18 .Вихревые расходомеры

Принцип работы-считывание параметров вихревых дорожек Кармана образующейся после тела обтекания.Существуют следующие типы вихревых расходомеров:

- с подвижным элементом и электромагнитным считыванием его вибраций;

- сультразвуковым считыванием пульсаций дорожки(без подвижного элемента).

- с конденсаторным считыванием (с подвижным элементом). Этот метод измерения реже применяется в коммунальном хозяйстве.

Принцип основан на том, что при обтекании тела 1 созд-ся раздельн потоки. При встрече этих потоков телом 1 созд чередующ области повыш и пониж давления(вихри). Кол-во этих вихрей прямопропорц скорости потока. Фиксируя эти вихри спец датчиком 2 можно подсчитать кол-во вихрей в ед времени и тем самым опред скорость потока, а след вычислить расход.

Достоинства:

- некритичны к химическому составу воды, могут использоваться для измерения расхода любых жидких сред.

-высокая точность.

Недостатки:

- высокая стоимость приборов

- для правильности работы нужна строгая симметрия потока

-относит узкий динамич диапазон.

17.Ультрозвуковые расходомеры

Примеряются для измерения расхода жидкости, основаны на принципе сдвига фаз ультрозвуковых колебаний в зав от скорости движения среды в трубопроводе. По своей природе измеряют любые плотности, вплоть до фикальных вод на водоканале. Могут работать на любых диаметрах до 4м. в качестве источника и приёмника ультрозвуковых колебаний испол пьезоэлементы, облад спос преобразовывать электрические колебания, получ от ультрозвукового, электрического гинератора механически и обратно.

Типы ул/датч:

- врезные – врезаются в поверхность

-накладные – крепятся к поверхности трубы

В них ульт звуковые колебания через металл трубы передаются измиряемой среды и происх затухание колебаний. Ул/Зв расходомеры благодаря своей универсальности нашли широкое применение на измерения при больших диаметрах. они боятся пузырьков воздуха. Из-за большой скорости звука в воздухе и в воде ведёт к искажению показаний. Т.к. ультрозвуковые лучи пронизывают только часть потока, то усреднение скорости получится плохим. Ульт расх требуют больших длин.

20. Методы измерения тепловой энергии.

Тепловая энергия- это кинетическая энергия движения молекул. Чем больше нагрето

тело, тем больше скорость движения. Тепловая энергия передаётся от более нагретого к более холодному. При нагреве физическое тело запасает энергию, а при остывании отдаёт тепловую энергию. Из закона сохранения энергии следует сколько тепловой энергии потрачено на нагрев тела, столько тепловой энергии выделяется при его остывании.

Способность физического тела запасать тепловую энергию, называется теплоёмкость. Для измерения теплоёмкости физического тела пользуются таким понятием, как энтальпия. С точки зрения ТТИ – это количество тепловой энергии, запасённой в единице массы физического тела при нагреве его на 1% С.

H [ ДЖ/⁰C ] = [ МВm*ч/⁰C]

Энтальпия физического тела зависит от его физических свойств:

1.Химический состав

2.Плотность

3.Давление окружающей среды

4.От состояния ( твёрдое, жидкое, газообразное)

Величину энтальпии для каждого вещества в зависимости от физических свойств

находят по ССД (стандартные справочные данные).Для измерения тепловой энергии, передаваемой водой и паром, используются специальные приборы (теплосчётчик).

Теплосчётчики работают по следующему алгоритму

Q = ∫Сс(h₁ – h₂)dТ

Т- время

Из этой формулы следует : Для работы теплосчётчиков необходимо:

1. измерить расход теплоносителя (расход теплоносителя измеряется специальными приборами (расходомерами), работающими на том или ином физическом принципе)

2. измеряем температуру теплоносителя в прямом и обратном трудопроводе (для

определения энтальпии)

3) в теплосчётчике находятся микропроцессорные устройства.

21 Закрытая схема измерения тепловой энергии подразумевает, что расход те-плоносителя ( сетевая вода ) в прямом и обратном трубопроводе одинаковый е. потери, санкционированный и не санкционированный разбор теплоносите-ля отсутствует. При такой схеме измерения

теплосчетчик работает по следующему алгоритму:

Где:Q – измеряемая тепловая энергия.

G – объемный расход теплоносителя в трубопроводе ( прямом или об-ратном ) на котором установлен расходомер; м³/ч.

с - плотность теплоносителя в трубопроводе ( прямом или обратном ) на котором установлен расходомер; кг/м³.

h₁ и h₂ – энтальпия теплоносителя в прямом и обратном трубопроводе.

Т₁ и Т₂ – время начала и конца измерения.

Открытая схема измерения тепловой энергии подразумевает, что рас-ход теплоносителя ( сетевая вода ) в прямом и обратном трубопроводе раз-ный

т.е. потери, санкционированный ( например: система горячего водоснабже-ния ) и не санкционированный (например: воровство теплоносителя или тепло-вой энергии ) разбор теплоносителя присутствуют (см. рис.2). При такой схеме измерения используется следующий алгоритм работы:

Где: Q – измеряемая тепловая энергия.

G₁ – объемный расход теплоносителя

в подающем трубопроводе ; м³/ч.

G₂ – объемный расход теплоносителя в обратном трубопроводе; м³/ч.

p₁ и p₂ - плотность теплоносителя в прямом и обратном трубопроводе ; кг/м³.

h₁ и h₂ – энтальпия теплоносителя в прямом и обратном трубопроводе.

h_хол. – энтальпия холодного источника (той технической воды, которую теплоснабжающая организация потребляет для водоподготовки, и по-сле, для дальнейшего нагрева).

Т₁ и Т₂ – время начала и конца измерения.

23. Классификация автоматических систем.

1.ПО хар-ру изменения управляем.величины (по хар-ру алгоритма функционирования) различ. след. система

-стабилизирующие

- прогрмные

-следящие автоматич. системы упр-я

Стабилилизирующ. сист.-поддерживают требуемые знач -я управляем. величины с заданной точностью .Если знач-е управляем. величины e0(t)=const. то текущее знач-е у(t) нах. в пределах y9t)=y0(t)+_^y.Пример Поддержание уровня в заданных пределах при пом. стабилизирующ. сист. упр-я, т.е. задачей стабилизирующ. сист. явл-ся поддержание тех или иных пар-ров с задан. точностью. При дв-ии повышается число обаотов, повыш. падача пара.

2.Программная система- предназнач. для изменения управления величины по опред. предписанию программы, кот. сост-ся на основании требуемого технологич. пр-са. Для работы таких систем в них испо-ся спец . устр-во ,в кот хранится программа, считывается и спец. задатчиком задаются управляющ. сигналы. Пример станки с ЧПУ (числовое програмнноеупр-е) ,с темпер-ой видеомаш., сист. вкл\выкл-я уличного освящ-я, световая иллюминвция. Отличит. особ-тью сист. явл-ся наличие самой программы кот-ю составил чел.

3. Следящие сист.

заданное знач-е управляем. величины м. изменить в широких пределах по производствен. з-ну , обксловленк.-л. вншним явлением , на ход кот-го влиять не представляется возможным но учитывать его нужно.

пример сист. слижения за летательн. обектами. Следящ сист. оч. часто вып-ют по принципу адаптпции или по комбинирован. пр-су упр-я. Стабилизир. сист. в завис-ти от быстродейст. и точности их рабботы вып-ют по принципу отклонения или возмущения . Иногда исп-ют комбинир. способ.