Приборы аналитического контроля. Балабанов П.В - 5 стр.

UptoLike

ВВЕДЕНИЕ
Эффективность функционирования автоматизированных систем управления технологическими процессами определяет-
ся достоверностью контроля и измерения параметров процесса, а также свойств веществ, материалов и изделий, что невоз-
можно без использования современных приборов аналитического контроля, оснащенных микропроцессорной техникой. По-
скольку свойства микроклимата и теплофизические свойства веществ являются одними из наиболее часто измеряемых и
контролируемых параметров в процессах химической технологии, а также при испытаниях продукции, то в заданиях 1 и 2
приведены методики расчета автоматического психрометрического влагомера газов и автоматизированной установки для
измерения теплопроводности твердых и сыпучих неметаллических материалов. Изложенные ниже методики расчетов были
апробированы авторами в условиях реального производства; в частности, автоматизированная установка для измерения теп-
лопроводности твердых и сыпучих материалов принята к использованию в ОАО "Корпорация Росхимзащита" (г. Тамбов)
для измерения теплофизических характеристик регенеративных продуктов на основе надперекисей щелочных металлов, а
автоматический аспирационный психрометр используется в учебном процессе кафедры "Автоматизированные системы и
приборы" Тамбовского государственного технического университета.
Задание 1
РАСЧЕТ АВТОМАТИЧЕСКОГО АНАЛИТИЧЕСКОГО ПРИБОРА
ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА
1.1. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ПРОЕКТИРУЕМОГО ПРИБОРА
Функциональная схема автоматического психрометрического влагомера воздуха приведена на рис. 1.1.
Назначение элементов схемы: RK1, RK2 – термосопротивления, используемые для измерения температур
с
t и
м
t "сухо-
го" и "мокрого" термометров; R1, R2, R3, R5, R6, R7 – манганиновые сопротивления плеч мостов I и II;
л
R
сопротивления,
служащие для подгонки сопротивлений
л
r соединительных проводов до стандартного значения
л
R +
л
r = 2,5 Ом; Rбал-
ластное сопротивление для ограничения токов через термометры сопротивления RK1, RK2; УПТусилитель постоянного
тока; АЦПаналого-цифровой преобразователь; ПКперсональный компьютер.
1.2. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРИБОРА
Первичное преобразовательное устройство (детектор влажности воздуха) выполнен (см. рис. 1.1) в виде двух мостов I и
II, запитанных от одного источника напряжения
пит
U = 5 В. В мост I включен термопреобразователь сопротивления RK1,
измеряющий температуру
с
t сухого термометра, а в мост II включен термопреобразователь сопротивления RK2, измеряю-
щий температуру
м
t мокрого термометра. Разность потенциалов )(
0с
ttkU
ab
=
между точками а и b определяется темпера-
турой
с
t сухого термометра. Разность потенциалов )(
0м
ttkU
ac
=
определяется температурой
м
t мокрого термометра, а
разность потенциалов
)(
мc
ttkU
bc
= между точками b и с пропорциональна психрометрической разности )(
мc
tt
. Здесь
0
t некоторая определенная температура термометров RK1, RR2 при которой напряжения
ab
U и
ac
U в диагоналях мостов I
и II равны нулю.
Рис. 1.1. Функциональная схема автоматического
психрометрического влагомера воздуха
Из теоретических основ работы психрометрических влагомеров известно соотношение
φ
%100
)(
)()(
с
мсм
=
tp
ttAbtp
, (1.1)