Matjet termoteknike Preobrazhensky. Informacion bazë për matjet termike dhe instrumentet. Informacione të përgjithshme rreth instrumenteve matëse

31,32 P72

UDC (075.8)

Preobrazhensky V.P. Matjet termike dhe instrumentet: Libër mësuesi për universitetet në specialitetin "Automatizimi i proceseve të nxehtësisë dhe energjisë elektrike". - Botimi i 3-të, i rishikuar. - Moskë: "Energjia", 1978. -704 f.

Libri diskuton metodat dhe mjetet themelore të matjes,përdoret për të automatizuar proceset e ngrohjes dhe energjisë. OsweTeknika për matjen e temperaturës, presionit, rrjedhës dhe të tjera sasive Janë marrë parasysh gabimet e matjes dhe mënyrat për t'i reduktuar ato.zgjidhjet, avantazhet dhe disavantazhet e metodave dhe mjeteve individuale ngamatjet. Materiali i paraqitur në libër shoqërohet me shembuj përllogaritjesh. Botimi i dytë u botua në vitin 1953. Botimi i tretë është i ripunuar plotësisht.

Libri është tekst mësimor për lëndën “Matje termikedhe instrumente” për studentët e institucioneve të arsimit të lartë që studiojnëdrejtimi “Automatizimi i proceseve të nxehtësisë dhe energjisë elektrike”.

Shtëpia botuese "Energjia". 1978

Përmbajtja e tekstit Matjet termike dhe instrumentet

Parathënie
Hyrje

SEKSIONI I PARË. INFORMACION I PËRGJITHSHËM RRETH MATJEVE

Kapitulli i parë. Informacione të përgjithshme rreth matjeve
1-1. Koncepti i matjes, llojet dhe metodat e matjes
1-2. Informacione të përgjithshme rreth instrumenteve matëse
1-3. Informacion i përgjithshëm në lidhje me saktësinë e matjes dhe gabimin e matjes
1-4. Vlerësimi dhe llogaritja e gabimeve në matjet e sakta
1-5. Informacion bazë për karakteristikat metrologjike të instrumenteve matëse
1-6. Informacione të përgjithshme rreth karakteristikat dinamike instrumente matëse
1-7. Vlerësimi dhe llogaritja e gabimeve në matjet teknike

SEKSIONI I DYTË. MATJA E TEMPERATURËS

Kapitulli i dytë. Informacione të përgjithshme për matjen e temperaturës
2-1. Kuptimi i shkallës së temperaturës dhe temperaturës
2-2. Shkallët praktike të temperaturës

Kapitulli i tretë. Termometra të bazuar në zgjerimin dhe ndryshimet e presionit të substancës punuese
3-1. Termometra të lëngshëm prej qelqi
3-2. Termometra manometrikë
3-3. Termometra dilatometrikë dhe bimetalikë

Kapitulli i katërt. Metoda termoelektrike për matjen e temperaturave
4-1. Informacione të përgjithshme
4-2. Teoria bazë e termometrave termoelektrikë
4-3. Lidhja e një pajisjeje matëse me një qark termometri termoelektrik
4-4. Korrigjimi për temperaturën e skajeve të lira të një termometri termoelektrik
4-5. Përcaktimi i termo-emf të materialeve të ndryshme gjatë studimit të vetive termoelektrike të tyre
4-6. Kërkesat themelore për materialet termoelektrodike
4-7. Informacione të përgjithshme rreth termometrave termoelektrikë
4-8. Pajisja e termometrave termoelektrikë
4-9. Telat e termoelektrodës zgjatuese
4-10. Pajisjet për sigurimin e temperaturës konstante të skajeve të lira të termometrave termoelektrikë
4-11. Milivoltmetra
4-12. Pajisja CT dhe qarqet për lidhjen e disa termometrave termoelektrikë me një milivoltmetër
4-13. Matja e termo-emf me milivoltmetër
4-14. Metoda e kompensimit për matjen e termo-emf
4-15. Elemente normale
4-16. Potenciometra portativë dhe laboratorikë
4-17. Informacione të përgjithshme rreth potenciometrave automatikë
4-18. Diagramet skematike të potenciometrave automatikë
4-19. Metodologjia për llogaritjen e rezistencës së rezistorëve të qarkut matës të potenciometrave automatikë
4-20. Bazat e amplifikatorit
4-21. Informacion bazë për furnizimet me energji të stabilizuar
4-22. Pajisja e potenciometrave automatikë
4-23. Potenciometra automatikë pa fluks

Kapitulli i pestë. Termometra rezistence dhe instrumente matëse për to
5-1. Informacione të përgjithshme
5-2. Informacion bazë për termometrat e rezistencës dhe metalet e përdorura për prodhimin e tyre
5-3. Rregullimi i termometrave të rezistencës prej platini dhe bakri
5-4. Termometra me rezistencë gjysmëpërçuese
5-5. Metoda e kompensimit për matjen e rezistencës së termometrit
5-6. Matja e rezistencës së një termometri me një urë
5-7. Logometrat
5-8. Informacione të përgjithshme rreth urave të balancuara automatike
5-9. Diagramet skematike të urave automatike të balancuara
5-10. Diagrami skematik i një ure automatike të balancuar
5-11. Ndërtimi i urave automatike të balancuara
5-12. Pajisjet automatike të kompensimit për të punuar me termometra me rezistencë të ulët

Kapitulli i gjashtë. Metodologjia për matjen e temperaturës me metodat e kontaktit, gabimet e matjes dhe metodat për marrjen parasysh dhe reduktimin e tyre
6-1. Udhëzime të përgjithshme
6-2. Gabime metodologjike në matjen e temperaturave të gazit për shkak të ndikimit të transferimit të nxehtësisë nga rrezatimi
6-3. Gabime metodologjike në matjen e temperaturës së mediumit për shkak të heqjes ose furnizimit të nxehtësisë përmes marrësit termik
6-4. Instalimi i marrësve termikë gjatë matjes së temperaturës së gazeve, avullit dhe lëngjeve
6-5. Matja e temperaturës së rrymave të gazit me shpejtësi të lartë
6-6. Matja e temperaturës së sipërfaqes dhe të brendshme të trupit

Kapitulli i shtatë. Matja e temperaturës së trupave me rrezatim termik të tyre
7-1. Informacione të përgjithshme
7-2. Bazat teorike të metodave për matjen e temperaturës së trupave me rrezatim termik të tyre
7-3. Pirometra optikë
7-4. Pirometra fotoelektrikë
7-5. Pirometra të raportit spektral
7-6. Pirometra totale të rrezatimit

SEKSIONI I TRETË. TRANSDUCERS MATES DHE QARQET E TRANSMISIONIT ME TREGUESIN TE LEHTA

Kapitulli i tetë. Transduktorët dhe qarqet matëse për transmetimin në distancë të leximeve
8-1. Informacione të përgjithshme
8-2. Transmetuesit reostatikë dhe qarqet e transmetimit në distancë
8-3. Transduktorët matës të sforcimit
8-4. Konvertuesit e transformatorëve diferencialë dhe qarqet e transmetimit në distancë
8-5. Konvertuesit ferodinamikë dhe qarqet e transmetimit në distancë
8-6. Konvertuesit e transmisionit mekanik-elektrik
8-7. Konvertuesit e transmisionit me kompensim magnetik
8-8. Konvertuesit e fuqisë elektrike
8-9. Konvertuesit e frekuencës me vibrator fijesh
8-10. Konvertuesit e fuqisë pneumatike
8-11. Konvertuesit e transmetimit pneumatik
8-12. Konvertuesit elektroneumatikë dhe pneumoelektrikë
8-13. Normalizimi i transduktorëve matës

SEKSIONI KATËRT. MATJA E PRISJES DHE DIFERENCAVE TË PRISJES

Kapitulli i nëntë. Instrumente me presion të lëngshëm me nivel të dukshëm
9-1. Pajisje në formë U-je dhe kupa
9-2. Mikromanometra
9-3. Ndryshimet në leximet e instrumenteve të lëngëta
9-4. Barometra të merkurit

Kapitulli i dhjetë. Pajisjet e presionit me elemente ndijuese elastike
10-1. Informacion i përgjithshëm dhe vetitë themelore të elementeve ndijuese elastike
10-2. Elementet ndijuese elastike
10-3. Pajisjet e presionit me veprim të drejtpërdrejtë
10-4. Pajisjet e kontaktit elektrik dhe çelsat e presionit
10-5. Instrumente presioni me konvertues elektrik dhe pneumatik

Kapitulli njëmbëdhjetë. Pajisjet elektrike të presionit
11-1. Matës presioni piezoelektrik
11-2. Matësit e rezistencës

Kapitulli i dymbëdhjetë. Matës diferencial të presionit
12-1. Informacione të përgjithshme
12-2. Matës diferencial të presionit me zile
12-3. Matës presioni diferencial unazor
12-4. Matës diferencial të presionit me not
12-5. Matës diferencial të presionit me elementë sensorë elastikë

Kapitulli i trembëdhjetë. Informacion bazë për metodën e matjes së presionit
13-1. Udhëzime të përgjithshme
13-2. Matja e presionit afër atmosferës në mjediset e gazta
13-3. Matja e presionit të gazeve, lëngjeve dhe avullit
13-4. Ndarëse të lëngshme dhe membranore

SEKSIONI I PESTË. MATJA E RRJEDHJES DHE SASISË SË LËNGJEVE, GAZIT, AVULLIT DHE NXEHTËSISË

Kapitulli i katërmbëdhjetë. Matja e shkallës së rrjedhës dhe sasisë së lëngjeve, gazit dhe avullit duke përdorur rënien e presionit në pajisjen kufizuese
14-1. Bazat e teorisë dhe ekuacionet e rrjedhës
14-2. Pajisjet standarde të kufizimit
14-3. Koeficientët e rrjedhës dhe faktorët e korrigjimit për to
14-4. Faktori korrigjues për zgjerimin e mediumit të matur
14-5. Përcaktimi i densitetit të mediumit të matur
14-6. Formulat bazë të llogaritjes për konsumin
14-7. Udhëzimet për matjen e rrjedhës së lëngjeve, gazeve dhe avullit duke përdorur matës të rrjedhës me një pajisje kufizuese
14-8. Gabime në matjen e rrjedhës
14-9. Informacion bazë rreth metodologjisë për llogaritjen e pajisjeve të kufizimit
14-10. Matja e rrjedhës në hyrje ose dalje të një tubacioni
14-11. Matja e rrjedhës në numra të ulët Reynolds
14-12. Matja e rrjedhës së lëngjeve dhe gazeve të kontaminuara
14-13. Matja e rrjedhës në raportet e presionit superkritik

Kapitulli i pesëmbëdhjetë. Matja e shpejtësive dhe shpejtësive të rrjedhjes së lëngjeve dhe gazeve duke përdorur tuba presioni
15-1. Informacion i përgjithshëm në lidhje me metodën e matjes së shpejtësisë së rrjedhës
15-2. Rregullimi i tubit të presionit
15-3. Përkufizimi shpejtësi mesatare rrjedha dhe konsumi

Kapitulli i gjashtëmbëdhjetë. Matësit e rrjedhës së presionit diferencial të vazhdueshëm
16-1. Informacione të përgjithshme
16-2. Teoria bazë e rotometrit
16-3. Dizajni i rotometrit

Kapitulli i shtatëmbëdhjetë. Matësit e rrjedhës dhe numëruesit e sasisë dhe matësat e rrjedhës elektromagnetike
17-1. Numëruesit e sasisë së lëngjeve me takometër
17-2. Matësit e rrjedhës së lëngut me takometër
17-3. Matësit e rrjedhës elektromagnetike

Kapitulli i tetëmbëdhjetë. Matja e sasisë dhe konsumit të nxehtësisë në sistemet e ngrohjes
18-1. Informacione të përgjithshme
18-2. Informacion bazë në lidhje me projektimin e matësve të nxehtësisë

SEKSIONI GJASHTË. MATJA E NIVELIT TË LËNGJEVE DHE TRUPAVE TË NGURTË

Kapitulli i nëntëmbëdhjetë. Matja e nivelit të lëngjeve
19-1. Informacione të përgjithshme
19-2. Matja e nivelit të ujit në kazanin e gjeneratorëve të avullit
19-3. Matja e nivelit të lëngjeve në kondensatorë, ngrohës dhe rezervuarë duke përdorur matës presioni diferencial
19-4. Matja e nivelit të lëngjeve duke përdorur matës të nivelit notues dhe zhvendosës
19-5. Matës të nivelit kapacitiv
19-6. Matësit e nivelit akustik dhe tejzanor

Kapitulli i njëzet. Matja e nivelit të trupave të ngurtë
20-1. Informacione të përgjithshme
20-2. Alarmet e nivelit të lëndëve të ngurta
20-3. Instrumente për matjen e nivelit të lëndëve të ngurta kokrrizore

SEKSIONI I SHTATË. METODAT DHE MJETET PËR MATJEN E PËRBËRJES SË GAZIT

Kapitulli njëzet e një. Metodat dhe instrumentet për matjen e përbërjes së gazit
21-1. Informacione të përgjithshme
21-2. Analizuesit e gazit kimik
21-3. Analizues termik të gazit
21-4. Analizues magnetik të gazit
21-5. Analizues optik të gazit
21-6. Kromatografët me gaz
21-7. Udhëzime për marrjen e mostrave të gazit për analizë

SEKSIONI TETË. METODAT DHE MJETET TEKNIKE PËR KONTROLLIN E CILËSISË SË UJIT, AVULLIT, KONDENSATIT DHE PËRQENDRIMIT TË TRETJEVE

Kapitulli njëzet e dy. Metodat dhe mjetet teknike për monitorimin e cilësisë së ujit, avullit, kondensatës dhe përqendrimit të tretësirave
22-1. Informacione të përgjithshme
22-2. Matja e përçueshmërisë elektrike specifike të tretësirave ujore
22-3. Përçues të lëngjeve me degazim dhe pasurim të mostrës
22-4. Analizues të lëngjeve përcjellëse pa elektrode
22-5. Analizues për përcaktimin e oksigjenit të tretur në ujë
22-6. Analizues për përcaktimin e hidrogjenit të tretur në ujë dhe avull

Aplikacionet
Referencat
Indeksi i lëndës

Shkarkoni librin Preobrazhensky V.P. Matjet termoteknike dhe instrumentet. Libër mësuesi për universitetet në specialitetin "Automatizimi i proceseve të nxehtësisë dhe energjisë". Shtëpia botuese "Energjia", Moskë, 1978

Hyrje

1. Përbërja punë kursi

2. Përzgjedhja e instrumenteve matëse teknike

3. Shpjegime për pjesën grafike

4. Shpjegime për pjesën e llogaritjes

Letërsia


HYRJE

Roli vendimtar në zgjidhjen e problemeve të sigurimit të efikasitetit të prodhimit, besueshmërisë dhe sigurisë operacionale të pajisjeve teknologjike i takon sistemeve të automatizuara të kontrollit të procesit (APCS). Sistemi bazë i çdo sistemi modern të automatizuar të kontrollit të procesit është një sistem automatik i kontrollit që ju lejon të merrni informacione matëse në lidhje me parametrat e funksionimit të proceseve teknologjike. Çështjet e organizimit të matjeve, zgjedhjes së instrumenteve matëse dhe parametrave të matur janë të lidhura ngushtë me specifikat e proceseve teknologjike dhe duhet të zgjidhen në fazën e projektimit të instalimeve teknologjike përkatëse, d.m.th., një inxhinier i energjisë termike i përfshirë në projektimin e një instalimi teknologjik duhet të ketë njohuri të përshtatshme të metodave për matjen e sasive të ndryshme fizike dhe aftësi për përdorimin e tyre.

Specialistët e ardhshëm që studiojnë në specialitetin 140104 "Inxhinieri Termike Industriale" e marrin këtë njohuri gjatë studimit të disiplinës "Matje termike". Puna e kursit e parashikuar në programin e punës të kësaj disipline ndihmon në konsolidimin, thellimin dhe përgjithësimin e njohurive të marra nga studentët gjatë studimeve dhe zbatimin e këtyre njohurive në zgjidhje gjithëpërfshirëse detyra specifike inxhinierike për zhvillimin e skemave të kontrollit termik për termocentralet.

Puna e kursit përfshin zhvillimin e një kanali matës për monitorimin e një prej parametrave të një impianti të procesit, zgjedhjen e instrumenteve matëse, llogaritjen e një pajisjeje kufizuese ose një qark matës të një pajisjeje dytësore, në varësi të variantit të detyrës.


1. PËRBËRJA E PUNËS SË KURSIT

Puna e kursit për hartimin e një kanali matës për monitorimin e një parametri fizik të një procesi teknologjik përbëhet nga një shënim shpjegues dhe një pjesë grafike.

Pjesa e tekstit (shënimi shpjegues) i punës së kursit përfshin seksionet kryesore të mëposhtme:

· Hyrje;

· Përzgjedhja e instrumenteve matëse teknike;

· Llogaritja e gabimit të kanalit matës;

· Llogaritja e pajisjes kufizuese (qarku matës i pajisjes dytësore);

Pjesa grafike e veprës përfshin:

· diagrami funksional i kanalit matës të zhvilluar;

· vizatimi i pajisjes kufizuese (vizatimi i instalimit të instalimit të konvertuesit primar në pajisjen e procesit).


2. ZGJEDHJA E INSTRUMENTEVE MATES TEKNIKE

Kjo pjesë e shënimit shpjegues përfshin një përshkrim të procesit teknologjik dhe arsyetimin për zgjedhjen e një metode për matjen e një parametri fizik të caktuar. Vendimet bazë të projektimit merren në bazë të një analize të procesit teknologjik dhe rregulloreve aktuale të gjendjes dhe industrisë.

Llojet specifike të instrumenteve matëse zgjidhen duke marrë parasysh karakteristikat e procesit teknologjik dhe parametrat e tij.

Para së gjithash, merren parasysh faktorë të tillë si rreziqet nga zjarri dhe shpërthimi, agresiviteti dhe toksiciteti i mjedisit, diapazoni i transmetimit të sinjaleve të informacionit, saktësia dhe shpejtësia e kërkuar. Këta faktorë përcaktojnë zgjedhjen e metodave për matjen e parametrave të procesit të kërkuar funksionalitetin pajisjet (indikacioni, regjistrimi, etj.), diapazoni i matjes, klasat e saktësisë, lloji i transmetimit në distancë, etj.

Pajisjet dhe konvertuesit duhet të zgjidhen nga literatura referuese, bazuar në konsideratat e mëposhtme:

Për të kontrolluar të njëjtat parametra të procesit teknologjik, është e nevojshme të përdoret i njëjti lloj instrumentesh matëse të prodhuara në treg;

numër i madh Rekomandohet përdorimi i instrumenteve me shumë pika me të njëjtat parametra;

Klasa e saktësisë së instrumenteve duhet të jetë në përputhje me kërkesat teknologjike;

Për të kontrolluar proceset teknologjike me media agresive, është e nevojshme të parashikohet instalimi i pajisjeve speciale, dhe në rastin e përdorimit të pajisjeve në një dizajn normal, ato duhet të mbrohen.

Llojet më të zakonshme të instrumenteve dytësore industriale të përfshira në Sistemi shtetëror pajisjet industriale dhe pajisjet e automatizimit (IGA) janë paraqitur në Tabelën 1.

Tabela 1

Pajisjet FV janë pajisje dytësore të sistemit pneumatik Start dhe përdoren për të matur çdo parametër teknologjik të konvertuar më parë në presion. ajri i kompresuar(sinjal pneumatik i unifikuar).

Potenciometrat automatikë KSP, urat e balancuara KSM, miliammetrat KSU përdoren për të matur dhe regjistruar temperaturën dhe parametra të tjerë, ndryshimi i të cilave mund të shndërrohet në një ndryshim në tensionin DC, rezistencën aktive dhe rrymën DC.

Potenciometrat KSP-4, në varësi të modifikimit, mund të funksionojnë ose në lidhje me një ose më shumë (nëse pajisja është me shumë pika) termoçifte të kalibrimeve standarde, ose me një ose më shumë burime të tensionit konstant.

Urat e balancuara KSM-4 funksionojnë në kombinim me një ose më shumë termometra të rezistencës të kalibrimeve standarde, dhe miliammetra KSU-4 - në kombinim me një ose më shumë burime të sinjaleve të rrymës direkte.

Pajisjet dytësore KSD funksionojnë së bashku me transduktorët matës parësorë të pajisur me sensorë të transformatorëve diferencialë.

Çdo lloj pajisjeje e renditur më sipër është e disponueshme në modifikime të ndryshme, të ndryshme në madhësi, diapazoni të matjes, numrin e sinjaleve hyrëse, praninë e pajisjeve ndihmëse, etj.

Kur zgjidhni një pajisje të veçantë bazuar në funksionalitetin, është e nevojshme të kombinoni thjeshtësinë dhe koston e ulët të pajisjeve me kërkesat për monitorimin dhe rregullimin e këtij parametri. Parametrat më të rëndësishëm duhet të monitorohen me instrumente regjistrimi, të cilat janë më komplekse dhe më të shtrenjta se instrumentet treguese. Parametrat e rregullueshëm të procesit teknologjik duhet të monitorohen gjithashtu me instrumente regjistrimi, gjë që është e rëndësishme për rregullimin e cilësimeve të rregullatorëve.

Kur zgjidhni pajisje dytësore për bashkëpunimi me të njëjtin lloj sensorë të të njëjtit kalibrim dhe me të njëjtat limite matjeje, duhet pasur parasysh që pajisjet KSP, KSM, KSD prodhohen me numrin e pikave 3,6,12. Instrumentet me shumë pika kanë një çelës që lidh automatikisht dhe në mënyrë alternative sensorin me qarkun matës. Pajisja e printimit e vendosur në karrocë printon pikat me numrin serial të sensorit në diagram.

Kur zgjidhni llojin e sinjalit të unifikuar të kanalit të komunikimit nga sensori në pajisjen dytësore, merret parasysh gjatësia e kanalit të komunikimit. Për një gjatësi deri në 300 m, çdo sinjal i unifikuar mund të përdoret nëse procesi i automatizuar nuk paraqet rrezik zjarri ose shpërthimi. Nëse ekziston rrezik zjarri dhe shpërthimi dhe distanca nuk është më shumë se 300 m, këshillohet përdorimi i pajisjeve të automatizimit pneumatik, për shembull, pajisjet e sistemit "Start". Instrumentet matëse elektrike karakterizohen me shumë më pak vonesë dhe janë superiore ndaj atyre pneumatike në saktësi (klasa e saktësisë së shumicës së instrumenteve pneumatike është 1.0, ato elektrike - 0.5). Përdorimi i mjeteve elektrike thjeshton futjen e kompjuterëve.

Kur zgjidhni sensorë dhe pajisje dytësore për të punuar së bashku, duhet t'i kushtoni vëmendje përputhjes së sinjalit të daljes së sensorit dhe sinjalit të hyrjes së pajisjes dytësore.

Për shembull, me një sinjal dalës aktual nga sensori, sinjali hyrës i pajisjes dytësore gjithashtu duhet të jetë aktual, dhe lloji i rrymës dhe diapazoni i ndryshimit të tij për sensorin dhe pajisjen dytësore duhet të jenë të njëjta. Nëse ky kusht nuk plotësohet, atëherë duhet të përdorni konvertuesit e ndërmjetëm të një sinjali të unifikuar në një tjetër të disponueshëm në GPS (Tabela 2).

Tabela 2

Konvertuesit më të zakonshëm të ndërmjetëm GSP

Konvertuesi i ndërmjetëm NP-3 përdoret si një konvertues normalizues për të kthyer sinjalin e daljes të një konverteri të transformatorit diferencial në një sinjal të unifikuar të rrymës.

Konvertuesi EPP-63 bën kalimin nga dega elektrike e GSP në atë pneumatike.

Kur zgjidhni sensorë dhe pajisje, duhet t'i kushtoni vëmendje jo vetëm klasës së saktësisë, por edhe gamës së matjes. Duhet mbajtur mend se vlerat nominale të parametrit duhet të jenë në të tretën e fundit të gamës matëse të sensorit ose pajisjes. Nëse ky kusht nuk plotësohet, gabimi relativ i matjes së parametrit do të tejkalojë ndjeshëm gabimin relativ të reduktuar të sensorit ose pajisjes. Kështu, nuk duhet të zgjidhni një gamë matjeje me një diferencë të madhe (mjafton të keni një kufi të sipërm matjeje që nuk është më shumë se 25% më i lartë se vlera nominale e parametrit).

Nëse mediumi që matet është kimikisht aktiv në lidhje me materialin e sensorit ose pajisjes (për shembull, një matës presioni susta, një matës i nivelit hidrostatik, një matës presioni diferencial për matjen e rrjedhës duke përdorur metodën e diferencës së presionit të ndryshueshëm), atëherë është të mbrojtura duke përdorur enë ndarëse ose vula diafragme.

Kanali matës i zhvilluar është paraqitur në figurë në formën e një diagrami funksional të bërë në përputhje me GOST 21.404-85.

Diagrami funksional tregon një pjesë të një impianti procesi me një dhënës primar të vendosur mbi të, një transduktor të ndërmjetëm dhe një pajisje matës. Instrumentet matëse të zgjedhura futen në specifikimet e instrumentit. Shembuj të imazheve të kanaleve matëse individuale janë paraqitur në figurat 1-5.

201-1 Matës presioni pranveror M-….

202-1 Transduktor primar pneumatik i presionit, kufiri i matjes 0... 1,6 MPa, sinjali i daljes 0,02... 0,1 MPa, marka MS-P-2 (matësi i presionit të shakullit me dalje pneumatike);

202-2 Matës presioni elektrik kontaktues me llambë sinjalizuese EKM-1;

202-3 Llamba sinjalizuese L-1.

204-1 Transduktor primar i presionit me dalje standarde të rrymës 0...5 mA, markë MS-E (ose Sapphire-22DI, etj.);

204-2 miliammetra që tregon regjistrimin e 2 parametrave, marka A-542.

301-1 Diafragma e markës DK6-50-II-a/g-2 (diafragma e dhomës, presioni Р у = 6 atm, diametri D у = 50 mm);

301-2 Matës presioni diferencial me dalje pneumatike 0,02…0,1 MPa, markë DS-P1 (për qark pneumatik) ose Sapphire-22DD (për qark elektrik);

302-1 Rotameter RD-P (me dalje pneumatike) ose RD-E (me dalje elektrike).

Për të matur rrjedhën e lëngut, transduktorët parësorë janë instaluar në seksionin kryq të tubacionit, prandaj, në diagram përcaktimet e tyre tregohen të integruara në tubacion.

Kur përdorni pajisje ngushtuese, për shembull, diafragma, diferenca e presionit ndërmjet tyre matet me matës presioni diferencial, kështu që skemat e automatizimit janë të ngjashme me skemat e kontrollit të presionit.

Diagrami funksional i kontrollit termik është baza për hartimin e një specifikimi personal për instrumentet matëse.

Specifikimi për të gjitha pajisjet dhe konvertuesit e paraqitur në diagramin funksional është paraqitur në formën e një tabele. Një shembull specifikimi për një fragment të një diagrami funksional të kontrollit të temperaturës është dhënë në Tabelën 3.

Tabela 3

Formulari i specifikimit për diagramin funksional (Fig. 1).


3. SHPJEGIMET PËR GRAFIKËN

Dokumentet grafike të zhvilluara:

Fleta 1. Diagrami i kontrollit termik.

Fleta 2. Vizatimi i instalimit. Instalimi i konvertuesit primar në pajisjet e procesit.

Fleta 3. Vizatimi i një pajisjeje kufizuese ose diagrami matës i një pajisjeje dytësore, në varësi të opsionit të detyrës.

Të gjitha vizatimet janë bërë në redaktorin grafik AUTOCAD në përputhje të plotë me kërkesat e ESKD. Formatet e vizatimit A4.


4. SHPJEGIMET PËR PJESËN E LLOGARITJES

4.1 Llogaritja e pajisjes kufizuese

Diafragmat e mbytjes për matjen e rrjedhës së lëngut mund të përdoren në tubacione pa kalibrim paraprak seksion i rrumbullakët me një diametër prej të paktën 50 mm me m=d 2 /D 2 nga 0,05 në 0,64 (d është diametri i vrimës së diafragmës, D është diametri i brendshëm i tubacionit) në rastin e një gjatësi të caktuar të seksioneve të drejta para dhe pas diafragmave. Lëngu duhet të mbushë të gjithë seksionin kryq; Shpejtësia e rrjedhës së mediumit mund të specifikohet në njësi të masës G - kg/sek ose në njësi vëllimore Q - m 3 /sek. Formulat e llogaritjes për përcaktimin e shpejtësisë së rrjedhës së mediumit kanë formën

,

ku a është koeficienti i rrjedhjes; ε - faktori korrigjues për zgjerimin e mediumit (për media të gazta); F 0 - zona e seksionit kryq të diafragmës, m 2; r është dendësia e mediumit përpara diafragmës, kg/m 3; P 1 - P 2 =ΔP - rënia e presionit nëpër diafragmë, Pa.

Diafragma duhet të zgjidhet në atë mënyrë që për të gjitha vlerat e shpejtësisë së pritshme të rrjedhës së mediumit, koeficienti i rrjedhës α të jetë një vlerë konstante. Vlera minimale e kriterit Re, me rritjen e mëtejshme të të cilit koeficienti i rrjedhjes α mbetet konstant, quhet vlera kufizuese e kriterit Reynolds.

Në një shpejtësi minimale të rrjedhës së mediumit, vlera e Re duhet të jetë më e madhe se Reprev.


4.2 Procedura për llogaritjen e pajisjes së mbytjes

1. Janë vendosur vlerat fillestare të mëposhtme:

a) medium i matur;

b) parametrat mjedisorë (presioni, temperatura, përbërja);

c) maksimale dhe shpenzimet minimale mjedisi;

d) vlera e lejueshme e humbjes së presionit nëpër pajisjen e mbytjes ose rënia e presionit nëpër diafragmë.

2. Bazuar në shpejtësinë maksimale të rrjedhës, diametri i brendshëm i tubacionit përcaktohet duke përdorur formulën

, m,

ku w është shpejtësia mesatare e mediumit në tubacion, m/sek.

Vlerat mesatare të shpejtësisë së rrjedhës për llogaritjet e tubacionit janë dhënë në Tabelën 4.

Tabela 4

Shpesh shkalla e rrjedhës së gazit vendoset në normale metra kub për njësi të kohës (për shembull, m 3 n/sek). Në këtë rast, për të kaluar në rrjedhën masive, rrjedha e vëllimit duhet të shumëzohet me densitetin e gazit në kushte normale ρ n. Vlerat e ρn për gazet dhe ajrin e ndezshëm janë dhënë në Tabelën 5.

Tabela 5

Parametrat fizikë të gazeve dhe ajrit të ndezshëm

Bazuar në vlerën e llogaritur të diametrit, standardi më i afërt zgjidhet sipas udhëzimeve të veçanta ose, në mungesë të këtij të fundit, mund të merret nga tabela 7. Për tubacionet me temperatura mbi 450 ° C, diametri i brendshëm mund të merret për llogaritjen e njëjtë si për gypat me temperatura deri në 450 °C.

3. Zgjidhni shpejtësinë e llogaritur të rrjedhës, e cila korrespondon me kufirin e sipërm të matjes së matësit të presionit diferencial të matësit të rrjedhës. Shkalla maksimale e rrjedhës mund të merret si ajo e llogaritur.

4. Përcaktoni vlerën e kriterit Reynolds për shpejtësinë e pranuar të rrjedhës së projektimit (Re pac h) nga shprehja

,

ku f është sipërfaqja e prerjes tërthore të tubacionit, m2.

Tabela 6

Koeficienti i viskozitetit dinamik, μ 10 7 Pa×sek, ujë dhe avujt e ujit

Shënim. Mbi vijë është uji, poshtë vijës është avulli.

Tabela 7

Diametrat standard të tubacionit

Për gazin dhe ajrin e ndezshëm, koeficienti i viskozitetit dinamik është dhënë në tabelën 5, për ujin dhe avujt e ujit - në tabelën 6. Gjatë përcaktimit të vlerave numerike të koeficientit të viskozitetit dinamik, duhet të përdoret interpolimi linear. Me një përafrim të parë, mund të supozojmë se koeficienti i viskozitetit dinamik të gazrave nuk varet nga presioni, por përcaktohet vetëm nga temperatura.

5. Zgjidhni rënien maksimale të presionit të projektimit

ΔP = P 1 -P 2.

Nëse jepet humbja e lejuar e presionit Р v, atëherë përafërsisht mund të marrim ΔР = 2Р v. Vlera ΔР përcaktohet nga lloji i njehsorit të presionit diferencial-matësit të rrjedhës.

6. Përcaktoni diametrin e tubacionit në temperaturën e funksionimit t duke përdorur ekuacionin

ku 0 është koeficienti mesatar i zgjerimit termik linear të materialit të tubacionit; K t - faktori korrigjues për zgjerimin termik. Vlerat e Kt janë dhënë në tabelën 8.

Tabela 8

Faktori korrigjues K t për zgjerimin termik të tubacioneve dhe diafragmave

7. Përcaktoni diametrin e shpimit d të diafragmës në sekuencën vijuese:

a) llogaritni vlerat e mα nga relacionet


,

.

Vlera e ε është marrë nga Tabela 9 sipas vlerës së llogaritur të ΔΡ/P 1, duke marrë m = 0,3 (në një përafrim të parë).

Tabela 9

Vlerat e faktorit korrigjues për zgjerimin e mediumit, ε

b) për vlerën e gjetur të mα, gjeni vlerën e m.

Për të gjetur vlerën e m nga një vlerë e njohur mα, ndërtoni një varësi grafike mα = f(m) në vlerë e pranuar D. Për ta bërë këtë, sipas të dhënave në tabelën 10, merrni katër vlera korresponduese të m dhe mα dhe ndërtoni një grafik mα = f(m). Gjatë përcaktimit të mα, interpolimi duhet të kryhet nëse diametri i tubacionit ndryshon nga ai i treguar në tabelë. Është e dëshirueshme që nga 4 pikë, dy të kenë një vlerë mα më të madhe dhe dy më pak se ajo që është marrë gjatë llogaritjes duke përdorur formulën. Në bazë të grafikut të vizatuar, përcaktohet vlera numerike e m. Rekomandohet të përcaktohet vlera e m me një numër shifrash domethënëse që korrespondojnë me një gabim prej rreth 0.1%.


Tabela 10

Varësia e produktit mα nga m dhe D

c) përcaktoni vlerën paraprake të diametrit të shpimit të diafragmës në një temperaturë prej +20°C nga raporti

8. Përcaktoni humbjen e presionit P v në diafragmë në shpejtësinë e llogaritur të rrjedhës nga raporti

, Pa.

Vlera e K, e cila është funksion i m, është marrë nga Tabela 11.

9. Kontrolloni përcaktimin e diametrit të shpimit të vrimës së diafragmës d.


Tabela 11

Duhet pasur parasysh se koeficienti i rrjedhjes përcaktohet nga relacioni

ku α u është koeficienti fillestar i rrjedhës; K 1 - faktori korrigjues, i cili futet kur vlera e Re është më e vogël se kufiri; K 2 - faktori korrigjues për vrazhdësinë relative të tubave; K 3 - faktori korrigjues për jo mprehtësinë e skajit kryesor.

a) përdorni formulën për të llogaritur vlerën e α. Për ta bërë këtë, nga vlera e llogaritur e m, duke përdorur Tabelën 12, α u përcaktohet me një saktësi të paktën të shifrës së tretë dhjetore (përdoret interpolimi në interval). Më pas, sipas tabelës 13, përcaktohet prodhimi K 2 × K 3 (në këtë rast, m dhe D janë të njohura). Në shpejtësinë e llogaritur të rrjedhës, Re duhet të jetë më e madhe se Re më parë, prandaj K 1 = 1.

b) përcaktoni vlerën e saktë të ε nga vlerat e njohura të m dhe ΔΡ/P 1 sipas Tabelës 9 (për një vlerësim të përafërt, m u mor i barabartë me 0.3).

c) të përcaktojë rrjedhën e masës ose vëllimit duke përdorur formulat

, m 3 /sek.


Tabela 12

Vlerat e koeficientit fillestar të rrjedhës α u dhe vlerat kufizuese të kritereve të Reynolds (Re e mëparshme)

Tabela 13

Produkti i faktorëve korrigjues K 2 × K 3, për diafragmat normale

Nëse shkalla e rrjedhës që rezulton ndryshon nga shpejtësia e llogaritur e rrjedhës brenda ±0,5%, atëherë llogaritja është kryer në mënyrë korrekte. Nëse mospërputhja nuk kalon ±2%, është e mundur të sqarohet diametri i hapjes së diafragmës duke përdorur ekuacionet


ku G (Q) është shpejtësia e llogaritur e rrjedhës; G*(Q*) - shkalla e rrjedhës së marrë kur kontrollohet vrima e diafragmës.

Nëse mospërputhjet janë më të mëdha se 2%, llogaritja kryhet përsëri.

10. Përcaktoni shpejtësinë më të ulët të rrjedhës në të cilën nuk është e nevojshme të futet faktori korrigjues K 1 nga shprehjet

ose .

Vlera kufi e Re përcaktohet nga Tabela 12 bazuar në vlerën e llogaritur të m.

4.3 Projektimi i diafragmave të fluksit

Për të matur shpejtësinë e rrjedhës së mediumit, janë përhapur tre lloje të pajisjeve të grykës së normalizuar: një diafragmë e njehsorit të rrjedhës, një grykë matës rrjedhjeje dhe një hundë Venturi, të cilat kanë një vrimë të rrumbullakët në mes. Vlerat e sakta të koeficientit të rrjedhës α për këto pajisje kufizuese janë gjetur në mënyrë eksperimentale, gjë që lejon përdorimin e tyre pa kalibrim paraprak.

Pajisjet e kufizimit të normalizuar mund të përdoren në tubacione me një diametër prej të paktën 50 mm në vlerat m: 0,05-0,64 për diafragmat, 0,05-0,65 për grykat dhe 0,05-0,6 për hundët Venturi.

Sipas metodës së zgjedhjes së presionit në matësin e presionit diferencial, diafragmat dhe grykat e matjes së rrjedhës ndahen në dhomë dhe pa tub (me zgjedhjen e pikës, Fig. 1). Më të avancuara prej tyre janë pajisjet e dhomës. Diametri i brendshëm i trupit të diafragmës është i barabartë (me një devijim të lejuar prej +1%) me diametrin e tubacionit D 20.

Në një diafragmë të dhomës, presionet transmetohen në matësin diferencial të presionit përmes dy dhomave unazore barazuese të vendosura në trupin e saj përpara dhe pas diskut me një vrimë, të lidhur me zgavrën e tubacionit nga dy vrima unazore ose një grup vrimash radiale të vendosura në mënyrë të barabartë. rreth perimetrit (të paktën katër në secilën anë të diskut). Dhoma unazore përpara diskut quhet pozitive, dhe pas saj - negative. Prania e dhomave unazore në diafragmë lejon që presioni të mesatarizohet rreth perimetrit të tubacionit, gjë që siguron një matje më të saktë të rënies së presionit. Zona e prerjes kryq ab e dhomës unazore duhet të jetë së paku gjysma e sipërfaqes së çarjes unazore ose grupit të vrimave, sipërfaqja e secilës prej të cilave është 12-16 mm 2. Trashësia h e murit të brendshëm të dhomës unazore merret të jetë të paktën dyfishi i gjerësisë së të çarës unazore.

Presioni diferencial në një diafragmë pa tub merret duke përdorur dy vrima të veçanta në trupin e saj ose në fllanxhat e tubacionit përpara dhe pas diskut. Në këtë rast, rënia e matur e presionit është më pak përfaqësuese sesa me dhomat unazore.

Gjerësia e çarjes unazore dhe diametri i një vrime individuale për marrjen e presionit për diafragmat e dhomës dhe pa tub në m £ 0,45 nuk i kalon 0,03 D 20, dhe në m > 0,45 shtrihet në intervalin 0,01-0,02 D 20. Në të njëjtën kohë, madhësia c nuk duhet të kalojë 1-10 mm.

Trashësia E e diskut të diafragmës nuk kalon 0,05 D 20. Vrima në të me një diametër prej d 20 është vlera e llogaritur. Nga ana e hyrjes së rrjedhës ka një buzë hyrjeje të mprehtë në kënd 90°, pas së cilës ndodhet një pjesë cilindrike me gjatësi e 0,005-0,02 D 20 . Kur trashësia e diskut E > 0,02 D 20, pjesa cilindrike e vrimës përfundon në daljen e rrjedhës me një zgjerim konik në një kënd φ të barabartë me 30-45°. Për m > 0,5, vlera e e është afërsisht e barabartë me 1/3 E.

Saktësia e matjes së rrjedhës duke përdorur diafragma varet nga shkalla e mprehtësisë së skajit të hyrjes së vrimës, e cila ndikon në vlerën e koeficientit të rrjedhës α. Skaji nuk duhet të ketë rrumbullakime, gërvishtje ose prerje. Në orën 20< 125 мм она должна быть настолько острой, чтобы луч света не давал от нее отражения.

Zhvendosja e lejuar e boshtit të hapjes së pajisjeve kufizuese në lidhje me boshtin e tubacionit nuk duhet të kalojë 0,5-1 mm.

Për prodhimin e pjesës rrjedhëse të diafragmave dhe grykave, përdoren materiale që janë rezistente ndaj korrozionit dhe erozionit, d.m.th., çelik inox, dhe në disa raste, bronz ose bronz.

Në buzën e pajisjes ngushtuese ose në pllakën e shënjimit të bashkangjitur zakonisht aplikohen këto: përcaktimi i llojit të pajisjes dhe numri serial; diametrat d 20 dhe D 20; shigjeta që tregon drejtimin e rrjedhës; klasa e materialit; shenjat "+" dhe "-" përkatësisht në anët hyrëse dhe dalëse të rrjedhës. Përveç kësaj, pajisja shtrënguese shoqërohet me një certifikatë përfundimtare, e cila tregon: emrin dhe parametrat e projektimit të mediumit të matur; vlerat e marra gjatë llogaritjes së pajisjes së kufizimit (m, α, ε, d 20, etj.); formula e përdorur për të kontrolluar korrektësinë e llogaritjes; karakteristikat kryesore të pajisjes së kufizimit dhe matësit diferencial të presionit.

Prodhohen diafragmat e mëposhtme të normalizuara: lloji i dhomës DK për një presion nominal deri në 10 MPa për tubacionet me diametër 50-500 mm dhe tip DB pa tub për një presion deri në 32 MPa për diametra 50-3000 mm.

Në Fig. 10 tregon një diafragmë pa tub të tipit DB të instaluar midis fllanxhave të tubacionit.

4.4 Llogaritja e qarkut matës të potenciometrit automatik

Rekomandohet të llogaritet qarku matës i një potenciometri automatik në sekuencën vijuese. Qarku matës i potenciometrit automatik është paraqitur në Fig. 11.



Oriz. 11.Qarku matës i potenciometrit automatik

Emërtimet e mëposhtme përdoren në diagramin dhe formulat e llogaritjes: R 1 - reokord; R 2 - shunt reokord, i cili shërben për të rregulluar rezistencën e reokordit ndaj vlera standarde R P = 90, 100, 300 Ohm; R PR - rezistenca e reduktuar e qarkut të fluksit; R 3 - rezistencë për vendosjen e vlerës fillestare të shkallës së pajisjes; R 5 - rezistencë për vendosjen e diapazonit të shkallës së instrumentit; R 4 dhe R 6 - rezistorë montimi, R 4 = R 6 = 1 Ohm; R 9 - rezistent bakri, i cili shërben për të kompensuar ndryshimet në temperaturën e skajeve të lira të termoelementit; R 8, R 11 - rezistencë në qarkun e furnizimit me energji elektrike; λ - seksione jo-pune të reokordit, R 8 = 790 Ohm; t = 20 °C; λ= (0,02...0,35); E(t H, t 0) - EMF e termoelementit në temperaturën e skajit të punës t H (fillimi i shkallës) dhe temperatura e llogaritur e skajeve të lira t 0; E(t K, t 0) - EMF e termoelementit në temperaturën e skajit të punës t K (fundi i shkallës) dhe temperaturën e llogaritur të skajeve të lira t 0; I 1 - vlera e vlerësuar e rrymës në degën e sipërme të qarkut matës, I 1 = 3×10 -3 A; I 2 vlera nominale e forcës së tonit në degën e poshtme të qarkut matës, I 2 = 2×10 -3 A; R është rezistenca e qarkut matës të pajisjes, R uc = 1000 Ohm.

Llogaritja e qarkut matës kryhet pa marrë parasysh rezistorët e montimit R 4 dhe R 6.

Rezistenca e reduktuar e qarkut të fluksit

. (2)

Duke pasur parasysh atë , ne përcaktojmë vlerën e rezistencës së rezistencës R 5

. (3)

Vlera e rezistencës së rezistencës R 10 duhet të përcaktohet nga kushti që rënia e tensionit në të gjithë rezistencën R 10 të jetë e barabartë me EMF të elementit normal:

. (4)

Nëse qarku matës i pajisjes është i balancuar në fillim të shkallës (pika a), atëherë sipas ligjit të Kirchhoff marrim ekuacionin e mëposhtëm:

Kur qarku matës është në ekuilibër në fund të shkallës, ne mund të shkruajmë ekuacionin

Nga ekuacionet (5) dhe (6) mund të marrim një shprehje për përcaktimin e rezistencave R 3 dhe R 7:

; (7)

. (8)

Për të përcaktuar rezistencën e rezistencës R 9, është e nevojshme të shkruhet ekuacioni (5) për dy vlera të temperaturës së ambientit t H = 0 °C dhe t H = 20 °C. Në këtë rast, ne e neglizhojmë ndryshimin në rrymën I 2:

Dallimi midis ekuacioneve (9) dhe (10) jep:

Duke marrë parasysh që rezistenca e rezistencës së bakrit R 9 do të ndryshojë ndërsa temperatura e ambientit ndryshon sipas marrëdhënies:

, (12)

ku α = 4,26×10 -3 K -1 është koeficienti i temperaturës së rezistencës së bakrit.

Nga ekuacionet (11) dhe (12) marrim:

. (13)

Në (13) t 1 = 20 °С, vlera

përfaqëson ndjeshmërinë në intervalin e temperaturës 0...20°C. Në kushte reale, për diapazonin e temperaturës 0...100°C përgjithësisht pranohet se

, (14)

ku është emf i termoelementit në temperaturën e skajit të punës 100 dhe skajeve të lira në 0 °C. Rezistenca e rezistencës R 9 duhet të llogaritet për kalibrimet XK 68, XA 68, PP 68. Për diplomimet PP 30/6 68, RK dhe PC, rezistenca e rezistencës R 9 merret e barabartë me 5 Ohms dhe është bërë nga manganina.

Le të përcaktojmë rezistencën e qarkut matës të pajisjes në lidhje me pikat c-g:

. (15)

Pastaj, duke marrë parasysh (15), marrim


. (16)

Në mënyrë tipike, rezistenca e rezistencës R 8 merret e barabartë me 790 Ohms, dhe rezistenca e rezistencës R 11 përcaktohet nga varësia:

. (17)

Rezistenca e rezistorëve të rregullueshëm R 4 dhe R 6 supozohet të jetë 1 Ohm, dhe rezistenca e rezistorëve R 3 dhe R 5 duhet të zvogëlohet me 0,5 Ohm, dhe 0,5 Ohm e mbetur është shtesë. Duke marrë parasysh këtë, është e nevojshme të korrigjohen vlerat e fituara të rezistencës së rezistorëve R 3 dhe R 5.

; (18)

. (19)

Rezistencat e rezistorëve të qarkut matës duhet të numërohen me saktësi: R 3, R 5, R 9 - ±0,05 Ohm; R 10, R 7, R 11 - ±0,5 Ohm.

4.5 Llogaritja e qarkut automatik të urës matëse

Qarku matës i urës automatike është paraqitur në figurën 12.


Fig. 12. Qarku automatik i matjes së urës

Në figurë dhe në formulat e llogaritjes përdoren emërtimet e mëposhtme: R 1 - reokord; R 2 - shunt reokord, i cili shërben për të rregulluar rezistencën e reokordit në vlerën standarde R Р = 90,100, 300 Ohm; R PR - rezistenca e reduktuar e qarkut të fluksit; R 3 dhe R 4 - rezistorë për vendosjen e vlerës fillestare të shkallës së urës; R 5 dhe R 6 - rezistorë për vendosjen e vlerës së sipërme të shkallës së pajisjes; R 4 dhe R 5 - rezistorët e montimit, R 4 = R 5 = 4 Ohms (llogaritja e qarkut kryhet nëse rrëshqitësit e rezistencës R 4 dhe R 5 janë në pozicionin e mesëm); R 7, R 9, R 10 - rezistorë të qarkut të urës; R 8 - rezistencë për të kufizuar rrymën në qarkun e energjisë; R l - rezistencë për rregullimin e rezistencës së linjës së jashtme; R t - termometri i rezistencës; ~ 6.3V - tensioni i furnizimit me energji elektrike; λ - seksione jo-pune të reokordit, λ = 0,020 ... 0,035.

Me një diagram të lidhjes me tre tela për një termometër rezistence, të paraqitur në figurën 12, rezistenca totale e telit lidhës R cn dhe e rezistencës së montimit R l është e barabartë me

, (20)

ku R ext është rezistenca e jashtme e qarkut të urës, Ohm.

Forca aktuale I 1 që rrjedh nëpër termometrin e rezistencës duhet të zgjidhet sipas GOST 6651-84 nga seria: 0.1; 0.2; 0,5; 1.0; 2.0; 5.0; 10.0; 15.0; 20.0; 50,0 mA. Në këtë rast, ndryshimi i rezistencës së termometrit në 0°C për shkak të nxehtësisë së lëshuar nuk duhet të kalojë 0.1%. Forca aktuale tregohet në specifikimet teknike për një lloj specifik termometri rezistent. Në matjet teknike zakonisht përdoren termometra me rezistencë me karakteristikë statike nominale NSKh 50 P, gr 21, 50 M, gr 23, për të cilat rryma duhet të merret e barabartë me 5 ose 10 mA.

Për kufijtë e caktuar të matjes së temperaturës tn dhe tv sipas GOST 6651-84, ne përcaktojmë W tv dhe W tn në W 100 = 1,3910 për platinin dhe W 100 = 1,4280 për termometrat e bakrit.

Rezistenca e termometrit që korrespondon me t n fillestare dhe t përfundimtare në shenjat e shkallës llogariten duke përdorur formulën

(21)

ku R 0 është rezistenca e termometrit në 0 °C, Ohm.

Rezistenca e rezistencës R 7 duhet të jetë e tillë që një ndryshim në rezistencën e termometrit kur temperatura ndryshon nga t n në t v të shkaktojë një ndryshim në rrymën I 1 me një sasi jo më të madhe se 10...20%, d.m.th.

, (22)


ku I 1 min dhe I 1 max janë forca e rrymës në qarkun e termometrit në rezistencën e tij që korrespondon, përkatësisht, me shenjat përfundimtare Rt in dhe R t n fillestare të shkallës së urës, mA; η - koeficienti i barabartë me 0,8...0,9.

Rënia e tensionit midis pikave a dhe b me rezistencën e termometrit që korrespondon me shenjat fillestare dhe përfundimtare të shkallës së urës është e barabartë me:

Zgjidhja e ekuacioneve (22)-(24) na lejon të marrim një formulë për përcaktimin e rezistencës së rezistencës R 7:

Shuma e rezistencave (R 3 + R 4 / 2) merret mesatarisht e barabartë me 5 ohmë gjatë llogaritjes.

Në formulën (25), R PR është i panjohur dhe, meqenëse rezistenca R 7 llogaritet nga rezistenca e parë e qarkut të urës, formula e llogaritjes thjeshtohet duke marrë parasysh

. (26)

Vlera që rezulton R 7 zakonisht rrumbullakoset në një shumëfish prej 10 ohms.

Për të gjetur vlerën e rezistencës së rezistencës R 10, shkruajmë kushtin për ekuivalencën e qarkut të urës matëse në çdo pikë të shkallës;


. (27)

Pas transformimit të shprehjes (27), marrim

Për të siguruar që ndryshimet në rezistencën e linjës së komunikimit me ndryshimet në temperaturën e ambientit të mos ndikojnë në leximet e pajisjes, është e nevojshme të zgjidhni rezistorët e qarkut në mënyrë që në ekuacionin e fundit termat që përmbajnë R l në të majtë dhe anët e djathta janë të barabarta dhe të anuluara:

Meqenëse gabimi relativ rritet drejt fillimit të shkallës, këshillohet që të arrihet kompensimi i plotë i gabimit të temperaturës në pozicionin fillestar të motorit rrëshqitës (η = 0). Pastaj

Duke marrë parasysh që urat me krahë të barabartë në çift kanë ndjeshmërinë më të madhe, barazia (29) rezulton se e plotëson këtë kërkesë.

Le të përpilojmë ekuacionet e ekuilibrit të qarkut matës të urës për dy vlera të rezistencës së termometrit:


Si rezultat i zgjidhjes së përbashkët të ekuacioneve (30) dhe (31), marrim

. (32)

Për të përcaktuar rezistencën e rezistencës R 9, është e nevojshme të zëvendësohet vlera e fituar e R PR në ekuacionin (30). Pas transformimeve marrim sa vijon ekuacioni kuadratik:

. (34)

Rezistenca e reduktuar e kordës së fluksit si rezistenca e një qarku paralel është e barabartë me

, (35)

. (36)

Le të përcaktojmë vlerën e rrymës I 0 në qarkun e furnizimit me energji elektrike:

;

. (37)

Duke ditur rrymën I 0, mund të përcaktoni rezistencën e rezistencës R 8:

Për të kontrolluar korrektësinë e llogaritjes, duhet të kontrolloni vlerën e koeficientit η duke përdorur formulën

. (39)


Rezistenca e rezistorëve të qarkut matës duhet të llogaritet me saktësi: R 3, R 6 - ±0,05 Ohm; R 7, R 8, R 9, R 10 - ±0,5 Ohm.


LITERATURA

1. GOST 2.001-70 ESKD. Dispozitat e përgjithshme.

2. Udhëzime për përgatitjen e lëndëve dhe projekteve të diplomës për studentët e specialitetit “Proceset automatike të ngrohjes dhe energjisë elektrike”. - Kiev: KPI, 1982.

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

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

5. GOST 24.302-80. Sistemi i dokumentacionit teknik për sistemet e kontrollit të automatizuar. Kërkesat e përgjithshme për zbatimin e skemave.

6. Komiteti Shtetëror për Shkencën dhe Teknologjinë. Udhëzime për mbarë industrinë materialet mësimore mbi krijimin e sistemeve të automatizuara të kontrollit të procesit në industri (ORMM-2 sisteme të automatizuara të kontrollit të procesit). - M., 1979.

7. Klyuev A.S., Glazov B.V., Dubrovsky A.Kh. Projektimi i sistemeve të automatizimit të procesit: Manuali i referencës. - M.: Energjia, 1980.

8. GOST 24.206-80. Sistemi i dokumentacionit teknik për sistemet e kontrollit të automatizuar. Kërkesat për përmbajtjen e dokumenteve të mbështetjes teknike.

9. ST SEV 1986-79. Simbolet grafike konvencionale në diagrame. Pajisjet bazë të energjisë dhe tubacionit.

10. ST SEV 1178-78. Linjat. Rregullat bazë të zbatimit.

11. GOST 21.404-85. Sistemi i dokumentacionit të projektimit për ndërtim. Automatizimi i proceseve teknologjike. Simbolet e pajisjeve dhe pajisjeve të automatizimit në diagrame.

12. GOST 2.304-81. Vizatimi i shkronjave.

13. GOST 2.307-68. Dimensionet e vizatimit dhe devijimet maksimale.

14. GOST 2.303-68. Linjat.

15. Kanarsky B.D. etj Pajisjet automatike, rregullatorët dhe sistemet kompjuterike. - D.: Inxhinieri Mekanike, 1976.

16. Glinkov G.M., Makovsky V.A., Dotman S.D. Projektimi i sistemeve të kontrollit dhe rregullimi automatik proceset metalurgjike: Një manual për hartimin e kurseve dhe diplomave. - M.: Metalurgji, 1970.

17. Shipetin L.I. Teknikat për projektimin e sistemeve të automatizimit të procesit. - M.: Inxhinieri Mekanike, 1976.

18. Rregullat për matjen e rrjedhës së gazeve dhe lëngjeve duke përdorur pajisje standarde kufizuese RD-50-2/3-80. - M.: Shtëpia botuese e standardeve, 1982. -318 f.

19. Rregullat 28-64. Matjet e rrjedhës së lëngjeve, gazeve dhe avujve duke përdorur diagrame dhe hundë standarde. - M.: Shtëpia Botuese e Standardeve, 1980.

20. Standardet e industrisë. Instalimi i instrumenteve matëse dhe pajisjeve të automatizimit. T. 3. (Aparatet matëse ngushtuese). Ministria e Energjisë dhe Elektrifikimit të BRSS, 1967.

21. GOST 24.203-80. Sistemi i dokumentacionit teknik për sistemet e kontrollit të automatizuar. Kërkesat për përmbajtjen e dokumenteve në të gjithë sistemin.

22. GOST 24.301-80. Sistemi i dokumentacionit teknik për sistemet e kontrollit të automatizuar. Kërkesat e përgjithshme për ekzekutimin e dokumenteve tekstuale.

23. Album grafikësh për rregullat 28-64 për matjen e rrjedhjes së lëngjeve, gazeve dhe avujve me diafragma dhe grykë standarde. - M.: Shtëpia Botuese e Standardeve, 1964.

24. Nesterenko A.D. etj. Udhëzues konfigurimi pajisje automatike kontrollin dhe rregullimin. - Kiev: Naukova Dumka, 1976.

25. Preobrazhensky V.P. Matjet termike dhe instrumentet. -II.: Energjia, 1978.

26. Andreev A.A. Instrumentet automatike të treguesit, regjistrimit dhe rregullimit. - L.: Inxhinieri Mekanike, 1973.

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

28. GOST 2.501-68. Rregullat e kontabilitetit dhe ruajtjes.

29. Sistemi shtetëror i instrumenteve industriale dhe pajisjeve të automatizimit: Katalogu i nomenklaturës. Pjesa I. - M.: TsNIITEPtsriborostroeniya, pajisjet e automatizimit dhe sistemet e kontrollit, 1984. - 171 f.

30. Sistemi shtetëror i instrumenteve industriale dhe pajisjeve të automatizimit: Katalogu i nomenklaturës. Pjesa 2. - M.: TsNIITEPtsriborostroeniya, pajisjet e automatizimit dhe sistemet e kontrollit, 1984. - 155 f.

31. Sistemi shtetëror i pajisjeve industriale dhe pajisjeve të automatizimit: Katalogu i nomenklaturës. Pjesa 3. - M.: TsNIITEPtsriborostroeniya, pajisjet e automatizimit dhe sistemet e kontrollit, 1984. - 52 f.

32. Instrumentet, automatizimi dhe pajisjet kompjuterike për energjinë bërthamore: Katalogu i nomenklaturës së GSP. Shtoni. në Pjesën I. - M.: TsNIITEPtsriborostroeniya, pajisjet e automatizimit dhe sistemet e kontrollit, 1983. - 167 f.

33. Ivanova G.M., Kuznetsov N.D., Chistyakov V.S. Matjet termike dhe instrumentet. - M.: Energoatomizdat, 1984. - 232 f.

Hyrje

1. Përbërja e punës së kursit

2. Përzgjedhja e instrumenteve matëse teknike

3. Shpjegime për pjesën grafike

4. Shpjegime për pjesën e llogaritjes

4.1 Llogaritja e pajisjes kufizuese

4.2 Procedura për llogaritjen e pajisjes së mbytjes

4.3 Projektimi i diafragmave të fluksit

4.4 Llogaritja e qarkut matës të potenciometrit automatik

4.5 Llogaritja e qarkut automatik të urës matëse

Letërsia


HYRJE

Roli vendimtar në zgjidhjen e problemeve të sigurimit të efikasitetit të prodhimit, besueshmërisë dhe sigurisë operacionale të pajisjeve teknologjike i takon sistemeve të automatizuara të kontrollit të procesit (APCS). Sistemi bazë i çdo sistemi modern të automatizuar të kontrollit të procesit është një sistem automatik i kontrollit që ju lejon të merrni informacione matëse në lidhje me parametrat e funksionimit të proceseve teknologjike. Çështjet e organizimit të matjeve, zgjedhjes së instrumenteve matëse dhe parametrave të matur janë të lidhura ngushtë me specifikat e proceseve teknologjike dhe duhet të zgjidhen në fazën e projektimit të instalimeve teknologjike përkatëse, d.m.th., një inxhinier i energjisë termike i përfshirë në projektimin e një instalimi teknologjik duhet të ketë njohuri të përshtatshme të metodave për matjen e sasive të ndryshme fizike dhe aftësi për përdorimin e tyre.

Specialistët e ardhshëm që studiojnë në specialitetin 140104 "Inxhinieri Termike Industriale" e marrin këtë njohuri gjatë studimit të disiplinës "Matje termike". Puna e kursit e parashikuar në programin e punës të kësaj disipline ndihmon në konsolidimin, thellimin dhe përgjithësimin e njohurive të marra nga studentët gjatë studimeve dhe zbatimin e këtyre njohurive në zgjidhjen komplekse të problemeve specifike inxhinierike në zhvillimin e skemave të kontrollit termik për energjinë termike. bimët.

Puna e kursit përfshin zhvillimin e një kanali matës për monitorimin e një prej parametrave të një impianti të procesit, zgjedhjen e instrumenteve matëse, llogaritjen e një pajisjeje kufizuese ose një qark matës të një pajisjeje dytësore, në varësi të variantit të detyrës.


1. PËRBËRJA E PUNËS SË KURSIT

Puna e kursit për hartimin e një kanali matës për monitorimin e një parametri fizik të një procesi teknologjik përbëhet nga një shënim shpjegues dhe një pjesë grafike.

Pjesa e tekstit (shënimi shpjegues) i punës së kursit përfshin seksionet kryesore të mëposhtme:

· Hyrje;

· Përzgjedhja e instrumenteve matëse teknike;

· Llogaritja e gabimit të kanalit matës;

· Llogaritja e pajisjes kufizuese (qarku matës i pajisjes dytësore);

Pjesa grafike e veprës përfshin:

· diagrami funksional i kanalit matës të zhvilluar;

· vizatimi i pajisjes kufizuese (vizatimi i instalimit të instalimit të konvertuesit primar në pajisjen e procesit).


2. ZGJEDHJA E INSTRUMENTEVE MATES TEKNIKE

Kjo pjesë e shënimit shpjegues përfshin një përshkrim të procesit teknologjik dhe arsyetimin për zgjedhjen e një metode për matjen e një parametri fizik të caktuar. Vendimet bazë të projektimit merren në bazë të një analize të procesit teknologjik dhe rregulloreve aktuale të gjendjes dhe industrisë.

Llojet specifike të instrumenteve matëse zgjidhen duke marrë parasysh karakteristikat e procesit teknologjik dhe parametrat e tij.

Para së gjithash, merren parasysh faktorë të tillë si rreziqet nga zjarri dhe shpërthimi, agresiviteti dhe toksiciteti i mjedisit, diapazoni i transmetimit të sinjaleve të informacionit, saktësia dhe shpejtësia e kërkuar. Këta faktorë përcaktojnë zgjedhjen e metodave për matjen e parametrave të procesit, funksionalitetin e kërkuar të pajisjeve (leximi, regjistrimi, etj.), Diapazoni i matjes, klasat e saktësisë, lloji i transmetimit në distancë, etj.

Pajisjet dhe konvertuesit duhet të zgjidhen nga literatura referuese, bazuar në konsideratat e mëposhtme:

Për të kontrolluar të njëjtat parametra të procesit teknologjik, është e nevojshme të përdoret i njëjti lloj instrumentesh matëse të prodhuara në treg;

Për një numër të madh parametrash identikë, rekomandohet përdorimi i instrumenteve me shumë pika;

Klasa e saktësisë së instrumenteve duhet të jetë në përputhje me kërkesat teknologjike;

Për të kontrolluar proceset teknologjike me media agresive, është e nevojshme të parashikohet instalimi i pajisjeve speciale, dhe në rastin e përdorimit të pajisjeve në një dizajn normal, ato duhet të mbrohen.

Llojet më të zakonshme të pajisjeve sekondare industriale të përfshira në Sistemin Shtetëror të Instrumenteve Industriale dhe Pajisjeve të Automatizimit (GSP) janë paraqitur në Tabelën 1.

Tabela 1

Pajisjet FV janë pajisje dytësore të sistemit pneumatik Start dhe përdoren për të matur çdo parametër teknologjik të konvertuar më parë në presion të ajrit të kompresuar (sinjal pneumatik të unifikuar).

Potenciometrat automatikë KSP, urat e balancuara KSM, miliammetrat KSU përdoren për të matur dhe regjistruar temperaturën dhe parametra të tjerë, ndryshimi i të cilave mund të shndërrohet në një ndryshim në tensionin DC, rezistencën aktive dhe rrymën DC.

Potenciometrat KSP-4, në varësi të modifikimit, mund të funksionojnë ose në lidhje me një ose më shumë (nëse pajisja është me shumë pika) termoçifte të kalibrimeve standarde, ose me një ose më shumë burime të tensionit konstant.

Urat e balancuara KSM-4 funksionojnë në kombinim me një ose më shumë termometra të rezistencës të kalibrimeve standarde, dhe miliammetra KSU-4 - në kombinim me një ose më shumë burime të sinjaleve të rrymës direkte.

Pajisjet dytësore KSD funksionojnë së bashku me transduktorët matës parësorë të pajisur me sensorë të transformatorëve diferencialë.

Çdo lloj pajisjeje e renditur më sipër është e disponueshme në modifikime të ndryshme, të ndryshme në madhësi, diapazoni të matjes, numrin e sinjaleve hyrëse, praninë e pajisjeve ndihmëse, etj.

Kur zgjidhni një pajisje të veçantë bazuar në funksionalitetin, është e nevojshme të kombinoni thjeshtësinë dhe koston e ulët të pajisjeve me kërkesat për monitorimin dhe rregullimin e këtij parametri. Parametrat më të rëndësishëm duhet të monitorohen me instrumente regjistrimi, të cilat janë më komplekse dhe më të shtrenjta se instrumentet treguese. Parametrat e rregullueshëm të procesit teknologjik duhet të monitorohen gjithashtu me instrumente regjistrimi, gjë që është e rëndësishme për rregullimin e cilësimeve të rregullatorëve.

Gjatë zgjedhjes së pajisjeve dytësore për bashkëpunim me sensorë të ngjashëm të të njëjtit kalibrim dhe me të njëjtat kufij matjeje, duhet të merret parasysh që pajisjet KSP, KSM, KSD prodhohen me një numër pikash 3,6,12. Instrumentet me shumë pika kanë një çelës që lidh automatikisht dhe në mënyrë alternative sensorin me qarkun matës. Pajisja e printimit e vendosur në karrocë printon pikat me numrin serial të sensorit në diagram.

Kur zgjidhni llojin e sinjalit të unifikuar të kanalit të komunikimit nga sensori në pajisjen dytësore, merret parasysh gjatësia e kanalit të komunikimit. Për një gjatësi deri në 300 m, çdo sinjal i unifikuar mund të përdoret nëse procesi i automatizuar nuk paraqet rrezik zjarri ose shpërthimi. Nëse ekziston rrezik zjarri dhe shpërthimi dhe distanca nuk është më shumë se 300 m, këshillohet përdorimi i pajisjeve të automatizimit pneumatik, për shembull, pajisjet e sistemit "Start". Instrumentet matëse elektrike karakterizohen me shumë më pak vonesë dhe janë superiore ndaj atyre pneumatike në saktësi (klasa e saktësisë së shumicës së instrumenteve pneumatike është 1.0, ato elektrike - 0.5). Përdorimi i mjeteve elektrike thjeshton futjen e kompjuterëve.

Kur zgjidhni sensorë dhe pajisje dytësore për të punuar së bashku, duhet t'i kushtoni vëmendje përputhjes së sinjalit të daljes së sensorit dhe sinjalit të hyrjes së pajisjes dytësore.

Për shembull, me një sinjal dalës aktual nga sensori, sinjali hyrës i pajisjes dytësore gjithashtu duhet të jetë aktual, dhe lloji i rrymës dhe diapazoni i ndryshimit të tij për sensorin dhe pajisjen dytësore duhet të jenë të njëjta. Nëse ky kusht nuk plotësohet, atëherë duhet të përdorni konvertuesit e ndërmjetëm të një sinjali të unifikuar në një tjetër të disponueshëm në GPS (Tabela 2).

Tabela 2

Konvertuesit më të zakonshëm të ndërmjetëm GSP

Konvertuesi i ndërmjetëm NP-3 përdoret si një konvertues normalizues për të kthyer sinjalin e daljes të një konverteri të transformatorit diferencial në një sinjal të unifikuar të rrymës.

Konvertuesi EPP-63 bën kalimin nga dega elektrike e GSP në atë pneumatike.

Kur zgjidhni sensorë dhe pajisje, duhet t'i kushtoni vëmendje jo vetëm klasës së saktësisë, por edhe gamës së matjes. Duhet mbajtur mend se vlerat nominale të parametrit duhet të jenë në të tretën e fundit të gamës matëse të sensorit ose pajisjes. Nëse ky kusht nuk plotësohet, gabimi relativ i matjes së parametrit do të tejkalojë ndjeshëm gabimin relativ të reduktuar të sensorit ose pajisjes. Kështu, nuk duhet të zgjidhni një gamë matjeje me një diferencë të madhe (mjafton të keni një kufi të sipërm matjeje që nuk është më shumë se 25% më i lartë se vlera nominale e parametrit).

Matjet termike

1. Koncepti i matjes

Matja është procesi i marrjes eksperimentale të një marrëdhënie numerike midis një sasie të matur dhe një vlere të caktuar të marrë si njësi krahasimi.

Vlera numerike e sasisë së matur

Numri që shpreh raportin e sasisë së matur me njësinë matëse quhet vlera numerike e madhësisë së matur; mund të jetë një numër i plotë ose një thyesë, por është një numër abstrakt. Vlera e një sasie të marrë si njësi matëse quhet madhësia e kësaj njësie.

Sa më e vogël të jetë njësia e zgjedhur, aq më e madhe është vlera numerike për një sasi të caktuar të matur. Rezultati i çdo matjeje është një numër i emërtuar. Si rezultat, për të siguruar sigurinë e shkrimit të rezultatit të matjes, një përcaktim i shkurtuar i njësisë së pranuar vendoset pranë vlerës numerike të sasisë së matur. Kur zgjidhni njësitë e matjes, është e nevojshme të merret parasysh faktori "komoditet" - rezultati i matjes, nëse është e mundur, duhet të shprehet në një numër "të përshtatshëm": jo shumë i madh dhe jo shumë i vogël.

Nëse një njësi matëse paraqitet në formën e një kampioni specifik, të quajtur masë, atëherë procesi i matjes reduktohet në një krahasim të drejtpërdrejtë të sasisë së matur me masën, si shprehje materiale e njësisë matëse.

Në ato raste kur krahasimi i drejtpërdrejtë është i pamundur ose i vështirë për t'u kryer, sasia e matur shndërrohet në një sasi tjetër fizike që lidhet në mënyrë unike me atë të matur dhe është më e përshtatshme për matje. Për shembull, matja e temperaturës me një termometër me qelq të lëngshëm zbret në përcaktimin e gjatësisë së kolonës së lëngshme, e shprehur në ndarjet e shkallës, dhe matja e temperaturës duke përdorur një termometër rezistence nënkupton përcaktimin e rezistencës elektrike, etj.

Matjet e drejtpërdrejta

Në bazë të metodës së marrjes së vlerës numerike të sasisë së dëshiruar, matjet mund të ndahen në dy lloje: direkte dhe indirekte.

Matjet e drejtpërdrejta përfshijnë ato, rezultatet e të cilave janë marrë drejtpërdrejt nga të dhënat eksperimentale. Në këtë rast, vlera e sasisë së dëshiruar merret ose duke e krahasuar drejtpërdrejt me masat, ose me anë të instrumenteve matëse, të graduara në njësitë përkatëse. Në matjet direkte, rezultati shprehet drejtpërdrejt në të njëjtat njësi si vlera e matur. Matjet direkte janë një lloj shumë i zakonshëm i matjeve teknike. Këto përfshijnë matjen e gjatësisë - me një metër, temperaturën - me një termometër, presionin - me një manometër, etj.

Matjet indirekte

Matjet indirekte përfshijnë ato, rezultatet e të cilave janë marrë në bazë të matjeve të drejtpërdrejta të disa sasive të tjera që lidhen me sasinë e dëshiruar nga një varësi e caktuar.

Matjet indirekte përfshijnë përcaktimin e shkallës së rrjedhës së lëngut, gazit dhe avullit nga rënia e presionit në një pajisje kufizuese, etj.

Matjet indirekte përdoren në teknologji dhe kërkime shkencore në rastet kur sasia e dëshiruar është e pamundur ose e vështirë të matet drejtpërdrejt matje direkte ose kur matja indirekte jep rezultate më të sakta.

Metodat e matjes

Një metodë matjeje kuptohet si një grup teknikash për përdorimin e parimeve dhe instrumenteve matëse.

Parimi i matjes kuptohet si një grup fenomenesh fizike mbi të cilat bazohen matjet, për shembull, matja e temperaturës duke përdorur efektin termoelektrik, matja e rrjedhës së lëngut nga ndryshimi i presionit në një pajisje kufizuese.

Procesi i matjes, metodat e kryerjes së tij dhe instrumentet matëse me të cilat kryhet varet nga sasia që matet, metodat ekzistuese dhe kushtet e matjes.

Në praktikën metrologjike, përveç llojeve të matjeve të marra në konsideratë, përdoren llojet kumulative dhe të përbashkëta të matjeve.

Në varësi të qëllimit dhe saktësisë së kërkuar, matjet ndahen në laboratorike (të sakta) dhe teknike.

Gjatë kryerjes së matjeve termike, përdoret gjerësisht metoda e vlerësimit të drejtpërdrejtë, metoda e krahasimit me masën dhe metoda zero.

Metoda e vlerësimit të drejtpërdrejtë i referohet një metode matëse në të cilën vlera e sasisë së matur përcaktohet drejtpërdrejt nga pajisja e leximit të një pajisjeje matëse me veprim të drejtpërdrejtë, për shembull, matja e presionit me një matës presioni, matja e temperaturës me një termometër, etj. Është më i zakonshmi, veçanërisht në mjediset industriale.

Metoda e krahasimit me një masë - një metodë në të cilën vlera e matur krahasohet me vlerën e masës së riprodhueshme, për shembull, matja e e. d.s. termometri termoelektrik ose tensioni DC në kompensues në krahasim me e. d.s. element normal. Shpesh quhet kompensues.

Një metodë zero është një metodë në të cilën efekti i sasisë së matur balancohet plotësisht nga efekti i sasisë së njohur, në mënyrë që si rezultat efekti i tyre i ndërsjellë të reduktohet në zero. Instrumenti i përdorur në këtë rast shërben vetëm për të vërtetuar faktin se është arritur ekuilibri dhe në këtë moment leximi i instrumentit bëhet zero. Pajisja e përdorur në metodën zero nuk mat asgjë në vetvete dhe për këtë arsye zakonisht quhet zero. Metoda zero ka saktësi të lartë të matjes. Zero pajisje të përdorura për zbatim këtë metodë, duhet të ketë ndjeshmëri të lartë. Koncepti i saktësisë nuk është i zbatueshëm për pajisjet zero. Saktësia e rezultatit të matjes së bërë duke përdorur metodën zero përcaktohet kryesisht nga saktësia e masës standarde të përdorur dhe ndjeshmëria e pajisjes zero.

Informacione të përgjithshme rreth instrumenteve matëse

Instrumentet matëse janë mjete teknike të përdorura në matje dhe që kanë karakteristika metrologjike të standardizuara - karakteristika të vetive të instrumenteve matëse që ndikojnë në rezultatet dhe gabimet e matjeve.

Llojet e instrumenteve matëse

Llojet kryesore të instrumenteve matëse janë masat, instrumentet matëse, transduktorët matës dhe pajisjet matëse.

Një masë është një instrument matës i krijuar për të riprodhuar një sasi fizike të një madhësie të caktuar. Për shembull, një peshë është një masë e masës; rezistencë matës - një masë e rezistencës elektrike; temperatura e llambës - një masë e ndriçimit ose temperaturës së ngjyrës.

Një instrument matës është një instrument matës i krijuar për të gjeneruar një sinjal të informacionit matës në një formë të aksesueshme për perceptimin e drejtpërdrejtë nga një vëzhgues.

Një pajisje matëse leximet e së cilës janë një funksion i vazhdueshëm i ndryshimeve në sasinë që matet quhet një pajisje matëse analoge. Nëse leximet e një pajisjeje që gjeneron automatikisht sinjale diskrete të informacionit matës paraqiten në formë dixhitale, atëherë një pajisje e tillë quhet dixhitale.

Një instrument matës tregues është një pajisje që lejon vetëm leximin. Nëse një instrument matës siguron regjistrimin e leximeve, atëherë ai quhet regjistrim.

