Скачиваний:
73
Добавлен:
16.03.2015
Размер:
2.25 Mб
Скачать

 

 

Линеаризирующая цепь термистора

Характеристики линеаризирующей цепи

Рисунок 6 – Линеаризирующая цепь термистора и её характеристики

Для контроля температуры тел могут применяться термоэлектрические термометры с пределами измерений от минус 200 до 1600°С (рисунок 6, слева). Их действие основано на использовании зависимости термоэлектродвижущей силы термопары от температуры. На хладотранспорте такие приборы не применяют.

Для определения температуры горячих тел, небесных светил и космических объектов применяются пирометры излучения (рисунок 6, справа), с пределами измерений от 400 до 3000°С и выше. Их действие основано на использовании теплового излучения нагретых тел.

 

 

Термоэлектрические термометры

Пирометры излучения

Рисунок 6 – Термоэлектрические термометры и пирометры излучения

11

2.4 Контроль температурных условий в рефрижераторных вагонах

В грузовых помещениях рефрижераторных вагонов применяются три системы измерения температуры: первая – выборочный дистанционный контроль, вторая – автоматическая периодическая запись температуры и третья – местное измерение температуры.

Пятивагонные секции БМЗ оборудованы тремя системами. Секции и АРВ-Э постройки завода Дессау имеют первую и третью системы, АРВ без служебного помещения, которые для обслуживания в пути прицепляются к секциям – только третью систему.

Выборочный дистанционный контроль температуры осуществляют по приборам телетермометрической станции, размещённой в щитовой кабине управления (рисунок 7).

Рисунок 7 – Штатная телетермометрическая станция в штурманском отделении служебного вагона рефрижераторной секции

Дистанционная система секций БМЗ состоит из двух показывающих приборов, четырёхпроводной линии, проложенной через все вагоны и платиновых водозащищённых терморезисторов. Датчики установлены в средней части грузового помещения, а также на входе и выходе воздуха из воздухоохладителя. В РПС постройки завода Дессау используются термисторы. Каждый грузовой вагон имеет один датчик.

12

Автоматической запись температуры имеется только на рефрижера-

торных секциях БМЗ. Она производится термографами последовательно, начиная с первого грузового вагона, через каждые 2 ч на специальной бумаге тепловым пером в виде отдельных непрерывных линий. Датчики записывающей системы контроля температуры в этой секции находятся на боковой стене грузовых помещений. Прибор позволяет установить факт отключения его в гружёном рейсе.

Местное измерение температуры осуществляют непосредственно около вагона на стоянках переносной телетермометрической станцией, подключаемой на период измерения к специальным розеткам, имеющимся снаружи и внутри вагонов.

Впятивагонной секции и АРВ-Э производства завода Дессау местная система контроля температуры содержит шесть датчиков, расположенных на входе и выходе из испарителей и на боковых стенах по диагонали.

Впятивагонной секции постройки БМЗ в местной системе контроля температуры установлены датчики на боковой стене, в местах входа и выхода воздуха из воздухоохладителя, при этом один переносной датчик предусмотрен для укладки в груз.

2.5 Промежуточные измерительные преобразователи, применяемые на РПС

Наибольшее распространение на рефрижераторных вагонах для измерения температуры получили мостовые схемы (уравновешенные, неуравновешенные и с термошунтом), схемы логометра, а также схемы с автоматическими и показывающими компенсаторами. Во всех этих схемах могут использоваться в качестве датчиков как терморезисторы, так и измерительные комплекты с термисторами.

Уравновешенные мостовые схемы относятся к приборам непрямого действия. В схеме уравновешенного моста (рисунок 8, слева) в одну из диагоналей включают источник питания, в другую (измерительную диагональ) – гальванометр.

Резисторы R1 и R2 – известные я постоянные, R3 – известный, но регулируемый, Rt - сопротивление чувствительного элемента, зависящее от температуры, Rг - сопротивление гальванометра. Сопротивление R3 можно подобрать так, чтобы значение тока в измерительной диагонали моста I0 стало равным нулю. Мост в таком состоянии называется уравновешенным.

13

 

 

Схема уравновешенного моста

Схема неуравновешенного моста

Рисунок. 8 – Мостовые схемы вторичных преобразователей контроля температуры на РПС

Замеряя R3 (градуируя положение движка), определяют Rt. Здесь условие равновесия моста не зависит от напряжения питания. Этим обеспечивается малая погрешность измерения (± I %), так как напряжение в сети практически всегда может колебаться.

Неуравновешенные мостовые схемы (рисунок 8, справа) также относят к приборам непрямого действия. Они более просты и надёжны по сравнению с уравновешенными. Однако величина погрешности у неуравновешенных мостов выше, чем у автоматически уравновешенных мостов. Принципиальная схема неуравновешенного моста в общих чертах та же, что и уравновешенного.

Измерительное устройство построено по схеме неуравновешенного моста, включающего постоянные резисторы R2, R3 и R4. При измерении температуры в свободное плечо включают микротермосопротивление, а при контроле - резистор R1. Мост при настройке уравновешивается при одном значении Rt. При изменении температуры мост выходит из равновесия. При этом сила тока в измерительной диагонали моста зависит от напряжения источника питания. Следовательно, для этих приборов необходима стабилизация напряжения источника питания. Эта схема позволяет наиболее просто, быстро и на расстоянии измерять температуру по заранее отградуированной в градусах Цельсия шкале микроамперметра.

14

Логометры (рисунок 9) относят к измерительным приборам прямого действия, так как в них отсутствует, усилитель и нет обратных связей. Их принцип действия основан на использовании мостовой схемы измерения, состоящей из двух многовитковых проволочных рамок подвижной части, включенных в противоположные плечи моста. Термосопротивление включают последовательно в цепь одной из рамок.

 

 

Общий вид

Принципиальная схема

Рисунок 9 – Логометр

Схема включения логометра (см. рис. 9, справа) объединяет логометр, плечевые резисторы R1 и R2, гасящий резистор R3 с переключателем 3 и, термистором Rt , а также его линеаризующими резисторами R4, и R5.

Питание к схеме подается через ввод 4 от источника питания. Ток в левом плече и его рамке не меняет своей величины, ток в другом плече определяется температурой (сопротивлением) термистора. Поэтому стрелка 1 логометра отклоняется на угол, определяемый этой температурой, и показывает на шкале её значение. С помощью переключателя 3 и отвода 5 к измерительной схеме можно подключать поочередно другие измерительные комплекты. Схема включения логометра допускает некоторые колебания напряжения в цепи питания, так как при намерении Rt меняются точки одновременно в обоих плечах, а их отношение, определявшее угол отклонения стрелки, практически остается неизменным. Поэтому в схеме логометра отсутствуют потенциометры, которыми устанавливают напряжение питания.

15

2 Контроль относительной влажности воздуха и груза

2.1 Основные характеристики влажного воздуха

При хранении скоропортящихся грузов на холодильных складах, помимо температурных условий, контролируют относительную влажность воздуха в камерах и хранения и влажность самого продукта.

Атмосферный воздух представляет собой смесь сухого воздуха и водяного пара. В расчётах сухой воздух рассматривают как смесь азота и кислорода. Содержание азота принимают равным 79 % по объёму или 77 % по массе, кислорода соответственно 21 и 23 %. Водяные пары составляют от 0,2 до 2,6 % по объёму.

Атмосферный воздух в естественных условиях всегда является влажным. Воздух, в котором водяные пары находятся в состоянии насыщения, называется насыщенным. Влажный воздух всегда будет насыщенным, если водяные пары в нём находятся в перегретом состоянии. Избыток влаги в насыщенном воздухе конденсируется в виде мелких капель – тумана (облаков) и находится в воздухе. При отрицательных температурах влага в воздухе замерзает, образуя ледяной туман.

Масса влажного воздуха (mвл) получается сложением массы пара (mп)

и массы сухого воздуха в смеси (mc).

Влагосодержание воздуха представляет собой отношение массы пара к массе сухого воздуха в смеси. Если массу пара (mп) выражать в граммах,

а массу сухого воздуха (mc) в килограммах, то влагосодержание в г/кг су-

хого воздуха обозначают d. Если же обе массы выражать в килограммах,

то влагосодержание в кг/кг сухого воздуха обозначают , т. е. = d/1000. Плотность влажного воздуха определяют как отношение его массы к

объёму смеси V:

вл твл . Vсм

Масса водяного пара, содержащаяся в 1 м3 воздуха, численно равная плотности пара ( п), называется абсолютной влажностью. Отношение аб-

солютной влажности ненасыщенного воздуха к абсолютной влажности насыщенного воздуха при одинаковых значениях температуры и давления

16

называется относительной влажностью и обычно выражается в процентах:

100 п .

п.н

Основные характеристики влажного воздуха (удельная теплоёмкость, плотность и энтальпия) при разных температурах приведены в приложении У.

3.2 Принципы и способы контроля относительной влажности воздуха и груза

Существует четыре принципа определения относительной влажности воздуха: психрометрический, гигрометрический, массовый и метод точки росы. При хранении скоропортящихся грузов на складах применяют приборы, работа которых основана на первых двух принципах.

Психрометрический метод основан на измерении относительной влажности воздуха с помощью психрометров.

Стационарный психрометр Августа (рисунок 9, слева и в центре) состоит из двух термометров: сухого и мокрого. Сухой термометр показывает температуру окружающего воздуха. Термочувствительный патрон второго термометра обёрнут гигроскопической тканью, конец которой опущен в сосуд с водой. Этот термометр показывает температуру воды, находящейся в порах ткани. Вследствие испарения влаги с ткани её температура понижается.

В установившемся состоянии процесса испаряющаяся вода в ткани примет определённую температуру, называемую температурой по мокрому термометру. В этом процессе количество теплоты, израсходованной на испарение влаги, равно количеству теплоты, переданной от воздуха вследствие непосредственного теплообмена. Такой процесс происходит при постоянном теплосодержании и называется адиабатическим насыщением воздуха. Температура испаряющейся воды будет зависеть от относитель-

ной влажности воздуха. Чем ниже значение , тем интенсивнее идёт процесс испарения влаги и тем ниже будет температура по мокрому термометру. Разность показаний сухого и мокрого термометров называют психрометрической разностью. Если показания по сухому и мокрому термо-

17

метрам одинаковы, то =100 %. Зная психрометрическую разность и температуру воздуха, можно с помощью психрометрических таблиц (см. рис. 10, в центре) или диаграмм определить относительную влажность воздуха.

 

 

 

Стационарный психрометр

Стационарные психрометры

Аспирационный пси-

Августа

промышленного изготовления

хрометр Ассамана

Рисунок 10 – Психрометры Августа и Ассмана

Стационарный психрометр Августа в условиях малоподвижного воздуха, а также из-за отсутствия защиты прибора от тепловых излучений окружающих предметов имеет малую точность измерений.

Более точным прибором для определения влажности воздуха является аспирационный психрометр Ассмана. В этом приборе (см. рис. 10, справа) оба наконечника термометра заключены в полированные трубки. Через трубки специальным вентилятором с заводным механизмом прогоняют воздух со скоростью 2,5… 3,0 м/с.. Погрешность показаний мокрого термометра психрометра Ассмана составляет от 1 до 2 %.

Гигрометрический метод основан на измерении относительной влажности воздуха с помощью гигрометров. Чувствительными элементами этих приборов являются гигроскопические материалы, обладающие свойством изменять свои линейные размеры (обезжиренный человеческий волос, капроновая ткань и др.) либо электропроводимость (LiCl).

На рисунке 11, слева показана принципиальная схема гигрометра мем- бранно-индукторного типа, в котором мембрана 1 из органической нити

18

натянута на кольцо с жёстко фиксируемым центром. Мембрана прогибается в зависимости от влажности воздуха. Колебания её передаются якорю 3, входящему в индуктор 2. Изменение индукции регистрируется измерительным прибором. Прибор стабильно работает в стационарных условиях в диапазоне относительной влажности от 50 до 100 % и в интервале температур от минус 30 до +35°С.

 

 

Стационарный мембранно-индукторный

Для определения влажности продуктов

 

 

Рисунок 11 – Гигрометры

Для определения влажности продуктов используют гигрометры, показанные на рисунке 9.9, справа.

Дистанционное измерение и регулирование относительной влажности воздуха основано на психрометрическом и гигрометрическом принципах. В качестве датчиков сухого и смоченного термометров применяются влагостойкие терморезисторы и термисторы.

19

Приложение А

Пример оформления титульного листа реферата

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ПЕТЕРБУРГСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

——————–––––––—————————————————————

Кафедра «Логистика и коммерческая работа»

Реферат по практическому занятию

«Контроль режимных параметров условий перевозок и хранения скоропортящихся грузов»

Выполнил студент

(дата, подпись)

И. И. Иванов

Группа КБ-000

 

 

Руководитель доцент

(дата, подпись)

В. В. Ефимов

Нормоконтроль доцент (дата, подпись)

В. В. Ефимов

Санкт-Петербург ПГУПС

2013

20

Соседние файлы в папке ПЗ-1-Контроль НХЦ