Процесс улучшения контроля за температурой теплоносителя в бойлерной
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?и термопреобразователя Pt100.
Тип термопреобразователяДиапазон измеряемых температур, оСДопустимая погрешность, %Разрешающая способность, оСPt100-50.200+/-(0,1+*)0,1
Инерционность 10сек.
Выходной сигнал 0 - 15мВ.
Датчик температуры Pt-100 представляет собой термоэлектрический преобразователь, чувствительный элемент которого представляет собой два термоэлектрода, сваренных между собой в термопару (рабочий спай) и изолированных по всей длине при помощи керамической трубки. Под воздействием разности температур между термопарой и свободными концами термоэлектродов в термопаре появляется термо-ЭДС, которая приводит к возникновению в цепи термопары электрического тока, пропорционального разности температур. К термоэлектродам присоединяются провода, идущие к вторичному преобразователю.
Данные датчики используются по причине высоких эксплуатационных характеристик: устойчивость к температурному воздействию от -50C до 200C, гидростойкость, обеспечение необходимого диапазона измерений параметров, низкая погрешность измерений.
Описание АЦП:
Отечественным аналогом используемого в теплоiетчике является АЦП, представляющий собой 12-разрядный преобразователь напряжения в двоичный код на микросхеме К572ПВ1А и операционном усилителе К553УД2. Микросхема К572ПВ1А вместе с ОУ, играющим роль компаратора, выполняет функции АЦП последовательного приближения с параллельным двоичным кодом на выходах. Преобразование запускается подачей импульса на стробирующий вход. По завершении цикла преобразования результат записывается в регистр, откуда может быть iитан в любое время. В микросхеме используются 2 источника питания, позволяющие согласовать ее практически с любой входной и выходной цепями. Цифровые выходы микросхемы могут иметь 3 устойчивых состояния. АЦП на К572ПВ1А обладает следующими характеристиками: напряжение 1 источника питания 5 В, напряжение 2 источника питания 20 В, опорное напряжение 15 В, напряжение 0 - 0,4 В, напряжение 1 - 2,4 В, тактовая частота 250 кГц, время преобразования 170 мкс, погрешность преобразования не более 0,1%. Данная микросхема использована, поскольку она имеет широкие функциональные характеристики, позволяющие построить на ее основе законченный блок АЦП, полностью согласованный с ЭВМ, обладает достаточно высокой точностью и диапазоном измерений.
Рис. 6 - Условное графическое изображение АЦП К572ПВ1А
бойлерная теплоноситель теплоiетчик
Данные об элементах, содержащихся в системе, сведем в таблицу:
№ поз.Обозн.НаименованиеТипНадежность1BВычислительCF Combi7,4104 ч2Д1, Д2iетчик объемного расхода теплоносителя -крыльчатый8,7104 ч3Д1, Д2Термопреобразователи Pt1003,2104 ч4АЦПАналого-цифровой преобразовательК572ПВ1А+К553УД25105 ч5ЭВМЭВМAthlon 1500/256Mb/ 60Gb/S3TRIO64V2/16Mb/ 15LG-SW500E/S-3001105 ч
Расiитаем интенсивность отказа каждого элемента.
, где Т - время наработки на отказ.
ч-1
ч-1
ч-1
ч-1
ч-1
ч-1
ч-1
Расiитаем суммарную интенсивность отказа.
ч-1
Время наработки на отказ: ч
Вычислим вероятность безотказной работы в течение 2000 часов.
0.801
iитается, что если P(t) > 0,96, то изделие работает надежно. В нашем случае(t) =0.801< 0,96, значит, система не будет работать надежно. Это связано с использованием в системе датчиков, обладающих низким сроком службы. Остальная часть системы обладает большей надежностью (1,410-5). Следовательно, в течение эксплуатации необходимо заменять вышедшие из строя датчики. Также надежность системы можно увеличить, продублировав датчики, но это приведет к возрастанию стоимости системы и экономически нецелесообразно.
Рис. 7