KURSY

электродов 1 и 2, усиливается предварительным усилителем 6, далее с помощью АЦП 7 преобразуется в цифровой код, который вводится в

вычислитель 10. Вычислитель по соответствующей программе выдает сигнал на коммутационно-регулирующее устройство, которое обеспечивает необходимые токи возбуждения в катушках, при которых результирующий сигнал между электродами устанавливается равным нулю. При этом с помощью устройства 11 вычисляется отношение токов в катушках, которое высвечивается на табло 12.

III. Визуальные УМ

Наиболее простыми по конструкции и принципу действия являются УМ,

основанные на визуальном измерении высоты уровня жидкости.

Конструктивно они представляют собой трубки или водомерные стёкла, монтируемые на резервуарах. Трубки и стёкла оцифровываются в метрических единицах. Для увеличения диапазона измерения с одновременным сохранением прочности резервуара устанавливается несколько водомерных стёкол, располагающихся на различных, перекрывающихся уровнях .

8) Способы измерения плотности, вязкости, влажности веществ

Плотность — скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму или площади.

Психрометрический метод измерения относительной влажности воздуха

Измерение относительной влажности воздуха этим способом осуществляется по данным с психрометра - прибора, состоящего из двух термометров с интервалом 0,2°С. Ёмкость одного из термометров, плотно обертывается тонкой тканью, конец которой опускается в стаканчик с дистиллированной водой. С поверхности ёмкости "мокрого" термометра происходит испарение воды, на которое расходуется тепло. Сухой термометр показывает температуру окружающего воздуха, а мокрый - температуру поверхности ёмкости, зависящую от интенсивности испарения воды. Чем ниже влажность, тем интенсивнее будет происходить испарение и следовательно, тем ниже будут показания мокрого термометра.

9) Назначение и разновидности газоанализаторов Газоанализаторы - приборы, измеряющие содержание (концентрацию)

газоанализаторов создаются системы газового контроля, объединяющие десятки таких приборов.

процентов по объему.

Термохимические газоанализаторы. В этих приборах измеряют тепловой эффект химической реакции, в которой участвует определяемый компонент.

Магнитные газоанализаторы. Этот тип применяют для определения О2. Их действие основано на зависимости магнитной восприимчивости газовой смеси от концентрации О2, объемная магнитная восприимчивость которого на два порядка больше, чем у большинства остальных газов. Такие газоанализаторы позволяют избирательно определять О2 в сложных газовых

тело (обычно ротор).

Пневматические газоанализаторы. Их действие основано на зависимости плотности и вязкости газовой смеси от ее состава. Изменения плотности и вязкости определяют измеряя гидромех. параметры потока.

Инфракрасные газоанализаторы. Их действие основано на избирательном

одноатомных газов весьма велика. Двух- и многоатомные газы имеют в УФ-

проводить достаточно селективные измерения в присут. этих компонентов. Диапазон определяемыхконцентраций обычно 10-2-100% (для паров Hg ниж. граница диапазона 2,5-10-6%).

Люминесцентные газоанализаторы. В хемилюминесцентных газоанализаторах измеряют интенсивностьлюминесценции, возбужденной

интенсивность окраски продуктов избират. р-ции между определяемым компонентом и специально подобранным реагентом. Реакцию осуществляют, как правило, в растворе (жидкостные газоанализаторы) или

зон и в воздухе пром. помещений. При контроле загрязнений воздуха широко используют переносные приборы периодического действия. Большое число

анализируемой смеси, поступающей в эту систему.

В кондуктометрических газоанализаторах измеряется электропроводность р- ра при селективном поглощении им определяемого компонента. Недостатки

Кондуктометрические газоанализаторы широко применяют для определения О2, СО, SO2, H2S, NH3 и др.

Ионизационные газоанализаторы. Действие основано на зависимости электрической проводимости газов от их состава. Появление в газе примесей оказывает дополнительное воздействие на процесс образования ионов или на их подвижность и, следовательно, рекомбинацию. Возникающее при этом изменение проводимости пропорционально содержанию примесей.

Все ионизационные газоанализаторы содержат проточную ионизац. камеру,

а также в кач-ве детекторов в газовых хроматографах.

10) Назначение и принцип работы pH-метра

Для выяснения уровня рН с максимальной точностью используют рН-метры. Это приборы, принцип работы которых основан на измерении электродвижущей силы в анализируемой жидкости. Изменение потенциалов зависит от количества свободных ионов водорода, то есть от кислотности раствора. Конструкция рНсостоит из:

•измерительного (основного) электрода;

•сравнительного электрода;

•потенциометра;

•преобразователя;

•дисплея.

11) Понятие о хроматографическом анализе газов и жидкостей

Хроматография – процесс, основанный на многократном повторении актов сорбции и десорбции вещества при перемещении его в потоке подвижной фазы вдоль неподвижного сорбента. Разделение сложных смесей хроматографическим способом основано на различной сорбируемости компонентов смеси. В процессе хроматографирования так называемая подвижная фаза (элюент), содержащая анализируемую пробу, перемещается через неподвижную фазу. Обычно неподвижная фаза представляет собой вещество с развитой поверхностью, а подвижная – поток газа или жидкости, фильтрующейся через слой сорбента. При этом происходит многократное повторение актов сорбции – десорбции, что является характерной особенностью хроматографического процесса и обуславливает эффективность хроматографического разделения.

Качественный хроматографический анализ, т.е. индетификация вещества по его хроматограмме, может быть выполнен сравнением хроматограических характеристик, чаще всего удерживаемого объема (т.е. объема подвижной фазы, пропущенной через колонку от начала ввода смеси до появления данного компонента на выходе из колонки), найденных при определенных условиях для компонентов анализируемой смеси и для эталона.

Количественный хроматографический анализ проводят обычно на хроматографе. Метод основан на измерении различных параметров хроматографического пика, зависящих от концентрации хроматографируемых веществ – высоты, ширины, площади и удерживаемого объема или произведения удерживаемого объема на высоту пика.

В количественной газовой хроматографии применяют методы абсолютной градуировки и внутренней нормализации, или нормировки. Используется также метод внутреннего стандарта. При абсолютной градуировке экспериментально определяют зависимость высоты или площади пика от концентрации вещества и строят градуировочные графики или рассчитывают соответствующие коэффициенты. Далее определяют те же характеристики пиков в анализируемой смеси, и по градуировочному графику находят концентрацию анализируемого вещества. Этот простой и точный метод является основным при определении микропримесей.

При использовании метода внутренней нормализации принимают сумму каких-либо параметров пиков, например сумму высот всех пиков или сумму их площадей, за 100%. Тогда отношение высоты отдельного пика к сумме высот или отношение площади одного пика к сумме площадей при умножении на 100 будет характеризовать массовую долю (%) компонента в смеси. При таком подходе необходимо, чтобы зависимость величины измеряемого параметра от концентрации была одинаковой для всех компонентов смеси.

12) Назначение барьеров искрозащиты

Барьер искрозащиты обеспеспечивает невозможность попадания электрического тока, способного вызвыть искру, через входные и выходные электрические цепи датчиков и исполнительных механизмов, установленных во взрывоопасных зонах. Типы барьеров искробезопасности: Существуют активные и пассивные барьеры искробезопасности. Активный барьер предназначены для обеспечения искробезопасности и организации питания датчиков с унифицированными выходными сигналами, а также электропневмопреобразователей и позиционеров. Пассивные барьеры искробезопасности применяются для работы с датчиками и другими техническими средствами, не содержащими собственных источников питания, сосредоточенных индуктивностей и емкостей, формирующими естественный выходной сигнал

13) Назначение, классификация регулирующих и отсечных устройств Регулирующие клапаны предназначены для регулирования расхода путем изменения количества проходящей по трубопроводу рабочей среды. Управляются от внешнего источника энергии. При ручном управлении осуществляется только периодическое ступенчатое регулирование. Непрерывное и бесступенчатое регулирование производится посредством пневматических, гидравлических и электрических приводов (исполнительных механизмов). Затворы регулирующих клапанов бывают стержневыми (игольчатыми), полыми (юбочными), сегментными, тарельчатыми поршневыми (клеточными).

