ne mjeri ništa i stoga se obično naziva nultim instrumentom. Nulta metoda ima visoku točnost mjerenja. Za implementaciju se koristi nula uređaja ovu metodu treba imati visoku osjetljivost. Koncept točnosti nije primjenjiv na nulte instrumente. Točnost mjernog rezultata dobivenog nultom metodom uglavnom je određena točnošću korištene primjerne mjere i osjetljivošću nulte instrumenta.

Opći podaci o mjernim instrumentima

Mjernim instrumentima nazivaju se tehnička sredstva koja se koriste u mjerenjima i koja imaju normalizirane mjeriteljske karakteristike - karakteristike svojstava mjernih instrumenata koje utječu na rezultate i pogreške mjerenja.

Vrste mjernih instrumenata

Glavne vrste mjernih instrumenata su mjere, mjerni instrumenti, mjerni pretvarači i mjerni uređaji.

Mjera - mjerni instrument dizajniran za reprodukciju fizičke veličine određene veličine. Na primjer, težina je mjera mase; mjerni otpornik - mjera električnog otpora; temperaturna lampa - mjera svjetline ili temperature boje.

Mjerni uređaj je mjerni instrument dizajniran za generiranje signala mjerne informacije u obliku dostupnom promatraču izravnoj percepciji.

Mjerni uređaj čija su očitanja kontinuirana funkcija promjena mjerene veličine naziva se analogni mjerni uređaj. Ako su očitanja uređaja koji automatski generira diskretne signale mjernih informacija prikazana u digitalnom obliku, tada se takav uređaj naziva digitalnim.

Pokazni mjerni uređaj je uređaj koji omogućuje samo očitavanje indikacija. Ako mjerni instrument omogućuje snimanje očitanja, tada se naziva instrument za snimanje.

Samobilježni mjerni uređaj je uređaj za snimanje u kojem se očitanja bilježe u obliku dijagrama. Uređaj za registraciju, koji omogućuje ispis očitanja u digitalnom obliku, zove se uređaj za ispis.

Mjerni uređaj izravnog djelovanja je uređaj u kojem se osigurava jedna ili više konverzija mjernog informacijskog signala u jednom smjeru, t.j. bez korištenja povratnih informacija, na primjer, pokazivača tlaka, termometra od živinog stakla.

Mjerni uređaj u kojem je ulazna vrijednost integrirana s obzirom na vrijeme ili drugu nezavisnu varijablu naziva se integrirajući mjerni uređaj.

Mjerni pretvarač je mjerni instrument dizajniran za generiranje mjernog informacijskog signala u obliku prikladnom za prijenos, daljnju transformaciju, obradu i (ili) pohranu, ali nije podložan izravnoj percepciji od strane promatrača. Mjerni pretvarači, ovisno o namjeni i funkcijama, mogu se podijeliti na primarne, srednje, odašiljajuće, skale i druge.

Primarni pretvarač je mjerni pretvarač, na koji je spojena izmjerena vrijednost, t.j. prvi u mjernom lancu. Primjeri uključuju termoelektrični termometar, otporni termometar, uređaj za sužavanje mjerača protoka. Mjerni pretvarač, koji zauzima mjesto u mjernom krugu nakon primarnog, naziva se srednjim.

Odašiljački mjerni pretvarač je mjerni pretvarač namijenjen za daljinski prijenos mjernog informacijskog signala.

Mjerni pretvarač mjerila je mjerni pretvarač dizajniran za promjenu vrijednosti za određeni broj puta, na primjer, mjerni strujni transformator, djelitelj napona, mjerno pojačalo itd.

Mjerni uređaji nazivaju se mjerni instrumenti, koji se sastoje od mjernih instrumenata i mjernih pretvarača. Mjerni uređaji, ovisno o namjeni i funkcijama, mogu se podijeliti na primarne i srednje mjerne uređaje (uređaje).

Pod primarnim mjernim uređajem (primarni uređaj) podrazumijeva se mjerni instrument, koji zbraja izmjerenu vrijednost. Srednji mjerni uređaj (međuuređaj) je mjerni instrument na koji je spojen izlazni signal primarnog pretvarača (npr. pad tlaka koji stvara uređaj za sužavanje). Primarni i međuuređaji opremljeni odašiljačkim pretvaračima mogu se izraditi s uređajima za čitanje ili bez njih.

Sekundarni mjerni uređaji (sekundarni uređaji) su mjerni instrumenti koji su predviđeni za rad u sprezi s primarnim ili međuuređajima, kao i s nekim vrstama primarnih i međupretvarača.

Uz razmatrane mjerne instrumente koriste se složeniji mjerni uređaji automatskog djelovanja tzv. mjerni informacijski sustavi. Pod takvim sustavima se podrazumijevaju uređaji s automatskim višekanalnim (u više točaka) mjerenjem, au nekim slučajevima i obradom informacija prema nekom zadanom algoritmu.

Treba napomenuti da je jedna od bitnih značajki novog razvoja mjernih instrumenata i elemenata za uređaje za automatizaciju (automatsko upravljanje, regulacija i upravljanje) objedinjavanje izlaznih i ulaznih signala pretvarača, primarnih, međuspremnih i sekundarnih uređaja. Objedinjavanje izlaznih i ulaznih signala osigurava zamjenjivost mjernih instrumenata, smanjuje raznolikost sekundarnih mjernih uređaja. Osim toga, objedinjeni uređaji i elementi značajno povećavaju pouzdanost rada uređaja za automatizaciju i otvaraju široke izglede za korištenje informacijskih računala.

Ovisno o namjeni, a ujedno i o ulozi koju različiti mjerni instrumenti (mjere, mjerni instrumenti i pretvarači) imaju u mjernom procesu, dijele se u tri kategorije:

1) radne mjere, mjerni instrumenti i pretvarači;

2) primjere mjera, mjernih instrumenata i pretvarača;

3) standardi.

Radni mjerni instrumenti su sve mjere, uređaji i pretvarači namijenjeni za praktična svakodnevna mjerenja u svim sektorima nacionalnog gospodarstva. Dijele se na mjerne instrumente povećane točnosti (laboratorijske) i tehničke.

Primjerima se nazivaju mjere, instrumenti i primarni pretvarači (na primjer, termoelektrični termometri, otporni termometri) namijenjeni za provjeru i umjeravanje radnih mjera, mjernih instrumenata i pretvarača. Gornja granica mjerenja referentnog instrumenta mora biti jednaka ili veća od gornje granice mjerenja instrumenta koji se ispituje. Dopuštena pogreška primjernog instrumenta ili mjernog uređaja u slučaju kada se ne uzimaju u obzir korekcije njegovih očitanja trebala bi biti znatno manja (4-5 puta) od dopuštene pogreške ispitivanog instrumenta.

Radne mjere, mjerni instrumenti i pretvarači ovjeravaju se u zavodima za mjere i mjerne instrumente te u kontrolnim laboratorijima sustava Državnog odbora za norme, mjere i mjerila.

Ogledne mjere, mjerni instrumenti i primarni pretvarači namijenjeni ovjeravanju radnika ovjeravaju se u Državnim zavodima za mjere i mjerne instrumente te u Državnim kontrolnim laboratorijima 1. kategorije za još točnije ogledne mjere, instrumente i pretvarače, t.j. ogledni mjerni instrumenti više kategorije (npr. ogledni instrumenti 2. kategorije ovjeravaju se usporedbom s oglednim instrumentima 1. kategorije). Ogledne mjere, instrumenti i pretvarači najviše kategorije (1. kategorije) u ovom području mjerenja verificiraju se u Državnim zavodima za mjere i mjerila prema odgovarajućim radnim standardima,

Mjere, mjerni instrumenti i primarni pretvarači koji služe za reprodukciju i pohranjivanje mjernih jedinica s najvećom (metološkom) točnošću koja je moguća na određenoj razini znanosti i tehnologije, kao i za provjeru mjera, instrumenata i pretvarača najviše kategorije, nazivaju se standardima.

Pogreška mjerenja

Prilikom mjerenja bilo koje veličine, koliko god pažljivo vršili mjerenje, nije moguće dobiti rezultat bez izobličenja. Razlozi za ova izobličenja mogu biti različiti. Izobličenja mogu biti uzrokovana nesavršenošću primijenjenih mjernih metoda, mjernih instrumenata, varijabilnosti uvjeta mjerenja i nizom drugih razloga. Izobličenja koja proizlaze iz bilo kojeg mjerenja uzrokuju mjernu grešku – odstupanje rezultata mjerenja od prave vrijednosti mjerene veličine.

Pogreška mjerenja može se izraziti u jedinicama mjerene vrijednosti, t.j. u obliku apsolutne pogreške, koja je razlika između vrijednosti dobivene tijekom mjerenja i prave vrijednosti mjerene veličine. Pogreška mjerenja može se izraziti i kao relativna pogreška mjerenja, koja je omjer prema pravoj vrijednosti mjerene veličine. Strogo govoreći, prava vrijednost mjerene veličine uvijek ostaje nepoznata, može se pronaći samo približna procjena pogreške mjerenja.

Pogreška rezultata mjerenja daje ideju o tome koje su brojke u brojčanoj vrijednosti količine dobivene kao rezultat mjerenja sumnjive. Numeričku vrijednost rezultata mjerenja potrebno je zaokružiti u skladu s brojčanom znamenkom značajne brojke pogreške, t.j. brojčana vrijednost rezultata mjerenja mora završavati znamenkom iste znamenke kao i vrijednost pogreške. Prilikom zaokruživanja preporuča se koristiti pravila približnih izračuna.

Vrste mjerne pogreške

Pogreške mjerenja, ovisno o prirodi uzroka koji uzrokuju njihovu pojavu, obično se dijele na: slučajne, sustavne i grube.

Slučajna pogreška je pogreška mjerenja koja se nasumično mijenja s ponovljenim mjerenjima iste količine. Oni su uzrokovani uzrocima koji se ne mogu utvrditi mjerenjem i na koje se ne može utjecati. Prisutnost slučajnih pogrešaka može se otkriti samo ponavljanjem mjerenja iste količine s istom pažnjom.

Slučajne pogreške mjerenja nisu konstantne vrijednosti i predznaka. Ne mogu se zasebno odrediti i uzrokuju netočnosti u rezultatu mjerenja. Međutim, uz pomoć teorije vjerojatnosti i statističkih metoda, slučajne pogreške mjerenja mogu se kvantificirati i okarakterizirati u njihovoj ukupnosti, a što su pouzdanije, to je veći broj opažanja.

Pod sustavnom greškom podrazumijeva se mjerna greška koja ostaje konstantna ili se redovito mijenja tijekom ponovljenih mjerenja iste vrijednosti. Ako su poznate sustavne pogreške, t.j. imaju određeno značenje i specifičan znak, mogu se brisati izmjenom i dopunom.

Obično se razlikuju sljedeće vrste sustavnih pogrešaka: instrumentalne, mjerne metode, subjektivne, instalacijske, metodološke.

Pod instrumentalnim greškama se podrazumijevaju mjerne pogreške koje ovise o greškama korištenih mjernih instrumenata.

Pod pogreškom mjerne metode podrazumijeva se pogreška koja proizlazi iz nesavršenosti mjerne metode.

Uzrokuju se subjektivne pogreške (koje se javljaju kod neautomatskih mjerenja). individualne karakteristike promatrač, na primjer, kašnjenje ili napredovanje u registraciji trenutka bilo kojeg signala, pogrešna interpolacija pri čitanju očitanja unutar jednog dijela ljestvice, od paralakse, itd.

Pogreške u instalaciji nastaju zbog pogrešne ugradnje strelice mjernog instrumenta na početnu oznaku ljestvice ili nepažljive instalacije mjernog instrumenta, na primjer, ne na odvojku ili razini itd.

Metodološke pogreške mjerenja su takve pogreške koje su određene uvjetima (ili metodologijom) za mjerenje neke veličine (tlak, temperatura i sl. danog objekta) i ne ovise o točnosti korištenih mjernih instrumenata. Metodološka pogreška može biti uzrokovana, na primjer, dodatnim tlakom stupca tekućine spojna linija ako je uređaj za mjerenje tlaka ugrađen ispod ili iznad tlačne slavine. Prilikom izvođenja mjerenja, posebno točnih, mora se imati na umu da sustavne pogreške mogu značajno iskriviti rezultate mjerenja. Stoga je prije nastavka mjerenja potrebno otkriti sve moguće izvore sustavnih pogrešaka i poduzeti mjere za njihovo isključenje ili utvrđivanje. Kod neautomatskih mjerenja mnogo ovisi o znanju i iskustvu eksperimentatora.

Pažljiva i ispravna instalacija mjernih instrumenata neophodna je kako bi se uklonile pogreške pri ugradnji kako u preciznim tako i u tehničkim mjerenjima.

12. Točnost mjerenja

Ovisno o namjeni i zahtjevima za točnost mjerenja, mjerenja se dijele na precizna (laboratorijska) i tehnička. Točna mjerenja, u pravilu, izvode se više puta i uz pomoć mjernih instrumenata povećane točnosti. Ponavljanjem mjerenja može se oslabiti utjecaj slučajnih pogrešaka na njihov rezultat, a samim time i povećati točnost mjerenja. Pritom se mora imati na umu da ni pod povoljnim uvjetima točnost mjerenja ne može biti veća od točnosti provjere upotrijebljenih mjernih instrumenata.

Prilikom izvođenja tehničkih mjerenja koja se široko koriste u industriji, a ponekad i u laboratorijskim uvjetima, koriste se radni mjerni instrumenti koji se ne isporučuju s dopunama tijekom njihove ovjere.

Pri izvođenju točnih mjerenja koriste se mjerni instrumenti povećane točnosti, a pritom se koriste naprednije metode mjerenja. Međutim, unatoč tome, zbog neizbježne prisutnosti slučajnih pogrešaka u bilo kojem mjerenju, prava vrijednost mjerene veličine ostaje nepoznata i umjesto nje uzimamo neki prosjek aritmetička vrijednost, s obzirom na to, s velikim brojem mjerenja, kako pokazuju teorija vjerojatnosti i matematička statistika, s razumnim povjerenjem smatramo da je to najbolja aproksimacija pravoj vrijednosti. Pod tehničkim mjerenjima praktički konstantnih vrijednosti, koja se široko koriste u industriji i laboratorijskim uvjetima, podrazumijevaju se jednokratna mjerenja uz pomoć radnih (tehničkih ili povećane točnosti) mjernih instrumenata stupnjevanih u odgovarajućim jedinicama. Prilikom izvođenja izravnih tehničkih mjerenja, kao konačni rezultat mjerenja ove veličine uzima se jedno očitanje očitanja na skali ili dijagramu mjernog uređaja. Točnost rezultata izravnog mjerenja pri korištenju mjernog instrumenta s izravnim djelovanjem može se procijeniti približnom maksimalnom (ili graničnom) pogreškom,

Prilikom izvođenja tehničkih mjerenja slučajne pogreške u većini slučajeva ne određuju točnost mjerenja i stoga nema potrebe za višestrukim mjerenjima i izračunom aritmetičke sredine izmjerene vrijednosti, budući da će se rezultati pojedinačnih mjerenja poklapati unutar dopuštenih pogrešaka. radnih mjernih instrumenata. Također treba napomenuti da tehnička mjerenja omogućuju mjerenja različitih veličina s najmanji trošak sredstva i snage, u najkraćem mogućem roku i s dovoljnom točnošću.

13. Opći podaci o temperaturi

Temperatura je jedan od najvažnijih parametara tehnoloških procesa. Ima neke temeljne značajke, što zahtijeva korištenje velikog broja metoda i tehničkih sredstava za njegovo mjerenje.

Temperatura se može definirati kao parametar toplinskog stanja. Vrijednost ovog parametra određena je prosječnom kinetičkom energijom translacijskog gibanja molekula danog tijela. Kada dva tijela dođu u dodir, na primjer, plinovita, do prijenosa topline s jednog tijela na drugo doći će sve dok se vrijednosti prosječne kinetičke energije translacijskog gibanja molekula tih tijela ne izjednače. Promjenom prosječne kinetičke energije kretanja molekula tijela mijenja se i stupanj njegovog zagrijavanja, a pritom se mijenjaju i fizička svojstva tijela. Pri određenoj temperaturi kinetička energija svake pojedine molekule tijela može se značajno razlikovati od prosječne kinetičke energije. Stoga je koncept temperature statistički i primjenjiv je samo na tijelo koje se sastoji od dovoljno velikog broja molekula; kada se primjenjuje na jednu molekulu, to je besmisleno.

Poznato je da se razvojem znanosti i tehnologije širi pojam "temperature". Primjerice, prilikom proučavanja visokotemperaturne plazme uveden je koncept "temperature elektrona" koji karakterizira protok elektrona u plazmi.

Temperaturne ljestvice

Sposobnost mjerenja temperature termometrom temelji se na fenomenu izmjene topline između tijela s različitim stupnjevima zagrijavanja i na promjenama termometričkih (fizičkih) svojstava tvari pri zagrijavanju. Posljedično, da bi se stvorio termometar i izgradila temperaturna ljestvica, čini se da je moguće odabrati bilo koje termometrijsko svojstvo koje karakterizira stanje tvari i na temelju njegovih promjena izgraditi temperaturnu ljestvicu. Međutim, nije tako lako napraviti takav izbor, budući da se termometričko svojstvo mora nedvosmisleno mijenjati s temperaturom, biti neovisno o drugim čimbenicima i omogućiti da mjerenje njegovih promjena bude relativno jednostavno i zgodan način. Zapravo, ne postoji niti jedno termometrijsko svojstvo koje bi moglo u potpunosti zadovoljiti ove zahtjeve u cijelom rasponu mjerenih temperatura.

Upotrijebimo, na primjer, da mjerimo temperaturu volumnim širenjem tijela pri zagrijavanju, a uzmimo živine i alkoholne termometre uobičajenog tipa. Ako se njihove skale između točaka koje odgovaraju temperaturama kipuće vode i leda koji se topi pri normalnom atmosferskom tlaku podijeli na 100 jednakih dijelova (računajući kao 0 točku taljenja leda), onda je očito da očitanja oba termometra - živinog i alkohol - bit će isti u točkama 0 i 100, jer su te temperaturne točke uzete kao referentne točke za dobivanje glavnog intervala ljestvice. Ako ovi termometri mjere istu temperaturu bilo kojeg medija koji nije u tim točkama, tada će njihova očitanja biti različita, budući da koeficijenti volumetrijskog toplinskog širenja žive i alkohola različito ovise o temperaturi.

U termometrima od tekućeg stakla koji se trenutno koriste, ne treba se suočiti s takvim neskladom u očitanjima, budući da svi moderni termometri imaju jedinstvenu međunarodnu praktičnu temperaturnu ljestvicu, koja je izgrađena na potpuno drugačijem principu (opisana je metoda konstruiranja ove ljestvice ispod).

S istim poteškoćama bismo se susreli kada bismo pokušali implementirati temperaturnu skalu na temelju neke druge fizikalne veličine, na primjer, električnog otpora metala itd.

Dakle, pri mjerenju temperature na ljestvici izgrađenoj na proizvoljnoj pretpostavci o linearnom odnosu između svojstva termometričnog tijela i temperature, još uvijek ne postižemo jednoznačno numeričko mjerenje temperatura. Stoga se tako mjerena temperatura (tj. volumnim širenjem nekih tekućina, električnim otporom metala itd.) obično naziva uvjetnom, a ljestvica na kojoj se mjeri. - uvjetna ljestvica.

Treba napomenuti da se među starim uvjetnim temperaturnim ljestvicama najviše koristi Celzijeva temperaturna ljestvica, čiji je stupanj jednak stotinki glavnog temperaturnog intervala. Glavne točke ove ljestvice su talište leda (0) i vrelište vode (100) pri normalnom atmosferskom tlaku.

Radi daljnjeg poboljšanja uvjetne temperaturne ljestvice proveden je rad na proučavanju mogućnosti korištenja plinskog termometra za mjerenje temperatura. Za izradu plinskih termometara koristili su se pravi plinovi (vodik, helij i drugi), a ujedno i oni od njih koji se po svojim svojstvima relativno malo razlikuju od idealnih.

Korištenjem zakona termodinamike pronađen je način stvaranja jedinstvene temperaturne ljestvice, koja nije povezana s određenim termometričkim svojstvima i prikladna za širok raspon temperatura. Neovisna o svojstvima termometričke tvari je ljestvica koja se temelji na drugom zakonu termodinamike. Predložio ju je sredinom prošlog stoljeća Kelvin i nazvana je termodinamička temperaturna ljestvica.

Kelvinova termodinamička temperaturna ljestvica bila je početna ljestvica za konstruiranje temperaturnih ljestvica koje ne ovise o svojstvima termometričke tvari. U ovoj ljestvici, interval između točke taljenja leda i vrelišta vode (da bi se održao kontinuitet s temperaturnom ljestvicom od sto stupnjeva) podijeljen je na 100 jednakih dijelova.

DI. Mendeljejev je 1874. prvi put znanstveno potkrijepio svrsishodnost izgradnje termodinamičke temperaturne ljestvice ne s dvije referentne točke, već s jednom. Takva ljestvica ima značajne prednosti i omogućuje preciznije određivanje termodinamičke temperature od ljestvice s dvije referentne točke.

No, termodinamička temperaturna ljestvica, koja je čisto teoretska, ni u početku nije otvorila put njezinoj praktičnoj uporabi. U tu svrhu bilo je potrebno uspostaviti vezu između termodinamičke ljestvice i stvarnih instrumenata za mjerenje temperatura. Od mjerača temperature najveću pozornost zaslužuju plinski termometri čija se očitanja mogu povezati s termodinamičkom temperaturnom ljestvicom uvođenjem pojma idealne plinske ljestvice. Termodinamička ljestvica, kao što je poznato, poklapa se sa ljestvicom idealnog plina, ako uzmemo točku taljenja leda kao 0, a točku ključanja vode kao 100 pri normalnom atmosferskom tlaku. Ova skala je dobila naziv Celzijeva termodinamička temperaturna skala .

Međutim, plinski termometri mogu se koristiti za reprodukciju termodinamičke ljestvice Celzijusa samo do temperatura koje ne prelaze 1200°C, što ne može zadovoljiti suvremene zahtjeve znanosti i tehnologije. Korištenje plinskih termometara za više temperature nailazi na velike tehničke poteškoće, koje su trenutno nepremostive. Osim toga, plinski termometri su prilično glomazni i složeni uređaji i vrlo su nezgodni za svakodnevne praktične svrhe. Kao rezultat toga, kako bi se praktičnije reproducirala termodinamička ljestvica Celzijusa, 1927. je usvojena praktična ljestvica koja je nazvana Međunarodna temperaturna ljestvica iz 1927. (ITS-27).

Pravilnik o ITS-27, usvojen na Sedmoj generalnoj konferenciji o utezima i mjerama kao privremeni, nakon nekih pojašnjenja, konačno je usvojen 1933. godine na Osmoj generalnoj konferenciji o utezima i mjerama. U SSSR-u, MTSh-27 je uveden 1. listopada 1934. Svesaveznim standardom (OST VKS 6954).

Sljedećih godina radilo se na reviziji ITS-27 kako bi se postiglo točnije slaganje s termodinamičkom ljestvicom u obliku u kojem je usvojena, ali uz određena poboljšanja temeljena na rafiniranim i novo dobivenim eksperimentalnim podacima. Kao rezultat rada Savjetodavnog odbora za termometriju, izrađen je nacrt Uredbe o međunarodnoj praktičnoj temperaturnoj ljestvici iz 1948. (IPTS-48), koju je odobrila deveta Generalna konferencija za utege i mjere.

Za ljestvicu s jednom referentnom točkom potrebno je svojoj jedinoj eksperimentalno realiziranoj točki dodijeliti određenu brojčanu vrijednost. Apsolutna nulta točka će tada služiti kao donja granica temperaturnog intervala.

Maksimalna pogreška u reprodukciji vrelišta vode je 0,01°C, točka taljenja leda je 0,001°C. Trostruka točka vode, koja je ravnotežna točka vode u čvrstoj, tekućoj i plinovitoj fazi, može se reproducirati u posebnim posudama s graničnom pogreškom ne većom od 0,0001°C.

Imajući to na umu, i pažljivo razmotrivši sve numeričke rezultate dobivene u različitim mjeriteljskim laboratorijima u nizu zemalja, Savjetodavni odbor za termometriju je prepoznao da je najbolja vrijednost za temperaturu trostruke točke vode, koja leži iznad točke taljenja leda za 0,01 °C, vrijednost je 273,16 K. Deseta generalna konferencija za utege i mjere 1954. na temelju toga je uspostavila termodinamičku temperaturnu ljestvicu s jednom referentnom točkom - trostrukom točkom vode.

Nova definicija termodinamičke temperaturne ljestvice odražena je u "Pravilniku o IPTS-48. Revizija 1960.", koji je usvojila Jedanaesta generalna konferencija za utege i mjere. Ova ljestvica omogućuje korištenje dvije temperaturne ljestvice: termodinamičke temperaturne ljestvice i praktične temperaturne ljestvice. Temperatura na svakoj od ovih ljestvica može se izraziti na dva načina: u stupnjevima Kelvina (K) i u stupnjevima Celzijusa (°C), ovisno o ishodištu (nultom položaju) na ljestvici.

U stranoj literaturi, uz izraz temperature u Kelvinima (K) i stupnjevima Celzijusa (°C), ponekad se koriste stupnjevi Fahrenheit (°P) i Rankineovi stupnjevi (°Ka). Treba imati na umu da je ranije stupanj Fahrenheita bio karakterističan za skale termometara od živinog stakla, a sada, kao i stupanj Celzija, znači da se temperatura izražava prema IPTS-u, ali s drugom brojčanom vrijednošću.

Jedinica kelvina definirana je kao 1/273,16 termodinamičke temperature ravne točke vode. Celzijus je jednak Kelvinu. Temperaturne razlike (intervali) izražene su u Kelvinima, ali se također mogu izraziti u stupnjevima Celzijusa umjesto u prethodno korištenom stupnju (deg).

Termometri od tekućeg stakla

Osnovne informacije. Tekući stakleni termometri se koriste za mjerenje temperatura u rasponu od -200 do +750 C. Unatoč činjenici da osim staklenih tekućinskih termometara postoji niz drugih uređaja za mjerenje temperature koji zadovoljavaju zahtjeve suvremene tehnologije upravljanja procesima za u velikoj mjeri, stakleni termometri postali su široko rasprostranjeni kako u laboratorijskoj tako i u industrijskoj praksi zbog jednostavnosti rukovanja, dovoljno visoke točnosti mjerenja i niske cijene.

Princip rada termometara s tekućinom u staklu temelji se na toplinskom širenju termometričke tekućine koja se nalazi u termometru. U ovom slučaju očito očitanja tekućinskog termometra ne ovise samo o promjeni volumena termometričke tekućine, već i o promjeni volumena staklene posude u kojoj se ta tekućina nalazi. Dakle, uočena (vidljiva) promjena volumena tekućine je podcijenjena veličinom, odnosno, jednakom povećanju volumena rezervoara (i djelomično kapilare).

Za punjenje tekućinskih termometara koriste se živa, toluen, etilni alkohol, kerozin, petrolej eter, pentan itd. Opseg njihove primjene, kao i vrijednosti koeficijenata stvarnog i prividnog širenja tekućina dani su u tablici 3-1-1.

Živini termometri su najčešće korišteni termometri za tekućinu. Imaju niz prednosti zbog značajnih prednosti žive, koja ne vlaži staklo, relativno je lako dobiti u kemijski čistom obliku i ostaje tekuća pri normalnom atmosferskom tlaku u širokom temperaturnom rasponu (od -38,87 do +356,58°). C). Također treba napomenuti da je tlak zasićene pare žive na temperaturi većoj od 356,58 °C mali u usporedbi s tlakom zasićene pare drugih tekućina. To omogućuje da se relativno malim povećanjem tlaka nad živom u kapilari osjetno poveća njezino vrelište, a ujedno i proširi temperaturni raspon za korištenje živinih termometara.

Među nedostacima žive s gledišta termometrije je relativno mali koeficijent ekspanzije (vidi tablicu).

Prilikom mjerenja temperature termometrima punjenim organskim tekućinama, mora se imati na umu da oni vlažu staklo, te se kao rezultat toga smanjuje točnost očitanja.

Termometri, ovisno o namjeni i rasponu mjerenja temperature, izrađuju se od stakla različitih vrsta.

Termometrijske tekućine

tekućina	Moguće primjene, o C	Prosječni koeficijent volumetrijskog toplinskog širenja, K -1
		valjano


etanol

Petroleum eter

Bilješke:

Prividni koeficijent ekspanzije žive u termometričkom borosilikatnom staklu je 0,000164 K-1, a u kvarcnom staklu 0,00018 K-1.

Pod prividnim koeficijentom volumetrijske toplinske ekspanzije podrazumijeva se razlika između koeficijenata volumetrijskog toplinskog širenja termometričke tekućine i stakla.

Mjerenje razine tekućine. Instrumenti za mjerenje razine tekućine.

Mjerenje razine tekućina igra važnu ulogu u automatizaciji procesa u mnogim industrijama. Ova su mjerenja posebno važna u slučajevima kada je održavanje određene konstantne razine, na primjer, razine vode u bubnju parogeneratora, razine tekućine u spremnicima, aparatima i drugim uređajima, povezano s uvjetima za siguran rad opreme. Tehnička sredstva koja se koriste za mjerenje razine tekućine nazivaju se mjerači razine. Uređaji dizajnirani da signaliziraju granične razine tekućine nazivaju se prekidači razine. Mjerači razine također se široko koriste u raznim industrijama za mjerenje razine količine tekućine u spremnicima, spremnicima i drugim uređajima.

Mjerači razine, dizajnirani za mjerenje razine tekućine kako bi se održala konstantna, imaju dvostranu skalu. Vage i dijagram ovih mjerača razine kalibrirani su u centimetrima ili metrima, a instrumenti koji se koriste za mjerenje razine vode u bubnju parogeneratora kalibrirani su u milimetrima.

Mjerači razine koji se koriste za mjerenje razine količine tekućine u spremnicima, spremnicima i drugim uređajima imaju jednostranu skalu. Vage i dijagrami ovih mjerača razine graduirani su u centimetrima i metrima, a ponekad i u postocima.

Mjerači razine koji se koriste za mjerenje razine tekućine kako bi se održavala konstantna unutar određenih granica opremljeni su uređajem za signaliziranje maksimalnih odstupanja razine od zadane vrijednosti.

Za detektore razine tekućine, kontaktni uređaj se aktivira na zadanoj vrijednosti razine za dati objekt.

Ovisno o zahtjevima za automatizaciju tehnoloških procesa, koriste se različite metode mjerenja razine tekućine. Ako nema potrebe za daljinskim prijenosom očitanja, razina tekućine može se izmjeriti s dovoljnom točnošću i pouzdanošću pomoću indeksnih naočala ili pokazivača diferencijala. mjerači razine.

Mjerenje razine tekućine indeksnim staklima temelji se na principu komuniciranja posuda. Dizajn armature i materijal indikatorskih stakala ovise o tlaku i temperaturi tekućine, čija se razina mora kontrolirati.

Za daljinsko mjerenje razine tekućina pod atmosferskim, vakuumskim ili suvišnim tlakom koristi se metoda mjerenja razlike tlaka pomoću diferencijalnog tlaka. mjerači tlaka. Mnoge industrije također koriste metodu kontrole razine tekućine pomoću plovka (ili istiskivača).

U kemijskoj, petrokemijskoj i nizu drugih industrija, osim navedenih metoda za mjerenje razine tekućina, koriste se kapacitivni, ultrazvučni, akustični i radioizotopni mjerači razine. Piezometrijski mjerači razine koriste se za mjerenje razine agresivnih kristalizirajućih tekućina i kaša u otvorenim posudama.

Mjerenje razine vode u bubnju parogeneratora. Vrste mjerača razine.

Normalan rad generatora pare bubnja može se izvesti samo ako se razina vode u bubnju strogo održava unutar određenih dopuštenih granica. Stoga je mjerenje razine vode u bubnju, posebno u modernim snažnim parogeneratorima s vrlo ograničenom opskrbom vodom, važan i odgovoran zadatak tijekom njihovog rada.

Kontrola razine vode u bubnju parogeneratora s niskom proizvodnjom pare i niskim tlakom pare u bubnju provodi se izravnim promatranjem razine pomoću vodomjera koji se isporučuje s generatorom pare. U nekim slučajevima, radi veće pouzdanosti, indikator smanjene razine vode u bubnju dodatno se ugrađuje izravno na generator pare. U ovom slučaju koristi se pokazni diferencijal. mjerači razine ili smanjeni indikator razine Igema.

Generatori pare kapaciteta 35 t / h i više, zajedno s uređajima za indikaciju vode na bubnju, koji se isporučuju zajedno s njima, dodatno su opremljeni diferencijalom. mjerači razine. Sekundarni pokazni i samobilježni instrumenti mjerača razine ugrađeni su na upravljačku ploču generatora pare ili jedinice. Ovi uređaji su obično opremljeni kontaktnim uređajem za signalizaciju neprihvatljive promjene razine vode u bubnju parogeneratora.

Na suvremenim snažnim generatorima pare termoelektrana, osim mjerača razine za mjerenje razine vode u bubnju, ugrađen je i dodatni diferencijal. mjerači razine sa sekundarnim pokaznim uređajima opremljenim kontaktnim uređajem. Uz pomoć ovih mjerača razine provodi se tehnološka zaštita kada se parogenerator prepuni vodom i kada se izgubi razina u njegovom bubnju. U ovom slučaju, kontakti sekundarnih uređaja mjerača razine uključeni su u zaštitni uređaj prema shemi "dva od dva" ili "dva od tri".

Diferencijali se naširoko koriste kao mjerači razine. membranski manometri tipa DM zajedno sa sekundarnim uređajima diferencijalnog transformatorskog sustava ili diferencijalnim mjeračima tlaka - mjerači razine DME s istosmjernim izlaznim signalom, koji rade zajedno sa sekundarnim uređajima tipa KSU,

KPU i dr., kao i s automatskim regulatorima, informacijsko - računalnim i upravljačkim strojevima.

Riža. 19-2-1. Shema za mjerenje razine vode u bubnju s diferencijalnim manometrom pomoću dvokomorne prenaponske posude.

Za spajanje diferencijala na bubanj parogeneratora koriste se mjerači razine, posebne nivelacijske posude različitih izvedbi. Proračun diferencijala skale. mjerači razine ili njihovi sekundarni uređaji obično se proizvode za radni (nazivni) tlak pare u bubnju, uzimajući u obzir vrstu prenaponske posude.

Na sl. 19-2-1 prikazuje shemu za mjerenje razine vode u bubnju diferencijala generatora pare. manometar pomoću standardne dvokomorne prenaponske posude (toplinska izolacija na vanjskoj površini posude nije prikazana). U širokom dijelu posude spojenom na parni prostor bubnja razina vode (kondenzata) se održava konstantnom. U cijevi 2 spojenoj na vodeni prostor bubnja, razina vode se mijenja kako se mijenja razina vode u bubnju. Prilikom ugradnje zapornog ventila na cijev koja povezuje parni prostor bubnja s posudom za izjednačavanje, potrebno je da njegovo vreteno bude u vodoravnom položaju. Inače može nastati vodena brava, što može uzrokovati nestabilan rad diferencijala. manometar.

Sve vrste prenaponskih posuda koje se koriste za mjerenje razine vode u bubnju parogeneratora pomoću dif. manometar, omogućuju njegovu pouzdanu kontrolu u širokom rasponu (od +315 do - 315 mm) samo pri nazivnoj vrijednosti tlaka pare, uz određene uvjete. Mjerači razine koji rade s ovim prenaponskim posudama pri promjenjivom tlaku pare u bubnju parogeneratora u širokom rasponu (od nazivne vrijednosti do 0,2 MPa) imaju ograničenu pogrešku samo u području jedne fiksne vrijednosti razine.

Mjerenje razine vode u kondenzatorima parnih turbina

Mjerenje razine kondenzata (vode) u kondenzatoru turbine ima važnost tijekom njihovog rada. Povećanje razine vode u kondenzatoru dovodi do plavljenja donjih redova rashladnih cijevi, što uzrokuje prehlađenje kondenzata. Značajno smanjenje razine kondenzata otežava rad kondenzatne pumpe zbog smanjenja protutlaka iz usisne cijevi crpke.

Radi veće pouzdanosti, razina vode u kondenzatoru turbine prati se lokalno i daljinski. Lokalna kontrola razine provodi se pomoću stakla za pokazivanje vode ili pokazivača razine, instaliranog u prvom slučaju izravno na kondenzator, au drugom - blizu njega. Za daljinsko mjerenje razine vode u kondenzatoru koriste se diferencijalni mjerači razine. manometri opremljeni pretvaračem s izlaznim električnim signalom. Sekundarni pokazni instrumenti mjerača razine instalirani su na upravljačkoj ploči turbine ili jedinice. Indikatorski instrumenti moraju biti opremljeni kontaktnim uređajem za signaliziranje povećanja i smanjenja razine u kondenzatoru.

Odstupanje parametara od nominalnih vrijednosti za koje je izračunata diferencijalna skala. manometar, dovodi do promjene očitanja mjerača razine, kao i kod mjerenja razine vode u bubnju parogeneratora.

Mjerenje razine tekućina u spremnicima, aparatima i spremnicima.

Za mjerenje razine tekućina u spremnicima, aparatima i spremnicima široko se koristi metoda mjerenja razlike tlaka pomoću diferencijala. manometar. Ovisno o zahtjevima za automatizaciju tehnoloških procesa, primjenjuju se Različite vrste razl. mjerači tlaka. Ako nema potrebe za daljinskim prijenosom očitanja razine, preporučljivo je koristiti diferencijal. manometri s uređajem za očitavanje. Ove razl. manometri mogu biti opremljeni kontaktnim uređajem za signalizaciju graničnih vrijednosti razine. Za daljinsko mjerenje razine može se koristiti dif. manometri s električnim ili pneumatskim izlaznim signalom, zajedno s odgovarajućim sekundarnim instrumentom.

Budući da tekućina koja se mjeri može biti pod atmosferskim, vakuumskim ili manometarskim tlakom, to se mora uzeti u obzir pri odabiru vrste i modela diferencijala. manometar, jer se proizvode za različite maksimalno dopuštene radne nadtlake. Granični nazivni diferencijalni tlak dif. manometar se odabire ovisno o rasponu mjerenja razine.

Za spajanje diferencijala manometar na spremnik ili drugi uređaj, koriste se razne vrste prenaponskih posuda. Ova posuda treba imati takvu veličinu pri kojoj bi bilo moguće zanemariti dodatnu pogrešku dif. manometar.

Metoda za mjerenje razine neutralne, neviskozne tekućine u spremniku, rezervoaru ili aparatu pod tlakom u principu je slična metodi za mjerenje razine vode u bubnju parogeneratora. Za spajanje mjerača diferencijalnog tlaka na spremnik ili na drugi uređaj obično se koristi jednokomorna posuda za izjednačavanje, a rjeđe posude drugih vrsta. Ako je u ovom slučaju potrebno koristiti posude za razdvajanje, one se dodatno ugrađuju u diferencijalne vodove. manometar na oznaci niske razine.

Ako pri mjerenju razine tekućine njezina gustoća može varirati u malim granicama, tada se izračunava diferencijalna ljestvica. manometar ili njegov sekundarni uređaj, preporučljivo je proizvesti za prosječnu vrijednost gustoće ove tekućine.

Ako svojstva tekućine čija se razina treba mjeriti ne dopuštaju spajanje dif. manometar, potrebno je umjesto prenaponske posude koristiti razdjelne posude ili razdjelne uređaje drugih tipova, koji bi trebali biti smješteni u spojnim vodovima što bliže spremniku ili spremniku.

Dimenzije posuda za izjednačavanje i razdvajanje obično se biraju ovisno o volumenu plus i minus komora diferencijala. manometar. Pri korištenju uređaja za odvajanje druge vrste potrebno je uzeti u obzir moguću promjenu očitanja razine mjerača.

Mjerenje razine tekućina s plovkom i mjernim mjeračem razine

Najjednostavniji tehnički alat za mjerenje razine tekućine u spremnicima je pokazivač razine s plovkom. Razina se u ovom slučaju procjenjuje prema položaju pokazivača pričvršćenog na protuuteg, spojenog na plovak kabelom prebačenim preko blokova. Ova metoda mjerenja omogućuje kontrolu razine tekućine u spremniku pod atmosferskim tlakom u slučaju kada se objekt nalazi relativno blizu osmatračnice.

Za daljinsko mjerenje razine tekućine pod atmosferskim, vakuumskim ili nadtlakom, pomaknuti mjerači razine s jedinstvenim istosmjernim izlaznim signalom 0-5 naširoko se koriste u raznim industrijama; 0-20 mA tipa UB-E ili pneumatski s tlakom od 0,2-1 kgf / cm 2 (0,02-0,1 MPa) tipa UB-P. Djelovanje mjerača razine UB-E odnosno UB-P temelji se na principu kompenzacije električne energije ili pneumatske snage sile koju razvija osjetljivi element (izmjenjivač) mjerne jedinice mjerača razine, uronjen u tekućinu, čija se razina mjeri. Odašiljači razine tipa UB-E koriste linearni pretvarač s kompenzacijom električne snage PLE, a UB-P odašiljači razine koriste pretvarač s pneumatskom kompenzacijom snage.

Riža. 19-4-1. Shema uređaja mjerača razine plutače.

Osim razmatranih mjerača razine UB-E i UB-P, koriste se i drugi tipovi pomaknutih mjerača razine s pneumatskim izlaznim signalom i pokazivačima razine s diferencijalnim transformatorskim pretvaračem klase točnosti.

Mjerači razine s plovkom s dodatnim uređajem služe za daljinsko mjerenje razine vode u otvorenim akumulacijama, tlaka koji nastaje zbog razlike u razinama gornjih i donjih bazena, te položaja različitih tipova vrata. U mjeračima razine ovog tipa iu njihovim sekundarnim uređajima sinkroni se koriste kao mjerni pretvarači.

Za signaliziranje graničnih vrijednosti razine tekućine u spremnicima ili spremnicima koriste se razni prekidači razine s plovkom.

