- •Обозначения и сокращения
- •Введение
- •1 Обзор методов и средств измерения углекислого газа в воздухе
- •Термохимические газоанализаторы-сигнализаторы
- •1.2 Оптические датчики-газоанализаторы
- •2 Выбор первичного преобразователя
- •2.1 Анализ измеряемого параметра и выбор первичного
- •2.2 Описание устройства, принципа действия и метрологические
- •3 Проектирование измерительного канала углекислого газа в воздухе
- •3.1 Разработка математической модели измерительного канала
- •3.2 Разработка структурной схемы измерительного канала
- •I n с iбгрт х
- •3.3 Описание основных элементов измерительного канала и их
- •3.4 Расчет метрологических характеристик измерительного канала в реальных условиях эксплуатации
- •3.5 Разработка методики калибровки измерительного канала
- •3.6 Разработка программы аттестации измерительного канала
- •3.7 Расчет межкалибровочного интервала измерительного канала
- •Заключение
- •Библиография
Обозначения и сокращения
АЦП – аналого-цифровой преобразователь;
БРТ – блок распределения токового сигнала;
ГА – газоанализатор;
ИИС - измерительные информационные системы;
ИК – измерительный канал;
ИЭТ - изделие электронной техники;
КСО – комплекс связи с объектом;
МСКУ - микропроцессорный субкомплекс контроля и управления;
МХ – метрологические характеристики;
ОГМ – отдел главного метролога;
ПИП – первичный измерительный преобразователь;
ПП – первичный преобразователь;
ПУЭ - правила устройства электроустановок;
РМОТ – рабочее место оператора технолога;
РТ – распределитель токового сигнала;
РЭ – руководство по эксплуатации;
СИТ – средство измерительной техники;
СОИ – средство отображение информации;
ЦИУ – цифровое измерительное средство;
ЮУАЭС – Южно-Украинская атомная электростанция.
Введение
Метрологическое обеспечение — утверждение и применение метрологических норм правил, и методик выполнения измерений (МВИ), а также разработка, изготовление и применение технических средств для обеспечения единства и требуемой точности измерений.
Данный проект на тему «Разработка структурной схемы измерительного канала концентрации углекислого газа в воздухе» по дисциплине «Метрологическое обеспечение измерительных каналов» выполняется с целью научится проектировать измерительный канал, рассчитывать его погрешность, а так же выработать навыки в решении инженерных задач.
В ходе выполнения работы рассматриваются следующие вопросы:
1) Построение математической модели измерительного канала (ИК) – математическая модель обладает свойствами ИК и при построении такой модели можно выявить недостатки и неточности системы, тем самым экономя материальные и временные ресурсы.
2) Составление структурной схемы ИК.
3) Описание элементов входящих в ИК, определение их технических и метрологических характеристик.
4) Расчет погрешности ИК.
5) Разработка программы метрологической аттестации для данного ИК.
Измерительный канал (ИК) – это измерительная цепь, образованная последовательным соединением средств измерений и других технических устройств, предназначенная для измерения одной физической величины и имеющая нормированные метрологические характеристики (МХ).
Измерительные каналы системы могут быть простыми и сложными. В простом канале осуществляется измерение прямоизмеряемой величины. Сложный канал представляет собой совокупность простых измерительных каналов, реализующую косвенные, совокупные или совместные измерения. Измерительные каналы могут входить в состав как автономных измерительных систем, так и более сложных систем: контроля, диагностики, распознавания образов, других информационно-измерительных систем, а так же автоматических систем управления технологическими процессами. В сложных системах целесообразно объединять измерительные каналы в отдельную измерительную подсистему с четко выраженными ее границами как со стороны входа (места подсоединения к объекту измерения), так и со стороны выхода (места получения результатов измерений).
Измерительный канал измерительной системы– последовательное соединение каналов компонентов или (и) измерительных каналов комплексных компонентов, выполняющее законченную функцию от восприятия измеряемой величины до получения результата ее измерения, выражаемого числом или соответствующим ему кодом. Измеряемая величина или параметр характеризует свойство объекта или технологический процесс.
Измеряемая величина или параметр характеризует свойство объекта или технологический процесс. Современное производство, промышленность, энергетика функционируют в условиях автоматизации всех производственных и технологических процессов. Для обеспечения автоматизации и работы автоматики непрерывно проводятся измерения сотен и тысяч параметров, имеющих самую разнообразную физическую природу.
Автоматические системы управления технологическим процессом получения электрической энергии на электрических станциях выполняют свои функции на основе информации о параметрах технических устройств и процессов в различных системах станции. В соответствии со спецификой электрической станции основное количество измерений приходится на теплотехнические и электротехнические измерения.
Отбор информации о параметрах может производиться в самых различных точках, при этом диапазон значений измеряемых параметров оказывается различным, различными оказываются и требования к точности измерений.
Источником информации об измеряемой физической величине является первичный измерительный преобразователь (ПИП). Эта информация в виде электрического сигнала поступает в электрический тракт, в конце которого производится использование информации, или дальнейшее преобразование (обработка).
На электрической станции измерительная информация с измерительных каналов, помимо отображения ее с помощью различных показывающих приборов, используется:
- для работы защитной и противоаварийной автоматики;
- для формирования управляющих воздействий в автоматических системах;
- для переработки и хранения информации.
В соответствии с этими функциями измерений и назначением измерительной информации, получаемой с помощью ИК, строится сама система (структура) ИК.
Непосредственную связь с объектом измерений выполняет ПИП, который значение физической величины переводит в сигнал измерительной информации. Сигнал измерительной информации – это электрический сигнал, который может характеризоваться различными информативными параметрами: напряжением, током, частотой, фазой переменного тока и т.п. [1].
Данная работа актуальна на сегодняшний день и является одной из главных задач. Требует постоянного усовершенствования и разработку новых схем а также структурных элементов, с целью повышения таких параметров как точность и надёжность.