123098 (689359), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Описание контура регулирования.
В молочной промышленности для получения достоверной информации о температуре продуктов и вспомогательных сред широко используется современные приборы с термопреобразователями.Обычно термопреобразователи применяют в комплекте с вторичными приборами, причем как раздельно в виде отдельных блоков, так и комплексно смонтированных в одном корпусе.
Термопреобразователь сопротивления 1,электронный автоматический регулирующий самопишущий мост 2,исполнительный механизм с электромоторным приводом 3,кнопка управления 1SB, сигнальная лампа 1HL.
Первичный прибор.
Термопреобразователи сопротивления ТСПУ – 0183 и ТСМУ – 0283 с унифицированным сигналом созданы с учетом спецефических требований молочной промышленности. Предназначены для непрерывного преобразования информации о температуре продукта в унифицированные сигналы постоянного тока силой 0....5 и 4.....20 мА. В одном корпусе содержатся первичные и нормирующие преобразователи, измерительная мостовая схема, стабилизированный источник постоянногго тока, усилитель и преобразователь напряжения . В нормирующем преобразователе осуществляется линеаризация зависимости выходного сигнала от температуры. Для этого нелинейность изменения электрического сопротивления чувствительного элемента от температуры компенсируется путем пропускания через чувствительный элемент термопреобразователя дополнительного тока, зависящего от температуры. Термопреобразователь рассчитан на установку непосредственно в трубопроводе или в резервуаре.
Структурная схема преобразователя приведена на рисунке.Термометр сопротивления RT подключен к источнику стабильного тока 1. Снимаемое напряжение подается на усилитель 2. С помощью аналогоцифрового преобразователя 3 напряжения преобразуется в цифровой 12- разрядный код, откуда на запоминающее устройство 4,осуществляющее линеаризацию измерительного преобразователя. Обратное преобразование цифрового кода в постоянный выходной ток производится цифроаналаговым преобразователем 5 и выходным усилителем 6. Питание прибора осуществляется от встроенного источника питания 7. В приборе применены интегральные и гибридные микросхемы, благодаря чему он имеет малые габаритные размеры. Внешний вид прибора ТСПУ – 0183 показан на рисунке.
Термопреобразователь сопротивления типа ТСПУ – 0183.
а – структурная схема; 1,7 – источник тока; 2,6 – усилители; 3,5 – преобразователи; 4 – запоминающее устройство; б – общий вид.
Основные параметры преобразователей сопротивления.
| Праметры | ТСПУ - 0183 | ТСМУ – 0283 |
| Диапозон измерений | - 25....25 | -25.....25 |
| 0......100 | 0.....50 | |
| 50.....100 | 50....100 | |
| 0.....200 | 0......100 | |
| И др. | 0.......200 | |
| Инерционность, с | 20 и 40 | 20 и 40 |
| Градуировка | 100 П | 50 м |
| Класс точности | 0,5 и 1 | 0,5 и 1 |
| Материал защитного патрона (сталь) | 12Х18Н10Т | 12Х18Н10Т |
| Давление измеряемого продукта,МПа | До 6,4 | До 6,4 |
| Потребляемая мощность,Вт | До 5 | До 5 |
| Длина монтажной части, мм | 100....1000 | 100.....1000 |
| Масса,кг | 0,63...0,93 | 0,63...0,93 |
Вторичный прибор.
Для сбора и представления информации о состоянии технологического процесса в молочной промышленности широко используются комплексы вторичных приборов системы ГСП . Они обеспечивают показывающий контроль, регистрацию, сигнализацию (регулирование) параметров процессов, преобразованных первичными измерительными приборами в электрические или пневматические сигналы.
Типовая принципиальная электрическая схема приборов серии КС с мостовой уравновешенной измерительной схемой переменного тока.
Измеретильная схема 1 прибора содержит сопротивления: R1,R2 и R3- плечи моста, Rp –реохорд, Rш – шунт реохорда, Rп и rп – задание начала и конца шкалы, Rд и rд – подгоночные сопротивления,Rб – для ограничения в плечах измерительной схемы, Rл - подгоночные сопротивления соединительных проводов.
Типовая принципиальная электрическая схема приборов серии КС;
R1, R2, R3 – плечи моста; Rр – реохорд; Rш – шунт; Rп, rп - заданные шкалы; Rд, rд, Rб, Rл – подгоночные сопротивления; 1 – измерительная часть ; 2 – усилитель; 3, 7 – двигатель; 4 – каретка; 5 – указатель; 6 – лента.
Питание 6,3 В подается к одной диагонали измерительного моста, а напряжение с другой диагонали подается на вход усилителя 2. Термометр сопротивления (первичный преобразователь) включен в одно из плеч моста по трехпроводной схеме. При изменении сопротивления первичного проебразователя Rt нарушается равновесие мостовой схемы. На входе усилителя возникает напряжение разбаланса измерительной схемы, которое, усиленное в блоке 2, приводит в действие реверсивный двигатель. Выходной вал реверсивного двигателя 3, кинематически связанный с ползуном реохорда Rр, вращается в ту или другую сторону, пока изменение сопротивления реохорда не уравновесит мостовую измерительную схему. Вращение реверсивного механического устройства подается движущемуся указателю (у приборов УПМ), указателю и перу (у приборов КСМ). Указатель 5 и записывающее устройство закреплены на каретке 4. В момент равновесия измерительной схемы положение указателя определяет значение измеряемого параметры, которое у самопишущих приборов записывается на диаграммной ленте 6, приводимой синхронным двигателем 7. Запись у одноточечных приборов непрерывная. Электропитание на прибор подается с помощью выключателя К1, на электродвигатель 7 – выключателем К2. У многоточечных самопишуших приборов после наступления равновесия печатающий механизм каретки отпечатывает точку с порядковым номером датчика. Затем переключатель автоматически присоединяет к схеме прибора следующий датчик.
Исполнительные устройства состоят из исполнительного механизма и регулирующего органа в соответствии с сигналами, поступающими от регулятора или управляющего устройства.
Электродвигательные исполнительные механизмы.
Они делятся на многооборотные и однооборотные и состоят из электродвигателя, понижающего механического редуктора, узлов блокировки и дистанционной передачи сигнала положения регулирующего органа.
Схема дистанционного управления исполнительным механизмом включает кнопки дистанционного управления КО и КЗ, которыми включаются и отключаются обмотки катушек МП1 МП2 реверсионного магнитного пускателя.
Для блокировки кнопок и электродвигателя служат контакты МП1-1 и МП2-1. Отключение электродвигателя в крайних положениях «Открыто» и «Закрыто» осуществляется концевыми выключателями с контактами КВ1 и КВ2. Кнопка КС предназначена для остановки регулирующего органа в промежуточном положении в случае ложного срабатывания электродвигателя. Сигнализация крайних положений регулирующего органа осуществляется лампами Л1 и Л2. При движении регулирующего органа обе лампочки горят.
Для защиты электродвигателя от перегрузок в промежуточном и закрытом положениях регулирующего органа на исполнительном механизме устанавливают муфту крутящего момента с отключающим контактом КМ. Контакты МП1-2 и МП2-2 служат для включения электродвигателя исполнительного механизма. Выключателем В схема подключается к сети трехфазного тока. При нажатии кнопки КО электрический ток проходит через катушку магнитного пускателя МП1, которая, втягивая якорь, замыкает контакты МП1-3 и размыкает контакты блокировки МП1-1, электродвигатель ЭД открывает регулирующий орган (клапан).
При полностью открытом клапане срабатывает концевой выключатель и размыкает контакт КВ1, отключая МП1 и лампочку Л1 электродвигатель ЭД останавливается. При нажатии кнопки КЗ электрический ток проходит через катушку МП2 и размыкает контакты блокировки МП2-1, Электродвигатель ЭД закрывает клапан. В случае перегрузки электрическая цепь катушки МП2 размыкает отключающим контактом КМ, а при полностью закрытом клапане катушку МП2 отключает концевой выключатель контактамиКВ2, лампочка Л2 гаснет.
Однооборотные исполнительные механизмы, имеющие угол поворота от 15 до 360º, выпускаются с контактным или бесконтактным управлением. Контактное управление осуществляется с помощью релейным схем и ограничивает длительность работы исполнительного механизма. Бесконтактное управление обеспечивает работу исполнительного механизма в любом режиме независимо от длительности и частоты включения.
Виртуальный эксперимент
Описание продукта:
Молоко цельное-биологическая жидкость,которая образуется в молочной железе млекопитающих и предназначена для вскармливания детеныша и предохранения его от инфекций в певвые дни жизни.Цельное молоко является основным видом молочного сырья для производства молочных продуктов.Высокая пищевая ценность молока обусловлена оптимальным содержанием в нем белков,жиров,углеводов,минеральных веществ и витаминов.Соотношение и форма,в которой компоненты присутствуют в молоке,способствуют их хорошей переваримости и усвояемости.В настоящее время известно более 200 различных компонентов молока.Главные из них-вода,белки,жиры,углеводы,минеральные вещества,второстепенные-витамины,ферменты,гормоны,фосфатиды и т.д.
Описание технологии хранения молока в сырьевом цеху:
| Технологическая операция. | Контролируемые параметры. | |
| регулируемые | нерегулируемые | |
| Хранение молока | Температура 2-120C.Допустимая погрешность +(-)10С | |
| Уровень-верхний или нижний.Допустимая погрешность +(-) 10 мм. | ||
| Масса-6,10,25,50,100 тонн.Допустимая погрешпость +(-) 1,0 %ВП(верхний предел) | ||
| Кислотность 6,6-6,2 рН.Допуст. погреш. +(-) 0,05 рН. | ||
| Массовая доля жира 2,5-4,5 %.Д. п. +(-) 0,1 %. | ||
| Время перемешивания 5-30 мин.Д. п. +(-) 1 мин. | ||
| Положение люка-открыто или закрыто. | ||
Обработка результатов измерений.
При обработке результатов измерений в качестве параметра по которому производиться контроль хранения сырого молока является температура.
1 Определяют среднее арифметическое значение,характеризующее истинное значение измеряемой величины.
Х=∑ Хi / n= 125.56 /25 = 5.0224
2 Рассчитывают случайные отклонения результатов измерений,т. е. рзности между каждым из результатов измерений и средним арифметическим:
Vi = Xi - X
| № опыта | Показания рабочего прибора. | Vi |
| 1 | 4.99 | -0.0324 |
| 2 | 4.81 | -0.2124 |
| 3 | 4.72 | -0.3024 |
| 4 | 4.63 | -0.3924 |
| 5 | 4.58 | -0.4424 |
| 6 | 4.24 | -0.7824 |
| 7 | 4.17 | -0.8524 |
| 8 | 4.06 | -0.9624 |
| 9 | 4.00 | -1.0224 |
| 10 | 4.49 | -0.5324 |
| 11 | 5.00 | -0.0224 |
| 12 | 5.01 | -0.0124 |
| 13 | 5.18 | 0.1576 |
| 14 | 5.18 | 0.1576 |
| 15 | 5.37 | 0.3476 |
| 16 | 5.40 | 0.3776 |
| 17 | 5.65 | 0.6276 |
| 18 | 6.00 | 0.9776 |
| 19 | 5.90 | 0.8776 |
| 20 | 5.61 | 0.5876 |
| 21 | 5.13 | 0.1076 |
| 22 | 5.25 | 0.2276 |
| 23 | 5.30 | 0.2776 |
| 24 | 5.75 | 0.7276 |
| 25 | 5.14 | 0.1176 |
3 Вычисляют среднеквадратическое отклонение результата измерений:















