Массалық шығын өлшеу әдістері
Объекте болып жатқан технологиялық процестердің параметрін өлшеу кезінде, оның дәлдіктеріне басқа параметрлердің әсер етпейтін бірден-бір физикалық параметр, заттың массасы.
Технологиялық процес жүріп жатқан ортаның температурасының, тығыздығының, қысымының, тұтқырлығының өзгеруі заттың массасына әсері жоқтың қасы.
Сондықтан да массалық шығын өлшеу әдісіне негізделінген өлшеу құралдарының жұмыстары Ньютонның екінші заңына сүйенеді. Яғни, күш масса мен үдеудің көбейтіндісіне тең.
Егер сұйық бір мезгілде түзу сызық бойымен бір бағытта және айналмалы қозғалыста болса, онда Кориолис күші пайда болады.
Кориолис күшінің амплитудасы қозғалыстағы массаның жылдамдығына тәуелді. Олай болса, Кориолис күшінің шамасы өлшенетін ортаның массалық шығынына тәуелді.
Бұл тұжырымды төмендегі қарапайым (17.4.сурет) мысал арқылы түсіндіруге болады.
| Fc |
а) v = 0 м/сек. б ) v > 0 м/сек.
17.4.сурет.
Өлшеу құбыры А-В өстерінің маңында тербеледі. Сұйықтың бөлектері құбыр арқылы ”v” жылдамдығымен қозғалады. Құбырдың екі жартысында қарама-қарсы бағытта әсер ететін Кориолис күшінің (Fc) шамасы массалық шығынға тура пропорционал.
|
|
|
А мен В нүктелерінің арасында сұйықтың бөлшектері ең төменгі бұрыштық жылдамдықтан ең жоғарғы бұрыштық жылдамдыққа қарай үдей түседі. Осы үдей түскен заттардың массасы бұрыштық жылдамдыққа қарама-қарсы бағытталынған Fc кориолис күшін тудырады. Ал, В мен С нүктелерінің арасында сұйықтың бөлшектерінің жылдамдықтары бәсеңсиді. Сондықтан бұл аралықта кориолис күшінің бағыты бұрыштық жылдамдықтың бағытымен сәйкестенеді.
17.4. суретте көрсетілінгендей v = 0 м/сек болған жағдайда, Кориолис күшінің эффектісі нольге тең де v > 0 м/сек болса, Кориолис күшінің шамасы массалық шығынды сипаттайды.
Өлшеу құбырының қозғалысы индуктивті өлшегіш сенсорлардың көмегімен анықталынып, арнайы өлшеу құралдарында өңделініп, контроллерлерге, дисплейге жеткізілінеді.
Хоневелл фирмасының SCM 3000 PLUS массалық және көлемдік шығын өлшегішінің жұмысын төмендегідей схемамен түсіндіреді.
|
|
|
17.5. сурет.
SCM 3000 PLUS шығын өлшегішінде де екі параллель түтіктердің тербелісін пайдаланады. Түтіктер арқылы (17.5.сурет) ағатын сұйық түтіктерді қарама-қарсы фазада тербелуіне мәжбір еткізеді.
Өлшеу түтіктерінде пайда болатын Кориолис күші төмендегідей жағдайларда түтіктердің фазалық ығыстыруларын туғызады:
§ Шығын нөлге тең болғанда, екі түтік те фазада тербеледі (17.5.сурет., 1). Оны нөлдік шығын дейді;
§ Массалық шығын кезінде түтіктерге кірер жерде түтіктердің тербелісі (17.5.сурет., 2) баяуласа, шығар жердегі тербелістері (17.5.сурет.,3) үдей түседі.
Сонымен қатар массалық шығынның артуы (A-B) арасындағы фазалық айырмашалықтың да артуына әкеліп соғады. Шығынның өзгеруіне байланысты пайда болатын екі түтіктің тербелістерін кірер және шығар жерде орналасқан электродинамикалық сезгіш элементтердің көмегімен анықталынып, одан әрі өлшеу құралдарына жеткізіледі.
| Жетек |
| Сенсор |
| Өлшеу құралына |
17.6.сурет. CORIMASS G+ Class массалық шығын өлшегіші.
|
|
|
Енді бір-екі фирмалардың өндіретін массалық шығын өлшегіштеріне сипаттама бере кетейік.
«KRONE» фирмасының CORIMASS G+ Class атты массалық шығын өлшегіші 10 г/мин. бастап 3000 кг/мин. (17.6.сурет) аралығындағы сұйықтың және газдың шығынын өлшеуге мүмкіншілік береді. Өзгерткіштен шығатын сигналдар халықаралық стандарттарға сәйкестендірілген.
Хоневелл (АҚШ) фирмасының SCM 3000 PLUS массалық шығын өлшегіштің көмегімен шокаладтың, сүттің, майдың, қышқылдың, негіздердің, лактардың, бояулардың, газдардың көлемдік және массалық шығындарын өлшеуге болады. Сонымен қатар өлшенетін ортаның тығыздығын және температурасын да өлшейді.
Мұндай өлшеу құралдарын химия, мұнай-химия, қалдықтарды өңдеу және тамақ өндірістеріндегі технологиялық процестерді бақылау мен басқаруда пайдалану өте пайдылы екендігі анықталынған.
«KRONE» фирмасының MFS 2000 сериясы Р массалық шығын өлшегіші болса, сұйықтардың, сығылған газдардың (17.7.сурет) массалық шығынын, температурасын, тығыздығын, концентрациясын өлшейді.
|
|
|
| Сұйық |
| Өзгерткіш |
4.13.сурет. MFS 2000 сериясы Р
шығын өлшегіші.
Өлшеу мүмкіншілігі 1,5 бастап 2000 кг/мин дейінгі аралықта. Дәлдігі - өлшенетін шаманың ± 0,15%. Шығатын сигналдары: 3- токтық сигнал, 1- импульстік сигнал.
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 1; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!