Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методы и средства измерений.pdf
Скачиваний:
40
Добавлен:
15.08.2019
Размер:
5.87 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис.3 Конструкция центробежного насоса 1 – корпус насоса, 2 – рабочее колесо насоса, 3 – прокладка, 4 – винты,

5 – статор электродвигателя, 6 –подшипник, 7 – керамическая ось, 8 – прокладка, 9 – ротор электродвигателя Электродвигатель вращает рабочее колесо насоса, производительность насоса

меняется при изменении напряжения постоянного тока подаваемого на двигатель в пределах от 0 до 10 В. Аналоговый и цифровой сигнал величины напряжения формируется контроллером и выводится на регистрацию.

Пропорциональный клапан

Пропорциональный клапан предназначен для регулирования расхода воды в трубопроводе по линейному закону. На рис.4 представлен общий вид клапана. На рис.5 представлена принципиальная схема клапана

Рис.4 Пропорциональный клапан.

Входной сигнал постоянного напряжения в диапазоне от 0 до 10 В преобразуется контроллером в сигнал широтно-импульсной модуляции, который поступает на электромагнит.

Усилие электромагнита уравновешивается усилием возвратной пружины, обеспечивая необходимый зазор между плунжером и седлом клапана, таким образом

4

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

клапан закрывается и открывается пропорционально напряжению в диапазоне от 0 В до

10 В.

Рис.5 Принципиальная схема пропорционального клапана.

1 –пружина, 2 – седло, 3 – плунжер, 4 – седло, 5 – корпус, 6 – подвижное кольцо Расход воды через клапан будет пропорционален напряжению управления, при 0 В

клапан закрыт – расхода нет, при 10 В клапан открыт – расход максимальный.

Турбинный расходомер

Турбинный расходомер предназначен для определения расхода жидкости в трубопроводе. На рис.6 представлен вид турбинного расходомера. Принцип действия расходомера основан на измерении скорости потока жидкости при помощи легкой крыльчатки, установленной на пути движения жидкости.

Рис. 6 Турбинный расходомер В корпусе датчика установлен оптоэлектронный преобразователь (свето-диод и фото-

транзистор), который формирует импульсы, частота которых прямо пропорциональна числу оборотов крыльчатки, а следовательно измеряемому расходу, в диапазоне от 0 до 5 литров в минуту.

5

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис.7 Оптоэлектронный преобразователь При измерении мгновенного значения расхода применяют схему измерения частоты

с преобразованием частоты импульсов в диапазоне от 15 до 1200 Гц в постоянное напряжение в диапазоне от 0 до 10 В.

Датчики давления

Электрический манометр

Рис.8 Электрический манометр Электрический манометр с керамической мембраной и пьезорезистивным

чувствительным элементом измеряет избыточное давление от 0 до 400 КПа, и преобразует давление в выходной электрический сигнал в диапазоне от 0 до 10 В., класс точности 0,5.

Манометр с трубчатой пружиной

Манометр с чувствительным элементом трубкой Бурдона измеряет давление в емкости В103 (металлический резервуар), диапазон измерения избыточного давления в диапазоне от 0 до 1 бар, класс точности 2,5.

Рис.9 Манометр механический

Пневматический клапан

Клапан с пневматическим исполнительным устройством предназначен для перепуска воды из вехнего бака 102 в нижний бак 101. Общий вид клапана представлен на рис. 10.

6

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис. 10 Пневматический клапан При подаче электрического сигнала на электромагнитное реле, воздух проходит в

камеру поворотного механизма и перемещает поршень до упора, что приводит к повороту на 90о шарового органа и вода свободного перетекает из бака в бак. Положение поворотного механизма контролируется визуально и электрическими сигнализаторами. Красный цвет соответствует положению « КЛАПАН ЗАКРЫТ», желтый цвет соответствует положению « КЛАПАН ОТКРЫТ». Электрические сигналы с двух микро-переключателей соответственно выводятся на экран пульта управления «CLOSED/OPEN».

Вентили

Вентили конструктивно выполнены с шаровыми запорными органами, которые можно поворачивать вручную.и создавать различное проходное сечение для движущегося потока жидкости в трубопроводе. На рис.11 представлен общий вид вентиля. С помощью вентилей можно задавать различные схемы движения потока по трубопроводам, для этих целей каждый вентиль маркируется номером и устанавливается в открытом или закрытом положении. Если черная полоса на вентиле устанавливается перпендикулярно трубопроводу, то вентиль «ЗАКРЫТ», если черная полоса на вентиле устанавливается вдоль трубопровода, то вентиль «ОТКРЫТ».

Рис. 11 Вентиль (положение«ЗАКРЫТ»)

7

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Уровнемер ультразвуковой

Уровнемер ультразвуковой определяет расстояние до предмета, измеряя время, которое протекает между отправкой ультразвуковой вспышки и достижением отраженного от объекта назад на датчик. На рис.12 представлен вид уровнемера ультразвукового. Звук с частотой более чем 16 кГц не воспринимается человеческим слухом. Подобные звуки называют ультразвуками. Акустика ультразвуко-вых частот движется со скоростью 344 м/с в воздушной среде. Ультразвуковые датчики работают с пьезоэлектрическим преобразователем, который является как звуковым излучателем, так и приемником.

Рис.12 Уровнемер ультразвуковой Передатчик и приемник находятся в одном и том же корпусе. Водонепроницаемый

ультразвуковой датчик помещен в корпус с пенополиуретаном. Преобразователь посылает пакет звуковых импульсов и преобразовывает импульс эха в напряжение. Интегрируемый контроллер вычисляет расстояние по времени эха и скорости звука. Ультразвуковая частота находится между 65 кГц и 400 кГц, в зависимости от типа датчика; частота следования импульсов между 14 Гц и 140 Гц. На рис. 13 представлена эпюра ультразвуковых сигналов передатчика и приемника, при уменьшении расстояния затухание сигналов приводит к образованию слепой зоны.

Рис. 13 Ультразвуковые сигналы передатчика и приемника

8

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Выходной электрический сигнал пропорциональный расстоянию запрограммирован в диапазоне от 0 до 10 В. На рис.14 представлены зона неуверенного приема сигнала (слепая зона) в диапазоне от 0 до 46 мм от датчика и зона уверенного приема сигнала от

46 до 346 мм.

Рис.14 Зона уверенного приема сигнала

На рис.15 представлена теоретическая зависимость между температурой воздуха, давлением и скоростью звука.

:

Рис.15 Зависимость между температурой воздуха, давлением и скоростью звука. Поскольку в промышленных ультразвуковых датчиках вычисляется время эха сигнала

датчики термокомпенсированы. Эта особенность способствует устранению температурных влияний на выходе датчика. Для определения абсолютной точности измеренного значения ультразвукового датчика, необходимо учитывать следующие факторы:

-температура,

-атмосферное давление,

-относительная влажность,

-турбулентность,

-участки перегрева в воздухе, окружающем датчик или объект,

9

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

- датчик в горячем состоянии рабочего режима.

Сигнализаторы уровня

Сигнализатор уровня (геркон)

Герко́н (сокращение от « ГЕРметичный КОНтакт») — электромеханическое устройство, представляющее собой пару ферромагнитных контактов, запаянных в герметичную стеклянную колбу, соприкасающимися под действием магнитного поля. Это дает возможность осуществления электрического контакта в различных средах: влажным, запыленным, радиоактивным, с активными жидкостями и газами, с температурой от – 600С до + 1500С. Различают герконы работающие на замыкание, переключение и размыкание электрической цепи.

При приближении к геркону постоянного магнита контакты замыкаются. На рис. 16 представлен общий вид сигнализатора уровня.

Рис. 16 Сигнализатор уровня (геркон) 1 – поплавок (магнит), 2 – контакты

При изменении уровня воды, выталкивающая сила перемещает поплавок, внури которого находится постоянный магнит. Когда магнит приближается к упору контакты замыкаются, когда уровень воды уменьшается поплавок удаляется от упора вместе с магнитом контакты размыкаются.

Магнитодвижущая сила срабатывания — значение напряженности магнитного поля, при котором происходит замыкание контактов геркона.

Магнитодвижущая сила отпускания — значение напряженности магнитного поля, при котором происходит размыкание контактов геркона.

Световые сигналы на пульте управления указывают режим работы контактов геркона. Контакты замкнуты цвет индикатора «ЗЕЛЕНЫЙ», контакты разомкнуты цвет индикатора «СЕРЫЙ».

Сигнализатор S111 установлен на верхней крышке нижнего бака 101. Сигнализатор S111 размыкает контакты цвет «СЕРЫЙ», если уровень воды поднимается, Сигнализатор S111 замыкает контакты цвет «ЗЕЛЕНЫЙ», если уровень воды снижается.

Сигнализатор S112 установлен на передней боковой стенке верхнего бака 102. Сигнализатор S112 размыкает контакты цвет «СЕРЫЙ», если уровень воды поднимается, Сигнализатор S112 замыкает контакты цвет «ЗЕЛЕНЫЙ», если уровень воды снижается.

Сигнализатор уровня емкостной

10

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Два емкостных сигнализатора уровня В113 и В114 установлены на боковой стенке нижнего бака В101. Рис. 17 представлен общий вид сигнализатора уровня емкостного.

Рис. 17 Общий вид сигнализатора уровня емкостного Принцип действия сигнализатора основан на изменении электрической емкости

конденсатора, включенного в цепь RC – генератора Если вблизи сигнализатора появляется вода, то емкость конденсатора увеличивается и изменяется частота RC – цепи. Величина емкости конденсатора зависит от расстояния, размеров и диэлектрических констант материалов. Преимуществом емкостных уровнемеров является отсутствие движущихся частей, долговечность, надежно работают в сосудах под давлением, вакуумом, при достаточно широком диапазоне по температуре.

Сигнализатор В113 размыкает контакты цвет «СЕРЫЙ», если уровень воды снижается, Сигнализатор В113 замыкает контакты цвет «ЗЕЛЕНЫЙ», если уровень воды поднимается. Сигнализатор В114 размыкает контакты цвет «СЕРЫЙ», если уровень воды снижается, Сигнализатор В114 замыкает контакты цвет «ЗЕЛЕНЫЙ», если уровень воды поднимается. На корпусе сигнализаторов В113 и В114 установлены два светодиода, Когда уровень воды выше сигнализатора горит свет « ЖЕЛТЫЙ », когда уровень воды понижается гаснет свет « ЖЕЛТЫЙ », подключение сигнализаторов к блоку питания указывает свет светодиода «СИНИЙ».

11

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Порядок выполнения лабораторной работы

На рис.18 представлена схема соединения блоков управления лабораторной установки.

Рис.18 Схема соединения блоков управления лабораторной установки

1 – блок аналого-цифрового преобразователя «EasyPort USB», 2 – устройство связи с контроллером «I/O terminal Syslink», 3 – кабель связи, 4 – блок передачи аналоговых сигналов, 5 - кабель передачи аналоговых сигналов, 6 – блок питания «Power supply 24 V DC, 4,5 A», 7 – провода напряжения питания (красный и синий), 8 – кабель «USB» для связи с персональным компьютером.

Шаг 1. Включите тумблер пилота «НАПРЯЖЕНИЕ 220 В».

Шаг 2. Включите тумблер на системном блоке компьютера «ВКЛ». Шаг 3. На экране компьютера нажмите кнопку «ОК» USER1.

Шаг 3. После загрузки ОС WINDOWS включите на стенде тумблер «POWER 24 V» Шаг 4. На экране компьютера двойным нажатием левой клавиши мыши загрузите программу «FluidLab – PAV3.0 Compact Workstation».

Рис. 19 Меню программы «FluidLab - PA V3.0 Compact Workstation»

12

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Шаг 5. Если в открывшемся меню программы «FluidLab - PA V3.0 Compact Workstation» имеется надпись « no communication EasyPort ». Необходимо присоеди-

нить кабель «EasyPort USB» (белого цвета) к компьютеру и щелкнуть левой кнопкой мыши на кнопке «Initialize», мерцающие сигналы указывают, что устанавливается программное обеспечение блока «EasyPort» и появляется изображение блока.

Шаг 6. Если не появляется изображение блока «EasyPort» и имеется надпись

« no communication EasyPort », необходимо отсоединить кабель «EasyPort USB» от компьютера и снова повторить шаг 5.

Шаг 7. Если появилось изображение блока «EasyPort» и имеется надпись

«EasyPort USB», подведите курсор к кнопке «SETUP» и щелкните левую кнопку мыши. Появится меню программы калибровки каналов измерения рис.20.

Рис.20 Меню «SETUP»

1-каналы измерения, 2- выходной сигнал (В), 3- коэффициент усиления, 4- смещение, 5- фильтр, 6 – расчетное значение, 7 – размерность, 8 –максимальное значение, 9 – световая сигнализация, 10 – тумблеры, 11 – движок потенциометра, 12 – регулирование напряжения.

Рис.21 Тумблеры и световая сигнализация На рисунке тумблер 3 включен (1), остальные выключены (0).

