Розрахунково-пояснювальна записка

до курсового проекту з дисципліни

“Метрологія, технологічні вимірювання та прилади”

на тему

“РОзробка системи автоматичного контролю та

сигналізації випарної установки цукрового заводу”

Розробив

студент АКС-ІІІ-2

________ Даниленко М.В.

Керівник

курсового проекту

______(посада, прізвище, ініціали)

Київ 2006

Додаток 2

Перелік тем курсового проекту

Тему курсового проекту вибирати у відповідності із номером в списку групи!

1. Цукрове виробництво

Основна література:

Волошин З.С., Макаренко Л.П. и др. Автоматизация свеклосахарного производства. – М: Пищевая пром-сть, 1980.

Додаткава література:

Автоматизация производственных процессов и АСУТП в пищевой промышленности /Под ред. Л.А. Широкова. – М.: Агропромиздат,1986.

Ладанюк А.П., Трегуб В.Г., Ельперін І.В., Цюцюра В.Д. Автоматизація техно-

логічних процесів і виробництв харчової промисловості. – К.: Аграрна

освіта, 2001. – 224 с.

1. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації дифузійної установки під нахилом. Спеціальне завдання: контроль вмісту цукру в жомі.

2. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації колонної дифузійної установки. Спеціальне завдання: контроль витрати дифузійного соку.

3.Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації дільниці дефекосатурації. Спеціальне завдання: контроль концентрації водневих іонів першої або другої сатурації.

4. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації 5 -ти корпусної випарної установки. Спеціальне завдання: контроль густини сиропу.

5. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації останньої колони випарної установки з сульфітатором та відділення отримання готового продукту. Спеціальне завдання: контроль готовності утфелю.

6. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації відділення отримання готового продукту та сушки цукру. Спеціальне завдання: контроль вологості цукру.

7. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації колонної дифузійної установки та жомосушильного відділення. (На схемі показати тільки підігрівач та сам дифузійний апарат з необхідними параметрами та жомосушильне відділення.) Спеціальне завдання: контроль витрати жомопресової води.

8. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації парового котла. Спеціальне завдання: контроль загального солевмісту пари.

9. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації трактом подачі буряків, бурякорізки та ошпарювача. ( Об”єднати схему подачі буряків та частину схеми управління процесом дифузії). Спеціальне завдання: Контроль ваги стружки на транспортері тензометричними перетворювачами.

10. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації колонної дифузійної установки, дільниці першої сатурації та відділення фільтрації соку першої сатурації. (Об”єднати схему ошпарювача, пульпоуловлювача та збірника соку, що входять до дифузійної дільниці, та схему, що відноситься до дільниці першої сатурації з умовним показом її відділення фільтрації – дискові та вакуумфільтри.) Спеціальне завдання: контроль витрати соку індукційним витратоміром.

11. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації відділення другої сатурації, відділення фільтрації соку другої сатурації та першої колони випарної установки. Спеціальне завдання: контроль рН соку другої сатурації.

12. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації відділення фільтрації соку другої сатурації та 4-х корпусної випарної установки. Спеціальне завдання: контроль різниці тисків фільтрації.

13. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації дифузійної установки під нахилом, дільниці першої сатурації та відділення першої фільтрації (умовно показати дискові та вакуумфільтри з неохідними технологічного параметрами). Спеціальне завдання: контроль густини сгущеної суспензії. Додатково використати літерару: Автоматизация производственных процессов и АСУТП в пищевой промышленности /Под ред. Л.А. Широкова. – М.: Агропромиздат,1986.

14. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації дифузійної установки під нахилом та жомосушильного відділення. Додатково використати: Автоматизация производственных процессов и АСУТП в пищевой промышленности /Под ред. Л.А. Широкова. – М.: Агропромиздат,1986. Спеціальне завдання: контоль температури димових газів.

15. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації багатокорпусної випарної установки. Спеціальне завдання: контроль густини сиропу після першого корпусу.

16. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації останнього корпусної випарної установки та вакуум-апарату безперервної дії. Спеціальне завдання: контроль розрідження у вакуум-апараті.

17. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації дільниці першої сатурації та дільниці приготування вапняного молока. Спеціальне завдання: контроль температури на виході вапна на виході із печі.

18. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації дільниці приготування вапняного молока та дільниці другої сатурації з фільтрацією соку (умовно показати фільтр другої сатурації з необхідними технологічного параметрами) . Спеціальне завдання: контроль різниці тисків фільтрування.

19. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації кагатного відділення та тракту подачі буряків. Додатково використати: Волошин З.С., Макаренко Л.П. и др. Автоматизация свеклосахарного производства. – М: Пищевая пром-сть, 1980.. Спеціальне завдання: контроль температури в кагатах.

20. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації котельної установки. Додатково використати: Автоматизация производственных процессов и АСУТП в пищевой промышленности /Под ред. Л.А. Широкова. – М.: Агропромиздат,1986. Спеціальне завдання: контроль температури перегрітої пари.

2. Молокопереробне виробництво

Основна література: Брусиловский Л.П. и др. Системы автоматизированного управления технологичкими процессами предприятий молочной промышленности. – М.: Агропромиздат, 1986.

21. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації пастерізаційної установки. Спеціальне завдання: контроль якості молока.

22. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації виробництва згущеного молока. Спеціальне завдання: контроль густини молока.

23. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації виробництва сухого молока. Спеціальне завдання: контроль вологості сухого молока.

24. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації нормалізації молока в потоці та його пастеризації. Спеціальне завдання: Ємнісний сигналізатор рівня, наприклад, “Pointec PLS 200”.

25. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації дільниці приймання та попереднього зберігання молока в 4-х резервуарах. Спеціальне завдання: контроль кількості молока за допомогою тензометричних терезів.

3. Хлібопекарське, кондитерське і макаронне виробництво

Додатково використати: Автоматизация производственных процессов и АСУТП в пищевой промышленности /Под ред. Л.А. Широкова. – М.: Агропромиздат,1986.

26. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації відділення приготування опари. Спеціальне завдання: контроль кислотності опари.

27. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації відділення приготування та розстойки тіста . Спеціальне завдання: контроль густини тіста.

28. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації відділення процесу випічки хліба . Спеціальне завдання: контроль температури пекарній камері.

29. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації виробництва карамелі. Спеціальне завдання: контроль готовності карамельної маси.

30. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації виробництва шоколадної маси в потоці. Спеціальне завдання: контроль рівня какао в сбірнику.

31. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації процесів варіння та відливки глазурованих цукерок. Спеціальне завдання: контроль вологості звареної цукерної маси.

32. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації відділення виготовлення макарон. Спеціальне завдання: контроль вологості макарон.

33. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації процесу виготовлення глюкозного сиропу процесом оцукрування крохмалу. Спеціальне завдання: контроль рН готового гідролізату в нейтралізаторі.

4. Пивоварне виробництво

34. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації пляшко-мийної машини. Спеціальне завдання: контроль якості миття пляшок.

35. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації варочної дільниці. Додатково використати: Автоматизация производственных процессов и АСУТП в пищевой промышленности /Под ред. Л.А. Широкова. – М.: Агропромиздат,1986. Спеціальне завдання: контроль якості сусла.

36. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації відділення виброжування пива. Спеціальне завдання: контроль якості пива.

5. Спиртове виробництво

37. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації бродильної дільниці спиртового заводу. Спеціальне завдання: контроль вуглекислого газу в апаратах.

38. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації бражної колони. Спеціальне завдання: контроль спирту в бражці.

39. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації ректифікаційної колони. Спеціальне завдання: контроль якості спирту.

40. Розробка схеми автоматичного контролю та сигналізації брагоректифікаційної установки. Спеціальне завдання: контроль температури кипіння на контрольній тарілці.

6. Контрольна робота

Контрольну роботу оформити у вигляді окремої роботи на листах формату А4.

Робота повинна вміщувати:

• короткий реферат (теоретичні відомості) по всім видам складових похибок засобів вимірювання, їхні визначення та формули обчислення;

• реферат (теоретичні відомості) про принципи, методи та засоби вимірювання (ЗВ) параметрів технологічних процесів (температури, тиску, рівня, концентрації тощо); (варіанти змісту реферату вибираються за №-ром в списку групи);

• розв’язання типової задачі по визначенню похибок засобів вимірювання та

правилам їх округлення, а також запису результатів вимірювання.

(варіанти умови задачі вибираються за №-ром в списку групи).

Зміст рефератів (теоретичних відомостей) про принципи, методи та

засоби вимірювання (ЗВ) технологічних параметрів.

В рефераті по темі приводити: структурні схеми, основні залежності, одиниці вимірювань, особливості використовування методів та ЗВ, типи та класи точності ЗВ по темі.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

№ в списку Зміст реферату

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1. Основні відомості про тиск, види тиску та класифікація манометрів. Механічні та гідростатичні рівнеміри. Колориметричні, нефелометричні та турбідіметричні аналізатори складу розчинів.

2. Поняття засобу вимірювання та основні види засобів вимірювання. Системи дистанційної передачі з уніфікованими сигналами. Термоелектричні термометри та прилади для вимірювання термоелектрорушійної сили.

3. Державна система приладів та засобів автоматизації (ДСП). Термометри розширення. Загальні відомості про методи та класифікація ЗВ аналізу складу рідин.

4. Агрегатні комплекси ДСП. Призначення та класифікація віскозиметрів. Капілярні віскозиметри. Конденсаційні та сорбційні вологоміри.

5. Загальні відомості про методи та засоби вимірювання вологості. Оптичні методи та ЗВ визначення складу рідин. Витратоміри постійного перепаду тиску.

6. Методи та ЗВ вимірювання в’язкості, загальні положення, класифікація ЗВ. Психрометричний метод вимірювання вологості. Термометри опору, автоматичні врівноважені та незрівноважені мости, логометри.

7. Методи та ЗВ вимірювання вологості, загальні положення, класифікація ЗВ. Кондуктометричні аналізатори складу рідин. Ємнісні, радарні, ультразвукові та радіоізотопні рівнеміри.

8. Методи та ЗВ вимірювання рівня, загальні положення, класифікація ЗВ. Пірометри. Рідинні дифманометри.

9. Методи та ЗВ вимірювання тиску, загальні положення. види тиску, класифікація ЗВ. Витратоміри змінного перепаду тиску. Ультразвукові рівнеміри.

10. Методи та ЗВ вимірювання (аналізу) складу рідин, загальні положення, класифікація ЗВ. Вологоміри твердих та сипких матеріалів. Схеми та призначення автоматичних мостів та потенціометрів.

11. Методи та ЗВ вимірювання витрати та кількості рідин, загальні положення, класифікація ЗВ. Манометричні термометри. Щілинні та акустичні витратоміри.

12. Методи та ЗВ вимірювання температури, загальні положення, шкали температур, класифікація ЗВ. Гідростатичний та п’єзометричний густиноміри. Кондуктометричний метод вимірювання складу та показників якості продукції.

13. Метрологія – наука про вимірювання. Основні поняття та визначення про вимірювання, фізичні величини, їх системи. Об’ємні витратоміри та лічильники рідин. Термоелектричні перетворювачі. Компенсаційні схеми вимірювання термоелектрорушійної сили.

14. Принципи та методи вимірювання фізичних величин, класифікація останніх. Методи та ЗВ вимірювання тиску, види та одиниці тиску, загальні положення, класифікація ЗВ. Індукційні витратоміри рідин.

15. Електрохімічні аналізатори складу рідин. Гідростатичні рівнеміри. Методи та ЗВ вимірювання витрати та кількості рідин, загальні положення, класифікація ЗВ, ЗВ для обліку штучної продукції.

16. Засоби вимірювання вологості газів. Діелькометрочні ти титрометричні аналізатори складу рідин. Термометри опору, автоматичні мости та логометри, 2-х та 3-х провідні схеми з’єднання.

17. Термоелектричні перетворювачі та їх вторинні прилади. Рідинні та деформаційні манометри. Методи та ЗВ вимірювання витрати й кількості, загальні положення, швидкісні та об’ємні лічильники.

18. Витратоміри змінного та постійного перепаду тиску, будова, загальна теорія. Ротаційні та кулькові віскозиметри. Спеціальні методи для визначення складу речовин.

19. Методи та ЗВ вимірювання густини, загальні положення, класифікація ЗВ. Рефракційні та поляризаційні аналізатори складу рідин.Електричні рівнеміри (ємнісні, кондуктометричні, ультразвукові).

20. Потенціометричні та кондуктометричні аналізатори складу рідин. Поплавцеві густиноміри, буйковий густиномір з диференціально – трансформаторним перетворювачем. Деформаційні манометри.

21. Поляриметричний та колориметричний методи аналізу складу рідин. Методи та ЗВ контролю складу газів, загальні положення, класифікація ЗВ. Гідростатичні рівнеміри (буйкові, гідростатичного тиску, п’єзометричні та рівноміри-дифманометри).

22. Хімічні, обє’мопоглинальні та теплові газоаналізатори. Загальна теорія, принцип дії та класифікація пірометрів. Поплавкові, дзвонові, кільцеві та вагопоршньові манометри.

23. Системи дистанційної передачі вимірювальної інформації. Термохімічні газоаналізатори. Оптичні методи та ЗВ визначення складу рідин.

24. Магнітні газоаналізатори. Основні відомості про тиск, види тиску та класифікація манометрів. Лічильники штучних виробів.

25. Оптичні методи та прилади визначення складу газів. Ротаційні, вібраційні та електромагнітні віскозиметри. Методи та ЗВ вимірювання рівня, загальні положення, класифікація ЗВ.

26. Вологоміри газових середовищ. Витратоміри постійного перепаду тиску, змінного рівня (щілинні) та ультразвукові. Загальна класифікація похибок РВ та ЗВ.

27. Методи та прилади вимірювання вологості твердих та сипких середовищ. Потенціометричний метод аналізу складу рідин, теорія, типи датчиків та приладів.

28. Класифікація вимірювань, основні характеристики якості проведених вимірювань. Міжгілкові вимірювальні перетворювачі, їх схеми та типи. Кондуктометричні та гідростатичні рівнеміри.

29. Загальна теорія мостових схем, врівноважені та незрівноважені мости, особливості використовування містка Уістона в автоматичних мостах та потенціометрах.Манометричні термометри та термометри розширення.

30. Основні відомості про тиск, види тиску та класифікація манометрів. Електричні рівнеміри (ємнісні, кондуктометричні, ультразвукові). Витратоміри змінного та постійного перепаду тиску, будова, загальна теорія.

31. Рідинні та деформаційні манометри. Термоелектричні перетворювачі та компенсаційні схеми для вимірювання термоелектрорушійної сили, вторинні прилади для роботи з термопарами. Швидкісні та об’ємні лічильники кількості речовин, витратоміри змінного перепаду тиску і ЗВ для обліку штучної продукції.

32. Пікнометричний метод вимірювання густини. Врівноважені та незрівноважені мости, особливості використовування містка Уістона в автоматичних мостах та потенціометрах. Рефракційні та поляризаційні аналізатори складу рідин.

33. Термометри опору, автоматичні мости та логометри, 2-х та 3-х провідні схеми з’єднання.Методи та прилади вимірювання вологості твердих та сипких середовищ. Буйковий густиномір з диференціально – трансформаторним перетворювачем. Деформаційні манометри.

34. Класифікація вимірювань. Основні характеристики якості проведених вимірювань. Загальна теорія мостових схем, врівноважені та незрівноважені мости, особливості використовування містка Уістона в автоматичних мостах та потенціометрах. Агрегатні комплекси ДСП.

35. Психрометричний, сорбційний та конденсаційний методи вимірювання вологості, типи промислових ЗВ. Безконтактні кондуктометри. Автоматичний потенціометр та мілівольтметр.

36. Незрівноважені мости, загальна теорія їх використання. 2-х та 3-х провідні схеми з’єднання термометра опору та мостової схеми. Гідростатичні рівнеміри (буйкові, гідростатичного тиску, п’єзометричні та рівноміри-дифманометри). Нормовані значення похибок.

------------------------------------------------------------------------------------------------

Умова задачі:

Робочий вольтметр має шкалу, що відградуйована в діапазоні D В; позначення класу точності на шкалі: К ; вольтметр показує U В. Обчислити відносну похибку вимірювання та записати його результат у відповідності із вибраним варіантом:

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

№ в списку D В К U В

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

1. 0…250 0,1 108,5

2. 0…125 1,5 111,5

3. 0…150 2.0 140,5

4. 0…120 1.5 118,5

5. 0…250 1.5 222,5

6. 0…250 0,5 242,5

7. 0…120 2.0 96,5

8. 0…120 0,5 47,5

9. 0…60 2.5 58,5

10. 0…150 0,5 148,5

11. -30…+30 0,5 27.5

13. -60…+60 0,25 54.5

14. -125…+125 0,25 112,5

15. 0…450 2.5 380.5

16. 0…450 1,5 422,5

17. 0…250 0.25 220.5

18. -110…+110 0,25 105,5

19. 0…300 1.5 243.5

20. 0…300 0.5 222,5

21. -125…+125 1,0 122,5

22. 0…120 1.0 116,6

23. 0…450 0,2 430.5

24. -110…+110 0.5 102,5

25. -125…+125 0,5 113,5

26. -125…+125 2.5 109,5

27. 0…450 0,1 235,5

28. -60…+60 2,5 58,5

29. 0…300 0,25 228,5

30. 0…450 0,25 422,5

31. -220…+220 2,5 210,5

32. -220…+220 1,5 176,5

33. -220…+220 0,5 200,5

34. -150…+150 0,1 139,5

35. 0…450 0,1 448.5

36. -110…+110 0,1 107,5

----------------------------------------------------------------------------------------

Додаток 3

Основне значення першої літери

В – резервна величина;

D – густана;

Е – електрична величина (струм, напруга);

F – витрата;

G – розмір, положення, переміщення;

H – ручне діяння;

K – час, часова програма;

L – рівень;

M – вологість;

P – тиск, розрідження, вакуум;

Q – величина, що характеризує якість, склад,

концентрацію тощо;

R – радіоактивність;

S – швидкість, частота;

Т – температура;

U – кілька різнородних вимірюваних величин

V – в’язкість;

W – маса.

E – первинне перетворення (чутливий

елемент, датчик);

T – проміжне перетворення (будь-яка

дистанційна передача, наприклад,

диференційно-трансформаторна);

K – станція керування і прилади, що

мають станцію керування;

Y – перетворення, уніфікований вихідний

сигнал, обчислювальні функції.

ПОЗНАЧЕННЯ ВИМІРЮВАНИХ ВЕЛИЧИН ДОДАТКОВІ УМОВНІ ЗНАЧЕННЯ