Электромагнитные расходомеры. Устройство, принцип действия, типы электромагнитных расходомеров.



Принцип действия электромагнитных расходомеров основан на законе электромагнитной индукции, в соответствии с которым в электропроводной жидкости, пересекающей магнитное поле, индуцируется ЭДС, пропорциональная скорости движения жидкости. Серийные электромагнитные расходомеры предназначены для измерения расхода жидкостей с электропроводностью не менее 10-3 См /м (соответствует электропроводности водопроводной воды). Имеются специальные расходомеры, позволяющие измерять расход жидкостей с электропроводностью до 10-5См/м. В настоящее время электромагнитные расходомеры это самые распространенные приборы для измерения расхода воды в трубопроводах диаметром менее 250 мм. Что объясняется их следующими положительными чертами:

• показания не зависят от вязкости и плотности среды;

• динамический диапазон достигает 100 и более;

• преобразователи расхода являются безынерционными;

• они не имеют частей, выступающих внутрь трубы, и, таким образом, не создают потери давления;

• влияние местных сопротивлений значительно меньше, чем у других расходомеров, поэтому требуемая длина прямых участков для них минимальная;

• электромагнитные расходомеры применяются на трубопроводах диаметром от 2 до 4000 мм;

• электромагнитные расходомеры могут быть использованы в ряде случаев, когда применение расходомеров других типов затруднено или невозможно вовсе: при измерении расхода агрессивных, абразивных и вязких жидкостей, пульп, жидких металлов.

К числу недостатков электромагнитных расходомеров следует отнести требования к минимальному значению электропроводности измеряемой среды, что сужает круг использования таких расходомеров. Другой недостаток расходомеров — низкий уровень информативного сигнала (мкВ) и необходимость тщательной защиты преобразователя и линий связи от внешних помех.

Отечественными и зарубежными фирмами выпускается широкий спектр микропроцессорных электромагнитных расходомеров: МР400 (ф. «Взлет»), ИПРЭ-1 (Арзамасский приборостроит. з-д), РМ-5 (ф. «ТБН»), РОСТ 13, ТРЭМ-ПР (з-д «Молния»), ВИС. Т (ф. «Тепловизор»), РСМ-05 (ф. «ТЭМ-прибор»), VA 2305 (ф. Aswega),

Magne W 3000 PLUS (ф. Honeywell), IMT96 (ф. Foxboro), ADMAD (ф. Yokogawa), SITRANS FM (ф. Siemens) и др. Эти приборы помимо цифровых показаний и токового выходного сигнала могут иметь импульсный выход, интерфейсы RS-232, RS-485, а в ряде случаев HART-, BRAIN- и Profibus-протоколы.

I закон Фарадея. Количество вещества, образовавшегося на электроде при электролизе, прямо пропорционально количеству электричества, прошедшему через раствор (расплав) электролита:

, (8)

28

где k – электрохимический эквивалент, г/Кл или г/А·ч; Q – количество электричества, Кулон, Q =It; t-время, с; I-ток, А; F = 96500 Кл/моль (А·с/моль) = 26,8 А·ч/моль – постоянная Фарадея; Э- эквивалентная масса вещества, г/моль.

В электрохимических реакциях эквивалентная масса вещества определяется:

. (9)

n –число электронов, участвующих в электродной реакции образования этого вещества.

II закон Фарадея. При прохождении через разные электролиты одного и того же количества электричества массы веществ, выделившихся на электродах, пропорциональны их эквивалентным массам:

, (10)

где m1 и m2 – массы веществ 1 и 2, Э1 и Э2, г/моль – эквивалентные массы веществ 1 и 2.

На практике часто вследствие протекания конкурирующих окислительно-восстановительных процессов на электродах образуется меньше вещества, чем соответствует прошедшему через раствор электричеству.

Для характеристики потерь электричества при электролизе введено понятие «Выход по току». Выходом по току Вт называется выраженное в процентах отношение количества фактически полученного продукта электролиза mфакт. к теоретически рассчитанному mтеор:

3. Массовый расход — масса вещества, которая проходит через заданную площадь поперечного сеченияпотока за единицу времени.

Измеряется в единицах массы за единицу времени, в системе единиц СИ выражается в килограммах засекунду (кг/с). Обычно обозначается или .

Понятие расхода используется для характеристики потоков таких сред, как: газы, жидкости, сыпучие веществаи газопылевые смеси.

Для расчёта расходов используют значения средней скорости потока как усреднённой характеристикиинтенсивности протекания вещества. Средней скоростью потока в данном сечении называется такаяодинаковая для всех точек сечения потока скорость движения вещества, при которой через это сечениепроходит тот же расход, что и при действительном распределении скоростей движения вещества.

Массовый расход может быть вычислена через плотность вещества, площадь сечения потока и среднююскорость потока в этом сечении:

 

где:

— массовый расход;

ρ — плотность вещества;

V — средняя скорость потока;

S — площадь сечения потока.

Записанная формула для определения массового расхода может быть выражена через объёмный расход:

 

где:

ρ — плотность вещества;

Q — объёмный расход.

4. Назначение: Весы лабораторные ВЛР-200 предназначены для точного взвешивания веществ при проведении лабораторных анализов.

Описание: Принцип действия лабораторных весов основан на уравновешивании моментов, создаваемых взвешиваемым грузом, отклонением квадранта и встроенными гирями. По конструкции представляют собой двух призменные весы с верхним расположением грузоприемной чашки и полным механическим гиреналожением. Весы имеют специальный механизм для автоматической компенсации негоризонтальности установке, а также делительное устройство, которое позволяет исключить субъективные ошибки при отсчете. Широкий диапазон отсчетной шкалы, наличие механизма компенсации тары, доступность чашки и удобство обслуживания значительно повышают производительность лабораторных весов.



Технические характеристики лабораторных весов ВЛР-200:

Предел взвешивания, г: 200.

Цена деления шкалы, мг: 1.

Цена деления делительного устройства, мг: 0,05.

Поверочная цена деления, мг: 0,5.

Диапазон взвешивания по шкале, мг: 0 ... 100.

Погрешность взвешивания по шкале, мг: ± 0,15.

Погрешность от неравноплечести коромысла, мг: 1.

Погрешность взвешивания при любых включениях встроенных гирь и их комбинациях, мг: ± 0,12.

Погрешность взвешивания, мг:

до 25 г - ± 0,25

25 ... 100 г - ± 0,5

100 ... 200 г - ± 0,75

Время успокоения колебаний коромысла, сек: 25.

Диапазон взвешивания с помощью гиревого механизма, мг: 100 ... 900.

Электропитание: 220V/50Hz.

Габаритные размеры, мм: 405х310х415.

Масса весов, кг: 12.

 

Билет №20

1. сновные технические характеристики электроусилителя:

  • напряжения питания (номинальное) - 12 В;
  • максимальный компенсирующий момент - 35 Нм;
  • максимальный ток потребления - 50 А;
  • ток потребления (усилие на рулевом колесе приложено, выходной вал усилителя заблокирован) - не более 15 А;
  • масса электроусилителя вместе с рулевой колонкой - 9 кг;

Виды межкаскадных связей.

Для увеличения коэффициента усиления могут приме-

няться многокаскадные усилители. В этом случае между каскадами, а также между входом усилителя и источником сигнала или же между выходом усилителя и нагрузкой могут существовать следующие виды межкаскадных связей.

1) Резисторно-ёмкостная связь.

Резисторно-ёмкостная связь является наиболее широко распространённой в усилителях переменного напряжения.

2) Трансформаторная связь.

Трансформаторная связь позволяет осуществить оптимальное согласование между каскадами

путём подбора коэффициента трансформации трансформатора.

Недостатки:

  • Сравнительно большие габариты и вес трансформаторов.
  • Большие частотные искажения, так как сопротивления обмоток трансформатора зависят от частоты XL = ω ∙ L, в связи с этим трансформаторная связь применяется на низких частотах и в узком диапазоне.

3) Гальваническая (непосредственная) связь.

Гальваническая связь применяется в УПТ.

Эквивалентная схема усилительного каскада с резисторно - ёмкостными

связями.

Rб - ϶ᴛᴏ Rб′ и Rб″, включённые параллельно, т. к. Rб′ через малое сопротивление Eк можно

считать подключённым на корпус (общий провод).

Со = Свх.сл. + См,

где Свх.сл. - ϶ᴛᴏ ёмкость следующего каскада, а См – ёмкость монтажа.

Анализ эквивалентной схемы на низких, средних и высоких частотах.

Проанализируем эквивалентную схему на низких, средних и высоких частотах. На низких ча-

стотах ёмкостное сопротивление параллельно включённых Cк и Cо будет иметь очень большую величину и на работу схемы влиять не будет. Сэ имеет большую величину, следовательно, ёмкостное сопротивление её будет очень мало. Уже на низких частотах эта ёмкость шунтирует сопротивление Rэ и, значит, на низкой частоте схема усилительного каскада будет иметь вид, изображённый на рисунке:

Разделительные конденсаторы включены последовательно. На НЧ сопротивление их будет ве-

лико, что приводит к уменьшению коэффициента усиления.

На средних частотах сопротивление разделительных конденсаторов уменьшается до такой ве-

личины, что их влияние можно не учитывать. А сопротивление ёмкостей Ск и Co уменьшают-

ся не на столько, чтобы оказывать шунтирующее действие, и в связи с этим их на средних частотах

их также можно не учитывать, в связи с этим на средних частотах эквивалентная схема будет иметь

вид, изображённый на рисунке:

Так как на Ср.Ч ни барьерная ёмкость коллекторного

перехода Ск, ни Со не оказывают влияние на работу усилителя, то коэффициент усиления на

средних частотах будет наибольшим.

На ВЧ разделительные конденсаторы имеют очень малое сопротивление и, так как они вклю-

чены последовательно, они не оказывают влияние на работу схемы усилителя, а ёмкости Ск и

Co, включённые в параллель, шунтируют коллекторный переход транзистора и выход усили-

теля своим малым сопротивлением, что приводит к уменьшению коэффициента усиления. Эк-

вивалентная схема усилителя на высокой частоте изображена на рисунке:

Влияние изменение частоты на коэффициент усиления усилителя показано на рисунке:

Расчёт каскада с общим эмиттером по постоянному и переменному току.

2. Вибрационный сигнализатор уровня – устройство, обеспечивающее выдачу управляющего сигнала «мокрый-сухой» в месте установки датчика.

Содержит колебательную систему, обычно в виде камертона, возбуждаемую на резонансной частоте с помощью пьезоэлектрических преобразователей. Резонансная частота колебательной системы зависит от глубины погружения камертона в жидкость. Девиация частоты отслеживается микропроцессором, который формирует управляющий сигнал на твердотельное реле с последующим включением/выключением исполнительных механизмов.

В отличие от аналогов, использующих другие физические принципы, вибрационный сигнализатор уровня нечувствителен к проводимости или диэлектрической проницаемости среды, к наличию пены или мусора на её поверхности, а также газовых и твердых включений в её объеме.

Используются для регулирования уровня жидкости в резервуарах, защиты насосов от осушения трубы и перелива нефтепродуктов при погрузке в авто- и железнодорожные цистерны, в системах автоматики заводов по переработке и расфасовке сыпучих веществ.

3.

  • Калибровка электронных приборов
  • Точность 0,01%
  • Напряжение до 60 В, ток до 24 мА
  • Генерация электрических сигналов
  • Измерение и генерация тока 0 … 24 мА
  • HART - совместимый прибор
Калибратор тока UPSIII (IS) – прочный, компактный прибор, управляемый посредством интуитивного многозадачного интерфейса, позволяющий кроме стандартных функций также подавать 24 В питания и в режиме измерения, и в режиме генерации; одновременно проводить измерения в мА и % от ВПИ, конвертировать мА в % расхода и проводить тесты на линейность и регулировку нуля/диапазона.  

Стандартные процедуры:
– пошаговое и плавное линейное изменение сигнала
- проверка нуля и диапазона.
- измерение 60В при диагностике и ремонте приборов с вольтовым выходом.
- Hart — совместимость: встроенно нагрузочное сопротивление 235 Ом.

4.Давление в полости статора, давление в полости нагнитания , температура в статоре, уровень заполнения насоса


Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 582; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!