Материал: LR_2_BTPp-16-01_Sultanova_R
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Кафедра «Автоматизация технологических процессов и производств»
ОТЧЕТ о лабораторной работе №2
по дисциплине «Системы управления химико-технологическими процессами»
на тему «Изучение и проверка автоматической системы контроля и регулирования давления в аппарате»
Выполнил: ст. гр. БТПп-16-01 |
Р.Р.Султанова |
Проверил: ассистент каф. АТПП |
Р.М. Харисов |
Уфа 2020
Целью работы является градуировка шкалы вторичного прибора по входному сигналу, а также изучение принципа действия и устройства преобразователей типа «Сапфир-22».
1 Краткие теоретические сведения
Преобразователи давления типа «Сапфир-22» («Метран-22»)
предназначены для работы в системах автоматического контроля,
регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра - давления избыточного, абсолютного, гидростатического, разряжения, разности давлений нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи (0-5 мА, 0-20 мА и др.).
Преобразователи разности давлений могут использоваться для преобразования значений уровня жидкости, расхода жидкости или газа, а
преобразователи гидростатического давления - для преобразования значений уровня жидкости в унифицированный токовый выходной сигнал.
Преобразователи разности давлений при работе с блоком извлечения корня БИК-1 могут использоваться для получения линейной зависимости между выходным сигналом и измеряемым расходом.
Преобразователи относятся к изделиям ГСП и предназначены для работы со вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой,
регуляторами и другими устройствами автоматики, машинами централизованного контроля и системами управления, работающими от стандартного входного сигнала 0...5 или 0...20 мА постоянного тока.
2
2 Экспериментальная часть
2.1Описание лабораторной установки
Схема лабораторной установки представлена на рисунке 1.
ИП – измерительный прибор (миллиамперметр М325), ПР – преобразователь «Сапфир-22ДИ», G – источник питания постоянного тока
22БП-36, Р – регулятор давления, М – манометр, R1 – резистор МЛТ.
Рисунок 1 – Схема лабораторной установки
Давление от компрессора (на схеме не показан) величиной 1,6 кгс/см2
подается на регулятор Р, с помощью которого можно регулировать подаваемое на преобразователь давление в пределах от 0 до 1,6 кгс/см2.
Величина подаваемого давления измеряется манометром. Преобразователь преобразует величину давления в унифицированный токовый сигнал
(0...5 мА), который воспринимается миллиамперметром.
2.2Принцип градуировки шкалы вторичного прибора
Одной из целей лабораторной работы является градуировка шкалы вторичного прибора (миллиамперметра) по входному сигналу. Для преобразователя входным сигналом является давление, выходным – токовый сигнал.
3
Таким образом, целью работы является градуировка шкалы миллиамперметра в единицах давления с помощью преобразователя давления «Сапфир». Для этого достаточно определить величины подаваемого на преобразователь давления, соответствующие каждой из отметок шкалы миллиамперметра (т. е. при 0, 1, 2, 3, 4 и 5 мА).
Опытные данные снимаются при прямом и обратном ходе и результаты записываются в таблицу-протокол (см. табл. 1).
2.3Обработка результатов
Результаты работы отражены в таблице 1.
Таблица 1 – Результаты работы
|
Показания |
Показания манометра, |
Вариация, |
|
№ п/п |
кгс/см2 |
|||
|
миллиамперметра, мА |
прямой ход |
обратный ход |
кгс/см2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 |
5 |
0,056 |
0,053 |
0,003 |
2 |
9 |
0,104 |
0,104 |
0 |
3 |
14,5 |
0,176 |
0,170 |
0,006 |
4 |
20,5 |
0,248 |
0,240 |
0,008 |
5 |
25 |
0,304 |
0,296 |
0,008 |
6 |
30 |
0,368 |
0,362 |
0,006 |
7 |
35 |
0,429 |
0,427 |
0,002 |
8 |
40 |
0,491 |
0,491 |
0 |
9 |
46 |
0,566 |
0,560 |
0,006 |
10 |
50 |
0,622 |
0,614 |
0,008 |
11 |
56 |
0,694 |
0,686 |
0,008 |
12 |
60,5 |
0,749 |
0,744 |
0,005 |
13 |
66 |
0,819 |
0,810 |
0,009 |
14 |
70,5 |
0,885 |
0,875 |
0,010 |
15 |
75,5 |
0,944 |
0,938 |
0,006 |
16 |
82 |
1,026 |
1,021 |
0,005 |
17 |
87 |
1,090 |
1,090 |
0 |
18 |
91,5 |
1,150 |
1,160 |
0,010 |
19 |
97 |
1,213 |
1,220 |
0,007 |
20 |
101 |
1,267 |
1,267 |
0 |
|
|
4 |
|
|
Вычисление диапазона измерений производится по формуле |
|
N = Рmax – Pmin, |
(1) |
где Рmax– максимальное показание манометра; |
|
Pmin– минимальное показание манометра. |
|
N = 1,267 – 0,053 = 1,214 кгс/см2 |
|
Приведенная вариация определяется как отношение максимальной |
|
вариации к диапазону измерений и выражается в процентах: |
|
emax = Bmax 100 / N, |
(2) |
гдеBmax– максимальная вариация. |
|
emax = 0,010 100 / 1,214 = 0,82 %
На основании данных таблицы 1 построим график зависимости давления от тока.
|
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
/см2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
, кгс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
манометра |
0,8 |
|
|
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
прямой ход |
|
|
|
|
|
|
|
||
Показания |
|
|
|
|
|
|
обратный ход |
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
|
|
|
Показания миллиамперметра, мА |
|
|
||
Рисунок 2 – Зависимость давления от тока
Вывод: в ходе лабораторной работы мы ознакомились с устройством и принципом действия преобразователей давления электрической ветви
«Сапфир-22». Были сняты входные (давление) и выходные (ток) сигналы
5