Прилади для вимірювання рівня. Практична робота з Інші. Робота № 522138

Перехід до торгівельного партнера Binance

Прилади для вимірювання рівня

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Інші

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Кафедра ІВТ

Інформація про роботу

Рік:

2013

Тип роботи:

Практична робота

Предмет:

Інші

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки,молоді та спорту України ІФНТУНГ Кафедра ІВТ Практична робота №2 Прилади для вимірювання рівня Загальні відомості Рівнем називають висоту заповнення технологічного апарата робочим середовищем — рідиною або сипучим тілом. Рівень робочого середовища є технологічним параметром, інформація про нього необхідна для контролю режиму роботи технологічного апарата, а в ряді випадків для керування виробничим процесом. Шляхом вимірювання рівня можна одержувати інформацію про масу рідини в резервуарах. Подібна інформація широко використовується для керування виробничим процесом і для проведення заходів щодо енергоаудиту. Рівень вимірюють в одиницях довжини. Засоби вимірювання рівня називають рівнемірами. Розрізняють рівнеміри, які призначені для вимірювання рівня робочого середовища; вимірювання маси рідини в технологічному апарату; сигналізації граничних значень рівня робочого середовища — сигналізатори рівня. За діапазоном вимірювання розрізняють рівнеміри широкого (з межами вимірювання 0,5...20 м) і вузького діапазонів (межі вимірювання (0.. .±100) мм або (0.. .±450) мм). На даний час вимірювання рівня в багатьох галузях промисловості здійснюють різними за принципом дії рівнемірами, з яких розповсюдження отримали візуальні, поплавкові, буйкові, гідростатичні, електричні, ультразвукові і радіоізотопні. Гідростатичні засоби вимірювання рівня / Схеми гідростатичних рівнемірів Вимірювання рівня гідростатичними рівнемірами зводиться до вимірювання гідростатичного тиску Р, Па, створюваного стовпом h рідини постійної густини ρ, відповідно до рівності: Р=ρ•g•h. Вимірювання гідростатичного тиску здійснюється: - манометром, який підключають на висоті, що відповідає нижньому граничному значенню рівня; - диференціальним манометром, який підключають до резервуара на висоті, що відповідає нижньому граничному значенню рівня, і до газового простору над рідиною; - вимірюванням тиску газу (повітря), який прокачується по трубці, опущеної в рідину, що заповнює резервуар, на фіксовану глибину. На рис. наведена схема вимірювання рівня манометром. Застосовуваний для цих цілей манометр 1 може бути будь-якого типу з відповідними межами вимірювання, обумовленими залежністю. Вимірювання гідростатичного тиску манометром може бути здійснено і за схемою, наведеною на рис. Відповідно до даної схеми про значення вимірюваного рівня роблять висновок про тиск повітря, що заповнює манометричну систему. У нижній частині манометричної системи розміщена ємність 2, отвір якої перекрито тонкою еластичною мембраною 1, а у верхньому отворі приєднаний манометр 3. Застосування еластичної мембрани виключає розчинення повітря в рідині, однак вводить похибку у визначення рівня через пружність мембрани. Перевагою даної схеми вимірювання гідростатичного тиску є незалежність показань манометра від його розміщення щодо рівня рідини в резервуарі. Електричні засоби вимірювання рівня За видом чутливого елемента електричні засоби вимірювання рівня поділяють на ємнісні і кондуктометричні. Ємнісні рівнеміри. У рівнемірах цього типу використовується залежність електричної ємності чутливого елемента первинного вимірювального перетворювача від рівня рідини. Конструктивно ємнісні чутливі елементи виконують у вигляді коаксіально розміщених циліндричних електродів або паралельно розміщених плоских електродів. Конструкція ємнісного чутливого елемента з коаксіально розміщеними електродами визначається фізико-хімічними властивостями рідини. Для неелектропровідних (діелектричних) рідин — рідин, що мають питому електропровідність менше 10-6 См/м, застосовують рівнеміри, оснащені чутливим елементом, схеми якого наведені на Одиницею електропровідності в SI служить сименс (См) — величина, обернена ому (Ом). Чутливий елемент складається із двох коаксіально розміщених електродів 1 і 2, частково занурених у рідину. Електроди утворюють циліндричний конденсатор, міжелектродний простір якого до висоти h заповнено рідиною, а простір Н-h — парогазовою сумішшю. Для фіксування взаємного розміщення електродів передбачений ізолятор 3. У загальному вигляді електрична ємність, Ф, циліндричного конденсатора визначається рівнянням / де ε - відносна діелектрична проникність міжелектродної речовини; ε0 — діелектрична проникність вакууму; εж — діелектрична проникність рідини; С0 – ємність прохідного ізолятора (величина постійна); Н — висота електродів; D, d - діаметри відповідно зовнішнього і внутрішнього електродів. / Схеми електричних рівнемірів Компенсаційний конденсатор 1 розміщується нижче ємнісного чутливого елемента 2 і повністю занурений у рідину. У певних випадках при сталості складу рідини його замінюють конденсатором постійної ємності. Для вимірювання рівня електропровідних рідин — рідин з питомою провідністю більше 10-4 См/м - застосовують рівнеміри, оснащені ємнісним чутливим елементом, зображеним на рис. Чутливий елемент являє собою металевий електрод 1, покритий фторопластовою ізоляцією 2. Електрод частково занурений у рідину. Як другий електрод використовується або стінка резервуара, якщо вона металева, або спеціальний металевий електрод, якщо стінка резервуара виконана з діелектрика. Акустичні засоби вимірювання рівня / Схема акустичного рівнеміра‎ На даний час запропоновані