Сбор и представление технологической информации для отражательной печи по переплавке алюминия
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
сигнал пропорционален избыточному давлению.
Датчик измеряет избыточное давление или разрежение в диапазоне -62,2 .. +62,2 кПа. Основная приведенная погрешность измерения составляет 0,04%.
Выходной сигнал датчика (токовый 4-20 мА) изменяется по линейному закону или по закону квадратного корня от входного давления (по выбору пользователя); также поддерживается HART- протокол.
Для работы требуется внешний источник питания с напряжением постоянного тока 10,5…42,4 В (без нагрузки).
Постоянная времени отклика на ступенчатое изменение параметра составляет 0 - 60 с.
Датчик рассчитан на температуру окружающей среды от -40 до 121С .
Рисунок 3.6 - Внешний вид датчика давления
Предел перекомпрессии датчика - не более 25000 кПа.
Корпус датчика выполнен из алюминия с полиуретановым покрытием и обеспечивает защиту от пыли и влаги на уровне IP 68 [6].
3.3 Измерение температуры
Существуют различные методы измерения температуры: манометрический, терморезистивный, термоэлектрический, оптический и другие. Манометрические термометры и термометры сопротивления не обеспечивают работы при высоких температурах, а бесконтактные методы не очень точные. Для измерения температур 1000-1200 градусов Цельсия больше всего подходят термопары (термоэлектрические преобразователи).
Явление термоэлектричества было открыто немецким физиком Т. Зеебеком в 1821 г. и состоит в следующем. В замкнутой цепи термоэлектрического преобразователя, состоящего из двух или нескольких разнородных проводников, возникает электрический ток, если хотя бы два места соединения проводников имеют разные температуры. Спай, измеряющий температуру t, называется рабочим, а спай, имеющий постоянную температуру t0, - свободным. Проводники А и В называют термоэлектродами.
Термоэлектрический эффект объясняется наличием в металле свободных электронов, число которых в единице объема различно для разных металлов. Происходит диффузия быстрых электронов от горячего конца к холодному, она вызывает появление термо-ЭДС между холодным и горячим спаем, который и является выходным сигналом.
Платинородий-платиновые термопары ТПП и ТПР чаще всего применяются при измерении температур в металлургических печах (до 1600оС). Они могут работать в окислительных средах. Термоэлектроды изолируются высокочистой оксидной керамикой и помещаются в защитные корундовые (Al2O3) чехлы. Необходимо только учитывать, что термопары на основе платины чувствительны к различным загрязнениям, появляющимся при изготовлении, монтаже и эксплуатации [7].
Для измерения температуры футеровки плавильной камеры отражательной печи была выбрана термопара ТПП-Метран 211-02 S. Датчик предназначен для измерения температуры в нейтральных и окислительных газовых средах, не взаимодействующих с материалами термоэлектродов и не разрушающих материал защитной арматуры. Герметичен к измеряемой среде до Pу=0,4 МПа [6]. Основные технические характеристики термопары приведены в таблице 3.1.
Рисунок 3.7 - Термопара ТПП - Метран 211
Таблица 3.1 - Технические характеристики термопары
Диапазон измеряемых температур0...1300С (t ном. = 1000С)Класс допуска2Показатель тепловой инерции90 сНормальная статическая характеристикаSРабочий спайизолированныйКоличество чувствительных элементов1Материал термоэлектродовПР10 ф0,5 мм (+), ПлТ ф0,5 мм (-)Материал головкисплав АК12Материал защитной арматуры12Х18Н10Т, погружаемая часть - корунд КТВПМасса0,73...3,60 кгСпособ крепления на объектеустановка в гнездоСтепень защиты корпуса от воздействия пыли и водыIP65 по ГОСТ 14254Климатическое исполнениеУ3, Т3 по ГОСТ 15150, при верхнем значении температуры окружающего воздуха до 85С.Средний ресурс при номинальной температуре измеренияне менее 6500 чМетодика поверкив соответствии с ГОСТ 8.338Поскольку датчик имеет неопределенный выходной сигнал, требуется использование нормирующего преобразователя, который преобразует его в стандартный сигнал с линейной характеристикой.
Для этих целей был выбран нормирующий преобразователь НП-02-12-S. Нормирующие одноканальные преобразователи НП-02 предназначены для преобразования сигнала активного сопротивления или напряжения постоянного тока в выходной унифицированный токовый сигнал и используются в системах контроля и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности [6].
Преобразователь является:
по числу преобразуемых входных сигналов - одноканальным;
по зависимости выходного сигнала от входного - с линейной зависимостью;
по связи между входными и выходными цепями: с гальванической связью.
Внесен в Госреестр средств измерений под №14285-94.
Преобразователь поддерживает входной сигнал: ТПП НСХ - S, 0...1300 градусов Цельсия, который дает наша термопара (см. выше). Прочие характеристики даны в таблице 3.2.
Таблица 3.2 - Технические характеристики преобразователя
Пределы изменений выходного сигнала4-20 мА.Предел допускаемой основной приведенной погрешности0,5% от нормирующего значения (16 мА)индикация"Преобразователь включен"Время установления выходного сигнала1 сМаксимальная перегрузка25% от диапазона входного сигналаЭлектрическое питаниеот сети 220 В, 50 ГцПотребляемая мощность5 ВАГабаритные размеры72х144х180 ммИсполнениещитовоеМассане более 1,6 кг3.4 Измерение состава отходящих газов
Определение состава газов без предварительной подготовки осуществляется приборами - газоанали?/p>