Порядок выполнения работы
Изучите рекомендованную литературу, ознакомьтесь с лабораторным стендом, подготовьте таблицы для записи результатов наблюдений. После разрешения преподавателя приступайте к работе.
6.1 Тумблером 24 включите стенд, затем тумблерами 25, 26 и 28 включите, соответственно, измерительные комплекты va2304, рэ - ксд3 и насос.
6.2 Откройте краны 9 и 10 на время удаления воздуха из трубопроводов. После устранения пузырьков в потоке воды закройте краны 9 и 10.
6.3 Проверка стеклянного ротаметра типа РС-7
Переключателем на корпусе насоса и краном 6 увеличивайте (прямой ход), а затем уменьшайте (обратный ход) расход рабочей среды, устанавливая при этом поплавок ротаметра РС-7 на каждую оцифрованную отметку его шкалы и зафиксировав показания цифрового табло МАР комплекта VA2304.
6.4 Проверка системы измерения РЭ – КСД3
Изменяя расход рабочей среды при прямом и обратном ходе установите стрелку ксд3 на каждое из оцифрованных отметок его шкалы, зафиксировав при этом показания табло мар.
6.5 Проверка системы измерения диафрагма- U-образный дифманометр
Изменяя расход воды при прямом и обратном ходе установите показания U-образного стеклянного дифманометра на каждую оцифрованную отметку его шкалы в пределах минимально и максимально возможных расходов рабочей среды в стенде, одновременно фиксируя соответствующие показания табло МАР.
6.6 По окончании работы выключите все приборы и стенд из сети 220 В.
Обработка результатов опытов
7.1 Проверка стеклянного ротаметра типа РС-7
7.1.1 Рассчитайте значения абсолютной, приведенной погрешности и вариации показаний для всех оцифрованных отметок шкалы ротаметра, приняв за действительные значения расхода показания табло МАР.
7.1.2 Постройте график зависимости показаний ротаметра от действительных значений расхода и оцените его линейность.
7.1.3 Определите класс точности ротаметра РС-7 и сравните его с паспортным.
7.2 Проверка системы измерения РЭ – КСД3
7.2.1 Рассчитайте значения абсолютной, приведенной погрешности и вариации показаний для всех оцифрованных отметок шкалы КСД3, приняв показания МАР за действительные.
7.2.2 Определите класс точности комплекта РЭ – КСД3 и сравните с паспортным.
7.3 Проверка системы измерения диафрагма - U-образный дифманометр
7.3.1 Рассчитайте значения абсолютной, приведенной погрешности и вариации показаний для всех оцифрованных отметок шкалы U-образного дифманометра, приняв за действительные значения расхода показания МАР.
7.3.2 Постройте график зависимости показаний U-образного дифманометра от действительных значений расхода и оцените его соответствие зависимости (5).
7.3.3 Определите класс точности проверяемого комплекта.
Оформление отчета
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 № 19
Изучение индукционного, ультразвукового и тахометрического расходомеров
1. Цель работы
Целью работы является изучение устройства, принципа действия и методики проверки работоспособности индукционного, ультразвукового, тахометрического (с импульсным выходом) расходомеров.
2. При выполнении лабораторной работы студент должен:
Знать: цель и содержание предстоящей работы, порядок ее выполнения и основные теоретические положения по данной теме.
Уметь: пользоваться измерительными приборами лабораторного стенда.
3. Общие положения
В современных системах управления технологическими процессами широко применяются различные расходомеры с импульсным (и др.) выходом.
Индукционные расходомеры и счетчики количества электропроводных жидкостей нашли применение в пищевых производствах, поскольку не создают гидравлических сопротивлений в трубопроводах и легко промываются в условиях дискретного производства.
Счетчики жидкости типа VA2304 предназначены для измерения расхода и общего объема электропроводных жидкостей, растворов и пульп с мелкодисперсными неферромагнитными частицами.
Принцип действия основан на законе электромагнитной индукции, согласно которому наведенная в проводнике э.д.с. пропорциональна скорости его движения в магнитном поле. Роль движущегося в магнитном поле проводника играет измеряемая жидкость.
Комплект VA2304 содержит первичный измерительный преобразователь типа ЕК-25 и микропроцессорный вычислитель МАР (рис. 43).
Рис. 43 Схема индукционного счетчика типа VA2304
Конструкция ПП типа ЕК-25 представляет собой участок трубопровода 1 с электромагнитной системой 2, измерительными электродами 3 и фторопластовой изоляцией 4. Вторичный преобразователь МАР - щитового исполнения (для утопленного монтажа), преобразует сигналы от ПП в индикацию мгновенного значения расхода и общего количества жидкости в различных единицах измерения, выбираемых синей кнопкой на его лицевой панели. При этом МАР вырабатывает следующие выходные сигналы: - частотный с диапазоном 0…10 кГц; частотный с заданной ценой импульса (количества импульсов на литр); унифицированный постоянного тока (0…5, 0…20 или 4…20) мА; стандартные сигналы интерфейса RS232.
Результаты измерений зависят от однородности, плотности, температуры, кислотности и др. параметров жидкости, влияющих на ее электропроводность.
Ультразвуковые расходомеры и счетчики количества жидкости не имеют подвижных элементов, что означает отсутствие износа, необходимости очистки и сохранение высоких эксплуатационных качеств в течение всего срока службы.
Расходомер ULTRAFLOW II (рис. 44) содержит два ультразвуковых преобразователя, которые одновременно посылают через жидкостную среду сигналы вдоль и против потока, выполняя функции посылки и приема сигналов. Ультразвуковой сигнал, распространяющийся вдоль потока, достигает противоположного преобразователя первым. Измеряемый при этом промежуток времени между двумя сигналами позволяет рассчитать расход жидкости как произведение времени на объем измерительной трубы.
Сильным влияющим фактором на скорость распространения ультразвука является температура жидкости. Поэтому в конструкции ULTRAFLOW II предусмотрена температурная коррекция результатов измерений, достигаемая при помощи встроенного термометра сопротивления. Микропроцессор ULTRAFLOW II преобразует измеряемый расход жидкости в импульсы, причем величина преобразования (количество жидкости на импульс) устанавливается при программировании преобразователя перед монтажом.
В цикле измерений, выполняемом ULTRAFLOW II каждую секунду, предусмотрено 8 измерений, в том числе температуры и расхода жидкости, с использованием метода калибровки для снижения погрешности измерения этих
парметров.
Рис. 44 Принцип действия и конструкция расходомера ULTRAFLOW II
Тахометрические расходомеры с импульсным выходным сигналом применяются в информационно-вычислительных системах для измерения расхода и общего объема однородных жидкостей и газов. По количеству струй воздействия измеряемого потока на чувствительный элемент (крыльчатку, турбинку и т.д.) различают одноструйные и многоструйные ПП.