Осипова В.А., Астахова Т.В. Автоматизация металлургических производств. Лабораторный практикум

Подождите немного. Документ загружается.

ЛАБ. РАБ. 6. ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА МЕТОДАМИ ПОСТ-НОГО И ПЕРЕМ-НОГО ПЕРЕПАДОВ ДАВЛЕНИЯ



Автоматизация металлургических производств. Метод. указания к лабораторным работам

-81-

Прибор КСД-3 представляет собой стационарный одноточечный пока-

зывающий и регистрирующий прибор с записью на диаграммном диске.

Прибор типа КСД-3 взаимозаменяемый, предназначен для автоматического

контроля и регулирования таких неэлектрических величин, как давление,

расход, уровень, напор и т.п. Для работы с невзаимозаменяемыми первичны-

ми датчиками в приборе предусмотрен блок делителя напряжения.

В качестве компенсирующего элемента в приборе используется диф-

трансформаторная катушка с перемещающимся в ней сердечником. Прибор

работает в комплекте с первичными взаимозаменяемыми приборами, преоб-

разующими измеряемую неэлектрическую в комплексную взаимоиндуктив-

ность, т.е. являющимися датчиками взаимной индукции.

Прибор состоит из следующих основных узлов: корпуса с крышкой, пово-

ротного шасси, усилителя, электродвигателя реверсивного, блока дифтрансфор-

маторного, блока делителя, привода диаграммного диска, устройствазаписи.

Перемещение сердечника дифтрансформаторного преобразователя

первичного прибора, которое осуществляется чувствительным элементом,

зависит от величины измеряемого параметра. В прибор КСД-3 встроен ана-

логичный дифтрансформаторный преобразователь, сердечник в его катушке

перемещается с помощью профилированного лекала, поворот которого осу-

ществляется реверсивным двигателем Д-32.

Обмотки катушек преобразователя первичного прибора и прибора КСД-3

включены по дифференциально-трансформаторной схеме (рис. 6.7

). Вторич-

ные обмотки состоят из двух секций, включаемых навстречу друг другу. На

выход схемы включен полупроводниковый усилитель УЗ-01.

При питании первичных обмоток дифтрансформаторного преобразова-

теля переменным напряжением во вторичных обмотках также индуктируется

переменное напряжение, величина и фаза которого зависят от положения

сердечника в катушках.

При рассогласованных положениях сердечников напряжение, индукти-

руемое во вторичных обмотках, становится разным. Это напряжение разба-

ланса подается на вход усилителя, усиливается и приводит в движение дви-

гатель Д-32, который перемещает сердечник в катушке до того момента, пока

разность напряжений не станет близкой к нулю.

Таким образом, каждому положению сердечника дифтрансформатор-

ного преобразователя первичного прибора, определяемому величиной изме-

ряемого параметра, соответствует определенное положение сердечника диф-

трансформаторного преобразователя вторичного прибора, и, следовательно,

определенное положение указателя на шкале.

Для улучшения динамических характеристик в приборе применяется ста-

билизирующая обратная связь. Обратная связь состоит из двух обмоток – 4 и 5

и двух резисторов – R8 и R9. Обмотки 4 и 5 намотаны на катушку дифтранс-

ЛАБ. РАБ. 6. ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА МЕТОДАМИ ПОСТ-НОГО И ПЕРЕМ-НОГО ПЕРЕПАДОВ ДАВЛЕНИЯ



Автоматизация металлургических производств. Метод. указания к лабораторным работам

-82-

форматорного блока. Резистор R8 расположен на передней стороне шасси в

левом нижнем углу, а резистор R9 на колодке. Принципиальная электриче-

ская схема прибора приведена на рис. 6.7

[6, с. 187].

В лабораторную установку входят: 1 – воздуходувка (вентилятор), 2 –

электродвигатель вентилятора, 3 – трубопровод с заслонкой, 4 – диафрагма, 5 –

приборный щит (рис. 6.8

1. При полностью закрытой заслонке проверить нуль приборов.

2.. Постепенно увеличивая расход при помощи заслонки, произвести

5-6 измерений расхода.

3. Показания приборов занести в табл. 6.1

Таблица 6.1

Экспериментальные данные

4. Построить градуировочную кривую ротаметра, считая измерение

расхода методом переменного перепада давления эталонным:

%(м /ч)Q fQ=

, Q% = f(Q м

/ч),

где Q% – показания ротаметра, %; Q м

/ч – показания КСД-3, м

/ч.

№ измерения

Ротаметр, %

КСД-3, м

/ч

…

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 6. ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА МЕТОДАМИ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ПЕРЕПАДОВ ДАВЛЕНИЯ



Автоматизация металлургических производств. Метод. указания к лабораторным работам

-83-

Рис. 6.7. Принципиальная электрическая схема прибора КСД-3

ЛАБ. РАБ. 6. ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА МЕТОДАМИ ПОСТ-НОГО И ПЕРЕМ-НОГО ПЕРЕПАДОВ ДАВЛЕНИЯ



Автоматизация металлургических производств. Метод. указания к лабораторным работам

-84-

1. К работе допускаются студенты, изучившие техническое описание

установки и инструкцию по технике безопасности в лаборатории, а также

прошедшие инструктаж на рабочем месте.

2. Ознакомиться с методами измерения расхода, изучаемыми в данной

работе.

3. Ознакомиться с общим видом щита (рис. 6.8

4. Включить в присутствии преподавателя питание установки.

Рис. 6.8. Общий вид стенда: 1 – ротаметр РС-5; 2 – дифманометр ДМИ-ПИ;

3 – ручка перемещения заслонки; 4 – выключатель питания установки;

5 – регулятор Р.25.2.1; 6 – вторичный прибор КСД-3; 7 – сигнальная лампа

По результатам исследований лабораторной работы оформляется отчет

в соответствии со стандартом организации СТО 4.2

–07–2008 «Система ме-

неджмента качества. Общие требования к построению, изложению

и оформлению документов учебной и научной деятельности» и методиче-

скими указаниями к выполняемой лабораторной работе.

Отчет состоит из титульного листа и информационной части, где отра-

жается задание согласно варианту работы.

ЛАБ. РАБ. 6. ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА МЕТОДАМИ ПОСТ-НОГО И ПЕРЕМ-НОГО ПЕРЕПАДОВ ДАВЛЕНИЯ



Автоматизация металлургических производств. Метод. указания к лабораторным работам

-85-

Краткое описание теоретического материала. Протокол работы в форме

табл. 6.1

. График градировочной кривой ротаметра, считая измерение расхо-

да методом переменного перепада давления эталонным.

1. Какова сущность методов измерения расхода постоянного и пере-

менного перепада давления?

2. Каковы типы сужающих устройств, их сравнительная характеристика?

3. Чем объясняется и что означает перепад давления, создаваемый су-

жающим устройством, может служить мерой расхода вещества, протекающе-

го в трубопроводе?

4. В чем заключается последовательность операций при градуировке

ротаметра?

5. Каковы разновидности дифманометров?

6. Каково устройство и принцип действия прибора КСД-3?

7. Каково устройство и принцип действия дифманометра мембранного

типа ДМИ?

8. Каковы характеристика расходомеров постоянного перепада давления?



Автоматизация металлургических производств. Метод. указания к лабораторным работам

-86-

1. Лукас, В. А. Теория автоматического управления / В. А. Лукас. – М. :

Недра, 1990. – 416 с.

2. Теория автоматического управления / В. Н. Брюханов [и др.]. – М. :

Высш. шк., 2000. – 268 с.

3. Осипова, В. А. Операционное исчисление в задачах автоматическо-

го управления / В. А. Осипова, Н. М. Максимова; ГУЦМиЗ; Красноярск,

2004. – 88 с.

4. Мирошник И. В. Теория автоматического управления. Линейные

системы / И. В. Мирошник. – СПб. : Питер, 2005. – 336 с.

5. Ким, Д. П. Теория автоматического управления / Д. П. Ким. – Т. 1:

Линейные системы. – М. : ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 288 с.

6. Теплотехнические измерения и приборы : учеб. для вузов / Г. М.

Иванова, Н. Д. Кузнецов, В. С. Чистяков. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. :

Изд-во МЭИ, 2005. – 460 с.

7. Титовский, А. В. Технические измерения и приборы. Термометры.

Манометры. Расходомеры. Уровнемеры : учеб. пособие / А. В. Титовский,

А. А. Дружинина; ГАЦМиЗ. – Красноярск, 2003. – 116 с.