Измерения

Виды измерений и применение измерительных сигналов

Для возможности осуществления дистанционного и автоматического контроля работы систем, а также для предотвращения необратимых повреждений оборудования, применяются следующие виды измерений:

- измерение температуры, T.

- измерение давления, P,

- измерение уровня, L,

- измерение расхода, G,

- измерение концентрации борной кислоты С_Н3ВО3

Измерительные сигналы применяются для:

отображения информации на дисплеях РМОТ БЩУ,

отображения информации на стрелочных приборах (М316) БЩУ, РЩУ,

отображения информации на самопишущих приборах (КСУ2) в помещениях АЭ 408/13,

участия в технологических блокировках и защитах,

участие в технологической светозвуковой сигнализации.

Принцип измерения температуры

Применяются измерительные приборы двух типов:

- термопреобразователи сопротивления типа ТСМ,

- термопары.

Измерение температуры с помощью термопреобразователей (ТСМ) основано на свойстве проводников менять свое электрическое сопротивление с изменением температуры. Измерительным узлом термопреобразователя является чувствительный элемент, который изготовлен из платиновой (ТСП) или медной (ТСМ) проволоки и представляет собой спираль в керамическом каркасе, помещенную в защитную арматуру (трубку). Изменение сопротивления чувствительного термометрического элемента фиксируется вторичным прибором.

Принцип действия термопары основан на термоэлектрическом эффекте. Между соединёнными проводниками имеется контактная разность потенциалов; если стыки связанных в кольцо проводников находятся при одинаковой температуре, сумма таких разностей потенциалов равна нулю. Когда же стыки находятся при разных температурах, разность потенциалов между ними зависит от разности температур. Коэффициент пропорциональности в этой зависимости называют коэффициентом термо-ЭДС. У разных металлов коэффициент термо-ЭДС разный и, соответственно, разность потенциалов, возникающая между концами разных проводников, будет различная. Помещая спай из металлов с отличными от нуля коэффициентами термо-ЭДС в среду с температурой Т₁, мы получим напряжение между противоположными контактами, находящимися при другой температуре Т₂, которое будет пропорционально разности температур Т₁ и Т₂.

Принцип измерения давления

Для измерения давления применяются датчики типа «Сапфир22М».

Сигнал P вызывает деформацию чувствительного элемента, тем самым изменяя электрическое сопротивление тензорезисторов тензопреобразователя. Изменение сопротивления преобразуется в токовый выходной сигнал. Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремниевыми плёночными тензорезисторами, прочно соединенная с металлической мембраной тензопреобразователя.

Принцип измерения расхода

Для измерения расхода применяются расходомерные устройства с сужающим элементом в виде диафрагмы с острыми кромками (расходомерная шайба). Диафрагма представляет собой тонкий диск (Рис. 5.1) с круглым отверстием, ось которого располагается по оси трубы. Передняя (входная) часть отверстия имеет цилиндрическую форму, а затем переходит в коническое расширение.

Метод измерения расхода по перепаду в сужающем устройстве основан на зависимости перепада давления в неподвижном сужающем устройстве, от расхода измеряемой среды. Зависимость определяется формулой:

где:

• G массовый расход, [кг/с],

• s площадь отверстия диафрагмы, [м²],

•  коэффициент расхода диафрагмы, [безразмерный],

• P перепад давлений на диафрагме, [Па],

•  плотность среды, [кг/м³].

Принцип измерения уровня

Для измерения уровня в баках TQ13(23,33)B01, TQ14(24,34)B01 применяется гидростатический метод, основанный на измерении гидростатического давления, создаваемого столбом жидкости. Зависимость определяется формулой:

где:

• L уровень, [м],

•  плотность, [кг/м³],

• g ускорение свободного падения [м/с²].

Принцип измерения концентрации борной кислоты

Для измерения концентрации борной кислоты в баках TQ13(23,33)B01, TQ14(24,34)B01 применяется анализатор НАР‑Б.

Расшифровка краткого наименования: Н нейтронный, А анализатор, Р раствора, Б базовый,

Быстрые нейтроны, испускаемые нейтронным источником, попадают в исследуемый раствор, где происходит их замедление в результате взаимодействия с ядрами водорода. Некоторое количество нейтронов отражается из исследуемого раствора и попадает в объём счётчика медленных нейтронов