Kapacitivni odašiljači razine

Kapacitivni mjerači razine imaju široku primjenu za signalizaciju i daljinsko mjerenje razine homogenih tekućina u raznim objektima u kemijskoj, petrokemijskoj i drugim industrijama. Kapacitivni mjerači razine mogu se koristiti za mjerenje razine tekućina pod tlakom do 25-60 kgf / cm 2 (2,5-6,0 MPa) i temperature od -40 do 200 C. Ova ograničenja su posljedica pouzdanosti izolacije koristi se za proizvodnju općih industrijskih primarnih pretvarača kapacitivnih mjerača razine.

Kapacitivni mjerači razine ne mogu se koristiti za mjerenje razine viskoznih (više od 0,980 Pa-s), tekućina koje stvaraju film, kristalizirajućih i taložnih tekućina, kao i eksplozivnih okruženja.

Djelovanje razmatranih mjerača razine temelji se na mjerenju električnog kapaciteta primarnog pretvarača koji se mijenja proporcionalno promjeni kontrolirane razine tekućine u spremniku. Primarni pretvarač, koji pretvara promjenu razine tekućine u proporcionalnu promjenu kapacitivnosti, je, na primjer, cilindrični kondenzator čije su elektrode raspoređene koaksijalno. Za svaku vrijednost razine tekućine u spremniku, kapacitet primarnog pretvarača definira se kao kapacitet dva paralelno spojena kondenzatora, od kojih jedan čini dio elektroda pretvarača i tekućina čija se razina mjeri, a drugi ostatkom elektroda pretvarača i zrakom ili tekućom parom.

Pri korištenju kapacitivnih mjerača razine mora se imati na umu da je izmjerena razina tekućine funkcionalno povezana s dielektričnom konstantom tvari. Stoga pri mjerenju razine tekućine kapacitivnim mjeračem razine treba uzeti u obzir da se vrijednost dielektrične konstante tekućine mijenja promjenom njezine temperature.

Ovisno o električnim karakteristikama tekućine, čija se razina mjeri kapacitivnom metodom, dijele se na nevodljive i električno vodljive. Takva podjela tekućih dielektrika ima određenu konvencionalnost, ali je praktički svrsishodna.

Neke vrste kapacitivnih mjerača razine koriste se za signalizaciju i daljinsko mjerenje razine rasutih tvari s konstantnom vlagom.

Kapacitivni odašiljači razine izvode cilindrične i lamelarnog tipa, kao iu obliku krute šipke ili kabela. U potonjem slučaju, metalna stijenka spremnika služi kao druga elektroda. Kako bi se osigurala postojanost karakteristika pretvarača i poboljšala točnost mjerenja razine, preporučljivo je koristiti pretvarače sa šipkom ili kabelom smještenim u čeličnoj cijevi, koja je druga elektroda sonde.

Akustični i ultrazvučni mjerači razine

U akustičnim i ultrazvučnim mjeračima razine implementirana je metoda koja se temelji na korištenju efekta refleksije ultrazvučnih vibracija od sučelja dvaju medija s različitim akustičnim impedancijama.

Mjerači razine, nazvani akustični, koriste metodu lociranja razine tekućine kroz plinoviti medij. Prednost ove metode je u tome što se akustična energija koja se šalje objektu za mjerenje razine tekućine širi kroz plinoviti medij. To pruža svestranost za različite tekućine koje treba mjeriti, kao i visoku pouzdanost za senzore kontakta bez tekućine.

U mjeračima razine koji se nazivaju ultrazvučni, koristi se metoda koja se temelji na refleksiji ultrazvučnih vibracija od međudjelovanja medija na strani tekućine.

Ovisno o parametru zvučnog vala koji se koristi za mjerenje razine tekućine, postoje frekventne, fazne i pulsne metode za mjerenje razine, kao i neke njihove kombinacije, kao što je frekvencija pulsa, itd. Svaka od ovih metoda ima zajedničku akustična (ultrazvučna) metoda mjerenja ima svoje prednosti i nedostatke.

Akustični mjerači razine naširoko se koriste za daljinsko mjerenje razine tekućina u raznim objektima u kemijskoj, papirnoj, prehrambenoj i drugim industrijama. Nivomjeri ovog tipa mogu se koristiti za mjerenje razine različitih tekućina (homogenih i nehomogenih, viskoznih, agresivnih, kristalizirajućih, taložnih) pod tlakom do 40 kgf / cm2 (4 MPa) i temperature od 5 do 80 ° C Akustični mjerači razine ne mogu se koristiti za mjerenje razine tekućina pod visokim nadtlakom i vakuumskim tlakom. Ako će tekućina, čija se razina mora izmjeriti, biti pod vakuumskim tlakom do 0,5 kgf/cm2 (0,05 MPa), tada se mogu koristiti akustični mjerači razine.

Ultrazvučni mjerači razine mogu se koristiti samo za mjerenje razine homogenih tekućina i nemaju široku primjenu u industriji. Međutim, ultrazvučni odašiljači razine mogu mjeriti razinu homogenih tekućina pod visokim nadtlakom.

U akustičnom mjeraču razine ECHO-1, generator 9 generira električne impulse s određenom stopom ponavljanja, koji se pretvaraju u ultrazvučne impulse pomoću akustičnog pretvarača 1 instaliranog na poklopcu spremnika. Šireći se duž akustičke staze, ultrazvučni impulsi se reflektiraju od ravnine sučelja i padaju na isti pretvarač 1.

Riža. 19-6-1. Shema akustičkog mjerača razine ECHO-1.

Ultrazvučni mjerač razine. Ultrazvučni mjerač razine koristi pulsnu metodu mjerenja razine koja se temelji na refleksiji ultrazvučnih vibracija od međudjelovanja medija na strani tekućine. U ovom slučaju mjera razine tekućine je i vrijeme prolaska ultrazvučnih vibracija od piezometrijskog pretvarača (emitera) do ravnine sučelja (tekućina-plin) i natrag do prijemnika. Granica dopuštene osnovne pogreške ultrazvučnog mjerača razine ne prelazi 2,5% raspona mjerenja razine tekućine,

23. Mjerenje razine rasutih tvari

Mjerenje razine rasutih tvari u bunkerima i drugim uređajima bitno se razlikuje od mjerenja razine tekućina, budući da priroda položaja materijala u objektu ne dopušta da o njegovoj razini govorimo kao o horizontalnoj površini . Širok izbor materijala koje je potrebno mjeriti u energetskom i industrijskom sektoru zahtijeva različite metode i dizajn mjerača razine.

U termoelektranama su mjerači razine potrebni za mjerenje razine grudastog (sirovog) ugljena i ugljene prašine u bunkerima. U industriji se mjerači razine koriste za mjerenje razine punjenja, ugljena, kamena i raznih praškastih materijala. Osobito pri mjerenju razine rasutih tvari kruto gorivo, potrebno je poznavati prirodu kretanja materijala u objektu (bunkeru) i oblik predmeta. Prilikom odabira tehničkih sredstava za automatsku kontrolu razine potrebno je voditi računa o mogućoj eksplozivnosti materijala čija se razina mjeri.

Bunkeri za grudasto i praškasto gorivo u termoelektranama u većini slučajeva imaju oblik krnje piramide s vrhom usmjerenim prema dolje. Izrađuju se od armiranog betona ili čelika. Ovaj oblik bunkera ima određeni učinak na prirodu kretanja goriva. S visinom bunkera od 8-10 m, sloj goriva u njemu je podvrgnut dovoljno velikoj horizontalnoj kompresiji, što uzrokuje zamjetno pogoršanje njegovih sipkih svojstava. S tim u vezi, u bunkeru bilo kojeg kapaciteta u zoni maksimalnog pritiska moguća je pojava visenja i formiranje luka. Zbog mogućnosti ovih pojava, na unutarnjoj površini spremnika ne bi smjelo biti izbočina (osobito u zoni maksimalnih pritisaka) koje mogu narušiti prirodu kretanja goriva.

Obično se u bunkeru gorivo djelomično nalazi na unutarnjim stijenkama u obliku slojeva različitih debljina. Kako se aktiviraju središnji slojevi goriva, smanjuje se i debljina sloja na stijenkama bunkera. Kao rezultat toga, stvarni kapacitet bunkera je smanjen za 20-25% u odnosu na nominalni. Veličina sloja goriva na stijenkama ovisi o kutu nagiba stijenki spremnika, sadržaju vlage u gorivu i koeficijentu unutarnjeg trenja. Kako bi se uklonili zastoji goriva u bunkeru, koriste se različiti speleološki uređaji.

U bunkerima s grudastim gorivom za razinu se uobičajeno uzima najniža točka lijevka sa strane poklopca bunkera. Ugljena prašina, zbog svoje velike fluidnosti, nalazi se u obliku manje-više ravnog vodoravnog sloja, međutim, kada ugljena prašina izgubi fluidna svojstva i stvrdnjavanje, razina se smanjuje s izobličenjem, praćeno stvaranjem lijevka, "bušotina". “ i lijepljenje sloja prašine na zidove bunkera.

Za automatiziranje utovara bunkera ili drugih objekata potrebno je barem osigurati, pomoću signalizacijskih mjerača razine, automatsku kontrolu prisutnosti materijala u dva dijela po visini u donjem dijelu svakog bunkera - za primanje signala za skretanje na uređajima za utovar i u gornjem dijelu - za primanje signala za isključivanje uređaja za utovar.

Kako bi se osigurala veća pouzdanost procesa, često je potrebno kontinuirano pratiti razinu u bunkerima ili drugim objektima. U tom slučaju za daljinsko mjerenje razine rasutih tvari u tehnološkim objektima koriste se mjerači razine, opremljeni sekundarnim uređajima, koji moraju imati kontaktni uređaj za signalizaciju graničnih vrijednosti razine. Kontaktni uređaj sekundarnih uređaja također se može koristiti za automatizaciju utovara spremnika ili drugih predmeta.,

Tehnička sredstva namijenjena mjerenju i signalizaciji razine rasutih tvari dijele se na elektromehanička, električna, elektronička, pneumatska, radioaktivna i tezinska. Trenutno je raspon signalnih uređaja i mjerača razine koji se komercijalno proizvode za korištenje u TE ograničen, neke vrste su uvedene na eksperimentalnoj osnovi, ali se ne proizvode masovno. Radioaktivni mjerači razine, pneumatski i težinski mjerači u termoelektranama nisu dobili distribuciju.

Prekidači razine rasutih tvari

Za signaliziranje graničnih razina rasutih tvari i automatiziranje utovara bunkera i drugih kontejnera koriste se različite vrste signalnih uređaja.

U kemijskoj industriji koriste se sklopke razine s osjetljivim elementima pretvarača koji percipiraju tlak rasutih tvari, čija se razina kontrolira. Ova skupina elektromehaničkih uređaja uključuje indikatore razine membrane i njihala. NA Industrija hrane membranski prekidači razine se koriste, komercijalno dostupni i koriste se u sustavima upravljanja za opskrbu brašna, žitarica i drugih rasutih materijala kako bi se spriječilo slučajno nakupljanje materijala u ulaznim i izlaznim gravitacijskim tokovima strojeva za preradu žitarica.

Iskustvo rada u termoelektranama membranskih detektora razine ugljene prašine u bunkerima pokazalo je da ne osiguravaju pouzdanu kontrolu razine zbog stvaranja slojeva prašine na zidovima. Iz istog razloga, za praćenje ugljene prašine ne mogu se preporučiti signalni uređaji tipa njihala.

Valja napomenuti da je potrebno izraditi naprednije indikatore razine kako bi se osigurala pouzdana kontrola i automatizacija utovarnih bunkera s ugljenom i prašinom u termoelektranama.

Uređaji za mjerenje razine rasutih tvari

Za kontinuirano daljinsko mjerenje razine rasutih tvari koriste se mjerači razine opremljeni sekundarnim uređajima. Među gore navedenim uređajima za daljinsko mjerenje razine rasutih tvari s konstantnom vlagom koriste se elektronički kapacitivni indikatori razine EIU-2. Za mjerenje razine rasutih tvari proizvode se i druge vrste kapacitivnih mjerača razine. Napominjemo da kapacitivni uređaji u termoelektranama ne daju potrebnu pouzdanost za mjerenje razine ugljena i prašine u bunkerima i da nisu u širokoj upotrebi.

U nekim industrijama, posebice u kemijskoj industriji, koriste se mjerači težine za razinu ili masu rasutog materijala u bunkeru. Kao pretvarač u ovim mjeračima razine koristi se doza mase, koja je oslonac jedne od nogu bunkera. Doza za nered ima čelično tijelo s klipom zapečaćenim metalnom membranom. Masena doza, spojni vod i unutarnja šupljina cjevaste opruge manometra ispunjeni su tekućinom. Izmjereni tlak u masenoj dozi manometrom jednak je težini spremnika s materijalom u njemu, podijeljen s površinom klipa.

U mjeračima razine vaganja, osim masene doze, koriste se i napredniji magnetoelastični pretvarači koji omogućuju veću točnost mjerenja. Za pretvaranje gravitacijske sile spremnika s materijalom koji ga puni u električni signal, ispod njegovih nosača ugrađuju se magnetoelastični pretvarači. Djelovanje ovih pretvarača temelji se na promjeni magnetske permeabilnosti čelične ploče pretvarača tijekom elastične mehaničke deformacije.

greška mjerača razine termotehničkog mjerenja

principijelan kružni dijagram mjerač razine težine za mjerenje mase materijala u bunkeru pomoću magnetoelastičnih pretvarača prikazan je na sl. 20-3-1.

Instrumenti za mjerenje sastava plina

Mjerni instrumenti dizajnirani za kvantificiranje sastava plina nazivaju se plinski analizatori i plinski kromatografi. Ova tehnička sredstva, ovisno o namjeni, dijele se na prijenosna i automatska. Prijenosni plinski analizatori i kromatografi koriste se u laboratorijskim uvjetima za kvantitativno određivanje sastava plina u istraživačkim radovima, kao i u posebnim pregledima, ispitivanju i podešavanju raznih industrijskih toplinskih instalacija (parogeneratori, peći i dr.). Instrumenti ove vrste se široko koriste za ispitivanje automatskih analizatora plina.

Automatski plinski analizatori dizajnirani za kontinuirano automatsko mjerenje volumnog postotka jednog analita u mješavina plinova, naširoko se koriste u raznim industrijama, posebice u energetici. Suvremeni automatski plinski analizatori omogućuju određivanje sadržaja ugljičnog dioksida (CO,), kisika (0 2), ugljičnog monoksida i vodika (CO + H 2), CO, H 2, metana (CH 4) i drugih plinova u plinska smjesa.

Automatski plinski analizatori imaju široku primjenu za kontrolu procesa izgaranja u uređajima za izgaranje parogeneratora, peći i drugih jedinica, za analizu tehnoloških plinskih smjesa, za određivanje sadržaja vodika u sustavima za hlađenje vodika za namote turbinskih generatora itd.

Za ispravno održavanje načina izgaranja potrebno je održavati određeni omjer između količina goriva i zraka koji se dovode u peć parogeneratora (ili peći). Nedovoljna količina zraka dovodi do nepotpunog izgaranja goriva i uvlačenja neizgorjelih proizvoda u dimnjak. Višak zraka osigurava potpuno izgaranje, ali zahtijeva veliku količinu goriva za zagrijavanje dodatnog volumena zraka. U oba slučaja, korisna toplinska snaga peći generatora pare se smanjuje. Potreban omjer goriva i zraka ovisi o razni čimbenici a prvenstveno o vrsti goriva. Za različite vrste goriva postavlja se optimalna vrijednost koeficijenta viška zraka, što osigurava ekonomičan rad instalacije.

Kontinuirano praćenje režima izgaranja u pogonskim uvjetima u suvremenim termoelektranama provodi se pomoću automatskih analizatora plina prema sadržaju 0 2 u produktima izgaranja (dimnim plinovima). U industriji i na generatorima pare male snage, proces izgaranja se ponekad kontrolira analizom sadržaja CO 2 u produktima izgaranja. Sadržaj CO 2 u produktima potpunog izgaranja je nedvosmislena funkcija viška zraka samo za određenu vrstu goriva s konstantnim sastavom.

Na nepotpuno izgaranje sadržaj CO 2 u produktima izgaranja nije jednoznačna funkcija čak ni pri konstantnom sastavu goriva. Prilikom izgaranja mješavine dvije vrste goriva, kontrola produkata izgaranja CO 2 ne može se provoditi, jer mala promjena u omjeru mješavine ovih goriva dovodi do promjene optimalne vrijednosti CO 2

Kada se proces izgaranja kontrolira pomoću 02, promjene u sastavu goriva ili u kvantitativnom omjeru mješavine različitih vrsta goriva praktički nemaju utjecaja na sadržaj 02 u produktima izgaranja. Za kontrolu načina izgaranja pri izgaranju loživog ulja i plina s malim viškom zraka potrebno je koristiti automatske plinske analizatore s mjernim rasponom od 0 do 2% 0 2 .

Za veću pouzdanost, uz sadržaj 0 2 u produktima izgaranja, preporučljivo je kontrolirati i sadržaj CO, H 2 i CH 4; poželjno je dodatno kontrolirati gustoću dima pomoću dimomera. Kontrola gustoće dima također je neophodna iz sanitarnih razloga kako bi se osigurala čistoća atmosferskog zraka. Međutim, trenutačno se dimnomjeri ne proizvode masovno.

Analizatori plina se obično kalibriraju kao volumni postotak. Ova metoda kalibracije skale plinskih analizatora je prikladna, jer postotak pojedinih komponenti u ukupnom volumenu ostaje nepromijenjen kada se mijenjaju tlak i temperatura plinske mješavine.

Analizatori kemijskih plinova

Kemijski plinski analizatori, koji pripadaju skupini mehaničkih uređaja, temelje se na mjerenju smanjenja volumena uzetog uzorka plina nakon uklanjanja analizirane komponente. Uklanjanje komponente provodi se metodama selektivne apsorpcije ili odvojenim naknadnim izgaranjem.

Tako, na primjer, iz uzetog uzorka plina, ugljični dioksid se apsorbira vodenom otopinom kaustične potaše, koja ima sposobnost selektivne apsorpcije CO 2:

KOH + CO 2 \u003d K 2 C0 3 + H 2 0.

Neapsorbirani ostatak analiziranog plina ulazi u plinski mjerni uređaj, gdje se mjeri smanjenje volumena koje odgovara apsorbiranom CO 2 .

Ova metoda se koristi i u prijenosnim ručnim analizatorima plina tipa GKhP2 i GKhPZ (GOST 6329-52), koji se često nazivaju Orsa uređajima, i u automatskim analizatorima plina.

Metoda selektivne apsorpcije u kombinaciji s metodom odvojenog naknadnog izgaranja gorivih komponenti analiziranog uzorka plina omogućuje određivanje postotka sljedećih komponenti plinske mješavine CO 2 (S0 2), 0 2, CO, H 2 , C m H n (zbroj nezasićenih ugljikovodika), količina metana CH 4 i ostalih zasićenih ugljikovodika. Ova metoda se koristi u prijenosnom plinskom analizatoru tipa VTI-2 (GOST 7018-54).

Automatski kemijski analizatori plina trenutno se ne koriste u TE. Glavni nedostatak ovih plinskih analizatora je to što su uređaji s prekidima, koji daju 20-30 analiza po satu.

Optički plinski analizatori

Optički analizatori plina temelje se na korištenju ovisnosti promjene jednog ili drugog optičkog svojstva analizirane plinske mješavine o promjeni koncentracije mjerene komponente.

Analizatori plina koji se temelje na apsorpciji infracrvenih zraka naširoko se koriste u raznim industrijama i koriste se za određivanje koncentracije ugljičnog monoksida (CO), ugljičnog dioksida (CO 2), metana (CH 4), amonijaka (CH 3) u složenom plinu smjese, kao i drugi plinovi. To se objašnjava činjenicom da u infracrvenom području spektra plinovi imaju vrlo intenzivne apsorpcijske trake koje se međusobno razlikuju po položaju u spektru.

Fotokolorimetrijski analizatori plina, temeljeni na apsorpciji zraka u vidljivom području spektra, dijele se na tekuće i trakaste. Analizatori tekućih plinova su uređaji s izravnom (izravnom) apsorpcijom zračenja od strane određene komponente tijekom interakcije analizirane komponente s tekućim reagensom. U plinskim analizatorima drugog tipa, apsorpcija svjetlosti se mjeri površinom papirnate ili tekstilne trake, prethodno impregnirane ili navlažene odgovarajućim reagensom. Fotokolorimetrijski analizatori plina naširoko se koriste za mjerenje mikrokoncentracije raznih plinova u zračno okruženje i složene mješavine plinova. Ovi plinski analizatori također se široko koriste za određivanje toksične koncentracije raznih plinova i para štetnih za ljude u zraku. Fotokolorimetrijski plinski analizatori ne koriste se za određivanje visokih koncentracija. Treba napomenuti da se fotokolorimetrijska metoda naširoko koristi za analizu tekućina, posebice za analizu vode u termoelektranama.

Za analizu argona, helija, dušika, vodika i kisika koriste se spektrofotometrijski analizatori plina koji se temelje na metodi emisijske spektralne analize plinske smjese.

Analizatori plina koji se temelje na apsorpciji ultraljubičastih zraka koriste se u kemijskoj, naftnoj i prehrambenoj industriji. Zbog svoje visoke osjetljivosti naširoko se koriste za određivanje toksičnih i eksplozivnih koncentracija raznih plinova u zraku industrijskih poduzeća. Ovakvi analizatori plina omogućuju određivanje sadržaja živinih para, klora i drugih plinova i para kako u zraku tako iu tehnološkim plinskim smjesama.

Plinski kromatografi

Plinski kromatografi dizajnirani za kvantitativnu analizu plinskih smjesa imaju široku primjenu kao laboratorijski instrumenti u raznim industrijama (kemijska, plinska, petrokemijska, energetska, itd.). Posljednjih godina u našoj zemlji i inozemstvu velika se pažnja posvećuje stvaranju industrijskih plinskih kromatografa. Primjena ovih uređaja u kemijskoj i petrokemijskoj industriji za kontrolu i automatizaciju tehnoloških procesa omogućila je poboljšanje kvalitete proizvoda i postizanje veće ekonomske učinkovitosti.

U elektroenergetici se kromatografi laboratorijskog tipa koriste za periodičnu analizu produkata izgaranja različitih vrsta goriva, pri provođenju istraživanja procesa izgaranja u pećnim uređajima i ispitivanju generatora pare; kromatografi s dodatnim uređajem služe za određivanje količine vodika otopljenog u vodi i pari, kao i sadržaja vlage vodika u rashladnim sustavima za namote turbinskog generatora.

Kromatografi se koriste za periodičnu analizu produkata izgaranja različitih goriva u industrijski generatori pare, pećnice i druge instalacije. Osim toga, za određivanje koncentracije mogu se koristiti kromatografi štetne nečistoće(CO, CH 4, itd.) u zraku industrijskih prostorija. Ovdje se kromatografija koristi za odvajanje plinskih smjesa fizičkim metodama koje se temelje na raspodjeli jedne ili više komponenti smjese između dvije faze. Jednu od tih faza, fiksiranu na adsorbentu (površinu čvrstog tijela ili tanki sloj tekućine), ispere mobilna faza (plin-nosač zajedno s analiziranim plinom) koja se kreće u slobodnom prostoru koji ne zauzima stacionarna faza. U tom slučaju dolazi do ponovnog ponavljanja elementarnih radnji adsorpcije i desorpcije. Budući da se pojedine komponente plinske mješavine apsorbiraju i zadržavaju ovim adsorbentom različito, raspodjela komponenti između dvije faze, a ujedno i njihovo kretanje jedno u odnosu na drugu, odvija se određenim redoslijedom i brzinom karakterističnom svake komponente. To omogućuje jedno po jedno određivanje koncentracije svake komponente plinske mješavine.

Metodu kromatografskog odvajanja tvari pomoću adsorbenata prvi je otkrio 1903. godine ruski znanstvenik M.S. Boja i primijenjena od njega u proučavanju pigmenata uključenih u fotosintezu biljaka. Tijekom istraživanja M.S. Boja se bavila obojenim tvarima i zato je metodu razdvajanja koju je koristio nazvao kromatografijom. Trenutno se za odvajanje bezbojnih tvari koriste i kromatografske metode, no naziv metoda ostao je isti.

Plinska kromatografija kao metoda kvalitativnog i kvantitativna analiza razne tvari postale su nadaleko poznate posljednjih godina. Razvoj plinske kromatografije uvelike je olakšala metoda plinsko-tekućinske kromatografije koju su 1952. predložili A. Martin i A. James.

Plinska kromatografija dijeli se na plinsko-adsorpcijsku i plinsko-tekućinu.

Metoda adsorpcije plina za odvajanje komponenti plinske mješavine temelji se na različitoj adsorpciji komponenti čvrstim adsorbentima, koji su porozne tvari velike površine. Adsorbenti koji se široko koriste u plinskoj adsorpcijskoj kromatografiji su aktivni ugljen, silika gelovi, aluminijski gelovi i molekularna sita (zeoliti). Koriste se i drugi adsorbenti, kao što su fino porozna stakla.

U plinsko-tekućinskoj kromatografiji odvajanje složenih smjesa tvari temelji se na razlici u topljivosti komponenti analizirane smjese u tankom sloju tekućine nanesene na površinu čvrstog kemijski inertnog nosača. Čvrsti nosač ne sudjeluje izravno u procesu adsorpcije, već služi samo za stvaranje potrebne površine otapala. Izbor tekućine (stacionarne faze) određen je prirodom smjese tvari koje se odvajaju. Za odvajanje tvari koriste se razne tekućine, na primjer, vazelinsko ulje (mješavina tekućih parafina visoke čistoće), silikonsko ulje (DS-200, DS-703), visoko vrelo zrakoplovno ulje, polietilen glikol različitih razreda itd. Raznovrsnost plinsko-tekućinske kromatografije je kapilarna plinska kromatografija, predložena 1957. g.M. Go-leam. U kapilarnoj kromatografiji kao čvrsti nosač stacionarne faze koriste se dugačke kapilarne cijevi čija je unutarnja površina prekrivena tankim jednoličnim slojem nehlapljive tekućine. Kapilarna kromatografija omogućuje jasnije odvajanje komponenti plinske smjese.

Treba napomenuti da su se modificirani adsorbenti nedavno počeli koristiti u plinskoj kromatografiji. U ovom slučaju, mobilna faza je plin, a stacionarna faza je čvrsti adsorbens modificiran malom količinom tekućine. Kada se koristi takav adsorbens, do razdvajanja komponenti mješavine plina dolazi i zbog adsorpcije na čvrstom nosaču i zbog topljivosti u tekućini. Ovdje se simultano koriste metode plin-adsorpcije i plinsko-tekućine.

Kromatografski postupak može se provesti jednom od sljedećih metoda: razvijanjem, frontalnim ili pomicanjem. U razvojnoj metodi plinsko-adsorpcijske i plinsko-tekućinske kromatografije, nesorbirajući plin-nosač kontinuirano teče duž sloja adsorbenta, a doza analizirane plinske smjese se periodično uvodi u tok. Ova metoda se široko koristi u analitičke svrhe. Frontalne metode i metode pomaka nisu pronađene široka primjena u analitičke svrhe i neće se razmatrati.

Osim ovih metoda za provedbu kromatografskog procesa, koristi se i metoda razvojne analize s programiranim porastom temperature po cijeloj dužini separacijske kolone. Termodinamička metoda može se koristiti za analizu mikronečistoća u plinovima koji su inertni u odnosu na adsorbens.

U plinskoj kromatografiji, helij, argon, vodik, dušik, zrak i drugi plinovi obično se koriste kao plinovi nosači.

Razvoj plinske adsorpcijske kromatografije naširoko se koristi u elektroenergetici i drugim industrijama za odvajanje smjesa tvari niskog vrenja koje su dio produkata izgaranja (H 2 , 0 2 , CO, CH 4 , N 2 itd.); metoda plinsko-tekućinske kromatografije ne omogućuje dobro odvajanje ovih tvari zbog njihove slabe topljivosti u tekućoj fazi. Nedavno se metoda plinske adsorpcije također koristi za analizu tvari visokog vrelišta i lakih ugljikovodičnih plinova.

Plinsko-tekućinska kromatografija koristi se za odvajanje tvari visokog vrelišta, koje uključuju većinu ugljikovodika. Kromatografske metode omogućuju analizu mješavina plinova, tekućih tvari, kao i čvrstih tvari koje nisu otopljene u tekućini. U potonjem slučaju, kolona za odvajanje kromatografa opremljena je uređajem za isparavanje analizirane tekućine.

Metode i tehnička sredstva za praćenje kakvoće vode, pare, kondenzata i koncentracije otopina

Široko uvođenje moćnih agregata za visoke i nadkritične parametre u energetski sektor dovelo je do potrebe organiziranja pouzdane automatske kontinuirane i periodične kemijske kontrole vodnog režima elektrana i rada postrojenja za pročišćavanje vode i kondenzata. Povećana je i važnost automatizacije procesa pročišćavanja vode.

Ručne metode kemijske kontrole nekih pokazatelja kvalitete koje se koriste u mnogim elektranama ne zadovoljavaju suvremene povećane zahtjeve. Ove metode zahtijevaju dosta vremena, imaju nedovoljnu točnost rezultata analize i neprikladne su za operativnu kontrolu vodnog režima i automatizaciju procesa pripreme vode.

Korištenjem automatskih mjernih instrumenata (analizatora tekućine) u elektranama povećava se pouzdanost kemijskog praćenja pokazatelja kvalitete napojne vode, pare i kondenzata parogeneratora te procesa kemijskog desalinizacije napojne vode i pročišćavanja turbinskog kondenzata.

Za kontrolu vodnog režima elektrana i rada uređaja za pročišćavanje vode i kondenzata potrebno je mjeriti različite pokazatelje kvalitete medija različitog kemijskog sastava. Ti su mediji pod različitim nadtlakom, imaju različite temperature, razlikuju se po količini mehaničkih i drugih nečistoća. Zbog toga je u mnogim slučajevima, radi smanjenja tlaka i temperature, kao i uklanjanja mehaničkih nečistoća ili otopljenih plinova iz uzorka kontroliranog okoliša, potrebno ugraditi posebne dodatne uređaje ispred primarnog pretvarača. Za uzimanje reprezentativnog uzorka medija koriste se različiti uređaji za uzorkovanje. Korištenje ovih dodatnih uređaja omogućuje stvaranje istih normalnih radnih uvjeta za primarne mjerne pretvarače, a ujedno i poboljšanje točnosti mjerenja.

Mjerenje specifične električne vodljivosti vodenih otopina

Mjerenje specifične električne vodljivosti vodenih otopina postalo je rašireno u laboratorijskoj praksi, uz automatsku kemijsku kontrolu vodnog režima termoelektrana, učinkovitost postrojenja za pročišćavanje vode i industrijskih izmjenjivača topline i drugih instalacija, kao i različite pokazatelje kvalitete. karakterizira kemijske i tehnološke procese.

Tehnička sredstva dizajnirana za mjerenje specifične električne vodljivosti vodenih otopina obično se nazivaju konduktometrijski analizatori tekućine. Ljestvica sekundarnih instrumenata tekućinskih konduktometara (laboratorijskih i industrijskih) za mjerenje električne vodljivosti gradirana je u jedinicama Siemens po centimetru (S-cm-1) ili mikro-Siemens po centimetru (µS-cm-1). Tekući konduktometri, koji se koriste u industrijskim uvjetima za mjerenje pokazatelja kvalitete koji karakteriziraju sadržaj soli u pari, kondenzatu i napojnoj vodi parnih generatora, obično se nazivaju mjerači soli. Ljestvica sekundarnih instrumenata mjerača soli kalibrirana je (za uvjetni sadržaj tih soli u otopini) u sljedećim jedinicama: miligram po kilogramu (mg/kg), mikrogram po kilogramu (mcg/kg) ili miligram po litri (mg / l) i mikrogram po litri (mcg /l). Tekući konduktometri koji se koriste za mjerenje koncentracije otopina soli, kiselina, lužina itd. često se nazivaju koncentracijskim mjeračima. Ljestvica sekundarnih uređaja koncentratora kalibrirana je kao postotak vrijednosti masene koncentracije. Konduktometrijski analizatori tekućine također se koriste kao signalni uređaji.

Uz povećane zahtjeve za kvalitetom napojne vode, pare i kondenzata, potrebno je mjeriti niske vrijednosti električne vodljivosti, ne veće od 5-6 μS-cm-1

U kondenzatu pare i napojnoj vodi parogeneratora, osim male količine soli, obično su prisutni i otopljeni plinovi - amonijak (CH 3) i ugljični dioksid(C0 2) - i hidrazin. Prisutnost otopljenih plinova i hidrazina mijenja električnu vodljivost kondenzata i napojne vode, a očitanja tekućinskog konduktometra (solomjera) ne odgovaraju jednoznačno uvjetnom sadržaju soli, t.j. vrijednost suhog ostatka dobivenog isparavanjem kondenzata ili napojne vode. To dovodi do potrebe za korekcijom očitanja instrumenta ili korištenjem dodatnog uređaja za uklanjanje otopljenih plinova i hidrazina iz uzorka.

Dodatni uređaj u obliku otplinjača za uklanjanje otopljenih plinova iz uzorka ne isključuje učinak na očitanja hidrazinskog konduktometrijskog analizatora. Trenutno korišteni filter punjen kationskim izmjenjivačem KU-2 omogućuje eliminaciju utjecaja amonijaka i hidrazina na očitanja instrumenta.

Elektrodni konduktometrijski pretvarači. Elektrodni pretvarači koji se koriste za mjerenje električne vodljivosti otopina izrađuju se za laboratorijska ispitivanja različitih otopina i za tehnička mjerenja. Mjerenja u laboratorijskim uvjetima vrše se na izmjeničnu struju. Pritom treba napomenuti da konduktometrijska metoda mjerenja na izmjeničnu struju ostaje općeprihvaćena u svakodnevnoj laboratorijskoj praksi. Tehnička mjerenja električne vodljivosti otopina pomoću elektrodnih pretvarača obično se provode na izmjeničnoj struji frekvencije od 50 Hz.

Uređaj, dimenzije i, posljedično, konstanta elektrodnih pretvarača uvelike ovise o izmjerenoj vrijednosti električne vodljivosti otopine. U tehničkim mjerenjima najčešće se koriste pretvarači s cilindričnim koaksijalnim i, u manjoj mjeri, ravnim elektrodama. Uređaj pretvarača s cilindričnim koaksijalnim elektrodama shematski je prikazan na sl.22-2-2. Za pretvarač prikazan na slici 22-2-2, a, vanjska cilindrična elektroda također je njegovo tijelo. Drugi pretvarač (slika 22-2-2, b) također ima cilindar1 i metalne koaksijalne elektrode, ali se one nalaze u njegovom čeličnom kućištu na koje je zavarena jedna elektroda.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Upotrijebite obrazac u nastavku

Studenti, diplomski studenti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam jako zahvalni.

7.5. Indukcijski i ultrazvučni mjerači protoka.

Navedene metode mjerenja količine i protoka tekućine, pare i plina (zraka) odlikuju se činjenicom da se osjetljivi element uređaja nalazi neposredno u mediju koji se mjeri, odnosno podvrgnut je njegovim mehaničkim i kemijskim učincima. i uzrokuje neproduktivan gubitak tlaka protoka. Kontinuirani utjecaj mjerenog medija na osjetljivi element mjerača protoka s vremenom negativno utječe na točnost očitanja, pouzdanost rada i vijek trajanja uređaja.

Za mjerenje brzine protoka kemijski agresivnih (kiseline, lužine), abrazivnih (pulpa) i drugih tekućina koje uništavaju materijal dijelova mjerača protoka u dodiru s njima, opisane metode i uređaji općenito su neprikladni.

Postoji niz uređaja za mjerenje protoka čiji osjetljivi element nema izravan kontakt s mjerenom tvari, što im omogućuje korištenje u agresivnim okruženjima. Takvi uređaji uključuju indukcija i ultrazvučni mjerači protoka.

8. Uređaji za mjerenje količine tvari.

Najtočniji i najčešći način mjerenja količine krutog goriva je vaganje. Glavni instrument koji se koristi u tu svrhu je vaga s polugom (gredom) koja utvrđuje masu izvaganog goriva uspoređujući ga s masom kalibriranih utega (utega).

Vrste salda

Postoje dvije vrste vaga s polugom: priručnik i automatski, dok se ručne vage dijele na težina, vaga, brojčanik i mješoviti.

9. Definicije razina.

Mjerači razine.

U modernim snažnim bubnjevima parni kotlovi postoji vrlo ograničena opskrba vodom (količina vode u prostoru između graničnih položaja razine u bubnju), zbog čega, kada se kotao isključi s vodom, razina u njemu može pasti iznad donja granična oznaka za 1-2 minute . To pokazuje koliko je važno kontrolirati razinu vode u bubnju.

Obično se u parnim kotlovima koriste indikatorska stakla za praćenje razine vode, koja su dio njihove armature. Veliki kotlovi, zbog svoje značajne visine, također su opremljeni mjeračima razine postavljenim na kontrolnim točkama za rad jedinica.

Indikatori razine tekućine u spremnicima.

Najjednostavniji uređaj za mjerenje razine tekućine u spremniku je indikatorsko staklo. Međutim, ako se spremnik nalazi visoko ili nisko u odnosu na točku promatranja, teško je koristiti indeksno staklo. U takvim slučajevima koriste se posebni pokazatelji razine.

10. Uređaji za praćenje sastava dimnih plinova i kakvoće napojne vode, pare i kondenzata.

10.1. Praćenje dimnih plinova

Na učinkovitost rada kotla uglavnom utječu toplinski gubici zbog kemijske nepotpunosti izgaranja goriva i ispušnih plinova. Veličina ovih gubitaka ovisi o brzini protoka zraka koji se dovodi u peć kotla.

Smanjenje dovoda zraka dovodi do povećanja gubitaka od kemijskog nepotpunog izgaranja zbog nedostatka kisika. Svakom gorivu za svoje izgaranje potrebna je određena količina zraka, a ta količina je to veća što je veći sadržaj gorivih dijelova u gorivu – ugljika i vodika. Na potpuno izgaranje Ugljični dioksid stvara ugljični dioksid, a kada se vodik izgara, nastaje vodena para. Nepotpuno izgaranje ugljika povezano je s stvaranjem ugljičnog monoksida i smanjenjem oslobađanja topline za gotovo 3 puta.

Povećanje protoka zraka koji se dovodi u peć uzrokuje povećanje gubitaka s izlaznim plinovima, jer se dio topline beskorisno troši na zagrijavanje dodatnog zraka. Osim toga, prekomjerna opskrba zrakom dovodi do smanjenja temperature u peći, što je povezano s pogoršanjem uvjeta izmjene topline.

Za svaki pojedinačni slučaj, karakteriziran vrstom kotla, njegovim opterećenjem i vrstom izgaranog goriva, postoji ekonomski najpovoljniji omjer između potrošnje goriva i zraka potrebnog za izgaranje. Pri čemu optimalan protok zraka, ukupni gubitak topline od kemijskog nepotpunog izgaranja i s ispušnim plinovima je najmanja vrijednost.

Održavanje optimalnog načina rada kotlovske peći zahtijeva kontinuirano praćenje kvantitativnog sastava dimnih plinova, a najvažnije je određivanje sadržaja kisika ili ugljičnog dioksida u njima, karakterizirajući postignuti omjer potrošnje goriva i zraka.

Instrumenti za kvantitativnu analizu plinova nazivaju se plinski analizatori. Za određivanje sastava dimnih plinova u uređaj se dovodi uzorak plina uzet iz dimovodne cijevi kotla. Sadržaj pojedinih komponenti u njemu mjeri se plinskim analizatorom u volumnim jedinicama, izraženim kao postotak ukupnog volumena plinske mješavine.

S potpunim izgaranjem goriva, dimni plinovi sadrže dušik (N 2), kisik (O 2), ugljični dioksid (CO 2), vodenu paru (H 2 O) i, ako se u gorivu nalazi gorivi sumpor (S), sumpor dioksid (SO 2) . Kod nepotpunog izgaranja u dimnim plinovima se dodatno pojavljuju gorivi plinovi: ugljični monoksid (CO), vodik (H 2) i metan (CH 4).

Klasifikacija plinskih analizatora

postojati

- priručnik;

- automatski plinski analizatori.

Prvi se koriste za kontrolna i laboratorijska mjerenja, a drugi za kontinuiranu analizu plina u industrijskim postrojenjima.

Ručni plinski analizatori su prijenosni kontrolni i laboratorijski uređaji. Zbog svoje visoke točnosti mjerenja naširoko se koriste u ispitivanju i puštanju u rad kotlovskih jedinica, kao i za provjeru automatskih analizatora plina.

Automatski plinski analizatori su tehnički uređaji. Izvode se prikazivanjem i samosnimanjem i imaju daljinski prijenos očitanja.

Prema principu rada, plinski analizatori koji se koriste u elektranama dijele se na kemijski, kromatografski, magnetski i električni.

Vage plinskih analizatora kalibriraju se kao postotak volumnog sadržaja pojedinih komponenti u plinskoj smjesi.

Do ručni analizatori plina uključuju prijenosni kemijski i kromatografski instrumenti. Kemijski plinski analizatori se široko koriste kao vrlo precizni, jednostavni i pouzdani uređaji. U posljednje vrijeme mnoge industrije počele su koristiti kromatografske plinske analizatore za laboratorijska mjerenja, čija je uporaba obećavajuća i za elektrane. Kemijski analizatori plina prema namjeni dijele se na plinske analizatore za skraćeno ipotpuni (ukupno)analiza plina. Od njih se posebno široko koriste plinski analizatori za reduciranu analizu.

Kemijski plinski analizatori određuju pojedinačne komponente plinske mješavine selektivnom apsorpcijom (apsorpcijom) njihovih odgovarajućih kemijskih reagensa. Smanjenje volumena mješavine plina karakterizira sadržaj željene komponente u njoj.

10.2. Metode za određivanje kakvoće vode i pare.

Kvaliteta napojne vode koju troše kotlovi, koju karakterizira njezin salinitet, tvrdoća, sadržaj otopljenog kisika, koncentracija vodikovih iona i niz drugih čimbenika koji uzrokuju stvaranje kamenca, taloženje mulja i koroziju metala u kotlovima, ima značajan utjecaj na rad kotlova. termoelektrana.

