Методические указания по выполнению лабораторных работ специальность: 150411 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям)» (стр. 9 из 12)

Флажковый, или лопастной сигнализатор уровня (рис.3) используют для контроля уровня смеси в бункерах.

Рисунок 3 – Флажковый сигнализатор уровня

Недостатком конструкции является снижение чувствительности датчика при налипании материала на лопасть.

Техника безопасности при контроле расхода, количества и уровня

К числу мероприятий по технике безопасности при эксплуатации приборов расхода, количества и уровня относятся следующие. Основным мероприятием безопасной эксплуатации расходомеров переменного перепада является обеспечение сброса продуктов продувки в дренажные или канализационные линии, чтобы предотвратить загрязнение окружающего воздуха продуктами продувки.

Для всех приборов, счетчиков и установок, расположенных в труднодоступных для обслуживания местах, должны быть предусмотрены площадки или колодцы с лестничными хорошо освещенными подходами. Для счетчиков должны быть предусмотрены обводные линии.

Все элементы приборов, питаемые током опасного напряжения, должны быть надежно заземлены.

Основными сигнализаторами уровня, применяемыми в литейных и термических цехах, являются электрические, поэтому общими требованиями безопасной эксплуатации их являются обеспечение каждой автономной измерительной системы удобными средствами отключения питающей электрической линии при аварийных ситуациях, а также обеспечение каждого прибора средствами самостоятельной защиты от токов короткого замыкания. Корпуса, релейных блоков, к которым подводится ток опасного напряжения, должны быть надежно заземлены.

Для кондуктометрических сигнализаторов значение напряжения постоянного и переменного токов в электродной системе не должно превышать соответственно 24 и 36 В.

Радиоактивные приборы являются совершенно безопасными только в случае соблюдения всех требований эксплуатации, перечисленных в монтажно-эксплуатационной инструкции для каждого радиоактивного прибора.

Вопросы для самоконтроля

1 Из чего состоит уровнемер?

2 Какие уровнемеры Вы знаете?

3 Какие правила безопасности должны соблюдать при работе с уровнемерами?

4 Какие приборы используют для определения уровня жидкости?

5 Изобразите уровнемер и кратко опишите принцип работы прибора

6 Какие манометрические уровнемеры Вы знаете?

7 Для чего предназначаются мембранные уровнемеры?

8 Для чего предназначаются пьезометрические уровнемеры?

9 Принцип действия пьезометрического уровнемера?

10 Какие приборы применяют для измерения уровня сыпучих материалов?

11 Назовите недостатки конструкции флажкового сигнализатора уровня

12 Какие приборы относятся к весовым?

Требования к отчету

Отчет должен содержать:

4.1 Тему лабораторной работы, требования к умениям и навыкам.

4.2 Ответы на контрольные вопросы (письменно).

4.3 Схемы, рисунки технических средств активного и пассивного контроля с их описанием.

4.4 Вывод.

Критерии оценки

Работа будет зачтена, если студент практически выполнил работу, ответил на все вопросы (письменно) и оформил отчет в соответствии с требованиями настоящего методического пособия

Литература: Староверов А.Г. «Основы автоматизации производства».

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6

Тема: Изучение приборов технического контроля и сигнализации

Знать:

– приборы контроля и сигнализации, их виды и структуру

уметь:

– расшифровывать марки сигнализирующих устройств

ХОД РАБОТЫ

Структура и виды систем контроля и сигнализации

В современных литейных и термических цехах число контролируемых параметров технологических процессов становится настолько большим, что оператор не в состоянии следить за показаниями приборов и делать правильные выводы из получаемой информации. В связи с этим возникла необходимость в создании систем централизованного контроля, с помощью которых можно было бы осуществлять быстродействующий последовательный опрос состояния контролируемых величин, производить простейшую обработку и регистрацию получаемой информации.

Системы автоматического контроля (САК) предназначены для контроля параметров технологических процессов, сигнализации о нарушениях их нормального протекания, а также для контроля количества или качества обрабатываемых изделий.

Система автоматического контроля (рис.1,а) представляет собой совокупность отдельных элементов, последовательно воздействующих друг на друга.

Рисунок 1 – Схема системы автоматического контроля

Изменение контролируемого параметра в объекте контроля 1 воспринимается измерительным элементом — первичным преобразователем 2, который преобразует поступивший на его вход какую-либо физическую величину А в сигнал X, способный воздействовать на исполнительный элемент 3. Результат действия Y исполнительного элемента подается на воспроизводящий элемент 4, который записывает или показывает текущее значение контролируемого параметра.

В зависимости от функции воспроизводящего элемента системы автоматического контроля подразделяются на системы: измерения, сигнализации и сортировки (система контроля готовой продукции).

В автоматических измерительных системах воспроизводящий элемент указывает или регистрирует текущее значение контролируемого параметра. Как правило, эта система представляет собой прибор, предназначенный для одного параметра (температуры, давления, запыленности и т. д.).

Автоматическая сигнализирующая система используется для оповещения обслуживающего персонала о возникших отклонениях в контролируемом объекте путем подачи звуковых или световых сигналов. Системы автоматической сигнализации в зависимости от их назначения подразделяются на контрольные и предупредительные.

Автоматическая система сортировки осуществляет контроль обработанных изделий по их качественным и количественным признакам.

По структуре автоматические системы измерения делят на системы с разомкнутой структурой, т. е. системы прямого преобразования (называемые также небалансными), и с замкнутой структурой, т. е. балансные системы.

Небалансные системы (рис.1,а) основаны на непосредственном измерении выходного сигнала первичного преобразователя. Все преобразования от выходного сигнала преобразователя X до выходного сигнала Y всей системы имеют одно направление: от входа системы к выходу.

Балансные системы (рис. 1,6) имеют замкнутую схему. В них контролируемая величина А уравновешивается известной величиной того же рода (например, напряжение уравновешивается напряжением). Выходная величина первичного преобразователя используется для компенсации (уравновешивания) входной измеряемой величины. К основной (прямой) цепи балансной системы добавляется обратная связь. В прямую цепь дополнительно вводятся элементы сравнения 5 и усиления 6. В обратную цепь входит балансирующий элемент 7, преобразующий выходной сигнал системы Хвых в компенсирующий Хк.

В зависимости от характера процесса уравновешивания во времени балансные системы делят на системы непрерывного балансирования (следящего уравновешивания) и системы периодического балансирования (развертывающего уравновешивания).

В системах непрерывного балансирования балансирующая Хк и выходная Хвых величины непрерывно следят за изменениями входной контролируемой величины А. При неизменной входной величине А = const все элементы этих систем находятся в состоянии равновесия.

В системах периодического балансирования уравновешивающая величина X изменяется через определенные моменты времени по заданному закону независимо от изменения значения А. Перед каждым новым циклом уравновешивания значение выходной величины сбрасывается на нуль. При А = const все элементы непрерывно работают.

По виду выходного сигнала измерительные системы подразделяют на аналоговые, в которых используются стрелочные приборы, и системы с цифровым отсчетом, получившие наибольшее распространение.

Измерительные системы с цифровым отсчётом

В настоящее время все более широкое распространение получает дискретное (цифровое) воспроизведение измеряемой величины, которая обычно является непрерывной (аналоговой) функцией времени.

В цифровых приборах измеряемая величина представляется в дискретной форме (числом), т. е. в виде окончательного результата измерения. Все бесконечное множество значений измеряемой величины в заданных пределах заменяется в цифровом приборе ограниченным рядом числовых значений, например, в четырех-декадном цифровом приборе - ограниченным рядом значений от 1 до 9999. Дискретная форма измеряемой величины обычно представляет собой определенное число электрических импульсов или их определенную комбинацию - код.

Дискретная форма представления величины по сравнению с аналоговой более удобна для визуального отсчета и регистрации, а также для передачи на расстояние. Применение приборов с цифровым отсчетом исключает субъективную погрешность отсчета.

При измерении числовое значение контролируемой величины определяется в процессе квантования. Квантованием называется процесс преобразования непрерывных (аналоговых) величин в дискретные. Различают три вида квантования: по уровню, по времени и смешанное по уровню и по времени.

Квантованием непрерывной величины по уровню (рис.2, а) называют операцию, при которой непрерывная функция заменяется определенными дискретными значениями. Квантованием по времени (рис.2,6) называется замена непрерывной величины ее значениями, взятыми в определенные дискретные моменты времени.