ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.03.2024
Просмотров: 27
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2.ТАРАУ. Деңгей өлшейтін техникалық құралдар.
2.1. Деңгей өлшеу үшін арналған құрал және әдістер
Деңгей деп жұмыс ортадағы технологиялық ақпараттың толтыру биіктігі -сұйықпен немесе сепккіш заттармен. Жұмыс ортасындағы деңгей технологиялық параметр болып табылады, ақпарат технологиялық аппараттың жұмыс тәртібін бақылау үшін арналған, ал өндіріс процестерді басқару үшін арналған әртүрлі жағдайда қажетті.
Бүгінгі әдістердегі құрылғылар деңгейді анықтайтын, осы әдістерді қолдануға негізделген.
Деңгей өлшегіш құралдарға бөлінеді: үзілмейтін өлшенген деңгей немесе көрсеткіш және индикаторларға немесе сигнализаторлық деңгей. Көршеткіштер технологиялық сыйымдылықтардағы деңгейдің өзгеруі үзілмейтін оперативті бақылау үшін арналған. Сигнализатор деңгейі - тіркелген қалыпта бірнеше немесе бір дикретті өлшену үшін қызмет етеді, сезімтал элементтерді орналастыратын жерін анықтаумен. Көрсеткіш және сигнализатор деңгейі автоматтандырылған жүргізуші және басқарушы системалардың датчигі ретінде технологиялық процестерде кеңінен қолданылады. Өлшеуіш және сигнализация құралдары жұмыс істеу принціпі бойынша келесі заңды топтарға бөлінеді: (қалқымалы, мембраналы, түйіспелі - механикалық) гидростатикалық, электірлік радиоизотоптық, акустиалық, салмақтық.
Өлшем диогональдары бойынша өлшемі 0-20м, -0-±100мм немесе 0-±450мм механикалық деңгей өлшеуіштерімен сигнализатор өздерінің қарпайымдылығы мен сенімділігі, арзандығы үшін өндірісте кеңінен қолданылады.
Механикалық құралдар тобына жататындар өлшеуші заттың дейңгейіне механикалық әсер ету арқылы өлшенетін құралдар жатады. Бұл топқа қалқымалы, мембраналы айнымалы деңгей өлшегіштер жатады.
Қалқымалы деңгей өлшеуіштер. Бұл құралдардың жұмыс істеу приціпі қалқымаға әсер ететін итеруші күштің әсерін пайдалану. Бұл деңгей өлшеуіштерге (РМ-51, УДУ-10, ДУЖЭ-200М, УБ-П) жатады. Бұл құралдардың сезімтал элементі бой сұйыққа салынған қалқымалы қызмет етеді. Қалқыма деңгейінің өзгеруіне байланысты орын ауыстыруы, бергіш жүйе арқылы өзгерткіш элемент арқылы өлшеуіш құралға өтеді. Қалқыма қолғасының өлшеу құралына өзгеріп жетуі унифицирленген өзгерткіштердің көмегімен «қысым-күш», «күш-тоқ» деп өзгереді. Қалқымалы өлшеуіштер 40-тан+400оС және қысым 16МПа болғанда пайдаланылады, нақтылығы 1,0 және 1,5.
Мембраналық сигнализаторлар резиналанған матадан жасалған иілгіш мембранадан тұрады. Мембрананың ортасында қатты металдан жасалған диск орналасқан.Матаға түскен қысым күші мембранаға түсіп оны қозғалтады.Бұл қозғалыс арқылы электро контакторларын іске қосады.
Түйіспелі - механикалық деңгей өлшеуіштер. Себілмелі заттардың деңгейін өлшеуге арналады, өзгеру диапазоны 10шақты метрдей, бірнеше ондыққа дейін. Лоттық құрылғыларда деңгей үздіксіз немесе периотты түрде жүктін әсерімен бақыланады. деңгей өлшеуіштер негізгі тетігі болып электромеханикалық лебедка электротормызды қызмет етеді.
Лебетканың цилиндр оралмалы барабанына жүк ілінген трос оралады. Механикалық редуктор арқылы валдың барабанына сельсин - датчик қосылады, ол сельсин қабылдағышқа тоқпен қосылады. Жүк ілінген трос бағыттағыш роликтерден, ролик-реледен өтеді. Ролик-реле құралдың сезімтал элементті болып есептеледі. Басқару кнопкалары орнатылған блокта релелік схема, уақыт релесі, сигналды арматура тұратын блок арқылы іске асады. Өлшеу басталған жүк жоғары бекітілген жағдайда бункерде тұрады.Керек кезінде «пуск» деген кнопканы басу арқылы бүкіл өлшеу цикілі автоматты түрде іске асады.
Өлшенген кезде либетка іске қосылып жүк өлшенбекші материалға түседі. Тростық тартылуы азаюы релені іске қосады, осы кезде электр двигательдің тізбегі электр двигательді тоқтан айырады, лебетка тоқтайды.
Бірнеше секунттан соң бақылаушы құралдардың шкаласынан деңгейді көрсетеді, лебетка жүкті жоғары көтереді. Бастапқы нүктеге жеткенде лебетка тоқтайды. Қайтадан өлшеу цикілі басталады.
Гидростатикалық әртүрлі сұықтардың,әсіресе тез кристаллданатын ,ашулы сұйықтарды өлшеуде ең жоғары орында тұрады.
Қысым деңгей өлшеуіштер. Гидростатикалық қысымды шкаласы градустарға бөлінген монометрмен өлшеу сызбасы арқылы іске асады. Ашық резервуардағы атмосфералық қысымда тұрған деңгейді өлшеу сызба бойынша орындалады.
Пьезометриялық деңгей өлшеуіші деп гидростатикалық қысымды трубкаға толтырылған, белгілі бір тереңдікте сұйыққа маланған (резерьвуарда толтырылған сұйыққа) газдың қысымын өлшеуді айтамыз. Бұл өлшеуіштер деңгейді өте көп диапазонында пайдалануға мүмкіндік бар; бірнеше сантиметрден 10-15м –ге дейін.
Дифманометрлік унифициралық шығу сигналының көрсетілген қателігі (±1,0-1,5 %). Сезімтал элементтің электірлік құралдардың өлшеу деңгейі сыйымдылықты және кондуктометрлікке бөлінеді.
Сыйымдылық деңгей өлшегіш. Бұндай деңгейөлшегіш бірінші текті сезімтал элементтін электірлік сыйымдылыққа тәуелділігі сұйық деңгейден өлшегіштен жаңарады.
Сезімтал элементтін сыйымдылық құрылымы коаксильді электроттардың орналасуы сұйықтың физика-химиялық қасиетінен анықталады. Электроөткізгіштік емес (диэлектриктік) сұйықтар үшін сезімтал элементермен деңгей өлшегіш қолданылады.
Деңгей өлшегіш сыйымдылықтары 0-0,4 тен 0-20 м-ге дейін өлшенеді, оның жұмыс қысымы 2,5 – 10 МПа, температурасы -60-тан +1000С-ға дейін немесе 100 – 250 0С дейін, нақтылығы 0,1;1,0; 2,5. Сезімтал элементер базада қарастырылған сұйықтар деңгей бөлімі жарылғыш қауіпсіз сигнализаторлар өнделген «мұнай өнімдер - су» және басқада сұйықтар диэлектрлік өткіздгіштігіне әртүрлі шешімдеріне байланысты.
Сусымалы орталардың сыйымдылық деңгей өлшегіші өңделген. Жоғарғы шегі өлшенген деңгей өлшегіштің 4-20м, нақтылығы 2,5.
Кондуктометрлік сигнализатор деңгейі. Бұндай деңгей өлшегіш сұйық ортаның электрөткізгіш сигнализациялық деңгейі және бытыраңқы материалдар үшін арналған.
Радиоизотоптық деңгей өлшегіш. Басқа түрлі құралдар мен салыстырғанда көбінесе қолайлы болып табылады. Олар дискреттік және бірқалыпсыз деңгей қамтамасыз етеді. Ашық және жабық сыйымдылықтарда қолдана береді. Бытыраңқы немесе әртүрлі сұйық орталарды сыйымдылықтарда әсерлеуші емес, керісінше ашу бақылауларды және қоршаған ортада сезімтал емес нақтылық және туралық олардың көрсеткіштілерінде олардың жағдайларын өзгеруіне байланысты емес (температура, ылғалдылық, электроөткізгіш, тығыздық, қысым және басқа физикалық қасиеттер). Радиоизотопты деңгей өлшегіштің жұмысының негізіне радиоактивті шағылуды тіркелген принципі қойылған, екі ортадан өтетін әртүрлі жұту қасиеттерімен және интенсивтарын өзгертетін осы орталарын шекараларының ауысуы арқылы шағылу көзі ретінде γ- шағылу, кобальт – 60, цезии-137, селен – 75 және т.б. қолданылады. Қабылдаушы ретінде санаушы γ- шағылу, сцинцилляциондық санауыш, немесе жартылай өткізгіш детекторлар.
Радиоизотоптық индикатор деңгейі шығарылады шағылу көзі арасынан арақашықтығы, және 6 метрге дейінгі детоктер арқылы ±20мм, шамасында сигнализация нақтылығы мен қамтамасыз етіледі.
Радиоизотоптың джеңгей өлшегіш, сұйық және бытыраңқы материалдарды бірқалыпты өлшеу үшін арналған өзімен келесі жүйені таныстырады, сондағы көздің және қабылдаушының деңгейін өзгеруінің артынан ауысады. Құралдар, бұндай сызбада жұмыс істейтін, 0,2 м ден 0-10 м – ге дейінгі диапазонда өлшенетін деңгейге арналған, сонда да негізгі қателік ±0,5-1,0 % жоғарламау керек.
Радиотолқындық деңгей өлшегіш. Радиотолқындық деңгей өлшегіш екі тобы бар. Бірінші тобтың жұмыс істеу құлаған толқын және толқын арасындағы уақытына жылжудың өлшену принципінде негізделген, «ауа - орта» деген екі ортаның шекарасынан көрсетілген, басқасы өзінің қозғалу толқыны толық
резонанысына байланысты, мөлшер және өзін толтыратын сұйықтың қасиетінен. Екінші топтың радиотолқындық деңгей өлшегіш, радионтерференционал деп аталады, өте жоғарғы толқынның радиосигнал фазасының өзгеруіне негізделген, өлшенетің жазықтықта көрсетілген. Өлшейтін құрал. Радиотолқындық бақылау деңгейөлшегіштер (Мысалы РСУ-60) шығарады, өте ашу ортада және 8м-ден бастап температурасы 100оС жоғары өлшенген деңгейді қамтамасыз ететін жұмыстар үшін арналған,негізгі жіберілген қателік ±2,5 %.
Акустикалық, осымен қатар ультра дыбыс деңгей өлшегіш қазіргі уақытта анықталған жоғарғы тұралық үшін алады, басқа өндірілетін құралдарға жетпейтін.Ультра дыбыстың деңгей өлшегіш жұмысының негізгі ультра дыбыстың импулстік өлшенген уақытында өтізіледі, түбінен ыдыстың деңгейі жоғарғы жағы және керісінше. Ультра дыбыстың деңгей өлшегіш 0-1;0-2;0-3м өлшенген деңгей диапозонынан тұрады, бақылаудағы температурасы 10-50оС техникалық аппаратта 4МПа –дейін қысым, нақтылығы 2,5.
Акустикалық деңгейөлшегіш бытыранқы ортасы жұмыс істеу принціпі бойынша және құрылғыға сұйық орталық акустикалық деңгейөлшегіш сәйкес. Акустикалық деңгей өлшегіш бытыранқы ортаға ГСП номенклатура құрылғысына кіреді және унифициралық тоқ сигналы болады.
Олар бірнүктелі және көп нүктелі болуы мүмкін (30-ға дейін). Деңгей өлшегіште қауіпті жарылғыштар шығарылады, ең кіші диапозон 0-2,5м, ең үлкен 0-30м, бақыланған орта түйіршік диаметрі 2-200мм, нақтылық 1,0-1,5.
2.2. Сұйық және сусымалы орталардың мөлшерлеу құралдары.
Сұйықтың деңгейін өлшеу, бақылау жəне сигнализациялау техникада аса үлкен мəнге ие, əсіресе үздіксіз берілісі жəне сұйықтықты іріктеуі бар техникалық жүйелерге қызмет ету кезінде.Сұйық ортаның деңгейін өлшеу тəсілдерін деңгей өлшеуіштер деп атайды. Олар транспорттық құралдардың – ұшатын қондырғылар, автокөліктер, кемелердің (олар жанармай өлшеуіштер деп аталады) бактарындағы жанармай мөлшерін өлшеуде;
2.1-сурет. Сұйықтың деңгейін өлшеудің тербелмелі əдістері:
а — тербелмелі деңгей өлшеуішің құрылымы: 1 — қалақша; 2 — теңдестіруші жүк; 3 — шкала; 4 — сұйықтық; б — шөкпелі қалқа-буйы бар деңгей өлшеуіштің құрылымы: 1 — серіппе; 2 — иінтірек; 3 — шкала; 4 — тілше; 5 — өс; 6 — тоқпаұ; в — тербелмелі электрлік деңгей өлшеуіштің сызбасы: X — сұйықтық деңгейі; R1— R4— көпіршек иықтарының қарсылығы; Rx— түрлендіргіш қарсылығы; Rk1жəнеRk2— логометрдің қарсылығы
жанармай сақтау қоймаларындағы жанармай деңгейін, қазандық агрегатындағы, су арынды жүйелердегі, жəне т.с.с. судың деңгейін өлшеуде кең қолданысқа ие.
Сұйық деңгейін өлшеудің келесі əдістері кездеседі: тербелмелі, манометрикалық, көлемдік, ультраакустикалық, радиациялық, радиожиіліктіжəне т.б.
Тербелмелі əдіс — резеруарда атмосфералық қысымда орналасқан сұйықтардың деңгейін бақылау үшін қолданылатын қарапайым деңгей
