Preobrazhensky termotechnické merania. Základné informácie o tepelnotechnických meraniach a prístrojoch. Všeobecné informácie o meracích prístrojoch

31,32 L72

MDT (075,8)

Preobraženskij V.P. Termotechnické merania a prístroje: Učebnica pre vysoké školy v odbore "Automatizácia tepelno-energetických procesov." - 3. vyd., prepracované. - Moskva: "Energia", 1978. -704 s.

Kniha pojednáva o hlavných metódach a prostriedkoch merania,Používa sa na automatizáciu tepelných a energetických procesov. Oswespôsob merania teploty, tlaku, prietoku a iné množstvá. Zvažujú sa chyby merania, spôsoby ich zníženia.riešenia, výhody a nevýhody jednotlivých metód a prostriedkovmerania. Materiál uvedený v knihe je doplnený príkladmi výpočtov. Druhé vydanie vyšlo v roku 1953. Tretie vydanie prepracované.

Kniha je učebnicou pre predmet „Termotechnické meraniaa zariadenia“ pre študentov vysokých škôl študujúcichv odbore „Automatizácia tepelno-energetických procesov“.

Vydavateľstvo "Energy". 1978

Obsah učebnice Tepelnotechnické merania a prístroje

Predslov
Úvod

ODDIEL PRVÝ. VŠEOBECNÉ INFORMÁCIE O MERANÍ

Prvá kapitola. Všeobecné informácie o meraniach
1-1. Pojem merania, druhy a metódy merania
1-2. Všeobecné informácie o meracích prístrojoch
1-3. Všeobecné informácie o presnosti merania a neistote merania
1-4. Vyhodnotenie a zaúčtovanie chýb v presných meraniach
1-5. Základné informácie o metrologických charakteristikách meradiel
1-6. Všeobecné informácie o dynamické vlastnosti meracie prístroje
1-7. Vyhodnotenie a zaúčtovanie chýb v technických meraniach

ODDIEL DRUHÝ. MERANIE TEPLOTY

Kapitola druhá. Všeobecné informácie o meraní teploty
2-1. Pochopenie teploty a teplotných škál
2-2. Praktická teplotná stupnica

Kapitola tri. Teplomery založené na expanzii a zmene tlaku pracovného média
3-1. Teplomery z tekutého skla
3-2. Manometrické teplomery
3-3. Dilatometrické a bimetalové teplomery

Kapitola štvrtá. Termoelektrická metóda merania teploty
4-1. Všeobecné informácie
4-2. Základy teórie termoelektrických teplomerov
4-3. Zaradenie meracieho zariadenia do obvodu termoelektrického teplomera
4-4. Korekcia teploty voľných koncov termoelektrického teplomera
4-5. Stanovenie termoemf rôznych materiálov pri štúdiu ich termoelektrických vlastností
4-6. Základné požiadavky na termoelektródové materiály
4-7. Všeobecné informácie o termoelektrických teplomeroch
4-8. Zariadenie termoelektrických teplomerov
4-9. Predlžovacie termočlánkové drôty
4-10. Zariadenia na zabezpečenie teplotnej stálosti voľných koncov termoelektrických teplomerov
4-11. Milivoltmetre
4-12. KT prístroj a obvody na pripojenie viacerých termoelektrických teplomerov na jeden milivoltmeter
4-13. Meranie termoemf pomocou milivoltmetra
4-14. Kompenzačná metóda na meranie termo-emf
4-15. Normálne prvky
4-16. Prenosné a laboratórne potenciometre
4-17. Všeobecné informácie o automatických potenciometroch
4-18. Schematické schémy automatických potenciometrov
4-19. Metóda výpočtu odporu rezistorov v meracom obvode automatických potenciometrov
4-20. Základy zosilňovača
4-21. Pochopenie kondicionérov napájania
4-22. Zariadenie automatických potenciometrov
4-23. Automatické Rhechordless potenciometre

Kapitola piata. Odporové teplomery a meracie prístroje k nim
5-1. Všeobecné informácie
5-2. Základné informácie o odporových teplomeroch a kovoch používaných na ich výrobu
5-3. Zariadenie platinových a medených odporových teplomerov
5-4. Polovodičové odporové teplomery
5-5. Kompenzačná metóda na meranie odporu teplomera
5-6. Meranie odporu teplomera s mostíkom
5-7. Logometre
5-8. Všeobecné informácie o automaticky vyvážených nápravách
5-9. Hlavné meracie schémy automatických vyvážených mostov
5-10. Schematický diagram automatického vyváženého mostíka
5-11. Zariadenie automatických vyvážených mostíkov
5-12. Automatické kompenzačné zariadenia pre prácu s nízkoodporovými odporovými teplomermi

Kapitola šiesta. Technika merania teploty kontaktnými metódami, chyby merania a metódy na ich zohľadňovanie a znižovanie
6-1. Všeobecné usmernenia
6-2. Metodické chyby pri meraní teplôt plynu vplyvom prestupu tepla sálaním
6-3. Metodické chyby pri meraní teploty média v dôsledku odvodu alebo prívodu tepla cez tepelný prijímač
6-4. Inštalácia tepelných prijímačov na meranie teploty plynov, pary a kvapalín
6-5. Meranie teploty vysokorýchlostných prúdov plynu
6-6. Meranie povrchovej a vnútornej teploty tela

Kapitola siedma. Meranie teploty telies ich tepelným vyžarovaním
7-1. Všeobecné informácie
7-2. Teoretické základy metód merania teploty telies ich tepelným vyžarovaním
7-3. Optické pyrometre
7-4. Fotoelektrické pyrometre
7-5. Spektrálne pomerové pyrometre
7-6. Celkové radiačné pyrometre

TRETIA ODDIEL. MERACIE VYSIELAČE A PRENOSOVÉ OBVODY DIAĽKOVÉHO DISPLEJA

Kapitola ôsma. Meracie prevodníky a schémy na diaľkový prenos odpočtov
8-1. Všeobecné informácie
8-2. Reostatové prevodníky a obvody diaľkového prenosu
8-3. Meracie tenzometre
8-4. Diferenciálne transformátorové meniče a obvody diaľkového prenosu
8-5. Ferodynamické meniče a obvody diaľkového prenosu
8-6. Mechanoelektrické vysielače
8-7. Vysielače s magnetickou kompenzáciou
8-8. Meniče elektrickej energie
8-9. Frekvenčné meniče so strunovým vibrátorom
8-10. Pneumatické meniče výkonu
8-11. Pneumatické vysielače
8-12. Elektropneumatické a pneumoelektrické meniče
8-13. Normalizačné prevodníky

ODDIEL 4. MERANIE TLAKU A DIFERENČNÉHO TLAKU

Kapitola deviata. Kvapalinové tlakomery s viditeľnou hladinou
9-1. Príbor v tvare U a pohár
9-2. Mikromanometre
9-3. Opravy údajov tekutých nástrojov
9-4. Merkúrové barometre

Kapitola desať. Tlakové prístroje s elastickými snímacími prvkami
10-1. Všeobecné informácie a základné vlastnosti elastických citlivých prvkov
10-2. Elastické snímacie prvky
10-3. Priamo pôsobiace tlakomery
10-4. Elektrokontaktné zariadenia a tlakové spínače
10-5. Tlakové zariadenia s elektrickými a pneumatickými meničmi

Jedenásta kapitola. Elektrické tlakové zariadenia
11-1. Piezoelektrické tlakomery
11-2. Meradlá odporu

Kapitola dvanásta. Diferenčné tlakomery
12-1. Všeobecné informácie
12-2. Zvonové tlakomery
12-3. Krúžkové tlakomery
12-4. Plavákové diferenčné tlakomery
12-5. Diferenčné tlakomery s elastickými citlivými prvkami

Kapitola trinásta. Základné informácie o technike merania tlaku
13-1. Všeobecné usmernenia
13-2. Meranie atmosférického tlaku plynných médií
13-3. Meranie tlaku plynov, kvapalín a pary
13-4. Separátory kvapaliny a membrány

PIATA ODDIEL. MERANIE PRIETOKU A MNOŽSTVA KVAPALIN, PLYNU, PÁRY A TEPLA

Kapitola štrnásta. Meranie prietoku a množstva kvapalín, plynov a pary poklesom tlaku v clone
14-1. Základy teórie a prietokové rovnice
14-2. Štandardné škrtiace zariadenia
14-3. Prietokové koeficienty a ich korekčné faktory
14-4. Korekčný faktor pre strednú expanziu
14-5. Stanovenie hustoty meraného média
14-6. Základné kalkulačné vzorce pre spotrebu
14-7. Smernice na meranie prietoku kvapalín, plynov a pary prietokomermi s obmedzovačom
14-8. Chyby merania prietoku
14-9. Základné informácie o metóde výpočtu zužovacích zariadení
14-10. Meranie prietoku na vstupe alebo výstupe potrubia
14-11. Meranie prietoku pri nízkych Reynoldsových číslach
14-12. Meranie prietoku kontaminovaných kvapalín a plynov
14-13. Meranie prietoku pri superkritickom tlakovom pomere

Kapitola pätnásta. Meranie rýchlostí a prietokov kvapalín a plynov tlakovými trubicami
15-1. Všeobecné informácie o metóde merania prietokov
15-2. Usporiadanie tlakových rúrok
15-3. Definícia priemerná rýchlosť prúdiť a prúdiť

Kapitola šestnásta. Prietokomery s konštantným diferenčným tlakom
16-1. Všeobecné informácie
16-2. Základy teórie rotametrov
16-3. Rotametrové zariadenie

Sedemnásta kapitola. Tachometrické prietokomery a merače množstva a elektromagnetické prietokomery
17-1. Tachometrické počítadlá kvapalín
17-2. Tachometrické prietokomery na kvapaliny
17-3. Elektromagnetické prietokomery

Kapitola osemnásta. Meranie množstva a spotreby tepla v systémoch CZT
18-1. Všeobecné informácie
18-2. Základné informácie o konštrukcii meračov tepla

ŠIESTA ODDIEL. MERANIE HLADINY KVAPALIN A PEVNÝCH TElies

Kapitola devätnásta. Meranie hladiny kvapaliny
19-1. Všeobecné informácie
19-2. Meranie hladiny vody v bubne parných generátorov
19-3. Meranie hladiny kvapalín v kondenzátoroch, ohrievačoch a nádržiach pomocou diferenčných tlakomerov
19-4. Meranie hladiny kvapalín pomocou plavákových a posuvných hladinomerov
19-5. Kapacitné hladinové vysielače
19-6. Akustické a ultrazvukové hladinomery

Kapitola dvadsiata. Meranie hladiny sypkých látok
20-1. Všeobecné informácie
20-2. Spínače hladiny sypkých látok
20-3. Zariadenia na meranie hladiny sypkých látok

SIEDMA ODDIEL. METÓDY A NÁSTROJE NA MERANIE ZLOŽENIA PLYNU

Kapitola dvadsiata jedna. Metódy a prostriedky na meranie zloženia plynov
21-1. Všeobecné informácie
21-2. Chemické analyzátory plynov
21-3. Tepelné analyzátory plynov
21-4. Magnetické analyzátory plynov
21-5. Optické analyzátory plynov
21-6. Plynové chromatografy
21-7. Pokyny pre odber vzoriek plynu na analýzu

ÔSMA ODDIEL. METÓDY A TECHNICKÉ NÁSTROJE NA KONTROLU KVALITY VODY, PARY, KONDENZÁTU A KONCENTRÁCIE ROZTOKU

Kapitola dvadsiata dva. Metódy a technické prostriedky na sledovanie kvality vody, pary, kondenzátu a koncentrácie roztokov
22-1. Všeobecné informácie
22-2. Meranie mernej elektrickej vodivosti vodných roztokov
22-3. Kvapalné konduktometre s odplyňovaním a obohacovaním vzorky
22-4. Bezelektrodové konduktometrické analyzátory kvapalín
22-5. Analyzátory na stanovenie kyslíka rozpusteného vo vode
22-6. Analyzátory na stanovenie vodíka rozpusteného vo vode a pare

Aplikácie
Bibliografia
Predmetový index

Stiahnite si knihu Preobrazhensky VP Teplotekhnicheskie izmereniya a priborov [Teplotechnické merania a prístroje]. Učebnica pre vysoké školy v odbore "Automatizácia tepelno-energetických procesov". Vydavateľstvo "Energy", Moskva, 1978

Úvod

1. Zloženie ročníková práca

2. Voľba technických prostriedkov merania

3. Vysvetlivky ku grafickej časti

4. Vysvetlivky k výpočtovej časti

Literatúra

ÚVOD

Rozhodujúcu úlohu pri riešení problémov zabezpečenia efektívnosti výroby, spoľahlivosti a bezpečnosti prevádzky technologických zariadení majú automatizované systémy riadenia procesov (APCS). Základným systémom každého moderného automatizovaného systému riadenia procesov je automatický riadiaci systém, ktorý umožňuje získavanie meracích informácií o režimových parametroch technologických procesov. Otázky organizácie meraní, výberu meracích prístrojov a meraných parametrov úzko súvisia so špecifikami technologických procesov a musia byť riešené už v štádiu projektovania príslušných technologických zariadení, t.j. tepelný energetik podieľajúci sa na návrhu technologického zariadenia. inštalácia musí mať primerané znalosti o metódach merania rôznych fyzikálnych veličín a zručnosti na ich používanie.

Budúci špecialisti študujúci v odbore 140104 „Priemyselná tepelná energetika“ získavajú tieto znalosti štúdiom odboru „Meranie tepelnej techniky“. Práca v kurze, zabezpečená pracovným programom tejto disciplíny, prispieva k upevňovaniu, prehlbovaniu a zovšeobecňovaniu vedomostí získaných študentmi počas školenia a k aplikácii týchto vedomostí na úplné riešeniešpecifické inžinierske úlohy na vývoj schém tepelnej regulácie tepelných elektrární.

Práca v kurze zahŕňa vývoj meracieho kanála na sledovanie jedného z parametrov procesnej jednotky, výber meracích prístrojov, výpočet zužovacieho zariadenia alebo meracieho obvodu sekundárneho zariadenia v závislosti od možnosti úlohy.

1. ZLOŽENIE KURZOVEJ PRÁCE

Kurzová práca na návrhu meracieho kanála na sledovanie fyzikálnych parametrov procesu pozostáva z vysvetľujúcej poznámky a grafickej časti.

Textová časť (vysvetlivka) práce v kurze obsahuje tieto hlavné časti:

· Úvod;

· Výber technických prostriedkov merania;

· Výpočet chyby meracieho kanála;

· Výpočet zužovacieho zariadenia (merací obvod sekundárneho zariadenia);

Grafická časť práce obsahuje:

· funkčná schéma vyvinutého meracieho kanála;

· výkres zužovacieho zariadenia (montážny výkres inštalácie primárneho meniča na procesnom zariadení).

2. VOĽBA TECHNICKÝCH NÁSTROJOV MERANIA

Táto časť vysvetlivky obsahuje popis technologického postupu a zdôvodnenie výberu metódy merania daného fyzikálneho parametra. Hlavné konštrukčné rozhodnutia sa robia na základe analýzy technologického procesu a súčasného stavu a priemyselných predpisov.

Špecifické typy meracích prístrojov sa vyberajú s prihliadnutím na vlastnosti technologického procesu a jeho parametre.

V prvom rade zohľadňujú také faktory ako nebezpečenstvo požiaru a výbuchu, agresivita a toxicita prostredia, rozsah prenosu informačného signálu, požadovaná presnosť a rýchlosť. Tieto faktory určujú výber metód na meranie požadovaných parametrov procesu funkčnosť prístroje (indikácia, záznam a pod.), meracie rozsahy, triedy presnosti, typ diaľkového prenosu a pod.

Zariadenia a prevodníky by sa mali vyberať podľa referenčnej literatúry na základe nasledujúcich úvah:

Na kontrolu rovnakých parametrov technologického procesu je potrebné použiť rovnaký typ meradiel, sériovo vyrábaných;

o veľké čísla rovnaké parametre, odporúča sa použiť viacbodové zariadenia;

Trieda presnosti prístrojov musí zodpovedať technologickým požiadavkám;

Pre riadenie technologických procesov s agresívnymi médiami je potrebné zabezpečiť inštaláciu špeciálnych zariadení a v prípade použitia zariadení v ich bežnej verzii ich chrániť.

Najbežnejšie typy priemyselných sekundárnych zariadení zahrnuté v štátny systém priemyselné nástroje a automatizačné zariadenia (GSP) sú uvedené v tabuľke 1.

stôl 1

FV prístroje sú sekundárne zariadenia pneumatického systému „Štart“ a slúžia na meranie akýchkoľvek technologických parametrov predtým premenených na tlak stlačený vzduch(jednotný pneumatický signál).

Na meranie a záznam teploty a iných parametrov slúžia automatické potenciometre KSP, symetrické mostíky KSM, miliampérmetre KSU, ktorých zmenu je možné premeniť na zmenu jednosmerného napätia, aktívneho odporu, jednosmerného prúdu.

Potenciometre KSP-4 môžu v závislosti od modifikácie pracovať buď v súprave s jedným alebo viacerými (ak je zariadenie viacbodové) termočlánkami štandardných kalibrácií, alebo s jedným alebo viacerými zdrojmi jednosmerného napätia.

Vyvážené mostíky KSM-4 pracujú s jedným alebo viacerými štandardnými kalibračnými odporovými teplomermi a miliampérmetre KSU-4 s jedným alebo viacerými zdrojmi jednosmerného signálu.

Sekundárne zariadenia KSD spolupracujú s primárnymi meracími prevodníkmi vybavenými diferenciálnymi transformátorovými snímačmi.

Každý vyššie uvedený typ prístroja je dostupný v rôznych modifikáciách, ktoré sa líšia veľkosťou, rozsahom merania, počtom vstupných signálov, dostupnosťou pomocných zariadení atď.

Pri výbere jedného alebo druhého zariadenia na základe funkčnosti je potrebné spojiť jednoduchosť a lacnosť zariadenia s požiadavkami na sledovanie a reguláciu tohto parametra. Najdôležitejšie parametre by sa mali monitorovať pomocou samonahrávacích prístrojov, ktoré sú zložitejšie a drahšie ako indikačné prístroje. Nastaviteľné parametre technologického procesu je potrebné kontrolovať aj zapisovačmi, čo je dôležité pre úpravu nastavení regulátorov.

Pri výbere sekundárnych zariadení pre spoločná práca s rovnakým typom snímačov rovnakej kalibrácie a s rovnakými meracími limitmi je potrebné vziať do úvahy, že prístroje KSP, KSM, KSD sa vyrábajú s počtom bodov 3,6,12. Viacbodové prístroje majú spínač, ktorý automaticky a striedavo pripája snímač k meraciemu obvodu. Tlačiareň umiestnená na vozíku vytlačí body na diagrame so sériovým číslom snímača.

Pri výbere typu jednotného signálu komunikačného kanála zo snímača na sekundárne zariadenie sa berie do úvahy dĺžka komunikačného kanála. S dĺžkou do 300 m je možné použiť akýkoľvek jednotný signál, ak automatizovaný technologický proces nie je nebezpečný pre požiar a výbuch. V prípade nebezpečenstva požiaru a výbuchu a vzdialenosti nie väčšej ako 300 m sa odporúča použiť pneumatické automatizačné zariadenia, napríklad zariadenia systému "Štart". Elektrické meracie prístroje sa vyznačujú oveľa menším oneskorením a prekonávajú pneumatické prístroje z hľadiska presnosti (trieda presnosti väčšiny pneumatických prístrojov je 1,0, elektrická - 0,5). Použitie elektrických prostriedkov zjednodušuje zavádzanie počítačov.

Pri výbere snímačov a sekundárnych zariadení na spoločnú prevádzku je potrebné venovať pozornosť zhode výstupného signálu snímača a vstupného signálu sekundárneho zariadenia.

Napríklad pri prúdovom výstupnom signáli snímača musí byť prúdový aj vstupný signál sekundárneho zariadenia a druh prúdu a rozsah jeho zmeny pre snímač a sekundárne zariadenie musia byť rovnaké. Ak táto podmienka nie je splnená, mali by ste použiť medzikonvertory dostupné v GSP z jedného jednotného signálu na druhý (tabuľka 2).

tabuľka 2

Najbežnejšie stredné prevodníky GSP

Medziprevodník NP-3 sa používa ako normalizačný prevodník na prevod výstupného signálu diferenciálneho transformátorového meniča na unifikovaný prúdový signál.

Prevodník EPP-63 vykonáva prechod z elektrickej vetvy GSP na pneumatickú.

Pri výbere snímačov a prístrojov treba dbať nielen na triedu presnosti, ale aj na rozsah merania. Malo by sa pamätať na to, že nominálne hodnoty parametra musia byť v poslednej tretine meracieho rozsahu snímača alebo zariadenia. Ak táto podmienka nie je splnená, relatívna chyba merania parametra výrazne prekročí relatívnu zníženú chybu snímača alebo prístroja. Nie je teda potrebné voliť merací rozsah s veľkou rezervou (stačí mať hornú hranicu merania nie o viac ako 25 % vyššiu ako nominálna hodnota parametra).

Ak je merané médium chemicky aktívne vzhľadom na materiál snímača alebo zariadenia (napríklad pružinový tlakomer, hydrostatický hladinomer, diferenčný tlakomer na meranie prietoku metódou premenlivého tlaku), potom je zaistená jeho ochrana. pomocou oddeľovacích nádob alebo membránových tesnení.

Vyvinutý merací kanál je znázornený na obrázku vo forme funkčného diagramu vyrobeného v súlade s GOST 21.404-85.

Funkčná schéma znázorňuje časť technologického zariadenia s na ňom umiestneným primárnym meničom, medzikonvertorom a meracím zariadením. Vybrané meracie prístroje sa zapíšu do špecifikácie prístroja. Príklady obrázkov jednotlivých meracích kanálov sú na obrázkoch 1-5.

201-1 Pružinový tlakomer M-….

202-1 Pneumatický prevodník primárneho tlaku, limit merania 0 ... 1,6 MPa, výstupný signál 0,02 ... 0,1 MPa, značka MS-P-2 (manometer s pneumatickým výstupom);

202-2 Elektrokontaktný tlakomer so signálkou EKM-1;

202-3 Signálna lampa L-1.

204-1 Primárny prevodník tlaku so štandardným prúdovým výstupom 0…5 mA, značka MS-E (alebo Sapphire-22DI atď.);

204-2 miliampérmeter zobrazujúci registráciu pre 2 parametre, značka A-542.

301-1 Membrána značky DK6-50-II-a/g-2 (komorová membrána, tlak P y = 6 atm, priemer D y = 50 mm);

301-2 Diferenčný tlakomer s pneumatickým výstupom 0,02 ... 0,1 MPa, značka DS-P1 (pre pneumatický okruh) alebo Sapfir-22DD (pre elektrický okruh);

302-1 Rotameter RD-P (s pneumatickým výstupom) alebo RD-E (s elektrickým výstupom).

Na meranie prietoku tekutiny sú primárne prevodníky inštalované v časti potrubia, preto sú v diagrame ich označenia zobrazené ako zabudované do potrubia.

Pri použití obmedzujúcich zariadení, ako sú membrány, sa pokles tlaku na nich meria diferenčnými tlakomermi, takže schémy automatizácie sú podobné schémam kontroly tlaku.

Funkčná schéma tepelnej regulácie je základom pre vypracovanie zákazkovej špecifikácie meracích prístrojov.

Špecifikácia pre všetky zariadenia a prevodníky zobrazené vo funkčnej schéme je vypracovaná vo forme tabuľky. Príklad špecifikácie fragmentu funkčného diagramu regulácie teploty je uvedený v tabuľke 3.

Tabuľka 3

Špecifikačný formulár pre funkčnú schému (obr. 1).

3. VYSVETLENIE KU GRAFICKEJ ČASTI

Vypracované grafické dokumenty:

List 1. Schéma tepelnej regulácie.

List 2. Inštalačný výkres. Inštalácia primárneho konvertora na technologické zariadenie.

List 3. Nákres zužovacieho zariadenia alebo meracieho obvodu sekundárneho zariadenia v závislosti od variantu úlohy.

Všetky výkresy sú vyhotovené v grafickom editore AUTOCAD plne v súlade s požiadavkami ESKD. Formáty výkresov A4.

4. VYSVETLIVKY K ČASTI VÝPOČTU

4.1 Výpočet zužovacieho zariadenia

Clonové clony na meranie prietoku média je možné použiť bez predbežnej kalibrácie v potrubiach okrúhly rez s priemerom najmenej 50 mm pri m=d 2 /D 2 od 0,05 do 0,64 (d je priemer otvoru membrány, D je vnútorný priemer potrubia) v prípade určitej dĺžky priamych úsekov pred a po brániciach. Kvapalina musí vyplniť celú sekciu, jej fázový stav sa nesmie meniť. Prietok média je možné udávať v jednotkách hmotnosti G - kg/s alebo v jednotkách objemu Q - m 3 /s. Výpočtové vzorce na určenie prietoku média majú tvar

kde a je prietok; ε - korekčný faktor pre expanziu média (pre plynné médiá); F 0 - plocha prietokovej časti membrány, m 2; r je hustota média pred membránou, kg/m 3 ; P 1 - P 2 \u003d ΔР - pokles tlaku cez membránu, Pa.

Membrána musí byť zvolená tak, aby pre všetky hodnoty očakávaného prietoku média bol koeficient prietoku α konštantnou hodnotou. Minimálna hodnota Re kritéria, pri ktorej ďalšom raste zostáva prietokový koeficient α konštantný, sa nazýva hraničná hodnota Reynoldsovho kritéria.

Pri minimálnom prietoku by mala byť hodnota Re väčšia ako Re prev.

4.2 Poradie výpočtu škrtiaceho zariadenia

1. Nastavia sa nasledujúce počiatočné hodnoty:

a) merané médium;

b) parametre média (tlak, teplota, zloženie);

c) maximálne a minimálne výdavkyživotné prostredie;

d) prípustná tlaková strata cez škrtiace zariadenie alebo pokles tlaku cez membránu.

2. Podľa maximálneho prietoku je vnútorný priemer potrubia určený vzorcom

, m,

kde w je priemerná rýchlosť média v potrubí, m/s.

Hodnoty priemernej rýchlosti prúdenia pre výpočet potrubí sú uvedené v tabuľke 4.

Tabuľka 4

Často je prietok plynu nastavený na normálny Metre kubické za jednotku času (napríklad m 3 n / s). V tomto prípade, aby sme prešli na hmotnostný prietok, objemový prietok by sa mal vynásobiť hustotou plynu za normálnych podmienok ρ n. Hodnoty ρ n pre horľavé plyny a vzduch sú uvedené v tabuľke 5.

Tabuľka 5

Fyzikálne parametre horľavých plynov a vzduchu

Podľa vypočítanej hodnoty priemeru sa vyberie najbližší štandardný podľa špeciálnych pokynov, alebo ak neexistujú, možno ho prevziať z tabuľky 7. Pre potrubia s teplotami nad 450 °C je možné pre výpočet vezmite rovnaký vnútorný priemer ako pri potrubiach s teplotou do 450 °C.

3. Zvoľte návrhový prietok, ktorý zodpovedá hornej hranici diferenčného tlakomera prietokomera. Maximálny prietok sa môže považovať za vypočítaný.

4. Určte hodnotu Reynoldsovho kritéria pre akceptovaný návrhový prietok (Re pac h) z výrazu

kde f je plocha prierezu potrubia, m 2.

Tabuľka 6

Dynamický koeficient viskozity, μ 10 7 Pa×s, voda a para

Poznámka. Nad čiarou - voda, pod čiarou - para.

Tabuľka 7

Hodnoty štandardných priemerov potrubí

Pre horľavý plyn a vzduch je koeficient dynamickej viskozity uvedený v tabuľke 5, pre vodu a paru - v tabuľke 6. Pri určovaní číselných hodnôt koeficientu dynamickej viskozity by sa mala použiť lineárna interpolácia. V prvej aproximácii môžeme predpokladať, že dynamický koeficient viskozity plynov nezávisí od tlaku, ale je určený iba jednou teplotou.

5. Zvoľte maximálny návrhový diferenčný tlak

ΔP \u003d P 1 - P 2.

Ak je nastavená prípustná tlaková strata Р v, potom je možné prijať približne ΔР = 2Р v. Hodnota ΔР je určená typom diferenčného tlakomeru-prietokomeru.

6. Určte priemer potrubia pri prevádzkovej teplote t podľa rovnice

kde 0 - priemerný koeficient lineárnej tepelnej rozťažnosti materiálu potrubia; K t - korekčný faktor pre tepelnú rozťažnosť. Hodnoty Kt sú uvedené v tabuľke 8.

Tabuľka 8

Korekčný faktor K t pre tepelnú rozťažnosť potrubia a membrán

7. Určte priemer otvoru d v nasledujúcom poradí:

a) vypočítajte hodnoty mα zo vzťahov

Hodnota ε je prevzatá z tabuľky 9 podľa vypočítanej hodnoty ΔΡ/P1, za predpokladu m = 0,3 (v prvej aproximácii).

Tabuľka 9

Hodnoty korekčného faktora pre expanziu média, ε

b) pre zistenú hodnotu mα nájdite hodnotu m.

Na zistenie hodnoty m zo známej hodnoty mα sa vykreslí grafická závislosť mα = f(m) pre akceptovaný význam D. Na tento účel sa podľa tabuľky 10 zoberú štyri zodpovedajúce hodnoty m a mα a vykreslí sa graf mα = f(m). Pri určovaní mα je potrebné interpolovať, ak sa priemer potrubia líši od priemeru uvedeného v tabuľke. Je žiaduce, aby zo 4 bodov mali dva hodnotu mα väčšiu a dva menšiu, ako sa stalo pri výpočte podľa vzorca. Podľa zostrojeného grafu sa určí číselná hodnota m. Hodnota m sa odporúča určiť s počtom platných číslic zodpovedajúcim chybe rádovo 0,1 %.

Tabuľka 10

Závislosť súčinu ma od m a D

c) určiť predbežnú hodnotu priemeru otvoru membrány pri teplote +20°C z pomeru

8. Z pomeru určte tlakovú stratu Pv v membráne pri odhadovanom prietoku

, Pa.

Hodnota K, ktorá je funkciou m, je prevzatá z tabuľky 11.

9. Skontrolujte určenie priemeru otvoru membránového otvoru d.

Tabuľka 11

Treba mať na pamäti, že prietok sa určuje z pomeru

kde α u je počiatočný prietok; K 1 - korekčný faktor, ktorý sa zavádza, keď je hodnota Re menšia ako limit; K 2 - korekčný faktor pre relatívnu drsnosť rúr; K 3 - korekčný faktor pre mäkkosť nábežnej hrany.

a) Vypočítajte hodnotu α pomocou vzorca. Na tento účel podľa vypočítanej hodnoty m pomocou tabuľky 12 určte α u s presnosťou aspoň na tretiu číslicu (v intervale sa používa interpolácia). Potom sa podľa tabuľky 13 určí súčin K 2 × K 3 (zatiaľ čo m a D sú známe). Pri vypočítanom prietoku musí byť Re predtým väčšie ako Re, preto K 1 = 1.

b) určte presnú hodnotu ε zo známych hodnôt m a ΔΡ/P 1 podľa tabuľky 9 (približným odhadom sa m rovnalo 0,3).

c) určiť hmotnostný alebo objemový prietok podľa vzorcov

, m 3 / sek.

Tabuľka 12

Hodnoty počiatočného prietokového koeficientu α u a hraničné hodnoty Reynoldsových kritérií (Re prev)

Tabuľka 13

Súčin korekčných faktorov K 2 × K 3 pre normálne diafragmy

Ak sa získaný prietok líši od vypočítaného prietoku v rozmedzí ±0,5 %, potom je výpočet správny. Ak nezrovnalosť nepresiahne ±2 %, je dovolené určiť priemer otvoru membrány pomocou rovníc

kde G (Q) je odhadovaný prietok; G*(Q*) - prietok získaný pri kontrole otvoru membrány.

Pri nezrovnalostiach väčších ako 2 % sa výpočet vykoná znova.

10. Určte najnižší prietok, pri ktorom nie je potrebné zadávať korekčný faktor K 1 z výrazov.

alebo .

Hraničná hodnota Re sa určí podľa tabuľky 12 z vypočítanej hodnoty m.

4.3 Dizajn otvoru

Na meranie prietoku média sa rozšírili tri typy normalizovaných zužovacích zariadení: prietokový otvor, prietoková tryska a Venturiho tryska, ktoré majú v strede okrúhly otvor. Empiricky boli pre tieto zužovacie zariadenia zistené presné hodnoty prietokového koeficientu α, čo umožňuje ich použitie bez predbežnej kalibrácie.

Normalizované zužovacie zariadenia možno použiť v potrubiach s priemerom najmenej 50 mm s hodnotami m: 0,05-0,64 pre membrány, 0,05-0,65 pre dýzy a 0,05-0,6 pre Venturiho dýzy.

Podľa spôsobu odsávania tlaku do diferenčného tlakomera sa prietokomerné membrány a dýzy delia na komorové a bezdušové (s bodovým výberom, obr. 1). Pokročilejšie z nich sú kamerové zariadenia. Vnútorný priemer telesa membrány sa rovná (s toleranciou +1 %) priemeru potrubia D 20 .

V komorovej membráne sa tlaky prenášajú na diferenčný tlakomer pomocou dvoch prstencových vyrovnávacích komôr umiestnených v jeho tele pred a za kotúčom s otvorom, spojeným s dutinou potrubia dvoma prstencovými štrbinami alebo skupinou radiálnych otvorov. rovnomerne rozmiestnené po obvode (najmenej štyri na každej strane disku). Prstencová komora pred diskom sa nazýva kladná a za ňou záporná. Prítomnosť prstencových komôr na membráne umožňuje priemerovanie tlaku po obvode potrubia, čo poskytuje presnejšie meranie poklesu tlaku. Plocha ab prierezu prstencovej komory musí byť aspoň polovica plochy prstencovej medzery alebo skupiny otvorov, pričom plocha každého z nich sa rovná 12-16 mm2. Hrúbka h vnútornej steny prstencovej komory nie je menšia ako dvojnásobok šírky prstencovej štrbiny.

Diferenčný tlak v bezdušovej membráne sa odoberá z dvoch samostatných otvorov v jej tele alebo v prírubách potrubia pred a za kotúčom. V tomto prípade je nameraný pokles tlaku menej reprezentatívny ako pri prstencových komorách.

Šírka od prstencovej štrbiny a priemer samostatného otvoru na odber tlaku v komore a bezdušových membránach pri m £ 0,45 nepresahuje 0,03 D20 a pri m > 0,45 leží v rozmedzí 0,01-0,02 D20. Zároveň by veľkosť c nemala presiahnuť 1-10 mm.

Hrúbka E membránového kotúča nepresahuje 0,05 D20. Otvor v ňom s priemerom d 20 je vypočítaná hodnota. Na strane vtoku prietoku má ostrú vstupnú hranu pod uhlom 90°, za ktorou je valcová časť dĺžky e, ktorá je 0,005-0,02 D 20. Keď je hrúbka kotúča E > 0,02 D 20, valcová časť otvoru končí na výstupe prúdu kužeľovou expanziou pod uhlom φ rovným 30-45°. Pre m > 0,5 je hodnota e približne rovná 1/3 E.

Presnosť merania prietoku pomocou membrán závisí od miery ostrosti vstupnej hrany otvoru, ktorá ovplyvňuje hodnotu koeficientu prietoku α. Okraj by nemal mať zaoblenia, otrepy a zárezy. V deň 20< 125 мм она должна быть настолько острой, чтобы луч света не давал от нее отражения.

Prípustné posunutie osi otvoru zužovacích zariadení vzhľadom na os potrubia by nemalo presiahnuť 0,5-1 mm.

Na výrobu prietokovej časti membrán a dýz sa používajú materiály odolné voči korózii a erózii, teda nehrdzavejúca oceľ, v niektorých prípadoch aj mosadz alebo bronz.

Na okraji škrtiaceho zariadenia alebo na pripojenom štítku sú zvyčajne umiestnené: typové označenie zariadenia a sériové číslo; priemery d20 a D20; šípka označujúca smer toku; značka materiálu; znaky "+" a "-" zo strany vstupu a výstupu prúdu. Okrem toho je k zužovaciemu zariadeniu priložený certifikát o absolvovaní, ktorý uvádza: názov a konštrukčné parametre meraného média; hodnoty získané pri výpočte zužovacieho zariadenia (m, α, ε, d 20 atď.); vzorec, podľa ktorého sa kontrolovala správnosť výpočtu; hlavné charakteristiky zužovacieho zariadenia a diferenčného tlakomera.

Vyrábajú sa nasledujúce normalizované membrány: komorový typ DK pre menovitý tlak do 10 MPa pre potrubia s priemerom 50-500 mm a bezdušový typ DB pre tlak do 32 MPa pre priemery 50-3000 mm.

Na obr. 10 znázorňuje bezdušovú membránu typu DB inštalovanú medzi prírubami potrubia.

4.4 Výpočet meracieho obvodu automatického potenciometra

Odporúča sa vypočítať merací obvod automatického potenciometra v nasledujúcom poradí. Merací obvod automatického potenciometra je znázornený na obr. jedenásť.

Ryža. 11. Merací obvod automatického potenciometra

V schéme a výpočtových vzorcoch sú akceptované nasledujúce označenia: R 1 - reochord; R 2 - reochordový skrat, ktorý slúži na nastavenie odporu reochordu na štandardná hodnota RP = 90, 100, 300 ohmov; R PR - znížený odpor obvodu reochordu; R 3 - odpor na nastavenie počiatočnej hodnoty stupnice prístroja; R 5 - odpor na nastavenie rozsahu stupnice prístroja; R 4 a R 6 - trimovacie odpory, R 4 \u003d R6 \u003d 1 Ohm; R 9 - medený odpor používaný na kompenzáciu teplotných zmien na voľných koncoch termočlánku; R 8, R 11 - odpor v napájacom obvode; λ - nepracovné časti reochordu, R 8 \u003d 790 Ohm; t = 20 °C; A= (0,02...0,35); E(t H, t 0) - EMF termočlánku pri teplote pracovného konca t H (začiatok stupnice) a vypočítanej teplote voľných koncov t 0; E(t K, t 0) - EMF termočlánku pri teplote pracovného konca t K (koniec stupnice) a vypočítanej teplote voľných koncov t 0; I 1 - menovitá hodnota prúdu v hornej vetve meracieho obvodu, I 1 = 3×10 -3 A; I 2 nominálna hodnota sily tónu v spodnej vetve meracieho obvodu, I 2 = 2×10 -3 A; R - odpor meracieho obvodu prístroja, R uc = 1000 Ohm.

Výpočet meracieho obvodu sa vykonáva bez zohľadnenia orezávacích odporov R4 a R6.

Znížený odpor obvodu reochordu

. (2)

Vzhľadom na to , určite hodnotu odporu odporu R 5

. (3)

Hodnota odporu odporu R 10 sa musí určiť z podmienky, že pokles napätia na rezistore R 10 sa rovná EMF normálneho prvku:

. (4)

Ak je merací obvod prístroja vyvážený na začiatku stupnice (bod a), potom podľa Kirchhoffovho zákona dostaneme nasledujúcu rovnicu:

Keď je merací obvod na konci stupnice v rovnováhe, môžeme napísať rovnicu

Z rovníc (5) a (6) môžete získať výraz na určenie odporov R 3 a R 7:

; (7)

. (8)

Na určenie odporu rezistora R 9 je potrebné napísať rovnicu (5) pre dve hodnoty teploty okolia t H \u003d 0 ° С a t Н \u003d 20 ° С. V tomto prípade zanedbávame zmenu prúdu I 2:

Rozdiel medzi rovnicami (9) a (10) dáva:

Berúc do úvahy, že odpor medeného odporu R 9 sa bude meniť so zmenou okolitej teploty v súlade so závislosťou:

, (12)

kde α = 4,26×10 -3 K -1 - teplotný koeficient odporu medi.

Z rovníc (11) a (12) dostaneme:

. (13)

V (13) t 1 \u003d 20 ° С je hodnota

predstavuje citlivosť v rozsahu teplôt 0...20°C. V reálnych podmienkach sa pre teplotný rozsah 0...100°C zvykne uvažovať

, (14)

kde je EMF termočlánku pri teplote pracovného konca 100 a voľných koncoch pri 0 °C. Pri stupňoch XK 68, XA 68, PP 68 je potrebné zvážiť odpor rezistora R 9. Pri stupňoch PP 30/6 68, RK a PC sa predpokladá odpor odporu R 9 5 ohmov a je vyrobený z manganínu.

Určme odpor meracieho obvodu zariadenia vzhľadom na body c-d:

. (15)

Potom, berúc do úvahy (15), dostaneme

. (16)

Zvyčajne sa odpor odporu R 8 rovná 790 ohmov a odpor odporu R 11 sa určuje zo závislosti:

. (17)

Odpor rezistorov R4 a R6 sa rovná 1 ohmu a odpor odporov R3 a R5 by sa mal znížiť o 0,5 ohmu a zvyšných 0,5 ohmu je dodatočných. S ohľadom na to je potrebné opraviť získané hodnoty odporov rezistorov R3 a R5.

; (18)

. (19)

Odpor rezistorov meracieho obvodu sa musí vypočítať s presnosťou: R 3, R 5, R 9 - ± 0,05 Ohm; R10, R7, R11 - ± 0,5 Ohm.

4.5 Výpočet meracieho obvodu automatického mostíka

Schéma merania automatického mostíka je na obrázku 12.

Obr.12. Schéma merania automatického mostíka

Na obrázku a vo výpočtových vzorcoch sú akceptované nasledujúce označenia: R 1 - reochord; R 2 - reochordový bočník, ktorý slúži na nastavenie odporu reochordu na štandardnú hodnotu R P = 90,100, 300 Ohm; R PR - riadený odpor obvodu reochordu; R 3 a R 4 - odpory na nastavenie počiatočnej hodnoty stupnice mostíka; R 5 a R 6 - odpory na nastavenie hornej hodnoty stupnice prístroja; R 4 a R 5 - trimovacie odpory, R 4 = R 5 = 4 ohmy (výpočet ohému sa vykoná, ak sú posúvače rezistorov R 4 a R 5 v strednej polohe); R 7, R 9, R 10 - odpory mostíkového obvodu; R 8 - odpor na obmedzenie prúdu v napájacom obvode; R l - odpor na nastavenie odporu vonkajšej linky; R t - odporový teplomer; ~ 6,3V - napájacie napätie; λ - nepracujúce úseky reochordu, λ= 0,020...0,035.

Pri trojvodičovej schéme zapojenia odporového teplomera znázornenej na obrázku 12 je celkový odpor spojovacieho vodiča R cn a orezávacieho odporu R l

, (20)

kde R ext je odpor vonkajšieho obvodu mostíka, Ohm.

Sila prúdu I 1 pretekajúceho cez odporový teplomer musí byť zvolená podľa GOST 6651-84 z rozsahu: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 50,0 mA. V tomto prípade by zmena odporu teplomera pri 0°C v dôsledku uvoľneného tepla nemala presiahnuť 0,1%. Sila prúdu je uvedená v technických špecifikáciách pre konkrétny typ odporového teplomera. Pri technických meraniach sa zvyčajne používajú odporové teplomery s menovitou statickou charakteristikou NSH 50 P, gr 21, 50 M, gr 23, pre ktoré by sa mal odoberať prúd 5 alebo 10 mA.

Pre dané limity merania teploty t n a t in podľa GOST 6651-84 určujeme W tv a W t n pri W 100 \u003d 1,3910 pre platinové a W 100 \u003d 1,4280 pre medené teplomery.

Odpory teplomeru zodpovedajúce počiatočnému t n a konečnému t v značkách stupnice sa vypočítajú podľa vzorca

(21)

kde R 0 je odpor teplomera pri 0 ° C, Ohm.

Odpor odporu R 7 musí byť taký, aby zmena odporu teplomera so zmenou teploty z t n na t c spôsobila zmenu prúdu I 1 o hodnotu nepresahujúcu 10 ... 20 %, t.j.

, (22)

kde I 1 min a I 1 max - sila prúdu v obvode teplomera s jeho odporom zodpovedajúcim konečným značkám R t in a počiatočným značkám R t n mostíkovej stupnice, v tomto poradí, mA; η - koeficient rovný 0,8...0,9.

Pokles napätia medzi bodmi a a b s odporom teplomera zodpovedajúcim počiatočným a konečným značkám mostíkovej stupnice je:

Riešenie rovníc (22) - (24) vám umožňuje získať vzorec na určenie odporu odporu R 7:

Súčet odporov (R 3 + R 4 / 2) sa pri výpočte berie ako priemer 5 ohmov.

Vo vzorci (25) R PR nie je známy a keďže odpor R 7 sa počíta ako prvý z rezistorov mostíkového obvodu, vzorec na výpočet je zjednodušený, berúc do úvahy

. (26)

Výsledná hodnota R 7 sa zvyčajne zaokrúhľuje na násobok 10 ohmov.

Pre zistenie hodnoty odporu rezistora R 10 si zapíšeme rovnovážny stav obvodu meracieho mostíka v ľubovoľnom bode stupnice;

. (27)

Po transformácii výrazu (27) získame

Aby zmena odporu komunikačnej linky so zmenami okolitej teploty neovplyvnila hodnoty zariadenia, je potrebné zvoliť odpory obvodu tak, aby v poslednej rovnici boli členy obsahujúce R l v ľavá a pravá časť sú rovnaké a zmenšené:

Keďže relatívna chyba narastá smerom k začiatku stupnice, je vhodné dosiahnuť plnú kompenzáciu teplotnej chyby v počiatočnej polohe posúvača reochordu (η = 0). Potom

Vzhľadom na to, že mostíky s rovnakými ramenami v pároch majú najvyššiu citlivosť, rovnosť (29) tiež spĺňa túto požiadavku.

Zostavme rovnovážne rovnice pre merací obvod mostíka pre dve hodnoty odporu teplomera:

Výsledkom spoločného riešenia rovníc (30) a (31) dostaneme

. (32)

Na určenie odporu rezistora R 9 je potrebné dosadiť získanú hodnotu R PR do rovnice (30). Po transformáciách dostaneme nasledovné kvadratická rovnica:

. (34)

Znížený odpor reochordu ako odpor paralelného obvodu je

, (35)

. (36)

Určme hodnotu prúdu I 0 v napájacom obvode:

;

. (37)

Keď poznáte prúd I 0, môžete určiť odpor odporu R 8:

Pre kontrolu správnosti výpočtu je potrebné skontrolovať hodnotu koeficientu η podľa vzorca

. (39)

Odpor rezistorov meracieho obvodu sa musí vypočítať s presnosťou: R 3 , R 6 - ± 0,05 Ohm; R7, R8, R9, R10 - ± 0,5 Ohm.

LITERATÚRA

1. GOST 2.001-70 ESKD. Všeobecné ustanovenia.

2. Smernice pre tvorbu študijných a diplomových projektov pre študentov špecializácie "Autoultizácia tepelno-energetických procesov". - Kyjev: KPI, 1982.

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

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

5. GOST 24.302-80. Systém technickej dokumentácie pre automatizované riadiace systémy. Všeobecné požiadavky na implementáciu schém.

6. Štátny výbor pre vedu a techniku. Smernice pre celý priemysel učebné materiály o tvorbe systémov riadenia procesov v priemyselných odvetviach (systémy riadenia procesov ORMM-2). - M., 1979.

7. Klyuev A.S., Glazov B.V., Dubrovský A.Kh. Návrh systémov automatizácie technologických procesov: referenčná príručka. - M.: Energia, 1980.

8. GOST 24.206-80. Systém technickej dokumentácie pre automatizované riadiace systémy. Požiadavky na obsah dokumentov technickej podpory.

9. ST SEV 1986-79. Podmienené grafické označenia v schémach. Hlavné energetické zariadenia a potrubia.

10. ST SEV 1178-78. Čiary. Základné pravidlá implementácie.

11. GOST 21.404-85. Systém projektových podkladov pre výstavbu. Automatizácia technologických procesov. Konvenčné označenia zariadení a automatizačných zariadení v diagramoch.

12. GOST 2.304-81. Kreslenie písma.

13. GOST 2.307-68. Aplikácia rozmerov a medzných odchýlok.

14. GOST 2.303-68. Čiary.

15. Canary B.D. atď Automatické zariadenia, regulátory a výpočtových systémov. - D.: Mashinostroenie, 1976.

16. Glinkov G.M., Makovský V.A., Dotman S.D. Návrh riadiacich systémov a automatická regulácia metalurgické procesy: Sprievodca pre návrh kurzov a diplomov. - M.: Hutníctvo, 1970.

17. Shipetin L.I. Technika navrhovania automatizačných systémov technologických procesov. - M.: Mashinostroenie, 1976.

18. Pravidlá pre meranie prietoku plynov a kvapalín štandardnými zužovacími prístrojmi RD-50-2/3-80. - M.: Vydavateľstvo noriem, 1982. -318 s.

19. Pravidlá 28-64. Meranie prietoku kvapalín, plynov a pár pomocou štandardných tabuliek a trysiek. - M.: Vydavateľstvo noriem, 1980.

20. Priemyselné normy. Montáž meracích prístrojov a automatizačných zariadení. T. 3. (Meracie zužovacie prístroje). Ministerstvo energetiky a elektrifikácie ZSSR, 1967.

21. GOST 24.203-80. Systém technickej dokumentácie pre automatizované riadiace systémy. Požiadavky na obsah celosystémových dokumentov.

22. GOST 24.301-80. Systém technickej dokumentácie pre automatizované riadiace systémy. Všeobecné požiadavky na vykonávanie textových dokumentov.

23. Album grafov k pravidlám 28-64 na meranie prietoku kvapalín, plynov a pár štandardnými membránami a dýzami. - M.: Vydavateľstvo noriem, 1964.

24. Nesterenko A.D. atď. Návod na uvedenie do prevádzky automatické zariadenia kontrola a regulácia. - Kyjev: Naukova Dumka, 1976.

25. Preobraženskij V.P. Termotechnické merania a prístroje. -II.: Energetika, 1978.

26. Andreev A.A. Automatické indikačné, samonahrávacie a ovládacie zariadenia. - L.: Mashinostroenie, 1973.

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

28. GOST 2.501-68. Pravidlá účtovníctva a skladovania.

29. Štátny systém priemyselných zariadení a prostriedkov automatizácie: Nomenklatúrny katalóg. Časť I. - M.: TsNIITEPtsriborostroeniya, prostriedky automatizačných a riadiacich systémov, 1984. - 171 s.

30. Štátny systém priemyselných zariadení a prostriedkov automatizácie: Nomenklatúrny katalóg. Časť 2. - M.: TsNIITEPtsriborostroeniya, prostriedky automatizačných a riadiacich systémov, 1984. - 155 s.

31. Štátny systém priemyselných prístrojov a prostriedkov automatizácie: Katalóg nomenklatúry. Časť 3. - M .: TsNIITEPtsriborostroeniya, prostriedky automatizačných a riadiacich systémov, 1984. - 52 s.

32. Prístroje, prostriedky automatizácie a výpočtová technika pre jadrovú energetiku: Katalóg nomenklatúry GSP. Pridať. k Ch. I. - M.: TsNIITEPtsriborostroeniya, prostriedky automatizačných a riadiacich systémov, 1983. - 167 s.

33. Ivanova G.M., Kuznecov N.D., Chistyakov B.C. Termotechnické merania a prístroje. - M.: Energoatomizdat, 1984. - 232 s.

Úvod

1. Zloženie seminárnej práce

2. Voľba technických prostriedkov merania

3. Vysvetlivky ku grafickej časti

4. Vysvetlivky k výpočtovej časti

4.1 Výpočet zužovacieho zariadenia

4.2 Poradie výpočtu škrtiaceho zariadenia

4.3 Dizajn otvoru

4.4 Výpočet meracieho obvodu automatického potenciometra

4.5 Výpočet meracieho obvodu automatického mostíka

Literatúra

ÚVOD

Budúci špecialisti študujúci v odbore 140104 „Priemyselná tepelná energetika“ získavajú tieto znalosti štúdiom odboru „Meranie tepelnej techniky“. Práca v kurze, zabezpečená pracovným programom tejto disciplíny, prispieva k upevňovaniu, prehlbovaniu a zovšeobecňovaniu vedomostí získaných študentmi počas školenia a k aplikácii týchto vedomostí na integrované riešenie špecifických inžinierskych problémov pre rozvoj schémy tepelnej regulácie tepelných elektrární.

1. ZLOŽENIE KURZOVEJ PRÁCE

Kurzová práca na návrhu meracieho kanála na sledovanie fyzikálnych parametrov procesu pozostáva z vysvetľujúcej poznámky a grafickej časti.

Textová časť (vysvetlivka) práce v kurze obsahuje tieto hlavné časti:

· Úvod;

· Výber technických prostriedkov merania;

· Výpočet chyby meracieho kanála;

· Výpočet zužovacieho zariadenia (merací obvod sekundárneho zariadenia);

Grafická časť práce obsahuje:

· funkčná schéma vyvinutého meracieho kanála;

· výkres zužovacieho zariadenia (montážny výkres inštalácie primárneho meniča na procesnom zariadení).

2. VOĽBA TECHNICKÝCH NÁSTROJOV MERANIA

Špecifické typy meracích prístrojov sa vyberajú s prihliadnutím na vlastnosti technologického procesu a jeho parametre.

V prvom rade zohľadňujú také faktory ako nebezpečenstvo požiaru a výbuchu, agresivita a toxicita prostredia, rozsah prenosu informačného signálu, požadovaná presnosť a rýchlosť. Tieto faktory určujú výber metód merania technologických parametrov, požadovanú funkčnosť prístrojov (indikácia, záznam a pod.), rozsahy merania, triedy presnosti, typ diaľkového prenosu atď.

Zariadenia a prevodníky by sa mali vyberať podľa referenčnej literatúry na základe nasledujúcich úvah:

Na kontrolu rovnakých parametrov technologického procesu je potrebné použiť rovnaký typ meradiel, sériovo vyrábaných;

Pri veľkom počte identických parametrov sa odporúča použiť viacbodové zariadenia;

Trieda presnosti prístrojov musí zodpovedať technologickým požiadavkám;

Pre riadenie technologických procesov s agresívnymi médiami je potrebné zabezpečiť inštaláciu špeciálnych zariadení a v prípade použitia zariadení v ich bežnej verzii ich chrániť.

Najbežnejšie typy priemyselných sekundárnych zariadení zaradených do Štátneho systému priemyselných zariadení a automatizačných zariadení (GSP) sú uvedené v tabuľke 1.

stôl 1

FV prístroje sú sekundárne zariadenia pneumatického systému „Štart“ a slúžia na meranie akýchkoľvek technologických parametrov predtým prepočítaných na tlak stlačeného vzduchu (jednotný pneumatický signál).

Vyvážené mostíky KSM-4 pracujú s jedným alebo viacerými štandardnými kalibračnými odporovými teplomermi a miliampérmetre KSU-4 s jedným alebo viacerými zdrojmi jednosmerného signálu.

Sekundárne zariadenia KSD spolupracujú s primárnymi meracími prevodníkmi vybavenými diferenciálnymi transformátorovými snímačmi.

Pri výbere sekundárnych zariadení pre spoločnú prevádzku s rovnakým typom snímačov rovnakej kalibrácie a s rovnakými meracími limitmi je potrebné vziať do úvahy, že zariadenia KSP, KSM, KSD sa vyrábajú s počtom bodov 3,6,12 . Viacbodové prístroje majú spínač, ktorý automaticky a striedavo pripája snímač k meraciemu obvodu. Tlačiareň umiestnená na vozíku vytlačí body na diagrame so sériovým číslom snímača.

Pri výbere snímačov a sekundárnych zariadení na spoločnú prevádzku je potrebné venovať pozornosť zhode výstupného signálu snímača a vstupného signálu sekundárneho zariadenia.

tabuľka 2

Najbežnejšie stredné prevodníky GSP

Medziprevodník NP-3 sa používa ako normalizačný prevodník na prevod výstupného signálu diferenciálneho transformátorového meniča na unifikovaný prúdový signál.

Prevodník EPP-63 vykonáva prechod z elektrickej vetvy GSP na pneumatickú.

Tepelné merania

1. Pojem merania

Meranie je proces empirického získania číselného vzťahu medzi nameranou hodnotou a nejakou jej hodnotou, ktorá sa berie ako jednotka porovnania.

Číselná hodnota nameranej hodnoty

Číslo vyjadrujúce pomer meranej veličiny k mernej jednotke sa nazýva číselná hodnota meranej veličiny; môže to byť celé číslo alebo zlomok, ale je to abstraktné číslo. Hodnota veličiny braná ako merná jednotka sa nazýva veľkosť tejto jednotky.

Čím menšia je zvolená jednotka, tým väčšia je číselná hodnota meranej veličiny. Výsledkom každého merania je pomenované číslo. V dôsledku toho je pre jednoznačnosť zápisu výsledku merania vedľa číselnej hodnoty meranej veličiny umiestnené skrátené označenie akceptovanej jednotky. Pri výbere meracích jednotiek je potrebné vziať do úvahy faktor "pohodlia" - výsledok merania, ak je to možné, by mal byť vyjadrený v "vhodnom" čísle: nie príliš veľké a nie príliš malé.

Ak je jednotka merania prezentovaná vo forme špecifickej vzorky, nazývanej miera, potom sa proces merania redukuje na priame porovnanie nameranej hodnoty s mierou ako materiálne vyjadrenie jednotky merania.

V prípadoch, keď je priame porovnanie nemožné alebo ťažko realizovateľné, sa nameraná hodnota prevedie na inú fyzikálnu veličinu, ktorá jednoznačne súvisí s nameranou hodnotou a je vhodnejšia na meranie. Napríklad meranie teploty teplomerom z tekutého skla je redukované na určenie dĺžky stĺpca kvapaliny vyjadrenej v dielikoch stupnice a meranie teploty pomocou odporového teplomera je redukované na určenie elektrického odporu atď.

Priame merania

Podľa spôsobu získania číselnej hodnoty požadovanej hodnoty možno merania rozdeliť na dva typy: priame a nepriame.

Priame merania sú také, ktorých výsledky sa získavajú priamo z experimentálnych údajov. V tomto prípade sa hodnota požadovanej veličiny získa buď priamym porovnaním s mierami, alebo pomocou meracích prístrojov odstupňovaných v príslušných jednotkách. Pri priamych meraniach je výsledok vyjadrený priamo v rovnakých jednotkách ako nameraná hodnota. Priame merania sú veľmi bežným typom technických meraní. Patria sem merania dĺžky - metrom, teploty - teplomerom, tlaku - manometrom atď.

Nepriame merania

Medzi nepriame merania patria také, ktorých výsledok je získaný na základe priamych meraní niekoľkých ďalších veličín spojených s požadovanou hodnotou určitou závislosťou.

Nepriame merania zahŕňajú stanovenie rýchlosti prúdenia kvapaliny, plynu a pary z poklesu tlaku v zužovacom zariadení atď.

Nepriame merania sa používajú v inžinierstve a vedeckom výskume v prípadoch, keď požadovanú hodnotu nemožno alebo je ťažké merať priamo priame meranie alebo keď nepriame meranie prináša presnejšie výsledky.

Metódy merania

Metóda merania sa chápe ako súbor metód na využitie princípov a prostriedkov merania.

Princíp merania sa chápe ako súbor fyzikálnych javov, na ktorých sú založené merania, napríklad meranie teploty pomocou termoelektrického javu, meranie prietoku kvapalín poklesom tlaku v zužovacom zariadení.

Proces merania, spôsoby jeho vykonávania a prostriedky merania, ktorými sa vykonáva, závisia od meranej veličiny, existujúcich metód a podmienok merania.

V metrologickej praxi sa okrem uvažovaných druhov meraní používajú aj kumulatívne a spoločné typy meraní.

Podľa účelu a presnosti, ktorá sa na ne vyžaduje, sa merania delia na laboratórne (presné) a technické.

Pri vykonávaní tepelnotechnických meraní sa hojne využíva metóda priameho hodnotenia, metóda porovnávania s mierou a nulová metóda.

Pod priamou vyhodnocovacou metódou sa rozumie metóda merania, pri ktorej sa hodnota meranej veličiny zisťuje priamo z čítacieho zariadenia priameho meracieho prístroja, napríklad meranie tlaku manometrom, meranie teploty teplomerom a pod. Je to najbežnejšie, najmä v priemyselnom prostredí.

Metóda porovnávania s mierou - metóda, pri ktorej sa nameraná hodnota porovnáva s hodnotou reprodukovateľnej miery, napríklad meranie napr. d.s. termoelektrický teplomer alebo jednosmerné napätie na kompenzátore porovnaním s napr. d.s. normálny prvok. Často sa označuje ako kompenzačné.

Nulová metóda je taká, pri ktorej je účinok meranej veličiny úplne vyvážený účinkom známej veličiny, takže v dôsledku toho sa ich vzájomné pôsobenie zníži na nulu. Zariadenie použité v tomto prípade slúži len na zistenie skutočnosti, že bola dosiahnutá rovnováha a v tomto okamihu sa údaj zariadenia rovná nule. Prístroj používaný v nulovej metóde sám osebe nič nemeria, a preto sa bežne označuje ako nulový nástroj. Nulová metóda má vysokú presnosť merania. Na implementáciu bolo použitých nula zariadení túto metódu musí mať vysokú citlivosť. Pojem presnosti sa nevzťahuje na nulové prístroje. Presnosť výsledku merania produkovaného nulovou metódou je určená najmä presnosťou použitého vzorového merania a citlivosťou nulového prístroja.

Všeobecné informácie o meracích prístrojoch

Meradlá sa nazývajú technické prostriedky používané pri meraniach a majúce normalizované metrologické charakteristiky - charakteristiky vlastností meradiel, ktoré ovplyvňujú výsledky a chyby merania.

Druhy meracích prístrojov

Hlavnými typmi meracích prístrojov sú miery, meracie prístroje, meracie prevodníky a meracie prístroje.

Measure - merací prístroj určený na reprodukciu fyzikálnej veličiny danej veľkosti. Napríklad váha je mierou hmotnosti; merací odpor - miera elektrického odporu; teplotná lampa - miera jasu alebo teploty farieb.

Meracie zariadenie je merací prístroj určený na generovanie signálu meranej informácie vo forme dostupnej pre priame vnímanie pozorovateľom.

Meracie zariadenie, ktorého údaje sú spojitou funkciou zmien meranej veličiny, sa nazýva analógové meracie zariadenie. Ak sú hodnoty zariadenia, ktoré automaticky generuje diskrétne signály meracích informácií, prezentované v digitálnej forme, potom sa takéto zariadenie nazýva digitálne.

Indikačné meracie zariadenie je zariadenie, ktoré umožňuje len čítanie indikácií. Ak merací prístroj umožňuje zaznamenávanie údajov, potom sa nazýva záznamový prístroj.

Samozáznamové meracie zariadenie je záznamové zariadenie, v ktorom sa zaznamenávajú hodnoty vo forme diagramu. Registračné zariadenie, ktoré zabezpečuje tlač údajov v digitálnej forme, sa nazýva tlačové zariadenie.

Priamočinné meracie zariadenie je zariadenie, v ktorom je zabezpečený jeden alebo viac prepočtov meracieho informačného signálu v jednom smere, t.j. bez použitia spätnej väzby, napríklad indikujúceho tlakomer, ortuťový sklenený teplomer.

Meracie zariadenie, v ktorom je vstupná hodnota integrovaná vzhľadom na čas alebo inú nezávislú premennú, sa nazýva integračné meracie zariadenie.

Merací prevodník je merací prístroj určený na generovanie meracieho informačného signálu vo forme vhodnej na prenos, ďalšiu transformáciu, spracovanie a (alebo) ukladanie, ale nie je prístupný priamemu vnímaniu pozorovateľom. Meracie prevodníky podľa účelu a funkcií možno rozdeliť na primárne, medziľahlé, vysielacie, stupnice a iné.

Primárnym prevodníkom je merací prevodník, na ktorý sa pripája meraná hodnota, t.j. prvý v meracom reťazci. Príklady zahŕňajú termoelektrický teplomer, odporový teplomer, škrtiace zariadenie prietokomeru. Merací prevodník, ktorý zaberá miesto v meracom obvode za primárnym, sa nazýva medziľahlý.

Vysielací merací prevodník je merací prevodník určený na diaľkový prenos meracieho informačného signálu.

Merací prevodník stupnice je merací prevodník určený na zmenu hodnoty o daný počet krát, napríklad merací transformátor prúdu, delič napätia, merací zosilňovač atď.

Meracie prístroje sa nazývajú meracie prístroje, pozostávajú z meracích prístrojov a meracích prevodníkov. Meracie prístroje podľa účelu a funkcií možno rozdeliť na primárne a medziľahlé meracie prístroje (zariadenia).

Pod primárnym meracím zariadením (primárnym zariadením) rozumieme merací prístroj, ktorý sčítal nameranú hodnotu. Medzimeracie zariadenie (medzizariadenie) je merací prístroj, na ktorý je pripojený výstupný signál primárneho meniča (napríklad tlaková strata vytvorená zužovacím zariadením). Primárne a medziľahlé zariadenia vybavené vysielacími prevodníkmi môžu byť vyrobené s čítacími zariadeniami alebo bez nich.

Sekundárne meracie zariadenia (sekundárne zariadenia) sú meracie prístroje, ktoré sú určené na prácu v spojení s primárnymi alebo medziľahlými zariadeniami, ako aj s niektorými typmi primárnych a medziprevodníkov.

Okrem uvažovaných meracích prístrojov sa používajú zložitejšie meracie prístroje automatického pôsobenia, takzvané meracie informačné systémy. Takéto systémy sa chápu ako zariadenia s automatickým viackanálovým (na mnohých bodoch) meraním a v niektorých prípadoch aj so spracovaním informácií podľa určitého daného algoritmu.

