Принципиальная схема капиллярного вискозиметра
Рис. 2.38
1- фильтр; 2- шестеренчатый насос; 3- электродвигатель; 4- капилляр; 5- дифманометр; 6- термостат
Вибрационные вискозиметры
Это механические анализаторы, действие которых основано на измерении частоты или амплитуды вынужденных колебаний тела определённого объёма и массы (вибратора), связанного анализируемой жидкостью, являющихся функцией вязкости.
В нефтепереработке и химической промышленности широко применяются вибрационные вискозиметры низкочастотные типа ВВН-5М (рис. 2.39). В катушку 5 электромагнитного возбуждения непрерывно поступает ток частоты 380 Гц, который возбуждает продольные колебания стержня – зонда. Амплитуда колебаний зависит от сопротивления, испытываемого погружаемой частью стержня, со стороны жидкости. Схема прибора обеспечивает постоянную амплитуду колебаний на основе измерения ЭДС съёмной катушки 4, изменяя величину тока возбуждения. Этот ток и является мерой динамической вязкости анализируемой жидкости.
Вибрационный вискозиметр
Рис. 2.39
1 - корпус; 2 - мембрана; 3 - стержень-зонд; 4,5 - катушки
Диапазон измерения вязкости: от 1-10 до 5000-50000 Пас. Погрешность измерения 2,5%.
Вопросы к размышлению:
Назовите основные типы анализаторов кислорода.
Назовите основные типы приборов – влагомеров.
На каком принципе основаны сигнализаторы довзрывных концентраций?
Назовите основные типы плотномеров.
Перечислите основные элементы хроматографа.
Из чего состоит вибрационный вискозиметр?
2.8. Автоматическое управление технологическими процессами
2.8.1. Основные понятия автоматического управления
Основной задачей автоматических систем регулирования АСР является стабилизация (поддержание на заданном уровне) технологических координат (температура, давление, расход) регулируемого объекта. Для управления любым объектом необходимо получить информацию о заданном и фактическом его состоянии, определить отношение фактического состояния от заданного на основе этого выработать целесообразное воздействие на объект и осуществить его. Любой процесс управления слагается из пяти основных деталей. В АСР эти действия выполняют технологические устройства, называемые измерительными устройствами. Устройство, которое определяет отношение измеряемого значения параметра от заданного называется сумматором. Сумматор производит алгебраическое суммирование – вычитание измеренного значения параметров из заданного. Устройство, вырабатывающее необходимое воздействие на объект, называется регулятором. Для передачи этого воздействия на объект служит регулирующий орган. Структурная схема этой АСР, показывающая взаимосвязь ее элементов приведена на (рис. 2.40). Физическая природа сигналов может быть различной: электрической, пневматической, механической.
Структурная схема аср
Рис. 2.40
2.8.2. Технологические объекты управления и их свойства
Среди элементов АСР особое место занимает объект регулирования. Это объясняется тем, что характер преобразования сигналов в объекте и сами эти сигналы предопределены назначением объекта в технологическом процессе и могут быть изменены. Поэтому при разработке АСР объект рассматривают как элемент с заранее заданными свойствами.
Состояние объекта в каждый момент времени характеризуется его выходными сигналами. Управлять объектом – значит управлять его выходными сигналами, в частности стабилизировать. Стабилизируемые сигналы объекта получили название регулируемых параметров, заданное значение регулируемого параметра при его стабилизации – заданием, а разность между заданным и измеренным значением регулируемого параметра – рассогласованием. Для воздействия на выходные сигналы объекта необходимо иметь возможность целенаправленно изменять его выходные сигналы, называемыми регулирующем воздействием.
Реальные объекты всегда подвергаются воздействию различных возмущений – это случайные факторы, которые нарушают нормальный технологический режим. Возмущения могут воздействовать не только на объект регулирования, но и на любой другой элемент системы. Например, износ клапана т.е. возмущение, действующее на регулирующий орган.