різні принципи побудови акустичних рівнемірів, з яких великого поширення дістав принцип локації. Відповідно до цього принципу вимірювання рівня здійснюють за часом проходження ультразвуковими коливаннями відстані від випромінювача до межі поділу двох середовищ і зворотно до приймача випромінювання. Локація межі поділу двох середовищ здійснюється або з боку газу, або з боку робочого середовища (рідини або сипучого матеріалу). Рівнеміри, у яких локація межі поділу двох середовищ здійснюється через газ, називають акустичними, а рівнеміри з локацією межі поділу двох середовищ через прошарок робочого середовища — ультразвуковими. Перевагою акустичних рівнемірів є незалежність їх показань від фізико-хімічних властивостей і складу робочого середовища. Це дозволяє використовувати їх для вимірювання рівня неоднорідних, таких, що кристалізуються і випадають в осадок рідин. До недоліків необхідно віднести вплив на показання рівнемірів температури, тиску і складу газу. Як правило, акустичні рівнеміри являють собою поєднання первинного, проміжного, а у певних випадках і передавального вимірювального перетворювача. Тому акустичні рівнеміри слід розглядати як частину вимірювальної системи з акустичними вимірювальними перетворювачами. На рис. наведена схема акустичного рівнеміра рідких середовищ. Рівнемір складається з первинного І і проміжного ІІ перетворювачів. Первинний перетворювач являє собою п’єзоелемент, що виконує одночасно функції джерела і приймача ультразвукових коливань. При вимірюванні генератор з певною частотою виробляє електричні імпульси, які перетворюються п’єзоелементом І в ультразвукові імпульси. Останні поширюються уздовж акустичного тракту, відбиваються від межі поділу рідина-газ і приймаються тим самим п’єзоелементом, що перетворює їх в електричні імпульси. Відстань між первинним і проміжним перетворювачами — не більше 25 м. Діапазони вимірювання рівня 0-3 м. Клас точності 2,5. Температура контрольованого середовища 10-50°С, тиск у технологічному апараті до 4 МПа. Акустичні рівнеміри сипучих середовищ за принципом дії і будовою аналогічні акустичним рівнемірам рідких середовищ. Рівнемір 3DLevelScanner фірми APM 3DlevelScanner фірми APM - це нове сімейство пристроїв, які виробляють безперервні вимірювання рівня наповнення, обсягу і ваги матеріалів, що знаходяться всередині бункера або відкритого сховища. / Принцип роботи Даний рівнемір є єдиним з існуючих в даний час приладів, які забезпечують точні вимірювання рівня насипних твердих речовин і порошків незалежно від типу речовини і характеристик продукту, типу і розміру сховища, а також проникності середовища в місці зберігання. Він використовує унікальну технологію вимірювань в запилених середовищах компанії АРМ, що забезпечує неперевершений рівень вимірювання технологічних процесів і обліку різних продуктів. У даному рівнемірів для передачі низькочастотних імпульсів і прийому відбитих сигналів від поверхні матеріалу в ємності використовується система трьох антен. За допомогою цих антен рівнемір вимірює не тільки час / дистанцію кожного відбитого сигналу, але також і його напрямок. Цифровий процесор рівнеміра сканує і аналізує прийняті сигнали, на підставі яких видає точні вимірювання рівня, об'єму і маси матеріалу в ємності, а також генерує 3D-зображення матеріалу в обсязі ємності для відображення на екранах віддалених комп'ютерів. Широка сфера застосування Цей унікальний рівнемір працює з практично будь-яким типом матеріалів, що зберігаються в різних ємностях, включаючи силосні башти, великі відкриті бункери, приміщення для зберігання насипних вантажів, сховища і склади. Він відображає нарости й інші неоднорідності, які довільно формуються в ємності з плином часу, надаючи технічні можливості для контролю таких та інших випадків, що раніше було проблематично. Датчик приладу може вимірювати відстані до 70 м і генерувати 3D зображення поверхні матеріалу Переваги Простий сервіс та обслуговування - завдяки безконтактного методу вимірювання, даний рівнемір простий у сервісі й обслуговуванні. Є єдиним приладом для вимірювання об'єму твердих речовин. Підходить для вимірювання всіх твердих речовин (включаючи матеріали з низькою діелектричною постійною). Працює в умовах пилу і вологи. Відображає і попереджає про наявність наростів на стінках ємності. Є єдиним приладом, що вимірює обсяг, а також мінімальний і максимальний рівень. Має антену з самоочищенням. Має засіб 3D-візуалізації для кращої оцінки точок, в якій більш оптимально проводити завантаження ємності в той чи інший момент часу (в ємностях з декількома точками завантаження). Є найнадійнішим рівнеміром на ринку (має 3 передавача і 3 приймача) Параметри та характеристики Частота 3-10 кГц Ширина променя з розтрубної антеною 70 градусів Інтервал > 2 с (в залежності від налаштування параметрів) Час налаштування > 3 с (в залежності від налаштування параметрів) Бажана область застосування сипучі матеріали Діапазон вимірювань до 70м. Приєднання різьба, фланець Напруга живлення 20 ... 32 В пост. Струму Споживана потужність максимум 4Вт Корпус Фарбований штампований алюміній Оглядове вікно в кришці корпусу Полікарбонат Антена Фарбований штампований алюміній Клема заземлення Нерж. сталь 1.4571/1.4435 Вага 5.6 кг Умови навколишнього середовища Температура навколишнього середовища -40 ... 85 oC Відносна вологість 20 ... 85% Висота над рівнем моря 5,000 м Параметри технологічного процесу Тиск в ємності -0.2 ... 1 бар (-20 ... 100 кПа) Виміряна на вході -40 ... 85oC Вібростійкість 5 ... 200 Hz

Практична робота Інші

hata2012

30.03.2013 20:53

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись