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:

2024

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 20:03-

Коментарі

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

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись