16 Билет

Расходомеры переменного уровня

Принцип работы расходомеров переменного уровня основан на измерении высоты уровня жидкости в сосуде при свободном истечении ее через отверстие в боковой стенке сосуда. Эти приборы применяются в химической промышленности для измерения расхода особо активных жидкостей. Они могут также применяться для измерения расхода пульсирующих потоков и жидкостей, смешанных с газом.

Во всех случаях измерение расхода жидкости расходомерами переменного уровня производится при атмосферном давлении, что значительно ограничивает их применение.

Расходомер переменного уровня включает в себя приемную емкость (сосуд) с отверстием истечения той или иной формы и измеритель уровня жидкости.

Химические газоанализаторы

В принципе действия прибора имеется закономерность, в основу которой положена какая-то химическая реакция. Эта химическая реакция позволяет или связать анализируемый компонент в нерастворимое соединение, или изменить объём анализируемой смеси. При выборе вида реакции необходимо, чтобы реакция была необратимой.

наибольшее распространение имеют 3 подгруппы газоанализаторы: по поглощению, по горению, комбинированные.

Газоанализаторы по поглощению (рис.)

Точный объем анализируемой смесь пропускают через поглотительный раствор, в котором находится соединение, которое необратимо вступает в реакцию с анализируемым компонентом.

1 — склянка или банка с раствором поглотителем; 2 — волюметр, имеет постоянный объем (это устройство типа поршня, груши, шарика, в который закачивается определенный объем пробы, V=const).

Анализируемую смесь пропускают через вещество, которое избирательно поглощает анализируемый компонент, происходит необратимая реакция, а объем остатков пробы измеряется прибором.

Эти приборы работают в циклическом режиме, основные этапы работы прибора следующие — подготовка пробы, анализ, показание или запись информации, промывка системы и заполнение новыми чистыми реактивами.

Достоинства метода измерения: простота конструкции; возможность изготовления из подручных материалов непосредственно на месте.

Недостатки: чаще всего это местные приборы, которые не имеют выходных сигналов; сложности с герметизацией соединительных шлангов; трудно подобрать поглотители для некоторых компонентов газовой смеси для протекания необратимых реакций.

Газоанализаторы по горению (рис.)

Если анализируемый газовый компонент очень слабо активен и реакцию его поглощения провести сложно, то его переводят в более активное соединение различными способами. Для этих целей чаще всего используют реакцию окисления, а это в основном процесс горения компонента. Горение проводят в специальных печах. В печь подается определенный объем газовой смеси, кислорода или воздуха в качестве окислителя. Получившуюся после реакции смесь охлаждают и измеряют ее новый объем или давление.

Комбинированные газоанализаторы применяются в том случае, если оба метода лучше соединить в один: смесь после горения подаётся на устройство поглощения, то есть в начале неактивное химическое соединение переводится в активное вещество, а затем оно поглощается.

Классификации систем автоматического регулирования - по виду регулируемого параметра, по количеству замкнутых контуров регулирования и их взаимосвязи

По виду регулируемого параметра системы регулирования бывают системы: регулирования температуры, давления, уровня и т.д.

По количеству регулируемых параметров (по количеству контуров регулирования) они делятся на простые и сложные.

Классификации систем автоматического регулирования - по принципу действия элементов системы регулирования, по месту расположения первичного преобразователя и исполнительного устройства.

По принципу действия элементов, входящих в системы автоматического регулирования, они делятся на системы непрерывного (аналогового) действия и дискретного (прерывистого) действия.

По месту расположения первичного преобразователя и исполнительного устройства (по принципу регулирования) системы регулирования бывают: — по возмущению, — по отклонению, — комбинированные, — соотношения, коррекции и т.д.

Классификации систем автоматического регулирования - по времени или виду изменения параметра во времени.

По времени или виду изменения параметра во времени (по алгоритму функционирования) бывают следующие системы:

1.Системы стабилизации Это когда параметр длительное время поддерживается на определенном постоянном значении с заданной точностью. 2. Система программного регулирования. В этом случае заданный параметр должен регулироваться по жесткой заданной программе

3. Система следящего регулирования

Классификации систем автоматического регулирования - по зависимости значений выходных параметров от входных, по виду используемой энергии.

По зависимости значений выходных параметров от значений входных различают линейные и нелинейные системы регулирования.

По виду используемой энергии системы регулирования бывают прямого и непрямого действия. Они могут быть: механические, электрические, пневматические, гидравлические, радиотелеуправляемые, комбинированные и другие.

Классификация систем автоматического регулирования - по сложности системы регулирования - по виду регулируемого параметра, по количеству замкнутых контуров регулирования и их взаимосвязи.

По сложности системы регулирования бывают:

1. Простейшие, когда для работы объекта используют системы пуска и остановки, например, двигателей мешалок или насосов.

2. Простые, когда каждый параметр регулируется сам по себе (системы стабилизации).

3. Программные, когда параметр регулируется по заранее заданной программе.

4. Следящие, когда регулируется параметр по значениям другого параметра (одного или нескольких).

5. Оптимальные, когда имеется программа и алгоритм управления для вычисления оптимальных заданий регулирования

По виду регулируемого параметра системы регулирования бывают системы: регулирования температуры, давления, уровня и т.д.