Тақырып Өлшейтін құрылғылыр мен өлшемдер туралы негізгі түсініктер (1 сағ)
Тақырып 10. Деңгей өлшеу үшін арналған құрал және әдістер (1 сағат)
жүктеу/скачать 432 Kb.
|
| Тақырып 10. Деңгей өлшеу үшін арналған құрал және әдістер (1 сағат).
Дәріс жоспары: 1.Негізгі мағұлмат және классификация.Механиклық деңгей өлшегіш. 2.Деңгей өлшейтін гидростатикалық құрал. 3.Деңгей өлшейтін электірлік құрал. 4.Радиационды, радиотолқындар және акустикалық деңгей өлшегіштер. Деңгей деп жұмыс ортадағы технологиялық ақпараттың толтыру биіктігі-сұйықпен немесе сепккіш заттармен. Жұмыс ортадағы деңгей технологиялық параметр болып табылады, ақпарат технологиялық аппараттың жұмыс тәртібін бақылау үшін арналған, ал өндіріс процесстерді басқару үшін арналған әртүрлі жағдайда қажетті. Қазіргі кездегі әдістердегі құралғылар деңгейді анықтайтын, осы әдістерді қолдануға негізделген. Деңгейөлшегіш құралдарға бөлінеді үзілмейтін өлшенген деңгей немесе көрсеткіш және индекаторларға, немесе сигнализатор, деңгей. Көршеткіштер тнхнологиялық сыйымдылықтардағы деңгейдін өзгеруі үзілмейтін оперативті бақылау үшін арналған. Сигнализатор деңгейі-тіркелген қалыпта бірнеше немесе біреуде дикретті өлшену үшін қызымет етеді, сезімтал элементірдің орналастыратын жерін анықтаумен. Көрсеткіш және сигнализатор деңгейі автоматтандырылған жүргізуші және басқарушы системалардаң датчигі ретінде технологиялық процестерде кезінен қолданылады. Өлшеуіш және сигнализация құралдары жұмыс істеу принціпі бойынша келесі заң топтарға бөлінеді: (қалқымалы,мембраналы, котактілі-механикалық) гидростатикалық, электірлік радиоизотоптық, радиоизотоптық, акустиалық, салмақтық. Өлшем диогональдары бойынша өлшемі 0-20м, -0-±100мм немесе 0-±450мм механикалық деңгей өлшеуіштерімен сигнализатор өздерінің қарпайымдылығы мен сенімділігі, арзандығы үшін өндірісше кеңінен қолданылады. Механикалық құралдар тобына жататындар өлшеуші заттың дейңгейіне механикалық әсер ету арқылы өлшенетін құралдар жатады. Бұл топқа қалқымалы, мембраналы айнымалы деңгей өлшегіштер жатады. Қалқымалы деңгей өлшеуіштер.Бұл құралдардың жұмыс істеу приціпі қалқымаға әсер ететін итеруші күштін әсерін пайдалану.Бұл деңгей өлшеуіштерге (РМ-51, УДУ-10, ДУЖЭ-200М, УБ-П ) жатады.Бұл құралдардың сезімтал элементі бой сұйыққа салынған қалқымалы қызмет етеді.Қалқыманың деңгейінің өзгеруіне байланысты орын ауыстыруы, бергіш жүйе арқылы өзгерткіш элемент арқылы өлшеуіш құралға өтеді. Қалқыманың қолғасының өлшеу құралына өзгеріп жетуі унифицирленген өзгерткіштердің көмегімен «қысым-күш», «күш-тоқ» деп өзгереді. Қалқымалы өлшеуіштер 40-тан+400оС және қысым 16МПа болғанда пайдаланылады, нақтылығы 1,0 және 1,5. Мембраналық сигнализаторлар резиналанған матадан жасалған иілгіш мембранадан тұрады. Мембрананың ортасында қатты металдан жасалған диск орналасқан.Матаға түскен қысым күші мембранаға түсіп оны қозғалтады.Бұл қозғалыс арқылы электро контакторларын іске қосады. Контактылы-механикалық деңгей өлшеуіштер. Себілмелі заттардың деңгейін өлшеуге арналады, өзгеру диапазоны 10шақты метрдей, бірнеше ондыққа дейін. Лоттық құрылғыларда деңгей үздіксіз немесе периотты түрде жүктін әсерімен бақыланады. деңгей өлшеуіштер негізгі тетігі болып электромеханикалық лебедка электротормызды қызмет етеді. Лебетканың цилиндір оралмалы барабанына жүк ілінген трос оралады. Механикалық редуктор арқылы валдың барабанына сельсин-датчик қосылады , ол сельсин қабылдағышқа тоқпен қосылады. Жүк ілінген трос бағыттағыш роликтерден, ролик-реледен өтеді. Ролик-реле құралдың сезімтал элементті болып есептеледі.