1.2.4. Вторичные приборы серии Диск-250

Одноканальные приборы серии ДИСК-250 применяются для измерения, регистрации, сигнализации и регулирования параметров техпроцессов (темепературы, давления,, уровня, расхода и т.д.) в газоперерабатывающей промышленности.

Основные достоинства:

- все виды широко применяемых входных сигналов, мВ, мА;

- хорошо видимая издалека круговая шкала;

- светодиодная индикация;

- непрерывная линия регистрации на диаграммном диске;

- универсальность;

- простота эксплуатации и ремонта;

- установки задаются переменными резисторами – оси на лицевой панели прибора.

Для данного проекта мой выбор остановился на модификации ДИСК-250ДД – с выходной функцией корнеизвлечения и блоком питания подключаемых датчиков.

Диск-250ДД-2351 применяем в случае регулирования расхода исходного газа, разности давлений и сигнализации.

Диск-250ДД-2051 применяем в случае, где нам не нужна сигнализация, т.е. при регулировании температуры исходной смеси на выходе в трубу Вентури.

2 Расчетная часть

2.1. Расчет шкалы ротаметра

Исходные данные для расчета ротаметра:

Таблица 2- Исходные данные

Наименование	Обозначение	Значение
Конусность трубки ротаметра	К	0,01
Длина шкалы ротаметра (шкала имеет 11-ть оцифрованных делений с градацией 1=0,025м)	1	0,25м
Диаметр трубки ротаметра в месте нулевого деления шкалы	D0	0,0171м
Объем поплавка	V	3,07510-6м3
Диаметр миделя поплавка	d	0,0164м
Материал поплавка	Сталь Х18Н9Т	-
Вес поплавка	G0	0,147Н
Измеряемая среда	-	Воздух
Температура измеряемой среды	to	40о
Плотность среды (при tо = 40о )	ρt	1,57 кг/м3
Динамическая вязкость вещества	µ30	22,110-6 Пас

Описание ротаметра

Ротаметр является расходометром постоянного перепада давлений. Так же к ним относятся поплавковые и поршневые расходометры. Наибольшее применение имеют ротаметры и поплавковые расходометры, шкалы которых практически равномерны. Их можно использовать для измерения малых расходов, так как потери давления в них незначительны и не зависят от расхода. Ротаметры и поплавковые расходометры имеют большой диапазон измерения (Q_max /Q_min = 10:1).

1. Определяем диаметр трубки ротаметра D₁₀ в месте усиления шкалы для максимального расхода Q_max по формуле:

D₁₀=D₀=lk , (м) (1)

D₁₀=0,0171+0,250,01=0,0196 м.

2. Определяем расстояние от нулевого сечения шкалы D₀ до сечения диаметром (высота нулевой отметки) по следующей формуле:

(2)

3. Определяем безразмерный параметр для оцифрованных отметок шкалы:

(3)

(4)

где l – расстояние между оцифрованными делениями, 0,025;

i – отметка на оцифрованной шкале;

Таблица 3 – Высота поднятия поплавка над оцифрованными сечениями.

i	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
li	0	0,025	0,05	0,075	0,1	0,125	0,15	0,175	0,2	0,225	0,25
hi, м	0,07	0,095	0,12	0,145	0,17	0,195	0,22	0,245	0,27	0,295	0,32

(5)

Таблица 4 – Значения безразмерного параметра для оцифрованных отметок шкалы.

а	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	4,268	5,793	7,317	8,841	10,366	11,89	13,415	14,939	16,463	17,988	19,512

4. Определим вес поплавка в измеряемой среде:

, (6)

5. Определим кинематическую вязкость:

; (7)

6. Определим значение безразмерной величины (8) и значение ее десятичного логарифма (9)

получим:

7. Определим значение безразмерной величины (10):

Для нахождения этой величины воспользуемся графиком, который изображен на рис 1.

Рисунок 1 – график для определения безразмерной величины

Для нахождения промежуточный значений а_i воспользуемся формулой нелинейной интерпретации:

(11)

Где:

х – расстояние от искомой точки до нижней кривой;

- значение нижней кривой;

- значение верхней кривой;

b – расстояние между верхней и нижней кривой.

Таблица 5 – определение недостающих расчетных данных

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
х	0,0349	0,0727	0,1159	0,1049	0,1540	0,1322	0,1541	0,1759	0,1185	0,1315	0,1925
	3,27	3,43	3,57	3,64	3,75	3,80	3,87	3,95	3,94	3,98	4,07

8. Определим значение безразмерной величины (12) путем обратного преобразования и занесем в таблицу.

(13)

9. Определим значение величины Q в м³/с:

Так как нам известно, чему равно (примем, что , безразмерная величина).

Составим формулу:

(14)

10. Определим значение величины Q в л/ч:

; (15)

Таблица 6 – Расчетные данные

li , м	ai						Q, л/ч
0	4,268	-7,677	3,27	1883,11	2,307510-7	5,04	1814,45
0,025	5,793		3,43	2708,13		7,25	2609,39
0,05	7,317		3,57	3680,09		9,85	3545,92
0,075	8,841		3,64	4414,84		11,82	4253,87
0,1	10,366		3,75	5675,19		15,19	5468,27
0,125	11,89		3,80	6340,92		16,97	6109,73
0,15	13,415		3,87	7483,80		20,03	7210,94
0,175	14,939		3,95	8828,46		23,63	8506,58
0,2	16,463		3,94	8679,91		23,23	8363,44
0,225	17,988		3,98	9582,21		25,65	9232,85
0,25	19,512		4,07	11815,92		31,63	11385,11

11. Построим градуировочный график в виде зависимости Q(л/ч)=ƒ(l_i), который изображен на рисунке 2:

.