Një instrument regjistrimi është një instrument regjistrimi që siguron regjistrimin e leximeve në formën e një diagrami. Një pajisje regjistrimi që siguron printimin e leximeve në formë dixhitale quhet pajisje printimi.

Një pajisje matës me veprim të drejtpërdrejtë është një pajisje që siguron një ose më shumë transformime të sinjalit të informacionit matës në një drejtim, d.m.th. pa përdorimin e reagimeve, për shembull, një matës presioni tregues, një termometër me merkur në xhami.

Një pajisje matëse në të cilën sasia hyrëse është e integruar me kalimin e kohës ose mbi një variabël tjetër të pavarur quhet një pajisje matës integruese.

Një transduktor matës është një instrument matës i krijuar për të gjeneruar një sinjal të informacionit matës në një formë të përshtatshme për transmetim, konvertim të mëtejshëm, përpunim dhe (ose) ruajtje, por jo i përshtatshëm për perceptimin e drejtpërdrejtë nga një vëzhgues. Transformatorët matës, në varësi të qëllimit dhe funksionit të tyre, mund të ndahen në primar, të ndërmjetëm, transmetues, shkallë dhe të tjerë.

Transduktori primar është transduktori matës me të cilin është lidhur vlera e matur, d.m.th. së pari në zinxhirin matës. Shembujt përfshijnë një termometër termoelektrik, një termometër rezistence ose një vrimë matës rrjedhjeje. Transduktori matës, i cili zë një vend në qarkun matës pas atij primar, quhet i ndërmjetëm.

Një transduktor matës transmetues është një transduktor matës i krijuar për transmetimin në distancë të një sinjali informacioni matës.

Një transduktor matës i shkallës është një dhënës matës i krijuar për të ndryshuar një vlerë me një numër të caktuar herë, për shembull, një transformator matës i rrymës, një ndarës tensioni, një përforcues matës, etj.

Pajisjet matëse janë instrumente matëse të përbëra nga instrumente matëse dhe dhënës matës. Pajisjet matëse, në varësi të qëllimit dhe funksionit të tyre, mund të ndahen në pajisje matëse (instrumente) parësore dhe të ndërmjetme.

Pajisja matës primare (pajisja primare) kuptohet si një instrument matës me të cilin është lidhur vlera e matur. Një pajisje matëse e ndërmjetme (pajisje e ndërmjetme) është një instrument matës me të cilin lidhet sinjali i daljes së konvertuesit primar (për shembull, diferenca e presionit e krijuar nga një pajisje kufizuese). Pajisjet primare dhe të ndërmjetme të pajisura me konvertues transmetues mund të bëhen me ose pa pajisje leximi.

Pajisjet matëse dytësore (pajisjet dytësore) janë instrumente matëse që janë krijuar për të punuar së bashku me pajisjet primare ose të ndërmjetme, si dhe me disa lloje të konvertuesve primar dhe të ndërmjetëm.

Përveç instrumenteve matëse të konsideruara, përdoren pajisje matëse më komplekse automatike, të ashtuquajturat sisteme informacioni matës. Sisteme të tilla kuptohen si pajisje me matje automatike me shumë kanale (në shumë pika), dhe në disa raste, përpunim informacioni sipas një algoritmi të caktuar.

Duhet theksuar se një nga karakteristikat e rëndësishme të zhvillimeve të reja të instrumenteve matëse dhe elementeve për pajisjet e automatizimit (monitorimi, rregullimi dhe kontrolli automatik) është unifikimi i sinjaleve dalëse dhe hyrëse të konvertuesve, pajisjeve primare, të ndërmjetme dhe dytësore. Unifikimi i sinjaleve dalëse dhe hyrëse siguron këmbyeshmërinë e instrumenteve matëse dhe lejon reduktimin e shumëllojshmërisë së pajisjeve matëse dytësore. Për më tepër, pajisjet dhe elementët e unifikuar rrisin ndjeshëm besueshmërinë e pajisjeve të automatizimit dhe hapin perspektiva të gjera për përdorimin e kompjuterëve të informacionit.

Në varësi të qëllimit, dhe në të njëjtën kohë nga roli që luajnë instrumente të ndryshme matëse (matëse, instrumente matëse dhe konvertues) në procesin e matjes, ato ndahen në tre kategori:

1) masat e punës, instrumentet matëse dhe konvertuesit;

2) matjet standarde, instrumentet matëse dhe konvertuesit;

3) standardet.

Instrumentet matëse të punës janë të gjitha masat, instrumentet dhe konvertuesit e destinuar për matje praktike të përditshme në të gjithë sektorët e ekonomisë kombëtare. Ato ndahen në instrumente matëse me precizion të lartë (laboratorik) dhe teknik.

Masat shembullore, instrumentet dhe konvertuesit kryesorë (për shembull, termometrat termoelektrikë, termometrat e rezistencës) të destinuara për verifikimin dhe kalibrimin e masave të punës, instrumenteve matëse dhe konvertuesve quhen shembullore. Kufiri i sipërm i matjes së pajisjes referuese duhet të jetë i barabartë ose më i madh se kufiri i sipërm i matjes së pajisjes që verifikohet. Gabimi i lejuar i një instrumenti referencë ose pajisjes matëse në rastin kur korrigjimet në leximet e tij nuk merren parasysh duhet të jetë dukshëm më i vogël (4-5 herë) nga gabimi i lejuar i pajisjes në provë.

Masat e punës, instrumentet matëse dhe konvertuesit verifikohen në institutet e masave dhe instrumenteve matëse dhe në laboratorët e kontrollit të Komitetit Shtetëror të Standardeve, Masave dhe Instrumenteve Matëse.

Masat shembullore, instrumentet matëse dhe konvertuesit parësorë të destinuar për verifikimin e punëtorëve verifikohen në Institutin Shtetëror të Masave dhe Instrumenteve Matëse dhe në Laboratorët e Kontrollit Shtetëror të kategorisë 1 kundrejt masave, instrumenteve dhe konvertuesve edhe më të saktë shembullorë, d.m.th. instrumente matëse shembullore të një kategorie më të lartë (për shembull, instrumentet shembullorë të kategorisë së dytë verifikohen në krahasim me instrumentet shembullorë të kategorisë 1). Masat, instrumentet dhe konvertuesit shembullorë të kategorisë më të lartë në këtë fushë matjeje (kategoria e parë) verifikohen pranë Institutit Shtetëror të Masave dhe Instrumenteve Matëse sipas standardeve përkatëse të punës.

Masat, instrumentet matëse dhe konvertuesit parësorë që shërbejnë për riprodhimin dhe ruajtjen e njësive matëse me saktësinë më të lartë (metrologjike) të arritshme në një nivel të caktuar të shkencës dhe teknologjisë, si dhe për kontrollimin e masave, instrumenteve dhe konvertuesve të kategorisë më të lartë quhen. standardet.

Gabim në matje

Gjatë matjes së çdo sasie, sado me kujdes të kryejmë matjen, nuk është e mundur të merret një rezultat pa shtrembërim. Arsyet për këto shtrembërime mund të ndryshojnë. Shtrembërimet mund të shkaktohen nga papërsosmëria e metodave të aplikuara të matjes, instrumenteve matëse, ndryshueshmërisë së kushteve të matjes dhe një sërë arsyesh të tjera. Shtrembërimet që ndodhin gjatë çdo matjeje përcaktojnë gabimin e matjes - devijimi i matjes rezulton nga vlera e vërtetë e vlerës së matur.

Gabimi i matjes mund të shprehet në njësi të vlerës së matur, d.m.th. në formën e gabimit absolut, që është diferenca ndërmjet vlerës së fituar gjatë matjes dhe vlerës së vërtetë të vlerës së matur. Gabimi i matjes mund të shprehet edhe si gabim relativ i matjes, që është raporti me vlerën e vërtetë të sasisë së matur. Në mënyrë rigoroze, vlera e vërtetë e sasisë së matur mbetet gjithmonë e panjohur;

Gabimi i rezultatit të matjes jep një ide se cilët numra në vlerën numerike të një sasie të marrë si rezultat i një matjeje janë të diskutueshme. Vlera numerike e rezultatit të matjes duhet të rrumbullakoset në përputhje me shifrën numerike të shifrës së rëndësishme të gabimit, d.m.th. vlera numerike e rezultatit të matjes duhet të përfundojë me një shifër të së njëjtës shifër me vlerën e gabimit. Gjatë rrumbullakimit, rekomandohet të përdorni rregullat e llogaritjeve të përafërta.

Llojet e gabimeve të matjes

Gabimet e matjes, në varësi të natyrës së arsyeve që shkaktojnë shfaqjen e tyre, zakonisht ndahen në: të rastësishme, sistematike dhe bruto.

Gabim i rastësishëm kuptohet si një gabim në matje që ndryshon në mënyrë të rastësishme me matje të përsëritura të së njëjtës sasi. Ato shkaktohen nga arsye që nuk mund të përcaktohen me matje dhe që nuk mund të ndikohen. Prania e gabimeve të rastësishme mund të zbulohet vetëm duke përsëritur matjet e së njëjtës sasi me të njëjtën kujdes.

Gabimet e rastësishme të matjes nuk janë konstante në vlerë dhe shenjë. Ato nuk mund të përcaktohen individualisht dhe shkaktojnë pasaktësi në rezultatin e matjes. Megjithatë, me ndihmën e teorisë së probabilitetit dhe metodave statistikore, gabimet e rastësishme të matjes mund të kuantifikohen dhe karakterizohen në tërësinë e tyre, dhe sa më të besueshme, aq më i madh është numri i vëzhgimeve të bëra.

Gabim sistematik kuptohet si një gabim në matje që mbetet konstant ose ndryshon natyrshëm me matje të përsëritura të së njëjtës sasi. Nëse dihen gabime sistematike, d.m.th. kanë një kuptim të caktuar dhe një shenjë të caktuar, ato mund të eliminohen me ndryshim.

Në mënyrë tipike, dallohen llojet e mëposhtme të gabimeve sistematike: instrumentale, metoda e matjes, subjektive, instalimi, metodologjike.

Gabimet instrumentale nënkuptojnë gabimet e matjes që varen nga gabimet e instrumenteve matëse të përdorura.

Gabimi i një metode matjeje kuptohet si gabim që rezulton nga papërsosmëria e metodës së matjes.

Gabimet subjektive (që ndodhin gjatë matjeve joautomatike) shkaktohen nga karakteristikat individuale vëzhguesi, për shembull, vonon ose avancon në regjistrimin e momentit të ndonjë sinjali, interpolim i gabuar gjatë leximit të leximeve brenda një ndarje shkalle, nga paralaksi, etj.

Gabimet e instalimit lindin për shkak të instalimit të gabuar të shigjetës së instrumentit matës në shenjën fillestare të peshores ose instalimit të pakujdesshëm të instrumentit matës, për shembull, jo në një tub plumbash ose nivel, etj.

Gabimet metodologjike të matjes janë ato gabime që përcaktohen nga kushtet (ose metodologjia) për matjen e një sasie (presioni, temperatura etj. të një objekti të caktuar) dhe nuk varen nga saktësia e instrumenteve matëse të përdorura. Një gabim metodologjik mund të shkaktohet, për shembull, nga presioni shtesë i një kolone të lëngshme në linjë lidhëse, nëse pajisja matëse e presionit është instaluar poshtë ose mbi rubinetin e presionit. Gjatë kryerjes së matjeve, veçanërisht ato të sakta, është e nevojshme të kihet parasysh se gabimet sistematike mund të shtrembërojnë ndjeshëm rezultatet e matjes. Prandaj, para fillimit të matjeve, është e nevojshme të zbulohen të gjitha burimet e mundshme të gabimeve sistematike dhe të merren masa për eliminimin ose identifikimin e tyre. Me matjet jo-automatike, shumë varet nga njohuritë dhe përvoja e eksperimentuesit.

Për të eliminuar gabimet e instalimit si në matjet e sakta ashtu edhe në ato teknike, nevojitet instalimi i kujdesshëm dhe korrekt i instrumenteve matëse.

12. Saktësia e matjes

Në varësi të qëllimit dhe kërkesave për saktësinë e matjes, matjet ndahen në precize (laboratorike) dhe teknike. Matjet e sakta, si rregull, kryhen në mënyrë të përsëritur dhe duke përdorur instrumente matëse me saktësi të shtuar. Duke përsëritur matjet, ndikimi i gabimeve të rastësishme në rezultatin e tyre mund të dobësohet, dhe për këtë arsye mund të rritet saktësia e matjes. Duhet pasur parasysh se edhe në kushte të favorshme, saktësia e matjes nuk mund të jetë më e lartë se saktësia e verifikimit të instrumenteve matëse të përdorura.

Gjatë kryerjes së matjeve teknike, që përdoren gjerësisht në industri, e ndonjëherë edhe në kushte laboratorike, përdoren instrumente matëse pune, të cilat nuk pajisen me korrigjime gjatë verifikimit të tyre.

Kur kryejnë matje të sakta, ata përdorin instrumente matëse me saktësi të shtuar, dhe në të njëjtën kohë përdorin metoda më të avancuara të matjes. Megjithatë, pavarësisht kësaj, për shkak të pranisë së pashmangshme të gabimeve të rastësishme në çdo matje, vlera e vërtetë e sasisë së matur mbetet e panjohur dhe në vend të kësaj marrim një mesatare. vlera aritmetike, në lidhje me të cilat, me një numër të madh matjesh, siç tregohet nga teoria e probabilitetit dhe statistikat matematikore, ne kemi besim të arsyeshëm për të besuar se është përafrimi më i mirë me vlerën e vërtetë. Matjet teknike të sasive praktikisht konstante, të përdorura gjerësisht në industri dhe në kushte laboratorike, nënkuptojnë matjet e kryera një herë duke përdorur instrumente matëse pune (teknike ose me precizion të lartë), të kalibruar në njësi të përshtatshme. Gjatë kryerjes së matjeve direkte teknike, një lexim i vetëm në shkallën ose diagramin e një pajisjeje matës merret si rezultat përfundimtar i matjes së një vlere të caktuar. Saktësia e rezultatit të matjes direkte kur përdoret një pajisje treguese matës me veprim të drejtpërdrejtë mund të vlerësohet nga gabimi maksimal (ose maksimal) i përafërt,

Gjatë kryerjes së matjeve teknike, gabimet e rastësishme në shumicën e rasteve nuk përcaktojnë saktësinë e matjes dhe për këtë arsye nuk ka nevojë për matje të shumëfishta dhe llogaritje të vlerës mesatare aritmetike të vlerës së matur, pasi brenda gabimeve të lejuara të instrumenteve matëse të punës, rezultatet e matjeve individuale do të përkojnë. Gjithashtu duhet theksuar se matjet teknike bëjnë të mundur matjen e sasive të ndryshme me me koston më të ulët mjetet dhe forcat, në kohën më të shkurtër të mundshme dhe me saktësi të mjaftueshme.

13. Informacion i përgjithshëm rreth temperaturës

Temperatura është një nga parametrat më të rëndësishëm të proceseve teknologjike. Ai ka disa veçori themelore, gjë që kërkon përdorimin e një numri të madh metodash dhe mjetesh teknike për matjen e tij.

Temperatura mund të përcaktohet si një parametër i gjendjes termike. Vlera e këtij parametri përcaktohet nga energjia mesatare kinetike e lëvizjes përkthimore të molekulave të një trupi të caktuar. Kur dy trupa, për shembull ata të gaztë, bien në kontakt, transferimi i nxehtësisë nga një trup në tjetrin do të ndodhë derisa vlerat e energjisë mesatare kinetike të lëvizjes përkthimore të molekulave të këtyre trupave të jenë të barabarta. Me ndryshimin e energjisë mesatare kinetike të lëvizjes së molekulave të një trupi, shkalla e ngrohjes së tij ndryshon dhe në të njëjtën kohë ndryshojnë edhe vetitë fizike të trupit. Në një temperaturë të caktuar, energjia kinetike e secilës molekulë individuale të një trupi mund të ndryshojë ndjeshëm nga energjia kinetike mesatare e tij. Prandaj, koncepti i temperaturës është statistikor dhe është i zbatueshëm vetëm për një trup që përbëhet nga një numër mjaft i madh molekulash; kur aplikohet në një molekulë të vetme është e pakuptimtë.

Dihet se me zhvillimin e shkencës dhe teknologjisë, koncepti i "temperaturës" po zgjerohet. Për shembull, në studimet e plazmës me temperaturë të lartë, u prezantua koncepti i "temperaturës së elektronit", i cili karakterizon rrjedhën e elektroneve në plazmë.

Shkallët e temperaturës

Aftësia për të matur temperaturën me një termometër bazohet në fenomenin e shkëmbimit të nxehtësisë midis trupave me shkallë të ndryshme të ngrohjes dhe në ndryshimet në vetitë termometrike (fizike) të substancave kur nxehen. Rrjedhimisht, për të krijuar një termometër dhe për të ndërtuar një shkallë të temperaturës, do të duket e mundur të zgjidhet çdo veti termometrike që karakterizon gjendjen e një substance të caktuar dhe, bazuar në ndryshimet e saj, të ndërtohet një shkallë e temperaturës. Megjithatë, bërja e një zgjedhjeje të tillë nuk është aq e lehtë, pasi vetia termometrike duhet të ndryshojë pa mëdyshje me ndryshimet e temperaturës, të mos varet nga faktorë të tjerë dhe të lejojë mundësinë e matjes së ndryshimeve të saj në një mënyrë relativisht të thjeshtë dhe të thjeshtë. në një mënyrë të përshtatshme. Në realitet, nuk ka asnjë veti të vetme termometrike që mund të përmbushë plotësisht këto kërkesa në të gjithë gamën e temperaturave të matura.

Le të përdorim, për shembull, zgjerimin vëllimor të trupave kur nxehen për të matur temperaturën dhe për të marrë termometra me merkur dhe alkool të tipit të zakonshëm. Nëse shkallët e tyre midis pikave që korrespondojnë me temperaturat e ujit të vluar dhe shkrirjes së akullit në presion normal atmosferik ndahen në 100 pjesë të barabarta (duke llogaritur pikën e shkrirjes së akullit si 0), atëherë është e qartë se leximet e të dy termometrave - merkurit dhe alkooli - do të jetë i njëjtë në pikat 0 dhe 100 sepse këto pika të temperaturës janë marrë si referencë për të marrë intervalin kryesor të shkallës. Nëse i përdorim këta termometra për të matur të njëjtën temperaturë të çdo mediumi në pika të tjera nga këto, atëherë leximet e tyre do të jenë të ndryshme, pasi koeficientët e zgjerimit termik vëllimor të merkurit dhe alkoolit varen ndryshe nga temperatura.

Në termometrat me qelq të lëngshëm të përdorur aktualisht, nuk duhet të merret me një mospërputhje të tillë në lexime, pasi të gjithë termometrat modernë kanë një shkallë të vetme të temperaturës praktike ndërkombëtare, e cila është ndërtuar sipas një parimi krejtësisht të ndryshëm (metoda për ndërtimin e kësaj shkalle është përshkruar më poshtë).

Të njëjtat vështirësi do të hasnim nëse do të përpiqeshim të ndërtonim një shkallë të temperaturës në bazë të ndonjë sasie tjetër fizike, siç është rezistenca elektrike e metaleve etj.

Kështu, duke matur temperaturën në një shkallë të ndërtuar mbi supozimin arbitrar të një marrëdhënieje lineare midis vetive të një trupi termometrik dhe temperaturës, ne ende nuk arrijmë një matje numerike të paqartë të temperaturave. Prandaj, temperatura e matur në këtë mënyrë (d.m.th., nga zgjerimi vëllimor i disa lëngjeve, nga rezistenca elektrike e metaleve, etj.) zakonisht quhet konvencionale, dhe shkalla në të cilën matet. - shkallë e kushtëzuar.

Duhet të theksohet se ndër shkallët e vjetra konvencionale të temperaturës, më e përdorura është shkalla e temperaturës Celsius celsius, shkalla e së cilës është e barabartë me një të qindtën e intervalit kryesor të temperaturës. Pikat kryesore të kësaj shkalle janë pika e shkrirjes së akullit (0) dhe pika e vlimit të ujit (100) në presion normal atmosferik.

Për të përmirësuar më tej shkallën e temperaturës konvencionale, u punua për të studiuar mundësinë e përdorimit të një termometri gazi për të matur temperaturat. Për prodhimin e termometrave të gazit, ne përdorëm gazra të vërtetë (hidrogjen, helium dhe të tjerë) dhe, në të njëjtën kohë, ato, vetitë e të cilave ndryshonin relativisht pak nga idealet.

Rruga për krijimin e një shkalle të unifikuar të temperaturës, e cila nuk lidhet me ndonjë veti të veçantë termometrike dhe e përshtatshme për një gamë të gjerë temperaturash, u gjet në përdorimin e ligjeve të termodinamikës. E pavarur nga vetitë e substancës termometrike është një shkallë e bazuar në ligjin e dytë të termodinamikës. Ajo u propozua në mesin e shekullit të kaluar nga Kelvin dhe u quajt shkalla termodinamike e temperaturës.

Shkalla e temperaturës termodinamike Kelvin ishte shkalla fillestare për ndërtimin e shkallëve të temperaturës që nuk varen nga vetitë e substancës termometrike. Në këtë shkallë, intervali midis pikës së shkrirjes së akullit dhe pikës së vlimit të ujit (për të ruajtur vazhdimësinë me shkallën e temperaturës prej njëqind gradë Celsius) u nda në 100 pjesë të barabarta.

DI. Në 1874, Mendeleev ishte i pari që vërtetoi shkencërisht mundësinë e ndërtimit të një shkalle termodinamike të temperaturës jo të bazuar në dy pika referimi, por në një. Kjo shkallë ka përparësi të konsiderueshme dhe lejon që temperatura termodinamike të përcaktohet më saktë se sa një shkallë me dy pika referimi.

Megjithatë, shkalla termodinamike e temperaturës, e cila është thjesht teorike, nuk ka hapur ende rrugë për përdorimin e saj praktik. Për këtë qëllim, ishte e nevojshme të vendosej një lidhje midis shkallës termodinamike dhe instrumenteve reale për matjen e temperaturave. Ndër matësit e temperaturës, termometrat e gazit meritojnë vëmendjen më të madhe, leximet e të cilave mund të lidhen me shkallën termodinamike të temperaturës duke prezantuar konceptin e një shkalle ideale të gazit. Shkalla termodinamike, siç dihet, përkon me shkallën ideale të gazit, nëse në presion normal atmosferik pikën e shkrirjes së akullit e marrim 0 dhe pikën e vlimit të ujit 100. Kësaj shkalle iu dha emri shkalla e temperaturës termodinamike centigrade.

Megjithatë, termometrat e gazit mund të përdoren për të riprodhuar shkallën e temperaturës termodinamike celsius vetëm deri në temperatura jo më të larta se 1200°C, të cilat nuk mund të plotësojnë kërkesat moderne të shkencës dhe teknologjisë. Përdorimi i termometrave me gaz për temperaturat më të larta has në vështirësi të mëdha teknike, të cilat aktualisht janë të pakapërcyeshme. Për më tepër, termometrat e gazit janë pajisje mjaft të mëdha dhe komplekse dhe janë shumë të papërshtatshëm për qëllime praktike të përditshme. Si rezultat, për të riprodhuar në mënyrë më të përshtatshme shkallën e temperaturës termodinamike centigrade, në vitin 1927 u miratua një shkallë praktike, e cila u quajt Shkalla Ndërkombëtare e Temperaturës e 1927 (ITS-27).

Dispozita mbi ITS-27, e miratuar nga Konferenca e Shtatë e Përgjithshme mbi Peshat dhe Masat si e përkohshme, pas disa sqarimeve, u miratua përfundimisht në vitin 1933 nga Konferenca e Tetë e Përgjithshme mbi Peshat dhe Masat. Në BRSS, MTSH-27 u prezantua në 1 tetor 1934 nga standardi All-Union (OST VKS 6954).

Në vitet në vijim, u punua për rishikimin e ITS-27 për të arritur një marrëveshje më të saktë me shkallën termodinamike në formën në të cilën u miratua, por me futjen e disa përmirësimeve bazuar në të dhënat eksperimentale të rafinuara dhe të marra rishtazi. Si rezultat i punës së kryer, Komiteti Këshillimor i Termometrisë hartoi një projekt-rregullore mbi shkallën praktike ndërkombëtare të temperaturës të vitit 1948 (IPTS-48), miratuar nga Konferenca e Nëntë e Përgjithshme mbi Peshat dhe Masat.

Për një shkallë me një pikë referimi, është e nevojshme t'i caktohet një vlerë e caktuar numerike pikës së saj të vetme të realizueshme eksperimentalisht. Kufiri i poshtëm i intervalit të temperaturës do të jetë atëherë pika zero absolute.

Gabimi maksimal në riprodhimin e pikës së vlimit të ujit është 0,01°C, pika e shkrirjes së akullit është 0,001°C. Pika e trefishtë e ujit, e cila është pika e ekuilibrit të ujit në fazat e ngurtë, të lëngët dhe të gaztë, mund të riprodhohet në enë speciale me një gabim maksimal jo më shumë se 0,0001°C.

Duke marrë parasysh të gjitha këto dhe duke shqyrtuar me kujdes të gjitha rezultatet numerike të marra në laboratorë të ndryshëm metrologjikë në një numër vendesh, Komiteti Këshillimor për Termometrinë pranoi se vlera më e mirë për temperaturën e pikës së trefishtë të ujit që shtrihet 0,01 ° C mbi pikën e shkrirjes së akulli është një vlerë prej 273,16 K. Konferenca e Dhjetë e Përgjithshme mbi Peshat dhe Masat në 1954 bazuar në këtë vendosi një shkallë termodinamike të temperaturës me një pikë referimi - pikën e trefishtë të ujit.

Përkufizimi i ri i shkallës termodinamike pasqyrohet në "Rregulloret për MPTS-48 Botimi 1960", i miratuar nga Konferenca e Njëmbëdhjetë e Përgjithshme mbi Peshat dhe Masat. Kjo shkallë parashikon përdorimin e dy shkallëve të temperaturës: një shkallë termodinamike të temperaturës dhe një shkallë praktike të temperaturës. Temperatura në secilën prej këtyre shkallëve mund të shprehet në dy mënyra: në gradë Kelvin (K) dhe në gradë Celsius (°C), në varësi të origjinës (pozicioni zero) në shkallë.

Në literaturën e huaj, së bashku me shprehjen e temperaturës në Kelvin (K) dhe gradë Celsius (°C), ndonjëherë përdoren gradë Fahrenheit (°P) dhe gradë Rankine (°Ka). Duhet pasur parasysh se më parë shkalla Fahrenheit ishte karakteristikë e shkallëve të termometrave me xham merkuri, por në këtë kohë, si shkalla Celsius, do të thotë se temperatura shprehet në MPTS, por me një vlerë numerike të ndryshme.

Njësia e kelvinit përcaktohet si 1/273.16 e temperaturës termodinamike të pikës së ujit. Shkalla Celsius është e barabartë me Kelvin. Diferencat e temperaturës (intervalet) shprehen në Kelvin, por mund të shprehen gjithashtu në gradë Celsius në vend të përcaktimit të përdorur më parë deg.

Termometra të lëngshëm prej qelqi

Informacion bazë. Termometrat e lëngshëm prej qelqi përdoren për matjen e temperaturave në intervalin nga -200 deri në +750 C. Përkundër faktit se përveç termometrave të lëngshëm të qelqit ekzistojnë një sërë instrumentesh të tjera për matjen e temperaturave që plotësojnë kryesisht kërkesat e teknologjisë moderne të kontrollit të procesit. Termometrat e qelqit janë ende të përhapur si në praktikën laboratorike ashtu edhe në atë industriale për shkak të lehtësisë së trajtimit, saktësisë mjaft të lartë të matjes dhe kostos së ulët.

Parimi i funksionimit të termometrave të lëngshëm të qelqit bazohet në zgjerimin termik të lëngut termometrik që gjendet në termometër. Në këtë rast, padyshim, leximet e një termometri të lëngshëm varen jo vetëm nga ndryshimi i vëllimit të lëngut termometrik, por edhe nga ndryshimi i vëllimit të enës së qelqit në të cilën ndodhet ky lëng. Kështu, ndryshimi i vërejtur (i dukshëm) në vëllimin e lëngut nënvlerësohet me një sasi që korrespondon me rritjen e vëllimit të rezervuarit (dhe pjesërisht të kapilarit).

Merkuri, tolueni, alkooli etilik, vajguri, eteri i naftës, pentani etj. përdoren për mbushjen e termometrave të lëngshëm. Shtrirja e zbatimit të tyre, si dhe vlerat e koeficientëve të zgjerimit aktual dhe të dukshëm të lëngjeve janë dhënë në tabelën 3-1-1.

Nga termometrat e lëngshëm, termometrat me merkur janë më të përdorurit. Ato kanë një sërë avantazhesh për shkak të avantazheve të rëndësishme të merkurit, i cili nuk lag xhamin, përftohet relativisht lehtë në një formë kimikisht të pastër dhe, në presion normal atmosferik, mbetet i lëngshëm në një gamë të gjerë temperaturash (nga - 38,87 në +356,58 ° C). Duhet gjithashtu të theksohet se presioni i avullit të ngopur të merkurit në temperatura që tejkalojnë 356.58 ° C është i ulët në krahasim me presionin e avullit të ngopur të lëngjeve të tjera. Kjo bën të mundur rritjen e konsiderueshme të pikës së tij të vlimit me një rritje relativisht të vogël të presionit mbi merkurin në kapilar, dhe në të njëjtën kohë të zgjerojë gamën e temperaturës së përdorimit të termometrave të merkurit.

Disavantazhet e merkurit nga pikëpamja e termometrisë përfshijnë një koeficient relativisht të ulët të zgjerimit (shih tabelën).

Gjatë matjes së temperaturës me termometra të mbushur me lëngje organike, duhet pasur parasysh se ato lagin xhamin dhe si rezultat zvogëlohet saktësia e leximeve.

Termometrat, në varësi të qëllimit të tyre dhe diapazonit të matjes së temperaturës, janë bërë nga marka të ndryshme xhami.

Lëngjet termometrike

lëngshme

Fushat e mundshme të aplikimit, rreth C

Koeficienti mesatar i zgjerimit termik vëllimor, K -1


e vlefshme

Etanol

Eter nafte


Shënime:

Koeficienti i zgjerimit të dukshëm të merkurit në xhamin borosilikat termometrik është 0,000164 K-1, dhe në xhamin kuarc 0,00018 K-1.

Koeficienti i dukshëm i zgjerimit termik vëllimor është ndryshimi midis koeficientëve të zgjerimit termik vëllimor të një lëngu termometrik dhe xhamit.

Matja e nivelit të lëngjeve. Instrumentet për matjen e nivelit të lëngjeve.

Matja e nivelit të lëngjeve luan një rol të rëndësishëm në automatizimin e procesit në shumë industri. Këto matje janë veçanërisht të rëndësishme në rastet kur mbajtja e një niveli të caktuar konstant, për shembull, niveli i ujit në kazanin e një gjeneratori me avull, niveli i lëngut në rezervuarë, aparate dhe pajisje të tjera, shoqërohet me kushtet për funksionimin e sigurt të pajisjet. Mjetet teknike të përdorura për të matur nivelet e lëngjeve quhen matës të nivelit. Pajisjet e krijuara për të sinjalizuar nivelet kufitare të lëngut quhen ndërprerës të nivelit. Matësit e nivelit përdoren gjithashtu gjerësisht në industri të ndryshme për të matur nivelin e sasisë së lëngut në rezervuarë, rezervuarë dhe pajisje të tjera.

Matësit e nivelit të krijuar për të matur nivelin e lëngut për ta mbajtur atë konstant kanë një shkallë të dyanshme. Peshoret dhe letrat grafik të këtyre matësve të nivelit janë të graduara në centimetra ose metra, dhe ato që përdoren për të matur nivelin e ujit në kazanin e gjeneratorëve të avullit janë të graduara në milimetra.

Matësit e nivelit të përdorur për të matur nivelin e lëngut në rezervuarë, rezervuarë dhe pajisje të tjera kanë një shkallë të njëanshme. Shkallët dhe letrat grafiku të këtyre matësve të nivelit janë të graduara në centimetra dhe metra, dhe ndonjëherë në përqindje

Matësit e nivelit të përdorur për të matur nivelin e lëngut për ta mbajtur atë konstant brenda kufijve të caktuar janë të pajisur me një pajisje për sinjalizimin e devijimeve maksimale të nivelit nga një vlerë e caktuar.

Për alarmet e nivelit të lëngjeve, pajisja e kontaktit aktivizohet në një vlerë të caktuar niveli të caktuar për një objekt të caktuar.

Në varësi të kërkesave për automatizimin e proceseve teknologjike, përdoren metoda të ndryshme për matjen e niveleve të lëngjeve. Nëse nuk ka nevojë për transmetim në distancë të leximeve, niveli i lëngut mund të matet me saktësi dhe besueshmëri të mjaftueshme duke përdorur syze tregues ose tregues diferencial. matës presioni dhe matës të nivelit.

Matja e nivelit të lëngjeve me syze tregues bazohet në parimin e enëve komunikuese. Dizajni i pajisjeve dhe materiali i syzeve tregues varen nga presioni dhe temperatura e lëngut, niveli i të cilit duhet të kontrollohet.

Për matjen në distancë të nivelit të lëngjeve nën presion atmosferik, vakum ose të tepërt, përdoret metoda e matjes së diferencës së presionit duke përdorur presionin diferencial. matës presioni. Shumë industri përdorin gjithashtu një metodë për të kontrolluar nivelin e lëngjeve duke përdorur një notues (ose vozë).

Në industrinë kimike, petrokimike dhe një sërë industrish të tjera, përveç metodave të mësipërme për matjen e niveleve të lëngjeve, përdoren matës të nivelit kapacitiv, tejzanor, akustik dhe radioizotop. Për të matur nivelin e lëngjeve dhe pulpave kristalizuese agresive në kontejnerë të hapur, përdoren matës të nivelit piezometrik.

Matja e nivelit të ujit në kazanin e gjeneratorëve të avullit. Llojet e matësve të nivelit.

Funksionimi normal i gjeneratorëve të avullit të kazanit mund të kryhet vetëm nëse niveli i ujit në kazan ruhet rreptësisht brenda kufijve të caktuar të pranueshëm. Prandaj, matja e nivelit të ujit në kazan, veçanërisht në gjeneratorët modernë të fuqishëm të avullit që kanë një furnizim shumë të kufizuar me ujë, është një detyrë e rëndësishme dhe e përgjegjshme gjatë funksionimit të tyre.

Kontrolli i nivelit të ujit në kazanin e gjeneratorëve të avullit me dalje të ulët të avullit dhe presion të ulët të avullit në kazan kryhet duke monitoruar drejtpërdrejt nivelin duke përdorur një pajisje matëse uji të furnizuar me gjeneratorin e avullit. Në disa raste, për besueshmëri më të madhe, një tregues i reduktuar i nivelit të ujit në kazan instalohet gjithashtu direkt në gjeneratorin e avullit. Në këtë rast, përdoren diferencat e treguara. matës të nivelit të presionit ose tregues të nivelit të reduktuar "Igema".

Gjeneratorët e avullit me një kapacitet prej 35 t/h e lart, së bashku me pajisjet treguese të ujit në kazanin e furnizuar me to, janë të pajisur gjithashtu me një diferencial. matës presioni dhe matës të nivelit. Pajisjet dytësore të treguesit dhe regjistrimit të njehsorëve të nivelit janë instaluar në panelin e kontrollit të gjeneratorit të avullit ose njësisë. Këto pajisje zakonisht janë të pajisura me një pajisje kontakti për të sinjalizuar një ndryshim të ndaluar të nivelit të ujit në kazanin e gjeneratorit të avullit.

Në gjeneratorët modernë të fuqishëm të avullit të termocentraleve, përveç matësve të nivelit për matjen e nivelit të ujit në kazan, është instaluar një diferencial shtesë. matës presioni dhe matës të nivelit me pajisje treguese dytësore të pajisura me një pajisje kontakti. Me ndihmën e këtyre matësve të nivelit sigurohet mbrojtje teknologjike kur gjeneratori i avullit është i tejmbushur me ujë dhe kur niveli në kazanin e tij humbet. Në këtë rast, kontaktet e pajisjeve matëse të nivelit dytësor përfshihen në pajisjen mbrojtëse sipas skemës "dy nga dy" ose "dy nga tre".

Llojet diferenciale përdoren gjerësisht si matës të nivelit. matës presioni membranor të tipit DM të kompletuara me pajisje dytësore të sistemit të transformatorëve diferencialë ose matës presioni diferencial të nivelit të tipit DME me sinjal dalje DC, që punojnë së bashku me pajisjet dytësore të tipit KSU,

KPU, etj., si dhe me rregullatorë automatikë, makineri informative, informatike dhe kontrolluese.

Oriz. 19-2-1. Skema për matjen e nivelit të ujit në një kazan me një matës presioni diferencial duke përdorur një enë barazimi me dy dhoma.

Për të lidhur diferencialin Për manometrat dhe matësit e nivelit, enë speciale barazimi të dizajneve të ndryshme përdoren në kazanin e gjeneratorit të avullit. Llogaritja e shkallës diferenciale Matësit e nivelit të presionit ose pajisjet e tyre dytësore zakonisht maten në presionin e avullit operativ (nominal) në kazan, duke marrë parasysh llojin e enës barazuese.

Në Fig. Figura 19-2-1 tregon një diagram për matjen e nivelit të ujit në kazanin e një gjeneratori diferencial të avullit. matës presioni duke përdorur një enë standarde barazimi me dy dhoma (izolimi termik në sipërfaqen e jashtme të enës nuk tregohet). Në pjesën e gjerë të enës së lidhur me hapësirën e avullit të kazanit, niveli i ujit (kondensatës) mbahet konstant. Në tubin 2 të lidhur me hapësirën e ujit të kazanit, niveli i ujit ndryshon me ndryshimin e nivelit të ujit në kazan. Kur instaloni një valvul mbyllës në tubin që lidh hapësirën e avullit të daulles me enën barazuese, është e nevojshme që boshti i saj të jetë në një pozicion horizontal. Përndryshe, mund të formohet një prizë uji, e cila mund të shkaktojë funksionim të paqëndrueshëm të diferencialit. matës presioni.

Të gjitha llojet e enëve të barazimit që përdoren për të matur nivelin e ujit në kazanin e gjeneratorëve të avullit duke përdorur diferencial. matës presioni, lejon kontroll të besueshëm në një gamë të gjerë (nga +315 në - 315 mm) vetëm në vlerën nominale të presionit të avullit, në varësi të kushteve të caktuara. Matësit e nivelit që funksionojnë me këto enë barazuese me presion të ndryshueshëm të avullit në kazanin e gjeneratorit të avullit në një gamë të gjerë (nga vlera nominale në 0,2 MPa) kanë një gabim të kufizuar vetëm në rajonin e një vlere të nivelit fiks.

Matja e nivelit të ujit në kondensatorët e turbinave me avull

Matja e nivelit të kondensatës (ujit) në kondensatorin e turbinës ka e rëndësishme gjatë funksionimit të tyre. Rritja e nivelit të ujit në kondensator çon në përmbytje të rreshtave të poshtëm të tubave ftohës, gjë që shkakton superftohje të kondensatës. Një rënie e konsiderueshme e nivelit të kondensatës dëmton funksionimin e pompës së kondensatës për shkak të një rënie të presionit nga tubi i thithjes së pompës.

Për besueshmëri më të madhe, niveli i ujit në kondensatorin e turbinës monitorohet në nivel lokal dhe në distancë. Kontrolli i nivelit lokal kryhet duke përdorur një gotë tregues uji ose një matës tregues të nivelit, të instaluar në rastin e parë direkt në kondensator, dhe në të dytën - afër tij. Për të matur në distancë nivelin e ujit në kondensator, përdoren matës të nivelit diferencial. matës presioni të pajisur me një konvertues me një sinjal elektrik dalës. Pajisjet dytësore treguese të njehsorëve të nivelit janë instaluar në panelin e kontrollit të turbinës ose njësisë. Instrumentet treguese duhet të pajisen me një pajisje kontakti për të treguar një rritje ose ulje të nivelit në kondensator.

Devijimi i parametrave nga vlerat nominale për të cilat është llogaritur shkalla diferenciale. matës presioni, çon në një ndryshim në leximet e matësit të nivelit, ashtu si kur matni nivelin e ujit në kazanin e gjeneratorëve të avullit.

Matja e nivelit të lëngjeve në rezervuarë, aparate dhe rezervuarë.

Për të matur nivelin e lëngjeve në rezervuarë, aparate dhe rezervuarë, përdoret gjerësisht metoda e matjes së diferencës së presionit duke përdorur presionin diferencial. matës presioni. Në varësi të kërkesave për automatizimin e proceseve teknologjike, ato përdorin lloje të ndryshme ndryshim. matës presioni. Nëse nuk ka nevojë për transmetim në distancë të leximeve të nivelit, atëherë këshillohet të përdorni diferencial. matës presioni me një pajisje leximi. Këto ndryshojnë. Matësat e presionit mund të pajisen me një pajisje kontakti për të sinjalizuar vlerat kufitare të nivelit. Për matjen e nivelit në distancë, mund të përdoren diferenciale. Matës presioni me sinjal dalës elektrik ose pneumatik, të kompletuar me instrumentin dytësor përkatës.

Meqenëse lëngu niveli i të cilit duhet të matet mund të jetë nën presion atmosferik, vakum ose të tepërt, kjo duhet të merret parasysh kur zgjidhni llojin dhe modelin e diferencialit. matës presioni, pasi ato prodhohen me presion të tepërt operativ të ndryshëm maksimal të lejueshëm. Kufizoni diferencialin e rënies nominale të presionit. Matësi i presionit zgjidhet në varësi të diapazonit të matjes së nivelit.

Për të lidhur diferencialin Për matësit e presionit, lloje të ndryshme të enëve barazuese përdoren në një rezervuar ose pajisje tjetër. Kjo anije duhet të jetë e një madhësie të tillë që gabimi diferencial shtesë të mund të neglizhohet. matës presioni.

Metoda për matjen e nivelit të një lëngu neutral, jo viskoz të vendosur në një rezervuar, rezervuar ose aparat nën presion të tepërt është, në parim, i ngjashëm me metodën për matjen e nivelit të ujit në kazanin e gjeneratorëve të avullit. Për të lidhur një matës presioni diferencial me një rezervuar ose pajisje tjetër, zakonisht përdoret një enë barazimi me një dhomë dhe, më rrallë, enë të llojeve të tjera. Nëse në këtë rast është e nevojshme të përdoren enë ndarëse, atëherë ato instalohen shtesë në linjat diferenciale. matës presioni në shenjën e nivelit më të ulët.

Nëse, kur matni nivelin e një lëngu, densiteti i tij mund të ndryshojë brenda kufijve të vegjël, atëherë llogaritja e shkallës diferenciale. Këshillohet që të vendosni një matës presioni ose pajisje dytësore për densitetin mesatar të këtij lëngu.

Nëse vetitë e lëngut niveli i të cilit duhet të matet nuk lejojnë lidhjen e një diferenciali. matës presioni, është e nevojshme të përdoren enë ndarëse ose pajisje ndarëse të llojeve të tjera në vend të një enë nivelimi, e cila duhet të vendoset në linjat lidhëse sa më afër rezervuarit ose rezervuarit.

Madhësitë e enëve të barazimit dhe ndarjes zakonisht zgjidhen në varësi të vëllimit të dhomave plus dhe minus të diferencialit. matës presioni. Kur përdorni lloje të tjera të pajisjeve ndarëse, është e nevojshme të merren parasysh ndryshimet e mundshme në leximet e matësit të nivelit.

Matja e nivelit të lëngjeve duke përdorur matës të nivelit notues dhe zhvendosës

Mjeti teknik më i thjeshtë për matjen e nivelit të lëngjeve në rezervuarë është një tregues i nivelit të notit. Në këtë rast, niveli gjykohet nga pozicioni i treguesit të bashkangjitur në kundërpeshë, i lidhur me notimin duke përdorur një kabllo të hedhur mbi blloqe. Kjo metodë matjeje ju lejon të kontrolloni nivelin e lëngut në një rezervuar nën presionin atmosferik kur objekti ndodhet relativisht afër postit të vëzhgimit.

Për matjen në distancë të niveleve të lëngjeve nën presion atmosferik, vakum ose të tepërt, matësit e nivelit të zhvendosësit me një sinjal të unifikuar të daljes DC 0-5 përdoren gjerësisht në industri të ndryshme; 0-20 mA tip UB-E ose pneumatik me presion 0,2-1 kgf/cm 2 (0,02-0,1 MPa) tip UB-P. Funksionimi i matësve të nivelit UB-E dhe UB-P, respektivisht, bazohet në parimin e fuqisë elektrike ose kompensimit të forcës pneumatike të forcës së zhvilluar nga elementi i ndjeshëm (zhvendësuesi) i njësisë matëse të nivelit, i zhytur në lëng. niveli i të cilit po matet. Matësit e nivelit të tipit UB-E përdorin një konvertues linear me kompensim të fuqisë elektrike PLE, dhe matësit e nivelit UB-P përdorin një konvertues me kompensim të fuqisë pneumatike.

Oriz. 19-4-1. Skema e një matësi të nivelit të vozës.

Përveç matësit të nivelit të konsideruar UB-E dhe UB-P, përdoren gjithashtu lloje të tjera të matësve të nivelit të zhvendosjes me një sinjal dalje pneumatik dhe tregues të nivelit me një konvertues transformatori diferencial të klasës së saktësisë.

Matësit e nivelit të notit me një pajisje shtesë përdoren për matjen në distancë të nivelit të ujit në rezervuarë të hapur, presionin e krijuar nga ndryshimi në nivelet e bishtit të sipërm dhe të poshtëm, si dhe pozicionin e llojeve të ndryshme të portave. Në matësit e nivelit të këtij lloji dhe në pajisjet dytësore për to, sinkron përdoren si transduktorë matës.

Për të sinjalizuar vlerat kufitare të nivelit të lëngut në rezervuarë ose rezervuarë, përdoren lloje të ndryshme të çelsave të nivelit notues.

Matës të nivelit kapacitiv

Matësit e nivelit kapacitiv përdoren gjerësisht për sinjalizimin dhe matjen në distancë të nivelit të lëngjeve homogjene në objekte të ndryshme në industritë kimike, petrokimike dhe industri të tjera. Matësit e nivelit kapacitiv mund të përdoren për të matur nivelin e lëngjeve nën presion deri në 25-60 kgf/cm 2 (2,5-6,0 MPa) dhe me temperaturë nga -40 deri në 200 C. Këto kufizime janë për shkak të besueshmërisë së izolimit përdoret për prodhimin e konvertuesve primar industrial të përgjithshëm të njehsorëve të nivelit kapacitiv.

Matësit e nivelit kapacitiv nuk mund të përdoren për të matur nivelin e lëngjeve viskoze (më shumë se 0,980 Pa-s), që formojnë film, kristalizojnë dhe precipitojnë, si dhe të mediave shpërthyese.

Funksionimi i matësve të nivelit në shqyrtim bazohet në matjen e kapacitetit elektrik të konvertuesit primar, i cili ndryshon në proporcion me ndryshimin e nivelit të kontrolluar të lëngut në rezervuar. Konvertuesi primar, i cili konverton një ndryshim në nivelin e lëngut në një ndryshim proporcional të kapacitetit, është, për shembull, një kondensator cilindrik, elektrodat e të cilit janë të vendosura në mënyrë koaksiale. Për secilën vlerë të nivelit të lëngut në rezervuar, kapaciteti i konvertuesit primar përcaktohet si kapaciteti i dy kondensatorëve të lidhur paralelisht, njëri prej të cilëve formohet nga një pjesë e elektrodave të konvertuesit dhe lëngu niveli i të cilit po matet, dhe e dyta nga pjesa tjetër e elektrodave të konvertuesit dhe ajri ose avulli i lëngshëm.

Kur përdorni matës të nivelit kapacitiv, duhet të kihet parasysh se niveli i matur i lëngut lidhet funksionalisht me konstantën dielektrike të substancave. Prandaj, kur matni nivelin e lëngut me një matës të nivelit kapacitiv, duhet të kihet parasysh se vlera e konstantës dielektrike të lëngut ndryshon me temperaturën e tij.

Në varësi të karakteristikave elektrike të lëngjeve, niveli i të cilave matet me metodën kondensative, ato ndahen në jo-përçues elektrik dhe elektrikë. Kjo ndarje e dielektrikëve të lëngët është disi konvencionale, por është praktikisht e realizueshme.

Disa lloje të matësve të nivelit kapacitiv përdoren për sinjalizimin dhe matjen në distancë të nivelit të lëndëve të ngurta kokrrizore me lagështi konstante.

Konvertuesit e matësve të nivelit kapacitiv kryejnë cilindrike dhe lloji i pllakës, si dhe në formën e një shufre ose kablli të ngurtë. Në rastin e fundit, elektroda e dytë është muri metalik i rezervuarit. Për të siguruar karakteristika konstante të konvertuesit dhe për të rritur saktësinë e matjes së nivelit, këshillohet përdorimi i konvertuesve me një shufër ose kabllo të vendosur në një tub çeliku, i cili është elektroda e dytë e konvertuesit.

Matësit e nivelit akustik dhe tejzanor

Matësit e nivelit akustik dhe tejzanor zbatojnë një metodë të bazuar në përdorimin e efektit të reflektimit të dridhjeve tejzanor nga ndërfaqja midis dy mediave me rezistenca akustike të ndryshme.

Matësit e nivelit, të quajtur akustikë, përdorin metodën e lokalizimit të nivelit të lëngut përmes një mediumi të gaztë. Avantazhi i kësaj metode është se energjia akustike e dërguar në objekt për të matur nivelin e lëngut përhapet përmes mjedisit të gaztë. Kjo siguron shkathtësi për një shumëllojshmëri lëngjesh, niveli i të cilëve duhet të matet, si dhe besueshmëri të lartë të sensorëve që nuk bien në kontakt me lëngun.

Matësit e nivelit, të quajtur tejzanor, përdorin një metodë të bazuar në reflektimin e dridhjeve tejzanor nga ndërfaqja midis mediave në anën e lëngshme.

Në varësi të parametrit të valës zanore që përdoret për të matur nivelin e lëngut, ekzistojnë metoda të matjes së nivelit të frekuencës, fazës dhe pulsit, si dhe disa kombinime të tyre, si frekuenca e pulsit, etj. Secila prej këtyre metodave ka diçka të përbashkët. me metodën akustike (tejzanor) matja e meritave ka avantazhet dhe disavantazhet e veta.

Matësit e nivelit akustik përdoren gjerësisht për matjen në distancë të niveleve të lëngjeve në objekte të ndryshme në industrinë kimike, letre, ushqimore dhe të tjera. Matësit e nivelit të këtij lloji mund të përdoren për të matur nivelin e lëngjeve të ndryshme (homogjene dhe johomogjene, viskoze, agresive, kristalizuese, precipituese) nën presion deri në 40 kgf/cm2 (4 MPa) dhe me temperaturë nga 5 deri në 80 ° C. Matësit e nivelit akustik nuk mund të përdoren për të matur nivelin e lëngjeve nën presion të lartë të tepërt dhe vakum. Nëse lëngu niveli i të cilit duhet të matet do të jetë nën një presion vakumi deri në 0,5 kgf/cm2 (0,05 MPa), atëherë mund të përdoren matës të nivelit akustik.

Matësit e nivelit tejzanor mund të përdoren për të matur nivelin e vetëm lëngjeve homogjene dhe nuk përdoren gjerësisht në industri. Sidoqoftë, matësit e nivelit tejzanor bëjnë të mundur matjen e nivelit të lëngjeve homogjene nën presion të lartë të tepërt.

Në matësin e nivelit akustik EKHO-1, gjeneratori 9 gjeneron impulse elektrike me një frekuencë të caktuar përsëritjeje, të shndërruar në ato tejzanor duke përdorur një transduktor akustik 1 të instaluar në kapakun e rezervuarit. Duke u përhapur përgjatë rrugës akustike, impulset tejzanor reflektohen nga rrafshi i ndërfaqes dhe bien në të njëjtin dhënës 1.

Oriz. 19-6-1. Diagrami i matësit të nivelit akustik ECHO-1.

Matës i nivelit tejzanor. Një matës i nivelit tejzanor përdor një metodë pulsuese të matjes së nivelit nga reflektimi i dridhjeve tejzanor nga ndërfaqja midis mediave në anën e lëngshme. Një masë e nivelit të lëngut në këtë rast është edhe koha e udhëtimit të dridhjeve tejzanor nga transduktori piezometrik (emetuesi) në rrafshin e ndërfaqes (lëng - gaz) dhe përsëri në marrës. Gabimi themelor maksimal i lejueshëm i një matësi të nivelit tejzanor nuk kalon 2.5% të diapazonit të matjes së nivelit të lëngut,

23. Matja e nivelit të lëndëve të ngurta kokrrizore

Matja e nivelit të lëndëve të ngurta në masë në bunkerë dhe pajisje të tjera ndryshon ndjeshëm nga matja e nivelit të lëngjeve, pasi natyra e vendndodhjes së materialit në objekt nuk na lejon të flasim për nivelin e tij si një sipërfaqe horizontale. Shumëllojshmëria e gjerë e materialeve që duhet të maten në sektorët e energjisë dhe industrisë kërkon përdorimin e metodave dhe modeleve të ndryshme të matësve të nivelit.

Në termocentralet, matësit e nivelit janë të nevojshëm për të matur nivelin e qymyrit (të papërpunuar) dhe pluhurit të qymyrit në bunkerë. Në industri, matësit e nivelit përdoren për të matur nivelin e ngarkesës, qymyrit, shkëmbit dhe materialeve të ndryshme pluhur. Gjatë matjes së nivelit të lëndëve të ngurta kokrrizore, në veçanti lëndë djegëse e ngurtë, është e nevojshme të dihet natyra e lëvizjes së materialit në objekt (pleshti) dhe forma e objektit. Kur zgjidhni mjete teknike për kontrollin automatik të nivelit, është e nevojshme të merret parasysh rreziku i mundshëm i shpërthimit të materialit, niveli i të cilit duhet të matet.

Bunkerët për lëndë djegëse të grumbulluar dhe pluhur në termocentralet në shumicën e rasteve kanë formën e një piramide të cunguar me majën e drejtuar poshtë. Ato janë bërë prej betoni të përforcuar ose çeliku. Kjo formë e bunkerit ka një ndikim të caktuar në natyrën e lëvizjes së karburantit. Kur lartësia e bunkerit është 8-10 m, shtresa e karburantit në të i nënshtrohet një ngjeshjeje mjaft të madhe horizontale, e cila shkakton një përkeqësim të dukshëm në vetitë e tij të rrjedhjes së lirë. Në këtë drejtim, në një bunker të çdo kapaciteti në zonën e presionit maksimal, mund të ndodhë ngrirja dhe harkimi. Për shkak të mundësisë së këtyre dukurive, në sipërfaqen e brendshme të bunkerit (veçanërisht në zonën e presionit maksimal) nuk duhet të ketë zgjatime që mund të shtrembërojnë natyrën e lëvizjes së karburantit.

Në mënyrë tipike, në një bunker, karburanti ndodhet pjesërisht në muret e brendshme në formën e shtresave me trashësi të ndryshme. Me shkrepjen e shtresave qendrore të karburantit, trashësia e shtresës në muret e bunkerit zvogëlohet. Si rezultat, kapaciteti aktual i bunkerit zvogëlohet me 20-25% në krahasim me atë nominal. Madhësia e shtresës së karburantit në mure varet nga këndi i prirjes së mureve të pleshtit, lagështia e karburantit dhe koeficienti i fërkimit të brendshëm. Për të eliminuar varjen e karburantit në bunker, përdoren pajisje të ndryshme kolapsuese.

Në bunkerët me lëndë djegëse të grumbulluar, niveli konsiderohet konvencionalisht si pika më e ulët e hinkës në anën e kapakut të bunkerit. Pluhuri i qymyrit, për shkak të rrjedhshmërisë së tij të lartë, ndodhet në formën e një shtrese pak a shumë të barabartë horizontale, megjithatë, kur pluhuri i qymyrit humbet vetitë e tij fluide dhe formimin e tij, ulja e nivelit ndodh me shtrembërime, të shoqëruara me formimin e hinkave. puse” dhe ngjitjen e një shtrese pluhuri në muret e bunkerit.

Për të automatizuar ngarkimin e bunkerëve ose objekteve të tjera, është e nevojshme, së paku, të sigurohet, duke përdorur matësat e nivelit të sinjalizimit, kontrolli automatik i pranisë së materialit në dy seksione në lartësi në pjesën e poshtme të secilit bunker - për të marrë një sinjal. për të ndezur pajisjet e ngarkimit dhe në pjesën e sipërme - për të marrë një sinjal për të fikur pajisjet e ngarkimit.

Për të siguruar besueshmëri më të madhe të procesit teknologjik, shpesh ka nevojë për monitorim të vazhdueshëm të nivelit në bunkerë ose objekte të tjera. Në këtë rast, për matjen në distancë të nivelit të lëndëve të ngurta në objekte teknologjike, përdoren matës të nivelit, të pajisur me pajisje dytësore, të cilat duhet të kenë një pajisje kontakti për të sinjalizuar vlerat kufitare të nivelit. Pajisja e kontaktit e pajisjeve dytësore mund të përdoret gjithashtu për të automatizuar ngarkimin e koshave ose objekteve të tjera.,

Mjetet teknike të destinuara për matjen dhe sinjalizimin e nivelit të lëndëve të ngurta ndahen në elektromekanike, elektrike, elektronike, pneumatike, radioaktive dhe peshuese. Aktualisht, diapazoni i alarmeve të prodhuara në mënyrë serike dhe matësve të nivelit për përdorim në termocentralet është i kufizuar, disa lloje të tyre janë futur në bazë prove, por nuk prodhohen komercialisht. Matësit radioaktivë, pneumatikë dhe të nivelit të peshës nuk janë të përhapura në termocentralet.

Alarmet e nivelit të lëndëve të ngurta

Për të sinjalizuar nivelet maksimale të lëndëve të ngurta dhe për të automatizuar ngarkimin e bunkerëve dhe kontejnerëve të tjerë, përdoren lloje të ndryshme të pajisjeve sinjalizuese.

Në industrinë kimike, çelsat e nivelit përdoren me elementë të ndjeshëm konvertues që ndjejnë presionin e trupave të grimcuar, niveli i të cilave kontrollohet. Ky grup i pajisjeve elektromekanike përfshin çelësat e nivelit të membranës dhe lavjerrësit. NË industria ushqimore Ndërprerësit e nivelit të membranës përdoren, prodhohen në masë dhe përdoren në sistemet e kontrollit për furnizimin e miellit, grurit dhe materialeve të tjera me shumicë, në mënyrë që të parandalohet akumulimi emergjent i materialit në rrjedhat e gravitetit të hyrjes dhe daljes së makinerive të përpunimit të grurit.

Përvoja në funksionimin e detektorëve të nivelit të membranës për pluhurin e qymyrit në bunkerë në termocentralet ka treguar se ata nuk ofrojnë kontroll të besueshëm të nivelit për shkak të formimit të shtresave të pluhurit në mure. Për të njëjtën arsye, alarmet e tipit lavjerrës nuk mund të rekomandohen për monitorimin e pluhurit të qymyrit.

Duhet të theksohet se për të siguruar kontroll dhe automatizim të besueshëm të bunkerëve të ngarkimit me qymyr dhe pluhur në termocentralet, duhet të krijohen ndërprerës të nivelit më të avancuar.

Instrumente për matjen e nivelit të lëndëve të ngurta kokrrizore

Për matjen e vazhdueshme në distancë të nivelit të lëndëve të ngurta të grimcuara, përdoren matës të nivelit të pajisur me instrumente dytësore. Ndër pajisjet e diskutuara më sipër, treguesit elektronikë të nivelit kapacitiv EIU-2 përdoren për matjen në distancë të nivelit të lëndëve të ngurta kokrrizore me lagështi konstante. Llojet e tjera të matësve të nivelit kapacitiv prodhohen gjithashtu për të matur nivelin e trupave të ngurtë të grimcuar. Vini re se pajisjet kapacitive në termocentralet nuk ofrojnë besueshmërinë e nevojshme për matjen e nivelit të qymyrit dhe pluhurit në bunkerë dhe nuk janë të përhapura.

Në disa industri, veçanërisht në industrinë kimike, përdoren matës të peshës për nivelin ose masën e materialit me shumicë në një bunker. Si një konvertues në këto matës të nivelit, përdoret një dozë masive, e cila është mbështetja e njërës prej këmbëve të pleshtit. Messdose ka një trup çeliku me një piston të mbyllur me një membranë metalike. Matësi i presionit, linja lidhëse dhe zgavra e brendshme e sustës tubulare të matësit të presionit janë të mbushura me lëng. Presioni i matur në dozën e masës me një manometër është i barabartë me gravitetin e pleshtit me materialin në të, i ndarë me sipërfaqen e pistonit.

Përveç dozës së masës, matësit e nivelit të peshimit përdorin gjithashtu konvertues magnetoelastikë më të avancuar, të cilët ofrojnë saktësi më të lartë të matjes. Për të kthyer forcën e gravitetit të pleshtit me materialin që e mbush atë në një sinjal elektrik, nën mbështetëset e tij janë instaluar konvertues magnetoelastikë. Veprimi i këtyre konvertuesve bazohet në një ndryshim në përshkueshmërinë magnetike të pllakës së çelikut të konvertuesit gjatë deformimit mekanik elastik.


Gabim në matësin e nivelit të matjes termike

Themelore diagrami elektrik matësi i nivelit të peshës për matjen e masës së materialit në një plesht duke përdorur transduktorë magnetoelastikë është paraqitur në Fig. 20-3-1.

Instrumentet matëse të përbërjes së gazit

Instrumentet matëse të krijuara për të përcaktuar në mënyrë sasiore përbërjen e një gazi quhen analizues të gazit dhe kromatografë gazorë. Këto mjete teknike, në varësi të qëllimit të tyre, ndahen në portative dhe automatike. Analizuesit portativë dhe kromatografët e gazit përdoren në kushte laboratorike për të përcaktuar në mënyrë sasiore përbërjen e gazit gjatë kryerjes së punës kërkimore, si dhe gjatë ekzaminimeve speciale, testimit dhe rregullimit të instalimeve të ndryshme industriale të ngrohjes (gjeneratorë me avull, furra, etj.). Instrumentet e këtij lloji përdoren gjerësisht për të testuar analizuesit automatikë të gazit.

Analizuesit automatikë të gazit të projektuar për matjen automatike të vazhdueshme të përqindjes vëllimore të një komponenti të përcaktuar në përzierje gazi, përdoren gjerësisht në industri të ndryshme, veçanërisht në energji. Analizuesit automatikë modernë të gazit bëjnë të mundur përcaktimin e përmbajtjes së dioksidit të karbonit (CO), oksigjenit (0 2), monoksidit të karbonit dhe hidrogjenit (CO + H 2), CO, H 2, metanit (CH 4) dhe gazrave të tjerë në një përzierje gazi.

Analizuesit automatikë të gazit përdoren gjerësisht për të monitoruar procesin e djegies në pajisjet e djegies së gjeneratorëve me avull, furrat dhe njësitë e tjera, për të analizuar përzierjet teknologjike të gazit, për të përcaktuar përmbajtjen e hidrogjenit në sistemet e ftohjes së hidrogjenit të mbështjelljes së turbogjeneratorit, etj.

Për të ruajtur siç duhet mënyrën e djegies, është e nevojshme të ruhet një raport i caktuar midis sasive të karburantit dhe ajrit të furnizuar në furrën e gjeneratorit të avullit (ose furrës). Një sasi e pamjaftueshme ajri çon në djegie jo të plotë të karburantit dhe bartje të produkteve të padjegura në oxhak. Një sasi e tepërt ajri siguron djegie të plotë, por kërkon sasi të mëdha karburanti për të ngrohur vëllimin shtesë të ajrit. Në të dyja rastet, prodhimi i nxehtësisë së dobishme të furrës së gjeneratorit të avullit zvogëlohet. Raporti i kërkuar karburant-ajër varet nga faktorë të ndryshëm dhe kryesisht në llojin e karburantit. Për lloje të ndryshme të karburantit, përcaktohet vlera optimale e koeficientit të ajrit të tepërt, i cili siguron funksionimin ekonomik të instalimit.

Monitorimi i vazhdueshëm i regjimit të djegies në kushtet e funksionimit në termocentralet moderne kryhet duke përdorur analizues automatikë të gazit për përmbajtjen 0 2 në produktet e djegies (gazrat e gripit). Në industri dhe në gjeneratorët e avullit me fuqi të ulët, kontrolli i procesit të djegies ndonjëherë kryhet duke analizuar produktet e djegies për përmbajtjen e CO 2. Përmbajtja e CO2 në produktet e djegies së plotë është një funksion i paqartë i ajrit të tepërt vetëm për një lloj të caktuar karburanti me një përbërje konstante.

djegie jo të plotë përmbajtja e CO 2 në produktet e djegies nuk është një funksion i qartë edhe me një përbërje konstante të karburantit. Kur digjet një përzierje e dy llojeve të karburantit, kontrolli i produkteve të djegies nga CO 2 nuk mund të kryhet, pasi një ndryshim i vogël në raportin e përzierjes së këtyre karburanteve çon në një ndryshim në vlerën optimale të CO 2

Kur kontrolloni procesin e djegies duke përdorur 0 2, ndryshimet në përbërjen e karburantit ose në raportin sasior të përzierjes së llojeve të ndryshme të karburantit praktikisht nuk kanë asnjë efekt në përmbajtjen e 0 2 në produktet e djegies. Për të kontrolluar regjimin e djegies kur digjen naftë dhe gaz me ajër të tepërt të vogël, është e nevojshme të përdoren analizues automatikë të gazit me një diapazon matje nga 0 në 2% 0 2 .

Për besueshmëri më të madhe, së bashku me përmbajtjen e 0 2 në produktet e djegies, këshillohet që të kontrollohet edhe përmbajtja e CO, H 2 dhe CH 4; Këshillohet që të monitoroni gjithashtu densitetin e tymit duke përdorur një matës tymi. Kontrolli i densitetit të tymit është gjithashtu i nevojshëm për arsye sanitare për të siguruar ajër të pastër. Megjithatë, matësat e tymit nuk janë aktualisht në dispozicion komercial.

Analizuesit e gazit zakonisht kalibrohen në përqindje nga vëllimi. Kjo metodë e kalibrimit të shkallës së analizuesve të gazit është e përshtatshme, pasi përqindja e përbërësve individualë në vëllimin e përgjithshëm mbetet e pandryshuar kur presioni dhe temperatura e përzierjes së gazit ndryshon.

Analizuesit e gazit kimik

Analizuesit kimikë të gazit, të cilët i përkasin grupit të pajisjeve mekanike, bazohen në matjen e zvogëlimit të vëllimit të një kampioni të gazit të mbledhur pas heqjes së përbërësit të analizuar. Komponenti hiqet me anë të përthithjes selektive ose metodave të veçanta të djegies pas djegies.

Kështu, për shembull, dioksidi i karbonit nga një kampion gazi i mbledhur absorbohet nga një zgjidhje ujore e hidroksidit të kaliumit, e cila ka aftësinë të thithë në mënyrë selektive CO 2:

KOH + CO 2 = K 2 C0 3 + H 2 0.

Pjesa e mbetur e paabsorbuar e gazit të analizuar hyn në pajisjen matëse të gazit, ku matet ulja e vëllimit që korrespondon me CO 2 të përthithur.

Kjo metodë përdoret si në analizuesit manualë portativë të gazit si GKhP2 dhe GKhPZ (GOST 6329-52), të quajtur shpesh pajisje Orsa, ashtu edhe në analizuesit automatikë të gazit.

Metoda e përthithjes selektive në kombinim me metodën e djegies së veçantë pas djegies së përbërësve të djegshëm të mostrës së gazit të analizuar bën të mundur përcaktimin e përqindjes së përbërësve të mëposhtëm të përzierjes së gazit C0 2 (S0 2), 0 2, CO, H 2, C m H n (hidrokarburet totale të pangopura), sasia e metanit CH 4 dhe hidrokarbureve të tjera të ngopura. Kjo metodë përdoret në një analizues portativ gazi të tipit VTI-2 (GOST 7018-54).

Analizuesit automatikë të gazit kimik aktualisht nuk përdoren në termocentralet. Disavantazhi kryesor i këtyre analizuesve të gazit është se ato janë pajisje periodike që ofrojnë 20-30 analiza në orë.

Analizues optik të gazit

Analizuesit optikë të gazit bazohen në përdorimin e varësisë së ndryshimeve në një ose një veçori tjetër optike të përzierjes së gazit të analizuar nga ndryshimet në përqendrimin e përbërësit të matur.

Analizuesit e gazit të bazuar në thithjen e rrezeve infra të kuqe përdoren gjerësisht në industri të ndryshme dhe përdoren për të përcaktuar përqendrimin e monoksidit të karbonit (CO), dioksidit të karbonit (CO 2), metanit (CH 4), amoniakut (CH 3) në gazin kompleks. përzierjet, si dhe gazrat e tjerë. Kjo shpjegohet me faktin se në rajonin infra të kuqe të spektrit, gazet kanë breza thithjeje shumë intensive që ndryshojnë nga njëri-tjetri në pozicionin në spektër.

Analizuesit fotokolorimetrik të gazit, bazuar në përthithjen e rrezeve në zonën e dukshme të spektrit, ndahen në lëng dhe shirit. Analizuesit e gazit të lëngshëm janë pajisje me thithjen e drejtpërdrejtë (të drejtpërdrejtë) të rrezatimit nga përbërësi që përcaktohet gjatë ndërveprimit të përbërësit të analizuar me një reagjent të lëngshëm. Në analizuesit e gazit të tipit të dytë, përthithja e dritës matet me sipërfaqen e një letre ose shiriti tekstili, të ngopur paraprakisht ose të lagur me një reagent të përshtatshëm. Analizuesit fotokolorimetrikë të gazit përdoren gjerësisht për të matur mikrokoncentrimet e gazeve të ndryshme në mjedisi ajror dhe në përzierjet komplekse të gazit. Këta analizues të gazit përdoren gjithashtu gjerësisht për të përcaktuar përqendrimin toksik të gazrave dhe avujve të ndryshëm në ajër që janë të dëmshëm për njerëzit. Analizuesit fotokolorimetrik të gazit nuk përdoren për të përcaktuar përqendrime të mëdha. Duhet të theksohet se metoda fotokolorimetrike përdoret gjerësisht për analizën e lëngjeve, veçanërisht për analizën e ujit në termocentralet.

Analizuesit spektrofotometrikë të gazit, bazuar në metodën e analizës spektrale të emetimit të një përzierjeje gazi, përdoren për analizën e argonit, heliumit, azotit, hidrogjenit dhe oksigjenit.

Analizuesit e gazit të bazuar në thithjen e rrezeve ultravjollcë përdoren në industrinë kimike, të naftës dhe ushqimore. Për shkak të ndjeshmërisë së tyre të lartë, ato përdoren gjerësisht për të përcaktuar përqendrimet toksike dhe shpërthyese të gazrave të ndryshëm në ajrin e ndërmarrjeve industriale. Analizuesit e gazit të këtij lloji bëjnë të mundur përcaktimin e përmbajtjes së avullit të merkurit, klorit dhe gazrave dhe avujve të tjerë si në ajër ashtu edhe në përzierjet teknologjike të gazit.

Kromatografët me gaz

Kromatografët me gaz, të projektuar për analizën sasiore të përzierjeve të gazit, përdoren gjerësisht si instrumente laboratorike në industri të ndryshme (kimike, gazi, petrokimike, energjitike, etj.). Vitet e fundit, si këtu ashtu edhe jashtë vendit, i është kushtuar shumë vëmendje krijimit të gazkromatografëve industrialë. Përdorimi i këtyre pajisjeve në industrinë kimike dhe petrokimike për të kontrolluar dhe automatizuar proceset teknologjike ka bërë të mundur përmirësimin e klasës së produkteve dhe arritjen e një efikasiteti më të madh ekonomik.

Në industrinë e energjisë, kromatografët e tipit laboratorik përdoren për analiza periodike të produkteve të djegies të llojeve të ndryshme të karburantit, kur kryejnë studime të procesit të djegies në pajisjet e djegies dhe testimin e gjeneratorëve të avullit; kromatografët me një pajisje shtesë përdoren për të përcaktuar sasinë e hidrogjenit të tretur në ujë dhe avull, si dhe përmbajtjen e lagështisë së hidrogjenit në sistemet ftohëse të mbështjelljes së gjeneratorit të turbinës.

Kromatografët përdoren për analiza periodike të produkteve të djegies të llojeve të ndryshme të karburantit në gjeneratorë industrialë të avullit, furra dhe instalime të tjera. Përveç kësaj, kromatografët mund të përdoren për të përcaktuar përqendrimin papastërtitë e dëmshme(CO, CH 4, etj.) në ajrin e ambienteve industriale. Këtu, kromatografia përdoret për të ndarë përzierjet e gazit me metoda fizike bazuar në shpërndarjen e një ose më shumë përbërësve të përzierjes midis dy fazave. Një nga këto faza, e fiksuar në adsorbent (sipërfaqja e një shtrese të ngurtë ose të një shtrese të hollë lëngu), lahet nga faza e lëvizshme (gazi mbartës së bashku me gazin e analizuar), duke lëvizur në hapësirën e lirë që nuk zënë fazën e palëvizshme. . Në këtë rast, ndodhin përsëritje të shumta të akteve elementare të adsorbimit dhe desorbimit. Meqenëse përbërësit individualë të përzierjes së gazit absorbohen dhe mbahen nga një adsorbent i caktuar në mënyrë të pabarabartë, shpërndarja e përbërësve midis dy fazave dhe në të njëjtën kohë lëvizja e tyre në raport me njëra-tjetrën, ndodh në një sekuencë të caktuar me një shpejtësi karakteristike të çdo komponent. Kjo bën të mundur përcaktimin e përqendrimit të secilit përbërës të përzierjes së gazit një nga një.

Metoda e ndarjes kromatografike të substancave duke përdorur adsorbentë u zbulua për herë të parë në 1903 nga shkencëtari rus M.S. Ngjyros dhe e përdori atë në studimin e pigmenteve të përfshira në fotosintezën e bimëve. Gjatë kryerjes së një studimi nga M.S. Ngjyra merrej me substancat me ngjyrë dhe për këtë arsye ai e quajti metodën e ndarjes që përdori kromatografi. Aktualisht, metodat kromatografike përdoren për të ndarë substancat pa ngjyrë, por emri i metodave mbetet i njëjtë.

Kromatografia gazore si metodë për cilësinë dhe analiza sasiore substanca të ndryshme është bërë e njohur gjerësisht vitet e fundit. Zhvillimi i kromatografisë me gaz u lehtësua shumë nga metoda e kromatografisë gaz-lëng të propozuar në vitin 1952 nga A. Martin dhe A. James.

Kromatografia e gazit ndahet në përthithje të gazit dhe gaz-lëng.

Metoda e përthithjes së gazit për ndarjen e përbërësve të një përzierjeje gazi bazohet në absorbueshmërinë e ndryshme të përbërësve nga adsorbuesit e ngurtë, të cilët janë substanca poroze me një sipërfaqe të madhe. Adsorbentët e përdorur gjerësisht në kromatografinë e përthithjes së gazit janë karbonet e aktivizuar, xhel silicë, xhel alumini dhe sitat molekulare (zeolitë). Përdoren gjithashtu adsorbentë të tjerë, si qelqi poroz i imët.

Në kromatografinë gaz-lëng, ndarja e përzierjeve komplekse të substancave bazohet në ndryshimin në tretshmërinë e përbërësve të përzierjes së analizuar në një shtresë të hollë lëngu të depozituar në sipërfaqen e një bartësi të ngurtë kimikisht inert. Bartësi i ngurtë nuk merr pjesë drejtpërdrejt në procesin e përthithjes, por shërben vetëm për të krijuar sipërfaqen e nevojshme tretës. Zgjedhja e lëngut (faza e palëvizshme) përcaktohet nga natyra e përzierjes së substancave që do të ndahen. Për të ndarë substancat, përdoren lëngje të ndryshme, për shembull, vazelinë (përzierje e parafinave të lëngshme me pastërti të lartë), vaj silikoni (DS-200, DS-703), vaj aviacioni me valë të lartë, glikol polietileni të markave të ndryshme, etj. Një lloj kromatografie gaz-lëng është kromatografia gazore kapilare, e propozuar në vitin 1957 G.M. Le të shkojmë. Në kromatografinë kapilare, si bartës të ngurtë të fazës stacionare përdoren tubat e gjatë kapilar, sipërfaqja e brendshme e së cilës është e veshur me një shtresë të hollë uniforme të lëngut jo të paqëndrueshëm. Kromatografia kapilare siguron një ndarje më të qartë të përbërësve të një përzierjeje gazi.

Duhet theksuar se adsorbentët e modifikuar kanë filluar të përdoren së fundmi në kromatografinë me gaz. Në këtë rast, faza e lëvizshme është një gaz, dhe faza e palëvizshme është një adsorbent i ngurtë i modifikuar me një sasi të vogël lëngu. Kur përdorni një adsorbent të tillë, ndarja e përbërësve të përzierjes së gazit ndodh si për shkak të adsorbimit në një bartës të ngurtë dhe për shkak të tretshmërisë në një lëng. Këtu, metodat e adsorbimit të gazit dhe gazit-lëngshëm përdoren njëkohësisht.

Procesi kromatografik mund të kryhet duke përdorur një nga metodat e mëposhtme: zhvillimore, ballore ose zhvendosëse. Në metodën e zhvillimit të adsorbimit të gazit dhe kromatografisë së gazit të lëngshëm, një gaz bartës jo-sorbues rrjedh vazhdimisht përgjatë shtresës adsorbuese dhe një dozë e përzierjes së gazit të analizuar futet periodikisht në rrjedhë. Kjo metodë është përdorur gjerësisht për qëllime analitike. Metodat frontale dhe parandaluese nuk u gjetën aplikim të gjerë për qëllime analitike dhe nuk do të merren parasysh.

Krahas këtyre metodave për kryerjen e procesit kromatografik përdoret metoda e analizës së zhvillimit me rritje të programuar të temperaturës në të gjithë gjatësinë e kolonës ndarëse. Për të analizuar mikropapastërtitë në gazrat që janë inerte në lidhje me adsorbentin, mund të përdoret metoda termodinamike.

Në kromatografinë e gazit, heliumi, argoni, hidrogjeni, azoti, ajri dhe gazra të tjerë zakonisht përdoren si gazra bartës.

Kromatografia e adsorbimit të gazit të zhvillimit përdoret gjerësisht në sektorin e energjisë dhe industri të tjera për të ndarë përzierjet e substancave me vlim të ulët që janë pjesë e produkteve të djegies (H 2, 0 2, CO, CH 4, N 2, etj.); Metoda e kromatografisë gaz-lëng nuk siguron ndarje të mirë të këtyre substancave për shkak të tretshmërisë së tyre të dobët në fazën e lëngshme. Kohët e fundit, metoda e adsorbimit të gazit është përdorur edhe për analizën e substancave me vlim të lartë dhe gazeve të lehta hidrokarbure.

Kromatografia gaz-lëng përdoret për të ndarë substancat me valë të lartë, të cilat përfshijnë shumicën e hidrokarbureve. Metodat kromatografike bëjnë të mundur analizimin e përzierjeve të gazit, substancave të lëngëta, si dhe substancave të ngurta të patretura në lëng. Në rastin e fundit, kolona ndarëse e kromatografit është e pajisur me një pajisje për avullimin e lëngut që analizohet.

Metodat dhe mjetet teknike për monitorimin e cilësisë së ujit, avullit, kondensatës dhe përqendrimit të tretësirave

Futja e gjerë në sektorin energjetik të njësive të fuqishme energjetike me parametra të lartë dhe superkritikë ka çuar në nevojën e organizimit të monitorimit të besueshëm automatik të vazhdueshëm dhe periodik kimik të regjimit ujor të termocentraleve dhe funksionimit të impianteve të trajtimit të ujit dhe kondensatës. Rëndësia e automatizimit të proceseve të përgatitjes së ujit është rritur gjithashtu.

Metodat manuale të kontrollit kimik të disa treguesve të cilësisë të përdorura në shumë termocentrale nuk plotësojnë kërkesat e rritura të sotme. Këto metoda kërkojnë kohë, kanë saktësi të pamjaftueshme të rezultateve të analizës dhe janë të papërshtatshme për kontrollin operacional të kushteve të ujit dhe automatizimin e proceseve të përgatitjes së ujit.

Përdorimi i instrumenteve matëse automatike (analizuesit e lëngjeve) në termocentralet rrit besueshmërinë e kontrollit kimik mbi treguesit e cilësisë së ujit ushqyes, avullit dhe kondensatës së gjeneratorit të avullit dhe proceseve të shkripëzimit kimik të ujit të përbërjes dhe pastrimit të kondensatës së turbinës.

Për të monitoruar regjimin e ujit të termocentraleve dhe funksionimin e impianteve të pastrimit të ujit dhe kondensatës, është e nevojshme të maten tregues të ndryshëm të cilësisë së mediave që ndryshojnë në përbërjen kimike. Këto mjedise janë nën presion të ndryshëm të tepërt, kanë temperatura të ndryshme dhe ndryshojnë në sasinë e papastërtive mekanike dhe të tjera. Si rezultat, në shumë raste, për të ulur presionin dhe temperaturën, si dhe për të hequr papastërtitë mekanike ose gazrat e tretur nga një kampion i mjedisit të kontrolluar, është e nevojshme të instalohen pajisje shtesë të posaçme përpara konvertuesit primar. Pajisjet e ndryshme të marrjes së mostrave përdoren për të mbledhur një mostër përfaqësuese të mjedisit. Përdorimi i këtyre pajisjeve shtesë bën të mundur krijimin e kushteve identike normale të funksionimit për transduktorët matës parësor, dhe në të njëjtën kohë rrit saktësinë e matjeve.

Matja e përçueshmërisë elektrike specifike të tretësirave ujore

Matja e përçueshmërisë elektrike specifike të tretësirave ujore është bërë e përhapur në praktikën laboratorike, me kontrollin automatik kimik të regjimit ujor të termocentraleve me avull, efikasitetin e impianteve të pastrimit të ujit dhe shkëmbimit të nxehtësisë industriale dhe instalimeve të tjera, si dhe tregues të ndryshëm të cilësisë që karakterizojnë kimikatet. proceset teknologjike.

Mjetet teknike të krijuara për të matur përçueshmërinë elektrike specifike të tretësirave ujore zakonisht quhen analizues të lëngjeve përcjellëse. Shkalla e instrumenteve dytësore të përçueshmërisë së lëngjeve (laboratorike dhe industriale) për matjen e përçueshmërisë elektrike specifike është kalibruar në njësi siemens për centimetër (S-cm-1) ose mikrosiemens për centimetër (µS-cm-1). Përcjellësit e lëngshëm, të cilët përdoren në kushtet e prodhimit për të matur treguesit e cilësisë që karakterizojnë përmbajtjen e kripës në avull, kondensatë dhe ujin ushqimor të gjeneratorëve të avullit, zakonisht quhen matës të kripës. Shkalla e pajisjeve sekondare matëse të kripës është kalibruar (për përmbajtjen e kushtëzuar të këtyre kripërave në një tretësirë) në njësitë e mëposhtme: miligram për kilogram (mg/kg), mikrogram për kilogram (mcg/kg) ose miligram për litër (mg/ l) dhe mikrogram për litër (mcg/l). Përçuesit e lëngjeve që përdoren për të matur përqendrimin e tretësirave të kripërave, acideve, alkaleve etj., shpesh quhen matës të përqendrimit. Shkalla e pajisjeve të përqendrimit sekondar gradohet si përqindje e vlerës së përqendrimit në masë. Si alarm përdoren gjithashtu edhe analizuesit e lëngjeve konduktometrike.

Me kërkesat e rritura për cilësinë e ujit ushqimor, avullit dhe kondensatës, është e nevojshme të maten vlera të vogla të përçueshmërisë elektrike, jo më shumë se 5-6 μS-cm-1.

Përveç një sasie të vogël kripërash, kondensata e avullit dhe uji ushqimor i gjeneratorëve të avullit zakonisht përmbajnë gazra të tretur - amoniak (CH 3) dhe dioksid karboni(C0 2) - dhe hidrazinë. Prania e gazrave të tretur dhe hidrazinës ndryshon përçueshmërinë elektrike të kondensatës dhe ujit të ushqimit, dhe leximet e përçuesit të lëngët (matësit të kripës) nuk korrespondojnë qartë me përmbajtjen e kripës konvencionale, d.m.th. vlera e mbetjes së thatë të përftuar nga avullimi i kondensatës ose ujit për ushqim. Kjo çon në nevojën për të ndryshuar leximet e instrumentit ose për të përdorur një pajisje shtesë për të hequr gazrat e tretur dhe hidrazinën nga kampioni.

Një pajisje shtesë në formën e një degaseri për heqjen e gazrave të tretur nga kampioni nuk përjashton ndikimin në leximet e një analizuesi konduktometrik të hidrazinës. Filtri i përdorur aktualisht, i mbushur me shkëmbyes kationesh KU-2, eliminon ndikimin e amoniakut dhe hidrazinës në leximet e instrumentit.

Transduktorë përçues elektrodë. Transduktorët e elektrodës që përdoren për të matur përçueshmërinë elektrike të solucioneve janë prodhuar për studime laboratorike të solucioneve të ndryshme dhe për matje teknike. Matjet në kushte laboratorike kryhen duke përdorur rrymë alternative. Duhet të theksohet se metoda konduktometrike e matjes së rrymës alternative mbetet përgjithësisht e pranuar në praktikën e përditshme laboratorike. Matjet teknike të përçueshmërisë elektrike të zgjidhjeve duke përdorur konvertuesit e elektrodës zakonisht kryhen duke përdorur rrymë alternative me një frekuencë prej 50 Hz.

Dizajni, dimensionet dhe, rrjedhimisht, konstantja e dhënësve të elektrodës varen kryesisht nga vlera e matur e përçueshmërisë elektrike të tretësirës. Në matjet teknike, transduktorët më të zakonshëm janë ata me koaksial cilindrik dhe, në një masë më të vogël, ata me elektroda të sheshta. Dizajni i konvertuesve me elektroda cilindrike koaksiale është paraqitur në mënyrë skematike në Fig. 22-2-2. Për konvertuesin e paraqitur në Fig. 22-2-2, a, elektroda e jashtme cilindrike është gjithashtu trupi i saj. Konvertuesi i dytë (Fig. 22-2-2, b) gjithashtu ka një cilindër1 dhe elektroda koaksiale metalike, por ato ndodhen në trupin e tij prej çeliku, në të cilin është ngjitur njëra elektrodë.

Paraqitja e punës suaj të mirë në bazën e njohurive është e lehtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

7.5. Matësit e rrjedhës me induksion dhe tejzanor.

Metodat e diskutuara më sipër për matjen e sasisë dhe rrjedhës së lëngut, avullit dhe gazit (ajrit) karakterizohen nga fakti se elementi i ndjeshëm i pajisjeve ndodhet drejtpërdrejt në mjedisin që matet, domethënë i nënshtrohet mekanikës dhe kimikateve. ndikon dhe shkakton një humbje joproduktive të presionit të rrjedhës. Ekspozimi i vazhdueshëm i elementit të sensorit të njehsorit të rrjedhës ndaj mediumit të matur ka një ndikim negativ me kalimin e kohës në saktësinë e leximeve, besueshmërinë dhe jetën e shërbimit të pajisjes.

Për matjen e rrjedhës së lëngjeve kimikisht agresive (acidet, alkalet), gërryes (pulpë) dhe lëngje të tjera që kanë një efekt shkatërrues në materialin e pjesëve të matësit të rrjedhës në kontakt me to, metodat dhe instrumentet e përshkruara janë përgjithësisht të papërshtatshme.

Ekzistojnë një sërë pajisjesh për matjen e rrjedhës, elementi i ndjeshëm i të cilave nuk ka kontakt të drejtpërdrejtë me substancën që matet, gjë që lejon përdorimin e tyre në mjedise agresive. Pajisjet e tilla përfshijnë induksioni Dhe matësit e rrjedhës tejzanor.

8. Instrumentet për matjen e sasisë së një lënde.

Mënyra më e saktë dhe e zakonshme për të matur sasinë e karburantit të ngurtë është peshimi. Pajisja kryesore që përdoret për këtë qëllim është një peshore me levë (roker), e cila përcakton masën e karburantit të peshuar duke e krahasuar atë me masën e peshave (peshave) të kalibruara.

Llojet e peshores me levë

Ekzistojnë dy lloje të peshoreve me levë: manual Dhe automatike, në këtë rast, peshoret manuale ndahen në bold, shkallë, dial Dhe të përziera.

9. Përkufizimet e nivelit.

Matësit e nivelit.

Në bateri të fuqishme moderne kaldaja me avull ka një furnizim shumë të kufizuar me ujë (sasia e ujit në hapësirën midis pozicioneve kufitare të nivelit në kazan), si rezultat i së cilës, kur furnizimi me ujë në bojler ndërpritet, niveli në të mund të bjerë nën kufiri i poshtëm në 1-2 minuta . Kjo tregon se sa e rëndësishme është të kontrolloni nivelin e ujit në kazan.

Në mënyrë tipike, kaldaja me avull përdorin gota treguese, të cilat janë pjesë e pajisjeve të tyre, për të monitoruar nivelin e ujit. Kaldaja të mëdha, për shkak të lartësisë së tyre të konsiderueshme, janë të pajisur edhe me matës të nivelit të instaluar në pikat e kontrollit për funksionimin e njësive.

Treguesit e nivelit të lëngjeve në tanke.

Pajisja më e thjeshtë për matjen e nivelit të lëngut në një rezervuar është një gotë tregues. Sidoqoftë, nëse rezervuari ndodhet lart ose poshtë në krahasim me vendndodhjen e vëzhgimit, është e vështirë të përdoret xhami tregues. Në raste të tilla, përdoren tregues të nivelit të veçantë.

10. Instrumente për monitorimin e përbërjes së gazrave të tymit dhe cilësisë së ujit ushqyes, avullit dhe kondensatës.

10.1. Kontrolli i përbërjes së gazrave të gripit

Efikasiteti i funksionimit të bojlerit ndikohet kryesisht nga humbja e nxehtësisë për shkak të djegies kimike jo të plotë të karburantit dhe me gazrat e shkarkimit. Madhësia e këtyre humbjeve varet nga fluksi i ajrit që furnizohet në furrën e bojlerit.

Një rënie në furnizimin me ajër çon në një rritje të humbjeve nga djegia jo e plotë kimike për shkak të mungesës së oksigjenit. Çdo karburant ka nevojë për një sasi të caktuar ajri për djegien e tij, dhe kjo sasi është më e madhe, aq më e lartë është përmbajtja e pjesëve të djegshme në karburant - karboni dhe hidrogjeni. Në djegie e plotë karboni prodhon dioksid karboni, dhe djegia e hidrogjenit prodhon avujt e ujit. Djegia jo e plotë e karbonit shoqërohet me formimin e monoksidit të karbonit dhe një ulje të lëshimit të nxehtësisë me pothuajse 3 herë.

Një rritje në shkallën e rrjedhës së ajrit të furnizuar në furre shkakton një rritje të humbjeve me gazrat e shkarkimit, pasi një pjesë e nxehtësisë shpenzohet në mënyrë të padobishme për ngrohjen e ajrit shtesë. Për më tepër, furnizimi i tepërt i ajrit çon në një ulje të temperaturës në furre, e cila shoqërohet me një përkeqësim të kushteve të shkëmbimit të nxehtësisë.

Për çdo rast të veçantë, i karakterizuar nga lloji i njësisë së bojlerit, ngarkesa e tij dhe lloji i karburantit të djegur, ekziston një raport ekonomikisht më i favorshëm midis konsumit të karburantit dhe ajrit të kërkuar për djegie. Në të njëjtën kohë konsumi optimal ajri, humbja totale e nxehtësisë nga djegia kimike jo e plotë dhe me gazrat e shkarkimit është vlera më e vogël.

Ruajtja e mënyrës optimale të funksionimit të furrës së bojlerit kërkon monitorim të vazhdueshëm të përbërjes sasiore të gazrave të gripit, ku më i rëndësishmi është përcaktimi i përmbajtjes së oksigjenit ose dioksidit të karbonit në to, të cilat karakterizojnë raportin e arritur midis konsumit të karburantit dhe ajrit.

Instrumentet për analizën sasiore të gazeve quhen analizues të gazit. Për të përcaktuar përbërjen e gazrave të gripit, një mostër gazi e marrë nga kanali i kanalit të bojlerit i jepet pajisjes. Përmbajtja e përbërësve individualë në të matet nga një analizues gazi në njësi vëllimore, e shprehur si përqindje e vëllimit të përgjithshëm të përzierjes së gazit.

Gjatë djegies së plotë të karburantit, gazrat e gripit përmbajnë azot (N 2), oksigjen (O 2), dioksid karboni (CO 2), avull uji (H 2 O) dhe, nëse karburanti përmban squfur të djegshëm (S), dioksid squfuri ( SO 2). Me djegie jo të plotë, gazrat e ndezshëm shfaqen gjithashtu në gazrat e gripit: monoksidi i karbonit (CO), hidrogjeni (H 2) dhe metani (CH 4).

Klasifikimi i analizuesve të gazit

Ka

- manual;

- analizues automatikë të gazit.

Të parat përdoren për kontroll dhe matje laboratorike, ndërsa të dytat për analiza të vazhdueshme të gazeve në instalimet industriale.

Analizues dore të gazit janë instrumente portative kontrolli dhe laboratori. Për shkak të saktësisë së tyre të lartë të matjes, ato përdoren gjerësisht gjatë testimit dhe rregullimit të funksionimit të njësive të bojlerit, si dhe për kontrollimin e analizuesve automatikë të gazit.

Analizues automatikë të gazit janë pajisje teknike. Ato janë bërë duke treguar dhe regjistruar dhe kanë transmetim në distancë të leximeve.

Bazuar në parimin e funksionimit të tyre, analizuesit e gazit të përdorur në termocentrale ndahen në: kimike, kromatografike, magnetike dhe elektrike.

Shkallët e analizuesve të gazit janë të graduara në përqindje të përmbajtjes vëllimore të përbërësve individualë në përzierjen e gazit.

TE analizuesit e gazit të dorës përfshijnë instrumente portative kimike dhe kromatografike. Analizuesit e gazit kimik përdoren më gjerësisht si pajisje shumë të sakta, të thjeshta dhe të besueshme. Kohët e fundit kanë filluar të përdoren për matje laboratorike në shumë industri, analizuesit kromatografikë të gazit, përdorimi i të cilëve është premtues edhe për termocentralet. Analizatorët kimikë të gazit sipas qëllimit të tyre ndahen në analizues të gazit për të shkurtuar Dheplot (e pergjithshme)analiza e gazit. Nga këto, analizuesit e gazit përdoren veçanërisht gjerësisht për analiza afatshkurtra.

Analizuesit kimikë të gazit përcaktojnë përbërësit individualë të një përzierjeje gazi me anë të përthithjes (përthithjes) selektive të reagentëve të tyre kimikë përkatës. Ulja e vëllimit të përzierjes së gazit karakterizon përmbajtjen e përbërësit të dëshiruar në të.

10.2. Metodat për përcaktimin e cilësisë së ujit dhe avullit.

Një ndikim të rëndësishëm në funksionimin e një termocentrali ushtrohet nga cilësia e ujit ushqyes të konsumuar nga kaldaja, e karakterizuar nga përmbajtja e tij e kripës, fortësia, përmbajtja e oksigjenit të tretur, përqendrimi i joneve të hidrogjenit dhe një sërë faktorësh të tjerë që shkaktojnë formimin e shkallës, llumin. reshjet dhe korrozioni i metaleve në kaldaja.

Avulli i ngopur i prodhuar nga kaldaja, pavarësisht nga prania e pajisjeve ndarëse, gjithmonë; përmban pak lagështi. Lagështia e avullit përkeqëson cilësinë e tij, pasi kripërat që përmbahen në të largohen së bashku me ujin, depozitimi i të cilit në zona të veçanta rruga e avullit shkakton djegie të tubave të mbinxehësit, bllokim të valvulave të kontrollit të turbinës, ulje të fuqisë dhe efikasitetit të njësive të turbinës për shkak të rrëshqitjes së fletëve të turbinës, etj.

Për të siguruar funksionimin e besueshëm dhe efikas të pajisjeve të termocentralit, kërkohet kontroll i vazhdueshëm i cilësisë së avullit, kondensatës dhe ujit të furnizimit. Në funksionim për këtë qëllim, përdoren një sërë instrumentesh matëse që funksionojnë vazhdimisht, përkatësisht:

Për të përcaktuar përmbajtjen e kripës së avullit, bojlerit dhe ujit të ushqimit -- matësit e kripës,

- fortësia e ujit -- matës të ngurtë,

- përqendrimet e joneve të hidrogjenit në ujë -- përqendruesit(pH metra).

Përcaktimi i përmbajtjes së kripës së një kampioni të zgjedhur avulli (kondensate) ose uji në laboratorin kimik të një termocentrali me avullim 3--5. l uji për të marrë një mbetje të thatë nuk mund të shërbejë si metodë e kontrollit operacional, pasi kërkon shumë kohë (analiza zgjat deri në 2 ditë). Përcaktimi laboratorik i përmbajtjes së oksigjenit dhe substancave të tjera të tretura në ujë është gjithashtu punë intensive.

Saktësia e përcaktimit të përmbajtjes së kripës së avullit të ngopur që vjen nga kaldaja në mbinxehës varet kryesisht nga metoda e mbledhjes së një kampioni mesatar, i cili duhet të karakterizojë më plotësisht cilësinë e avullit që kalon përmes tubacionit. Ky i fundit ka një shpërndarje të pabarabartë të shpejtësive dhe lagështisë në të gjithë seksionin kryq të tubit. Prandaj, pajisja e kampionimit të avullit duhet të marrë mostra përgjatë gjithë diametrit të linjës së avullit.

Për marrjen e mostrave të avullit, përdoren tubat e marrjes së mostrave të avullit (sonda) me një numër vrimash përgjatë gjeneratorit, të instaluar horizontalisht në seksione vertikale të drejta të tubacionit të avullit me një rrjedhje avulli në rënie. Si përjashtim, lejohet instalimi i një tubi për marrjen e mostrave të avullit në seksione vertikale me një rrjedhje lart.

Korrektësia e përzgjedhjes mesatare të mostrës ndikohet jo vetëm nga metoda e instalimit të tubit të marrjes së mostrave me avull, por edhe nga dizajni i tij, si dhe nga dimensionet e linjës së avullit.

Metrat e kripës.

Përcaktimi automatik i përmbajtjes së kripës së avullit (kondensatës) dhe ujit të ushqimit kryhet duke përdorur metodën konduktometrike, d.m.th. duke matur përçueshmërinë e tyre elektrike.

Përçueshmëria elektrike e një solucioni (elektroliti) është reciproke e rezistencës së saj elektrike, e shprehur në Ohm -1.

Për të përcaktuar fortësinë e ujit, përdoret një metodë fotokolorimetrike e analizës, e bazuar në matjen e intensitetit të dritës së përthithur nga një tretësirë ​​me ngjyrë. Me kusht që drita e përthithur të jetë monokromatike, përqendrimi i substancave të tretura në ujë karakterizohet nga dendësia e saj optike D, e cila, sipas ligjit Lambert-Beer, është e barabartë me logaritmin e raportit të intensiteteve të dritës para dhe pas përthithjes nga tretësirë ​​ose është në përpjesëtim me përqendrimin e lëndës së ngjyrosur dhe trashësinë e shtresës së tretësirës. Të ndërtuar mbi metodën e matjes fotokolorimetrike, matësit e fortësisë kanë një dizajn relativisht të thjeshtë, janë shumë të ndjeshëm dhe ju lejojnë të matni përqendrime të vogla të kripërave të fortësisë të tretura në ujë. Një fotorezistor ose fotocelë shërben si një element i ndjeshëm i pajisjes që konverton energjinë e dritës në energji elektrike. Matësit e fortësisë zakonisht përdorin një skemë fotokolorimetrie diferenciale, në të cilën densiteti optik i ujit që testohet krahasohet me densitetin optik të një solucioni me një përqendrim të njohur saktësisht dhe ngurtësia e dëshiruar e ujit përcaktohet në bazë të kalibrimit paraprak të pajisjes.

Të ndërtuar mbi metodën e matjes fotokolorimetrike, matësit e fortësisë kanë një dizajn relativisht të thjeshtë, janë shumë të ndjeshëm dhe ju lejojnë të matni përqendrime të vogla të kripërave të fortësisë të tretura në ujë. Një fotorezistor ose fotocelë shërben si një element i ndjeshëm i pajisjes që konverton energjinë e dritës në energji elektrike. Matësit e fortësisë zakonisht përdorin një skemë fotokolorimetrie diferenciale, në të cilën densiteti optik i ujit që testohet krahasohet me densitetin optik të një solucioni me një përqendrim të njohur saktësisht, dhe ngurtësia e dëshiruar e ujit përcaktohet në bazë të kalibrimit paraprak të pajisjes.

Matësit e oksigjenit .

Shkalla e tretshmërisë së çdo gazi në ujë varet nga presioni i pjesshëm i tij në mjedisin e gazit mbi ujë, pavarësisht nga prania e gazrave të tjerë në këtë mjedis. Rrjedhimisht, nëse mbi sipërfaqen e ujit që përmban oksigjen të tretur ka një atmosferë gazi të lirë prej tij, atëherë oksigjeni do të lirohet nga uji derisa të ndodhë një gjendje ekuilibri midis përqendrimeve të O 2 në mjedisin e gaztë dhe ujit. Prandaj, sa më shumë O 2 të përmbahet në ujë, aq më e madhe sasia e tij do të lëshohet në mjedisin e gaztë përreth. Përkundrazi, kur përqendrimi i O 2 në ujë zvogëlohet, një pjesë e tij, e lëshuar më parë, do të riabsorbohet nga uji derisa të arrihet një ekuilibër i ri.

Tema: Llogaritja e gabimeve të matjes dhe klasa e saktësisë së instrumentit

1. Informacion i përgjithshëm në lidhje me saktësinë dhe gabimet e matjes.

2. Vlerësimi dhe kontabilizimi i gabimeve.

3. Karakteristikat metrologjike të instrumenteve matëse.

Literatura: fq 13-56.

1. Gjatë matjes së çdo sasie, sado me kujdes të kryejmë matjen, nuk është e mundur të merret një rezultat pa shtrembërim. Arsyet për këto shtrembërime mund të ndryshojnë. Shtrembërimet mund të shkaktohen nga papërsosmëria e metodave të aplikuara të matjes, instrumenteve matëse, ndryshueshmërisë së kushteve të matjes dhe një sërë arsyesh të tjera. Deformimet që rezultojnë nga çdo matje përcaktojnë gabim në matje -- devijimi i rezultatit të matjes nga vlera e vërtetë e vlerës së matur.

Gabimi i matjes mund të shprehet në njësi të vlerës së matur, pra në formë gabim absolut , e cila paraqet dallimin ndërmjet vlerës së fituar gjatë matjes dhe vlerës së vërtetë të sasisë së matur. Gabimi i matjes mund të shprehet gjithashtu si gabim relativ matje, e cila është lidhje me vlerën e vërtetë të sasisë së matur. Në mënyrë rigoroze, vlera e vërtetë e sasisë së matur mbetet gjithmonë e panjohur;

Gabimi i rezultatit të matjes jep një ide se cilët numra në vlerën numerike të një sasie të marrë si rezultat i një matjeje janë të diskutueshme. Vlera numerike e rezultatit të matjes duhet të rrumbullakoset në përputhje me shifrën numerike të shifrës së rëndësishme të gabimit, d.m.th., vlera numerike e rezultatit të matjes duhet të përfundojë me një shifër të së njëjtës shifër si vlera e gabimit. Gjatë rrumbullakimit, rekomandohet të përdorni rregullat e llogaritjeve të përafërta.

Gabimet e matjes, në varësi të natyrës së arsyeve që shkaktojnë shfaqjen e tyre, zakonisht ndahen në e rastësishme, sistematike Dhe i vrazhdë.

Nën gabim i rastësishëm kuptojnë gabimin e matjes që ndryshon rastësisht me matje të përsëritura të së njëjtës sasi. Ato shkaktohen nga arsye që nuk mund të përcaktohen me matje dhe që nuk mund të ndikohen. Prania e gabimeve të rastësishme mund të zbulohet vetëm duke përsëritur matjet e së njëjtës sasi me të njëjtën kujdes. Nëse, gjatë përsëritjes së matjeve, fitohen të njëjtat vlera numerike, kjo nuk tregon mungesën e gabimeve të rastësishme, por përkundrazi saktësinë dhe ndjeshmërinë e pamjaftueshme të metodës ose instrumentit matës.

Gabimet e rastësishme të matjes nuk janë konstante në vlerë dhe shenjë. Ato nuk mund të përcaktohen individualisht dhe shkaktojnë pasaktësi në rezultatin e matjes. Megjithatë, me ndihmën e teorisë së probabilitetit dhe metodave statistikore, gabimet e rastësishme të matjes mund të kuantifikohen dhe karakterizohen në tërësinë e tyre, dhe sa më të besueshme, aq më i madh është numri i vëzhgimeve të bëra.

Nën gabim sistematik kuptojnë gabimin e matjes që mbetet konstant ose ndryshon natyrshëm me matje të përsëritura të së njëjtës sasi. Nëse dihen gabimet sistematike, pra kanë një vlerë dhe një shenjë të caktuar, ato mund të eliminohen duke bërë korrigjime.

Amendamenti quhet vlera e një sasie me të njëjtin emër me atë që matet, që i shtohet vlerës së sasisë së përftuar gjatë matjes për të eliminuar gabimin sistematik. Vini re se korrigjimi i futur në leximet e pajisjes matëse quhet korrigjimi i leximit të pajisjes; një ndryshim i shtuar në vlerën nominale të një mase quhet ndryshim i vlerës së masës. Në disa raste përdoret një faktor korrigjimi, ky i fundit kuptohet si numri me të cilin shumëzohet rezultati i matjes për të eliminuar gabimin sistematik. Në mënyrë tipike, dallohen llojet e mëposhtme të gabimeve sistematike:instrumentale, metodat e matjes, subjektive, cilësimet, metodologjike.

Nën gabime instrumentale kuptojnë gabimet e matjes që varen nga gabimet e instrumenteve matëse të përdorura. Kur përdorni instrumente matëse me saktësi të shtuar, gabimet instrumentale të shkaktuara nga papërsosmëria e instrumenteve matëse mund të eliminohen duke futur korrigjime. Gabimet instrumentale në instrumentet matëse teknike nuk mund të përjashtohen, pasi këto instrumente matëse nuk pajisen me korrigjime kur verifikohen.

Nën gabimi i metodës së matjes kuptojnë gabimin që rezulton nga papërsosmëria e metodës së matjes. Ai lind relativisht shpesh kur përdoren metoda të reja, si dhe kur përdoren ekuacione të përafërta, të cilat ndonjëherë paraqesin një përafrim të pasaktë ndaj varësisë aktuale të sasive nga njëra-tjetra. Gabimi i metodës së matjes duhet të merret parasysh kur vlerësohet gabimi i instrumentit matës dhe, në veçanti, i instalimit matës, dhe nganjëherë gabimi i rezultatit të matjes.

Gabimet subjektive (që ndodhin në matjet joautomatike) shkaktohen nga karakteristikat individuale të vëzhguesit, për shembull, një vonesë ose përparim në regjistrimin e momentit të ndonjë sinjali, interpolim i gabuar gjatë leximit të leximeve brenda një ndarjeje shkalle, nga paralaksi, etj. Gabimi nga paralaks kuptohet si një përbërës i gabimit të leximit, që ndodh si rezultat i shikimit të një shigjete të vendosur në një distancë nga sipërfaqja e shkallës, në një drejtim jo pingul me sipërfaqen e shkallës.

Gabimet e instalimit lindin për shkak të instalimit të gabuar të shigjetës së instrumentit matës në shenjën fillestare të shkallës ose instalimit të pakujdesshëm të instrumentit matës, për shembull, jo plumbash ose niveli, etj.

Gabimet metodologjike matjet janë gabime që përcaktohen nga kushtet (ose metodologjia) për matjen e një sasie (presioni, temperatura etj. të një objekti të caktuar) dhe nuk varen nga saktësia e instrumenteve matëse të përdorura. Një gabim metodologjik mund të shkaktohet, për shembull, nga presioni shtesë i një kolone të lëngshme në vijën lidhëse nëse pajisja matëse e presionit është instaluar nën ose mbi pikën e marrjes së presionit, dhe kur matni temperaturën me një termometër termoelektrik të kompletuar me pajisjen matëse. .

Gjatë kryerjes së matjeve, veçanërisht ato të sakta, është e nevojshme të kihet parasysh se gabimet sistematike mund të shtrembërojnë ndjeshëm rezultatet e matjes. Prandaj, para fillimit të matjeve, është e nevojshme të zbulohen të gjitha burimet e mundshme të gabimeve sistematike dhe të merren masa për eliminimin ose identifikimin e tyre. Sidoqoftë, është pothuajse e pamundur të jepen rregulla gjithëpërfshirëse për gjetjen dhe eliminimin e gabimeve sistematike, pasi metodat për matjen e sasive të ndryshme janë shumë të ndryshme. Përveç kësaj, me matjet jo-automatike, shumë varet nga njohuritë dhe përvoja e eksperimentuesit. Më poshtë janë disa teknikat e përgjithshme eliminimin dhe identifikimin e gabimeve sistematike. Për të identifikuar ndryshimet e mundshme në gabimet instrumentale për shkak të disa mosfunksionimeve të instrumenteve matëse të përdorura ose konsumit të tyre dhe arsyeve të tjera, të gjitha ato duhet t'i nënshtrohen verifikimit të rregullt.

Për të eliminuar gabimet e instalimit si në matjet e sakta ashtu edhe në ato teknike, nevojitet instalimi i kujdesshëm dhe korrekt i instrumenteve matëse. Nëse shkaku i gabimit janë shqetësimet e jashtme (temperatura, lëvizja e ajrit, dridhjet, etj.), atëherë ndikimi i tyre duhet të eliminohet ose të merret parasysh.

Nën gabim i madh në matje i referohet një gabimi matjeje që është dukshëm më i madh se sa pritej në kushte të dhëna.

Gjatë matjes së një sasie të ndryshueshme në kohë, rezultati i matjes mund të shtrembërohet, përveç gabimeve të diskutuara më sipër, nga një lloj tjetër gabimi që ndodh vetëm në modalitetin dinamik dhe për këtë arsye quhet gabimi dinamik i instrumentit matës. Gjatë matjes së një sasie të ndryshueshme në kohë, mund të lindë një gabim dinamik për shkak të zgjedhjes së gabuar të instrumentit matës ose mospërputhjes së instrumentit matës me kushtet e matjes. Kur zgjidhni një instrument matës, është e nevojshme të njihen vetitë e tij dinamike, si dhe ligji i ndryshimit të sasisë së matur.

2. Vlerësimi dhe llogaritja e gabimeve në matjet e sakta

Kur kryejnë matje të sakta, ata përdorin instrumente matëse me saktësi të shtuar, dhe në të njëjtën kohë përdorin metoda më të avancuara të matjes. Megjithatë, përkundër kësaj, për shkak të pranisë së pashmangshme të gabimeve të rastësishme në çdo matje, vlera e vërtetë e sasisë së matur mbetet e panjohur dhe në vend të kësaj marrim një vlerë mesatare aritmetike, për të cilën, me një numër të madh matjesh, si teoria e probabilitetit dhe matematika. Statistikat tregojnë se ne kemi besim të arsyeshëm e konsiderojmë atë si përafrimin më të mirë me vlerën e vërtetë.

Zakonisht, përveç gabimeve të rastësishme, gabimet sistematike mund të ndikojnë në saktësinë e matjes. Matjet duhet të kryhen në mënyrë të tillë që të mos ketë gabime sistematike. Në të ardhmen, kur aplikojmë propozime dhe përfundime që dalin nga teoria e gabimeve dhe përpunojmë rezultatet e vëzhgimit, do të supozojmë se seritë e matjeve nuk përmbajnë gabime sistematike, dhe gabimet e mëdha janë gjithashtu të përjashtuara prej tyre.

Metodat e shprehjes numerike të gabimeve të instrumenteve matëse.

Gabim absolut i një pajisjeje matës përcaktohet nga diferenca midis leximit të pajisjes dhe vlerës aktuale të vlerës së matur. Nëse? - gabim absolut, X-- leximi i instrumenteve, X A -- atëherë vlera aktuale e sasisë së matur

? = x-x A.

Gabimi absolut i një mase është i barabartë me diferencën midis vlerës nominale të masës dhe vlerës aktuale të vlerës së riprodhuar prej saj dhe përcaktohet nga një formulë e ngjashme.

Gabim absolut i transduktorit matës nga hyrja-- diferenca midis vlerës së sasisë në hyrje të konvertuesit, e përcaktuar nga vlera aktuale e sasisë në daljen e tij duke përdorur karakteristikën e kalibrimit të caktuar për konvertuesin, dhe vlerën aktuale të sasisë në hyrje të konvertuesit .

Gabim absolut i daljes së transmetuesit-- diferenca midis vlerës aktuale të sasisë në dalje të konvertuesit, i cili shfaq sasinë e matur, dhe vlerës së sasisë në dalje, e përcaktuar nga vlera aktuale e sasisë në hyrje duke përdorur karakteristikën e kalibrimit të caktuar te konverteri.

Gjatë vlerësimit të cilësisë së masave dhe instrumenteve matëse, ato ndonjëherë përdorin gabime relative , shprehur si fraksione (ose përqindje) të vlerës aktuale të sasisë së matur:

Gabimi relativ mund të shprehet gjithashtu në fraksione (ose përqindje) të vlerës nominale të masës ose leximit të instrumentit.

Kufijtë e gabimeve kryesore dhe shtesë të lejueshme të instrumenteve matëse për secilën klasë të saktësisë përcaktohen në formën e gabimeve absolute ose të reduktuara. Gabimet kryesore dhe ato shtesë shprehen në të njëjtën mënyrë.

Gabimi absolut shprehet:

1) një vlerë

ku - kufiri i gabimit absolut të lejuar; A-- numër konstant;

2) në formën e një varësie të kufirit të gabimit të lejuar nga vlera nominale, treguesi ose sinjali X, të shprehura me formulën me dy terma

Ku b-- numër konstant;

3) në formën e një tabele të kufijve të gabimeve të lejuara për vlera të ndryshme nominale, tregues ose sinjale.

Gabimi i dhënë përcaktohet nga formula

Amendamenti. Korrigjimi kuptohet si vlera e një sasie me të njëjtin emër me atë që matet, e shtuar në vlerën e sasisë së marrë gjatë matjes për të eliminuar gabimin sistematik.

Korrigjimi i shtuar në vlerën nominale të masës quhetndryshimi i kuptimit të masave ; quhet korrigjimi i futur në leximet e pajisjes matëseamendament te lexim instrumentesh . Korrigjimi i futur në leximet e instrumentit X n, bën të mundur marrjen e vlerës faktike të sasisë së matur X l.

Nëse c është korrigjimi i shprehur në njësi të vlerës së matur, atëherë sipas përkufizimit

d.m.th., korrigjimi është i barabartë me gabimin absolut të pajisjes matëse, marrë me shenjën e kundërt.

Në disa raste, për të eliminuar gabimet sistematike, përdoret një faktor korrigjimi, i cili është një numër me të cilin shumëzohet rezultati i matjes.

Gjatë kontrollit të instrumenteve matëse, korrigjimet sigurohen vetëm për instrumentet matëse standarde, si dhe instrumentet matëse të punës me saktësi të shtuar. Instrumentet matëse industriale (teknike) nuk pajisen me korrigjime gjatë verifikimit të tyre, pasi ato janë të destinuara për përdorim pa korrigjime. Nëse, si rezultat i verifikimit të instrumenteve matëse industriale, konstatohet se gabimet e tyre nuk i kalojnë kufijtë e gabimeve kryesore dhe shtesë të lejuara, atëherë ato njihen si të përshtatshme për përdorim.

3. Informacion bazë për karakteristikat metrologjike të instrumenteve matëse.

Gjatë vlerësimit të cilësisë dhe vetive të instrumenteve matëse, njohja e karakteristikave të tyre metrologjike është e një rëndësie të madhe, duke lejuar vlerësimin e gabimeve gjatë funksionimit si në modalitetin statik ashtu edhe në atë dinamik.

Klasa e saktësisë dhe gabimet e lejuara. Klasa e saktësisë së instrumenteve matëse është karakteristika e tyre e përgjithësuar, e përcaktuar nga kufijtë e gabimeve kryesore dhe shtesë të lejueshme, si dhe nga vetitë e tjera të instrumenteve matëse që ndikojnë në saktësinë. Kufijtë e gabimeve kryesore dhe shtesë të lejuara janë përcaktuar në standardet për specie individuale instrumente matëse. Duhet të kihet parasysh se klasa e saktësisë së instrumenteve matëse karakterizon vetitë e tyre për sa i përket saktësisë, por nuk është një tregues i drejtpërdrejtë i saktësisë së matjeve të kryera duke përdorur këto instrumente, pasi saktësia varet edhe nga metoda e matjes dhe kushtet për zbatimin e tyre.

Kufijtë e gabimeve kryesore dhe shtesë të lejueshme të instrumenteve matëse për secilën klasë të saktësisë përcaktohen në formën e gabimeve absolute dhe të reduktuara.

Instrumenteve matëse, kufijtë e gabimeve të lejueshme të të cilave shprehen në njësi të vlerës së matur, u caktohen klasat e saktësisë, të përcaktuara me numra serialë, dhe instrumenteve matëse me një vlerë të madhe gabimesh të lejueshme u caktohen klasa të një numri serik më të madh. Në këtë rast, përcaktimi i klasës së saktësisë së instrumentit matës nuk lidhet me vlerën e gabimit maksimal të lejueshëm, d.m.th., ai është i kushtëzuar.

Instrumenteve matëse, kufijtë e gabimit themelor të lejueshëm të të cilave përcaktohen në formën e gabimeve të reduktuara (relative), u caktohen klasat e saktësisë të zgjedhura nga diapazoni (GOST 13600-68):

K = (1; 1.5; 2.0; 2.5; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0) * 10 n; n = 1; 0; -1; -2...

Klasat specifike të saktësisë janë vendosur në standarde për lloje të caktuara të instrumenteve matëse. Si më pak numër, duke treguar klasën e saktësisë së instrumentit matës, aq më të ulët janë kufijtë e gabimit bazë të lejuar. Klasat e saktësisë së instrumenteve matëse, të standardizuara nga gabimet e dhëna, lidhen me një vlerë specifike të kufirit të gabimit.

Instrumentet matëse me dy ose më shumë diapazon (ose peshore) mund të kenë dy ose më shumë klasa saktësie.

Gabimi kryesor instrumenti matës është gabimi i një instrumenti matës që përdoret në kushte normale. Kufiri i gabimit bazë të lejueshëm kuptohet si gabimi më i madh (pa marrë parasysh shenjën) bazë të një instrumenti matës, në të cilin mund të konsiderohet i përshtatshëm dhe i lejuar për përdorim. Për shkurtësi, ky gabim shpesh quhet gabimi themelor i lejueshëm.

Kushtet normale për përdorimin e instrumenteve matëse nënkuptojnë kushtet në të cilat sasitë ndikuese (temperatura e ambientit, presioni barometrik, lagështia, tensioni i furnizimit, frekuenca e rrymës, etj.) kanë vlera normale ose janë brenda intervalit normal të vlerave. Për instrumentet matëse, kushte normale të përdorimit janë edhe pozicioni i caktuar i tyre hapësinor, mungesa e dridhjeve, fusha e jashtme elektrike dhe magnetike, me përjashtim të fushës magnetike të tokës.

Si vlera normale ose diapazon normal të vlerave të sasive ndikuese, marrim, për shembull, temperaturën e ajrit të ambientit 20±5°C (ose 20±2°C); presioni barometrik 760±25 mm Hg. Art. (101.325±3.3 kPa); Tensioni i furnizimit 220 V me frekuencë 50 Hz, etj. Vlerat normale ose diapazoni normal të sasive ndikuese të dhëna si shembuj nuk kërkohen për të gjitha instrumentet matëse. Në secilin rast individual, vlerat normale ose diapazoni normal të vlerave të sasive ndikuese përcaktohen në standardet ose specifikimet teknike për instrumentet matëse të një lloji të caktuar, në të cilat vlera e gabimit bazë të lejuar nuk i kalon kufijtë e vendosur.

Kushtet normale të specifikuara për përdorimin e instrumenteve matëse zakonisht nuk janë kushtet e funksionimit për përdorimin e tyre. Prandaj, për çdo lloj instrumenti matës, standardet ose specifikimet teknike vendosin një gamë të zgjeruar vlerash të sasisë ndikuese, brenda së cilës vlera e gabimit shtesë (ndryshimi në leximet për instrumentet matëse) nuk duhet të kalojë kufijtë e vendosur.

Si një gamë e zgjeruar vlerash të sasive ndikuese, marrim, për shembull, temperaturën e ajrit të ambientit nga 5 në 50 ° C (ose nga I - 50 në + 50 ° C), lagështinë relative të ajrit nga 30 në 80% (ose nga 30 në 98%), tensioni i furnizimit nga 187 në 242 V, etj. Në disa raste, kur normalizohen kufijtë e gabimeve shtesë të lejueshme të instrumenteve matëse, jepet një varësi funksionale e gabimit shtesë të lejuar nga ndryshimi në sasinë ndikuese. .

Një ndryshim në leximet e instrumentit (gabim shtesë i një dhënës matëse, hyrëse ose dalëse) kuptohet si një ndryshim në gabimin e një pajisjeje (masë, dhënës) për shkak të një ndryshimi në vlerën e tij aktuale, të shkaktuar nga një devijim i njërit prej duke ndikuar në sasi nga vlera normale ose duke shkuar përtej kufirit normal të vlerave.

Kufiri i gabimit shtesë të lejuar (ndryshimi në tregues) kuptohet si gabimi më i madh (pa marrë parasysh shenjën) shtesë (ndryshimi në indikacione) i shkaktuar nga një ndryshim në sasinë ndikuese brenda zonës së zgjeruar në të cilën mund të jetë instrumenti matës. konsiderohen të përshtatshme dhe të miratuara për përdorim.

Duhet të theksohet se termat gabime kryesore dhe shtesë korrespondojnë me gabimet aktuale të instrumenteve matëse që ndodhin në kushte të caktuara.

Le të theksojmë gjithashtu se kufijtë e termave të gabimit të lejueshëm shtesë (ose, në përputhje me rrethanat, bazë) korrespondojnë me gabimet kufitare brenda të cilave instrumentet matëse sipas kërkesave teknike mund të konsiderohen të përshtatshme dhe të lejuara për përdorim. Të gjithë kufijtë e gabimeve të lejueshme janë vendosur për vlerat e sasive të matura që shtrihen brenda intervalit të matjes së pajisjes, dhe për matësit e transduktorëve I - brenda intervalit të konvertimit.

Duhet të theksohet gjithashtu se në kushtet e funksionimit mund të ndodhin dukuri të jashtme, ndikimi i të cilave nuk shprehet në një efekt të drejtpërdrejtë në leximet e pajisjes ose në sinjalin dalës të konvertuesit, por ato mund të shkaktojnë dëmtim dhe ndërprerje të funksionimit. të njësisë matëse, mekanizmit, konvertuesit etj., p.sh., pajisjet dhe konvertuesit mund të ekspozohen ndaj gazeve agresive, pluhurit, ujit etj. Pajisjet dhe konvertuesit mbrohen nga efektet e këtyre faktorëve duke përdorur kutitë mbrojtëse, kapakët etj.

Përveç kësaj, instrumentet matëse mund të ndikohen nga forca të jashtme mekanike (dridhje, lëkundje dhe goditje), të cilat mund të çojnë në shtrembërim të leximeve të instrumenteve dhe pamundësi të leximit gjatë këtyre ndikimeve. Ndikimet më të forta mund të shkaktojnë dëmtim apo edhe shkatërrim të instrumentit dhe transmetuesit. Instrumentet matëse dhe konvertuesit e projektuar për të funksionuar nën ndikime mekanike me intensitet të ndryshëm dhe karakteristika të tjera mbrohen me pajisje speciale nga efektet shkatërruese ose rrisin forcën e tyre.

Në varësi të shkallës së mbrojtjes nga ndikimet e jashtme dhe rezistencës ndaj tyre, pajisjet dhe konvertuesit ndahen (GOST 2405-63) në të zakonshëm, rezistent ndaj dridhjeve, rezistent ndaj pluhurit, rezistent ndaj spërkatjeve, hermetikë, kundër gazit, rezistent ndaj shpërthimit, etj. Kjo bën të mundur zgjedhjen e instrumenteve matëse në lidhje me kushtet e punëtorëve.

Postuar në Allbest.ru

Dokumente të ngjashme

    Koncepti i matjes në inxhinierinë termike. Vlera numerike e sasisë së matur. Matjet direkte dhe indirekte, metodat dhe mjetet e tyre. Llojet e gabimeve të matjes. Parimi i funksionimit të termometrave të lëngshëm të qelqit. Matja e nivelit të lëngjeve, llojet e matësve të nivelit.

    kurs leksionesh, shtuar 18.04.2013

    Modeli i klasifikimit strukturor të njësive, llojeve dhe mjeteve të matjes. Llojet e gabimeve, vlerësimi dhe përpunimi i tyre në Microsoft Excel. Përcaktimi i klasës së saktësisë së një ruteri, pajisje magnetoelektrike, termometri infra të kuqe, peshore portative.

    puna e kursit, shtuar 04/06/2015

    Koncepti i një sasie fizike është një nga ato të zakonshmet në fizikë dhe metrologji. Njësitë matëse të madhësive fizike. Kufijtë e poshtëm dhe të sipërm të matjeve. Mundësitë dhe metodat për matjen e madhësive fizike. Metodat reaktive, rezistente ndaj tendosjes dhe termorezistuese.

    test, shtuar 18.11.2013

    Mjetet për të siguruar uniformitetin e matjeve, aspektet historike të metrologjisë. Matjet e sasive mekanike. Përcaktimi i viskozitetit, karakteristikave dhe strukturës së brendshme të instrumenteve për matjen e tij. Kryerja e kontrollit të temperaturës dhe efekti i tij në viskozitet.

    puna e kursit, shtuar 12/12/2010

    Kriteret për gabime të mëdha. Vlerësimi i intervalit të devijimit standard. Përpunimi i rezultateve të llojeve indirekte dhe direkte të matjeve. Mënyra e llogaritjes karakteristikat statistikore gabimet e sistemit të matjes. Përcaktimi i klasës së saktësisë.

    puna e kursit, shtuar 17.05.2015

    Thelbi i një sasie fizike, klasifikimi dhe karakteristikat e matjeve të saj. Statike dhe matje dinamike sasive fizike. Përpunimi i rezultateve të matjeve direkte, indirekte dhe të përbashkëta, normalizimi i formës së paraqitjes së tyre dhe vlerësimi i pasigurisë.

    puna e kursit, shtuar 03/12/2013

    Klasifikimi i instrumenteve matëse dhe përcaktimi i gabimeve të tyre. Shqyrtimi i ligjeve të Njutonit. Karakteristikat e ndërveprimeve themelore, forcat e gravitetit dhe barazimi. Përshkrimi i qëllimeve të gravimetrave, dinamometrave dhe një pajisjeje për matjen e forcës së ngjeshjes.

    puna e kursit, shtuar 28/03/2010

    Matjet e bazuara në efektet magnetorezistuese, tensororezistuese, termorezistuese dhe fotorezistuese. Burimet e gabimeve që kufizojnë saktësinë e matjes. Shqyrtimi i shembujve të pajisjeve teknike bazuar në efektin rezistent.

    puna e kursit, shtuar 20.05.2015

    Direkt dhe llojet indirekte matjet e sasive fizike. Gabimet mesatare absolute, relative, sistematike, të rastësishme dhe aritmetike, devijimi standard i rezultatit. Vlerësimi i gabimit në llogaritjet e bëra nga kaliprat.

    test, shtuar 25.12.2010

    Përcaktimi i gabimeve të një instrumenti matës, zbatimi i pajisjes në mjedisin e softuerit National Instruments, Labview. Lista e karakteristikave bazë metrologjike të instrumenteve matëse. Multimeter Ts4360, pamja e tij. Implementimi i një pajisjeje virtuale.