Басқару кнопкалары орнатылған блокта релелік схема, уақыт релесі, сигналды арматура тұратын блок арқылы іске асады.Өлшеу басталған жүк жоғары бекітілген жағдайда бункерде тұрады.Керек кезінде «пуск» деген кнопканы басу арқылы бүкіл өлшеу цикілі автоматты түрде іске асады. Өлшенген кезде либетка іске қосылып жүк өлшенбекші материалға түседі. Тростық тартылуы азаюы релені іске қосады, осы кезде электродвигательдің тізбегі электродвигательді тоқтан айырады, лебетка тоқтайды. Бірнеше секунттан соң бақылаушы құралдардың шкаласынан деңгейді көрсетеді, лебетка жүкті жоғары көтереді. Бастапқы нүктеге жеткенде лебетка тоқтайды. Қайтадан өлшеу цикілі басталады. Гидростатикалық әртүрлі сұықтардың,әсіресе тез кристаллданатын ,ашулы сұйықтарды өлшеуде ең жоғары орында тұрады. Қысым деңгей өлшеуіштер. Гидростатикалық қысымды шкаласы градустарға бөлінген монометрмен өлшеу сызбасы арқылы іске асады. Ашық резервуардағы атмосфералық қысымда тұрған деңгейді өлшеу де сызба бойынша орындалады. Пьезометриялық деңгей өлшеуіші деп гидростатикалық қысымды трубкаға толтырылған, белгілі бір тереңдікте сұйыққа маланған (резерьвуарда толтырылған сұйыққа) газдың қысымын өлшеуді айтамыз. Бұл өлшеуіштер деңгейді өте көп диапазонында пайдалануға мүмкіндік бар; бірнеше сантиметрден 10-15м –ге дейін. Дифманометрлік унифициралық шығу сигналының көрсетілген қателігі (±1,0-1,5 %). Сезімтал элементтің электірлік құралдардың өлшеу деңгейі сыйымдылықты және кондуктометрлікке бөлінеді. Сыйымдылық деңгейөлшегіш. Бұндай деңгейөлшегіш бірінші текті сезімтал элементтін электірлік сыйымдылыққа тәуелділігі сұйық деңгейден өлшегіштен жаңарады. Сезімтал элементтін сыйымдылық құрылымы коаксильді электроттардын орналасуы сұйықтың физика-химиялық қасиетінен анықталады. Электроөткіздіштік емес (диэлектрикалық) сұйықтар үшін сезімтал элементермен деғңгей өлшегіш қолданылады (сызба). Деңгей өлшегіш сыйымдылықтары 0-0,4 тен 0-20 м-ге дейін өлшенеді, оның жұмыс қысымы 2,5 – 10 МПа, температурасы -60-тан +1000С-ға дейін немесе 100 –ден 250 0 дейін, нақтылығы 0,1;1,0; 2,5. Сезімтал элементер базада қарастырылған сұйықтар деңгей бөлімі жарылғыш қауіпсіз сигнализаторлар өнднлген «мұнай өнімдер - су» және басқада сұйықтар диэлектрлік өткіздгіштігіне әртүрлі шешімдерңне байланысты. Сусымалы орталардың сыйымдылық деңгей өлшегіші өнделген. Жоғарғы шегі өлшенген деңгей өлшегіштің 4-20м, нақтылығы 2,5. Кондуктометрлік сигнализатор деңгейі. Бұндай деңгей өлшегіш сұйық ортаның электроөткізгіш сигнализациалық деңгейі және бытыраңқы материалдар үшін арналған. Радиоизотоптық деңгей өлшегіш (сызба). Басқа түрлі құралдар мен салыстырғанда көбінесе қолайлы болып табылады. Олар дискреттік және бірқалыпсыз деңгей қамтамасыз етеді. Ашық және жабық сыйымдылықтарда қолдана береді. Бытыраңқы немесе әртүрлі сұйық орталарды сыйымдылықтарда әсерлеуші емес, керісінше ашу бақылауларды және қоршаған ортада сезімтал емес нақтылық және туралық олардың көрсеткіштілерінде олардың жағдайларын өзгеруіне байланысты емес. (температура, ылғалдылық, электроөткізгіш, тығыздық, қысым және басқа физикалық қасиеттер). Радиоизотопты деңгей өлшегіштің жұмысының негізіне радиоактивті шағылуды тіркелген принципі қойылған, екі ортадан өтетін әртүрлі жұту қасиеттерімен және интенсивтарын өзгертетін осы орталарын шекараларының ауысуы арқылы шағылу көзі ретінде γ- шағылу, кобальт – 60, цезии-137, селен – 75 және т.