11. Постановка задачи определения требований к техническим средствам диагностирования. Глубина поиска дефектов.

Задача определения требований к техническим средствам диагностирования (ТСД) в общем случае может быть сформулирована следующим образом: известна зависимость показателя К системы диагностирования от показателей П₁, П₂, П₃, определяющих свойства элементов системы диагностирования, а также показателей, характеризующих метрологию М, организацию использования И и диагностирования D объекта: К=К (П₁, П₂, П₃, М, И, D) Количественные значения показателей П₁, П₂, П₃ определяют требования, предъявляемые соответственно к объекту, техническим средствам диагностирования и оператору.

Необходимо определить количественные значения показателей П₂ и М, при которых показатель К имеет max (min) значение или будет не менее К_ТР. В качестве ограничений выступают заданные численные значения показателей П₁, П₃, И, D. Наиболее распространенными на практике вариантами решения ТСД основных задач диагностирования являются: определение работоспособности; определение работоспособности и прогнозирование изменения состояния; определение работоспособности и поиск дефектов; определение работоспособности, поиск дефектов и прогнозирование изменения состояния.

Глубина поиска дефектов. Одним из показателей диагностирования, которые должны обеспечить ТСД, является глубина поиска дефектов. При задании глубины поиска дефекта необходимо стремиться обеспечить min затраты на создание ТСД и запасных элементов, т.е. выполнить условие:

С=minС_i, i = 1,k

где С(i) - суммарные затраты на создание ТСД и комплекта запасных элементов при i-ой глубине поиска дефектов; k - минимальный иерархический уровень структурной единицы, определяемый возможностью ее восстановления.

Общая стоимость ТСД, обеспечивающих поиск дефекта с глубиной i:

Средняя стоимость структурных единиц -го уровня, заменяемых в процессе эксплуатации,

где N_ср.j - среднее число отказов -ой структурной единицы, определяемых по j-ой группе параметров за время эксплуатации объекта Т_Э,

Т_Оj - средняя наработка на отказ -ой структурной единицы по параметру j-ой группы.

Таким образом, суммарные затраты на создание ТСД и запасных элементов при реализации поиска дефектов с глубиной i:

С(i) = R_П.Д.(i) + Q_З(i).

12. Монтаж приборов для измерения расхода. Монтаж приемных преобразователей переменного перепада давления.

Расход – это количество вещества проходящего по трубопроводу в единицу времени. Различают объемный и массовый расход.

Существует 5 основных методов измерения расхода: объемный, скоростной, дроссельный, обтекания, индукционный.

Объемный метод – сущность заключается в суммировании отмеренных объемов жидкости в единицу времени.

Скоростной метод основан на измерении скорости протекания жидкости по трубопроводу, поскольку скорость пропорциональна расходу.

Дроссельный метод основан на изменении перепада давления, создаваемого дроссельным устройством при движении вещества в трубопроводе. Перепад давления пропорционален изменению скорости.

Метод обтекания основан на изменении вертикального перемещения поплавка (поршня) в зависимости от расхода вещества, обтекающего поплавок в камере прибора.

Индукционный метод основан на измерении ЭДС, индуцируемой потоком электропроводной жидкости, пропорциональной скорости потока жидкости в трубопроводе, т.е. ее расходу.

Диафрагмы: нормальные (а и б), эксцентричная (в).

Сопла: нормальное (з), четверть круга (и), полкруга (к).

Трубы: Вентури (н).

Приемники разные: колена трубы (с), кольцевой участок трубы (т), напорные трубки (у).

Приемники служат для однозначного преобразования измеряемой величины (рас­хода) в другую, физически отличную величи­ну (перепад давления), измеряемую прибо­ром. Основной класс приемников переменно­го перепада — сужающие устройства (диа­фрагмы, сопла).

Существует объективная область приме­нения сужающих устройств, и определяемая диапазонами значений диаметров трубопро­водов D и относительных площадей сужаю­щих устройств

d20 – диаметр сужающего устройства при 20 ⁰С; D20 – диаметр трубопровода при 20 ⁰С. При этом диаметр отверстия диафрагмы d неза­висимо от способа отбора перепада давле­ния должен быть равен или больше 12,5 мм.

Диафрагма представляет собой диск толщиной 4 — 8 мм, но не более 0,05D_2О, проходное отверстие которого рас­считано на создание местного сопротивле­ния, обусловливающего измеряемый перепад давления. Существуют две разновидности диафрагм: камерные и бескамерные. Услов­ное обозначение бескамерной диафрагмы включает в себя типораз­мер диафрагмы, условное обозначение марки материала диска и номера стандарта.

Типоразмер диафрагмы склады­вается из значений условного давления Р_у в МПа и условного диаметра тру­бопровода D_у, в мм.

Условное обозначение бескамерной диа­фрагмы строится следующим образом. В на­чале обозначения ставят буквы ДБ — на­чальные буквы слов «диафрагма бескамер­ная». Следующая в обозначении цифра — ус­ловное давление среды. Разделительным зна­ком от перечисленных символов отделен условный диаметр трубопровода, на кото­ром должна монтироваться диафрагма. За­тем указывают условное обозначение марки стали, из которой изготовлена диафрагма. Заканчивается обозначение номером стан­дарта на диафрагму. Например, условное обозначение бескамерной диафрагмы, изго­товленной из стали Х17 и устанавливаемой на трубопроводе с условным диаметром 500 мм, условным давлением измеряемой среды 0,6 МПа, следующее: ДБ6-50О-Г.

Для случаев где недопустимы потери давления на диафрагмах применяют сопла.

Бывают: камерные и бескамерные.

Сужающее устройство можно устана­вливать только на прямом участке трубо­провода независимо от положения этого участка в пространстве. При выборе места установки сужающего устройства необходи­мо иметь в виду, что измеряемый поток в этом месте должен целиком заполнить се­чение трубопровода.