курсовой проект / автоматического управления и регулирования ТП брагоректификации / Выбор датчика давления

2.2 Выбор датчика давления

В соответствии с классификацией датчиков давления, приложения А, учитывая условия ра­боты системы, производится выбор датчика для измерения давления водяного пара. Датчик давления должен удов­летворять следующим требованиям:

- диапазон измерения давления от 0.03 до 0.25 кгс/см² ;

- возможность измерения в динамичной среде;

- рабочая среда – насыщенный водяной пар.

Выбранный датчик давления представлен на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Схема преобразователя разности давлений ''Сапфир 22ДД''

модели 2440

Преобразователи ''Сапфир 22ДД'' предназначены для работы в САР и САУ технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра – разности давлений сред в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи. Эти преобразователи могут использоваться для преобразования значения уровня жидкости, расхода жидкости или газа, а при совместной работе с блоком извлечения корня БИК-1 могут использоваться для получения линейной зависимости между выходным сигналом и измеряемым расходом.

Преобразователь состоит из измерительного блока и электронного устройства. Деформация чувствительного элемента от значения измеряемого параметра вызывает изменение электрического сопротивления тензорезисторов тензопреобразователя, размещённого в измерительном блоке. Электронное устройство преобразователя преобразует изменение сопротивления в токовый выходной сигнал. Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремниевыми плёночными тензорезисторами, прочно соединённая с металлической мембраной.

Тензопреобразователь 4 мембранно-рычажного типа размещён внутри основания 9 в замкнутой полости 11, заполненной кремнийорганической жидкостью, и отделён от измеряемой среды металлическими гофрированными мембранами 8. Мембраны 8 приварены по наружному контуру к основанию 9 и соединены между собой центральным штоком 6, который связан с концом рычага тензопреобразователя 4 с помощью тяги 5. Фланцы 10 уплотнены прокладками 3. Воздействие измеряемой разности давлений (большее давление подаётся в ''плюсовую'' камеру 7, меньшее – в ''минусовую'' камеру 12) вызывают прогиб мембраны тензопреобразователя 4 и изменение сопротивления тензорезисторов. Электрический сигнал от тензопреобразователя передаётся от измерительного блока в электронное устройство 1 по проводам через вывод 2.

Измерительный блок выдерживает без разрушения воздействие односторонней перегрузки рабочим избыточным давлением. Это обеспечивается тем, что при такой нагрузке одна из мембран 8 ложится на профилированную поверхность основания 9.

К основным достоинствам данного устройства относятся высокая надёжность работы, малогабаритность, возможность установки во взрывоопасных помещениях, простота конструкции, сравнительная дешевизна изготовления, а также соответствие требованиям рассматриваемой системы управления и регулирования технологическим процессом брагоректификации.

К недостаткам относятся устаревшие возможности, по сравнению с новыми интеллектуальными датчиками, необходимость в высококвалифицированных рабочих для ремонта и обслуживания.

Преобразователи разности давлений ''Сапфир 22ДД'' модели 2440 имеют следующие технические характеристики:

- предел измерения: 0 – 100 кПа;

- максимальное избыточное рабочее давление: 16 МПа;

- выходной сигнал: 4 – 20 мА;

- предел допускаемой основной погрешности: 0,5 %;

- напряжение питания: 36 В.

Они предназначены для работы при температуре от 1 до 120 ⁰С и относительной влажности 95 %.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

УИТС.421415.323 ПЗ