Шаг 8. Для калибровки турбинного расходомера необходимо вентиль V101 «ОТКРЫТЬ» все остальные вентили «ЗАКРЫТЬ». Записать выходной сигнал турбинного расходомера

13

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Umin в вольтах рис.20 (п.2), который соответствует минимальному расходу воды Fmin=0 л/мин.

Шаг 9. Подведите курсор к движку потенциометра рис.20 (п.12), нажмите и удерживая левую клавишу мыши продвигайте движок потенциометра до отметки по напряжению Uу = 10 В.

Шаг 10. Подведите курсор к тумблеру 3 (рис.20 п.10) и щелкните левой клавишей мыши. Включится насос и вода будет перекачиваться из нижней емкости в верхнюю. На передней стенке емкостей нанесены указатели (риски) величины объема в литрах Когда вода в верхней емкости достигнет отметки (риски) объема воды в емкости, включите секундомер, когда вода заполнит объем емкости на три литра больше от первоначальной отметки (риски) остановите секундомер и зафиксируйте напряжение на выходе расходомера. Тумблер 3 выключить, для этого подведите курсор к тумблеру 3 (рис.20 п.10) и щелкните левой клавишей мыши.

Шаг 11. Необходимо с помощью вентиля V110 (открывая и закрывая шаровой орган вентиля) сбросить воду из верхнего бака 102 до отметки 4 литра. Вентиль V110 «ЗАКРЫТЬ», а вентиль V101«ОТКРЫТЬ». Повторить шаг 10 и шаг 11 три раза. Записать в таблицу выходной сигнал турбинного расходомера, U в вольтах, t время в секундах,

V объем в литрах.

N

U

V

t

F

 

Вольт

литр

сек

литр/мин

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определить среднее значение расхода по трем замерам F = (F1+ F2+F3)/3

Шаг 12. Необходимо решить уравнения:

 

Fmin = КF Umin + bF

(1)

F = КF U + bF

(2)

Определить (Factor) коэффициент усиления КF и (Offset) смещение bF и подставить их значения в соответствующие окна меню рис.20 (п.3, п.4).

Определить

Fmax = КF Umax + bF

(3)

где Umax= 10 В.

 

 

Записать значение Fmax в окно рис.20 (п.8)

. Шаг 13. Выполнить поверку канала измерения расхода воды в баке 102 турбинным расходомером. С помощью вентиля V110 (открывая и закрывая шаровой орган вентиля) сбросить воду из верхнего бака 102 в нижний бак 101 до фиксированных отметок по объему воды в баках.

14

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Подведите курсор к движку потенциометра рис.20 (п.12), нажимая и удерживая левую клавишу мыши продвигайте движок потенциометра до отметки по напряжению Uу =10 В, Подведите курсор к тумблеру 2 (рис.20 п.10) и щелкните левой клавишей мыши. Записать в таблицу выходной сигнал расходомера Uк в вольтах, расчетное значение расхода Fк в литр/мин., время t в сек и фиксированное значение объема воды по рискам в баках.

Повторите испытания при перемещении движка потенциометра рис.20 (п.12) последовательно установив напряжение Uу = 9 В, 8 В, 7 В, 6 В, 5 В, 4 В.

t

Fб

Выходной

Абсолютная

Приведенная

 

(В)

(литр)

(сек)

(литр/мин)

сигнал

(литр/мин)

ошибка

погрешность

 

 

 

 

 

UК (В)

 

Fб =Fб -FК

φ=100(Fб -FК )/

 

 

 

 

 

 

 

(литр/мин)

(FМАХ –FMIN)

 

 

 

 

 

 

 

 

(%)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

10

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

9

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

8

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

7

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

6

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

5

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

4

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шаг 14. По полученным экспериментальным данным оценить результаты измерения. Вычислить среднее арифметическое значение приведенных погрешностей измерения, вычислить оценку среднего квадратического отклонения приведенных погрешностей измерения, вычислить доверительные границы приведенных погрешностей измерения при заданной вероятности Р=0,95 и проверить гипотезу о том, что результаты измерений принадлежат закону распределения Стьюдента.

Шаг 15. Для калибровки турбинного расходомера по каналу измерения с пропорциональным клапаном необходимо вентиль V108 «ОТКРЫТЬ» все остальные вентили «ЗАКРЫТЬ».

