- •Функции и характеристики элементов автоматических устройств (ас).
- •Датчики, основные показатели и характеристики.
- •1.2.1 Датчики температуры
- •1.2.1 А, Термометры сопротивления (тс)
- •1,2,1,В Термопары
- •1.2.2, А). Датчики давления давления. Пружинные датчики давления.
- •1.2.2 Б) Осн.Сведения о выборе датчиков давления(дд).
- •1.2.3.Датчики уровня жидкости
- •1.2.3. ГРадиоизотопный уровнемер
- •1.2.3 Д Акустические уровнемеры «Эхо-5»
- •1.2.4(Б)Расходомеры постоянного перепада давления
- •1.2.4 (В)Расходомеры индукционные
- •1.2.4.Датчики для автоматического анализа материалов
- •1.2.4.1 Измерение концентрации жидкости
- •1.2.4.1 А) Электрокондуктометрический метод анализа.
- •1.2.4.1.А).1 Низкочастотный безконтактный концентрамер.
- •1.2.5.А) Весовые плотномеры
- •1.2.6. Влагомеры для газов и твердых тел.
- •2Системы автоматического регулирования
- •2.1 Основные понятия и определения
- •2.2 Классификация систем автоматического регулирования
- •2.3.Объекты регулирования
- •2.3.1.Одноемкостные статические объекты.
- •2.3.2.Одноемкостные астатические объекты
- •2.3.3.Объекты чистого запаздывания
- •2.3.4. Сложные регулируемые обьекты.
- •2.4., 2.4.1.Автоматические регуляторы.
- •2.4.2 Регуляторы прерывистого действия (релейные , позиционные)
- •2.4.3. Регуляторы непрерывного действия
- •2.4.3.А) Статические регуляторы
- •2.4.3.Б)Астатические регуляторы (интегральные)
- •2.4.3. В)Изодромные регуляторы (пи-регул-ры)
- •2.4.3 Г) пд-регуляторы,пид-регуляторы
- •2.4.4 Параметры качества переходных процессов
- •2.4.4 Г. Выбор релейного (позиционного) регулятора статических объектов
- •2.5 Исполнительные механизмы
- •Электромагнитные исполнительные механизмы
- •Электродвигательные исполнительные мехагнизмы
- •2.5.3. Исполнительные устройства
- •3.1 Способы мат. Описания аср
- •3.1.1Дифф.Уравнения(обыкновенные)
- •3.1.2 Передаточные функции.
- •3.2 Управления типовых звеньев аср
- •3.2.1 Назначение и классификация типовых звеньев
- •3.2.2 Безынерционное звено (усилителительное)
- •3.2.3 Инерционное звено
- •3.2.4 Интегрирующее звено
- •3.2.5 Дифференцирующее звено
- •3.2.6 Колебательное затухающее звено, апериодическое звено 2-го порядка
- •3.2.7 Звено чистого запаздывания
- •3.3 Передаточные функции аср
- •3.3.1 Последовательное соединение звеньев
- •3.3.2 Параллельное соединение звеньев
- •3.3.3 Соединение звеньев по принципу обратной связи
- •3.4 Анализ точности аср
- •3.5 Устойчивость аср.
- •4.1 Выбор системы приборов автоматизации
- •4.2. Пневматическая система приборов старт
- •4.4.Микропроцессорные контроллеры (мпк)
- •4.5 Микропроцессорный контроллер «Сосна»
- •5.1 Проектирование систем автоматизации
- •5.2 Типовые объекты и типовые схемы автоматизации
- •5.3 Аср гидрродинамических процессов
- •5.4 Аср тепловых процессов
- •5.5. Аср массообменныхпроцессов
- •5.5.1 Аср процесса газовой абсорбции.
- •5.5.2 Аср процесса ректификации
- •5.6 Регулирование химических реакторов
- •6.Автоматизированные системы управления технологическими процессами.
1.2.6. Влагомеры для газов и твердых тел.
Для измерения влажности газов применяются методы:
1.Психометрический
2. Метод точки росы
Для твердых тел применяются след. методы:
1. Электрокондуктометрический
2. Метод диэлектрической проницаемости
3. Метод ИК-излучения.
