Курсовые работы / мой курсач / начало

Расходомер FFG 60 (код заказа 934-2560)

Предназначен для измерения расхода жидкости в до 16,2 л/мин.

Технические параметры

Диапазон измерений: 1.46 – 16,2 л/мин

Точность измерений: ±2%

Повторяемость: ±0,25%

Диапазон рабочих температур: -10…65°С

Диапазон рабочих давлений: 5,5 бар при 20°С

Монтаж: в любой плоскости

Диаметр клапана: 6 мм

Диапазон допустимой вязкости жидкости: 5 – 8000 сСт

Время реакции датчика на изменение: 0.2с

Электрические параметры

Напряжение питания: 4.5…24 В пост. тока

Потребляемый ток: 5…13 мА

Выходной сигнал: NPN, открытый коллектор

Нагрузка сигнала: 20 мА

Ток утечки: макс. 10 мкА

Разъем подключения: AMP, 3 контакта, 2.8 х 0.8 мм

Выходной сигнал: меандр

Рабочий цикл: 50%

Материалы

Материал корпуса: PBT, 35% стекловолокна

Магниты: Sr Fe O (без контакта со средой)

O-ring прокладка: MVQ

Турбина: PVDF (поливинилиденфторид)

Шейка подшипника: Inox 1.4404

Входной сигнал датчика расхода жидкости – расход Q, измеряемый в пределах от 1.46 до 16.2 л/мин. Таким образом максимальный входной будет иметь величину 16,2 л/мин, или 0,27*10^-3 м/с. Выходной сигнал – напряжение 5В.

Таким образом К=5/0,27*10^-3=1,852*10⁴, а Т-время запаздывания, по техническим данным равно 0.2 с.

В итоге, исходя из всех расчетов можно сказать, что передаточная функция будет иметь вид:

Мощность выходного каскада регулятора недостаточна для управления исполнительным механизмом. Поэтому для согласования сигналов по напряжению и мощности, необходимо ввести усилитель мощности. Выбираем усилитель ПБР-2М.

Рисунок - Усилитель (внешний вид).

Данный элемент предназначен для управления электрическим исполнительным механизмом, с однофазным электродвигателем.

Параметры питания: однофазная сеть переменного тока 220В., частотой 50Гц.

Максимальный коммутируемый ток – 4А.

Быстродействие не более 25мс.

Полная потребляемая мощность не более 10 ВА.

Входное напряжение 5В.

Данный элемент усиливает сигнал 5В в сигнал 220В для управления исполнительным механизмом.

Передаточная функция этого элемента будет:

Клапан запорный электромагнитный взрывозащищённый Тип КРТ-НО DN25 PN16 серия 210

Взрывозащищенный Да

Тип клапана Отсечной

Исполнение клапана Нормально открытый

Условный проход, DN, мм 25

Рабочее давление, PN, до 5 атм

Агрегатное состояние рабочей среды Жидкость Газ Пар

Напряжение

род тока питания привода Переменный / 220

Напряжение

род тока сигнализации Переменный / 24 Постоянный / 24

Присоединение Приварное Фланцевое Штуцерное

Индикация положения запорного органа Электрическая сигнализация

визуальная

Материал корпуса 12Х18Н10Т(12Х18Н10ТЛ)

Маркировка взрывозащиты 1ExdIIBT4

Время открытия/закрытия, сек. 0,2...0,5

Вид климатического исполнения О1 по ГОСТ 15150

A

C

Клапан представляет собой нелинейный элемент отраженной выше нелинейности, что необходимо учитывать при расчете передаточной функции элемента.

Для данного вида нелинейности передаточная функция клапана находится по формуле:,т.к. рабочей является только верхняя часть графика, берущая начало в точке (0,0). Функция q(p) по атласу топчеева имеет вид: , где С-это значение напряжения в граничной точке = 220В, а А-амплитудное значение давления в системе = 5*10⁵Па. Таким образом значение передаточной функции .

Диэлектрический зонд компании Campbell – это универсальный, компактный полнофункциональный датчик для определения диэлектрической постоянной различных материалов. Зонд генерирует высокочастотное электромагнитное поле и, через соответствующую схему, подает его на тестируемый материал, определяя при этом значение диэлектрической постоянной. Значение диэлектрической постоянной используется для определения влажности почвы.

Технические характеристики датчиков температуры почвы Coastal Enviromental Systems S1420

Диапазон значений диэлектрической постоянной: 1...65

Точность измерения диэлектрической постоянной: ±1.5% или ±0.2 (обычно)

Диапазон значений влажности почвы :от сухой до полностью насыщенной

Точность измерения влажности почвы: при обычной почве ±0.02 содержания воды в единице объема, при калибровке специфического типа почвы: ±0.005

Выходной генерируемый сигнал: 5В

Диапазон рабочих температур: -10°C...+55°C

Водонепроницаемость: Допускается полное погружение

Кабель: Устойчив к УФ излучению, допускается прокладка в грунте

Надежность: Устойчив к вибрации и ударам

Габаритные размеры: 130х40х40 мм

Вес: 300 г

Размер датчика: цилиндрической формы, Ø6 см, длина 12 см

Время реакции датчика на изменение входного параметра: 8с

Входной сигнал на датчике – влажность почвы, которая характеризуется диэлектрической проницаемостью рабочего материала датчика, которая изменяется в пределах 1..65. Выходной сигнал, генерируемый датчиком – напряжение 5В.

Таким образом коэффициент усиления в передаточной функции датчика .

Общая передаточная функция датчика будет иметь вид:

Выбран однокристальный микропроцессор серии КР180ВМ1А.. Это шестнадцатиразрядный, имеющий фиксированный набор (систему) команд, совместимую с системой команд ЭВМ. Микропроцессор осуществляет обработку как внешних, так и внутренних прерываний и организует обмен информацией между микропроцессором и внешними устройствами. В микропроцессоре используются регистровая, косвенно-регистровая, автоинкрементная, косвенно-автоинкрементная индексная, косвенно-индексная виды адресаций.

Технические данные микропроцессора КР180ВМ1А:

Напряжение питания 5В±5%

Разрядность обрабатываемых команд 16

Число выполняемых команд 68

Максимальный объем памяти 64 Кбайт

Число уровней прерывания 4

Быстродействие 500 тыс. оп./с

Максимальная тактовая частота 4,7 МГц

Максимальный потребляемый ток 0,24 А

Максимальная потребляемая мощность 1,2 Вт

Передаточная функция микропроцессора:

W_мп (р) = 1

Сплинклер универсальный, предназначается для орошения почвы, необходим для рассеивания потока жидкости:

Диаметр входного отверстия 3 см

Диаметр выходных отверстий 0,5 мм

Количество выходных отверстий 30

Сплинклер как элемент автоматики является нелинейным элементом, поэтому его передаточную функцию рассчитывают, используя его статическую характеристику:

А, Па

Q, м³/с

Рисунок 2 – Статическая характеристика форсунки

По справочнику Топчеева, для нелинейности такого вида имеем:

,

где В – рабочее давление, МПа, В=3.5 МПа,

А – максимальное давление, передаваемое на вход форсунки, А = 5 МПа,

Q - расход жидкости на выходе, м³/с, Q = 0,27*10^-3 м³/с.

Подставим значение в функцию, получим

. Таким образом передаточная функция сплинклера будет равна: