Современные датчики
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
так что действительная скорость ультразвука в движущейся среде мало отличается от скорости в неподвижной среде. Разность времен прохождения Ат равна 10-6тАж 10-7 с даже при скоростях потока 10тАж 15 м/с, причем измерять Ах нужно с погрешностью 10~8тАж10~9 с. Эти обстоятельства обусловливают необходимость применения сложных электронных. схем в сочетании с микропроцессорной техникой, обеспечивающих компенсацию влияния перечисленных факторов.
Ультразвуковые расходомеры в последние годы получают все более широкое распространение благодаря следующим положительным чертам:
значительному динамическому диапазону, достигающему 25-30;
высокой точности измерения, составляющей (1; 2)%:
возможности измерения расхода неэлектропроводных сред (нефтепродукты), загрязненных сред, суспензий;
широкому диапазону диаметров трубопроводов от 10 мм и выше без ограничений;
малой инерционности;
отсутствию потери давления;
широкому диапазону температур (от -220 до 600С) и давлений.
К недостаткам этого метода измерения расхода следует отнести:
необходимость значительных длин линейных участков до и после преобразователя;
влияние на показания пузырьков воздуха в потоке;
необходимость контроля отложений в трубопроводе на его рабочем участке;
сложность и высокая стоимость приборов, которая при прочих равных условиях в 3-4 раза превышает стоимость тахометрических и электромагнитных расходомеров;
ограничения по минимальной скорости потока.
Все ультразвуковые расходомеры являются микропроцессорными, на выходе они имеют токовый и импульсный выходные сигналы, цифровой дисплей, интерфейсы RS-232, RS-485, цепь сигнализации, значение суммарного расхода архивируется вместе с указанием нештатных ситуаций. Многие приборы могут измерять расход реверсивного потока.
Расходомеры по конструктивному исполнению подразделяются на одно- и двухканальные. В одно канальной схеме (рис. 14 Л, а) каждый пьезоэлемент работает попеременно в режиме излучателя и приемника, что обеспечивается системой переключателей. Для увеличения чувствительности ход луча в среде может быть увеличен применением рефлекторов (рис. 14.1, б). Чувствительность ультра звуковых преобразователей также растет с уменьшением угла а между векторами скорости потока и и ультразвука с. В двухканальной схеме (рис. 14.1, в) каждый пьезоэлемент работает только в одном режиме - излучателя или приемника. Двух какал ьные схемы проще одноканальных (нет сложных схем переключения), но точность их меньше, вследствие возможной акустической асимметрии обоих каналов.
Таким образом, показания ультразвуковых расходомеров зависят от скорости потока uL, усредненной по ходу луча, а не по диаметру трубы, что является характерной особенностью расходомеров с излучением по потоку. В то же время для определения объемного расхода требуется измерение скорости иср, усредненной по диаметру трубы. Для трубопроводов круглого сечения даже для ассиметричных потоков мср * uL и соотношение между ними зависит от эпюры скоростей потока. Это обстоятельство является недостатком ультразвуковых расходомеров, определяющим наиболее существенную составляющую методической погрешности.
Рис. 14.1. Схемы ультразвуковых преобразователей расходомеров: а - одноканального; б - с отражателями; в - двухканального
ДРК-3 - Датчик расхода воды корреляционный
Датчики ДРК-3 предназначены для измерения объема и расхода воды: питьевой, технической, речной, сточной, сильнозагрязненной (до 50% твердой фракции) в системах мелиорации, тепло- и водоснабжения и т.д. в полностью заполненных трубопроводах с внутренним диаметром от 80 до 4000 мм.
Приборы могут быть использованы как в технологических целях, так и для проведения расчетных операций (коммерческого учета). По согласованию с изготовителем датчики могут использоваться для измерения других сред - растворов солей, кислот, сильнозагрязненных жидкостей.
Использование интерфейса RS232 позволяет подключать приборы к компьютеру. Одним из основных достоинств прибора является быстрота настройки параметров, которая производится с помощью компьютера, к которому подключается прибор. В комплект поставки входят кабель для подключения к компьютеру и дискета с программным обеспечением.
Во время работы прибора в случае пропадания питания значения накопленного объема и времени наработки сохраняются в энергонезависимой памяти.
На светодиодах, расположенных на верхней панели прибора, отображается общее состояние работы прибора.
Поверка прибора осуществляется беспроливным способом с помощью имитационной установки ИР-ДРК.
Датчики имеют импульсный выходной сигнал (все исполнения), который может передаваться в виде импульсов тока или сниматься с выхода оптопары, а также выходной сигнал постоянного тока, пропорциональный мгновенному расходу (только ДРК-3В).
По виду выдаваемой информации приборы имеют 3 исполнения ДРК-3XX (где XX характеризуют исполнения А1, А2, Б1, Б2, В1, В2):
ДРК-3А - имеет только импульсный выход; за время между двумя импульсами по трубопроводу прокачивается заданный объем жидкости, именуемый ценою импульса;
ДРК-3Б - имеет наряду с импульсным выходом индикатор накопленного объема, мгновенного расхода и времени наработки;
Датчик расхода воды ДР8
Датчик расхода ДР8 с импульсным выходом, крыльчатый, сухого типа, применяется для дозирования в линиях розлива питьев