Билет №1

1.1. Операционные усилители: назначение, работа, схемы включения.

ОУ - это ус-ли, позволяющие одновременно с выполнением математич. операций, реализуемых пассивными элементами, осущ-ть усиление сигн. Предст. собой УПТ с больш. коэфф. усиления, с больш, вх. и малым вых. сопрот-ем. Исп-ся с внешней глубокой ООС. Св-ва ус-ля, охваченного ООС, практич. Не зависят от парам-ов ус-ля и опр-ся цепью ООС. Это позволяет с пом. разл. цепей ОС получать различи. передат. фции, соответ-шие разл. математич. операциям.

1.2. Ед. Изм. Расхода жидких и газообразных сред. Понятие измерения расхода методом переменного перепада.

Расход - V или m вещества, прошедшего через сечение в единицу времени. Объемные единицы расхода: м³/с ; массовая кг/с. Измерение расхода производится расходомерами. Связь между объемными и массовыми единицами измерения q=m/V. Для измерения расхода служат методы переменного перепада давления, постоянного перепада давления, индукционный. 1) основан на преобразовании потенциальной энергии в

кинетическую. 2) на изменении 5 стечения в зав-ти от расхода. 3) на измерении эдс, зависящая от расхода. По этому методу в трубе устанавливается сужающее устройство, вблизи которого производится отбор давлений до и после СУ. Перепад давлений будет пропорционален измерительному расходу. Отбор давлений производится угловым способом: вблизи диафрагмы через отдельные отверстия- Фланцевый отбор

- отбор давлений на расстоянии через фланцы. Диафрагма это металлический диск с цилиндрическим отверстием, переходящего в фаску. Устанавливается острой кромкой к потоку. При длительной эксплуатации вводятся поправочные коэффициенты на остроту кромки. Диафрагма устанавливается на горизонтальном участке (8-10)D20 до диафрагмы. Установка дифманометра для газа сверху, для жидкости снизу. Если по технологическим условиям это нельзя, то для газа устанавливаются влагосборники, а для жидкости воздухосборники. Для агрессивной жидкости перед дифманометром ставят разделительные сосуды. При измерении пара манометром устанавливают сбоку или снизу, а рядом с СУ, конденсационные сосуды для выравнивания высоты столба жидкости дифманометра ставят уравнительные сосуды.

Зависимость величины расхода от перепада давления. Основные правила выбора и монтажа СУ измерения расхода пара, жидкости, газа.

Стандартная диафрагма - наиболее простое и распространенное СУ. Применяют для трубопроводов D≥50 мм при условии, что 0,05≤m≥0,7. Толщина диафрагмы не должна превышать 0,050D₂₀. Длина цилиндрического отверстия не должна превышать 0,05D₂₀≤e≤0,02D₂₀. Стандартные сопла можно применять в трубопроводах D≥50 мм при условии, что 0,05≤m≤0,65. Профильная часть отверстия сопла должна быть выполнена с плавным сопряжением дуг. Выбор СУ основан на учете следующих факторов;

потеря давления в СУ, сложность изготовления и монтажа, стоимость, длина линейного участка трубопровода, условия износа СУ. В тех случаях, когда необходимо обеспечить наименьшую потерю давления, следует применять сопла Вентури или сопла. При одних и тех же расходах и перепадах давления для сопел требуется более короткий участок трубопровода, а при одних и тех же значениях модуля и перепада давления сопла позволяют измерять больший по сравнению с диафрагмами расход с более высокой точностью измерения. Расход агрессивных и загрязненных сред, а также потоков с высокими скоростями целесообразно измерять с помощью сопел, т.к. сопла значительно более стойки к износу по сравнению с диафрагмами. По стоимости и простоте изготовления диафрагмы являются лучшими СУ. При установке СУ следует соблюдать следующие условия: СУ крепится между фланцами соосно с трубопроводом; плоскость его входного торца должна быть перпендикулярна оси, а уплотнительные прокладки, которые устанавливаются м/у СУ и фланцами, не должны вступать во внутреннюю полость трубопровода. На внутренней поверхности участка трубопровода длиной 20го перед СУ и за ним не должно быть никаких уступов, наростов, неровностей, сварных швов и т.п.

1.3. Назначение, устройство, принцип работы преобразователя типа НП-ТЛ-1И. Основные характеристики, узлы регулировки и настройки. Примеры использования ИП в системах автоматического контроля и регулирования.

Предназн. д/преобраз, сиги. термоэл-ских преобр-лей соотв-нно в унифиц. сигн. пост. тока 4-20 мА и д/работы с ТП - ТХА, ТХК, ТПП, ТПР. Изгот-ся во взрывозащищ. исполнении и устан-ся вне взрывоопасн. зонах. Орган настройки: сопр-ние, с пом. ктрого суммарное сопр-ние линии связи ТП с преоб-ем подгоняется до необх. величины. Устр-во и работа: вх сигн. пост. тока поступ. на вх усил-ля. ггреобр-ся в

перем. напряж. частотой 1 кГц. После усил-ля сигн. демодул-ся - преобр-ся в сигн. пост. тока. Линеаризация вых. сигн. осущ-ся по методу кусочно-линейной аппроксимации. Цепи питан, прерывателя модулятора и фазочув-го выпрямительного демодулятора питаются от генератора прямоуг. импульсов с частотой 1 кГц. Вых. каскадом к нагрузке явлся транзисторы- ус-ль мощности.

1.4. ПИ-закон регулирования. Формула, зависимость вых, величины от вх. Схема автоматического регулирования с применением ПИ-регулягора. Объяснить схему ПИ-регулятора ПР 3.21 (31).

Изменение вых. величины пропорц-но измен-ию вх вел-ны и интегралу ее изменения. К_р, Т_и - настроечн. парам-ры. Ошибка, полученная за счёт П-составляющей, компенсируется И. У=Кр+1/Ти∫хd1- При скачкообр, изменен, вх. велич. сигн. на выходе под действием П-составляюш. измен-ся скачкогобр-но. далее по мерезаполнен, ёмкости, зависящее от проводимости дросселя, сказыв-ся действие И-составляющей - сигн. плавно измен-ся в соотв-вии с Т_и. В ПР 3.31 К_р может настраиваться 0,033-50, Т_и 0,05-100 мин. Чтобы из ПИ-з-на получить П-з-н, установить Т_и=∞ (порлностъю закрыть дроссель).