4. Контрольные вопросы

4.1 Устройство и принцип действия поплавковых и буйковых уровнемеров?

4.2 Устройство и принцип действия емкостных и кондуктометрических уровнемеров?

4.3 Устройство и принцип действия гидростатических и лотового уровнемеров?

5. Описание лабораторного стенда

Лабораторная установка, показанная на рис.38, представляет собой прозрачный сосуд из органического стекла, где установлены: гидростатический (мембранный) 1, лотовый 2, емкостной 3, кондуктометрический 4, буйковый 5 и поплавковый 6 ПП уровня.

Рис. 38 Лабораторный стенд для изучения ПП уровня

Емкостной ПП 3 представляет собой стержневой изолированный электрод, размещенный внутри цилиндрической поверхности (второго электрода) и образующих электрический конденсатор. Электронный блок 7 преобразует изменение емкости в сигнал напряжения 0…10 В, измеряемый вольтметром 8 и преобразуемый в двоичный код аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 9 типа Ф70771. Величина уровня в двоичном коде сигнализируется светодиодными индикаторами, размещенными на лицевой панели АЦП.

Кондуктометрический ПП 4 содержит три электрода: генерирующий напряжение переменного тока частотой 100 кГц и два принимающих. Электронная схема преобразует изменение сопротивления между электродами в напряжение 0…10 В постоянного тока, измеряемого вольтметром 10.

Для проверки указанных ПП уровня предусмотрен образцовый стеклянный уровнемер 11.

Вода поступает в сосуд и сливается из него через трубку 12, которая связывает уровнемерный сосуд данного лабораторного стенда с соседним стендом по изучению расходомеров (рис.24). Для заполнения водой уровнемерного сосуда тумблерами 24 и 28 соседнего стенда включают насос 5, закрывают краник 10 и регулируют подачу воды кранами 6 и 9. Для слива воды из уровнемерного сосуда тумблерами 24, 28 выключают насос и закрывают краник 9, регулируя краником 10 скорость слива воды.

6. Порядок выполнения работы

Изучите рекомендованную литературу, ознакомьтесь с лабораторным стендом, подготовьте таблицы для записи результатов наблюдений. После разрешения преподавателя приступайте к работе.

6.1 Проверка поплавкового и буйкового ПП уровня

Увеличивая при прямом ходе и снижая при обратном подачу воды в сосуд (рис. 30), установите уровень на каждой оцифрованной отметке шкал поплавкового 6 и буйкового 5 ПП, одновременно фиксируя показания образцового уровнемера 11.

6.2 Проверка емкостного ПП уровня

Увеличивая при прямом ходе и снижая при обратном подачу воды в сосуд, установите уровень на каждой оцифрованной отметке шкалы вольтметра 8, одновременно фиксируя показания образцового уровнемера 11 и соответствующий двоичный код на выходе АЦП 9.

6.3 Проверка кондуктометрического ПП уровня

Увеличивая при прямом ходе и снижая при обратном подачу воды в сосуд, установите уровень на каждой оцифрованной отметке шкалы вольтметра 10, одновременно фиксируя показания образцового уровнемера 11.

6.4 После окончания работы выключите все приборы из сети 220 В.

7. Обработка результатов опытов

7.1 Рассчитайте абсолютную, приведенную погрешности и вариацию для каждой оцифрованной отметки шкалы поплавкового и буйкового, емкостного и кондуктометрического ПП, определите их класс точности.

7.2 Постройте график НСХ емкостного ПП уровня – зависимость его выходного сигнала от уровня и оцените линейность, чувствительность и коэффициент измерительного преобразования.

7.3 Постройте график НСХ кондуктометрического ПП уровня – зависимость его выходного сигнала от уровня и оцените линейность, чувствительность и коэффициент измерительного преобразования.

8. Оформление протокола

8.1 На титульной стороне двойного листа укажите Ф.И.О. студента, группу, наименование лабораторной работы и дату ее выполнения.

8.2 Кратко опишите стенд, цель и порядок выполнения работы.

8.3 Приведите результаты наблюдений и расчетов (таблицы, графики, формулы), сделайте выводы по полученным результатам.

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 18