
- •Жылутехникалық өлшеулер және бақылау оқу құралы
- •1 Өлшеу әдістері мен құралдары
- •1.1 Өлшеулер туралы жалпы ұғым
- •1.2 Құбылысты зерттеудің ғылыми әдістері
- •1.3 Өлшеулердің негізгі сипаттамалары
- •1.4 Ықтималдықтар теориясының негіздері
- •1.5 Кездейсоқ шама
- •1.6 Үлестірілу функциялары және кездейсоқ шама ықтималдықтарының тығыздығы
- •1.1 Cурет – Үлестірілу функцияларының графиктері
- •1.7 Математикалық үміт және кездейсоқ шаманың дисперсиясы
- •1.8 Кездейсоқ шамалардың (қателіктердің) үлестірілулерінің түрлері
- •1.9 Жылутехникалық өлшеулердің классификациясы
- •1.10 Бақылау нәтижелерінің дәлдігін бағалау
- •1.11 Өлшеу нәтижелерінің дәлдігін бағалау
- •1.12 Өлшеу құралының статикалық сипаттамасы
- •1 А) б) в) .9 cурет – Өлшеу құралының статикалық сипаттамасы
- •1.13 Өлшеу құралдарының динамикалық сипаттамалары
- •1.10 Cурет – Өлшеу құралының динамикалық сипаттамалары
- •1.14 Техникалық өлшеулер және олардың қателіктерін бағалау
- •Өлшеу құралдары туралы жалпы мәліметтер
- •1.16 Өлшеу құралдарының метрологиялық сипаттамалары
- •1.17 Өлшеу құралдарының құрылымдық сұлбалары
- •1.13 Сурет – Өлшеу құралының буындары мен элементтерін тізбектей қосу
- •1.14 Сурет – Өлшеу құралының буындары мен элементтерін параллель қосу
- •1.15 Сурет – Өлшеу құралының буындары мен элементтерін
- •1.7 Сурет - Сигналды теңестіретін өлшеу сұлбасы
- •Бақылау сұрақтары
- •2 Температураны өлшеу
- •2.1 Температура туралы негізгі мәліметтер
- •2.2 Температуралық шкалалар
- •2.3 Температураны өлшеу әдістерінің және температураны өлшеу құралдарының классификациясы
- •2.4 Температураны өлшеудің термоэлектрлік әдісі
- •2.2 Сурет – Өлшеу аспабын термопараға өткізгіштермен қосу
- •2.5 Термоэлектрлік материалдар
- •2.6 Термо-эқк-ті өлшеудің тура әдісі
- •2.5 Сурет – Термоэлектрлік
- •2.6 Сурет – Термоэлектрлік термометрдің еркін ұштарының температурасына түзетуді автоматты түрде енгізу қондарғысымен термо-эқк өлшеу
- •2.7 Термо-эқк-ті өлшеудің компенсациялық әдісі
- •2.8 Автоматты потенциометрлер
- •2.9 Сурет – автоматты потенциометрлердің
- •3 Кедергілік термометрлер
- •3.1 Кедергілік термометрлер туралы жалпы мәліметтер
- •3.2 Термометрлердің кедергілерін өлшеу әдістері және оларды қосу тәсілдері
- •3.3 Сурет – Кедергілік термометрлерді өлшеу аспаптарына қосу сұлбалары
- •3.4 Сурет
- •3.5 Сурет – Көпірдің қағидалық
- •3.6 Сурет – Термометрді қосудың үшөткізгіштік сұлбасы бар автоматты теңестірілген көпір
- •3.3 Логометрлер
- •3.8 Сурет – Магнитоэлектрлік логометрдің сұлбасы демек
- •3.4 Термометрлердің кедергілерін өлшеудің компенсациялық әдісі
- •3.5 Түйістіру өлшеу құралдарымен температураны анықтау әдістемесі және қателіктері
- •4 Дененің температурасын жылулық сәуле шығаруы бойынша өлшеу
- •4.1 Пирометрлер туралы жалпы мәліметтер
- •4.2 Дененің сәуле шығаруы бойынша температурасын өлшеу теориясы
- •4.3 Дененің сәуле шығаруы бойынша температурасын өлшеу тәсілдері және пирометрлердің түрлері
- •4.1 Сурет
- •5 Қысымды және қысым айырмасын өлшеу әдістері мен құралдары
- •5.1 Қысым және оның өлшем бірліктері туралы жалпы мәліметтер
- •5.2 Қысымды өлшейтін құралдардың классификациясы
- •5.3 Сұйықтық манометрлер
- •5.1 Сурет - Екі түтікті (u-
- •5.2 Сурет - Бір түтікті манометрдің сұлбасы
- •5.3 Сурет - Микроманометрдің сұлбасы
- •5.4 Деформациялық және дифференциалдық манометрлер
- •5.4 Сурет - Серпімді сезімтал элементтер
- •6 Сұйықтың және сусымалы заттардың деңгейін өлшеу
- •6.1 Деңгейді өлшеу туралы жалпы мәліметтер
- •6.2 Көзге көрінетін санақ шкаласы бар деңгей өлшеуіштер
- •6.1 Сурет - Көзге көрінетін санақ шкаласы бар деңгей өлшеуіш
- •6.3 Гидростатикалық деңгей өлшеуіштер
- •6.2 Сурет – Ашық резервуарда деңгей өлшеу
- •6.3 Сурет – Теңестіруші ыдысы жоқ деңгей
- •6.4 Сурет - Біркамералы теңестіруші ыдысы бар деңгей өлшеуіштің сұлбасы
- •7 Тарылту қондырғысында қысым құламасы бойынша сұйықтардың, газдардың және будың шығыны мен зат мөлшерін өлшеу
- •7.1 Шығын және оны өлшеу туралы жалпы мәліметтер
- •7.2 Тарылту қондырғылары бар шығын өлшеуіштер
- •7.3 Тұрақты қысым құламасы бойынша шығын өлшеу құралдары
- •7.4 Электромагниттік, тахометрлік және ультрадыбыстық шығын өлшеуіштер
- •7.3 Сурет – Сыртқы магниті бар шығын өлшеуіштің сұлбасы
- •7.4 Сурет - Турбиналық шығын
- •Бақылау сұрақтары
- •8 Газдардың құрамын анықтау. Судың және будың сапасын бақылау
- •8.1 Газдардың құрамын сараптау туралы жалпы мәліметтер
- •8.2 Газанализаторлардың түрлері
- •8.1 Сурет – гхп-2 газанализаторының сұлбасы
- •8.2 Сурет – Сыртқы магниттік конвекциялы оттегі өлшеуіштің сезімтал элементінің сұлбасы
- •8.3 Сурет – мн типті автоматты магниттік
- •8.4 Сурет – оа типті автоматты оптика-акустикалық газанализатордың сұлбасы
- •8.3 Газдардың құрамын өлшеудің электрохимиялық әдісі.
- •8.5 Сурет - Көпканалды хроматографтың сыртқы көрінісі
- •8.6 Сурет - Хроматографтың қағидалық сұлбасы
- •8.4 Су ерітінділерінің концентрациясын анықтау әдістері
- •8.5 Судағы оттегі мен сутегін сараптайтын анализаторлар
- •9 Жылутехникалық бақылау жүйелері
- •9.1 Жылутехникалық процестің параметрлері
- •9.2 Жылутехникалық процестің параметрлерін өлшеу қағидалары
- •9.3 Жылутехникалық бақылауды автоматты реттеу
- •9.1 Сурет – Су ысытушы қазандықтың жүктемесін реттеудің қағидалық сұлбасы
- •9.2 Сурет – Отын-ауа каналындағы ауаны реттеудің құрылымдық сұлбасы
- •9.3 Сурет – Сиретуді реттеудің құрылымдық сұлбасы
- •Зертханалық жұмыстар №1 зертханалық жұмыс
- •1.1 Сурет – Қондырғының қағидалық сұлбасы
- •2.1 Сурет 2.2 сурет
- •2.3 Сурет 2.4 сурет
- •3.1 Сурет – Қондырғының қағидалық сұлбасы
- •3.2 Сурет
- •1 Өлшеу әдістері мен құралдары 3
- •1.1 Өлшеулер туралы жалпы ұғым 4
9.2 Жылутехникалық процестің параметрлерін өлшеу қағидалары
Өлшеулер түйістіру немесе түйістірусіз әдістерімен жүзеге асырылуы мүмкін. Түйістіру әдісімен өлшегенде аспаптың сезімтал элементі өлшенетін ортамен жанастырылады, ал түйістірусіз әдісте – жанастырылмайды.
Бақылау-өлшеу аспабы (БӨА) параметрдің лездік мәнін көрсетуі, тіркеуі, сонымен қатар, ол мәнмен қажетті іс-әрекеттер (қосу, интегралдау т.с.с) жүргізуі мүмкін. Аспаптарға қосымша элементтер қосу арқылы дабыл қағушыларға айналдыру мүмкіндігі де қарастырылған.
БӨА-ң жергілікті немесе алыстан (дистанциялық) әсер ету түрлері бар.
Жергілікті әсер ету аспаптарында өлшеу және көрсету қондырғылары қабылдайтын элементпен бір корпусқа біріктірілген, немесе онымен түтікше, капилляр, өткізгіш түріндегі қысқа байланыс сызығымен қосылған.
Алыстан әсер ету аспаптарында көрсетулерді параметрлерді өлшеу орнынан алыс қашықтықта орналасқан, бір немесе бірнеше екінші реттік (көрсетуші, өздігінен жазушы) аспаптарға жеткізуге арналған арнайы қондырғы орнатылған. Бұл аспаптарды қолдану көрсетулерді орталық кешендерде (щиттерде) шоғырландыруға мүмкіндік береді.
Эксплуатация кезінде көзге көрініп тұруы қажетті параметрлерді көрсетуші аспаптардың көмегімен бақылайды. Мәнінің өзгеріп кетуі апатқа әкеліп соқтыратын параметрлерді дабыл қағушы аспаптардың көмегімен бақылайды. Мәндері сараптау және есептеу жұмыстарына қажетті параметрлерді тіркегіш аспаптардың көмегімен бақылайды.
9.2.1 Температураны өлшеу.
Қазандықтарда температураны өлшеу үшін термометрлердің мына түрлері қолданылады:
- ұлғаю термометрлары (сұйықтық, манометрлік, биметалдық);
- электрлік өлшеу жүйелері (өлшеу көпірлерімен қосылған кедергілік термометр, потенциометрге қосылған термопара).
Сұйықтық термометрлер 0-ден 500°С дейін температураны өлшейді, морт сынғыш болғандықтан, аса мұқияттылықпен жұмыс істеуді талап етеді. Соңғы кезде олардың орнына биметалдық термометрлер жиірек қолданылады, атап айтқанда, Қазақстанда WIKA фирмасының өнімдері сертификатталып, өлшеу аспаптарының реестріне кіргізілген.
Биметалдық термометрлер жергілікті әсер аспабы болып табылады. Оның өлшеу диапазоны (-70°С ÷ 600°С).
Температураны алыстан өлшеу үшін кедергілік термометрлер, термоэлектрлік термометрлер қолданылады. Олардың өлшеу диапазондары:
- платиналық кедергілік термометрдікі 500°С дейін;
- никельдік кедергілік термометрдікі 200°С дейін;
- мыстық кедергілік термометрдікі 150°С дейін;
- хромель-копель термопарасы бар термоэлектрлік термометрдікі 600°С дейін.
Су ысытушы қазандықтарда температура мына нүктелерде өлшенеді:
а) қазанның кірісіндегі жабу арматурасынан кейінгі судың температурасы;
б) қазанның шығысындағы жабу арматурасына дейінгі судың температурасы;
в) ауа қыздырғышқа дейінгі және одан кейінгі ауаның температурасы;
г) шығып кетіп жатқан газдардың температурасы.
Сонымен қатар, қазандықтарда тура және кері желілік судың температурасын, сұйық отын температурасын өлшеуге арналған көрсетуші аспаптар қойылуы керек. Жылу желісі мен кері құбырларда, газ келетін құбырларда температураны өлшеу үшін тіркеуші аспаптар қойылуы керек. Ал сұйық отынды қыздырғыштар бар болса, олардың кірісі мен шығысына көрсетуші термометрлер қойылады.
9.2.2 Қысымды өлшеу.
Қазандықтарда қысымды жергілікті өлшеу үшін серіппелік, мембраналық немесе сұйықтық манометрлер, ал дистанциялық өлшеу үшін «Метран-100» интеллектуалды датчиктер сериясы қолданылады. «Метран-100» аспабының датчиктері қысымның барлық түрлерін өлшеуге арналған: абсолют, артық, сиретілген қысымдарды, қысым құламасын, гидростатикалық қысымды (деңгейді). Олар екінші реттік тіркегіш және көрсеткіш аппаратурамен, реттегіштермен комплектіде жұмыс істейді. Сонымен қатар, тұрақты токтың стандартты сигналдарын (0-5, 0-20, 4-20мА) және HART-протокол базасындағы сандық сигналдарды қабылдайтын автоматика қондырғыларымен бірге жұмыс істейді.
Дабыл қағу және апаттан қорғау тізбектері үшін электроконтактілік манометрлер қолданылады.
Манометр таңдау барысында жұмыстық қысымның мәні шкала диапазонының 2/3 бөлігінде болуы талап етіледі. Шкалада ең жоғарғы мүмкін болатын қысым мәні қызыл сызықпен белгіленіп тұруы қажет. Одан асып кетуге рұқсат етілмейді. Ең жоғарғы мүмкін болатын қысым мәні мен шкала шегі арасында артық қор болуы керек.
Манометрлер қазандыққа арнайы стендіге, қоршаған орта температурасы 40°С аспайтын жағдайда орнатылады. Манометр мен қазан импульстік түтікше арқылы қосылады. Ал будың қысымын өлшеу үшін тағы сифондық түтікше жалғанады (торайдың құйрығы), ол ыстық буды манометрден айыру функциясын атқарады.
Манометрлерді жыл сайын стандартаушы және сертификаттаушы ұжымдар тексеріп, штамп және пломба қойып отыруы қажет.
Су ысытушы қазандықтарда қысым мына нүктелерде көрсетуші аспаптармен өлшенеді:
а) қазанның кірісіндегі жабу арматурасынан кейінгі судың қысымы;
б) қазанның шығысындағы жабу арматурасына дейінгі судың қысымы;
в) ауа үрлейтін вентиллятордан кейінгі ауаның қысымы;
г) реттегіш органнан кейін оттықтың алдындағы сұйық немесе газ отынның қысымы;
д) оттықтың ішіндегі сиретілуді;
е) түтін сорғыштың алдындағы сиретілуді.
Сонымен қатар, қазандықтағы:
а) жылу желілерінің тура және кері құбырларындағы қысым;
б) қазанға дейінгі магистралдық құбырдағы сұйық немесе газ отынның қысымы;
в) қоректік судың қысымы;
г) жылумен жабдықтаудың кері құбырындағы судың қысымы (тіркегіш);
д) жалпы газ құбырындағы газдың қысымы (тіркегіш).
9.2.3 Қазандықтағы су деңгейін бақылау.
Бұл процесс су көрсеткіш шынылардың көмегімен жүзеге асады. Шынының бетінде судың минимал деңгейіне сәйкес келетін тұста қозғалмайтын, төменгі деңгей, ал максимал мәннің тұсында – жоғарғы деңгей деген жазуы бар металл көрсеткіш орнатылған. Шынының бірінші бөлік-сызығы оның төменгі көрінетіншетінен кемінде 25 мм биіктікте болуы керек. Су көрсеткіш шыныларды смена бойы кемінде үш рет үрлеп, тазалап тұру қажет.
9.2.4 Шығынды өлшеу.
Су ысытушы қазандықтарда шығын тіркегіш аспаптардың көмегімен мына нүктелерде өлшенеді:
а) қазаннан өтетін судың шығыны;
б) сұйық немесе газ отынның шығыны;
Сонымен қатар, сумматорлардың көмегімен котельнядағы:
а) жылумен жабдықтау жүйесінің әрбір құбырындағы судың шығыны;
б) қоректік судың шығыны;
в) ГВС циркуляциялық суының шығыны;
г) будың шығыны, қайтпалы конденсаттың шығыны.
Қазандыққа келетін газдың шығыны өлшеу диафрагмасы бар, қысым құламасын унификацияланған сигналға түрлендіргіш пен тіркегіштің көмегімен жүзеге асырылады. Бұл аспаптар щитте орналастырылған. Түрлендіргіш ретінде «Метран» интеллектуалды датчиктер сериясы қолданылады. Ал щиттегі тіркегіштер ретінде Элемер НПП өнімі РМТ 49D аспаптары алынған. Сонымен қатар қазандыұта ультрадыбыстық шығын өлшегіш-санағыш «Взлет» қолданылады.
9.2.5 Деңгейді өлшеу.
Деңгейді өлшеу үшін ROSEMOUNT 5400 – екі өткізгіштірадарлық датчик және РОС-301 қолданылады.
9.2.6 Газ сараптау.
Қазандықтардың бақылау–өлшеу аспаптары қатарына қазаннан шығатын газдар құрамындағы оттегінің шамасын бақылау үшін қолданылатын газ сараптаушылар да кіреді. Оттегінің шамасын білу жану процесіндегі ауаның жеткілікті немесе жеткілікті емес екенін білу үшін керек, сондықтан жану процесінің тиімділігі тікелей осыған тәуелді.