Методические указания к практическим занятиям по предмету “Автоматизация производственных процессов” для студентов 5 курса (стр. 1 из 3)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

Одесский технический колледж

Одесской национальной академии пищевых технологий

УТВЕРЖДАЮ

зам. директора по УР

__________В.И. Уманская

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к практическим занятиям

по предмету “Автоматизация

производственных процессов”

для студентов 5 курса

заочного отделения

по специальности 5.05170104

“Производство хлеба, кондитерских,

макаронных изделий и

пищеконцентратов”

РАССМОТРЕНО

на заседании цикловой

комиссии спецтехнологии

протокол №__ от _______

Председатель комиссии:

__________Г.П. Михайлюк

Одесса 2010 г.

Автор: Точилкин Юрий Георгиевич, преподаватель комиссии

спецтехнологии,

предмет “Автоматизация

производственных процессов”.

Содержание

1 ПЗ 1 – Изучение конструкции и принципа действия устройств для

измерения давления 5

2 ПЗ 2 – Изучение конструкции и принципа действия приборов для измерения уровня 8

3 ПЗ 3 – Изучение и анализ схемы автоматизации склада бестарного

хранения муки 11

4 Список использованной литературы 15

Практическая работа № 1

Изучение конструкции и принципа действия устройств для измерения давления

1 Цель работы

Изучение конструкции и принципа действия грузопоршневого манометра МОП – 60

2 Перечень справочной литературы

2.1. Основы автоматизации технологических процессов пищевых производств /В.Ф. Яценко, В.А. Соколов, Л.Б. Сивакова и др. Под ред. В.А. Соколова. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. – 400с. с. 61…88.

2.2. Куприянов Б.В. Технологические измерения и КИП в пищевой промышленности. – М.: Пищевая промышленность, 1977. – 280с. с. 36…70.

2.3. Петров И.К. Технологические измерения и приборы в пищевой промышленности. – М.: Агропромиздат, 1985. – 344с. с. 128…130.

3 Краткие теоретические сведения

Грузопоршневые приборы. Грузопоршневые манометры в основном используются в качестве эталонных и образцовых приборов для градуировки и поверки различных видов пружинных приборов давления, так как отличаются высокой точностью и широким диапазоном измерений (от 0,1 до 1000 МПа).

Принцип действия приборов основан на уравновешивании давления, действующего на одну сторону поршня, свободно двигающегося в цилиндре, массой грузов, положенных па другую его сторону. Величина давления, уравновешенного в манометре, выражается уравнением

,

где G₁ – вес поршня, Н;

G – вес гирь, наложенных на поршень, Н;

F – площадь поршня, м².

Приведенная формула справедлива лишь в том случае, когда силами трения, действующими на поршень при его движении в цилиндре, можно пренебречь. В действительности движение жидкости в зазоре и опускание поршня вызывают силы трения, действующие на поршень в противоположном направлении. При измерении очень высоких давлений необходимо учитывать изменение вязкости жидкости, а также деформацию поршня и цилиндра.

На рис. 1 приведена схема образцового грузопорпшевого манометра МОП – 60.

Рисунок 1. Образцовый грузопоршневой манометр МОП – 60:

1 – латунная колонка; 2 – корпус прибора; 3 – поршень; 4 – тарелка; 5 – калиброванные грузы; 6, 7 – штуцеры; 8 – поверяемый прибор; 9, 10, 11 – игольчатые вентили; 12 – винт; 13 – манжетный поршень; 14 – ручной штурвал; 15 – воронка; 16 – запорный вентиль; 17 – вентиль для выпуска масла.

Поверяемый прибор 8 находится под давлением жидкости, на которую воздействует поршень 3, нагруженный калиброванными грузами 5. Каждый груз создает строго определенное давление на жидкость. Сравнивая это давление с показаниями поверяемых манометров, можно оценить погрешность последних. Отключив вентилем 10 поршень 3 и воздействуя ручным штурвалом 14 на вспомогательный поршень 13, можно создать давление в жидкости, после чего сравнить показания одного манометра с другим. По ГОСТ 8291 – 69 выпускаемые грузопоршневые манометры рассчитаны на верхние пределы измерения 0,25; 0,6; 6,0; 25; 60; 250 МПа (2,5; 6,0; 60; 250; 600; 2500 кгс/см²). В качестве рабочей жидкости применяют керосин [для предела 0,25 МПа (2,5 кгс/см²)], трансформаторное масло [до 25 МПа (250 кгс/см²)] или касторовое масло [до 250 МПа (2500 кгс/см²)]. Класс точности прибора 0,05 или 0,02.

Нормальная эксплуатация грузопоршневых манометров производится при температуре окружающей среды 20 ± 2⁰С для манометров класса 0,05. При выходе за допустимые пределы температур возникают дополнительные погрешности.

4 Порядок проведения работы

4.1. Рассмотреть принципиальную схему образцового грузопоршневого манометра МОП – 60.

4.2. Ознакомиться с принципом действия образцового грузопоршневого манометра МОП – 60.

4.3. Выделить достоинства и недостатки образцового грузопоршневого манометра МОП – 60.

4.4. Сделать вывод об изученном материале.

5 Содержание отчета

5.1. Изобразить принципиальную схему образцового грузопоршневого манометра МОП – 60.

5.2. Описать принципиальную схему и принцип действия образцового грузопоршневого манометра МОП – 60.

5.3. Сделать вывод.

6 Контрольные вопросы

6.1. Что понимается под абсолютным и избыточным давлением?

6.2. По каким признакам классифицируются приборы для измерения давления и разности давлений?

6.3. Назовите жидкостные приборы.

6.4. Как устроен грузопоршневой манометр? Каково его назначение?

6.5. Как устроен сильфоннный манометр? Где он применяется?

6.6. Назовите деформационные дифманометры.

Практическая работа № 2

Изучение конструкции и принципа действия приборов для измерения уровня

1 Цель работы

Привитие навыков изучения принципиальной схемы и принципа действия электронного сигнализатора уровня.

2 Перечень справочной литературы

2.1 Основы автоматизации технологических процессов пищевых производств / В.Ф. Яценко, В.А. Соколов, Л.Б. Сивакова и др. Под ред. В.А. Соколова. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. – 400с. с. 104…112.

2.2 Куприянов Б.В. Технологические измерения и КИП в пищевой промышленности. – М.: Пищевая промышленность, 1977. – 280с. с. 197…215.

2.3 Петров И.К. Технологические измерения и приборы в пищевой промышленности. – М.: Агропромиздат, 1985. – 344с. с. 155…171.

3 Краткие теоретические сведения

Емкостные уровнемеры. Если электрическая проводимость контролируемой среды настолько мала, что по электрическим свойствам ее можно отнести к диэлектрикам (изоляторам), то в этом случае наиболее эффективны приборы, принцип действия которых основан на измерении емкости среды.

Известно, что емкость между двумя неподвижными электродами определенной формы, находящимися на некотором расстоянии один от другого, будет зависеть только от диэлектрической проницаемости среды между этими электродами. Для воздуха эта величина приближенно может быть принята за единицу, а для всех других диэлектриков она больше единицы, и чем меньше диэлектрическая проницаемость вещества, тем больше его электрическая проводимость.

Емкостные уровнемеры можно разделить на две группы: мостовые и электронные.

В мостовых приборах контролируемая емкость включается в одно из плеч моста (приборы типов ИУ и ЭИУ). В резонансных приборах контролируемая емкость включается параллельно с индуктивностью и образует резонансный контур, настроенный на резонанс питающей частоты при определенной (начальной) емкости преобразователя, которая соответствует наличию или отсутствию контролируемой среды на заданном уровне. Изменение емкости преобразователя приводит к изменению собственной частоты колебания контура и срыву резонанса.

Емкостные приборы обладают большой чувствительностью и быстродействием, имеют малые габариты и массу. Работа их не зависит от величины начальной емкости. Это свойство дает возможность применять первичный преобразователь с покрытием электродов из фторопласта, поливинилхлорида, эмалей и др. Электроды с покрытием могут применяться в работе с химически агрессивными средами, где использование других контактных преобразователей невозможно.

Недостатками емкостных уровнемеров являются зависимость показаний от температуры, давления и других факторов, влияющих на величину диэлектрической проницаемости контролируемой среды; ограниченная длина соединительных проводов между преобразователем и вторичным прибором и необходимость использования в этой связи специального коаксиального кабеля.

Емкостный уровнемер (рис.2) предназначен для контроля одного заданного уровня различных жидких и сыпучих материалов. Он состоит из электронного блока и преобразователя Д, соединенных кабелем. Комплектно с прибором поставляются преобразователи 18 типоразмеров.

Схема представляет собой ламповый генератор высокочастотных колебаний, собранный на двойном триоде Л₁ типа 6Н6П, в анодную цепь которого включена обмотка выходного реле Р типа МКУ. Лампа одновременно выполняет роль выпрямителя для реле. Так как оба триода лампы включены параллельно, то на схеме они условно изображены как один триод.