Je potrebné poznamenať, že jednou z dôležitých vlastností nového vývoja meracích prístrojov a prvkov pre automatizačné zariadenia (automatické riadenie, regulácia a riadenie) je zjednotenie výstupných a vstupných signálov meničov, primárnych, medziľahlých a sekundárnych zariadení. Zjednotenie výstupných a vstupných signálov zabezpečuje zameniteľnosť meracích prístrojov, znižuje rôznorodosť sekundárnych meracích prístrojov. Zjednotené zariadenia a prvky navyše výrazne zvyšujú spoľahlivosť prevádzky automatizačných zariadení a otvárajú široké možnosti využitia informačných počítačov.

V závislosti od účelu a zároveň od úlohy, ktorú rôzne meracie prístroje (meradlá, meracie prístroje a prevodníky) plnia v procese merania, sa delia do troch kategórií:

1) pracovné miery, meracie prístroje a prevodníky;

2) vzorové opatrenia, meracie prístroje a prevodníky;

3) normy.

Pracovné meracie prístroje sú všetky meradlá, prístroje a prevodníky určené na praktické každodenné merania vo všetkých odvetviach národného hospodárstva. Delia sa na meracie prístroje so zvýšenou presnosťou (laboratórne) a technické.

Príkladom sú miery, prístroje a primárne prevodníky (napríklad termoelektrické teplomery, odporové teplomery) určené na overovanie a kalibráciu pracovných mier, meradlá a prevodníky. Horný limit merania referenčného prístroja musí byť rovnaký alebo väčší ako horný limit merania testovaného prístroja. Prípustná chyba vzorového prístroja alebo meracieho zariadenia v prípade, že sa nezohľadňujú korekcie jeho odčítaní, by mala byť výrazne menšia (4-5 krát) ako dovolená chyba skúšaného prístroja.

Pracovné miery, meradlá a prevodníky sa overujú v ústavoch mier a meradiel a v kontrolných laboratóriách sústavy Štátneho výboru pre meradlá, meradlá a meradlá.

Vzorové miery, meradlá a prvotné prevodníky určené na overovanie pracovníkov sú overované v Štátnych ústavoch mier a meradiel a v Štátnych kontrolných laboratóriách I. kategórie na ešte presnejšie vzorové miery, prístroje a prevodníky, t.j. vzorové meradlá vyššej kategórie (napr. vzorové prístroje 2. kategórie sa overujú porovnaním so vzorovými prístrojmi 1. kategórie). Vzorové miery, prístroje a prevodníky najvyššej kategórie (1. kategória) v tejto oblasti merania sú overované v Štátnych ústavoch mier a meradiel podľa príslušných pracovných noriem,

Miery, meracie prístroje a primárne prevodníky, ktoré slúžia na reprodukciu a ukladanie jednotiek merania s najvyššou (metrologickou) presnosťou dosiahnuteľnou na danom stupni vedy a techniky, ako aj na overovanie mier, prístrojov a prevodníkov najvyššej kategórie, sa nazývajú tzv. štandardy.

Chyba merania

Pri meraní akejkoľvek veličiny, bez ohľadu na to, ako starostlivo robíme meranie, nie je možné získať výsledok bez skreslenia. Dôvody týchto skreslení môžu byť rôzne. Skreslenia môžu byť spôsobené nedokonalosťou použitých meracích metód, meracích prístrojov, variabilitou podmienok merania a mnohými ďalšími príčinami. Skreslenia, ktoré vznikajú pri akomkoľvek meraní, spôsobujú chybu merania – odchýlku výsledku merania od skutočnej hodnoty meranej veličiny.

Chybu merania je možné vyjadriť v jednotkách nameranej hodnoty, t.j. vo forme absolútnej chyby, čo je rozdiel medzi hodnotou získanou pri meraní a skutočnou hodnotou meranej veličiny. Chybu merania možno vyjadriť aj ako relatívnu chybu merania, čo je pomer k skutočnej hodnote meranej veličiny. Presne povedané, skutočná hodnota meranej veličiny zostáva vždy neznáma, možno nájsť len približný odhad chyby merania.

Chyba výsledku merania dáva predstavu o tom, ktoré čísla v číselnej hodnote množstva získaného ako výsledok merania sú pochybné. Číselnou hodnotu výsledku merania je potrebné zaokrúhliť v súlade s číselnou číslicou platnej číslice chyby, t.j. číselná hodnota výsledku merania musí končiť číslicou s rovnakou číslicou ako chybová hodnota. Pri zaokrúhľovaní sa odporúča použiť pravidlá približných výpočtov.

Typy chýb merania

Chyby merania, v závislosti od povahy príčin, ktoré spôsobujú ich vzhľad, sa zvyčajne delia na: náhodné, systematické a hrubé.

Náhodná chyba je chyba merania, ktorá sa náhodne mení pri opakovanom meraní tej istej veličiny. Sú spôsobené príčinami, ktoré nie je možné určiť meraním a nemožno ich ovplyvniť. Prítomnosť náhodných chýb sa dá zistiť iba opakovaným meraním rovnakej veličiny s rovnakou starostlivosťou.

Náhodné chyby merania nie sú konštantné v hodnote a znamienku. Nedajú sa určiť samostatne a spôsobujú nepresnosti vo výsledku merania. Pomocou teórie pravdepodobnosti a štatistických metód však môžu byť náhodné chyby merania kvantifikované a charakterizované ako celok, pričom čím spoľahlivejšie, tým väčší je počet pozorovaní.

Systematickou chybou sa rozumie chyba merania, ktorá zostáva konštantná alebo sa pravidelne mení pri opakovaných meraniach rovnakej hodnoty. Ak sú známe systematické chyby, t.j. majú špecifický význam a špecifické označenie, možno ich zmenou a doplnením vypustiť.

Zvyčajne sa rozlišujú tieto typy systematických chýb: inštrumentálne, metódy merania, subjektívne, inštalácie, metodické.

Inštrumentálnymi chybami sa rozumejú chyby merania, ktoré závisia od chýb použitých meracích prístrojov.

Chybou metódy merania sa rozumie chyba vyplývajúca z nedokonalosti metódy merania.

Spôsobujú sa subjektívne chyby (vyskytujúce sa pri neautomatických meraniach). individuálne vlastnosti pozorovateľ napríklad oneskorenie alebo predstih pri registrácii okamihu akéhokoľvek signálu, nesprávna interpolácia pri odčítaní údajov v rámci jedného dielika stupnice, z paralaxy a pod.

Chyby pri inštalácii sa vyskytujú v dôsledku nesprávnej inštalácie šípky meracieho prístroja na počiatočnú značku stupnice alebo neopatrnej inštalácie meracieho prístroja, napríklad nie na olovnicu alebo hladinu atď.

Metodické chyby merania sú také chyby, ktoré sú dané podmienkami (resp. metodikou) merania veličiny (tlak, teplota a pod. daného objektu) a nezávisia od presnosti použitých meracích prístrojov. Metodická chyba môže byť spôsobená napríklad dodatočným tlakom stĺpca kvapaliny v spojovacie vedenie ak je zariadenie na meranie tlaku inštalované pod alebo nad tlakovým kohútikom. Pri vykonávaní meraní, najmä presných, treba mať na pamäti, že systematické chyby môžu výrazne skresliť výsledky merania. Preto pred pristúpením k meraniu je potrebné zistiť všetky možné zdroje systematických chýb a prijať opatrenia na ich vylúčenie alebo zistenie. Pri neautomatických meraniach veľa závisí od vedomostí a skúseností experimentátora.

Starostlivá a správna inštalácia meracích prístrojov je nevyhnutná na odstránenie chýb pri inštalácii pri presných aj technických meraniach.

12. Presnosť merania

Podľa účelu a požiadaviek na presnosť merania sa merania delia na presné (laboratórne) a technické. Presné merania sa spravidla vykonávajú opakovane a pomocou meracích prístrojov so zvýšenou presnosťou. Opakovaním meraní možno oslabiť vplyv náhodných chýb na ich výsledok a následne zvýšiť presnosť merania. Zároveň je potrebné mať na pamäti, že ani za priaznivých podmienok nemôže byť presnosť merania vyššia ako presnosť overenia použitých meradiel.

Pri vykonávaní technických meraní, ktoré sú široko používané v priemysle a niekedy aj v laboratórnych podmienkach, sa používajú pracovné meracie prístroje, ktoré nie sú dodávané s korekciami pri ich overovaní.

Pri vykonávaní presných meraní používajú meracie prístroje so zvýšenou presnosťou a zároveň sa používajú pokročilejšie metódy merania. Avšak napriek tomu, kvôli nevyhnutnej prítomnosti náhodných chýb v akomkoľvek meraní, skutočná hodnota meranej veličiny zostáva neznáma a namiesto nej berieme nejaký priemer aritmetická hodnota, v súvislosti s ktorým pri veľkom počte meraní, ako ukazuje teória pravdepodobnosti a matematické štatistiky, môžeme s primeranou istotou usúdiť, že ide o najlepšiu aproximáciu skutočnej hodnoty. Pod technickými meraniami prakticky konštantných hodnôt, široko používanými v priemysle a v laboratórnych podmienkach, sa rozumejú merania vykonávané jednorazovo pomocou pracovných (technických alebo so zvýšenou presnosťou) meracích prístrojov odstupňovaných v príslušných jednotkách. Pri vykonávaní priamych technických meraní sa ako konečný výsledok merania tejto veličiny berie jedno odčítanie údajov na stupnici alebo diagrame meracieho zariadenia. Presnosť výsledku priameho merania pri použití priamo pôsobiaceho meracieho prístroja možno odhadnúť podľa približnej maximálnej (alebo limitnej) chyby,

Pri vykonávaní technických meraní náhodné chyby vo väčšine prípadov nerozhodujú o presnosti merania a preto nie je potrebné viacnásobné meranie a výpočet aritmetického priemeru nameranej hodnoty, keďže výsledky jednotlivých meraní sa budú zhodovať v rámci dovolených chýb. pracovných meracích prístrojov. Treba tiež poznamenať, že technické merania umožňujú meranie rôznych veličín s najnižšie náklady prostriedkov a síl, v čo najkratšom čase a s dostatočnou presnosťou.

13. Všeobecné informácie o teplote

Teplota je jedným z najdôležitejších parametrov technologických procesov. Má niekoľko základných vlastností, čo si vyžaduje použitie veľkého množstva metód a technických prostriedkov na jeho meranie.

Teplotu možno definovať ako parameter tepelného stavu. Hodnota tohto parametra je určená priemernou kinetickou energiou translačného pohybu molekúl daného telesa. Keď sa dve telesá dostanú do kontaktu, napríklad plynné, dôjde k prenosu tepla z jedného telesa na druhé, kým sa hodnoty priemernej kinetickej energie translačného pohybu molekúl týchto telies nerovnajú. So zmenou priemernej kinetickej energie pohybu molekúl telesa sa mení stupeň jeho zahrievania a zároveň sa menia aj fyzikálne vlastnosti telesa. Pri danej teplote sa kinetická energia každej jednotlivej molekuly telesa môže výrazne líšiť od jej priemernej kinetickej energie. Preto je pojem teploty štatistický a je použiteľný len pre teleso pozostávajúce z dostatočne veľkého počtu molekúl; keď sa aplikuje na jednu molekulu, nemá význam.

Je známe, že s rozvojom vedy a techniky sa pojem „teplota“ rozširuje. Napríklad pri štúdiu vysokoteplotnej plazmy bol zavedený pojem „teplota elektrónov“, ktorý charakterizuje tok elektrónov v plazme.

Teplotné stupnice

Schopnosť merať teplotu teplomerom je založená na fenoméne výmeny tepla medzi telesami s rôznym stupňom ohrevu a na zmenách termometrických (fyzikálnych) vlastností látok pri zahrievaní. V dôsledku toho, aby sa vytvoril teplomer a zostavila teplotná stupnica, zdalo by sa možné zvoliť akúkoľvek termometrickú vlastnosť, ktorá charakterizuje stav látky a na základe jeho zmien zostaviť teplotnú stupnicu. Takýto výber však nie je taký jednoduchý, keďže termometrická vlastnosť sa musí s teplotou jednoznačne meniť, byť nezávislá od iných faktorov a umožňovať relatívne jednoduché meranie jej zmien. pohodlný spôsob. V skutočnosti neexistuje jediná termometrická vlastnosť, ktorá by dokázala plne uspokojiť tieto požiadavky v celom rozsahu meraných teplôt.

Využime napríklad na meranie teploty objemovú rozťažnosť telies pri zahrievaní a zoberme si ortuťové a liehové teplomery bežného typu. Ak sa ich stupnice medzi bodmi zodpovedajúcimi teplotám vriacej vody a topiaceho sa ľadu pri normálnom atmosférickom tlaku rozdelia na 100 rovnakých dielov (počítajúc ako 0 bod topenia ľadu), potom je zrejmé, že údaje oboch teplomerov – ortuťového a alkohol - bude rovnaký v bodoch 0 a 100, pretože tieto teplotné body boli brané ako referenčné body na získanie hlavného dielika stupnice. Ak tieto teplomery merajú rovnakú teplotu akéhokoľvek média, ktoré nie je v týchto bodoch, potom sa ich hodnoty budú líšiť, pretože koeficienty objemovej tepelnej rozťažnosti ortuti a alkoholu závisia odlišne od teploty.

Pri teplomeroch s tekutým sklom, ktoré sa v súčasnosti používajú, sa s takým rozdielom v údajoch nemusíme zaoberať, pretože všetky moderné teplomery majú jedinú medzinárodnú praktickú teplotnú stupnicu, ktorá je postavená na úplne inom princípe (spôsob konštrukcie tejto stupnice je opísaný nižšie).

S rovnakými ťažkosťami by sme sa stretli, keby sme sa pokúsili implementovať teplotnú stupnicu na základe inej fyzikálnej veličiny, napríklad elektrického odporu kovov atď.

Pri meraní teploty na stupnici postavenej na ľubovoľnom predpoklade lineárneho vzťahu medzi vlastnosťou termometrického telesa a teplotou teda stále nedosiahneme jednoznačné numerické meranie teplôt. Preto sa takto meraná teplota (t. j. objemovou rozťažnosťou niektorých kvapalín, elektrickým odporom kovov atď.) zvyčajne nazýva podmienená a stupnica, na ktorej sa meria. - podmienená stupnica.

Treba poznamenať, že medzi starými podmienenými teplotnými stupnicami sa najčastejšie používa teplotná stupnica Celzia, ktorej stupeň sa rovná stotine hlavného teplotného intervalu. Hlavnými bodmi tejto stupnice sú bod topenia ľadu (0) a bod varu vody (100) pri normálnom atmosférickom tlaku.

Aby sa ďalej zlepšila podmienená teplotná stupnica, pracovalo sa na štúdiu možnosti použitia plynového teplomera na meranie teplôt. Na výrobu plynových teplomerov používali skutočné plyny (vodík, hélium a iné) a zároveň také, ktoré sa svojimi vlastnosťami od ideálu odlišujú pomerne málo.

Spôsob, ako vytvoriť jednotnú teplotnú škálu, ktorá nie je spojená so žiadnymi konkrétnymi termometrickými vlastnosťami a je vhodná pre široký rozsah teplôt, sa našla vo využití zákonov termodynamiky. Nezávislá od vlastností termometrickej látky je stupnica založená na druhom termodynamickom zákone. Navrhol ju v polovici minulého storočia Kelvin a nazýval sa termodynamická teplotná stupnica.

Kelvinova termodynamická teplotná stupnica bola počiatočnou stupnicou pre konštrukciu teplotných stupnic, ktoré nezávisia od vlastností termometrickej látky. V tejto škále bol interval medzi bodom topenia ľadu a bodom varu vody (aby sa zachovala kontinuita s teplotnou stupnicou Celzia) rozdelený na 100 rovnakých častí.

DI. Mendelejev v roku 1874 prvýkrát vedecky zdôvodnil účelnosť konštrukcie termodynamickej teplotnej stupnice nie dvoma referenčnými bodmi, ale jedným. Takáto stupnica má značné výhody a umožňuje presnejšie určiť termodynamickú teplotu ako stupnica s dvoma referenčnými bodmi.

Termodynamická teplotná stupnica, ktorá je čisto teoretická, však ani spočiatku neotvárala cestu k jeho praktickému využitiu. Na tento účel bolo potrebné nadviazať spojenie medzi termodynamickou stupnicou a skutočnými prístrojmi na meranie teplôt. Z meračov teploty si najväčšiu pozornosť zasluhujú plynové teplomery, ktorých odčítanie možno dať do súvisu s termodynamickou teplotnou stupnicou zavedením konceptu stupnice ideálneho plynu. Termodynamická stupnica, ako je známe, sa zhoduje so stupnicou ideálneho plynu, ak berieme teplotu topenia ľadu ako 0 a teplotu varu vody pri normálnom atmosférickom tlaku 100. Táto stupnica dostala názov Celzia termodynamická teplotná stupnica. .

Plynové teplomery je však možné použiť na reprodukciu termodynamickej stupnice Celzia len do teplôt nepresahujúcich 1200°C, čo nemôže spĺňať moderné požiadavky vedy a techniky. Použitie plynových teplomerov pre vyššie teploty naráža na veľké technické ťažkosti, ktoré sú v súčasnosti neprekonateľné. Okrem toho sú plynové teplomery pomerne objemné a zložité zariadenia a sú veľmi nepohodlné pre každodenné praktické účely. Výsledkom bolo, že s cieľom pohodlnejšie reprodukovať termodynamickú teplotnú stupnicu Celzia bola v roku 1927 prijatá praktická stupnica, ktorá sa nazývala Medzinárodná teplotná stupnica z roku 1927 (ITS-27).

Predpisy o ITS-27, prijaté na Siedmej generálnej konferencii pre miery a váhy ako predbežné, po určitých objasneniach, boli nakoniec prijaté v roku 1933 na ôsmej generálnej konferencii pre váhy a miery. V ZSSR bol MTSh-27 zavedený 1. októbra 1934 All-Union Standard (OST VKS 6954).

V nasledujúcich rokoch sa pracovalo na revízii ITS-27 s cieľom dosiahnuť presnejšiu zhodu s termodynamickou stupnicou v podobe, v akej bola prijatá, avšak s určitými vylepšeniami na základe spresnených a novo získaných experimentálnych údajov. Ako výsledok práce, ktorú vykonal Poradný výbor pre termometriu, bol vypracovaný návrh nariadenia o medzinárodnej praktickej teplotnej stupnici z roku 1948 (IPTS-48), ktorý schválila 9. generálna konferencia pre váhy a miery.

Pre mierku s jedným referenčným bodom je potrebné priradiť jej jedinému experimentálne realizovanému bodu určitú číselnú hodnotu. Bod absolútnej nuly potom bude slúžiť ako spodná hranica teplotného intervalu.

Maximálna chyba reprodukcie bodu varu vody je 0,01°C, teplota topenia ľadu je 0,001°C. Trojitý bod vody, ktorý je rovnovážnym bodom vody v tuhej, kvapalnej a plynnej fáze, je možné reprodukovať v špeciálnych nádobách s hraničnou chybou nie väčšou ako 0,0001 °C.

So zreteľom na toto všetko a po starostlivom zvážení všetkých numerických výsledkov získaných v rôznych metrologických laboratóriách v mnohých krajinách Poradný výbor pre termometriu uznal, že najlepšia hodnota pre teplotu trojitého bodu vody, ležiaceho nad bodom topenia bodu ľadu o 0,01 °C, je hodnota 273,16 K. Desiata generálna konferencia pre miery a váhy v roku 1954 na základe toho stanovila termodynamickú teplotnú stupnicu s jedným referenčným bodom - trojitým bodom vody.

Nová definícia termodynamickej teplotnej stupnice sa premietla do "Predpisov o IPTS-48. Vydanie z roku 1960", ktoré prijala Jedenásta generálna konferencia pre váhy a miery. Táto stupnica umožňuje použitie dvoch teplotných stupníc: termodynamickej teplotnej stupnice a praktickej teplotnej stupnice. Teplotu na každej z týchto stupníc možno vyjadriť dvoma spôsobmi: v stupňoch Kelvina (K) a v stupňoch Celzia (°C), v závislosti od pôvodu (nulovej polohy) na stupnici.

V zahraničnej literatúre sa spolu s vyjadrením teploty v Kelvinoch (K) a stupňoch Celzia (°C) niekedy používajú stupne Fahrenheita (°P) a stupne Rankine (°Ka). Treba mať na pamäti, že skôr bol stupeň Fahrenheita charakteristický pre stupnice ortuťových sklenených teplomerov a teraz, podobne ako stupeň Celzia, znamená, že teplota je vyjadrená podľa IPTS, ale s inou číselnou hodnotou.

Jednotka kelvin je definovaná ako 1/273,16 termodynamickej teploty plochého bodu vody. Celzia sa rovná Kelvinom. Teplotné rozdiely (intervaly) sú vyjadrené v Kelvinoch, ale môžu byť vyjadrené aj v stupňoch Celzia namiesto predtým používaných stupňov (deg).

Teplomery z tekutého skla

Základné informácie. Kvapalinové sklenené teplomery sa používajú na meranie teplôt v rozsahu od -200 do +750 C. Napriek tomu, že okrem sklenených kvapalinových teplomerov existuje množstvo ďalších prístrojov na meranie teploty, ktoré spĺňajú požiadavky modernej technológie riadenia procesov na Sklenené teplomery sa vo veľkej miere rozšírili v laboratórnej aj priemyselnej praxi vďaka ľahkej manipulácii, dostatočne vysokej presnosti merania a nízkej cene.

Princíp činnosti teplomerov typu kvapalina v skle je založený na tepelnej rozťažnosti teplomernej kvapaliny obsiahnutej v teplomere. V tomto prípade je zrejmé, že údaje kvapalinového teplomera závisia nielen od zmeny objemu teplomernej kvapaliny, ale aj od zmeny objemu sklenenej nádoby, v ktorej sa táto kvapalina nachádza. Pozorovaná (viditeľná) zmena objemu kvapaliny je teda podhodnotená o veľkosť zodpovedajúcu zväčšeniu objemu zásobníka (a čiastočne kapiláry).

Na plnenie kvapalinových teplomerov sa používa ortuť, toluén, etylalkohol, petrolej, petroléter, pentán atď. Rozsah ich použitia, ako aj hodnoty koeficientov skutočnej a zdanlivej rozťažnosti kvapalín sú uvedené v tabuľke 3-1-1.

Ortuťové teplomery sú najpoužívanejšie kvapalinové teplomery. Majú množstvo výhod vďaka významným výhodám ortuti, ktorá nezmáča sklo, je relatívne ľahko dostupná v chemicky čistej forme a zostáva tekutá pri normálnom atmosférickom tlaku v širokom rozsahu teplôt (od -38,87 do +356,58 ° C). Treba tiež poznamenať, že tlak nasýtených pár ortuti pri teplote presahujúcej 356,58 ° C je malý v porovnaní s tlakom nasýtených pár iných kvapalín. To umožňuje relatívne malým zvýšením tlaku nad ortuťou v kapiláre citeľne zvýšiť jej bod varu a zároveň rozšíriť teplotný rozsah pre použitie ortuťových teplomerov.

Medzi nedostatky ortuti z hľadiska termometrie patrí relatívne malý koeficient rozťažnosti (pozri tabuľku).

Pri meraní teploty teplomermi naplnenými organickými kvapalinami treba myslieť na to, že zmáčajú sklo a v dôsledku toho klesá presnosť odčítania.

Teplomery sa v závislosti od účelu a rozsahu merania teploty vyrábajú zo skla rôznych akostí.

Termometrické kvapaliny

kvapalina	Možné aplikácie, o C	Priemerný koeficient objemovej tepelnej rozťažnosti, K -1
		platné


Etanol

Ropný éter

Poznámky:

Koeficient zdanlivej rozťažnosti ortuti v termometrickom borosilikátovom skle je 0,000164 K-1 a v kremennom skle 0,00018 K-1.

Pod zdanlivým koeficientom objemovej tepelnej rozťažnosti rozumieme rozdiel medzi koeficientmi objemovej tepelnej rozťažnosti teplomernej kvapaliny a skla.

Meranie hladiny kvapaliny. Prístroje na meranie hladiny kvapaliny.

Meranie hladiny kvapalín hrá dôležitú úlohu v automatizácii procesov v mnohých priemyselných odvetviach. Tieto merania sú dôležité najmä v prípadoch, keď je udržiavanie určitej konštantnej hladiny, napríklad hladiny vody v bubne parného generátora, hladiny kvapaliny v nádržiach, prístrojoch a iných zariadeniach, spojené s podmienkami bezpečnej prevádzky zariadenia. Technické prostriedky používané na meranie hladiny kvapaliny sa nazývajú hladinomery. Zariadenia určené na signalizáciu hraničných hladín kvapalín sa nazývajú hladinové spínače. Hladinomery sú tiež široko používané v rôznych priemyselných odvetviach na meranie hladiny množstva kvapaliny v nádržiach, nádržiach a iných zariadeniach.

Hladinomery, určené na meranie hladiny kvapaliny s cieľom udržiavať ju konštantnú, majú obojstrannú stupnicu. Stupnice a tabuľkový papier týchto hladinomerov sú kalibrované v centimetroch alebo metroch a prístroje používané na meranie hladiny vody v bubne parného generátora sú kalibrované v milimetroch.

Hladinomery používané na meranie hladiny množstva kvapaliny v nádržiach, nádržiach a iných zariadeniach majú jednostrannú stupnicu. Mierky a papierové tabuľky týchto hladinomerov sú odstupňované v centimetroch a metroch a niekedy aj v percentách.

Hladinomery slúžiace na meranie hladiny kvapaliny za účelom jej udržania konštantnej v určitých medziach sú vybavené zariadením na signalizáciu maximálnych odchýlok hladiny od nastavenej hodnoty.

Pri detektoroch hladiny kvapaliny sa kontaktné zariadenie spustí pri danej hodnote hladiny pre daný objekt.

V závislosti od požiadaviek na automatizáciu technologických procesov sa používajú rôzne metódy merania hladiny kvapaliny. Ak nie je potrebný diaľkový prenos údajov, hladinu kvapaliny je možné merať s dostatočnou presnosťou a spoľahlivosťou pomocou indexových skiel alebo ukazovateľa diferenciálu. hladinomery.

Meranie hladiny kvapaliny indexovými sklami je založené na princípe komunikujúcich nádob. Konštrukcia armatúr a materiál skiel indikátorov závisí od tlaku a teploty kvapaliny, ktorej hladinu je potrebné kontrolovať.

Na diaľkové meranie hladiny kvapalín pod atmosférickým, vákuovým alebo pretlakom sa používa metóda merania tlakového rozdielu pomocou diferenčného tlaku. tlakomery. Mnoho priemyselných odvetví tiež používa metódu kontroly hladiny kvapalín pomocou plaváka (alebo vytesňovača).

V chemickom, petrochemickom priemysle a mnohých ďalších odvetviach sa okrem vyššie uvedených metód merania hladiny kvapalín používajú kapacitné, ultrazvukové, akustické a rádioizotopové hladinomery. Piezometrické hladinomery sa používajú na meranie hladiny agresívnych kryštalizujúcich kvapalín a kalov v otvorených nádobách.

Meranie hladiny vody v bubne parogenerátorov. Typy hladinomerov.

Normálna prevádzka bubnových parných generátorov sa môže vykonávať iba vtedy, ak je hladina vody v bubne prísne udržiavaná v určitých povolených medziach. Preto je meranie hladiny vody v bubne, najmä v moderných výkonných parných generátoroch s veľmi obmedzeným prísunom vody, dôležitou a zodpovednou úlohou pri ich prevádzke.

Kontrola hladiny vody v bubne parogenerátorov s nízkou produkciou pary a nízkym tlakom pary v bubne sa vykonáva priamym monitorovaním hladiny pomocou vodomeru dodávaného s parogenerátorom. V niektorých prípadoch je pre väčšiu spoľahlivosť dodatočne inštalovaný indikátor zníženej hladiny vody v bubne priamo na generátore pary. V tomto prípade sa používa zobrazovací diferenciál. hladinomery alebo znížený indikátor hladiny Igema.

Parné generátory s kapacitou 35 t/h a viac sú spolu so zariadeniami na indikáciu vody na bubne dodávanými spolu s nimi navyše vybavené diferenciálom. hladinomery. Sekundárne indikačné a samozáznamové prístroje hladinomerov sú inštalované na ovládacom paneli parogenerátora alebo jednotky. Tieto zariadenia sú spravidla vybavené kontaktným zariadením pre signalizáciu neprípustnej zmeny hladiny vody v bubne parogenerátora.

Na moderných výkonných parogenerátoroch tepelných elektrární je okrem hladinomerov na meranie hladiny vody v bubne inštalovaný ďalší diferenciál. hladinomery so sekundárnymi indikačnými zariadeniami vybavené kontaktným zariadením. Pomocou týchto hladinomerov sa vykonáva technologická ochrana pri preplnení parogenerátora vodou a strate hladiny v jeho bubne. V tomto prípade sú kontakty sekundárnych zariadení hladinomerov zahrnuté v ochrannom zariadení podľa schémy "dva z dvoch" alebo "dva z troch".

Diferenciály sú široko používané ako hladinomery. membránové tlakomery typu DM doplnené o sekundárne zariadenia systému diferenciálneho transformátora alebo diferenciálne tlakomery hladinomery typu DME s jednosmerným výstupným signálom, pracujúce v spojení so sekundárnymi zariadeniami typu KSU,

KPU a pod., ako aj s automatickými regulátormi, informačno - výpočtovými a riadiacimi strojmi.

Ryža. 19-2-1. Schéma merania hladiny vody v bubne diferenčným tlakomerom pomocou dvojkomorovej vyrovnávacej nádoby.

Na pripojenie diferenciálu k bubnu parogenerátorov sa používajú hladinomery, špeciálne nivelačné nádoby rôznych prevedení. Výpočet rozdielu stupnice. hladinomery alebo ich sekundárne zariadenia sa zvyčajne vyrábajú pre pracovný (nominálny) tlak pary v bubne s prihliadnutím na typ vyrovnávacej nádoby.

Na obr. 19-2-1 je znázornená schéma merania hladiny vody v bubne diferenciálneho parogenerátora. tlakomer pomocou štandardnej dvojkomorovej nárazovej nádoby (tepelná izolácia na vonkajšom povrchu nádoby nie je znázornená). V širokej časti nádoby spojenej s parným priestorom bubna je hladina vody (kondenzátu) udržiavaná konštantná. V potrubí 2 pripojenom k vodnému priestoru bubna sa hladina vody mení tak, ako sa mení hladina vody v bubne. Pri inštalácii uzatváracieho ventilu na potrubie spájajúce parný priestor bubna s vyrovnávacou nádobou je potrebné, aby jeho vreteno bolo vo vodorovnej polohe. V opačnom prípade sa môže vytvoriť vodný uzáver, ktorý môže spôsobiť nestabilnú prevádzku diferenciálu. tlakomer.

Všetky typy rázových nádob používaných na meranie hladiny vody v bubne parogenerátorov pomocou dif. tlakomer, umožňujú zabezpečiť jeho spoľahlivú kontrolu v širokom rozsahu (od +315 do - 315 mm) len pri menovitej hodnote tlaku pary za určitých podmienok. Hladinomery pracujúce s týmito vyrovnávacími nádobami pri premenlivom tlaku pary v bubne parogenerátora v širokom rozsahu (od nominálnej hodnoty do 0,2 MPa) majú obmedzenú chybu len v oblasti jednej pevnej hodnoty hladiny.

Meranie hladiny vody v kondenzátoroch parných turbín

Meranie hladiny kondenzátu (vody) v kondenzátore turbíny má dôležitosti počas ich prevádzky. Zvýšenie hladiny vody v kondenzátore vedie k zaplaveniu spodných radov chladiacich rúrok, čo spôsobí podchladenie kondenzátu. Výrazný pokles hladiny kondenzátu zhoršuje činnosť čerpadla kondenzátu v dôsledku poklesu protitlaku zo sacieho potrubia čerpadla.

Pre väčšiu spoľahlivosť sa kontrola hladiny vody v turbínovom kondenzátore vykonáva lokálne a diaľkovo. Miestna regulácia hladiny sa vykonáva pomocou skla indikujúceho vodu alebo indikačného hladinomera, inštalovaného v prvom prípade priamo na kondenzátore av druhom - v jeho blízkosti. Na diaľkové meranie hladiny vody v kondenzátore sa používajú diferenciálne hladinomery. tlakomery vybavené prevodníkom s výstupným elektrickým signálom. Sekundárne indikačné prístroje hladinomerov sú inštalované na ovládacom paneli turbíny alebo agregátu. Indikačné prístroje musia byť vybavené kontaktným zariadením na signalizáciu zvýšenia a zníženia hladiny v kondenzátore.

Odchýlka parametrov od nominálnych hodnôt, pre ktoré bola vypočítaná diferenciálna stupnica. tlakomerom, vedie k zmene odčítania hladinomerov, ako aj pri meraní hladiny vody v bubne parogenerátorov.

Meranie hladiny kvapalín v nádržiach, prístrojoch a nádržiach.

Na meranie hladiny kvapalín v nádržiach, prístrojoch a zásobníkoch sa široko používa metóda merania tlakového rozdielu pomocou diferenciálu. tlakomer. V závislosti od požiadaviek na automatizáciu technologických procesov uplatniť Rôzne druhy dif. tlakomery. Ak nie je potrebný diaľkový prenos údajov o hladine, potom je vhodné použiť diferenciál. manometre s čítacím zariadením. Tieto dif. tlakomery môžu byť vybavené kontaktným zariadením na signalizáciu hraničných hodnôt hladiny. Pre diaľkové meranie hladiny možno použiť dif. tlakomery s elektrickým alebo pneumatickým výstupným signálom, doplnené o príslušný sekundárny prístroj.

Keďže kvapalina, ktorá sa má merať, môže byť pod atmosférickým tlakom, vákuom alebo pretlakom, treba to vziať do úvahy pri výbere typu a modelu diferenciálu. manometer, nakoľko sa vyrábajú pre rôzny maximálny prípustný prevádzkový pretlak. Medzný menovitý diferenčný tlak dif. manometer sa volí v závislosti od rozsahu merania hladiny.

Na pripojenie diferenciálu tlakomeru do nádrže alebo iného zariadenia, používajú sa rôzne druhy vybíjacích nádob. Táto nádoba by mala mať takú veľkosť, pri ktorej by bolo možné zanedbať dodatočnú chybu dif. tlakomer.

Metóda merania hladiny neutrálnej neviskóznej kvapaliny v tlakovej nádrži, nádrži alebo prístroji je v princípe podobná metóde merania hladiny vody v bubne parného generátora. Na pripojenie diferenčného tlakomera k nádrži alebo k inému zariadeniu sa zvyčajne používa jednokomorová vyrovnávacia nádoba, menej často nádoby iných typov. Ak je v tomto prípade potrebné použiť separačné nádoby, potom sa inštalujú dodatočne do diferenciálnych potrubí. tlakomer na značke nízkej hladiny.

Ak sa pri meraní hladiny kvapaliny môže jej hustota meniť v malých medziach, potom výpočet diferenciálnej stupnice. tlakomer alebo jeho sekundárne zariadenie, je vhodné vyrobiť pre priemernú hodnotu hustoty tejto kvapaliny.

Ak vlastnosti kvapaliny, ktorej hladina sa má merať, neumožňujú pripojenie dif. tlakomeru, je potrebné namiesto nárazovej nádoby použiť oddeľovacie nádoby alebo oddeľovacie zariadenia iných typov, ktoré by mali byť umiestnené v spojovacích potrubiach čo najbližšie k nádrži alebo nádrži.

Rozmery vyrovnávacích a oddeľovacích nádob sa zvyčajne volia v závislosti od objemu plusových a mínusových komôr diferenciálu. tlakomer. Pri použití oddeľovacích zariadení iného typu je potrebné počítať s možnou zmenou stavu hladinomeru.

Meranie hladiny kvapalín pomocou plavákových a posuvných hladinomerov

Najjednoduchším technickým nástrojom na meranie hladiny kvapaliny v nádržiach je plavákový indikátor hladiny. Hladina sa v tomto prípade posudzuje podľa polohy ukazovateľa pripevneného k protizávažiu, spojeného s plavákom pomocou kábla prehodeného cez bloky. Tento spôsob merania umožňuje kontrolovať hladinu kvapaliny v nádrži pod atmosférickým tlakom v prípade, že sa objekt nachádza relatívne blízko pozorovacieho stanovišťa.

Na diaľkové meranie hladiny kvapaliny v atmosfére, vákuu alebo pretlaku sa v rôznych priemyselných odvetviach široko používajú posuvné hladinomery s jednotným jednosmerným výstupným signálom 0-5; 0-20 mA typu UB-E alebo pneumatické s tlakom 0,2-1 kgf / cm 2 (0,02-0,1 MPa) typu UB-P. Činnosť hladinomerov UB-E, resp. UB-P je založená na princípe elektrickej energie alebo pneumatickej kompenzácie sily vyvíjanej citlivým prvkom (posunovačom) meracej jednotky hladinomeru, ponoreného do kvapaliny, ktorého hladina sa meria. V hladinomeroch typu UB-E je použitý lineárny prevodník s kompenzáciou elektrického výkonu PLE a v hladinomeroch UB-P je použitý prevodník s pneumatickou kompenzáciou výkonu.

Ryža. 19-4-1. Schéma zariadenia merača hladiny bóje.

Okrem uvažovaných hladinomerov UB-E a UB-P sa používajú aj iné typy posunutých hladinomerov s pneumatickým výstupným signálom a hladinomery s diferenciálnym transformátorovým prevodníkom triedy presnosti.

Plavákové hladinomery s prídavným zariadením slúžia na diaľkové meranie hladiny vody v otvorených nádržiach, tlaku vytváraného rozdielom hladín horných a dolných bazénov a polohy rôznych typov brán. V hladinomeroch tohto typu a v ich sekundárnych zariadeniach sa ako meracie prevodníky používajú synchrónne zariadenia.

Na signalizáciu hraničných hodnôt hladiny kvapaliny v nádržiach alebo nádržiach sa používajú plavákové hladinové spínače rôznych typov.

Kapacitné hladinové vysielače

Kapacitné hladinomery sú široko používané na signalizáciu a diaľkové meranie hladiny homogénnych kvapalín v rôznych objektoch v chemickom, petrochemickom a inom priemysle. Kapacitné hladinomery možno použiť na meranie hladiny kvapalín pod tlakom do 25-60 kgf / cm 2 (2,5-6,0 MPa) a s teplotou -40 až 200 C. Tieto obmedzenia sú spôsobené spoľahlivosťou izolácie používané na výrobu všeobecných priemyselných primárnych meničov kapacitných hladinomerov.

Kapacitné hladinomery nie je možné použiť na meranie hladiny viskóznych (viac ako 0,980 Pa-s), filmotvorných, kryštalizujúcich a zrážacích kvapalín, ako aj výbušných atmosfér.

Činnosť uvažovaných hladinomerov je založená na meraní elektrickej kapacity primárneho meniča, ktorá sa mení úmerne so zmenou riadenej hladiny kvapaliny v nádrži. Primárnym prevodníkom, ktorý premieňa zmenu hladiny kvapaliny na proporcionálnu zmenu kapacity, je napríklad valcový kondenzátor, ktorého elektródy sú usporiadané koaxiálne. Pre každú hodnotu hladiny kvapaliny v nádrži je kapacita primárneho prevodníka definovaná ako kapacita dvoch paralelne zapojených kondenzátorov, z ktorých jeden je tvorený časťou elektród prevodníka a kvapalinou, ktorej hladina sa meria, a druhý zvyškom elektród meniča a vzduchom alebo kvapalnou parou.

Pri použití kapacitných hladinomerov treba mať na pamäti, že nameraná hladina kvapaliny funkčne súvisí s dielektrickou konštantou látok. Preto pri meraní hladiny kvapaliny kapacitným hladinomerom treba brať do úvahy, že hodnota dielektrickej konštanty kvapaliny sa mení so zmenou jej teploty.

V závislosti od elektrických charakteristík kvapaliny, ktorej hladina sa meria kapacitnou metódou, sa delia na nevodivé a elektricky vodivé. Takéto rozdelenie kvapalných dielektrík má určitú konvenčnosť, ale je prakticky účelné.

Niektoré typy kapacitných hladinomerov sa používajú na signalizáciu a diaľkové meranie hladiny sypkých látok s konštantnou vlhkosťou.

Kapacitné hladinové vysielače vykonávajú cylindrické a lamelový typ, ako aj vo forme pevnej tyče alebo kábla. V druhom prípade slúži kovová stena nádrže ako druhá elektróda. Na zabezpečenie stálosti charakteristík prevodníka a zlepšenie presnosti merania hladiny je vhodné použiť prevodníky s tyčou alebo káblom umiestneným v oceľovej rúre, ktorá je druhou elektródou prevodníka.

Akustické a ultrazvukové hladinomery

V akustických a ultrazvukových hladinomeroch je implementovaná metóda založená na využití efektu odrazu ultrazvukových vibrácií od rozhrania medzi dvoma médiami s rôznymi akustickými impedanciami.

Hladinomery, nazývané akustické, využívajú metódu zisťovania hladiny kvapaliny prostredníctvom plynného média. Výhodou tejto metódy je, že akustická energia vyslaná do objektu na meranie hladiny kvapaliny sa šíri cez plynné médium. To poskytuje všestrannosť pre rôzne kvapaliny, ktoré sa majú merať, ako aj vysokú spoľahlivosť pre netekutinové kontaktné snímače.

V hladinomeroch nazývaných ultrazvuk sa používa metóda založená na odraze ultrazvukových vibrácií od rozhrania medzi médiami na strane kvapaliny.

V závislosti od parametra zvukovej vlny, ktorý sa používa na meranie hladiny kvapaliny, existujú frekvenčné, fázové a pulzné metódy na meranie hladiny, ako aj niektoré ich kombinácie, ako napríklad pulzná frekvencia atď. Každá z týchto metód má spoločnú akustická (ultrazvuková) metóda merania má svoje výhody a nevýhody.

Akustické hladinomery sú široko používané na diaľkové meranie hladiny kvapalín v rôznych objektoch v chemickom, papierenskom, potravinárskom a inom priemysle. Hladinomery tohto typu možno použiť na meranie hladiny rôznych kvapalín (homogénne a nehomogénne, viskózne, agresívne, kryštalizujúce, zrážacie) pod tlakom do 40 kgf / cm2 (4 MPa) a s teplotou 5 až 80 ° C Akustické hladinomery nie je možné použiť na meranie hladiny kvapalín pod vysokým pretlakom a podtlakom. Ak kvapalina, ktorej hladinu treba merať, bude pod vákuovým tlakom do 0,5 kgf/cm2 (0,05 MPa), možno použiť akustické hladinomery.

Ultrazvukové hladinomery je možné použiť len na meranie hladiny homogénnych kvapalín a v priemysle sa veľmi nepoužívajú. Ultrazvukové snímače hladiny však dokážu merať hladinu homogénnych kvapalín pod vysokým pretlakom.

V akustickom hladinomere ECHO-1 generátor 9 generuje elektrické impulzy s určitou frekvenciou opakovania, ktoré sa premieňajú na ultrazvukové impulzy pomocou akustického meniča 1 inštalovaného na veku nádrže. Ultrazvukové impulzy, ktoré sa šíria pozdĺž akustickej dráhy, sa odrážajú od roviny rozhrania a dopadajú na rovnaký prevodník 1.

Ryža. 19-6-1. Schéma akustického hladinomeru ECHO-1.

