Выбор и обоснование приборов и средств автоматизации
Требования к качеству работы системы автоматического контроля включают в себя основные метрологические данные: точность измерения, порог чувствительности и быстродействие системы.
Основой для выбора датчика служат характеристика измеряемой среды и диапазон изменения контролируемого параметра. В случае непосредственного контакта датчика с измеряемой средой возможно нежелательное влияние продуктов на конструктивные узлы датчиков (коррозионного и эрозионного характера), поэтому зачастую применяются конструкции из нержавеющей стали, нанесение на них антикоррозионных покрытий и так далее. При выборе чувствительных элементов так же следует учитывать возможное влияние их материала на качество продукции.
Выбор диапазона измерений должен учитывать возможные значения контролируемого параметра в условиях нормальной работы, а также при проведении некоторых вспомогательных операций: мойки, стерилизации и так далее. Принято считать, что номинальное значение измеряемого параметра должно составлять примерно 2/3-3/4 от шкалы прибора, однако при этом следует учитывать характер изменения измеряемой величины. Для большинства технологических измерений максимальное значение измеряемой величины может лежать в пределах последней четверти диапазона шкалы.
1. Подбираем датчик концентрации для определения концентрации готового продукта.
Исходные данные: максимальное рабочее значение концентрации компонента 30%, максимально допустимая погрешность Δ=±0,3 %. Среда неагрессивная, прибор планируется подключать к модулю аналогового ввода и вторичному прибору 2ТРМ0. Выбираем по справочнику концентратомер-плотномер SONOCON. Его погрешность измерений составляет ±0,2% от диапазона измерения. Ультразвуковой концентратомер-плотномер SONOCON представлен на рисунке 2.
|
|
|
Рисунок 2 – У льтразвуковой концентратомер-плотномер SONOCON
2. Подбираем термопреобразователь сопротивления для измерения температуры экстракта.
Исходные данные: максимальное рабочее значение температуры экстракта t=70°C, максимально допустимая погрешность Δ=±1°C. Среда неагрессивная, термопреобразователь планируется подключать к модулю аналогового ввода и вторичному прибору 2ТРМ0.
По справочному пособию выберем термопреобразователь сопротивления платиновый ТСПУ Метран 276 с диапазоном измеряемых температур 0..200°C, номинальной статической характеристикой Pt100 и унифицированным выходным сигналом. Термопреобразователь позволяет измерять температуру химически агрессивных сред, не разрушающих материал защитной арматуры. Погрешность измерений для него составляет 0,25% от диапазона измерения.
|
|
|
Измерение температуры термометром сопротивления основано на изменении электрического сопротивления проводников или полупроводников с изменением температуры. Зная эту зависимость, можно определить температуру среды, в которую помещен термометр сопротивления. При увеличении температуры сопротивление ряда чистых металлов возрастает, а полупроводников снижается.
Зависимость сопротивления металлов от температуры в небольшом интервале температур можно приближенно выразить уравнением:
где Rt – сопротивление проводника при температуре t oС, Ом;
Rt ' – сопротивление того же проводника при температуре t ', oC;
( t - t ') – интервал изменения температуры, oC;
α – коэффициент температурного сопротивления.
Чувствительные элементы термометров сопротивления представляют собой тонкую медную или платиновую проволоку, намотанную бифилярно на специальный слюдяной, фарфоровый или пластмассовый каркас. Для предохранения от внешних воздействий чувствительные элементы заключают в металлическую трубку с литой головкой, в которой смонтированы выводы концов обмотки для их подключения к соединительным проводам. Внешний вид термопреобразователя сопротивления платинового ТСПУ Метран 276 представлен на рисунке 3.
|
|
|
Рисунок 3 – Термопреобразователь сопротивления платиновый ТСПУ Метран 276
3. Подбираем уровнемер для измерения значения уровня в сборнике 3.
Исходные данные: рабочее значение уровня 2 м, максимально допустимая погрешность измерений D=±0,01 м. Уровнемер предполагается подключать к модулю аналогового ввода и вторичному прибору 2ТРМ0.
Выбираем по справочнику волноводный уровнемер Метран-3300, длина зонда составляет от 0,1 до 23,5 м. Датчик формирует унифицированный токовый сигнал 4−20 мА, что позволяет подключать к модулю аналогового ввода и вторичному прибору 2ТРМ0. Основная погрешность данного прибора (для зонда длиной до 5 м) составляет DL=±5 мм.
Волноводный уровнемер Метран-3300 представлен на рисунке 4.
Рисунок 4 – Волноводный уровнемер Метран-3300
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 387; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!