Інструкція до виконання лабораторної роботи послідовність виконання роботи
Виконання лабораторної роботи полягає в ознайомленні з конструкцією і принципом дії АР, який реалізує пропорційний закон регулювання, схемою його включення в САР, параметрами настроювання регулятора і пристроями встановлення потрібних значень цих параметрів, а також у безпосередньому включенні досліджуваного регулятора в роботу і експериментальному визначенні його статичної характеристики. Як досліджуваний регулятор у роботі використаний пропорційний регулятор тиску прямої дії.
При виконанні роботи необхідно:
1. Занести до протоколу лабораторної роботи всі необхідні дані про досліджуваний регулятор, вимірювальні прилади та допоміжне обладнання. Протокол поданий в додатку.
2. Виконати перевірку дії пристроїв настроювання АР і дослідити його роботу в замкнутій САР тиску в газопроводі у такій послідовності:
2.1. Скласти замкнуту САР тиску газу (повітря) в трубопроводі 4 як об’єкті регулювання (ОР), через який подається газ від джерела тиску 1, приєднавши до ОР досліджуваний регулятор 3, вимірювальні прилади 5, 7 і 8 та вентиль з ручним керуванням 6 згідно зі схемою, зображеною на рис. 7.
2.2. Після перевірки викладачем зібраної схеми САР тиску газу в трубопроводі ввімкнути в роботу джерело тиску і вимірювальні прилади. Редуктором джерела тиску 1 встановити на його виході тиск газу 0,16 МПа. За допомогою редуктора 2 і манометра 8 встановити тиск газу перед досліджуваним регулятором 3 на значенні, рівному 0,1 МПа. Вентилем з ручним керуванням 6 встановити витрату газу через АР, для вимірювання якої служить ротаметр 5, на значенні, рівному 50 % шкали ротаметра.
2.3. Виконати перевірку дії задавача регулятора тиску. Для цього, повертаючи ручку задавача за годинниковою стрілкою, переконатися, що значення регульованого тиску після АР, вимірюваного манометром 7, зростає. При повертанні ручки задавача проти годинникової стрілки значення регульованого тиску повинно зменшуватися.
Рис. 7. Схема установки для експериментального визначення статичної характеристики пропорційного регулятора тиску прямої дії: 1 - джерело тиску (компресор або балон із стиснутим газом); 2 - редуктор; 3 - досліджуваний регулятор; 4 - об’єкт регулювання (газопровід); 5 - ротаметр; 6 - вентиль з ручним керуванням; 7 і 8 - манометри; 9 - мембранно-пружинний механізм досліджуваного регулятора (власне автоматичний регулятор); 10 - регулюючий орган (клапан досліджуваного регулятора).
Заувага: об’єктом регулювання 4 є ділянка газопроводу між регулюючим клапаном 10 і вентилем 6.
2.4. Виконати перевірку дії досліджуваного регулятора при зміні навантаження ОР. Для зміни навантаження ОР служить вентиль 5. Закривання вентиля 5, тобто зменшення навантаження ОР повинно призводити до збільшення значення регульованого тиску і зменшення витрати газу через РО 10 досліджуваного регулятора, яка вимірюється за допомогою ротаметра 5 і є мірою ступеня відкриття РО. А відкривання цього вентиля, тобто збільшення навантаження ОР навпаки призводить до зменшення значення регульованого тиску і збільшення ступеня відкриття РО.
2.5. Зробити висновки про функціонування задавача досліджуваного АР тиску, а також про реагування регулятора на зміни навантаження ОР і занести їх до протоколу лабораторної роботи.
3. Виконати експериментальні дослідження АР з визначення його статичної характеристики в такій послідовності:
3.1. Зібрати схему установки для експериментального визначення статичної характеристики досліджуваного регулятора згідно з рис. 7.
3.2. З дозволу викладача ввімкнути живлення джерела тиску і вимірювальних приладів і згідно з п.2.2 забезпечити робочий стан установки для експериментального визначення статичної характеристики АР.
3.3. Визначити залежність вихідної величини досліджуваного регулятора - ступеня відкриття РО, який вимірюється непрямим способом за допомогою ротаметра 5, від вхідної величини - регульованого тиску, який вимірюється за допомогою манометра 7, в стані рівноваги регулятора. Для цього, змінюючи за допомогою вентиля 6 навантаження ОР, встановити положення поплавка ротаметра 5 на першій оцифрованій позначці його шкали, що відповідає мінімальному значенню ступеня відкриття РО в діапазоні вимірювань ротаметра; показ ротаметра занести до протоколу. При цьому виміряти значення регульованого тиску манометром 7, показ якого занести до протоколу. Аналогічно встановити й інші значення навантаження ОР, при яких положення поплавка ротаметра відповідатимуть усім іншим оцифрованим позначкам його шкали, і виконати вимірювання вхідної і вихідної величин досліджуваного регулятора при цих навантаженнях ОР. Дослідження регулятора виконати при ході вгору, тобто при плавному збільшенні навантаження ОР, якому відповідає плавний підхід поплавка до оцифрованої позначки шкали ротаметра зі сторони менших значень витрати, і при ході вниз, тобто при плавному зменшенні навантаження, якому відповідає плавний підхід поплавка до оцифрованої позначки зі сторони більших значень витрати. Для усіх досліджень регулятора виконати вимірювання його вхідної і вихідної величин. Результати вимірювань занести до протоколу і опрацювати їх.