3. Практические занятия Практика №1 вторичные приборы, работающие с пневматическими регулирующими блоками и регулирующие устройства

• Устройство, принцип работы пневматических показывающих самопишущих приборов

• Типы приборов

• Схема и описание измерительного устройства приборов

Цель работы: изучить принцип действия и устройство пневматических показывающих и самопишущих приборов, приобрести навыки, необходимые при работе с ними.

1. Устройство, принцип работы пневматических показывающих самопишущих приборов. Типы приборов.

Вторичные приборы пневматические показывающие и самопишущие предназначены для контроля технологических переменных - давления, расхода, уровня, температуры, состава веществ и других параметров, величины которых могут быть преобразованы в унифицированный аналоговый сигнал давления сжатого воздуха в пределах 0,02 - 0,1 МПа. Измерительные элементы вторичных пневматических приборов основаны на принципе компенсации усилий; усилие на приемном (чувствительном) элементе, возникающее от входного давления уравновешивается усилием от натяжения пружины обратной связи. Приборы позволяют измерять и регистрировать 1, 2 или 3 параметра; могут иметь дополнительно устройство сигнализации о входе параметра за пределы заданного диапазона, станцию управления. В самопишущих приборах используются электрические (Э) или пневматические (П) приводы диаграммной ленты.

Шкалы приборов 100%-ные линейные или в единицах измерений контролируемых величин по стандартным рядам: манометры, дифманометры, термометры, вакуумметры и другие. Длина шкалы и ширина поля записи диаграммной ленты 100 мм. Скорость движения диаграммной ленты 20, 40, 60 мм/ч.

Для питания приборов используется сжатый воздух давлением 0,14 ± 0,14 МПа. Расход воздуха питания в зависимости от модификации прибора составляет 2-10 л/мин. Исполнение приборов - щитовое. Класс точности 1,0.

Приборы контроля пневматические показывающие и самопишущие ПВ 2.2 и ПВ 4.4 входят в систему приборов и регуляторов СТАРТ. Прибор ПВ 2.2 предназначены для показания значения одного параметра и получения сигнала при выходе параметра за пределы заданного диапазона. Приборы ПВ 4.4Э и ПВ 4.4П предназначены для непрерывной записи на одной ленточной диаграмме значений трех параметров и показаний их на трех шкалах.

2. Схема и описание измерительного устройства приборов.

Схема измерительного устройства приборов приведена на рис.1 действие приборов основано на компенсационном принципе измерения, заключающемся на уравновешивании усилий.

Изменение измеряемого параметра вызывает перемещение дна сильфона и связанного с ним рычага 3. При этом изменяется зазор между соплом 2 и заслонкой, находящейся на нижнем конце рычага 3, что приводит к изменению давления сжатого воздуха в линии сопла 2 и в силовом элементе 5. В результате этого изменяется величина прогиба чашечной мембраны силового элемента 5, что вызывает перемещение рычага 4, связанного тросиком и пружиной обратной связи с нижним концом рычага 3.

Таким образом, на рычаге 3 уравновешиваются усилия, возникающие на приемном и силовом элементах. Изменение величин этих усилий приводит к пропорциональному изменению степени сжатия пружины обратной связи. Так как нижний конец рычага 3 при работе практически не изменяет положения, изменение величин усилий вызывает пропорциональное им перемещение рычага 4, которое передается на указатель 6 прибора.

В приборах ПВ 4.4 используются три рассмотренных измерительных устройства. Габариты прибора ПВ 2.2 60х160х360 мм, соответственно прибора ПВ 4.4 - 160х200х410 мм. Приборы контроля пневматические показывающие и самопишущие со станцией управления ПВ 3.2 и ПВ 10.1 предназначены для работы в комплекте с регуляторами СТАРТ.

Приборы позволяют осуществить контроль (ПВ 3.2); контроль записи (ПВ 10.1) регулируемого параметра; ручное управление процессом; автоматическое регулирование процессом, а также автоматическое программное регулирование (ПВ 3.2). Каждый прибор имеет три измерительных устройства, станцию управления с задатчиком и кнопочным переключателем рода работы; прибор ПВ 10.1 снабжен также лентопротяжным механизмом. Приборы показывающие на неподвижной шкале и непрерывно описывают (ПВ 10.1) текущее значение регулируемого параметра, то есть сигнала от датчика; заданное значение параметра; давление воздуха на выходе регулятора, то есть положение регулирующего органа.

Другие вторичные пневматические приборы отличаются от рассмотренных выше числом показывающих в записываемых измерительных параметрах и наличием вспомогательных устройств в станции управлении; устройства сигнализации; функционирования преобразователя для извлечения скорости, необходимой при работе с расходомерами переменного перепада давления. Выпускается пневматический интегрирующий прибор ПИК-1.

Рисунок 1 – Схема измерительного устройства вторичных пневматических приборов.

Литература

1. Лапшенков Г.И., Полоцкий Л.М. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности, М.: Химия, 1988

2. Исакович Р.Я., Попадько В.Е. Контроль и автоматизация добычи нефти и газа, М.: Недра, 1985