б. қолданылады. Қабылдаушы ретінде санаушы γ- шағылу, сцинцилляциондық санауыш, немесе жартылай өткізгіш детекторлар. Радиоизотоптық индикатор деңгейі шығарылады шағылу көзі арасынан арақашықтығы, және 6 метрге дейінгі детоктер арқылы ±20мм, шамасында сигнализация нақтылығы мен қамтамасыз етіледі. Радиоизотоптың джеңгей өлшегіш, сұйық және бытыраңқы материалдарды бірқалыпты өлшеу үшін арналған өзімен келесі жүйені таныстырады, сондағы көздің және қабылдаушының деңгейін өзгеруінің артынан ауысады. Құралдар, бұндай сызбада жұмыс істейтін, 0,2 м ден 0-10 м – ге дейінгі диапазонда өлшенетін деңгейге арналған, сонда да негізгі қателік ±0,5-1,0 % жоғарламау керек. Радиотолқындық деңгейөлшегіш (сызба). Радиотолқындық деңгей өлшегіш екі тобы бар. Бірінші тобтың жұмыс істеу құлаған толқын және толқын арасындағы уақытына жылжудың өлшену принципінде негізделген, «ауа- орта» деген екі ортаның шекарасынан көрсетілген, басқасы өзінің қозғалу толқыны толық резонанысына байланысты, мөлшер және өзін толтыратын сұйықтың қасиетінен. Екінші топтың радиотолқандық деңгей өлщегіш, радионтерференционал деп аталады, өте жоғарғы толқынның радиосигнал фазасының өзгеруіне негізделген, өлшенетің жазықтықта көрсетілген. Өлшейтін құрал. Радиотолқындық бақылау деңгейөлшегіштер (Мысалы РСУ-60) шығарады, өте ашу ортада және 8м-ден бастап температурасы 100оС жоғары өлшенген деңгейді қамтамасыз ететін жұмыстар үшін арналған,негізгі жіберілген қателік ±2,5 %. Акустикалық, осымен қатар ультродыбыс деңгейөлшегіш қвзіргі уақытта анықталған жоғарғы тұралық үшін алады, басқа өндірілетін құралдарға жетпейтін.Ультродыбыстын деңгейөлшегіш жұмысының негізгі ультродыбыстын импулстік өлшенген уақытында өтізіледі, түбінен ыдыстын деңгйі жоғарғы жағы және керісінше. Ультродыбыстың деңгей өлшегіш 0-1;0-2;0-3м өлшенген деңгей диапозонынан тұрады, бақылаудағы температурасы 10-50оС техникалық аппаратта 4МПа –дейін қысым, нақтылығы 2,5. Акустикалық деңгейөлшегіш бытыранқы ортасы жұмыс істеу принціпі бойынша және құрылғыға сұйық орталық акустикалық деңгейөлшегіш сәйкес. Акустикалық деңгейөлшегіш бытыранқы ортаға ГСП номенклатура құрылғысына кіреді және унифициралық тоқө сигналы болады. Олар бірнүктелі және көпнүктелі болуы мүмкін (30-ға дейін).Деңгейөлшегіште қауіпті жарылғыштар шығарылады, ең кіші диапозон 0-2,5м , ең үлкен 0-30м , бақыланған орта түйіршік диаметрі 2-200мм, нақтылық 1,0-1,5. Бақылау сұрақтар 1.Деңгей қандай бірліктерде өлшенеді? 2. Бағана биіктігі 4000м судын деңгейін өлшеу үшін дифманометр деңгейөлшегiштің жоғарғы шегі қандай болуы керек? 3.Акустикалық деңгейөлшегіш көмегімен деңгей өлшегіштің мағынасын түсіндір. Ұсынылған әдебиеттер: 1.Фарзане Н.Г. Технологические измерения и приборы:Вузға арналған кітаптар/ Л.В. Илясов, А.Ю.Азим-заде.-М.: Жоғрғы мектеп,1989.-456 б. 2.Котов К.И Средства измерения, контроля и автоматизации технологических процессов. Вычислительная и микропроцессорная техника/М.А. Шершевер.-М:: Металлкргия, 1989.-496 б. 3.Гольцман В.А. Приборы контроля и автоматики тепловых процессов.-М.: Жоғарғы мектеп, 1980-240б. 4.Топерверх Н.И. Теплотехнические измерительные и регулирующие прибор/ М.Я. Шерман.-М.: Металлургия, 1976-510 б. жүктеу/скачать 432 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|