А) Психометрический метод измерения влажности твердых тел
Датчики- два мерных термометра сопротивления, один из них влажный т.е. тепловоспринимающая часть его постоянно увлажнена и соприкасается с гидростатическим телом, всасывающим воду. При испарении влаги у первого термометра температура меньше, чем температура второго термометра сопротивления, который называется сухим. При этом образуется психометрическая разность равная разности температур сухого и влажного термометра. ( tсух - tвл )
Психометрическая разность является мерой относительной влажности контролируемой газовой среды, которая определяется как:
ф=Pвл-A( tсух-tвл)/P * 100%
ф- относительная влажность, %
Pвл, Pсух – упругость паров, насыщающих контролируемую среду при температуре влажного и сухого термометра соответственно.
A- коэф-т , кот. зависит от свойств контрол. среды и от скорости отдувания данной средой влажного термометра.
Данный принцип реализовывается в след. схеме автоматического 2-го психометра (влагомера)
Схема состоит из 4-х плеч с сопротивлениями R1, R2, Rс, R1. Измерительная диагональ включает дополнительное сопротивление Rр
R1- общее для обоих мостов
Оба моста питаются напряжением переменного тока 6,3В от источника, подключенного к питающей диагонали обоих мостов.
Uвс = Uа0 – Uас
Данное напряжение подается в усилитель УС и поступает в РД(приходит во вращение, перемещает стрелку и движение потенциометра Rр изменяя потенциал в точке в. до тех пор пока Uвс не станет =0, следовательно двигатель остановится. (прибор реализ. данную схему АПВ-2)
Б) Метод точки росы
В данном методе при измерении влажности газов параболическое зеркало датчика непрерывно охлаждается. При невысокой температуре на его поверхности начинает образовываться влага (выпадает роса) и зеркало мутнеет. Моментальное помутнение зеркала контролируется с помощью ослабления яркости отражения от него светового луча. Данная температура зеркала, при котором оно мутнеет, называется точкой росы и является мерой относительной влажности контролируемой среды. Приборы реализ. данный принцип наз. влагомерами « Роса».
В) Кондуктометрический метод измерения влажности твердых тел
Твердое тело представляет собой капиллярно пористое вещество, заполненное влагой. От количества влаги зависит удельное сопротивление данного материала. В абсолютно сухом виде твердое тело является диэлектрикам с удельным сопротивлением равным 10^10 Ом/см. При увлажнении твердого тела оно является проводником с удельным сопротивлением равным 10^2 Ом/см.
Зависимость сопротивления твердого тела от влажности:
Rх= A / W^n
A- коэф-т , кот. характеризует свойства твердого тела
W- коэф-т, учитывающий влажность
lgRх=f(W)
1 участок – W=2-30% характеристика практически линейна т.е величина Rх
зависит от влажности материала.
2 участок - 30-50% - Rх зависит от ряда других факторов (наличие электролитов). Характеристика нелинейная, поэтому данные влагомеры применяют при W=2-30% .
Конструкция влагомера. Состоит из 2-х металлических пластин, между которыми размещен конструкционный материал. Данный преобразователь включается в одно из плеч мостов измер. схемы. При изменении W, изменяется Rх, напряжение в измерительной диагонали моста, которая является мерой влажности испытываемого образца. Поэтому данный метод применяется в лабораторной практике (подготовка образца).
Г)Метод диэлетрической проницаемости
Емкосный метод измерения влажности основанный на принципе использования зависимости между влажностью вещества и его диэлектрической проницаемостью. В качества датчиков используются плоские или цилиндрические конденсаторы, в электрическое поле которых вводиться исследуемое вещество. Поскольку диэлектрическая проницаемость воды равная 81, а для большинства сухих материалов эта величина равная 2-10 единицам, то даже небольшие изменения влажности существенно влияют на диэлектрическую проницаемость вещества. Конструкция датчика влажности зависит от свойств контролируемых веществ. Емкосныя датчики влажности питаются на частотах от 50 Гц к нескольких десятков мегагерц.
Схема высокочастотного безконтактного концентратомера
1-Источник напряжения высокой частоты
2-Измеительные ячейки любого типа
3-усилитель
4-вторичный прибор
В ячейках каждого типа при измерении концентрации электропроводных сред контролируемым параметром является удельная электропроводность .При измерении концентрации не электропроводящих сред параметром является диэлектрическая проницаемость , т.к. ЭДС воды намного выше , чем у др. веществ , то в данном случае измерительная ячейка будет измерять диэл. проницаемость воды и будет служить для измерения влажности различных органических веществ и прибор именуется-дихотометром.