Ultrazvukový hladinomer. Ultrazvukový hladinomer využíva pulznú metódu merania hladiny založenú na odraze ultrazvukových vibrácií od rozhrania medzi médiami na strane kvapaliny. V tomto prípade je mierou hladiny kvapaliny aj čas prechodu ultrazvukových vibrácií z piezometrického prevodníka (emitora) do roviny rozhrania (kvapalina-plyn) a späť do prijímača. Hranica dovolenej základnej chyby ultrazvukového hladinomeru nepresahuje 2,5 % rozsahu merania hladiny kvapaliny,

23. Meranie hladiny sypkých látok

Meranie hladiny sypkých látok v bunkroch a iných zariadeniach sa výrazne líši od merania hladiny kvapalín, keďže povaha umiestnenia materiálu v objekte neumožňuje hovoriť o jeho hladine ako o vodorovnej ploche. . Široká škála materiálov, ktoré je potrebné merať v energetickom a priemyselnom sektore, si vyžaduje rôzne metódy a konštrukcie hladinomerov.

V tepelných elektrárňach sú potrebné hladinomery na meranie hladiny kusového (surového) uhlia a uhoľného prachu v bunkroch. V priemysle sa hladinomery používajú na meranie úrovne nabitia, uhlia, horniny a rôznych práškových materiálov. Pri meraní hladiny sypkých látok najmä tuhé palivo, je potrebné poznať charakter pohybu materiálu v objekte (bunkri) a tvar objektu. Pri výbere technických prostriedkov na automatickú kontrolu hladiny je potrebné brať do úvahy možnú výbušnosť materiálu, ktorého hladina sa má merať.

Bunkre na kusové a práškové palivo v tepelných elektrárňach majú vo väčšine prípadov tvar zrezaného ihlana s vrcholom nasmerovaným nadol. Sú vyrobené zo železobetónu alebo ocele. Táto forma bunkra má určitý vplyv na charakter pohybu paliva. Pri výške bunkra 8-10 m je palivová vrstva v ňom vystavená dostatočne veľkému horizontálnemu stlačeniu, čo spôsobuje citeľné zhoršenie jeho objemových vlastností. V tomto ohľade je v bunkri akejkoľvek kapacity v zóne maximálneho tlaku možný výskyt závesov a tvorba oblúkov. Vzhľadom na možnosť týchto javov by na vnútornom povrchu násypky (najmä v zóne maximálnych tlakov) nemali byť žiadne výstupky, ktoré môžu skresľovať charakter pohybu paliva.

Zvyčajne v násypke je palivo čiastočne umiestnené na vnútorných stenách vo forme vrstiev rôznej hrúbky. Ako sa centrálne vrstvy paliva aktivujú, hrúbka vrstvy na stenách bunkra sa tiež zmenšuje. V dôsledku toho sa skutočná kapacita bunkra zníži o 20-25% v porovnaní s nominálnou kapacitou. Veľkosť vrstvy paliva na stenách závisí od uhla sklonu stien násypky, vlhkosti paliva a koeficientu vnútorného trenia. Na elimináciu zaseknutia paliva v bunkri sa používajú rôzne jaskyniarske zariadenia.

V zásobníkoch s kusovým palivom sa za úroveň bežne považuje najnižší bod lievika zo strany krytu zásobníka. Uhoľný prach sa vďaka svojej vysokej tekutosti nachádza vo forme viac-menej rovnomernej vodorovnej vrstvy, avšak keď uhoľný prach stratí svoje tekuté vlastnosti a spekanie, hladina klesá s deformáciami, sprevádzanými tvorbou lievikov, studní “ a nalepenie vrstvy prachu na steny bunkra.

Pre automatizáciu nakladania bunkrov alebo iných predmetov je potrebné minimálne zabezpečiť pomocou signalizačných hladinomerov automatickú kontrolu prítomnosti materiálu v dvoch úsekoch po výške v spodnej časti každého bunkra - pre príjem signálu na odbočenie na nakladacích zariadeniach a v hornej časti - na príjem signálu na vypnutie nakladacích zariadení.

Na zabezpečenie väčšej spoľahlivosti procesu je často potrebné priebežne monitorovať hladinu v bunkroch alebo iných objektoch. V tomto prípade sa na diaľkové meranie hladiny sypkých látok v technologických objektoch používajú hladinomery vybavené sekundárnymi zariadeniami, ktoré musia mať kontaktné zariadenie na signalizáciu limitných hodnôt hladiny. Kontaktné zariadenie sekundárnych zariadení je možné použiť aj na automatizáciu nakladania zásobníkov alebo iných predmetov.,

Technické prostriedky určené na meranie a signalizáciu hladiny sypkých látok sa delia na elektromechanické, elektrické, elektronické, pneumatické, rádioaktívne a váhové. V súčasnosti je sortiment signalizačných zariadení a hladinomerov komerčne vyrábaných pre použitie na TPP obmedzený, niektoré typy z nich boli experimentálne zavedené, ale nie sú sériovo vyrábané. Rádioaktívne hladinomery, pneumatické a váhové meradlá v tepelných elektrárňach nedostali distribúciu.

Spínače hladiny sypkých látok

Na signalizáciu limitných úrovní sypkých látok a automatizáciu nakladania bunkrov a iných kontajnerov sa používajú rôzne typy signalizačných zariadení.

V chemickom priemysle sa používajú hladinové spínače s citlivými meničovými prvkami, ktoré vnímajú tlak sypkých látok, ktorých hladina je riadená. Do tejto skupiny elektromechanických zariadení patria membránové a kyvadlové hladinové spínače. AT Potravinársky priemysel membránové hladinové spínače sú používané, komerčne dostupné a používané v riadiacich systémoch na dodávku múky, obilia a iných sypkých materiálov, aby sa zabránilo náhodnému nahromadeniu materiálu vo vstupných a výstupných gravitačných tokoch strojov na spracovanie obilia.

Prevádzkové skúsenosti v tepelných elektrárňach s membránovými detektormi hladiny uhoľného prachu v bunkroch ukázali, že neposkytujú spoľahlivú kontrolu hladiny z dôvodu tvorby prachových vrstiev na stenách. Z rovnakého dôvodu nemožno na monitorovanie uhoľného prachu odporučiť signalizačné zariadenia kyvadlového typu.

Je potrebné poznamenať, že na zabezpečenie spoľahlivej kontroly a automatizácie nakladania uhlia a prachu v tepelných elektrárňach by sa mali vytvoriť pokročilejšie indikátory úrovne.

Zariadenia na meranie hladiny sypkých látok

Na kontinuálne diaľkové meranie hladiny sypkých látok sa používajú hladinomery vybavené sekundárnymi zariadeniami. Spomedzi vyššie diskutovaných zariadení na diaľkové meranie hladiny sypkých látok s konštantnou vlhkosťou sa používajú elektronické kapacitné indikátory hladiny EIU-2. Na meranie hladiny sypkých látok sa vyrábajú aj iné typy kapacitných hladinomerov. Upozorňujeme, že kapacitné zariadenia v tepelných elektrárňach neposkytujú potrebnú spoľahlivosť na meranie úrovne uhlia a prachu v bunkroch a neboli široko používané.

V niektorých priemyselných odvetviach, najmä v chemickom priemysle, sa používajú hmotnostné merače hladiny alebo hmotnosti sypkého materiálu v bunkri. Ako prevodník v týchto hladinomeroch sa používa hromadná dávka, ktorá je oporou jednej z nôh bunkra. Dóza na neporiadok má oceľové telo s piestom utesneným kovovou membránou. Hromadná dávka, spojovacie vedenie a vnútorná dutina rúrkovej pružiny manometra sú naplnené kvapalinou. Nameraný tlak v hmotnostnej dávke pomocou manometra sa rovná gravitácii násypky s materiálom v nej, vydelenej plochou piestu.

V hladinomeroch váženia sa okrem hmotnostnej dávky používajú aj pokročilejšie magnetoelastické prevodníky, ktoré poskytujú vyššiu presnosť merania. Na premenu gravitačnej sily násypky s materiálom, ktorý ju plní, na elektrický signál, sú pod jej podpery inštalované magnetoelastické prevodníky. Pôsobenie týchto meničov je založené na zmene magnetickej permeability oceľového plechu meniča počas elastickej mechanickej deformácie.

chyba teplomeru teplotechnického merania

zásadový schému zapojenia váhový hladinomer na meranie hmotnosti materiálu v bunkri pomocou magnetoelastických meničov je znázornený na obr. 20-3-1.

Prístroje na meranie zloženia plynu

Meracie prístroje určené na kvantifikáciu zloženia plynu sa nazývajú analyzátory plynu a plynové chromatografy. Tieto technické prostriedky sa podľa účelu delia na prenosné a automatické. Prenosné plynové analyzátory a chromatografy sa používajú v laboratórnych podmienkach na kvantitatívne stanovenie zloženia plynu pri výskumných prácach, ako aj pri špeciálnych skúškach, skúšaní a nastavovaní rôznych priemyselných tepelných zariadení (parogenerátory, pece a pod.). Prístroje tohto typu sa široko používajú na testovanie automatických analyzátorov plynov.

Automatické analyzátory plynov určené na kontinuálne automatické meranie objemových percent jedného analytu v zmes plynov, sú široko používané v rôznych priemyselných odvetviach, najmä v energetike. Moderné automatické analyzátory plynov umožňujú určiť obsah oxidu uhličitého (CO,), kyslíka (0 2), oxidu uhoľnatého a vodíka (CO + H 2), CO, H 2, metánu (CH 4) a iných plynov v zmes plynov.

Automatické analyzátory plynov sú široko používané na riadenie spaľovacieho procesu v spaľovacích zariadeniach parogenerátorov, pecí a iných agregátov, na analýzu technologických zmesí plynov, na stanovenie obsahu vodíka v chladiacich systémoch vodíka pre vinutia turbínových generátorov atď.

Pre správne udržanie režimu spaľovania je potrebné dodržať určitý pomer medzi množstvami paliva a vzduchu privádzaného do pece parogenerátora (alebo pece). Nedostatočné množstvo vzduchu vedie k nedokonalému spaľovaniu paliva a strhávaniu nespálených produktov do komína. Prebytočné množstvo vzduchu zaisťuje úplné spálenie, ale vyžaduje veľké množstvo paliva na zahriatie dodatočného objemu vzduchu. V oboch prípadoch klesá užitočný tepelný výkon pece parogenerátora. Požadovaný pomer paliva a vzduchu závisí od rôznych faktorov a hlavne na druhu paliva. Pre rôzne druhy paliva je nastavená optimálna hodnota súčiniteľa prebytočného vzduchu, čo zabezpečuje ekonomickú prevádzku zariadenia.

Kontinuálne sledovanie režimu spaľovania v prevádzkových podmienkach na moderných tepelných elektrárňach sa vykonáva pomocou automatických analyzátorov plynov podľa obsahu 0 2 v splodinách horenia (spalinách). V priemysle a na parogenerátoroch s nízkym výkonom sa proces spaľovania niekedy riadi analýzou obsahu CO 2 v produktoch spaľovania. Obsah CO 2 v produktoch úplného spaľovania je jednoznačnou funkciou prebytočného vzduchu len pre určitý druh paliva s konštantným zložením.

o nedokonalé spaľovanie obsah CO 2 v splodinách horenia nie je jednoznačnou funkciou ani pri konštantnom zložení paliva. Pri spaľovaní zmesi dvoch druhov palív nie je možné vykonávať kontrolu splodín horenia CO 2 , nakoľko malá zmena pomeru zmesi týchto palív vedie k zmene optimálnej hodnoty CO 2 .

Pri riadení spaľovacieho procesu 02 nemajú zmeny v zložení paliva alebo v kvantitatívnom pomere zmesi rôznych druhov paliva prakticky žiadny vplyv na obsah 02 v splodinách horenia. Na riadenie režimu spaľovania pri spaľovaní vykurovacieho oleja a plynu s malými prebytkami vzduchu je potrebné použiť automatické analyzátory plynu s rozsahom merania 0 až 2 % 0 2 .

Pre väčšiu spoľahlivosť je popri obsahu 0 2 v produktoch spaľovania vhodné kontrolovať aj obsah CO, H 2 a CH 4; je žiaduce dodatočne kontrolovať hustotu dymu pomocou merača dymu. Regulácia hustoty dymu je potrebná aj z hygienických dôvodov, aby sa zabezpečila čistota atmosférického vzduchu. V súčasnosti sa však merače dymu sériovo nevyrábajú.

Analyzátory plynu sú zvyčajne kalibrované v percentách objemu. Tento spôsob kalibrácie stupnice analyzátorov plynov je výhodný, pretože percento jednotlivých zložiek v celkovom objeme zostáva nezmenené pri zmene tlaku a teploty plynnej zmesi.

Chemické analyzátory plynov

Chemické analyzátory plynov patriace do skupiny mechanických zariadení sú založené na meraní zmenšenia objemu odobratej vzorky plynu po odstránení analyzovanej zložky. Odstránenie zložky sa uskutočňuje metódami selektívnej absorpcie alebo oddeleným dodatočným spaľovaním.

Takže napríklad z odobratej vzorky plynu je oxid uhličitý absorbovaný vodným roztokom hydroxidu draselného, ktorý má schopnosť selektívne absorbovať CO2:

KOH + CO2 \u003d K2C03 + H20.

Neabsorbovaný zvyšok analyzovaného plynu vstupuje do zariadenia na meranie plynu, kde sa meria úbytok objemu zodpovedajúci absorbovanému CO 2 .

Táto metóda sa používa ako v prenosných ručných analyzátoroch plynov typu GKhP2 a GKhPZ (GOST 6329-52), často nazývaných zariadenia Orsa, tak aj v automatických analyzátoroch plynov.

Metóda selektívnej absorpcie v kombinácii s metódou oddeleného dohorenia horľavých zložiek analyzovanej vzorky plynu umožňuje stanoviť percentuálny podiel nasledujúcich zložiek plynnej zmesi CO 2 (S0 2), 0 2, CO, H 2 , C m H n (suma nenasýtených uhľovodíkov), množstvo metánu CH 4 a iných nasýtených uhľovodíkov. Táto metóda sa používa v prenosnom analyzátore plynov typu VTI-2 (GOST 7018-54).

Automatické chemické analyzátory plynov sa v súčasnosti na TPP nepoužívajú. Hlavnou nevýhodou týchto analyzátorov plynov je, že sú to prerušované zariadenia, ktoré poskytujú 20-30 analýz za hodinu.

Optické analyzátory plynov

Optické analyzátory plynov sú založené na využití závislosti zmeny jednej alebo druhej optickej vlastnosti analyzovanej zmesi plynov od zmeny koncentrácie meranej zložky.

Analyzátory plynov založené na absorpcii infračervených lúčov sú široko používané v rôznych priemyselných odvetviach a používajú sa na stanovenie koncentrácie oxidu uhoľnatého (CO), oxidu uhličitého (CO 2), metánu (CH 4), amoniaku (CH 3) v komplexnom plyne zmesi, ako aj iné plyny. Vysvetľuje to skutočnosť, že v infračervenej oblasti spektra majú plyny veľmi intenzívne absorpčné pásy, ktoré sa navzájom líšia polohou v spektre.

Fotokolorimetrické analyzátory plynov, založené na absorpcii lúčov vo viditeľnej oblasti spektra, sa delia na kvapalinové a páskové. Analyzátory kvapalných plynov sú zariadenia s priamou (priamou) absorpciou žiarenia určovanou zložkou pri interakcii analyzovanej zložky s kvapalným činidlom. V plynových analyzátoroch druhého typu sa absorpcia svetla meria povrchom papierovej alebo textilnej pásky, vopred impregnovanej alebo navlhčenej vhodným činidlom. Fotokolorimetrické analyzátory plynov sa široko používajú na meranie mikrokoncentrácií rôznych plynov v vzdušné prostredie a komplexné zmesi plynov. Tieto analyzátory plynov sa tiež široko používajú na stanovenie toxických koncentrácií rôznych plynov a pár škodlivých pre človeka vo vzduchu. Fotokolorimetrické analyzátory plynov sa nepoužívajú na stanovenie vysokých koncentrácií. Je potrebné poznamenať, že fotokolorimetrická metóda sa široko používa na analýzu kvapalín, najmä na analýzu vody v tepelných elektrárňach.

Spektrofotometrické analyzátory plynov založené na metóde emisnej spektrálnej analýzy zmesi plynov sa používajú na analýzu argónu, hélia, dusíka, vodíka a kyslíka.

Analyzátory plynov založené na absorpcii ultrafialového žiarenia sa používajú v chemickom, ropnom a potravinárskom priemysle. Vďaka svojej vysokej citlivosti sa široko používajú na stanovenie toxických a výbušných koncentrácií rôznych plynov vo vzduchu priemyselných podnikov. Analyzátory plynov tohto typu umožňujú stanoviť obsah pár ortuti, chlóru a iných plynov a pár vo vzduchu aj v technologických zmesiach plynov.

Plynové chromatografy

Plynové chromatografy určené na kvantitatívnu analýzu zmesí plynov nachádzajú široké uplatnenie ako laboratórne prístroje v rôznych priemyselných odvetviach (chemický, plynárenský, petrochemický, energetický atď.). V posledných rokoch sa u nás i v zahraničí venuje veľká pozornosť tvorbe priemyselných plynových chromatografov. Použitie týchto zariadení v chemickom a petrochemickom priemysle na riadenie a automatizáciu technologických procesov umožnilo zlepšiť kvalitu výrobkov a dosiahnuť vyššiu ekonomickú efektívnosť.

Laboratórne chromatografy sa v energetike využívajú na periodickú analýzu produktov spaľovania rôznych druhov palív, pri výskume spaľovacieho procesu v pecných zariadeniach a testovaní parogenerátorov; Chromatografy s prídavným zariadením sa používajú na stanovenie množstva vodíka rozpusteného vo vode a pare, ako aj vlhkosti vodíka v chladiacich systémoch vinutí turbínových generátorov.

Chromatografy sa používajú na periodickú analýzu produktov spaľovania rôznych palív v priemyselné parné generátory, pece a iné inštalácie. Okrem toho možno na stanovenie koncentrácie použiť chromatografy škodlivé nečistoty(CO, CH 4 atď.) vo vzduchu priemyselných priestorov. Chromatografia sa tu používa na oddelenie zmesí plynov fyzikálnymi metódami založenými na distribúcii jednej alebo viacerých zložiek zmesi medzi dve fázy. Jedna z týchto fáz fixovaná na adsorbente (povrch pevného telesa alebo tenká vrstva kvapaliny) je premývaná mobilnou fázou (nosný plyn spolu s analyzovaným plynom) pohybujúcim sa vo voľnom priestore, ktorý nezaberá stacionárna fáza. V tomto prípade dochádza k opakovanému opakovaniu základných aktov adsorpcie a desorpcie. Pretože jednotlivé zložky plynnej zmesi sú absorbované a zadržiavané týmto adsorbentom rozdielne, distribúcia zložiek medzi oboma fázami a zároveň ich vzájomný pohyb sa uskutočňuje v určitom poradí pri rýchlostnej charakteristike každej zložky. To umožňuje určiť koncentráciu každej zložky plynnej zmesi jeden po druhom.

Metódu chromatografickej separácie látok pomocou adsorbentov prvýkrát objavil v roku 1903 ruský vedec M.S. Farbu aplikoval pri štúdiu pigmentov zapojených do fotosyntézy rastlín. Počas výskumu M.S. Farba sa zaoberala farebnými substanciami, a preto nazval separačnú metódu, ktorú používal, chromatografia. V súčasnosti sa na separáciu bezfarebných látok používajú aj chromatografické metódy, no názov metód zostal rovnaký.

Plynová chromatografia ako metóda kvalitatívneho a kvantitatívna analýza rôzne látky sa v posledných rokoch stali všeobecne známymi. Vývoj plynovej chromatografie značne uľahčila metóda plyno-kvapalinovej chromatografie navrhnutá v roku 1952 A. Martinom a A. Jamesom.

Plynová chromatografia sa delí na plynovú adsorpčnú a plynovo-kvapalinovú.

Metóda adsorpcie plynov na oddeľovanie zložiek plynnej zmesi je založená na rozdielnej adsorbovateľnosti zložiek pevnými adsorbentmi, čo sú porézne látky s veľkým povrchom. Adsorbenty široko používané v plynovej adsorpčnej chromatografii sú aktívne uhlie, silikagély, hliníkové gély a molekulové sitá (zeolity). Používajú sa aj iné adsorbenty, ako napríklad jemne porézne sklá.

V plynovo-kvapalinovej chromatografii je separácia komplexných zmesí látok založená na rozdiele rozpustnosti zložiek analyzovanej zmesi v tenkej vrstve kvapaliny deponovanej na povrchu pevného chemicky inertného nosiča. Pevný nosič sa nezúčastňuje priamo adsorpčného procesu, ale slúži len na vytvorenie požadovaného povrchu rozpúšťadla. Voľba kvapaliny (stacionárna fáza) je určená povahou zmesi látok, ktoré sa majú oddeliť. Na separáciu látok sa používajú rôzne kvapaliny, napríklad vazelínový olej (zmes tekutých parafínov vysokej čistoty), silikónový olej (DS-200, DS-703), vysokovriaci letecký olej, polyetylénglykol rôznej kvality atď. Rozmanitosťou plyno-kvapalinovej chromatografie je kapilárna plynová chromatografia, navrhnutá v 1957 g.M. Go-leam. V kapilárnej chromatografii sa ako pevný nosič stacionárnej fázy používajú dlhé kapiláry, ktorých vnútorný povrch je pokrytý tenkou rovnomernou vrstvou neprchavej kvapaliny. Kapilárna chromatografia poskytuje jasnejšiu separáciu zložiek plynnej zmesi.

Je potrebné poznamenať, že v plynovej chromatografii sa nedávno začali používať modifikované adsorbenty. V tomto prípade je mobilnou fázou plyn a stacionárnou fázou je tuhý adsorbent modifikovaný malým množstvom kvapaliny. Pri použití takéhoto adsorbentu dochádza k separácii zložiek plynnej zmesi tak v dôsledku adsorpcie na pevnom nosiči, ako aj v dôsledku rozpustnosti v kvapaline. Tu sa súčasne používajú metódy plynovej adsorpcie a plyn-kvapalina.

Chromatografický proces sa môže uskutočňovať jednou z nasledujúcich metód: vyvolávacia, čelná alebo vytesňovacia. Pri vyvíjajúcej sa metóde plynovej adsorpcie a plyno-kvapalinovej chromatografie pozdĺž adsorbčnej vrstvy kontinuálne prúdi nesorbujúci nosný plyn a do prúdu sa periodicky zavádza dávka analyzovanej zmesi plynov. Táto metóda sa široko používa na analytické účely. Čelné a posuvné metódy neboli nájdené široké uplatnenie na analytické účely a nebudú sa brať do úvahy.

Okrem týchto metód na realizáciu chromatografického procesu sa používa metóda vyvolávacej analýzy s programovaným zvyšovaním teploty po celej dĺžke separačnej kolóny. Termodynamickú metódu možno použiť na analýzu mikronečistôt v plynoch, ktoré sú inertné voči adsorbentu.

V plynovej chromatografii sa ako nosné plyny bežne používajú hélium, argón, vodík, dusík, vzduch a iné plyny.

Rozvíjacia plynová adsorpčná chromatografia má široké využitie v energetike a iných odvetviach na oddeľovanie zmesí nízkovriacich látok, ktoré sú súčasťou produktov spaľovania (H 2, 0 2, CO, CH 4, N 2 atď.); metóda plyno-kvapalinovej chromatografie neposkytuje dobrú separáciu týchto látok v dôsledku ich zlej rozpustnosti v kvapalnej fáze. V poslednom čase sa metóda adsorpcie plynov používa aj na analýzu vysokovriacich látok a ľahkých uhľovodíkových plynov.

Plynová kvapalinová chromatografia sa používa na oddelenie vysokovriacich látok, medzi ktoré patrí väčšina uhľovodíkov. Chromatografické metódy umožňujú analýzu zmesí plynov, kvapalných látok, ako aj pevných látok nerozpustených v kvapaline. V druhom prípade je separačná kolóna chromatografu vybavená zariadením na odparovanie analyzovanej kvapaliny.

Metódy a technické prostriedky na sledovanie kvality vody, pary, kondenzátu a koncentrácie roztokov

Rozsiahle zavádzanie výkonných energetických jednotiek pre vysoké a nadkritické parametre do energetiky viedlo k potrebe zorganizovať spoľahlivú automatickú kontinuálnu a periodickú chemickú kontrolu vodného režimu elektrární a prevádzky úpravní vody a kondenzátu. Vzrástol aj význam automatizácie procesov úpravy vody.

Manuálne metódy chemickej kontroly niektorých ukazovateľov kvality používané v mnohých elektrárňach nevyhovujú moderným zvýšeným požiadavkám. Tieto metódy vyžadujú veľa času, majú nedostatočnú presnosť výsledkov rozborov a sú nevhodné na prevádzkové riadenie vodného režimu a automatizáciu procesov prípravy vody.

Použitie automatických meracích prístrojov (analyzátorov kvapalín) v elektrárňach zvyšuje spoľahlivosť chemického sledovania ukazovateľov kvality napájacej vody parogenerátorov, pary a kondenzátu a procesov chemického odsoľovania napájacej vody a čistenia kondenzátu turbín.

Na kontrolu vodného režimu elektrární a prevádzky úpravní vody a kondenzátu je potrebné merať rôzne kvalitatívne ukazovatele médií líšiacich sa chemickým zložením. Tieto médiá sú pod rôznym pretlakom, majú rôzne teploty, líšia sa množstvom mechanických a iných nečistôt. V dôsledku toho je v mnohých prípadoch na zníženie tlaku a teploty, ako aj na odstránenie mechanických nečistôt alebo rozpustených plynov zo vzorky kontrolovaného prostredia potrebné inštalovať špeciálne prídavné zariadenia pred primárny konvertor. Na odber reprezentatívnej vzorky média sa používajú rôzne odberové zariadenia. Použitie týchto prídavných zariadení umožňuje vytvoriť rovnaké normálne prevádzkové podmienky pre primárne meracie prevodníky a súčasne zlepšiť presnosť meraní.

Meranie mernej elektrickej vodivosti vodných roztokov

V laboratórnej praxi sa rozšírilo meranie mernej elektrickej vodivosti vodných roztokov s automatickým chemickým riadením vodného režimu parných elektrární, účinnosti čistiarní vody a priemyselných tepelných výmenníkov a iných zariadení, ako aj rôznych ukazovateľov kvality. charakterizujúce chemické a technologické procesy.

Technické prostriedky určené na meranie špecifickej elektrickej vodivosti vodných roztokov sa bežne nazývajú konduktometrické analyzátory kvapalín. Stupnica sekundárnych prístrojov kvapalinových konduktometrov (laboratórnych a priemyselných) na meranie elektrickej vodivosti je odstupňovaná v jednotkách Siemens na centimeter (S-cm-1) alebo mikro-Siemens na centimeter (µS-cm-1). Kvapalné konduktometre, ktoré sa v priemyselných podmienkach používajú na meranie ukazovateľov kvality charakterizujúcich obsah solí v pare, kondenzáte a napájacej vode parogenerátorov, sa zvyčajne nazývajú merače soli. Stupnica sekundárnych prístrojov soľomerov je odstupňovaná (pre podmienený obsah týchto solí v roztoku) v nasledujúcich jednotkách: miligram na kilogram (mg / kg), mikrogram na kilogram (mcg / kg) alebo miligram na liter (mg / l) a mikrogram na liter (mcg / l). Kvapalné konduktometre používané na meranie koncentrácie roztokov solí, kyselín, zásad atď. sa často nazývajú merače koncentrácie. Stupnica sekundárnych zariadení koncentrátorov je kalibrovaná ako percento hodnoty hmotnostnej koncentrácie. Konduktometrické analyzátory kvapalín sa používajú aj ako signalizačné zariadenia.

Pri zvýšených požiadavkách na kvalitu napájacej vody, pary a kondenzátu je potrebné merať nízke hodnoty elektrickej vodivosti, nepresahujúce 5-6 μS-cm-1

V parnom kondenzáte a napájacej vode parogenerátorov sa okrem malého množstva solí zvyčajne vyskytujú rozpustené plyny - amoniak (CH 3) resp. oxid uhličitý(C02) - a hydrazín. Prítomnosť rozpustených plynov a hydrazínu mení elektrickú vodivosť kondenzátu a napájacej vody a údaje kvapalinového konduktometra (merača soli) jednoznačne nezodpovedajú podmienenému obsahu soli, t.j. hodnota suchého zvyšku získaná odparením kondenzátu alebo napájacej vody. To vedie k potrebe vykonať korekcie údajov prístroja alebo použiť prídavné zariadenie na odstránenie rozpustených plynov a hydrazínu zo vzorky.

Prídavné zariadenie vo forme odplyňovača na odstraňovanie rozpustených plynov zo vzorky nevylučuje vplyv na hodnoty hydrazínového konduktometrického analyzátora. V súčasnosti používaný filter naplnený katexom KU-2 umožňuje eliminovať vplyv amoniaku a hydrazínu na hodnoty prístroja.

Elektródové konduktometrické prevodníky. Elektródové prevodníky používané na meranie elektrickej vodivosti roztokov sa vyrábajú na laboratórne štúdie rôznych roztokov a na technické merania. Merania v laboratórnych podmienkach sa vykonávajú na striedavom prúde. Zároveň je potrebné poznamenať, že konduktometrický spôsob merania na striedavom prúde zostáva všeobecne akceptovaný v každodennej laboratórnej praxi. Technické merania elektrickej vodivosti roztokov pomocou elektródových prevodníkov sa zvyčajne vykonávajú na striedavom prúde s frekvenciou 50 Hz.

Zariadenie, rozmery a následne konštanta elektródových meničov do značnej miery závisia od nameranej hodnoty elektrickej vodivosti roztoku. Pri technických meraniach sa najčastejšie vyskytujú prevodníky s valcovými koaxiálnymi a v menšej miere plochými elektródami. Zariadenie meničov s valcovými koaxiálnymi elektródami je schematicky znázornené na obr.22-2-2. Pre prevodník znázornený na Obr. 22-2-2, a, je vonkajšia valcová elektróda tiež jeho telom. Druhý prevodník (obr. 22-2-2, b) má tiež valec1 a kovové koaxiálne elektródy, ktoré sú však umiestnené v jeho oceľovom puzdre, ku ktorému je privarená jedna elektróda.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

7.5. Indukčné a ultrazvukové prietokomery.

Vyššie uvedené metódy merania množstva a prietoku kvapaliny, pary a plynu (vzduchu) sa vyznačujú tým, že citlivý prvok prístrojov je umiestnený priamo v meranom médiu, t.j. je vystavený jeho mechanickým a chemickým účinkom. a spôsobuje neproduktívnu stratu prietokového tlaku. Trvalý vplyv meraného média na citlivý prvok prietokomeru sa časom negatívne prejaví na presnosti odčítania, spoľahlivosti prevádzky a životnosti zariadenia.

Na meranie prietoku chemicky agresívnych (kyseliny, zásady), abrazívnych (buničina) a iných kvapalín, ktoré ničia materiál častí prietokomeru, ktoré sú s nimi v kontakte, sú opísané metódy a zariadenia spravidla nevhodné.

Na meranie prietoku existuje množstvo zariadení, ktorých citlivý prvok nemá priamy kontakt s meranou látkou, čo umožňuje ich použitie v agresívnom prostredí. Takéto zariadenia zahŕňajú indukcia a ultrazvukové prietokomery.

8. Zariadenia na meranie množstva látky.

Najpresnejší a najbežnejší spôsob merania množstva tuhého paliva je váženie. Hlavným prístrojom používaným na tento účel je páková (lúčová) váha, ktorá určuje hmotnosť váženého paliva porovnaním s hmotnosťou kalibrovaných závaží (závaží).

Typy zostatkov

Existujú dva typy pákových váh: Manuálny a automatický, pričom ručičkové váhy sa delia na váha, mierka, ciferník a zmiešané.

9. Definície úrovní.

Hladinomery.

V moderných silných bubnoch parné kotly je veľmi obmedzený prívod vody (množstvo vody v priestore medzi hraničnými polohami hladiny v bubne), v dôsledku čoho môže pri vypnutí kotla s vodou hladina v ňom klesnúť až za hranicu spodná hranica za 1-2 minúty . To ukazuje, aké dôležité je kontrolovať hladinu vody v bubne.

Typicky sa v parných kotloch na sledovanie hladiny vody používajú indikačné sklá, ktoré sú súčasťou ich armatúr. Veľké kotly sú vzhľadom na ich značnú výšku vybavené aj hladinomermi inštalovanými na kontrolných bodoch prevádzky blokov.

Indikátory hladiny kvapalín v nádržiach.

Najjednoduchším zariadením na meranie hladiny kvapaliny v nádrži je indikačné sklo. Ak je však nádrž umiestnená vysoko alebo nízko vzhľadom na pozorovací bod, je ťažké použiť indexové sklo. V takýchto prípadoch sa používajú špeciálne indikátory úrovne.

10. Zariadenia na sledovanie zloženia spalín a kvality napájacej vody, pary a kondenzátu.

10.1. Monitorovanie spalín

Efektívnosť prevádzky kotla ovplyvňujú najmä tepelné straty chemickou nedokonalosťou spaľovania paliva a výfukovými plynmi. Veľkosť týchto strát závisí od rýchlosti prúdenia vzduchu privádzaného do kotla.

Zníženie prívodu vzduchu vedie k zvýšeniu strát z chemického nedokonalého spaľovania v dôsledku nedostatku kyslíka. Každé palivo na svoje spaľovanie potrebuje určité množstvo vzduchu, pričom toto množstvo je tým väčšie, čím vyšší je obsah horľavých častí v palive – uhlíka a vodíka. o úplné spálenie Oxid uhličitý tvorí oxid uhličitý a pri spaľovaní vodíka vzniká vodná para. Nedokonalé spaľovanie uhlíka je spojené s tvorbou oxidu uhoľnatého a znížením uvoľňovania tepla takmer 3-krát.

Zvýšenie prietoku vzduchu privádzaného do pece spôsobuje zvýšenie strát s vystupujúcimi plynmi, pretože časť tepla sa zbytočne vynakladá na ohrev prídavného vzduchu. Okrem toho nadmerný prívod vzduchu vedie k zníženiu teploty v peci, čo je spojené so zhoršením podmienok výmeny tepla.

Pre každý konkrétny prípad, charakterizovaný typom kotla, jeho zaťažením a druhom spaľovaného paliva, existuje ekonomicky najvýhodnejší pomer medzi spotrebou paliva a vzduchu potrebným na spaľovanie. V čom optimálny prietok vzduchu, celková tepelná strata z chemického nedokonalého spaľovania a s výfukovými plynmi je najmenšia hodnota.

Udržiavanie optimálneho prevádzkového režimu kotlovej pece si vyžaduje neustále sledovanie kvantitatívneho zloženia spalín, pričom najdôležitejšie je stanovenie obsahu kyslíka alebo oxidu uhličitého v nich, charakterizujúce dosiahnutý pomer medzi spotrebou paliva a vzduchu.

Nazývajú sa prístroje na kvantitatívnu analýzu plynov analyzátory plynu. Na zistenie zloženia spalín sa do zariadenia privádza vzorka plynu odobratá z dymovodu kotla. Obsah jednotlivých zložiek v nej sa meria analyzátorom plynov v objemových jednotkách vyjadrených v percentách z celkového objemu plynnej zmesi.

Pri úplnom spálení paliva spaliny obsahujú dusík (N 2), kyslík (O 2), oxid uhličitý (CO 2), vodnú paru (H 2 O) a ak je v palive obsiahnutá horľavá síra (S), aj síru oxid (SO2). Pri nedokonalom spaľovaní sa v spalinách dodatočne objavujú horľavé plyny: oxid uhoľnatý (CO), vodík (H 2) a metán (CH 4).

Klasifikácia analyzátorov plynov

Existovať

- Manuálny;

- automatické analyzátory plynu.

Prvé sa používajú na kontrolné a laboratórne merania a druhé na kontinuálnu analýzu plynov v priemyselných zariadeniach.

Ručné analyzátory plynu sú prenosné riadiace a laboratórne prístroje. Vďaka vysokej presnosti merania sú široko používané pri testovaní a uvádzaní kotlových jednotiek do prevádzky, ako aj pri overovaní automatických analyzátorov plynov.

Automatické analyzátory plynu sú technické zariadenia. Vykonávajú sa zobrazovaním a vlastným zaznamenávaním a majú diaľkový prenos údajov.

Podľa princípu činnosti sa analyzátory plynov používané v elektrárňach delia na chemické, chromatografické, magnetické a elektrické.

Váhy analyzátorov plynov sú kalibrované ako percento objemového obsahu jednotlivých zložiek v zmesi plynov.

Komu ručné analyzátory plynu Prenosné chemické a chromatografické prístroje. Chemické analyzátory plynov sú široko používané ako veľmi presné, jednoduché a spoľahlivé zariadenia. V poslednom čase sa v mnohých odvetviach začalo používať na laboratórne merania chromatografické analyzátory plynov, ktorých využitie je perspektívne aj pre elektrárne. Chemické analyzátory plynov sa podľa účelu delia na analyzátory plynov pre skrátené akompletný (Celkom)analýza plynu. Z nich sú obzvlášť široko používané analyzátory plynov na redukovanú analýzu.

Chemické analyzátory plynov určujú jednotlivé zložky plynnej zmesi selektívnou absorpciou (absorpciou) ich príslušných chemických činidiel. Zníženie objemu plynnej zmesi charakterizuje obsah požadovanej zložky v nej.

10.2. Metódy zisťovania kvality vody a pary.

Kvalita napájacej vody spotrebovanej kotlami, charakterizovaná svojou slanosťou, tvrdosťou, obsahom rozpusteného kyslíka, koncentráciou vodíkových iónov a radom ďalších faktorov, ktoré spôsobujú tvorbu vodného kameňa, zrážanie kalu a koróziu kovov v kotloch, má významný vplyv na prevádzku kotlov. tepelná elektráreň.

Sýta para produkovaná kotlami, napriek prítomnosti separačných zariadení, je vždy; obsahuje určitú vlhkosť. Vlhkosť pary zhoršuje jej kvalitu, pretože s vodou sú odnášané soli v nej obsiahnuté, ktorých usadzovanie na oddelené sekcie dráha pary spôsobuje vyhorenie potrubí prehrievača, zasekávanie regulačných ventilov turbíny, pokles výkonu a účinnosti turbínových jednotiek v dôsledku unášania lopatiek turbíny atď.

Na zabezpečenie spoľahlivej a efektívnej prevádzky zariadení elektrárne je potrebné neustále sledovanie kvality pary, kondenzátu a napájacej vody. V prevádzke sa na tento účel používa množstvo trvalo pracujúcich meracích prístrojov, a to:

Na určenie slanosti pary, kotla a napájacej vody -- merače soli,

- tvrdosť vody - merače tvrdosti,

- koncentrácie vodíkových iónov vo vode -- koncentrátory(pH metre).

Stanovenie salinity vybranej vzorky pary (kondenzátu) alebo vody v chemickom laboratóriu elektrárne odparovaním 3--5 . l voda na získanie suchého zvyšku nemôže slúžiť ako metóda prevádzkovej kontroly, pretože to trvá príliš dlho (trvanie analýzy do 2 dní). Náročné je aj stanovenie obsahu kyslíka a iných látok rozpustených vo vode v laboratóriu.

Presnosť stanovenia obsahu solí v nasýtenej pare prichádzajúcej z kotla do prehrievača závisí vo veľkej miere od spôsobu odberu priemernej vzorky, ktorá by mala najúplnejšie charakterizovať kvalitu pary prechádzajúcej potrubím. Ten má nerovnomerné rozloženie rýchlostí a vlhkosti v časti potrubia. Zariadenie na odber pary preto musí odoberať vzorky pozdĺž celého priemeru parovodu.

Na odber vzoriek pary sa používajú parné odberové trubice (sondy) s množstvom otvorov pozdĺž tvoriacej čiary, inštalované horizontálne na rovných vertikálnych úsekoch parovodu s prúdením pary smerom nadol. Výnimočne je povolené inštalovať potrubie na odber pary vo zvislých úsekoch s prúdením nahor.

Na správnosť výberu priemernej vzorky má vplyv nielen spôsob inštalácie parnej odberovej trubice, ale aj jej prevedenie, ako aj rozmery parovodu.

Merače soli.

Automatické stanovenie salinity pary (kondenzátu) a napájacej vody sa vykonáva konduktometrickou metódou, t.j. meraním ich elektrickej vodivosti.

Elektrická vodivosť roztoku (elektrolytu) je prevrátená hodnota jeho elektrického odporu, vyjadrená v Ohm -1.

Na stanovenie tvrdosti vody sa používa fotokolorimetrická metóda analýzy založená na meraní intenzity svetla absorbovaného farebným roztokom. Za podmienky monochromatickosti absorbovaného svetla je koncentrácia látok rozpustených vo vode charakterizovaná jej optickou hustotou D, ktorá sa podľa Lambert-Beerovho zákona rovná logaritmu pomeru intenzity svetla pred a po. absorpcia roztokom alebo je úmerná koncentrácii farebnej látky a hrúbke vrstvy roztoku. Tvrdomery na báze fotokolorimetrického merania majú relatívne jednoduché zariadenie, sú vysoko citlivé a umožňujú meranie malých koncentrácií solí tvrdosti rozpustených vo vode. Fotorezistor alebo fotobunka slúži ako citlivý prvok zariadenia, ktoré premieňa svetelnú energiu na elektrickú energiu. Rigidometre zvyčajne využívajú schému diferenciálnej fotokolorimetrie, pri ktorej sa porovnáva optická hustota skúmanej vody s optickou hustotou roztoku presne známej koncentrácie a na základe predbežnej kalibrácie prístroja sa určí požadovaná tvrdosť vody.

Tvrdomery na báze fotokolorimetrického merania majú relatívne jednoduché zariadenie, sú vysoko citlivé a umožňujú meranie malých koncentrácií solí tvrdosti rozpustených vo vode. Fotorezistor alebo fotobunka slúži ako citlivý prvok zariadenia, ktoré premieňa svetelnú energiu na elektrickú energiu. Rigidometre zvyčajne využívajú schému diferenciálnej fotokolorimetrie, pri ktorej sa porovnáva optická hustota skúmanej vody s optickou hustotou roztoku presne známej koncentrácie a na základe predbežnej kalibrácie prístroja sa určí požadovaná tvrdosť vody.

kyslíkomery .

Stupeň rozpustnosti akéhokoľvek plynu vo vode závisí od jeho parciálneho tlaku v plynnom médiu nad vodou, bez ohľadu na prítomnosť iných plynov v tomto médiu. V dôsledku toho, ak je nad povrchom vody obsahujúcej rozpustený kyslík bez nej plynná atmosféra, potom sa bude kyslík uvoľňovať z vody, kým nenastane rovnovážny stav medzi koncentráciami O2 v plynnom médiu a vode. Preto čím viac O 2 bude vo vode obsiahnuté, tým väčšie množstvo sa uvoľní do okolitého plynného prostredia. Naopak, s poklesom koncentrácie O 2 vo vode bude jeho časť, predtým uvoľnená, opäť absorbovaná vodou, kým sa nedosiahne nová rovnováha.

Téma: Výpočet chýb merania a trieda presnosti prístroja

1. Všeobecné informácie o presnosti a chybách merania.

2. Odhad a účtovanie chýb.

3. Metrologické charakteristiky meradiel.

Literatúra: S. 13-56.

1. Pri meraní akejkoľvek veličiny, bez ohľadu na to, ako starostlivo robíme meranie, nie je možné získať výsledok bez skreslenia. Dôvody týchto skreslení môžu byť rôzne. Skreslenia môžu byť spôsobené nedokonalosťou použitých meracích metód, meracích prístrojov, variabilitou podmienok merania a mnohými ďalšími príčinami. Spôsobujú skreslenia, ktoré sú výsledkom akéhokoľvek merania chyba merania -- odchýlka výsledku merania od skutočnej hodnoty nameranej hodnoty.