Подведите курсор к движку потенциометра рис.20 (п.11), нажмите и удерживая левую клавишу мыши продвигайте движок потенциометра до отметки по напряжению Uп = 10 В. Подведите курсор к движку потенциометра рис.20 (п.12), нажмите и удерживая левую клавишу мыши продвигайте движок потенциометра до отметки по напряжению Uу = 10 В. Подведите курсор к тумблеру 4 (рис.20 п.10) и щелкните левой клавишей мыши.

15

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Подведите курсор к тумблеру 3 (рис.20 п.10) и щелкните левой клавишей мыши. Включится насос и вода будет перекачиваться из нижней емкости в верхнюю. На передней стенке емкостей нанесены указатели (риски) величины объема в литрах Когда вода в верхней емкости достигнет отметки (риски) объема воды в емкости, включите секундомер, когда вода заполнит объем емкости на три литра больше от первоначальной отметки (риски) остановите секундомер и зафиксируйте напряжение на выходе расходомера. Тумблер 3 выключить, для этого подведите курсор к тумблеру 3 (рис.20 п.10) и щелкните левой клавишей мыши.

Запишите в таблицу выходной сигнал расходомера Uк в вольтах, расчетное значение расхода Fк в литр/мин., время t в сек и фиксированное значение объема воды по рискам в баках.

С помощью вентиля V110 (открывая и закрывая шаровой орган вентиля) сбросить воду из верхнего бака 102 в нижний бак 101 до фиксированных отметок по объему воды в баках.

Шаг 16. Необходимо вентиль V108 «ОТКРЫТЬ», вентиль V110 «ЗАКРЫТЬ». Повторите испытания при перемещении движка потенциометра рис.20 (п.11) последовательно по напряжению Uп = 9 В, 8 В, 7 В, 6 В, 5 В, 4 В, 3 В, 2 В, 1 В.

При каждом испытании тумблер 4 постоянно включен, а тумблером 3 включать насос для подачи воды, когда вода в верхней емкости достигнет отметки (риски) объема воды в емкости, включите секундомер, когда вода заполнит объем емкости на три литра больше от первоначальной отметки (риски) остановите секундомер и зафиксируйте напряжение на выходе расходомера. Тумблер 3 выключить, для этого подведите курсор к тумблеру 3 (рис.20 п.10) и щелкните левой клавишей мыши.

Запишите в таблицу выходной сигнал расходомера Uк в вольтах, расчетное значение расхода Fк в литр/мин., время t в сек и фиксированное значение объема воды по рискам в баках.

Uп

t

Fб

Выходной

Абсолютная

Приведенная

 

(В)

(литр)

(сек)

(литр/мин)

сигнал

(литр/мин)

ошибка

погрешность

 

 

 

 

 

UК (В)

 

Fб =Fб -FК

φ=100(Fб -FК )/

 

 

 

 

 

 

 

(литр/мин)

(FМАХ –FMIN)

 

 

 

 

 

 

 

 

(%)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

10

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

9

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

8

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

7

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

6

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

5

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

7

4

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шаг 17. По полученным экспериментальным данным оценить результаты измерения. Вычислить среднее арифметическое значение приведенных погрешностей измерения, вычислить оценку среднего квадратического отклонения приведенных погрешностей измерения, вычислить доверительные границы приведенных погрешностей измерения при заданной вероятности Р=0,95 и проверить гипотезу о том, что результаты измерений принадлежат закону распределения Стьюдента.

Шаг 18. Для исследования динамических характеристик системы измерения расхода необходимо на стенде вентили V103, V109, V110 «ОТКРЫТЬ», остальные «ЗАКРЫТЬ»..

Выйти из меню SETUP и открыть окно Meаsuring and Control.

Рис. 22 Кливиши выбора режимов

Откроется окно Meаsuring system, на котором имеется система координат и ведется регистрация всех параметров. На стенде вентили V103, V109, V110 «ОТКРЫТЫ», V104 «ЗАКРЫТ». Необходимо установить напряжение управления двигателем насоса Uу=10 В, включить тумблер 2, включить тумблер Contr. val. ON и нажать клавишу Start.

