билет № 19

Билет №19

1.Назначение компенсационных проводов.

2.Термокондуктометрический газоанализатор ТКГ.

3. Сигнализатор взрывоопасной концентрации СВК -ЗМ.

4. Системы управления технологическими процессами. Барьеры искробезопасности.

1.Назначение компенсационных проводов.

Применение компенсационных проводов позволяет как бы удлиннить термопару и перенести ее свободные концы на вход вторичного прибора. Их изготавливают из материалов, которые развивают ту же термо э.д.с., что и сама термопара.

Например, для ТХК применяют хромель-копелевые провода, а для ТХА один провод - медный, а другой - константановый (60% Cu + 40% Ni).

^{2. Термокондуктометрический газоанализатор типа} ТКГ-4

ТКГ служит для определения % содержания одного компонента в газовой смеси (водорода, двуокиси азота, метана, сернистого ангидрида, сероводорода, двуокиси углерода) путём сравнения теплопроводностей этой смеси и воздуха.

R1, R3 - измерительные ячейки;

R2, R4 - сравнительные ячейки;

MV – милливольтметр;

Б – батарея.

Действие этого анализатора основано на изменении теплопроводности газовой смеси при изменении её содержания.

Измерительная схема газоанализатора- неуравновешенный мост, плечи которого образованы 4-мя ячейками. Каждая ячейка представляет собой цилиндрическую камеру из хорошо проводящего тепло материала, по оси которой натянута платиновая нить, являющаяся одновременно нагревательным элементом и термометром сопротивления. Через 2 ячейки (R1,R3) непрерывно пропускается анализируемая смесь (измерительной ячейки), а две другие (R2,R4) заполнены чистым воздухом и герметизированы (сравнительные ячейки).

Когда в газовой смеси нет анализируемого компонента, теплопроводности смеси и воздуха в сравнительных ячейках равны, температура и сопротивления плеч одинаковы, мост находится в равновесии. С появлением в смеси анализируемого газа её теплопроводность изменяется, это приведёт к изменению температуры и сопротивления нитей в измерительных ячейках, в результате мост разбалансируется. Ток разбаланса моста будет пропорционален температуре нитей в измерительных ячейках, а, следовательно, концентрации анализируемого газа. Этот ток измеряется милливольтметром, шкала которого градуирована в процентах анализируемого газа.

3. Сигнализатор взрывоопасной концентрации СВК -ЗМ

Предназначен для непрерывного определения и автоматической сигнализации о наличии в воздухе закрытых помещении довзрывоопасной концентрации горючих газов, паров и их смесей.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СВК основан на измерении теплового эффекта окисления горючих газов и паров на каталитически активном оксиде алюминия ().

СВК СОСТОИТ из датчика и блока электропитания. ДАТЧИК имеет исполнение по взрывозащите ВЗГ - В4А и монтируется в помещениях, где могут появляться горючие и взрывоопасные газы.

Датчик, с помощью кабеля соединяется с блоком электропитания. Блок электропитания имеет обыкновенное исполнение и может устанавливаться только во взрывобёзопасных помещениях. Максимальное, расстояние от датчика до блока электропитания составляет не более 500 метров.

Внутри датчика имеются измерительный и сравнительный чувствительные элементы. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ - R₂ представляет собой платиновую спираль, намотанную на цилиндрик из окиси алюминия, на которой нанесен палладий, и. закрыт металлической сеткой. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ – R1 выполнен также, как и измерительный, но не обработан палладием и закрыт металлическим колпаком. Чувствительные элементы R₁ и R₂, резисторы R1, и R₄ представляют собой измерительный мост. РАБОТА: Сжатый воздух через фильтр 8 и редуктор 7 поступает в сопло эжектора 1 и сбрасывается в атмосферу. При этом на боковом штуцере эжектора возникает разрежение, и за счёт разрежения окружающий воздух засасывается через воронку, чувствительные элементы 4 и 5 , ротаметр 2, боковой штуцер эжектора и сбрасывается в атмосферу. При наличии взрывоопасной смеси в воздухе эти газы сгорают на измерительном чувствительном элементе, и сопротивление его возрастает, появляется сигнал небаланса. Сигнал небаланса поступает в электронный усилитель 3 и усиливается. При этом индикатор показывает наличие взрывоопасной смеси в воздухе, и срабатывает реле Р₁ которое включает сигнальную лампу загазованности. При неисправности СВК срабатывает реле Р₂ и загорается лампа неисправности.

СВК срабатывает при 20 % от НПВ.

НПВ - нижний предел взрываемости, это минимальная концентрация взрывоопасных веществ в воздухе рабочего помещения, при которой от внешнего воздействия уже может произойти взрыв.

Наиболее распространены следующие сигнализаторы взрывоопасной концентрации: ЩИТ – 2; СТХ; СТМ.

4. Системы управления технологическими процессами. Барьеры искробезопасности.

Современная АСУТП представляет собой многоуровневую человеко – машинную систему управления. Создание АСУ сложными технологическими процессами осуществляется с использованием автоматических информационных систем сбора данных и вычислительных комплексов, которые постоянно совершенствуются по мере эволюции технических средств и программного обеспечения.

Структура АСУТП

Любую АСУТП можно разделить на 3 основных уровня иерархии.

Самым нижним уровнем является уровень датчиков и исполнительных механизмов, которые устанавливаются непосредственно на технологических объектах.

Средний уровень – уровень производственного участка – сбор информации, поступающей с нижнего уровня, её обработка и хранение; выработка управляющих сигналов на основе анализа информации; передача информации на более высокий уровень.

Верхний уровень – на этом уровне осуществляется контроль за производством продукции. Этот процесс включает в себя сбор поступающих с производственных участков данных, их накопление, обработку и выдачу руководящих директив нижним ступеням.

Барьеры искробезопасностипредназначены для обеспечения искробезопасности цепей электропневматических преобразователей, позиционеров и других устройств автоматики с входным сигналом постоянного тока 4 – 20мА, устанавливаемых во взрывоопасной зоне. Применяются в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами, связанными с получением, переработкой, использованием и хранением взрыво- и пожароопасных веществ и продуктов.