Современные датчики
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ачения измеряемого параметра (абсолютного, избыточного давления, разрежения, давления-разрежения, разности давлений) в унифицированный токовый сигнал в системах автоматического управления, контроля и регулирования технологических процессов на объектах атомной энергетики.
Датчики соответствуют требованиям ТУ 4212-011-12580824-98, приложение А, ГОСТ 22520, ГОСТ 12997, ОТТ 08042462, НП-001-97, специальным условиям поставки оборудования, приборов, материалов и изделий для объектов атомной энергетики.
Межповерочный интервал - 3 года. Гарантийный срок со дня ввода в эксплуатацию - 3 года. Средний срок службы не менее 15 лет. Средняя наработка на отказ - 270 000 ч.
Измеряемые среды газ, жидкость, пар
Температура окружающей среды -40тАж70С
Выходной сигнал: 0-5, 4-20, 0-20, 5-0, 20-4, 20-0 мА
Группа размещения 3 (технологические полуобслуживаемые (периодически обслуживаемые) помещения зоны строгого режима) в соответствии с ОТТ 08042462
Группа назначения - 1, 2, 3 в соответствии с ОТТ 08042462
Класс безопасности - 2НУ, 3НУ, 4НУ в соответствии с ОПБ 88/97
Наличие фильтра помех (БФП)
Категория сейсмостойкости - 1 по НП-031-01
Группа по безотказности - 1 в соответствии с ОТТ 08042462
Группа по способу монтажа Б в соответствии с ГОСТ 29075
Степень защиты от воздействия пыли и воды IP65
Датчики температуры
Для обеспечения безиндуктивности обычно выполняется бифилярная намотка - намотка вдвое сложенным проводом. Поверхность намотки покрывается слоем лака. К концам проволоки припаиваются медные выводы диаметром 1тАж 1,5 мм. ЧЭ помещается в металлическую защитную оболочку, засыпанную изолирующим порошком и герметизированную. Чувствительные элементы могут быть бескаркасными (рис. 5.3, б). Они изготавливаются из медной проволоки диаметром 0,08 мм безиндуктивной намоткой. Отдельные слои скреплены лаком, а затем весь ЧЭ обернут фторопластовой пленкой. ЧЭ помещается в тонкостенную металлическую оболочку, которая засыпается изолирующим порошком и герметизируется.
Недостатком меди, как материала для ТС, является также малое удельное сопротивление, так как для изготовления ЧЭ при этом требуется много проволоки, что увеличивает размеры ЧЭ и ухудшает динамические свойства ТС.
По ГОСТ Р50353-92 медные термопреобразователи сопротивления (сокращенное обозначение ТСМ) должны иметь номинальное сопротивление при 0С, равное 10, 50, 100 Ом, при этом номинальные (т.е. идеальные) статические характеристики преобразования (НСХ) условно обозначаются ЮМ, 50М, 100М (таким образом, в обозначении НСХ цифра - это сопротивление ТС при 0С в омах, буква - обозначение материала - медь). Для всех разновидностей ТСМ аналитическое выражение НСХ одинаково, причем коэффициент а = 0,00428 (1/С) одинаков для всех ТСМ (по стандартам МЭК он может быть равным 0,00426 1/С). Различие НСХ только в значении R0. Медные ТС обычно выпускаются с классами допуска В и С. Предельные значения отклонений приведены в табл. 5.1
В общем виде чувствительность для термопреобразователя сопротивления определяется выражением
S = ARt/At,
при At стремящемся к нулю
S = &Rtfdt,
где d - символ производной.
По табл. 5.1 погрешность ТС выражается в градусах (At). Она может быть выражена в единицах сопротивления AR, связанных с At (в градусах) через коэффициент преобразования:
AR = At S.
Арматура ТС бывает двух исполнений: с головкой и без нее. В головке ТС имеются контакты, к которым подсоединяются выводные проводники от ЧЭ и сальниковый ввод для линии связи со вторичным устройством. Внутреннее устройство ТС с головкой представлено на рис. 5.4.
Чувствительные элементы помещаются в защитную арматуру, подобную изображенной на рис. 5.4. Выводные (от ЧЭ) проводники пропускаются через каналы керамического изолятора, все свободное пространство внутри арматуры засыпается керамическим порошком. В верхней части арматура герметизируется. В головке располагается сборка зажимов, к которой подсоединяются выводные проводники чувствительного элемента и провода внешней линии.
Рнс. 5.4. Устройство термоиреобраювагеля сопротивления с головкой и без крепежных деталей: 1 - чувствительный элемент; 2 - защитная арматура; 3 - выводы; 4 - изоляция; 5 - герметик; 6 - головка; 7 - клеммная сборка; 8 - зажимы; 9 - жилы кабеля; 10 - кабель; 11 - гайка
Одна из схем пирометра спектрального отношения представлена. ас. 9.6. Излучение от измеряемого тела 1 поступает в объектив 2 пирометра и затем на фильтр из фосфида индия 3, на котором световой поток частично отражается и через зеркало 4 направляется на кремневый фотоэлемент 5. Под влиянием света на фотоэлементе возникает фотоЭДС Ux. Другая часть светового потока частично пропускается фильтром 3, отражается от внутренней плоскости и через зеркало 6 направляется на фотоэлемент 7, на котором
Рис. 9.6. Принципиальная схема пирометра спектрального отношения: 1 - объект измерения; 2 - объектив; 3 - фильтр; 4, 6 - зеркало; 5, 7 - фотоэлементы; 8 - реохорд; 9 - усилитель; 10 - реверсивный двигатель; 11 - резистор; 12 - стабилизатор напряжения возникает фото ЭДС Ux.
Эффективная длина волны отраженного фильтром 3 излучения составляет = 0,888 мкм, а длина волны излучения, прошедшего через фильтр 3, 1,034 мкм. Выходное напряжение U-K фотоэлемента 7 уравновешивается частью выходного напряжения фотоэлемента 5 на