Chyba merania môže byť vyjadrená v jednotkách meranej veličiny, teda vo forme absolútna chyba , ktorý je rozdiel medzi nameranou hodnotou a skutočnou hodnotou meranej veličiny. Chyba merania môže byť vyjadrená aj ako relatívna chyba meranie, čo je vzťahu k skutočnej hodnote meranej veličiny. Presne povedané, skutočná hodnota meranej veličiny zostáva vždy neznáma, možno nájsť len približný odhad chyby merania.

Chyba výsledku merania dáva predstavu o tom, ktoré čísla v číselnej hodnote množstva získaného ako výsledok merania sú pochybné. Číslicovú hodnotu výsledku merania je potrebné zaokrúhliť v súlade s číselnou číslicou platnej číslice chyby, t.j. číselná hodnota výsledku merania musí končiť číslicou s rovnakou číslicou ako hodnota chyby. Pri zaokrúhľovaní sa odporúča použiť pravidlá približných výpočtov.

Chyby merania, v závislosti od povahy príčin, ktoré spôsobujú ich vzhľad, sa zvyčajne delia na náhodné, systematické a hrubý.

Pod náhodná chyba pochopiť chybu merania, ktorá sa náhodne mení pri opakovanom meraní tej istej veličiny. Sú spôsobené príčinami, ktoré nie je možné určiť meraním a nemožno ich ovplyvniť. Prítomnosť náhodných chýb sa dá zistiť iba opakovaným meraním rovnakej veličiny s rovnakou starostlivosťou. Ak sa pri opakovaní meraní získajú rovnaké číselné hodnoty, neznamená to neprítomnosť náhodných chýb, ale nedostatočnú presnosť a citlivosť metódy alebo meracieho prístroja.

Pod systematická chyba pochopiť chybu merania, ktorá zostáva konštantná alebo sa pravidelne mení pri opakovaných meraniach tej istej veličiny. Ak sú systematické chyby známe, t. j. majú určitú hodnotu a určité znamienko, možno ich odstrániť vykonaním zmien.

novela hodnotu veličiny nazývajú rovnakým názvom ako meraná, pripočítanú k hodnote veličiny získanej pri meraní, aby sa odstránila systematická chyba. Všimnite si, že korekcia zavedená do odčítania meracieho prístroja sa nazýva korekcia odčítania prístroja; korekcia pripočítaná k menovitej hodnote miery sa nazýva korekcia k hodnote merania. V niektorých prípadoch sa používa korekčný faktor, ktorý sa chápe ako číslo, ktorým sa vynásobí výsledok merania, aby sa eliminovala systematická chyba. Zvyčajne sa rozlišujú tieto typy systematických chýb:prístrojové, meracie metódy, subjektívne, inštalácie, metodické.

Pod inštrumentálne chyby pochopiť chyby merania, ktoré závisia od chýb použitých meracích prístrojov. Pri použití meracích prístrojov so zvýšenou presnosťou je možné eliminovať prístrojové chyby spôsobené nedokonalosťou meracích prístrojov zavedením korekcií. Prístrojové chyby technických meradiel nemožno vylúčiť, keďže tieto meradlá nie sú dodávané s opravami pri ich overovaní.

Pod chyba metódy merania pochopiť chybu vyplývajúcu z nedokonalosti metódy merania. Pomerne často vzniká pri aplikácii nových metód, ako aj pri aplikácii aproximačných rovníc, ktoré niekedy predstavujú nepresnú aproximáciu skutočnej vzájomnej závislosti veličín. Pri posudzovaní chyby meracieho prístroja a najmä meracej inštalácie je potrebné zohľadniť chybu metódy merania a niekedy aj chybu výsledku merania.

Subjektívne chyby (vyskytujúce sa pri neautomatických meraniach) sú spôsobené individuálnymi charakteristikami pozorovateľa, napríklad oneskorením alebo predstihom v registrácii okamihu signálu, nesprávnou interpoláciou pri odčítaní hodnôt v rámci jedného dielika stupnice, z paralaxy atď. chybou sa rozumie zložka chyby čítania, ku ktorej dochádza v dôsledku videnia šípky umiestnenej v určitej vzdialenosti od povrchu stupnice, v smere, ktorý nie je kolmý na povrch stupnice.

Chyby inštalácie vznikajú v dôsledku nesprávnej inštalácie šípky meracieho prístroja na počiatočnú značku stupnice alebo neopatrnej inštalácie meracieho prístroja, napríklad nie na olovnicu alebo hladinu atď.

Metodologické chyby merania sú také chyby, ktoré sú dané podmienkami (resp. metodikou) merania veličiny (tlak, teplota a pod. daného objektu) a nezávisia od presnosti použitých meracích prístrojov. Metodická chyba môže byť spôsobená napríklad dodatočným tlakom stĺpca kvapaliny v pripojovacom potrubí, ak je zariadenie na meranie tlaku inštalované pod alebo nad odberným miestom tlaku a pri meraní teploty termoelektrickým teplomerom doplneným o merací zariadenie.

Pri vykonávaní meraní, najmä presných, treba mať na pamäti, že systematické chyby môžu výrazne skresliť výsledky merania. Preto pred pristúpením k meraniu je potrebné zistiť všetky možné zdroje systematických chýb a prijať opatrenia na ich vylúčenie alebo zistenie. Je však prakticky nemožné poskytnúť vyčerpávajúce pravidlá na vyhľadávanie a odstraňovanie systematických chýb, pretože metódy merania rôznych veličín sú príliš rôznorodé. Navyše pri neautomatických meraniach veľa závisí od vedomostí a skúseností experimentátora. Nižšie sú uvedené niektoré všeobecné triky vylúčenie a odhalenie systematických chýb. Na identifikáciu možných zmien v chybách prístrojov v dôsledku určitých porúch použitých meracích prístrojov alebo ich opotrebovania a iných dôvodov musia byť všetky pravidelne overované.

Starostlivá a správna inštalácia meracích prístrojov je nevyhnutná na odstránenie chýb pri inštalácii pri presných aj technických meraniach. Ak je chyba spôsobená vonkajšími poruchami (teplota, pohyb vzduchu, vibrácie atď.), potom je potrebné ich vplyv vylúčiť alebo vziať do úvahy.

Pod hrubá chyba merania sa chápe ako chyba merania, ktorá je výrazne väčšia, ako sa za daných podmienok očakáva.

Pri meraní premennej v čase sa môže ukázať, že výsledok merania je skreslený, okrem chýb diskutovaných vyššie, iným typom chyby, ktorá sa vyskytuje iba v dynamickom režime a v dôsledku toho dostala názov dynamický chyba meracieho prístroja. Pri meraní časovo premennej veličiny môže dôjsť k dynamickej chybe v dôsledku nesprávneho výberu meracieho prístroja alebo nesúladu meracieho zariadenia s podmienkami merania. Pri výbere meracieho prístroja je potrebné poznať jeho dynamické vlastnosti, ako aj zákon zmeny nameranej hodnoty.

2. Vyhodnotenie a zaúčtovanie chýb v presných meraniach

Pri vykonávaní presných meraní používajú meracie prístroje so zvýšenou presnosťou a zároveň sa používajú pokročilejšie metódy merania. Napriek tomu však v dôsledku nevyhnutnej prítomnosti náhodných chýb v akomkoľvek meraní zostáva skutočná hodnota meranej veličiny neznáma a namiesto nej berieme aritmetický priemer, ku ktorému sa pri veľkom počte meraní považuje pravdepodobnosť teória a matematické štatistiky ukazujú, že máme primeranú dôveru a domnievame sa, že ide o najlepšiu aproximáciu skutočnej hodnoty.

Zvyčajne okrem náhodných chýb môžu presnosť merania ovplyvniť aj systematické chyby. Merania by sa mali vykonávať tak, aby nedochádzalo k systematickým chybám. V budúcnosti pri aplikácii návrhov a záverov vyplývajúcich z teórie chýb a spracovaní výsledkov pozorovania budeme predpokladať, že série meraní neobsahujú systematické chyby a sú z nich vylúčené aj hrubé chyby.

Spôsoby číselného vyjadrenia chýb meracích prístrojov.

Absolútna chyba meradlo sa určuje rozdielom medzi údajom meradla a skutočnou hodnotou meranej veličiny. Ak? je absolútna chyba, X- čítanie prístrojov, X ALE -- skutočná hodnota meranej veličiny, potom

? = x-x ALE.

Absolútna chyba miery sa rovná rozdielu medzi nominálnou hodnotou miery a skutočnou hodnotou ňou reprodukovanej hodnoty a je určená podobným vzorcom.

Absolútna chyba vstupu prevodníka-- rozdiel medzi hodnotou hodnoty na vstupe prevodníka, určenou skutočnou hodnotou hodnoty na jeho výstupe pomocou kalibračnej charakteristiky priradenej prevodníku, a skutočnou hodnotou hodnoty na vstupe prevodníka .

Absolútna chyba výstupu meracieho prevodníka-- rozdiel medzi skutočnou hodnotou hodnoty na výstupe prevodníka, ktorý zobrazuje nameranú hodnotu, a hodnotou hodnoty na výstupe, určený skutočnou hodnotou hodnoty na vstupe pomocou priradenej kalibračnej charakteristiky do konvertora.

Pri hodnotení kvality meradiel a meracích prístrojov sa niekedy používajú relatívne chyby vyjadrené v zlomkoch (alebo percentách) skutočnej hodnoty meranej veličiny:

Relatívna chyba môže byť vyjadrená aj v zlomkoch (alebo percentách) menovitej hodnoty indikácie miery alebo prístroja.

Hranice dovolených základných a dodatočných chýb meradiel pre každú z tried presnosti sú stanovené vo forme absolútnych alebo redukovaných chýb. Základné a dodatočné chyby sú vyjadrené rovnakým spôsobom.

Absolútna chyba je vyjadrená:

1) jedna hodnota

kde? - hranica dovolenej absolútnej chyby; a-- konštantné číslo;

2) vo forme závislosti najväčšej dovolenej chyby od menovitej hodnoty, indikácie alebo signálu X, vyjadrené dvojčlenným vzorcom

kde b-- konštantné číslo;

3) vo forme tabuľky limitov dovolených chýb pre rôzne menovité hodnoty, indikácie alebo signály.

Znížená chyba je určená vzorcom

novela. Korekciou sa rozumie hodnota veličiny rovnakého názvu ako meraná, pripočítaná k hodnote veličiny získanej pri meraní za účelom odstránenia systematickej chyby.

Oprava pripočítaná k nominálnej hodnote miery sa nazývakorekcia na hodnotu opatrení ; nazýva sa korekcia zavedená do údajov meracieho prístrojanovela do čítanie prístrojov . Korekcia zavedená do údajov prístroja X P, umožňuje získať skutočnú hodnotu meranej veličiny X l.

Ak c je korekcia vyjadrená v jednotkách nameranej hodnoty, tak podľa definície

t. j. korekcia sa rovná absolútnej chybe meracieho zariadenia s opačným znamienkom.

V niektorých prípadoch sa na odstránenie systematickej chyby používa korekčný faktor, čo je číslo, ktorým sa vynásobí výsledok merania.

Pri kontrole meradiel sa s dodatkami dodávajú len vzorové meradlá, ako aj pracovné meradlá so zvýšenou presnosťou. Priemyselné (technické) meradlá sa pri ich overovaní nedodávajú s úpravami, pretože sú určené na používanie bez úprav. Ak sa v dôsledku overenia priemyselných meradiel zistí, že ich chyby neprekračujú hranice prípustných základných a dodatočných chýb, považujú sa za vhodné na použitie.

3. Základné informácie o metrologických charakteristikách meradiel.

Pri posudzovaní kvality a vlastností meradiel je veľmi dôležité poznať ich metrologické charakteristiky, ktoré umožňujú vyhodnocovať chyby pri prevádzke v statickom aj dynamickom režime.

Trieda presnosti a dovolené chyby. Trieda presnosti meradiel je ich zovšeobecnená charakteristika, určená hranicami dovolených základných a dodatočných chýb, ako aj ďalšími vlastnosťami meradiel, ktoré ovplyvňujú presnosť. Hranice dovolených základných a dodatočných chýb sú stanovené v normách pre určité typy meracie prístroje. Treba mať na pamäti, že trieda presnosti meracích prístrojov charakterizuje ich vlastnosti vo vzťahu k presnosti, ale nie je priamym ukazovateľom presnosti meraní vykonaných pomocou týchto prístrojov, keďže presnosť závisí aj od spôsobu merania a podmienok pre ich vykonanie. implementáciu.

Hranice dovolených základných a dodatočných chýb meradiel pre každú z tried presnosti sú stanovené vo forme absolútnych a redukovaných chýb.

Meradlá, ktorých hranice dovolených chýb sú vyjadrené v jednotkách meranej veličiny, majú priradené triedy presnosti, označované sériovými číslami a meradlá s veľkou hodnotou dovolených chýb triedy väčšieho sériového čísla. V tomto prípade označenie triedy presnosti meracieho prístroja nesúvisí s hodnotou najväčšej dovolenej chyby, t.j. je podmienené.

Meracie prístroje, ktorých hranice dovolenej základnej chyby sú uvedené vo forme redukovaných (relatívnych) chýb, majú priradené triedy presnosti vybrané zo série (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; - jeden; -2...

Pre určité typy meradiel sú v normách stanovené špecifické triedy presnosti. Ako menšie číslo, označujúce triedu presnosti meracieho prístroja, tým nižšie sú hranice dovolenej základnej chyby. Triedy presnosti meracích prístrojov, normalizované podľa daných chýb, súvisia s konkrétnou hodnotou hranice chyby.

Meradlá s dvoma alebo viacerými rozsahmi (alebo stupnicami) môžu mať dve alebo viac tried presnosti.

Základná chyba merací prístroj sa nazýva chyba meracieho prístroja používaného za normálnych podmienok. Pod hranicou dovolenej základnej chyby sa rozumie najväčšia (bez zohľadnenia znamienka) základná chyba meracieho prístroja, pri ktorej ho možno uznať za spôsobilé a povolené ho používať. Kvôli stručnosti sa táto chyba často označuje ako povolená základná chyba.

Normálnymi podmienkami používania meracích prístrojov sa rozumejú podmienky, za ktorých ovplyvňujúce veličiny (teplota vzduchu, barometrický tlak, vlhkosť, napájacie napätie, prúdová frekvencia a pod.) majú normálne hodnoty alebo sú v normálnom rozsahu hodnôt. Pre meracie prístroje sú bežnými podmienkami používania aj ich určitá priestorová poloha, absencia vibrácií, vonkajších elektrických a magnetických polí, okrem zemského magnetického poľa.

Ako normálne hodnoty alebo normálny rozsah hodnôt ovplyvňujúcich veličín sa berie napríklad teplota okolia 20 ± 5 ° C (alebo 20 ± 2 ° C); barometrický tlak 760±25 mm Hg. čl. (101,325 ± 3,3 kPa); napájacie napätie 220 V, frekvencia 50 Hz atď. Príklady štandardných hodnôt alebo normálnych rozsahov ovplyvňujúcich veličín nie sú záväzné pre všetky meracie prístroje. V každom jednotlivom prípade sú normálne hodnoty alebo normálne rozsahy hodnôt ovplyvňujúcich veličín stanovené v normách alebo technických špecifikáciách pre meradlá tohto typu, v ktorých hodnota dovolenej základnej chyby nepresahuje stanovenú hodnotu. limity.

Stanovené bežné podmienky používania meradiel spravidla nie sú pracovnými podmienkami na ich používanie. Pre každý typ meracieho prístroja preto normy alebo špecifikácie stanovujú rozšírený rozsah hodnôt ovplyvňujúcej veličiny, v rámci ktorého by hodnota dodatočnej chyby (zmena odčítania pre meradlá) nemala prekročiť stanovené limity.

Ako rozšírený rozsah hodnôt ovplyvňujúcich veličín, napríklad teplota okolitého vzduchu od 5 do 50 °C (alebo od I - 50 do + 50 °C), relatívna vlhkosť vzduchu od 30 do 80 % (alebo od 30 do 98%) , napájacie napätie od 187 do 242 V atď. V niektorých prípadoch sa pri normalizácii hraníc dovolených dodatočných chýb meracích prístrojov uvádza funkčná závislosť dovolenej dodatočnej chyby od zmien ovplyvňujúcej veličiny.

Zmenou odčítania prístroja (dodatočná chyba merania, prevodníka vstupom alebo výstupom) sa rozumie zmena chyby prístroja (meradla, prevodníka) v dôsledku zmeny jeho skutočnej hodnoty, spôsobenej odchýlkou jednej ovplyvňujúce veličiny od normálnej hodnoty alebo prekračujúce normálny rozsah hodnôt.

Hranicou dovolenej dodatočnej chyby (zmeny indikácií) sa rozumie najväčšia (bez zohľadnenia znamienka) dodatočná chyba (zmena indikácií) spôsobená zmenou ovplyvňujúcej veličiny v rámci rozšírenej oblasti, pri ktorej je možné meradlo otočiť. uznané ako vhodné a povolené na používanie.

Treba si uvedomiť, že pojmy základné a dodatočné chyby zodpovedajú skutočným chybám meradiel, ktoré sa vyskytujú za daných podmienok.

Upozorňujeme tiež, že termíny limitov prípustnej dodatočnej (resp. hlavnej) chyby zodpovedajú hraničným chybám, v rámci ktorých možno meracie prístroje podľa technických požiadaviek považovať za vhodné a povolené na použitie. Všetky hranice dovolených chýb sú stanovené pre hodnoty meraných veličín ležiacich v meracom rozsahu prístroja a pre meracie prevodníky I -- v rámci prevodného rozsahu.

Treba si tiež uvedomiť, že v prevádzkových podmienkach môže dochádzať k vonkajším javom, ktorých vplyv nie je vyjadrený priamym vplyvom na hodnoty prístroja alebo výstupného signálu prevodníka, ale môžu spôsobiť poškodenie a nefunkčnosť meracieho zariadenia. jednotka, mechanizmus, prevodník a pod., napríklad prístroje a prevodníky môžu byť ovplyvnené agresívnymi plynmi, prachom, vodou atď. Prístroje a prevodníky sú pred týmito faktormi chránené ochrannými obalmi, krytmi a pod.

Okrem toho môžu byť meracie prístroje ovplyvnené vonkajšími mechanickými silami (vibrácie, trasenie a otrasy), ktoré môžu viesť k skresleniu údajov prístroja a nemožnosti počítania pri týchto nárazoch. Silnejšie nárazy môžu spôsobiť poškodenie alebo dokonca zničenie prístroja a vysielača. Meracie prístroje a meniče určené na prácu v podmienkach mechanických vplyvov rôznej intenzity a iných charakteristík, chránia ich pred deštruktívnym pôsobením pomocou špeciálnych zariadení alebo zvyšujú ich pevnosť.

Podľa stupňa ochrany pred vonkajšími vplyvmi a odolnosti voči nim sa prístroje a prevodníky delia (GOST 2405-63) na bežné, vibráciám odolné, prachotesné, odolné voči striekajúcej vode, hermetické, plynotesné, nevýbušné, atď. To umožňuje výber meracích prístrojov v závislosti od pracovných podmienok.

Hostené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Pojem merania v tepelnej technike. Číselná hodnota meranej veličiny. Priame a nepriame merania, ich metódy a prostriedky. Typy chýb merania. Princíp činnosti sklenených kvapalinových teplomerov. Meranie hladiny kvapalín, typy hladinomerov.

priebeh prednášok, doplnené 18.04.2013

Štruktúrno-klasifikačný model jednotiek, typov a meracích prístrojov. Typy chýb, ich vyhodnotenie a spracovanie v programe Microsoft Excel. Určenie triedy presnosti smerovača, magnetoelektrického zariadenia, infračerveného teplomera, prenosnej váhy.

semestrálna práca, pridaná 4.6.2015

Pojem fyzikálnej veličiny ako jeden z bežných vo fyzike a metrológii. Jednotky merania fyzikálnych veličín. Dolná a horná hranica meraní. Možnosti a metódy merania fyzikálnych veličín. Reaktívne, tenzorezistívne a termorezistentné metódy.

test, pridaný 18.11.2013

Prostriedky zabezpečenia jednotnosti meraní, historické aspekty metrológie. Merania mechanických veličín. Definícia viskozity, charakteristiky a vnútorné usporiadanie prístrojov na jej meranie. Vykonávanie regulácie teploty a jej vplyv na viskozitu.

ročníková práca, pridaná 12.12.2010

Kritériá pre hrubé chyby. Intervalový odhad štandardnej odchýlky. Spracovanie výsledkov nepriamych a priamych typov meraní. Spôsob výpočtu štatistické charakteristiky chyby meracieho systému. Stanovenie triedy presnosti.

semestrálna práca, pridaná 17.05.2015

Podstata fyzikálnej veličiny, klasifikácia a charakteristika jej meraní. Statické a dynamické merania fyzikálnych veličín. Spracovanie výsledkov priamych, nepriamych a spoločných meraní, normalizácia formy ich prezentácie a posúdenie neistoty.

semestrálna práca, pridaná 3.12.2013

Klasifikácia meracích prístrojov a určovanie ich chýb. Prehľad Newtonových zákonov. Charakteristika základných interakcií, gravitačné a rovnovážne sily. Popis vybavenia gravimetrov, dynamometrov, prístrojov na meranie sily kompresie.

ročníková práca, pridaná 28.03.2010

Merania založené na magnetorezistívnych, tenzorezistívnych, termorezistentných a fotorezistentných účinkoch. Zdroje chýb, ktoré obmedzujú presnosť meraní. Zváženie príkladov technických zariadení založených na odporovom efekte.

semestrálna práca, pridaná 20.05.2015

Priame a nepriame typy merania fyzikálnych veličín. Absolútne, relatívne, systematické, náhodné a aritmetické priemerné chyby, štandardná odchýlka výsledku. Vyhodnotenie chyby vo výpočtoch pomocou posuvných meradiel.

test, pridaný 25.12.2010

Zisťovanie chýb meracieho prístroja, implementácia prístroja v softvérovom prostredí National Instruments, Labview. Zoznam základných metrologických charakteristík meracieho prístroja. Multimeter Ts4360, jeho vzhľad. Implementácia virtuálneho nástroja.