Zasićena para koju proizvode kotlovi, unatoč prisutnosti uređaja za odvajanje, uvijek je; sadrži malo vlage. Vlažnost pare pogoršava njezinu kvalitetu, budući da se soli sadržane u njoj odnose s vodom čije se taloženje na odvojeni odjeljci put pare uzrokuje izgaranje cijevi pregrijača, zaglavljivanje regulacijskih ventila turbine, smanjenje snage i učinkovitosti turbinskih jedinica zbog zanošenja lopatica turbine itd.

Za pouzdan i učinkovit rad opreme elektrane potrebno je kontinuirano praćenje kvalitete pare, kondenzata i napojne vode. U pogonu se u tu svrhu koriste brojni stalno radni mjerni instrumenti, i to:

Za određivanje saliniteta pare, kotlovske i napojne vode -- mjerači soli,

- tvrdoća vode -- mjerači tvrdoće,

- koncentracije vodikovih iona u vodi - koncentratori(pH metara).

Određivanje saliniteta odabranog uzorka pare (kondenzata) ili vode u kemijskom laboratoriju elektrane isparavanjem 3--5 . l voda za dobivanje suhog ostatka ne može poslužiti kao metoda operativne kontrole, jer je potrebno previše vremena (trajanje analize do 2 dana). Radno intenzivno je i određivanje sadržaja kisika i drugih tvari otopljenih u vodi u laboratoriju.

Točnost određivanja udjela soli u zasićenoj pari koja dolazi iz kotla u pregrijač u velikoj mjeri ovisi o načinu uzimanja prosječnog uzorka koji bi trebao najpotpunije karakterizirati kvalitetu pare koja prolazi kroz cjevovod. Potonji ima neravnomjernu raspodjelu brzina i vlage po dijelu cijevi. Stoga uređaj za uzorkovanje pare mora uzimati uzorke duž cijelog promjera parovoda.

Za uzorkovanje pare koriste se cijevi za uzorkovanje pare (sonde) s nizom rupa duž generatriksa, postavljene vodoravno na ravne okomite dijelove parovoda s protokom pare prema dolje. Kao iznimka, dopuštena je ugradnja cijevi za uzorkovanje pare u okomite presjeke s protokom prema gore.

Na ispravnost odabira prosječnog uzorka utječe ne samo način ugradnje cijevi za uzorkovanje pare, već i njezin dizajn, kao i dimenzije parnog cjevovoda.

Merači soli.

Automatsko određivanje saliniteta pare (kondenzata) i napojne vode provodi se konduktometrijskom metodom, t.j. mjerenjem njihove električne vodljivosti.

Električna vodljivost otopine (elektrolita) recipročna je njezinom električnom otporu, izražena u Ohm -1.

Za određivanje tvrdoće vode koristi se fotokolorimetrijska metoda analize koja se temelji na mjerenju intenziteta svjetlosti koju apsorbira obojena otopina. Pod uvjetom monokromatičnosti apsorbirane svjetlosti, koncentracija tvari otopljenih u vodi karakterizira njezina optička gustoća D, koja je, prema Lambert-Beerovom zakonu, jednaka logaritmu omjera intenziteta svjetlosti prije i poslije apsorpcija otopinom ili je proporcionalna koncentraciji obojene tvari i debljini sloja otopine. Mjerači tvrdoće temeljeni na fotokolorimetrijskoj metodi mjerenja imaju relativno jednostavan uređaj, vrlo su osjetljivi i omogućuju mjerenje malih koncentracija soli tvrdoće otopljenih u vodi. Fotootpornik ili fotoćelija služi kao osjetljivi element uređaja koji pretvara svjetlosnu energiju u električnu energiju. Rigidometri obično koriste diferencijalnu shemu fotokolorimetrije, u kojoj se optička gustoća ispitivane vode uspoređuje s optičkom gustoćom otopine točno poznate koncentracije, a na temelju preliminarne kalibracije uređaja utvrđuje se potrebna tvrdoća vode.

Mjerači tvrdoće temeljeni na fotokolorimetrijskoj metodi mjerenja imaju relativno jednostavan uređaj, vrlo su osjetljivi i omogućuju mjerenje malih koncentracija soli tvrdoće otopljenih u vodi. Fotootpornik ili fotoćelija služi kao osjetljivi element uređaja koji pretvara svjetlosnu energiju u električnu energiju. Rigidometri obično koriste diferencijalnu shemu fotokolorimetrije, u kojoj se optička gustoća ispitivane vode uspoređuje s optičkom gustoćom otopine točno poznate koncentracije, a na temelju preliminarne kalibracije uređaja utvrđuje se potrebna tvrdoća vode.

mjerači kisika .

Stupanj topljivosti bilo kojeg plina u vodi ovisi o njegovom parcijalnom tlaku u plinovitom mediju iznad vode, bez obzira na prisutnost drugih plinova u tom mediju. Posljedično, ako je plinovita atmosfera bez njega iznad površine vode koja sadrži otopljeni kisik, tada će se kisik oslobađati iz vode sve dok ne dođe do stanja ravnoteže između koncentracija O 2 u plinovitom mediju i vode. Dakle, što će više O 2 biti sadržano u vodi, to će se veća njegova količina ispustiti u okolni plinski okoliš. Naprotiv, sa smanjenjem koncentracije O 2 u vodi, dio toga, koji je prethodno bio otpušten, voda će se reapsorbirati dok se ne postigne nova ravnoteža.

Tema: Proračun mjernih pogrešaka i klasa točnosti instrumenta

1. Opći podaci o točnosti i pogreškama mjerenja.

2. Procjena i obračun pogrešaka.

3. Mjeriteljske karakteristike mjernih instrumenata.

Literatura: S. 13-56.

1. Prilikom mjerenja bilo koje veličine, koliko god pažljivo vršili mjerenje, nije moguće dobiti rezultat bez izobličenja. Razlozi za ova izobličenja mogu biti različiti. Izobličenja mogu biti uzrokovana nesavršenošću primijenjenih mjernih metoda, mjernih instrumenata, varijabilnosti uvjeta mjerenja i nizom drugih razloga. Izobličenja koja proizlaze iz bilo kojeg mjerenja uzrokuju pogreška mjerenja -- odstupanje rezultata mjerenja od prave vrijednosti izmjerene vrijednosti.

Pogreška mjerenja može se izraziti u jedinicama mjerene veličine, tj. u obliku apsolutna greška , koji je razlika između izmjerene vrijednosti i prave vrijednosti izmjerene veličine. Pogreška mjerenja se također može izraziti kao relativna greška mjerenje, što je odnosu na pravu vrijednost mjerene veličine. Strogo govoreći, prava vrijednost mjerene veličine uvijek ostaje nepoznata, može se pronaći samo približna procjena pogreške mjerenja.

Pogreška rezultata mjerenja daje ideju o tome koje su brojke u brojčanoj vrijednosti količine dobivene kao rezultat mjerenja sumnjive. Numeričku vrijednost mjernog rezultata potrebno je zaokružiti u skladu s brojčanom znamenkom značajne znamenke pogreške, tj. brojčana vrijednost rezultata mjerenja mora završavati znamenkom iste znamenke kao i vrijednost pogreške. Prilikom zaokruživanja preporuča se koristiti pravila približnih izračuna.

Pogreške mjerenja, ovisno o prirodi uzroka koji uzrokuju njihovu pojavu, obično se dijele na nasumično, sustavno i hrapav.

Pod, ispod slučajna greška razumjeti pogrešku mjerenja, koja se nasumično mijenja s ponovljenim mjerenjima iste količine. Oni su uzrokovani uzrocima koji se ne mogu utvrditi mjerenjem i na koje se ne može utjecati. Prisutnost slučajnih pogrešaka može se otkriti samo ponavljanjem mjerenja iste količine s istom pažnjom. Ako se pri ponavljanju mjerenja dobiju iste numeričke vrijednosti, onda to ne ukazuje na nepostojanje slučajnih pogrešaka, već na nedovoljnu točnost i osjetljivost metode ili mjernog instrumenta.

Pod, ispod sustavna pogreška razumjeti pogrešku mjerenja, koja ostaje konstantna ili se redovito mijenja tijekom ponovljenih mjerenja iste količine. Ako su sustavne pogreške poznate, odnosno imaju određenu vrijednost i određeni predznak, mogu se otkloniti izmjenama.

Amandman nazivaju vrijednost istoimene veličine kao i izmjerena, koja se dodaje vrijednosti veličine dobivene tijekom mjerenja kako bi se otklonila sustavna pogreška. Imajte na umu da se korekcija unesena u očitanja mjernog instrumenta naziva korekcijom očitanja instrumenta; korekcija dodana nazivnoj vrijednosti mjere naziva se korekcijom mjerne vrijednosti. U nekim slučajevima koristi se korekcijski faktor, potonji se podrazumijeva kao broj s kojim se množi rezultat mjerenja kako bi se eliminirala sustavna pogreška. Obično se razlikuju sljedeće vrste sustavnih pogrešaka:instrumentalni, metoda mjerenja, subjektivni, instalacijski, metodički.

Pod, ispod instrumentalne greške razumjeti pogreške mjerenja koje ovise o greškama korištenih mjernih instrumenata. Pri korištenju mjernih instrumenata povećane točnosti instrumentalne pogreške uzrokovane nesavršenošću mjernih instrumenata mogu se otkloniti uvođenjem korekcija. Instrumentalne pogreške tehničkih mjernih instrumenata ne mogu se isključiti, budući da ti mjerni instrumenti nisu opskrbljeni ispravcima tijekom njihove ovjere.

Pod, ispod pogreška metode mjerenja razumjeti pogrešku koja je posljedica nesavršenosti mjerne metode. Razmjerno često nastaje u primjeni novih metoda, kao i u primjeni aproksimacijskih jednadžbi, koje ponekad predstavljaju netočnu aproksimaciju stvarne ovisnosti veličina jedna o drugoj. Pogreška mjerne metode mora se uzeti u obzir pri ocjenjivanju pogreške mjernog instrumenta i, posebno, mjerne instalacije, a ponekad i pogreške mjernog rezultata.

Subjektivne greške (javljaju se u neautomatskim mjerenjima) uzrokovane su individualnim karakteristikama promatrača, na primjer, kašnjenjem ili napredovanjem u registraciji trenutka signala, pogrešnom interpolacijom pri očitavanju očitanja unutar jednog dijela ljestvice, iz paralakse itd. Paralaksa Pogreška se shvaća kao komponenta pogreške očitanja, koja nastaje zbog uočavanja strelice koja se nalazi na određenoj udaljenosti od površine ljestvice, u smjeru koji nije okomit na površinu ljestvice.

Pogreške pri instalaciji nastaju zbog nepravilne ugradnje strelice mjernog instrumenta na početnu oznaku ljestvice ili nepažljive ugradnje mjernog instrumenta, na primjer, ne na odvojku ili razini itd.

Metodološke pogreške mjerenja su takve pogreške koje su određene uvjetima (ili metodologijom) za mjerenje neke veličine (tlak, temperatura i sl. danog objekta) i ne ovise o točnosti korištenih mjernih instrumenata. Metodološka pogreška može biti uzrokovana, na primjer, dodatnim tlakom stupca tekućine u spojnom vodu, ako je uređaj za mjerenje tlaka ugrađen ispod ili iznad točke točenja tlaka, te kada se temperatura mjeri termoelektričnim termometrom u kompletu s mjernim uređajem. uređaj.

Prilikom izvođenja mjerenja, posebno točnih, mora se imati na umu da sustavne pogreške mogu značajno iskriviti rezultate mjerenja. Stoga je prije nastavka mjerenja potrebno otkriti sve moguće izvore sustavnih pogrešaka i poduzeti mjere za njihovo isključenje ili utvrđivanje. Međutim, praktički je nemoguće dati iscrpna pravila za pronalaženje i otklanjanje sustavnih pogrešaka, budući da su metode mjerenja različitih veličina previše raznolike. Osim toga, u neautomatskim mjerenjima mnogo ovisi o znanju i iskustvu eksperimentatora. Ispod su neke opći trikovi isključivanje i otkrivanje sustavnih pogrešaka. Kako bi se utvrdile moguće promjene instrumentalnih pogrešaka zbog određenih kvarova korištenih mjernih instrumenata ili njihovog istrošenosti i drugih razloga, sve one moraju biti podvrgnute redovitoj provjeri.

Pažljiva i ispravna instalacija mjernih instrumenata neophodna je kako bi se uklonile pogreške pri ugradnji kako u preciznim tako i u tehničkim mjerenjima. Ako je greška uzrokovana vanjskim smetnjama (temperatura, kretanje zraka, vibracije itd.), tada se njihov utjecaj mora eliminirati ili uzeti u obzir.

Pod, ispod bruto pogreška mjerenja shvaća se kao pogreška mjerenja koja je znatno veća od očekivane u danim uvjetima.

Prilikom mjerenja varijable u vremenu, rezultat mjerenja može se pokazati iskrivljenim, osim gore navedenih grešaka, i drugom vrstom pogreške koja se javlja samo u dinamičkom načinu rada i kao rezultat toga je dobila naziv dinamičke greška mjernog instrumenta. Prilikom mjerenja vremenski promjenjive veličine može doći do dinamičke pogreške zbog pogrešnog izbora mjernog instrumenta ili neusklađenosti mjernog uređaja s uvjetima mjerenja. Prilikom odabira mjernog instrumenta potrebno je poznavati njegova dinamička svojstva, kao i zakon promjene mjerne vrijednosti.

2. Procjena i obračun pogrešaka u točnim mjerenjima

Obično, osim slučajnih pogrešaka, na točnost mjerenja mogu utjecati i sustavne pogreške. Mjerenja treba provoditi na način da nema sustavnih pogrešaka. U budućnosti, pri primjeni prijedloga i zaključaka koji proizlaze iz teorije pogrešaka i obradi rezultata promatranja, pretpostavit ćemo da serije mjerenja ne sadrže sustavne pogreške, a iz njih su isključene i grube pogreške.

Načini numeričkog izražavanja pogrešaka mjernih instrumenata.

Apsolutna pogreška mjernog instrumenta određuje se razlika između indikacije instrumenta i stvarne vrijednosti izmjerene veličine. Ako a? je apsolutna pogreška, x- očitavanje instrumenata, x ALI -- stvarnu vrijednost izmjerene veličine, dakle

? = x-x ALI.

Apsolutna pogreška mjere jednaka je razlici između nominalne vrijednosti mjere i stvarne vrijednosti vrijednosti koju ona reproducira i određuje se sličnom formulom.

