ВУЗ:
Составители:
Выбор электрической или пневматической системы контроля зависит от местных условий эксплуатации и
предъявляемых к этой системе требований. В настоящее время разрабатываются оба вида контрольно-измерительных
приборов.
В таких отраслях промышленности как химическая, нефтехимическая, нефтеперерабатывающая, газовая, пищевая,
лакокрасочная и ряде других пневматическая аппаратура является основным средством автоматизации. Это связано с ее
надежностью, пожаро- и взрывобезопасностью, простотой обслуживания, сравнительно невысокой стоимостью.
При получении информации о протекании технологического процесса первичные измерительные преобразователи
наиболее целесообразно помещать в непосредственной близости от объекта или внутри него. Таким требованиям полностью
отвечают пневмогидравлические средства контроля.
Небольшое распространение анализаторов состава и свойств в качестве датчиков систем регулирования можно
объяснить причинами технического характера. Отбор пробы и ее подготовка вносят нежелательное транспортное
запаздывание, ненадежность в эксплуатации, сложность и громоздкость аппаратуры. Многие из этих причин устраняются
при использовании пневматических методов. Эти устройства позволяют проводить аналитический контроль в
технологических аппаратах без предварительного отбора пробы [22].
Уступая по точности таким методам как спектральный, электрохимический, пневмогидравлические методы превосходят
их по надежности и простоте устройств, способных работать на жидкостях с различными свойствами.
При разработке новых средств аналитического контроля необходимо более полно использовать преимущества
пневмогидравлических методов, так как в некоторых случаях только они позволяют осуществить простое и надежное
измерение.
Разработка пневмогидравлических методов и средств аналитического контроля ускорилась после того, как был
предложен элементный принцип построения пневматических приборов [23 – 26]. Несколько позже предложен
принципиально новый способ построения пневматических приборов на основе вновь созданных элементов струйной
техники (пневмоники)
[27 – 30].
В пневмогидравлических устройствах осуществляющих переработку первичной информации с выработкой
управляющих воздействий, входными сигналами обычно являются давление воздуха или жидкости. Поэтому измерение
пневмогидравлическим методом того или иного физического параметра сводится к получению отражающего его давления
рабочей среды или в некоторых случаях параметра связанного с использованием сжатого воздуха.
В книге [31] приведены результаты исследований новых пневмогидравлических методов контроля входных параметров
автоматических систем и показано, насколько широка перспектива этих методов как нового направления в измерительной
технике. Для получения первичных сигналов в методах контроля используют такие процессы, как дросселирование потоков,
взаимодействие струй, генерирование струйными элементами колебаний, вихреобразование, протекание газа через слой
жидкости и других следует заметить, что пневмогидравлические методы контроля состава и свойств веществ разработаны
недостаточно, хотя это и является одной из актуальных задач аналитического приборостроения.
В последние годы разработано большое количество пневмогидравлических средств аналитического контроля, однако
делалось это в основном эвристически без учета общих принципов формирования элементов автоматики, сформулированных
в работах [32 – 36]. Академик А.А. Харкевич указывал, что теория элементов позволяет избавиться от такого положения,
когда каждый новый преобразователь описывается на основе частных методов анализа, подобранных специально для него,
без связи с остальными. Чтобы не было такого положения, когда многие общие для всех преобразователей истины каждый
раз выводятся как нечто новое [34].
Пневмогидравлический преобразователь средств аналитического контроля можно представить элементарной ячейкой,
на которую действуют одно или несколько различных воздействий, в результате чего в ячейке возникает какой-то эффект или
появляется какое-то физическое свойство среды, которое является выходным параметром. В связи с этим можно сказать, что
для построения пневмогидравлических средств наиболее приемлем механический метод аналитического контроля. Такие
методы, использующие действие сжатого воздуха, наиболее целесообразны для контроля параметров определяющих физико-
химическую механику жидких веществ, таких как вязкость η
ж
, плотность ρ
ж
, поверхностное натяжение σ.
Механические методы контроля предполагают силовое воздействие жидкости на чувствительный элемент или силовое
воздействие на жидкость газа или одного из элементов пневмогидравлического преобразователя. В качестве выходной
величины при реализации пневмогидравлических методов контроля веществ могут быть использованы изменение давления
газа в измерительном элементе или другие физические величины, связанные с этим изменением.
Идеальный прибор контроля вязкости жидких веществ в производственных условиях должен обладать следующими
основными свойствами:
− работоспособностью в широком интервале температур и давлений;
− легкостью чистки;
− коррозионной устойчивостью;
− точностью и воспроизводимостью показаний;
− совместимостью с существующей контрольно-измерительной аппаратурой;
− высокой надежностью работы в пожаро- и взрывоопасных условиях;
− легкостью установки на существующем оборудовании;
− выходным сигналом, зависящим только от величины контролируемого параметра;
− высокой степенью унификации и стандартизации блоков, узлов и деталей, малой трудоемкостью и простотой
конструкции;
− простотой изготовления, удобством в эксплуатации и ремонте.
Ни один из существующих как электрических, так и пневматических приборов не удовлетворяет всем перечисленным
требованиям, однако пневматические приборы более полно соответствуют этим требованиям.
Используемые в механических методах физические процессы связаны с дросселированием потоков, протеканием
газа через слой жидкости, взаимодействием струй газа друг с другом и с поверхностью жидкости, действием
гидростатических сил, процессом накопления газа и др. Широко используют в приборах контроля процессы, происходящие
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- …
- следующая ›
- последняя »
