Наименование параметра
|
Значение
|
Электрические параметры
|
Схема подключения
|
Двухпроводная
|
Род питающего тока
|
Постоянный
|
Напряжение питания, В
|
10…36
|
Выходной сигнал, мА
|
4…20
|
Потребляемая мощность, Вт,
не более
|
1
|
Сопротивление нагрузки, Ом,
не более
|
определяется по формуле: (U
- 8)·50, где U - напряжение питания, В
|
Метрологические
характеристики
|
от 0 до 250...2000 (в
зависимости от исполнения)
|
Дискретность измерения
уровня (разрешающая способность), мм
|
10
|
Погрешность измерения
уровня, мм
|
±(10 + 0,01·L ), где L -
диапазон измерений уровня
|
Дополнительная погрешность
измерения от температуры, % на 10 °С, не более
|
0,2
|
Конструктивные параметры
|
Расположение оси крепежного
отверстия датчика в резервуаре
|
Вертикально
|
Типоразмер
присоединительной резьбы
|
G2
|
Размер «под ключ», мм
|
36
|
Диаметр наружной оболочки
соединительного кабеля, мм
|
4...8
|
Сечение соединительных
проводов, мм2
|
0,2…2
|
Материал рабочей части
датчика
|
Сталь 12Х18Н10Т
|
Степень защиты по ГОСТ
14254
|
IP65
|
Взрывобезопасные параметры*
|
Маркировка взрывозащиты
|
0ExiaIICT4
|
Максимальное входное
напряжение Ui, В
|
31,8
|
Максимальный входной ток
Ii, мА
|
88
|
Максимальная внутренняя
емкость Ci, мкФ
|
0,05
|
Максимальная внутренняя
индуктивность Li, мГн
|
0,1
|
DC-40x - измеритель плотности и концентрации жидкостей в резервуарах для
постоянных и единичных измерений в резервуарах
Индустриальный измеритель плотности и концентрации жидкостей DC-40x для непрерывных и единичных измерений жидкостей и сжиженного
нефтяного и природного газа (СНГ и СПГ), предназначен для измерений в режиме
реального времени, постоянного мониторинга и контроля в таких сферах
применения, как нефтехимия, химическая и пищевая промышленность, металлургия, производство
удобрений и др.
Области применения:
Наблюдения за плотностью, концентрацией и температурой в резервуарах для
хранения или транспортировки жидкостей:
· Нефтепродукты, топливо, смазочные материалы, сжиженные
углеводородные газы.
· Концентрированные кислоты и другие агрессивные химические
вещества.
· Пищевая и молочная промышленности, напитки.
· Определение продуктов и их физических параметров.
· Исследования концентраций готовых растворов, а также в
процессе растворения.
· Наблюдения за ходом реакций в химических реакторах.
· Перемешивание и введение добавок в резервуары.
· Производство удобрений.
· Любая другая промышленность, использующая в процессах
жидкости и сжиженные газы.
Принцип действия:
Принцип действия прибора DC-40x основывается на резонансном методе
измерений при помощи виброэлемента. В его основе изменения резонансной частоты
датчика в зависимости от плотности измеряемой жидкости. При помощи фазовой
модуляции возбуждающей частоты производится коррекция показаний плотности жидкости
от ее вязкости. Прибор имеет встроенный канал измерения температуры,
построенный с использованием прецизионных платиновых терморезисторов типа ПT-1000. Плотностные и температурные
градуировочные коэффициенты определяются путем калибровки по эталонным жидкостям
при определенной температуре и сохраняются во внутренней памяти приборов.
Преимущества приборов:
· Непрерывное наблюдение за плотностью и концентрацией в
условиях процесса в режиме реального времени.
· Точные измерения плотности и концентрации жидкостей с
вязкостью до 1200 сСт.
· Тщательная заводская калибровка и тестирование датчиков.
· Возможность работы в резервуарах под давлением.
· Возможность погружения сенсора на глубину до 30 метров.
· Отсутствие подвижных частей, электронная система управления.
· Возможность исполнения приборов по индивидуальным заказам и
спецификациям.
· Работа во взрывоопасной, пожароопасной и опасной для здоровья
человека среде.
· Работа при любых уровнях жидкости, больших давлениях,
перемешивании и
· Турбулентности.
· Большой выбор установок и конфигураций стандартных продуктов.
Спецификации.
ТРМ148 - Измеритель регулятор микропроцессорный
Назначение прибора:
Прибор предназначен для измерения и автоматического регулирования
температуры (при использовании в качестве первичных преобразователей
термометров сопротивления или термоэлектрических преобразователей), а также
других физических параметров, значение которых первичными преобразователями
(датчиками) может быть преобразовано в напряжение постоянного тока или
унифицированный электрический сигнал постоянного тока. Информация о любом из
измеренных физических параметров может отображаться в цифровом виде на
встроенном индикаторе. Приборы могут быть использованы в системах контроля и регулирования
производственными технологическими процессами в различных областях
промышленности, в том числе подконтрольных Ростехнадзору, в сельском и
коммунальном хозяйстве.
Основные функции прибора:
Прибор выполняет следующие основные функции:
цифровая фильтрация измеренных параметров от промышленных импульсных
помех;
коррекция измеренных параметров для устранения погрешностей первичных
преобразователей;
вычисление значений параметров объекта по заданной формуле;
отображение результатов измерений или вычислений на встроенном
светодиодном четырехразрядном цифровом индикаторе;
регулирование физической величины по ПИД или двухпозиционному закону;
реализацию коррекции регулируемой физической величины в соответствии с
задаваемыми графиками изменения в зависимости как от внешних параметров, так
и/или от времени;
регистрация измеренной или вычисленной физической величины;
формирование аварийного сигнала при обнаружении неисправности первичных
преобразователей с отображением его причины на цифровом индикаторе;
формирование аварийного сигнала при выходе регулируемой величины за
допустимые пределы;
формирование аварийного сигнала при обнаружении неисправности исполнительного
механизма (контроль LBA-
аварии);
отображение заданных параметров регулирования на встроенном светодиодном
цифровом индикаторе;
передачу в сеть RS-485 текущих значений измеренных или вычисленных
величин, а также выходного сигнала регулятора и параметров состояния объекта; и
др.
Таблица 2. Характеристики прибора
Автоматический преобразователь интерфейсов RS-232/RS-485 ОВЕН АС3-М
Предназначен для взаимного преобразования сигналов интерфейсов RS-232 и
RS-485. Позволяет подключать к промышленной информационной сети RS-485 устройство
с интерфейсом RS-232 (персональный компьютер, считыватель штрих-кодов,
электронные весы и т. д.)
. Выбор передаточной функции и анализ характеристик средств
измерений
Датчик уровня ПДУ-И является усилительным звеном с коэффициентом усиления
k=0.006мА/мм (отношение выходного
сигнала 4-20 мА к входному диапазону измерений уровня от 0 до 250...2000мм).
Статическая характеристика.
При
поступлении сигнала на вход, сигнал на выходе пропорционально ему возрастанию в
k раз.
Переходная
характеристика.
При
поступлении сигнала на вход, сигнал на выходе принимает постоянное значение
после времени переходного процесса (tп=0). В данном случае
установившееся значение выходного сигнала равно 0.006.
АЧХ
В
усилительном звене АЧХ равно коэффициенту усиления (0,006).
ФЧХ
В
усилительном звене ФЧХ равно 0.
Датчик
уровня DC-40x является усилительным звеном с коэффициентом усиления k=0.6мА*
см3/ г (отношение выходного сигнала 4-20 мА к входному диапазону измерений
коэффициента до 2000 кг/м3(до 2 г/см3)).
Статическая
характеристика.
При
поступлении сигнала на вход, сигнал на выходе пропорционально ему возрастанию в
k раз.
Переходная
характеристика.
При
поступлении сигнала на вход, сигнал на выходе принимает постоянное значение
после времени переходного процесса (tп=0). В данном случае
установившееся значение выходного сигнала равно 0.6.
АЧХ
В
усилительном звене АЧХ равно коэффициенту усиления (0,6).
ФЧХ
В
усилительном звене ФЧХ равно 0.
6. Рекомендации по использованию разработанной измерительной системы
В настоящее время операция измерения уровня является ключевой для
организации контроля и управления технологическими процессами в химическом,
нефтехимическом и нефтеперерабатывающем производствах, в пищевой промышленности,
промышленности строительных материалов, в системах экологического мониторинга и
во многих других отраслях.
На предприятиях деревообрабатывающих производств одним из показателей при
управлении оперативными запасами являются уровень измельчённых древесных
материалов и вязких жидких продуктов в промежуточных резервуарах и емкостях.
Для контроля водных растворов кислот, щелочей, отвердителей, электролитов
и смол на производствах отрасли применяют приборы для измерения концентрации
водородных ионов.
Нефтепродукты, топливо, смазочные материалы, сжиженные углеводородные
газы. Концентрированные кислоты и другие агрессивные химические вещества.
Пищевая и молочная промышленности, напитки. Определение продуктов и их
физических параметров. Исследования концентраций готовых растворов, а также в
процессе растворения. Наблюдения за ходом реакций в химических реакторах.
Перемешивание и введение добавок в резервуары. Производство удобрений. Любая
другая промышленность, использующая в процессах жидкости и сжиженные газы.
Заключение
В данном курсовом проекте были разработаны измерительные системы уровня и
концентрации жидкости. Разработана схема автоматизации измерительной системы.
Проанализированы характеристики (временная, статистическая, АЧХ, ФЧХ) средств
измерения.
Выполнение данного проекта позволило:
систематизировать и закрепить знания по разделам дисциплины;
сформировать навыки логического моделирования поставленной задачи и
способов ее разрешения;
сформировать навыки в выборе комплекса технических средств для ее
реализации.
Список используемой литературы
1. Музалевский «Технические измерения и приборы в лесной
промышленности».
2. Кулаков «Технические измерения и приборы в
химической промышленности».