Регулирующие клапаны с пневмоприводом или гидроприводом одностороннего действия, оснащенные силовой пружиной или грузом, по способы операции подразделяются на нормально открытые и нормально закрытые в зависимости от того, открыт или закрыт К. при отсутствии давления в приводе. Среди регулирующих клапанов надлежит также выделить трехходовые К., предназначенные для смешения двух потоков в один или разделения одного потока на два, а также регулирующие К. для малых расходов.

Нормально-закрытыми клапанами называются клапаны, которые при снятие управляющего сигнала закрываются, перекрывая поток. Например, в случае регулятора расхода газа с нормально-закрытым электромагнитным управляющим клапаном, при отключении питания регулятора, клапан закроется под действием усилия внутренней пружины. При возобновлении подачи питания на прибор, клапан откроется на величину, заданую до отключения.

Нормально-открытые клапаны наоборот, при снятие управляющего сигнала полностью открываются. Грамотное использование нормальнозакрытых и нормально-открытых клапанов позволяет избежать дополнительных повреждений установки в случае, например, аварийного отключения электропитания.

Предохранительные клапаны или разрывные устройства предназначены для автоматического выпуска избытка жидкой, паро или газообразной среды из системы высокого давления при чрезмерном повышении давления в ней в систему низкого давления или в атмосферу и обеспечивающей безопасную эксплуатацию установок и предотвращение аварий. Наиболее часто применяются пружинные и рычажно–грузовые предохранительные К.. Рычажно–грузовые клапаны изготовливают только малоподъемными: однорычажные К. – с одним седлом и двухрычажные – с двумя седлами. Эти К. выдаются стабильностью усилия; применяются только в стационарных установках; не могут быть использованы для работы с противодавлением. Малоподъемные клапаны. применяются, в основном, на несжимаемых средах. Использование их на сжимаемых средах нецелесообразно из–за невысокого значения пропускной способности, которое для сжимаемых сред может быть существенно повышено в конструкциях полноподъемных клапанов. Пружинные клапаны – более совершенной конструкции, чем рычажно–грузовые; имеют меньшую инерционность, меньшую массу и габаритные размеры; главным образом полноподъемные. Полноподъемные клапаны характеризуются скоростью срабатывания на полный ход золотника. Они обеспечивают высокие значения пропускной способности при сравнительно малых превышениях давления в защищаемой системе. Время открытия этих клапанов – 0,008 – 0,04с.

Регуляторы давления прямого действия – автоматически действующая арматура, обеспечивающей поддержание постоянного давления на участке системы до или после регулятора путем изменения расхода среды. Основные элементы: регулирующий орган, привод, задатчик нагружения (с грузовым, пружинным или пневматическим нагружением), импульсное устройство и импульсная линия связи “регулятор–трубопровод”. Чувствительные элементы делятся на: мембранные, сильфонные и поршневые.

Действие регулятора основано на использовании энергии рабочей среды, транспортируемой по трубопроводу. С изменением давления на контролируемом участке изменяется степень открытия затвора в сторону, необходимую для восстановления исходного давления. Регулятор давления “после себя” прямого действия, работающий в условиях, когда отрегулированное давление Рвых. меньше половины регулируемого Рвх., то есть при Рвых.‹0,5*Рвх. – называется редукционным клапаном.

Регуляторы уровня прямого действия – предназначены для автоматического поддержания уровня жидкости в сосуде в установленных пределах заданной высоты. Основными их конструктивными элементами являются: датчик положения уровня; исполнительное устройство в виде запорного или регулирующего клапана; поплавковое устройство. Датчиком положения обычно служит поплавок.

Отсечные клапаны – предназначены для быстрого отключения трубопровода или его части при аварийной ситуации или по технологическим требованиям. Характерной чертой их является быстродействие, обеспечиваемое обычно срабатыванием пружины в момент закрытия клапана.

Перепускные клапаны – предназначены для поддержания давления среды на требуемом уровне путем перепуска ее через ответвление трубопровода. Дыхательные клапаны – предназначены для выпуска накопившихся паров или воздуха и предотвращения образования вакуума в резервуарах в результате “большого” и “малого” дыхания.

Клапаны отключающие – устанавливаются, как правило, на линиях с малым диаметром, для которых выброс среды в атмосферу в результате поломки трубопровода недопустим. Принцип действия отключающихся клапанов заключается в том, что при превышении определенного заданного расхода (например, при разрыве трубы трубопровода) клапан закрывается.

Клапаны распределительные – предназначены для распределения потока рабочей среды по определенным направлениям (трехходовые и многоходовые). Обычно распределительные К. имеют электромагнитный привод и предназначены для дистанционного управления пневматическими и гидравлическими приводами. Трехходовые К. предназначены для управления приводом одностороннего действия.

Клапаны смесительные – используются, если необходимо смешивать в заданных пропорциях различные среды, отличающиеся по составу и температуре. При этом к ним могут предъявляться требования – выдерживать постоянные параметры смеси.

14) Понятие о предупредительной и аварийной сигнализации

По функциональному назначению принято различать:

-нормальную сигнализацию, сообщающую информацию о работе объекта или ходе процесса для их контроля;

-предупредительную сигнализацию, сообщающую о необходимости соблюдения условий, обеспечивающих правильное протекание процесса или безопасную работу объекта;

- аварийную сигнализацию, извещающую о нарушениях в ходе процесса или об отключении объекта в связи с возникновением опасного для него режима работы.

Различают два вида сигнализации: звуковую и световую.

15) Назначение устройств блокировки и защиты

Устройства автоматической защиты предназначаются либо для прекращения производственного процесса при нарушении режима, либо для принятия других мер по устранению опасности.

Одним из видов защиты являются устройства автоматической блокировки, которые делятся на две группы: запретно-разрешающие и аварийные. Запретно-разрешающие блокировочные устройства служат для предотвращения неправильных включений и отключений механизмов и аппаратов. Аварийные блокировочные устройства предназначены для автоматического последовательного отключения механизмов или участков объекта.

Кустройствам автоматической защиты относятся, например, предохранительные клапаны, не допускающие повышения давления в аппаратах выше установленного.

Устройства автоматической защиты применяют при огневом обогреве контактных аппаратов и перегревателей. Огневой обогрев безопасен только при постоянном разрежении (тяге) в топочном пространстве. Поэтому при остановке дымососа и снижении разрежения в дымовой трубе необходимо автоматически выключить подачу топлива.

Каппаратуре автоматической защиты относятся устройства, обеспечивающие нормальную эксплуатацию центробежных насосов. При остановке одного из параллельно работающих насосов необходимо немедленно перекрыть его тракт, так как иначе остальные насосы начнут работать по замкнутому контуру и работа установки в целом нарушится.

Релейной защитой называют комплекс, состоящий из реле и других аппаратов, соединенных в определенные электрические схемы, которые должны реагировать на нарушения нормального режима работы участка электрической цепи и посылать импульсы для отключения находящегося в этой цепи выключателя или автомата.

Устройства релейной защиты должны обладать чувствительностью и быстротой действия, обеспечивающими надежность работы электрической установки, а также избирательностью (селективностью) действия. Последнее условие заключается в том, что защита должна обеспечивать отключение