Апериодическое звено 1-го порядка

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 14Следующая ⇒

Апериодическим или инерционным называется такое звено, в котором при подаче на вход сигнала в виде единичной функции выходная величина изменяется по экспоненциальному закону, стремясь к установившемуся значению.

Это звено в динамическом режиме описывается дифференциальным уравнением 1-го порядка: Т*(dY/dt)+Y=kX

Это наиболее распространенный класс динамических звеньев.

Постоянная времени T, как мера инерционности, обычно неблагоприятно сказывается на быстродействие звена.

Примерами апериодических звеньев первого порядка могут служить: многие нагревательные приборы, термопары, магнитный усилитель, электродвигатель, преобразователи сопротивления платиновые, теплообменники непосредственного смешения, одноемкостные объекты с самовыравниванием и т.д.

БИЛЕТ

Термометры сопротивления медные.

Термометры сопротивления или термопреобразователи сопротивления по сравнению с манометрическими термометрами обладают рядом преимуществ: более высокой точностью измерения, возможностью передачи показаний на большие расстояния, возможностью централизации контроля температуры путем присоединения нескольких термометров к одному измерительному прибору (через переключатель), меньшим запаздыванием в показаниях.

Недостаток термометров сопротивления - необходимость в постороннем источнике тока.

К достоинству меди, как материала для термометров, сопротивления, следует отнести ее дешевизну, легкость получения в чистом виде, сравнительно-высокий температурный коэффициент сопротивления α = 4, 26·10^-3 1/град и линейную зависимость сопротивления от температуры –

R_t = R₀(1+α t).

К недостаткам меди относится малое удельное сопротивление (ρ = 0, 017 Ом·мм²/м) и легкая окисляемость при температуре выше 100 ⁰С.

Термометры сопротивления платиновые.

Платина наиболее полно отвечает всем основным требованиям, предъявляемым к материалу для термометров сопротивления. В окислительной среде она химически инертна даже при очень высоких температурах, но значительно хуже работает в восстановительной среде. В условиях восстановительной среды чувствительный элемент платинового термометра должен быть герметизирован.

Поплавковые плотномеры

Работа поплавковых (ареометрических) плотномеров основана на законе Архимеда.

Поплавковые плотномеры изготовляются двух типов: с плавающим поплавком и с полностью погруженным поплавком.

В приборах первого типа мерой плотности жидкости служит глубина погружения поплавка определенной формы и постоянного веса (рис. ареометры постоянного веса).

В плотномерах второго типа глубина погружения поплавка остается постоянной, а изменяется действующая на него выталкивающая сила, пропорциональная плотности жидкости (ареометры постоянного объема).

В плотномерах с полностью погруженным поплавком (рис.) поплавок (буек) полностью погружен в исследуемую среду. Перемещение буйка при изменении выталкивающей силы вызывает усилие, которое компенсируется сжатием пружины или каким либо другим способом. По величине компенсирующего усилия можно судить об изменении выталкивающей силы, а, следовательно, и о плотности среды.

В двухбуйковом плотномере (рис.) действие скоростной составляющей выталкивающей силы компенсируется встречным движением потоков относительно буйков, образующих чувствительный элемент. Для этого корпус прибора разделен перегородкой на две камеры. Момент силы, создаваемый буйками 2 на рычаге 3, однозначно зависит от плотности жидкости. Он преобразуется в пневмосигнал преобразователем 4 и передается по линии связи на вторичный прибор. На этом принципе основан плотномер, предназначенный для измерения плотности агрессивных, загрязненных и высоковязких жидкостей, в том числе присадок к смазочным маслам.

1 — измерительный сосуд; 2 — поплавок; 3 — патрубок; 4 — патрубок; 5 — дроссель; 6 — отражательные пластины; 7 — сердечник.

На рис. показана принципиальная схема плотномера с плавающим поплавком. Плотномер состоит из измерительного сосуда 1, в котором плавает металлический поплавок 2. Жидкость в прибор поступает через патрубок 3 и выходит из прибора через патрубок 4. Скорость потока устанавливается при помощи дросселя постоянного сечения 5.

Основные требования в процессе измерения плотности:

— вещество не должно осаждаться на буйке в виде осадка, пленки или пузырьков;

— температура среды должна быть постоянной, так как ее изменение сильно влияет на плотность вещества;

— буек должен свободно перемещаться по вертикали внутри сосуда;

— буек должен выдерживать агрессивность среды (буйки делают из нержавеющей стали, литые или полые);

— корпус плотномера может быть изготовлен из коррозионно-стойких материалов или иметь внутреннее защитное покрытие и применяться для измерения плотности агрессивных жидкостей.

Достоинства поплавковых плотномеров:

— непрерывность измерения плотности в промышленных условиях.

Недостатки поплавковых плотномеров:

— можно применять только для небольших резервуаров или трубопроводов с небольшим давлением;

— необходимо термостатирование первичного измерительного устройства.

Система регулирования по возмущению:
Возмущением - разница между текущим и заданным значением параметра на входном потоке.

Изменение температуры входного раствора в теплообменник будет являться возмущающим воздействием или просто возмущением, а изменение температуры на выходе в ту или иную сторону от заданного значения будет называться отклонением.

Достоинства системы регулирования по возмущению — возмущающее воздействие может быть устранено до появления отклонения, что дает высокую точность регулирования температуры.

Недостатками этой системы регулирования — любой объект имеет обычно несколько возмущений, а система компенсирует только одно. Поэтому, если на объект действуют несколько возмущающих воздействий, то необходимо столько же систем регулирования, что очень сложно. Учитывать все возмущения очень трудно, одно неучтенное возмущение может свести на «нет» всю систему регулирования.

Система регулирования по отклонению:
Особенностью этой системы является то, что регулятор оказывает воздействие на объект в том случае, если регулируемая величина отклоняется от заданного значения не зависимо от того, какие причины вызывают это отклонение.

Недостатком является то, что параметр как бы «проскальзывает», то есть объект регулирования некачественно передает параметр, но при этом компенсирует все возмущения. Принцип регулирования по отклонению универсален и весьма эффективен, поскольку алгоритм регулирования формируется независимо от причин, вызвавших отклонение управляемого параметра.

БИЛЕТ

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