Методика расчета РППД. Выбор сужающего устройства, дифманометра и вторичного прибора

Измерительной задачей другого параметра является: необходимо измерять давление в мазутопроводе. В данном случае точность измерения влияет на условие взрывобезопасности, поэтому к ней предъявляются соответствующие требования. Измерение также следует производить дистанционно и для связи с промышленным компьютером датчик должен иметь интерфейс.

Принцип действия всех датчиков давления (манометры, мановакууметры, вакуумметры, микроманометры, микромановакууметры, дифференциальные манометры, барометры) основан на измерении деформации чувствительного элемента, которая, как правило, в современных датчиках воспринимается тензометрическим датчиком при использовании преобразователей, принадлежащих электрической ветви, либо выдают пневматический унифицированный сигнал, что нас не устраивает. Преобразователи различных фирм выпускаются с различными классами точности, поэтому относительно погрешности измерения обоснование выбора не является необходимым. Выбор преобразователя имеет смысл лишь по виду и материалу чувствительного элемента, но в данном случае это не имеет значения, ввиду того, что отбор импульсов давления производится через мембранный разделитель. В проекте использован преобразователь избыточного давления с выходным сигналом, способным корректно сообщаться с промышленным компьютером. Используются датчики типа «Метран».

Для измерения расхода мазута, при этом погрешность имеет не маловажное значение, необходим дистанционный контроль давления, что позволить сделать не только удобным для восприятия, но регистрировать и регулировать его. В данном случае возможны следующие варианты:

-  расходомеры переменного перепада давления

-  электромагнитные расходомеры

В проекте для измерения расхода мазута  используются  расходомеры переменного перепада давления типа «Метран»

Уровень в конденсатоотводчике достаточно измерять с относительно невысокой точностью и обеспечить возможность дистанционного измерения. Его, возможно, контролировать с помощью следующих датчиков:

-  датчик уровня буйковый электрический типа УБ-Э, имеющие унифицированный выходной сигнал и предел измерения до 6 м, класс точности которых 1,5.

-  датчик уровня поплавковый типа ДПЭ

-  датчик уровня пьезометрический (бармотажные системы)

-  датчики гидростатического давления

Все перечисленные датчики по метрологическим характеристикам успешно подходят для решения поставленной измерительной задачи, за исключением бармотажной системы в виду того, что при резко колеблющемся уровне не желательно попадание воды в измерительную часть дифференциального манометра. Наиболее простыми и надежными являются датчики гидростатического давления, так как на чувствительный элемент воздействует лишь давление столба жидкости, и следовательно обоснование выбора датчика уровня сводится к выбору преобразователя давления, который приведен выше. Здесь также используют преобразователи с встроенным интерфейсом RS485 для связи с персональным компьютером.

Во всех измерительных системах в качестве вторичного прибора использован промышленный компьютер, имеющий 8 Сом - портов, для подключения датчиков, он же используется в качестве регуляторов на все системы, требующие этого.

К недостаткам этих расходомеров следует отнести небольшие измеряемые расходы, невозможность применения ротаметров на вязких и загрязненных средах, а также необходимость индивидуальной градуировки на рабочих веществах.

4.  Расчет результирующей погрешности канала измерения температуры

   Техническая структура измерительного канала

-  термопреобразователь сопротивления ТСМ-0193

-  преобразователь измерительный модульный ИПМ 0,99/М3

-  компьютер персональный

-  линии связи в измерительных каналах

Исходные данные:

ТСМ-0,193;

ИПМ 0,99/М3; предел допускаемой относительной погрешности :, влияние изменения температуры окружающей среды 0,05% на 10 ºС; рабочая температура окружающей среды 50 ºС; номинальная температура среды 10 ºС

Компьютер персональный: предел допускаемой относительной погрешности

АЦП; класс точности 0,3%ДЛС; основная погрешность

Вычисления:

1.  ТСМ-0193

Предел приведенной основной на максимальное значение температуры 125 ºС

Δ₀₁ = 0,2+0,05*30/10=0,35˚С

2.   ИПМ 0,99/М3

Вычисляем приведенную погрешность при Х=Хк. Предел приведенной основной погрешности составляет:.

Дополнительная погрешность от изменения температуры составит

Общая погрешность измерения температуры при рабочих условиях эксплуатации:

3.   Компьютер персональный

Предел допускаемой относительной погрешности

4.   АЦП

Предел допускаемой приведенной погрешности при Х=Хк.

5.  ДЛС

Погрешность передачи измерительных каналов по линии связи принимается равной (согласно экспериментальным данным)

Максимально возможная результирующая погрешность канала составит:

Следовательно:

1,42%áá2,71%

Необходимо после определения погрешности канала  проводить метрологическую аттестацию

Составление спецификации

Исходя из технических параметров и пригодности приборов, производится составление спецификации, которая приведена ниже в таблице.

