- •Основные понятия и терминология курса.
- •Классификация автоматических систем управления (асу).
- •Основы техники измерения и приборы
- •Преобразователи и системы передач сигналов
- •Измерение давления
- •Измерение температуры
- •Измерение количества вещества
- •Измерение расхода
- •Измерение уровня
- •Измерение плотности
- •Измерение вязкости
- •Измерение влажности. Методы.
- •Измерение кислотности
- •Вторичные приборы.
- •Автоматическое управление Классификация и характеристики объектов регулирования
- •Управляющие устройства
- •Автоматические регуляторы. Общие понятия. Классификация.
- •Увм и микропроцессорные средства автоматизации
- •Циклические процессы. Дискретные системы автоматики
- •Исполнительные устройства асу и асутп
- •Исполнительные механизмы.
- •Регулирующие органы
- •Основы теории автоматического управления Статика и динамика системы
- •Преобразование Лапласса. Передаточные функции.
- •Временные характеристики аср. Переходные процессы.
- •Частотные характеристики
- •Функциональные и структурные схемы аср
- •Способы соединения динамических звеньев
- •Устойчивость автоматических систем
- •Критерии устойчивости аср.
- •Проектирование систем автоматизации. Системы управления типовыми объектами технологии.
Измерение количества вещества
Количество вещества выражается в единицах объема или массы. В системе СИ: м3 и кг. Производные от них: дм3 (л), см3 (мл): г, т.
Количество жидкости с равной степенью точности можно измерить объемными и массовыми методами, т.к. плотность жидкости при определенной температуре величина постоянная - m = V. При переходе от объемных единиц к массовым необходимо учитывать температуру жидкости, т.к. плотность зависит от последней и описывается следующим выражением
,
где 0t - плотность жидкости при рабочей температуре t0
t - плотность жидкости при некоторой температуре t
α - температурный коэффициент объемного расширения жидкости.
Количества газа измеряется только объемными методами. Для получения сравнимых результатов измерения необходимо объем газа привести к нормальным условиям: t = 20 °C, Р = 760 мм рт. ст., относительная влажность = 0.
Для пересчета объема сухого газа к объему нормального в указанных условиях используют следующую формулу ,
где P – давление газа в рабочих условиях;
Pн – давление газа в нормальных условиях;
Т – температура в рабочих условиях;
Тн – температура в нормальных условиях;
k – коэффициент, учитывающий отклонение реального газа от идеального.
При переходе от объемных единиц к массовым необходимо привести к н.у. плотность газа.
Для измерения количества сухих и твердых веществ применяются весы, дозаторы, электротензометрические весовые устройства, счетчики (для штучной продукции).
В качестве весов применяются механические: рычажные (коромысловые) и поворотные (квадрантные).
Электротензометрические устройства, как правило, предназначены для автоматического взвешивания продуктов в емкостях. Состоят из первичного тензометрического преобразователя и вторичного прибора на основе потенциометра.
Дозаторы предназначены для непрерывного автоматического дозирования сыпучих материалов с заданной производительностью.
Д ля измерения количества жидких и газообразных веществ применяются различные счетчики. По принципу действия счетчики делятся на объемные, скоростные и весовые.
Принцип действия объемных счетчиков основан на измерении объема жидкости, вытесняемой из измерительной камеры под действием давления с последующим суммированием результатов измерения.
где V- объем камеры, n - количество оборотов.
В принцип действия скоростных счетчиков заложено измерение средней скорости движущегося потока (например по скорости вращения крыльчатки или вертушки, которая пропорциональна скорости потока).
Средняя скорость потока связана с объемным расходом зависимостью
(1)
где S - площадь поперечного сечения потока.
Частота вращения вертушки пропорциональна средней скорости потока
где с - коэффициент пропорциональности
Учитывая (1) получим ,
т.е. частота вращения вертушки пропорциональна расходу жидкости. Число оборотов суммируется механическим счетчиком, показания которого выражены в единицах объема.