АКР для линейных дискретных систем. Термокондуктометрические и магнитные газоанализаторы, страница 2

Величина амплитуда принимается из следующих условий, если x(t) изменяется в пределах от x0 – 1,5A до x0 + 1,5A, и при этом статическая характеристика данного объекта будет линейна, тогда эта величина амплитуды и подходит.

Указывается величина возмущающего изменения выходной координаты ±Δy и, если известен коэффициент усиления К, то можно определить максимальное значение А и значение сверху: A = Δy/1,5K. Значение А снизу, как правило, определяется точностью объекта, а также уровнем шумов и помех на данном объекте.

На практике показано, что можно выбирать амплитуду в следующих пределах:

A = (0,02 – 0,03) – (0,1 – 0,15)Xmax.


АЭП 28-1Неустановившееся движение электропривода при линейной зависимости М и Мс

Переходные процессы возникают когда Мдвиг = М1 не равно Мс1 ≠ Мс), а так как  М1 – Мс = Мдин, то п.п. возникает когда Мдин ≠ 0.

Цель рассмотрения п.п. – получение зависимостей выходных исходных координат от времени: М(t), ω(t), φ(t).

Часто также интересует tп.п., иногда ε. При этом предполагается, что известен закон изменения момента М1(t) и Мс(t).

Линейная зависимость Мдвиг и Мнагр является широко распространенной. Она характерна для ДТП и частично для АД.

Уравнение этих характеристик:

где β = ΔМ/Δω ≡ ctgα – жесткость,

βс – жесткость механической нагрузки.

Уравнение движения

Выразив и подставив (1) в (2), и интегрируя, получим:

разделив на (β + βс)

Анализируя размерности, получаем, что:

 – постоянная времени.

А  дает ωуст. Это видно, если вместо β и βс подставить

Получим уравнение 1-ого порядка.

Решая его получаем:

Так как скорость и момент, согласно условию, связанны линейной зависимостью, то закон распределения момента будет иметь вид:

АЭП 28-2

Можно использовать при анализе пуска, реверса, торможения, перехода с одной скорости на другую.

Для использования в каждом конкретном случае должна быть определена ТМ, а также начальные и конечные значения координат: ωнач, ωуст, Мнач, Муст, φнач, φуст.

Частный случай: Мс = const. Т.е. βс = 0 имеем:

Выражение для ω и М позволяют определить tп.п..

где ωуст – конечная скорость;

ωнач.п.п. – начальная скорость п.п.;

ωi – текущая скорость, время достижения до которой представляет интерес.


МЕТ 28-1. Термокондуктометрические и магнитные газоанализаторы.

Принцип действия основан на процессе теплопереноса в газах под действием градиента температур.

Теплопроводность определяет кол-во тепловой энергии, проходящей через сечение в-ва в единицу времени под действием градиента температур.

λ- коэф-нт теплопроводности, F-площадь, dτ/dl-градиент температур. Теплопроводность газов мало зависит от давления и определяется произведением длины свободного пробега на кол-во молекул в объёме. Теплопроводность зависит от температуры. Тепловое сопротивление=1/λ. Для смеси газов:.

Измерение конц-ции газов осущ-ся с помощью термокондуктометрических ячеек, принцип действия к-ых заключается в изменении электрического сопротивления терморезистора. Терморезисторы: Pt-Pt, Mo-W, W-Mo-Re.

Q=qг+qk+qизл+qкр, где qk- конвективная составл-ая теплового потока; qизл- излучающая способность; qкр- крепление.

Однако скорость и температуру подачи газа выбирают такой, чтобы теплопередача осущ-лась за счет 1ой состав-ей. В случае равенства теплопроводностей в измер-ом и вспомогательном канале на измерительной диагонали при появ-ии в анализируемом газе отличной от вспомогательной компоненты условия теплопередачи изменяются. При этом величина разбаланса моста будет определяться: ΔU=Uизм-Uвсп; Uизм=(1/λанал)*К’. Uвспом=-К’’*(1/λвсп); ΔU=К*(1/λанал-1/λвсп). Разбаланс моста ~ тепловому сопротивлению определяемой компоненты смеси или её конц-ции.

Термокондуктометрические ячейки используют для определения конц-ции газов, к-ые имеют отличия удельной теплопроводности или теплового сопротивления. Это и определяет конц-цию. Такими газоанализаторами яв-ся: H2,Cl2,CO2,NH3 и т.д. диапазон измерения 0-1%, класс точности 2,5.


МЕТ 28-2.

Термомагнитные газоанализаторы.

B=μ0H+ μΜ

В векторном виде эта формула будет иметь вид: Нμ. То есть связь идёт через магнитную восприимчивость:χ= μ-1.

В зависимости от величины χ газы делят на:

·  диамагнитные (-χ);

·  парамагнитные(+χ).

Параметр χ обладает свойствами адетивности. Большинство газов диамагнитные. К парамагнитным  относят кислородсодержащие газы. Это связано с тем, что магнитная восприимчивость О2 в 100 раз > чем у других газов, поэтому его не используют.

Термомагнитный метод основан на возможности превращения парамагнитных газов в диамагнитные. Действие основано на движении парамагнитных газов в неоднородном магнитном поле.

Газ в кольцевую камеру подаётся из блока для подготовки газа с постоянным расходом. Газ в блоке осушивается. По диаметру камеры расположена тонкая стеклянная трубка, на которой расположены терморезисторы. Если в смеси есть О2, то он втягивается в поле постоянного магнита, создавая поток по трубке и там нагревается до ≈ 800С за счет терморезисторов. Эта температура есть точка Кюри для кислорода (потеря магнитных свойств). В конце трубки газ становится диамагнитным и выталкивается из её. Расход  О2 при этом измеряется тепловым расходомером. Расход измеряется неуравновешенным мостом и неприрывно самопишущим потенциометром (СП). Всё устройство термостативно при +450С. В ГСП выпускаются термомагнитные расходомеры с диапазоном 0-1%, 0-100% и с классом точности 5. Время установки теплового равновесия до 2 мин.