Магистры ДонНТУ ДонНТУ Автобиография Автореферат

Ссылки Поиск Индивидуальное задание Библиотека



Донецкий национальный технический университет, факультет компьютерных информационных технологий и автоматики, группа АТ - 00
Шуляк Григорий Александрович
Тема магистерской работы:"Система автоматического управления процессом водоподготовки для паровых котлов ТЭС"
Руководитель: доцент, к.т.н., Цапенко Геннадий Ильич



Источник: www.kvartz.sp.ru/Kv1_re.htm

Преобразователь удельной электрической проводимости жидкости "КВАРЦ-1"



1.Описание и работа.
1.1 Назначение


1.1.1 Преобразователь предназначен для работы в составе систем автоматического контроля и(или) управления (в дальнейшем САК) или в комплекте с показывающим (регистрирующим) устройством в энергетике, химическойпромышленности, металлургии и других областях промышленности в качестве измерительного преобразователя УЭП водных растворов.
Преобразователь "КВАРЦ-1" предназначен для применения в энергетике, микроэлектронике, химической промышленности, металлургии и других областях промышленности, в том числе относящихся к сферам распространения государственного метрологического контроля и надзора.
Преобразователь "КВАРЦ-1" модификация "м" предназначен для применения в тех же областях промышленности, кроме сфер распространения государственного метрологического контроля и надзора.
1.1.2 Преобразователь является двухфункциональным устройством и предназначен для преобразования УЭП раствора в один или два электрических непрерывных унифицированных сигнала постоянного тока, имеющих линейные возрастающие характеристики, причем один из сигналов, предназначенный для подключения к САК, дополнительно может содержать телеметрическую информацию о состоянии преобразователя или в один непрерывный унифицированный сигнал постоянного тока и дискретную сигнализацию «сухими контактами» о превышении УЭП раствора предельного фиксированного значения (в дальнейшем уставки сигнализации).
1.1.3 Выходные унифицированные сигналы постоянного тока преобразователя пропорциональны
истинному значению УЭП контролируемой среды (для модификаций преобразователя без термокомпенсации), либо значению УЭП контролируемой среды, приведенной к температуре +25 °C (для модификаций с термокомпенсацией).
1.1.4 Преобразователь обеспечивает гальваническую развязку контролируемой среды от цепей выходных сигналов и цепей электропитания, а также цепей выходных сигналов от цепей электропитания.
1.1.5 По устойчивости к климатическим воздействиям преобразователь должен соответствовать исполнению УХЛ категории размещения 4.2 ГОСТ 15150-69 и должен быть устойчивым к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха в диапазонах, соответствующих группе В3 по ГОСТ 12997.
1.1.6 Преобразователь в процессе эксплуатации и в нерабочем состоянии не выделяет токсичные и дурнопахнущие вещества.
1.1.7 Контролируемая среда - вода и водные растворы веществ, не вызывающие коррозии нержавеющейстали и не разрушающие полистирол, резину, органическое стекло.

1.1.8 Нормальные условия применения преобразователя:
температура окружающего воздуха
температура контролируемой среды
водородный показатель рН контролируемой среды
давление контролируемой среды

расход контролируемой среды
концентрация нерастворимых примесей в контролируемой среде
концентрация нефтепродуктов в контролируемой среде
(+25 ± 5)°C;
(+25 ± 5)°C;
от 2 до 12
не более 0,05 МПа (0,5 кгс/см2)
(20 ± 10) литров в час
не более 0,1 мг/л

не более 0,1 мг/л

1.1.9 Рабочие условия применения преобразователя:

температура окружающего воздуха
температура контролируемой среды
водородный показатель рН контролируемой среды
давление контролируемой среды


расход контролируемой среды
концентрация нерастворимых примесей в контролируемой среде
концентрация нефтепродуктов в контролируемой среде
от +5°C до +40°C;
от +5°C до +50°C;
от 2 до 12
не более 0,05 МПа (0,5 кгс/см2)
от 5 до 200 литров в час
не более 0,1 мг/л

не более 0,1 мг/л

1.1.10 Предельные условия работы преобразователя (определение см. ГОСТ 24314-80):

температура окружающего воздуха
температура контролируемой среды
водородный показатель рН контролируемой среды
давление контролируемой среды


расход контролируемой среды
концентрация нерастворимых примесей в контролируемой среде
концентрация нефтепродуктов в контролируемой среде
от +0°C до +60°C;
от +1°C до +65°C;
от 2 до 12
не более 0,05 МПа (0,5 кгс/см2)
от 1 до 250 литров в час
не более 0,1 мг/л

не более 0,1 мг/л

1.1.11 По эксплуатационной законченности преобразователь является изделием третьего порядка поГОСТ 12997.
1.1.12 Преобразователь имеет степень защиты от воздействия окружающей среды соответствующую группе IP 63 по ГОСТ 14254.
1.1.13 По устойчивости к механическим воздействиям преобразователь относится к группе N1 по ГОСТ 12997.

1.2 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1.2.1 Диапазон преобразования УЭП контролируемой среды при температуре +25°C; по модификациям,
мкСм/см (условно мг/л по NaCl):

  • / 00 : 0,05 - 0,5 (0,025 - 0,25)
  • / 02 : 0,5 - 5 (0,25-2,5)
  • / 04 : 5 - 50 (2,5-25)
  • / 06 : 50 - 500 (25-250)
  • / 08 : 500 - 5000 (250-2500)
  • / 01 : 0,2 - 2 (0,1 - 1)
  • / 03 : 2 - 20 (1-10)
  • / 05 : 20 - 200 (10-100)
  • / 07 : 200 - 2000 (100-1000)
  • / 09 : 2000 - 20000 (1000-10000)

По заказу потребителя диапазон преобразования может отличаться для каждой модификации от -50% до + 100%, но не более 20000 мкСм/см.
1.2.2 Диапазон возможных значений уставки сигнализации: от 20% до 100% диапазона преобразования УЭП. Конкретное значение уставки сигнализации оговаривается при заказе преобразователя и указывается в паспорте.

1.2.3 Преобразователь обеспечивает на выходе в зависимости от исполнения и модификации:

1.2.3.1 Стандартное исполнение:

-один электрический непрерывный унифицированный сигнал постоянного тока 0...5 мА при сопротивлении нагрузки от 0 до 2 кОм по ГОСТ 26.011 пропорциональный УЭП контролируемой среды, приведенной к температуре +25 °C. При этом 0 мА соответствует 0 мкСм/см, а 5 мА соответствует 100% диапазона преобразования;
(по заказу в соответствии с бланком-заказом) один дискретный сигнал о превышении УЭП контролируемой среды, приведенной к температуре +25 °C, значения задаваемой при заказе уставки сигнализации, выдаваемый нормально разомкнутыми контактами, замыкающимися при выдаче сигнала и способными коммутировать постоянный ток до 0,5 А напряжением до 27 В или второй электрический непрерывный унифицированный сигнал постоянного тока 0...5 мА при сопротивлении нагрузки от 0 до 2 кОм по ГОСТ 26.011 пропорциональный УЭП контролируемой среды, приведенной к температуре +25 °C. При этом 0 мА соответствует 0 мкСм/см, а 5 мА соответствует 100 % диапазона преобразования;

1.2.3.2 Стандартное исполнение, модификация «И»:
-сигналы, аналогичные стандартному исполнению, но сигналы постоянного тока пропорциональны истинному значению УЭП контролируемой среды.

1.2.3.3 Системное исполнение:
-один электрический непрерывный унифицированный сигнал постоянного тока 0...5 мА при сопротивлении нагрузки от 0 до 2 кОм по ГОСТ 26.011 пропорциональный УЭП контролируемой среды, приведенной к температуре +25°C. При этом 0 мА соответствует 0 мкСм/см, а 5 мА соответствует 100% диапазона преобразования;
-предназначенный для подключения к ЭВМ второй электрический непрерывный унифицированный сигнал постоянного тока 0...5 мА при сопротивлении нагрузки от 0 до 2 кОм пропорциональный УЭП контролируемой среды, приведенной к температуре +25°C. При этом 0 мА соответствует 0 мкСм/см, а 5 мА соответствует 100% диапазона преобразования. Этот сигнал дополнительно содержит телеметрическую информацию о состоянии преобразователя. Телеметрическая информация выдается в форме периодического импульсного метрологического сигнала, что позволяет при работе преобразователя в составе САК периодически проводить автоматическое тестирование канала связи преобразователя с ЭВМ. Подробное описание системы выдачи телеметрической информации и возможностей ее использования в САК поставляется по заказу при приобретении преобразователей в системном исполнении.

1.2.3.4 Системное исполнение, модификация «И»:
-сигналы, аналогичные системному исполнению, но сигналы постоянного тока пропорциональны истинному значению УЭП контролируемой среды.

1.2.4 Температурная компенсация результатов преобразования (приведение их к температуре +25°C) в преобразователях стандартного и системного исполнений производится в предположении, что контролируемой средой является водный раствор NaCl, значение коэффициента температурной зависимости УЭП которого равно 2,2%/°C. При значениях УЭП меньших 2 мкСм/см (модификации 00 и 01) кроме того, учитывается нелинейная температурная зависимость УЭП химически чистой воды.
1.2.5 Питание преобразователя осуществляется переменным током напряжением 36 В или 220 В частотой50 Гц с отклонениями:
-напряжения в пределах от -1"5%" до +10%,
частоты ± 1Гц.
Конкретное значение напряжения питания оговаривается при заказе преобразователя и указывается в паспорте.
1.2.6 Мощность, потребляемая преобразователем от сети питания, не превышает 5 ВА.
1.2.7 Масса преобразователя не более 3,0 кг.
1.2.8 Предел допускаемого значения основной приведенной погрешности преобразования УЭП на любом диапазоне преобразования определяется по формуле:

Y = ± [ 2 + 2*(G / Gк)] %,

где: Y, % - предел допускаемого значения основной приведенной погрешности измерения УЭП. За нормирующее значение принимается наибольшее значение соответствующего диапазона преобразования;
Gк, мкСм/см - наибольшее значение соответствующего диапазона преобразования;
G, мкСм/см текущее значение УЭП контролируемого раствора.
1.2.9 Предел допускаемого значения основной приведенной погрешности срабатывания (отпускания) сигнализации определяется по формуле:

Yс = ± [2 + 2*(Gс/ Gк)] %,

где: Yc, мкСм/см - значение УЭП контролируемого раствора, соответствующее уставке сигнализации.
1.2.10 Пределы допускаемых значений дополнительных приведенных погрешностей преобразования УЭП и срабатывания сигнализации от температуры окружающего воздуха в рабочих условиях применения не превышают, соответственно, 0,5*Y и 0,5*Yс на каждые 10°C отклонения температуры окружающего воздуха от границ, соответствующих нормальным условиям применения.
1.2.11 Пределы допускаемых значений дополнительных приведенных погрешностей преобразования УЭП и срабатывания сигнализации от температуры контролируемой среды в рабочих условиях применения не превышают, соответственно, 0,5*Y и 0,5*Yс на каждые 10°C отклонения температуры окружающего воздуха от границ, соответствующих нормальным условиям применения.
1.2.12 Преобразователь выдерживает обрыв и короткое замыкание входных и выходных цепей. При этом выходные сигналы постоянного тока не изменяют свою полярность и их значения не превышают 6,5 мА.
1.2.13 Время установления выходных сигналов после подачи напряжения питания не превышает 15 с.
1.2.14 Время установления выходных сигналов при изменении температуры контролируемой среды на 15°C при расходе контролируемой среды через блок датчика не менее 50 литров в час не превышает 8 минут.
1.2.15 Время установления выходных сигналов при изменении УЭП контролируемой среды в диапазоне преобразования и при расходе контролируемой среды через блок датчика не менее 50 литров в час не превышает 30 секунд.
1.2.16 Преобразователь является восстанавливаемым изделием.
1.2.17 Установленная безотказная наработка преобразователя не менее 5000 часов.
1.2.18 Полный средний срок службы преобразователя не менее 10 лет без ограничения ресурса.
1.2.19 Электрическое сопротивление изоляции между цепью питания и корпусом блока электронного преобразования преобразователя - не менее 40 Мом по ГОСТ 12997.
1.2.20 Изоляция цепи питания относительно корпуса блока электронного преобразования преобразователя выдерживает в течение 1 мин. действие испытательного напряжения практически синусоидальной форы частотой от 45 до 65 Гц с напряжением 1,5 кВ по ГОСТ 12997.

Ссылки Поиск Индивидуальное задание Библиотека

Магистры ДонНТУ ДонНТУ Автобиография Автореферат