Системы управления химико-технологическими процессами. Втюрин В.А - 66 стр.

UptoLike

Составители: 

66
Термоэлектрический преобразователь (термопара) широко при-
меняется в ИИС и системах управления. Входной величиной термопары
является температура t измеряемой среды, а выходной величиной термо-
электродвижущая сила (ТЭДС). Можно считать, что динамические свой-
ства термопары описываются дифференциальным уравнением вида
d
,
d
mc E
E Kt
A
+ =
α τ
(8.5)
где m масса рабочего спая термопары; с удельная теплоемкость спая; α
коэффициент теплоотдачи конвекцией; А площадь поверхности тепло-
передачи рабочего спая; К – коэффициент усиления.
Рассмотрим динамические характеристики термопары в защитном
чехле. Термопару в защитном чехле можно представить как последова-
тельное соединение трех тепловых емкостей, разделенных тепловыми со-
противлениями: защитного чехла, воздушной прослойки, отделяющей
термопару от стенок защитного чехла и собственно термопары. Все эле-
менты можно аппроксимировать статическими звеньями первого порядка.
Как уменьшить инерционность промышленных датчиков темпе-
ратуры? На основе анализа уравнения (8.5) предлагается ряд общих реко-
мендаций:
увеличение коэффициентов теплоотдачи от измеряемой среды к
защитному чехлу в результате правильного выбора места установки датчи-
ка, при этом скорость движения среды должна быть максимальной; при
прочих равных условиях более предпочтительна установка датчика (тер-
мопары в защитном чехле) в жидкой фазе (по сравнению с газообразной), в
конденсирующем паре (по сравнению с конденсатом) и т. п.;
уменьшение теплового сопротивления и тепловой емкости за-
щитного чехла подбором соответствующего материала и толщины при его
изготовлении;
уменьшение постоянной времени воздушной прослойки, например,
припаивая рабочий спай термоэлектрических преобразователей (термопар)
к защитному чехлу;
правильный выбор типа первичного измерительного преоб-
разователя; например, при наборе первичных измерительных пре-
образователей: термометр сопротивления, термопара и манометрический
термометр, необходимо учитывать, что наименьшей инерционностью об-
ладает термопара малоинерционном исполнении), наибольшая инерци-
онность присуща манометрическому термометру.
8.6. Регулирование рН
Различают две основные системы регулирования рН в зависимости
от требуемой точности регулирования. К пе р в о м у т и п у систем можно
отнести позиционные системы регулирования для поддержания рН в за-
данных пределах: