Датчики измеряемых параметров

Все системы управления требуют оперативную информацию о регулируемом процессе – о температуре, давлении, концентрации компонентов, их массе, текущем расходе и т.д.

Данная информация должна непрерывно вводиться в системы управления и оперативно перерабатываться в управляющие сигналы.

Для решения данной задачи все системы управления оснащаются датчиками по измерению, преобразованию и перердаче сигналов в управляющую систему в виде понятных ей сигналов.

 

 

Лекция 5 И ЗМЕРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

 

1. Измерение температур

 

 

Самые простейшие, известные всем приборы измерения температуры в быту – это градусники – ртутные, спиртовые и др., основанные на использовании расширения некоторых веществ под воздействием изменения температуры. Выпускаются на различные интервалы температур. На отрицательный диапазон температур используются спиртовые термометры. В промышленности такие приборы используются реже, но в пищевых технологиях (до 200 и более градусов) используются часто.

 

Манометрические термометры – используют эффект расширения газов под воздействием температуры . Газ заполняет герметичный патрон, соединенный капиллярной трубкой со вторичным прибором, измеряющим изменение давления в патроне-датчике.

 

 

 

- термометры сопротивления – основанные на изменении сопротивления датчика при изменении температуры.

Наиболее распространены медные, платиновые и др. термометры.

Платиновый термометр представляет собой герметическую трубку, в которой находятся витки платиновой проволоки, с сопротивлением при 0⁰С – 100 ом. Данные витки, выполненные в виде разных конструкций, через провода подключаются к автоматическим приборам, непрерывно измеряющим сопротивление датчика. При изменении температуры, например, на 100⁰С, сопротивление витков платины изменяется и стрелка измеряющего прибора отклоняется на величину изменения сопротивления датчика. Так осуществляется калибровка приборов. На их шкале наносится не величина измеренного сопротивления, а температура 100⁰С. Изменение температуры преобразовано в электрический сигнал, передаваемый по проводам на пульт управления.

Аналогично работают другие, например, медные термометры сопротивления и полупроводниковые.

Их отличие заключается только в интервалах измеряемых температур.

(

Термопары – наиболее распространенный датчик для измерения температуры. Основаны на эффекте возникновения электродвижущей силы (ЭДС) на конце двух электродов, имеющих общий спай.

Возникающая разность потенциалов (ЭДС) пропорциональна температуре рабочего спая. При изменении температуры, величина ЭДС изменяется и прибор, измеряющий ее, перемещает указательные стрелки по шкале, градуированной в градусах Цельсия. Например, хромель-алюмелевая термопара имеет ЭДС при 100, 200 и 300⁰С, соответственно 4, 1; 8, 13 и 12, 21 милливольт. Достаточно их измерить и по таблице определить температуру.

 

Наиболее широко применяют следующие термопары:

-хромель-алюмелевые (до 1300⁰С);

-хромель-копелевые (до800⁰С);

-платинородий-платиновые( до 1600⁰С);

- вольфрам-рениевые (до 1800⁰С);

-и другие для научных и специальных исследований.

 

 

Пирометры излучен ия

Термопары широко используются в различных химико-технологических процессах, печах, реакторных блоках и теплообменной аппаратуре.

Измерение давления

 

 

На рис. приведена схема поплавкового прибора. При подаче давления в прибор, уровень жидкости изменяется.

Пр

пределы методом смены диаметра узкого сосуда.

Пружинные приборы

Приборы измерения расхода

Расходомеры переменного перепада давления

 

Главные характеристики диафрагм:

Стандартная диафрагма наиболее простое и распространенное устройство. .

Для расчета диаметров отверстий в диафрагмах, соплах Вентури и т.д. существуют специальные методические указания, по математическим моделям которых созданы компьютерные программы. Эта задача очень важна особенно для коммерческих расходомеров, по показателям которых производятся финансовые расчеты между предприятиями.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: