Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

АПП Задача1

.docx
Скачиваний:
9
Добавлен:
02.07.2021
Размер:
324.65 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХИМИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России)

Кафедра процессов и аппаратов химической технологии

Ситуационная задача

«Измерение и контроль уровня в емкостном фармацевтическом оборудовании в соответствии с техническими и нормативными требованиями к системам автоматизации фармацевтических производств»

по учебной дисциплине АППГЛС

Факультет промышленной технологии лекарств Форма обучения - очная по направлению подготовки 18.03.01 «Химическая технология», уровень высшего образования – бакалавриат

Выполнил: студентка IV курса 570 группы Проявина Л.В.

Проверил: Ганин П.Г., Сорокин В.В.

Санкт-Петербург,

2020 год

СИТУАЦИОННАЯ ЗАДАЧА. ВЫБОР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Цель работы: научиться выбору средств измерений согласно техническому заданию.

Задачи работы: подобрать измерители температуры и давления в соответствии с полученным заданием.

Задание (исходные данные /ТЗ): Вариант 3

В технологической линии производства фармацевтического препарата используется ёмкостной аппарат. В аппарате необходимо измерять температуру и при этом обеспечить:

• визуальную индикацию (мониторинг),

• предусмотреть возможность регистрации и управления, т.е. – наличие выходного сигнала (аналогового или цифрового) у вторичного измерительного преобразователя (ИП).

Таблица 1. Техническое задание на измеритель температуры

Характеристика

Требования по ТЗ

Способ измерения

Подобрать специалисту

Принцип измерения

Контактный

Исполнение

Промышленный, стационарный

(ИП - установка на щите)

Среда

Жидкость

Диапазон измерения, ℃

от минус 25 до 150

Диапазон показаний, ℃

0…100 (предпочтительно)

Погрешность, ℃

Не более ±0,3

Класс точности

Подобрать специалисту

Материал рабочей зоны

Подобрать специалисту

Диапазон допустимых

температур для датчика (ПИП), ℃

0…125

Диапазон допустимых

температур для измерителя (ИП), ℃

10…45

Наличие визуальной индикации

+

Наличие выходного сигнала

+

Параметры выходного сигнала

Подобрать специалисту

Характеристика среды

Агрессивная (кислоты/щёлочи)

Требование к взрывозащите

-

Требование к пылевлагозащите

-

Место размещения датчика на аппарате (сверху, сбоку, снизу)

Подобрать специалисту

Выбранное средство измерения:

  • Модель: ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬС УНИФИЦИРОВАННЫМ ВЫХОДНЫМ СИГНАЛОМ ТСМУ 014

  • Схема (чертеж):

  • Принцип работы: Принцип работы ТС основан на явлении изменения электрического сопротивления металлов при изменении их температуры. Величина изменения электрического сопротивления определяется типом материала ЧЭ и величиной изменения температуры. Изменение электрического сопротивления материала ЧЭ преобразуется ИП в изменение выходного токового сигнала.

Обоснование выбора средства измерения:

Технические характеристики и их сравнение с ТЗ:

Требования по ТЗ

Характеристика

Способ измерения

Подобрать специалисту

Погружаемые (средовые)

Принцип измерения

Контактный

Контактный

Исполнение

Промышленный, стационарный

(ИП - установка на щите)

Промышленный, стационарный

(ИП - установка на щите)

Среда

Жидкость

Для сыпучих, жидких и газообразных неагрессивных сред

Диапазон измерения, ℃

от минус 25 до 150

от минус 50 до плюс 150

Диапазон показаний, ℃

0…100 (предпочтительно)

от минус 50 до плюс 150

Погрешность, ℃

Не более ±0,3

± 0,25

Класс точности

Подобрать специалисту

2,5

Материал рабочей зоны

Подобрать специалисту

нержавеющие стали 12Х18Н10Т,10Х17Н13М2Т

Диапазон допустимых

температур для датчика (ПИП), ℃

0…125

от 0 до плюс 150

Диапазон допустимых

температур для измерителя (ИП), ℃

10…45

от 0 до плюс 50

Наличие визуальной индикации

+

индицируемое на экране цифрового дисплея со светодиодной индикацией значение измеряемой температуры

Наличие выходного сигнала

+

+

Параметры выходного сигнала

Подобрать специалисту

значение выходного токового сигнала ТС, соответствующее температуре Тнач.