Позиция	Наименование и техническая характеристика	Тип, марка	Завод – изготовитель	Кол.
1	2	3	4	5
	Приборы и средства автоматизации
24PI-136.1… 24PI-136.8	Давление мазута перед каждой горелкой (1 Мпа)
24PI-136,1	Манометр показывающий. Предел измерения 16 кгс/см2	МП4-У	г. Томск	8
24PI-136,8	Вариант исполнения - радиальный штуцер без фланца	ТУ 25.02.180335-24	ОАО »Манотомь»
24PI-137,1… 24PI-137,8	Давление пара на распыл перед каждой горелкой (1,5 Мпа)
24PI-137.1	Манометр показывающий. Предел измерения 25 кгс/см2	МП4-У	г. Томск	8
24PI-137.8	Вариант исполнения - радиальный штуцер без фланца	ТУ 25.02.180335-24	ОАО »Манотомь»
24PIRSA-117	Давление мазута в напорной линии (1 МПа)
24PV-117	Механизм исполнительный электрический однооборотный. Номинальный крутящий момент на выходном валу 250 Нм. Время полного хода выходного вала 25 с. Полный ход выходного вала 0,25 оборота. Датчик обратной связи токовый с сигналом от 4 до 20 мА. Со встроенным блоком питания.	МЭО-250/25-0,25У-99К ТУ 25-7504.014-86	ОАО»ЗЭиМ» г.Чебоксары	1
24TI-133 24TI-134	Температура пара к мазутным горелкам (240 °С)
24TI-133	Термометр биметаллический показывающий. В корпусе с осевым расположением термобаллона. Передел измерения от 0 до +400°С. Предел допускаемой основной погрешности 1,5%. Длина погружения термоболлона 80 мм. Диаметр термоболлона 10 мм. Резьба присоединительного штуцера М20*1,5.	ТБ-2-(0…+400)-1,5-80-10-М20 ТУ 311-00225621.160-96	ПО «Теплоконтроль»	1
24FIRQ-110	Расход мазута в прямом мазутопроводе (10000 кг/ч)
24FIQ-110	Вторичный измерительный преобразователь. Диапазон измеряемого расхода от 0 до 16 м3/ч. Входной сигнал от 4 до 20 мА. Питание 220В 50Гц	«Взлет МР» (исполнение УРСВ-110) карта заказа 003.02-0313-206-АТМ.01.К32	ЗАО «Взлет» комл. Санкт-Петербург	1 2 1
24TIRA-104 24TT-104	Температура мазута в прямом мазутопроводе (125°С) Термопреобразователь с унифицированным входным сигналом от 4 до 20 мА. Длина монтажной части 60 мм. Диапазон измеряемых температур от 0 до +150 ,температура окружающей среды от 0 до +100°С. Предел допускаемой основной приведенной погрешности 0,5% с Госпроверкой. Вторичный измерительный преобразователь. Входной сигнал от 4 до 20 мА. Питание 220В 50Гц	ТСМУ-205-3/60-0…150°С-0,5%ГП ТУ 4227-003-13282997-95	г.Челябинск ПГ «Метран»	1
24PIS-113.1 24PIS-113.2	Зашита при понижении давления мазута (1 Мпа)
24PIS-113.1 24PIS-113.2	Электроконтактный манометр. Вариант исполнения-радиальный штуцер, задний фланец. Класс точности 1,5.Предел измерения 16 кгс/см2	ДМ2005Сг ТУ 25-7329.004-90	г.Томск ОАО «Манотомь»	2
24BSA-105.1… 24BSA-105.8	Контроль факела горелок мазута
	Комбинированное устройства контроля горения. В комплекте:	DU-G 660 ТУ 25.02.050214-82	DURAG комп.	8
24BE-105.1… 24BE-105.8	Датчик пламени                  D-LE600			8
24BSA-105.1… 24BSA-105.8	Коммутационное устройство. Питание 220 В 50Гц.                          D-UG660			8
24PISA-106	Давление мазута в прямом мазутопроводе (1,2 МПа)
24PE-106	Разделитель мембранный на давление 2,5 МПа	РМ 5320 ТУ 25.05.2343-78	Москва ЗАО «Монометр»	1
24PT-106	Датчик избыточного давления, микропроцессорный со встроенным индикатором, модель 2160, с мембранами из сплава 36НХТЮ, с фланцами из углеродистой стали с покрытием, имеющий клематическое исполнение УХЛЗ.1, предел допускаемой основной погрешности 0,5%, с верхним пределом