Apsolutna pogreška ulaza sonde-- razlika između vrijednosti vrijednosti na ulazu pretvarača, određene stvarnom vrijednošću vrijednosti na njegovom izlazu pomoću kalibracijske karakteristike dodijeljene pretvaraču, i stvarne vrijednosti vrijednosti na ulazu pretvarača .

Apsolutna pogreška izlaza mjernog pretvarača-- razlika između stvarne vrijednosti vrijednosti na izlazu pretvarača, koji prikazuje izmjerenu vrijednost, i vrijednosti vrijednosti na izlazu, određene stvarnom vrijednošću vrijednosti na ulazu korištenjem dodijeljene kalibracijske karakteristike na pretvarač.

Prilikom procjene kvalitete mjera i mjernih instrumenata ponekad se koriste relativne greške , izraženo u udjelima (ili postocima) stvarne vrijednosti mjerene veličine:

Relativna pogreška se također može izraziti u udjelima (ili postocima) nominalne vrijednosti očitanja mjere ili instrumenta.

Granice dopuštenih osnovnih i dodatnih pogrešaka mjernih instrumenata za svaku od klasa točnosti utvrđuju se u obliku apsolutnih ili smanjenih pogrešaka. Na isti način iskazuju se osnovne i dodatne pogreške.

Apsolutna greška se izražava:

1) jedna vrijednost

gdje? - granica dopuštene apsolutne pogreške; a-- konstantan broj;

2) u obliku ovisnosti najveće dopuštene pogreške o nazivnoj vrijednosti, indikaciji ili signalu X, izraženo dvočlanom formulom

gdje b-- konstantan broj;

3) u obliku tablice granica dopuštenih pogrešaka za različite nazivne vrijednosti, indikacije ili signale.

Smanjena pogreška određena je formulom

Amandman. Korekcija se podrazumijeva kao vrijednost istoimene veličine kao i izmjerena, dodana vrijednosti veličine dobivene tijekom mjerenja kako bi se otklonila sustavna pogreška.

Poziva se korekcija dodana nominalnoj vrijednosti mjerekorekcija vrijednosti mjera ; naziva se korekcija koja se unosi u očitanja mjernog instrumentaamandman do očitavanje instrumenta . Ispravak uveden u očitanja instrumenta x P, omogućuje dobivanje stvarne vrijednosti mjerene veličine x l.

Ako je c korekcija izražena u jedinicama mjerene vrijednosti, onda prema definiciji

tj. korekcija je jednaka apsolutnoj pogrešci mjernog uređaja, uzetoj s suprotnim predznakom.

U nekim slučajevima, kako bi se uklonila sustavna pogreška, koristi se korekcijski faktor, koji je broj s kojim se množi rezultat mjerenja.

Prilikom provjere mjernih instrumenata isporučuju se samo ogledni mjerni instrumenti, kao i radni mjerni instrumenti povećane točnosti. Industrijski (tehnički) mjerni instrumenti se ne isporučuju s dopunama tijekom njihove ovjere, jer su namijenjeni za uporabu bez izmjena. Ako se kao rezultat ovjere industrijskih mjernih instrumenata utvrdi da njihove pogreške ne prelaze granice dopuštenih osnovnih i dodatnih pogrešaka, tada se priznaju kao prikladni za uporabu.

3. Osnovni podaci o mjeriteljskim karakteristikama mjernih instrumenata.

Pri ocjenjivanju kvalitete i svojstava mjernih instrumenata od velike je važnosti poznavanje njihovih mjeriteljskih karakteristika, koje omogućuju procjenu pogrešaka pri radu i u statičkom i u dinamičkom načinu rada.

Klasa točnosti i dopuštene pogreške. Klasa točnosti mjernih instrumenata je njihova generalizirana karakteristika, određena granicama dopuštenih osnovnih i dodatnih pogrešaka, kao i drugim svojstvima mjernih instrumenata koja utječu na točnost. Granice dopuštenih osnovnih i dodatnih pogrešaka utvrđene su standardima za određene vrste mjerni instrumenti. Treba imati na umu da klasa točnosti mjernih instrumenata karakterizira njihova svojstva u odnosu na točnost, ali nije izravni pokazatelj točnosti mjerenja koja se obavljaju tim instrumentima, budući da točnost ovisi i o načinu mjerenja i uvjetima za njihovu provedba.

Granice dopuštenih osnovnih i dodatnih pogrešaka mjernih instrumenata za svaku od klasa točnosti utvrđuju se u obliku apsolutne i reducirane pogreške.

Mjernim instrumentima, čije su granice dopuštenih pogrešaka izražene u jedinicama mjerene veličine, dodjeljuju se klase točnosti koje se označavaju serijskim brojevima, a mjerilima s velikom vrijednošću dopuštenih pogrešaka dodjeljuju se klase većeg serijskog broja. U ovom slučaju, oznaka klase točnosti mjernog instrumenta nije povezana s vrijednošću najveće dopuštene pogreške, odnosno uvjetovana je.

Mjernim instrumentima, čije su granice dopuštene osnovne pogreške dane u obliku smanjenih (relativnih) pogrešaka, dodijeljene su klase točnosti odabrane iz serije (GOST 13600-68):

K \u003d (1; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0) * 10 n; n=1; 0; -jedan; -2...

Posebne klase točnosti utvrđene su normama za pojedine vrste mjernih instrumenata. Kako manji broj, koji označava klasu točnosti mjernog instrumenta, niže su granice dopuštene osnovne pogreške. Klase točnosti mjernih instrumenata, normalizirane prema zadanim pogreškama, vezane su za određenu vrijednost granice pogreške.

Mjerni instrumenti s dva ili više raspona (ili ljestvica) mogu imati dvije ili više razreda točnosti.

Osnovna greška mjernim instrumentom naziva se pogreška mjernog instrumenta koji se koristi u normalnim uvjetima. Pod granicom dopuštene osnovne pogreške podrazumijeva se najveća (bez uzimanja u obzir predznaka) osnovna pogreška mjernog instrumenta, pri kojoj se može priznati da je prikladan i dopušten za uporabu. Radi sažetosti, ova se pogreška često naziva dopuštenom osnovnom pogreškom.

Pod normalnim uvjetima za korištenje mjernih instrumenata podrazumijevaju se uvjeti u kojima utjecajne veličine (temperatura okolnog zraka, barometarski tlak, vlažnost zraka, napon napajanja, frekvencija struje itd.) imaju normalne vrijednosti ili su unutar normalnog raspona vrijednosti. Za mjerne instrumente, normalni uvjeti uporabe su i njihov određeni prostorni položaj, odsutnost vibracija, vanjskih električnih i magnetskih polja, osim magnetskog polja zemlje.

Kao normalne vrijednosti ili normalni raspon vrijednosti utjecajnih veličina, na primjer, uzima se temperatura okoline od 20±5°C (ili 20±2°C); barometarski tlak 760±25 mm Hg. Umjetnost. (101,325±3,3 kPa); napon napajanja 220 V, frekvencija 50 Hz itd. Standardne vrijednosti navedene kao primjeri ili normalni rasponi utjecajnih veličina nisu obvezni za sve mjerne instrumente. U svakom pojedinačnom slučaju, normalne vrijednosti ili normalni rasponi vrijednosti utjecajnih veličina utvrđuju se u standardima ili tehničkim specifikacijama za mjerne instrumente ove vrste, u kojima vrijednost dopuštene osnovne pogreške ne prelazi utvrđene granice .

Navedeni normalni uvjeti za korištenje mjernih instrumenata obično nisu radni uvjeti za njihovu uporabu. Stoga, za svaku vrstu mjernih instrumenata, standardi ili specifikacije utvrđuju prošireni raspon vrijednosti utjecajne veličine, unutar kojeg vrijednost dodatne pogreške (promjena očitanja za mjerne instrumente) ne smije prelaziti utvrđene granice.

Kao prošireni raspon vrijednosti utjecajnih veličina, na primjer, temperatura okolnog zraka od 5 do 50 °C (ili od I - 50 do + 50 °C), relativna vlažnost zraka od 30 do 80% (ili od 30 do 98%) , napon napajanja od 187 do 242 V itd. U nekim slučajevima, pri normalizaciji granica dopuštenih dodatnih pogrešaka mjernih instrumenata, daje se funkcionalna ovisnost dopuštene dodatne pogreške o promjenama utjecajne veličine.

Promjena očitanja instrumenta (dodatna pogreška mjere, pretvarača prema ulazu ili izlazu) podrazumijeva se kao promjena pogreške instrumenta (mjere, pretvarača) zbog promjene njegove stvarne vrijednosti, uzrokovane odstupanjem jednog od utjecajne veličine od normalne vrijednosti ili odlazak izvan normalnog raspona vrijednosti.

Granicom dopuštene dodatne pogreške (promjene indikacija) smatra se najveća (bez uzimanja u obzir predznaka) dodatna pogreška (promjena indikacija) uzrokovana promjenom utjecajne veličine unutar proširenog područja na kojem se mjerni instrument može nalaziti. priznat kao prikladan i dopušten za upotrebu.

Valja napomenuti da pojmovi osnovne i dodatne pogreške odgovaraju stvarnim pogreškama mjernih instrumenata koje nastaju u zadanim uvjetima.

Također napominjemo da uvjeti granica dopuštene dodatne (odnosno glavne) pogreške odgovaraju graničnim pogreškama unutar kojih se mjerni instrumenti, prema tehničkim zahtjevima, mogu smatrati podobnima i dopuštenima za uporabu. Sve granice dopuštenih pogrešaka postavljene su za vrijednosti mjernih veličina koje se nalaze unutar mjernog područja uređaja, a za mjerne pretvarače I-- unutar pretvorbenog područja.

Također treba napomenuti da u radnim uvjetima može doći do vanjskih pojava čiji se utjecaj ne izražava izravnim učinkom na očitanja uređaja ili izlazni signal pretvarača, ali mogu uzrokovati oštećenje i kvar mjernog uređaja. jedinica, mehanizam, pretvarač itd., npr. uređaji i pretvarači mogu biti pod utjecajem agresivnih plinova, prašine, vode itd. Uređaji i pretvarači su zaštićeni od ovih čimbenika zaštitnim kućištima, poklopcima itd.

Osim toga, na mjerne instrumente mogu utjecati vanjske mehaničke sile (vibracije, potresi i udarci), što može dovesti do izobličenja očitanja instrumenta i nemogućnosti brojanja tijekom tih udara. Jači udari mogu uzrokovati oštećenje ili čak uništenje instrumenta i odašiljača. Mjerni instrumenti i pretvarači dizajnirani za rad u uvjetima mehaničkih utjecaja različitog intenziteta i drugih karakteristika, štite ih od destruktivnog djelovanja posebnim uređajima ili povećavaju njihovu čvrstoću.

Ovisno o stupnju zaštite od vanjskih utjecaja i otpornosti na njih, uređaji i pretvarači se dijele (GOST 2405-63) na obične, otporne na vibracije, prašinu, prskanje, hermetičke, plinske, protueksplozijske, itd. Time je omogućen izbor mjernih instrumenata u odnosu na uvjete rada.

Hostirano na Allbest.ru

Slični dokumenti

Pojam mjerenja u toplinskoj tehnici. Brojčana vrijednost mjerene veličine. Izravna i neizravna mjerenja, njihove metode i sredstva. Vrste mjernih pogrešaka. Princip rada staklenih tekućinskih termometara. Mjerenje razine tekućina, vrste mjerača razine.

tečaj predavanja, dodano 18.04.2013

Strukturno-klasifikacijski model jedinica, tipova i mjernih instrumenata. Vrste pogrešaka, njihova evaluacija i obrada u Microsoft Excelu. Određivanje klase točnosti usmjerivača, magnetoelektričnog uređaja, infracrvenog termometra, prijenosne vage.

seminarski rad, dodan 06.04.2015

Koncept fizikalne veličine kao jedan od uobičajenih u fizici i mjeriteljstvu. Mjerne jedinice fizikalnih veličina. Donja i gornja granica mjerenja. Mogućnosti i metode mjerenja fizikalnih veličina. Reaktivne, tenziorezistivne i termorezistivne metode.

test, dodano 18.11.2013

Sredstva za osiguranje ujednačenosti mjerenja, povijesni aspekti mjeriteljstva. Mjerenja mehaničkih veličina. Definicija viskoznosti, karakteristika i unutarnjeg rasporeda instrumenata za njegovo mjerenje. Provođenje kontrole temperature i njezin utjecaj na viskoznost.

seminarski rad, dodan 12.12.2010

Kriteriji za grube pogreške. Intervalna procjena standardne devijacije. Obrada rezultata neizravnih i izravnih vrsta mjerenja. Način obračuna statističke karakteristike pogreške mjernog sustava. Određivanje klase točnosti.

seminarski rad, dodan 17.05.2015

Bit fizikalne veličine, klasifikacija i karakteristike njezinih mjerenja. Statički i dinamička mjerenja fizičke veličine. Obrada rezultata izravnih, neizravnih i zajedničkih mjerenja, normalizacija oblika njihovog prikaza i procjena nesigurnosti.

seminarski rad, dodan 12.03.2013

Razvrstavanje mjernih instrumenata i određivanje njihovih pogrešaka. Pregled Newtonovih zakona. Karakteristike temeljnih interakcija, gravitacijskih i ravnotežnih sila. Opis namjene gravimetara, dinamometara, instrumenta za mjerenje sile kompresije.

seminarski rad, dodan 28.03.2010

Mjerenja temeljena na magnetorezistivnim, tenzorezitivnim, termootpornim i fotootpornim efektima. Izvori pogrešaka koji ograničavaju točnost mjerenja. Razmatranje primjera tehničkih uređaja temeljenih na otpornom učinku.

seminarski rad, dodan 20.05.2015

Izravno i neizravni tipovi mjerenja fizikalnih veličina. Apsolutne, relativne, sustavne, slučajne i aritmetičke srednje pogreške, standardna devijacija rezultata. Procjena pogreške u proračunima napravljenim kalibrom.

test, dodano 25.12.2010

Utvrđivanje pogrešaka mjernog instrumenta, implementacija uređaja u programsko okruženje National Instruments, Labview. Popis osnovnih mjeriteljskih karakteristika mjerila. Multimetar Ts4360, njegov izgled. Implementacija virtualnog instrumenta.