Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Декабря 2012 в 12:21, реферат
Уровнемеры так же называют датчиками/сигнализаторами уровня, преобразователями уровня. Главное отличие уровнемера от сигнализатора уровня — это возможность измерять градации уровня, а не только его граничные значения.
В данном реферате я рассмотрю фазоёмкостный уровнемер ФЕУ – Д5М и ультразвуковой сигнализатор уровня УЗС – 4Р, применяемые в настоящее время в АСУ на АПЛ 4го поколения.
Вступление.
Уровнемер — прибор, предназначенный для определения уровня содержимого в открытых и закрытых сосудах, резервуарах, хранилищах и других ёмкостях. Под содержимым подразумеваются разнообразные виды жидкостей, в том числе и газообразующие, а также сыпучие и другие материалы. Уровнемеры так же называют датчиками/сигнализаторами уровня, преобразователями уровня. Главное отличие уровнемера от сигнализатора уровня — это возможность измерять градации уровня, а не только его граничные значения.
В данном реферате я рассмотрю фазоёмкостный уровнемер ФЕУ – Д5М и ультразвуковой сигнализатор уровня УЗС – 4Р, применяемые в настоящее время в АСУ на АПЛ 4го поколения.
Описание, состав и характеристики приборов.
Предназначен для непрерывного автоматического дистанционного измерения уровня морской, пресной и дистиллированной воды в корабельных условиях. Способен работать в условиях облучения, наклонов, вибрации, ударных сотрясений, при температуре окружающего воздуха от 0 до 50 градусов Цельсия, относительной влажности воздуха до 100%, избыточном давлении до 0,3 Мпа и солесодержании до 40г/л.
Измерение уровня производится вдоль оси первичного преобразователя с выдачей информации в виде выходного сигнала (0-5В/0-10В в зависимости от модификации), пропорционального значению измеряемого уровня.
В состав уровнемера входит:
- первичный преобразователь ППДУ,
- вторичный преобразователь ФЕП – 1М,
- радиочастотные кабели,
- переходная кабельная муфта.
Конструкция уровнемера:
Первичный преобразователь – это сборная конструкция, состоящая из фланца и чувствительного элемента, погружаемого в контролируемую среду. Чувствительный элемент служит для преобразования уровня контролируемой среды в электрическую ёмкость. Для механической защиты чувствительного элемента используется гибкий металорукав.
Вторичный преобразователь состоит из генератора, преобразователя ёмкости, измерительного преобразователя, согласующего устройства, устройства компенсации, сумматора и выходного устройства.
Принцип действия фазоёмкостного уровнемера основан на измерении комплексного сопротивления чувствительного элемента первичного преобразователя, которое напрямую зависит от уровня контролируемой среды. Чувствительный элемент первичного преобразователя – конденсатор, ёмкость и активные потери которого зависят от уровня измеряемой среды.
Прибор предназначен для сигнализации наличия или отсутствия уровня жидких сред в корабельных условиях (масла авиационные, моторные, турбинные, бензины, фреоны, аккумуляторная кислота, щелочь, растворы аммиака, электролиты). Сигнализаторы по степени защищенности от воздействия окружающей среды имеют обыкновенное исполнение. Датчики АД-12Р в составе УЗС-4Р имеют взрывозащищенное исполнение. Погрешность сигнализации не превышает +_5мм относительно номинального уровня срабатывания. Способен работать при при температуре окружающего воздуха от 0 до 212 градусов Цельсия, относительной влажности воздуха до 100% и избыточном давлении до 1 Мпа. Корпус датчика выполнен из стали, сплава или оксидированного сплава. Наружные поверхности сигнализатора могут быть подвержены дегазации, дезактивации, дезинфекции.
В состав прибора в зависимости от исполнения входят:
- датчики АД-2Р - АД-6Р,
- блок усилительный УБ-РИ,
- датчики АД-7Р - АД-17Р,
- преобразователь вторичный ВП-1Р, ВП-6Р, ВП-8Р на одну, шесть или восемь точек контроля,
- коробка клемная,
- муфта соединительная,
- высокочастотный кабель.
Принцип действия:
Принцип действия сигнализатора основан на существенном различии скорости распространения ультразвуковых импульсов в жидкости и в газе.
Выбранный принцип реализуется с помощью метода импульсного зондирования с временной и частотной селекцией, который заключается в сравнении времени прохождения сигнала через рабочий зазор датчика, заполненный контролируемой жидкостью или газом с вырабатываемым в самом сигнализаторе временным интервалом.
Чувствительным элементом сигнализатора является акустический датчик с расположенным в его корпусе по обе стороны рабочего зазора излучаемым и приёмным пьезоэлементами.
Усилительный блок содержит узлы:
- генератор тактовых импульсов,
- генератор селекторных импульсов,
- селектор,
- генератор зондирующих импульсов,
- полосовой усилитель,
- триггер,
- схема совпадения,
- параметрический стабилизатор напряжения,
- схема контроля исправности сигнализатора,
- выходной каскад.
Вторичный преобразователь состоит:
- источник питания сигнализатора,
- источник напряжения контроля исправности,
- выходное устройство контактного или бесконтактного типа.
Заключение.
В производстве в настоящее время существует разнообразный ряд технических средств, решающих задачу измерения и контроля уровня. Средства измерения уровня реализуют разнообразные методы, основанные на различных физических принципах. К наиболее распространённым методам измерения уровня, которые позволяют преобразовать значение уровня в электрическую величину и передавать её значение в системы АСУ ТП относятся:
- контактные методы:
- волноводный;
- поплавковый,
- ёмкостной,
- гидростатический,
- буйковый;
- бесконтактные методы:
- зондирование звуком,
- зондирование электромагнитным излучением,
- зондирование радиационным излучением.
С развитием измерительной техники, каждый метод приобретает характерный набор своих технических реализаций, которые в каждом конкретном случае имеют как преимущества, так и недостатки.
Список литературы.
Государственное энергетическое издание, Москва, 1954