Опис лабораторної установки
На рис. 6 показана будова лабораторного стенду і розташування елементів на лицьовій панелі. За допомогою редуктора 3 змінюється подача повітря в нагрівальну камеру, що впливає на процес нагрівання й охолодження об’єкта, формуючи збурення процесу нагрівання. Контроль подачі повітря в нагрівальну камеру здійснюється за показаннями ротаметра 4. За шкалою міліамперметра 6 можна спостерігати зміну керувального впливу релейного регулятора: якщо струм є, то це означає, що енергія (тепло) надходить на об’єкт, а якщо струм дорівнює нулю – подачу енергії на об’єкт припинено.
Рис. 6. Загальний вигляд лицьової панелі лабораторної установки.
Спостереження за характером зміни температури в нагрівальній камері здійснюється за допомогою самописного автоматичного потенціометра 10, на шкалі якого розташовани рухомі контакти 7 і 8, положення яких визначають для регулятора задані значення регульованої температури.
Функціональна схема системи позиційного регулювання температури повітря на виході підігрівника показана на рис.7. Температура повітря після підігрівника вимірюється термопарою ТХК (поз. 1-1), сигнал якої подається на автоматичний потенціометр (поз. 1-2) з убудованим релейним регулятором. При переміщенні вказівника (стрілки) вздовж шкали потенціометра відбувається замикання або розмикання контактів, через якій подається живлення на електромагнітне реле КМ1. Якщо на електромагніт реле КМ1 подається струм, то реле спрацьовує, його нормальнозамкнений контакт КМ1-1 розмикається і відключає подачу напруги живлення Uжив на електронагрівальний елемент (поз.1-3). За допомогою редуктора тиску (поз.3-1) змінюється подача повітря в підігрівник, контрольована ротаметром (поз.2-1). У коло живлення електронагрівача встановлено міліамперметр (поз. 4.1), який показує, подається струм на нагрівач (повітря нагрівається) чи не подається тепло на об’єкт не надходить.
Рис. 7. Функцінальна схема позиційного регулювання температури повітря на виході підігрівника.
Порядок виконання лабораторної роботи
Завдання 1. Тумблером 1 подати живлення на лабораторну установку. За допомогою редуктора 3 встановити мінімальну подачу повітря на підігрівач (при цьому поплавок ротаметра 4 вказує на нульову позначку шкали). Переведенням тумблера SB1 у положення «увімкнено», подати струм живлення на електронагрівач. За показаннями автоматичного потенціометра занести у табл.1 значення регульованої температури через рівні інтервали часу впродовж двох періодів коливань перехідної характеристики.
Таблиця 1. Дані перехідного процесу для мінімальної витрати повітря
|
Витрата повітря Fmin
τ |
τ1 |
τ2 |
τ3 |
... |
τi |
|
Термо-ЕРС, мВ |
mV0 |
mV1 |
mV2 |
... |
mVi |
|
Т , оС |
Т0 |
Т1 |
Т2 |
... |
Тi |
|
Струм нагрівача, мА |
I0 |
I1 |
I2 |
... |
Ii |
Завдання 2. За допомогою редуктора 3 встановити середню подачу повітря в підігрівач (при цьому поплавок ротаметра 4 має перебувати на позначці шкали «50 %»). За показаннями автоматичного потенціометра занести у табл. 2 значення температури через рівні інтервали часу впродовж двох періодів коливань перехідної характеристики.
Таблиця 2. Дані перехідного процесу для середньої витрати повітря
|
Витрата повітря Fсеред
τ |
τ1 |
τ2 |
τ3 |
... |
τi |
|
Термо-ЕРС , мВ |
mV0 |
mV1 |
mV2 |
... |
mVi |
|
Т , оС |
Т0 |
Т1 |
Т2 |
... |
Тi |
|
Струм нагрівача, мА |
I0 |
I1 |
I2 |
... |
Ii |
Завдання 3. За допомогою редуктора 3 встановити максимальну витрату повітря в підігрівач (при цьому поплавок ротаметра 4 має перебувати на позначці шкали «100 %»).
За показаннями автоматичного потенціометра занести у табл. 3 значення температури через рівні інтервали часу впродовж двох періодів коливань перехідної характеристики.
Таблиця 3. Дані перехідного процесу при максимальної витраті повітря
|
Витрата повітря Fmax τ |
τ1 |
τ2 |
τ3 |
... |
τi |
|
Термо-ЕРС , мВ |
mV0 |
mV1 |
mV2 |
... |
mVi |
|
Т , оС |
Т0 |
Т1 |
Т2 |
... |
Тi |
|
Струм нагрівача, мА |
I0 |
I1 |
I2 |
... |
Ii |