Включится насос и вода начнет заполнять трубопроводы. Установить координату по оси времени 300 сек.Турбинный расходомер будет регистрировать расход воды в объекте (бак 101). Через 60 сек. включить тумблер Contr. val. OFF, установить напряжение управления двигателем насоса Uу=9 В, включить тумблер Contr. val. ON и продолжать регистрировать расход воды. Через 60 сек. включить тумблер Contr. val. OFF, установить напряжение управления двигателем насоса =8 В, включить тумблер Contr. val. ON и продолжать регистрировать расход воды. Продолжать исследования системы измерения расхода через каждые 60 сек. установить напряжение управления двигателем насоса 7 В, 6 В, 5 В, 4 B, 3 B. На экране рис. 23 будут представлены графики переходных процессов канала измерения расхода воды турбинным расходомером

17

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис. 23 Регистрация параметров системы при различных режимах Полученные результаты представленные на рис.23 необходимо использовать для

определения динамических характеристик, скорости изменения расхода на различных участках, коэффициента усиления, постоянной времени. Для определения координат точек на графиках нужно использовать окно Cursor Analis. Устанавливаете курсор на нижнюю границу координатной сетки нажимаете левую клавишу мыши и не отпуская клавишу протягиваете появившуюся горизонтальную прямую (визир) на необходимую высоту, ее пересечение с вертикальными координатами будет записано в виде цифр. Устанавливаете курсор на левую границу координатной сетки нажимаете левую клавишу мыши и не отпуская клавишу протягиваете появившуюся вертикальную прямую (визир) на необходимое расстояние, ее пересечение с горизонтальными координатами будет записано в виде цифр в окно Cursor Analis.

Шаг 19. Включить тумблер Contr. val. OFF. Нажать клавишу Stop и закрыть окно Meаsuring system. В открывшемся меню нажать клавишу Characteristics. На стенде вентили V103, V109, V110 «ОТКРЫТЫ», V104 «ЗАКРЫТ», установить A_OUT0 Pump , установить период ( measure time) изменения напряжения управления 60 сек., включить тумблер 2, и нажать клавишу Start. На экране рис.24 будет представлен переходный процесс изменения расхода воды при изменении напряжения управления двигателем насоса. Полученные результаты представленные на рис.24 необходимо использовать для определения динамических характеристик, скорости изменения расхода

18

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис. 24 Регистрация динамических характеристик с периодом 60 сек на различных участках, коэффициента усиления, постоянной времени. Для определения координат точек на графиках нужно использовать окно Cursor Analis.

Установить период ( measure time) изменения напряжения управления 30 сек. и нажать клавишу Start.

Рис. 25 Регистрация динамических характеристик с периодом 30 сек На экране рис.25 будет представлен переходный процесс изменения расхода воды при

периодическом изменении напряжения управления двигателем насоса. Полученные результаты представленные на рис.25 необходимо использовать для определения динамических характеристик, скорости изменения расхода на различных участках, коэффициента усиления, постоянной времени. Для определения координат точек на графиках нужно использовать окно Cursor Analis.

19

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Шаг 20. Оформить протокол испытаний уровнемеров.

20

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Введение

Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) получают результаты измерений в процессе обработки многократных зависимых (прямых или косвенных) наблюдений на различных временных интервалах. На каждом интервале применяется свой метрологический подход к оценке достоверности получаемой информации. Измерительную информацию и результаты ее автоматизированной обработки в АСУ ТП используют для контроля технологических параметров и состояния оборудования, оперативного управления, определения оперативных и долговременных техникоэкономических показателей. От точности измерений зависят качество и эффективность управления технологическим процессом, достоверность определения фактических и расчетных технико-экономических показателей, правильность оценки производственнохозяйственной деятельности предприятия и, следовательно, потери в производстве. Специфика метрологического обеспечения АСУ ТП состоит в том, что измерительные каналы формируются на объекте, и поэтому метрологические приемы и методы, используемые при метрологичеком обслуживании средств измерений уровня будут изучены на учебных стендах фирмы «FESTO» Германия. Общий вид стенда представлен на рис. 1.

На стенде установлены промышленные интеллектуальные приборы измерения уровня, расхода, температуры, давления информация которых поступает на контроллер фирмы «Siemens» и с помощью программного обеспечения «WinCC» создана SCADA - система регулирования технологических параметров.

Цель лабораторной работы:

-изучить конструкцию, принцип действия промышленных приборов для измерения уровня, расхода, давления, температуры:

-исследовать статические и динамические характеристики приборов для измерения уровня, расхода, давления, температуры:

-провести калибровку и поверку приборов для измерения уровня, расхода, давления, температуры:

-исследовать статические и динамические характеристики объектов регулирования технологических параметров уровня, расхода, давления, температуры:

-исследовать динамические характеристики влияния законов управления (П, ПИ, ПД, ПИД) в системах регулирования уровня, расхода, давления, температуры:

2