Характеристика среды

Агрессивная (кислоты/щёлочи)

Агрессивная (кислоты/щёлочи)

Требование к взрывозащите

-

-

Требование к пылевлагозащите

-

-

Место размещения датчика на аппарате (сверху, сбоку, снизу)

Подобрать специалисту

Электрические элементы ИП размещены на печатной плате и залиты компаундом, образующим при затвердевании эластичное каучукообразное покрытие. На аппаратуре размещен сверху

Таблица 2. Техническое задание на измеритель давления

Характеристика

Требования по ТЗ

Способ измерения

Индуктивный

Принцип измерения

Контактный

Исполнение

Промышленный, стационарный

(ИП - установка на щите)

Среда

Жидкость/газ

Диапазон измерения, МПа

0.5…0.2

Диапазон показаний, МПа

-

Погрешность, %

Не более ±2

Класс точности

Подобрать специалисту

Материал рабочей зоны

Подобрать специалисту

Диапазон допустимых

температур для датчика (ПИП), ℃

0…100

Диапазон допустимых

температур для измерителя (ИП), ℃

10…45

Наличие визуальной индикации

+

Наличие выходного сигнала

+

Параметры выходного сигнала

Подобрать специалисту

Характеристика среды

Агрессивная (кислоты/щёлочи)

Требование к взрывозащите

-

Требование к пылевлагозащите

-

Место размещения датчика на аппарате (сверху, сбоку, снизу)

Подобрать специалисту

Выбранное средство измерения:

  • Модель: ТЕКО IP68 серии W

  • Схема (чертеж):

  • Принцип работы: Определение наличия и положения объектов зачастую требуется в условиях повышенного давления, в которых обычные датчики довольно быстро выходят из строя. ПИП с токовым аналоговым выходом имеют встроенный источник тока – генератор тока с некоторым внутренним сопротивлением. Непосредственно с измеряемой средой контактирует штуцер, мембрана и уплотнение. Принцип реагирования датчиков, идентичен принципу работы стандартных индуктивных датчиков, и основан на изменении амплитуды колебаний генератора при внесении в чувствительную зону датчика металлического, магнитного, ферромагнитного или аморфного материала определенных размеров.

Обоснование выбора средства измерения:

Технические характеристики и их сравнение с ТЗ:

Требования по ТЗ

Характеристика

Способ измерения

Индуктивный

Индуктивный

Принцип измерения

Контактный

Контактный

Исполнение

Промышленный, стационарный

(ИП - установка на щите)

Промышленный, стационарный

(ИП - установка на щите)

Среда

Жидкость/газ

Жидкость/газ

Диапазон измерения, МПа

0.5…0.2

от 0 до 0,6

Диапазон показаний, МПа

-

от 0 до 0,6

Погрешность, %

Не более ±2

0,1% ДИ

Класс точности

Подобрать специалисту

1,0

Материал рабочей зоны

Подобрать специалисту

нержавеющая сталь

Диапазон допустимых температур для датчика (ПИП), ℃

0…100

от минус 50 до плюс 120

Диапазон допустимых

температур для измерителя (ИП), ℃

10…45

от 0 до плюс 60

Наличие визуальной индикации

+

+

Наличие выходного сигнала

+

+

Параметры выходного сигнала

Подобрать специалисту

Аналоговый

Характеристика среды

Агрессивная (кислоты/щёлочи)

Агрессивная (кислоты/щёлочи)

Требование к взрывозащите

-

-

Требование к пылевлагозащите

-

-

Место размещения датчика на аппарате (сверху, сбоку, снизу)

Подобрать специалисту

сверху

Особенности: Стойкость обеспечивают утолщенная оболочка, корпус таких датчиков выполнен из нержавеющей стали, устойчивой к воздействию агрессивных сред; уплотнение между деталями и особо прочный материал, из которого сделан чувствительный элемент.

Выводы по работе: 

Были подобраны ПИП и ИП для измерения температуры ТСМУ 014 контактным путем и индуктивный датчик давления ТЕКО IP68 серии W бесконтактного типа для ёмкостного аппарата с агрессивной средой, обеспечивающие визуальную индикацию (мониторинг), предусмотрена возможность регистрации и управления.

Источники:

Руководство по эксплуатации ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ С УНИФИЦИРОВАННЫМ ВЫХОДНЫМ СИГНАЛОМ ТСМУ 014, ТСМУ 015, ТСПУ 014, ТСПУ 015;

Индуктивные датчики для работы в среде высокого давления http://teko.nt-rt.ru/images/manuals/datchiki-davleniya.pdf

Соседние файлы в предмете Автоматизация производственных процессов