- •Лекция. Сбор, обработка и представление первичной технологической информации. Общие сведения об устройствах получения информации.
- •Цепочка получения сведений:
- •Структура информационной системы промышленного предприятия.
- •Измерительный преобразователь. Измерительная система. Датчик. Статические и динамические характеристики.
- •Погрешности средств измерения и методы устранения погрешностей.
- •Метод уменьшения случайной составляющей погрешности.
- •Состав и связи устройств , входящих в гсп.
- •Устройство получения информации о состоянии процесса.
- •Основные характеристики устройств для получения информации.
- •Перспективы направлений развития датчиков.
- •Измерение температуры.
- •Температурные шкалы.
- •Пирометр
- •Измерение температуры манометрическими термометрами.
- •Термопреобразователь сопротивления
- •Классификация термоприобразователей сопротивления.
- •Измерения электрического сопротивления термопреобразователей сопротивления.
- •1. Потенциометрический (с применением потенциометра)
- •2.Спомощью мостов (уравновешенных и неуравновешенных)
- •Оценка погрешности измерений температуры с использованием термопреобразователя сопротивления.
- •Термоэлектродные материалы и конструкции термопары.
- •Конструктивное решение исполнения термопар.
- •Схемы включения термопар.
- •Способы компенсации изменения температуры свободных концов термоэлектрического преобразователя.
- •2 Способа соотношения термоЭдс и температуры:
- •Основные источники погрешности при измерении температуры термопарами.
- •Измерение температуры бесконтактными методами.
- •Конструкции и принцип действия пирометров.
- •2. Пирометры спектрального отношения, световые пирометры.
- •3. Пирометры полного излучения, радиационные пирометры.
- •4. Пирометры частичного излучения.
- •Общие условия измерения температуры в промышленных объектах.
- •Измерение давления и разряжения. Классификация приборов.
- •Жидкостные приборы.
- •Дифформационные приборы.
- •Стандартные сужающие устройства.
- •Измерение уровня.
- •Электрические уровнемеры.
- •2. Газоанализатор инф. Красного поглощения.
- •Термокондуктометрические газоанализаторы.
- •Термомагнитные газоанализаторы.
- •Масс-спектрометрический метод газоанализа.
- •Методы сбора первичной технологической информации.
- •Обобщенная модель оммс.
- •Основные свойства архитектуры ммс.
- •Характеристика основных магистралей.
- •Основные магистрали.
- •Конструктивное исполнение локальной магистрали на примере шины isa.
- •Системная магистраль на примере шины vme-bus.
- •Линии передачи данных.
- •Линии арбитража.
- •Линии прерывания.
- •Служебные линии.
- •Конструктивная реализация вычислительных систем на основе шины vme-bus.
- •Реализация межсегментных магистралей в децентрализованных системах сбора первичной технологической информации.
- •Магистральный последовательный интерфейс milstd 1553b.
- •Промышленные сети передачи данных.
- •Промышленная сеть hart.
- •Промышленные сети can bus.
- •Промышленная сеть indastrial Ethernet.
- •Промышленная сеть profi bus.
- •Особенности конструктивной реализации оммс. Построение систем сбора первичной технологической информации на основе оммс.
- •Пример промышленных контроллеров оммс.
Измерение уровня.
Поплавковые и буйковые уровнемеры.
Принцип действия:
1. F
G
2. Противодействующая сила создается пружиной (для измерения уровня жидкости)
Недостатки:
- большая металлоемкость
- небольшая точность и надежность из-за наличия кинематических узлов.
Гидростатические уровнемеры.
Принцип действия:
Для жидкости постоянной плотности мы измеряем давление столба жидкости (условие – это постоянство плотности жидкости).
Специальный дифференциальный манометр.
Вспомогательный бак
линия
связи
H1 H
ДМ
Разделительный сосуд
Преимущества:
- дешевый
- высокая точность
Электрические уровнемеры.
Положение уровня преобразуется в какой-либо электрический сигнал.
1. Емкостный уровнемер.
Построен на измерении электрической емкости плоского, цилиндрического конденсатора.
Емкость конденсатора зависит от Eи Е
Конденсаторные пластины покрыты специальными покрытиями (вторпласт).
Преимущества:
-недорогие системы
Недостатки:Е
- большая металлоемкость
- контактный способ измерения Еж
2. Омические уровнемеры.
Сигнализаторы уровня жидкости (дискретный сигнал).
Замыкание электроцепи источника питания через контролируемую среду (электропроводящая жидкость).
Недостатки:
- невозможность применения в вязких, кристаллизующихся средах.
3. Радиоизотопные уровнемеры.
Принцип действия: проникающие гамма лучи.
Следящая система: при измерении уровня источники приемник перемещается вслед за изменением уровня. Приемник излучения
Источник
излучения
Источник излучения
4. Ультразвуковые акустические уровнемеры.
Принцип действия: отражение сигнала от поверхности контакта и конроль времени прохождения сигнала.
Техническое решение.Специальные промежуточные отражатели
Инженерные решения.TSO1 (для жидкостей)
TSO2 (узконаправленная антенна)
5. Уровнемеры для сыпучих тел.
Принцип действия: измерение массы.
Мембранные датчики
(дискретный сигнал)
Тензометрический датчик
Измерение состава и параметров вещества.
Анализаторы – приборы для определения состава.
Газовые анализаторы.
По числу определяемых веществ:
однокомпонентные
двухкомпонентные
Методы для анализа газов (отбор пробы газа):
- механические
- тепловые и кинетические способы
- магнитные и термомагнитные
1. Оптико-абсорбционный метод анализа газа.
Физические основы:основан на законе Бугера-Бера-Ламберта.
Ф0 лямбда Флямбда
С,а
Ф0фильтр Датчик
L
Метод позволяет определить концентрацию любых газов (кроме однокомпонентных).
Применим для анализа высоких концентраций вещества и очень малых.
|
РУ |
УФ |
В |
У |
Основные анализированные газы. |
H2S |
O3, SO2, NH3, Hg |
ClO, NO,H2O |
H2O, NH3, CO, SO2, NO, SO3, N2O |
Область концентраций (следы, выс.концентрация) |
- |
O3, Hg, NH3, SO2 |
+ |
+ |
+ |
SO2, O3 |
+ |
+ |