Технологические измерения и приборы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ПРИАЗОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА АТП И П

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

“Технологические измерения и приборы”

Выполнил: студент группы МА-01

Чумазов Ю. А.

Руководитель: профессор Шевцов Е. К.

Мариуполь, 2004

ПГТУ

Реферат

Пояснительная записка содержит 20 страниц, 2 таблицы, 6 рисунков.

В данной пояснительной записке описывается и рассчитывается измерительный комплект для измерения расхода смеси природно-доменного газа (рассчитываются основные размеры сужающего устройства, описываются вторичные приборы, приводятся схемы подключения измерительного комплекта, в том числе расположение дифманометра относительно сужающего устройства и требования к соединительным линиям). Описывается комплект для измерения температуры в указанных в задании пределах.

Введение

Современные автоматизированные системы управления техническими процессами требуют значительного количества и разнообразия средств измерений, обеспечивающих выработку сигналов измерительной информации в форме, удобной для дистанционной передачи, сбора, дальнейшего преобразования, обработки и передачи.

В целом ряде случаев эффективность производства и качество выпускаемой продукции зависят от достоверности и своевременности полученной информации о ходе технологического процесса. Не менее важна роль контроля в деле обеспечения безопасности ряда производств, таких, например, как тепловые и атомные электростанции, металлургические агрегаты, для которых характерным является недопустимость внештатных ситуаций, а также наличие установок и агрегатов высокой и сверхвысокой единичной мощности.

Наличие разнообразных средств измерений требует правильного их выбора для определенных целей. Все более применение ЭВМ для решения информационных задач АСУТП и для расчета технико-экономических показателей работы оборудования предопределяет применение таких методов и средств измерений, которые в конкретных условиях эксплуатации обеспечили бы необходимую точность.

Дальнейшее развитие научных исследований и техническая модернизация производства ставят новые задачи перед техникой технологических измерений. В первую очередь требуется дальнейшее совершенствование методов и средств измерений, повышение их качества, надежности и ремонтопригодности, создание новых средств измерений, обеспечивающих нужды народного хозяйства в области теплотехнических измерений.

Содержание

Стр.

Задание 2

Реферат 3

Введение 4

1.Лист исходных данных 6

2.Расчётный лист 7

3.Расчёт и выбор сужающего устройства 10

4.Выбор и описание расходомерного комплекта 13

5.Выбор и описание температурного комплекта 18

Заключение 21

Список использованной литературы 22

Лист исходных данных

Общие данные

1. Завод: ОАО «Азовсталь».

2. Цех:

3. Агрегат:

4. Объект измерения: расход сжатого воздуха.

5. Среднее барометрическое давление: .

Трубопровод

1. Внутренний диаметр

Измеряемая среда – сжатый воздух, тогда допустимую скорость вещества в трубопроводе найдём по таблице 4.1 методического пособия: ; , тогда:

2. Материал: 12Х13.

Округляем найденную величину до ближайшего стандартного значения: .

3. Средний расход:

.

Минимальный расход:

.

4. Допустимая потеря давления, кПа:

.

Средняя температура, ºС:

.

Относительная влажность:

.

5. Среднее избыточное давление:

.

Расчётный лист

А – Сужающее устройство.

1. Тип:

2. Материал: 12Х13.

3. Поправочный коэффициент на тепловое расширение: .

Б – Трубопровод.

1. Материал трубопровода: 12Х13.

2. Поправочный коэффициент на тепловое расширение: .

3. Внутренний диаметр: .

В – Измеряемая среда.

1. Название газа: сжатый воздух.

2. Расчётные расходы, :

- максимальный (верхний придел измерения по прибору) ;

- средний ;

- минимальный .

3. Средняя абсолютная температура:

.

4. Среднее абсолютное давление:

.

5. Расчётная допустимая потеря давления, Па:

.

6. Плотность сухого газа в нормальном состоянии :

.

7. Максимально возможная плотность водяного пара при температуре :

.

8. Максимально возможная плотность водяного пара при температуре :

.

9. Относительная влажность в долях единицы :

.

10. Относительная влажность в рабочем состоянии:

.

Тогда .

11. Коэффициент сжимаемости К:

Для сжатых газов (воздух, кислород, пр. газов) величину К находят по таблице 4.6 (методические указания).

К=1

12. Промежуточная величина для определения

.

13. Плотность сухой части газа в рабочем состоянии, :

.

14. Плотность влажного газа в рабочем состоянии, :

.

15. Показатель адиабаты :

.

16. Динамическая вязкость :

Находим по таблицам 4.7, 4.8, 4.9 (методические указания): .

17. Число Рейнольдса:

;

.

Г – Дифманометр.

1. Тип: «Сапфир».

2. Найдём значение нижнего рабочего участка шкалы:

;

.

3. Градуировочная характеристика.

Объёмный расход определим по формуле:

, где

поправочный множитель на расширение измеряемой среды определяется т.о.:

, тогда

.

Построим градуировочную характеристику шкалы дифманометра .

Таблица 1. Градировочная характеристика шкалы дифманометра

DР ,Pа Qном, м3/ч

0 0

1000 2488,9197

1600 2489,8217

2500 2491,1771

4000 2496,9210

6300 2548,5369

Рисунок 1 - Градировочная характеристика (зависимость ).

Расчет и выбор сужающего устройства.

Расчет сужающего устройства.

Расчет сужающего устройства заключается в определении его диаметра d при обязательном выполнении следующих условий:

—стандартный максимальный перепад давления должен быть выбран как можно больший, т. к. при этом обеспечивается постоянство коэффициента ;

—стандартный максимальный перепад давления должен быть выбран как можно меньший, т.к. с увеличением перепада давления возрастают безвозвратные потери давления;

—модуль диафрагмы удовлетворяет условию: ;

—погрешность расчета не должна превышать 0,1%.

Расчет диафрагмы будем производить используя программу, написанную на языке программирования Borland Delphi 6. Исходные данные для расчета берем из листа исходных данных и расчетного листа.

Таблица 2 - Результаты расчета



1000 572,1656 5000 0,6102 0,4134 128,5872 2499,8367 0,0065

1600 1058,6312 5000 0,6102 0,3269 114,3527 2499,8665 0,0053

2500 1822,9206 5000 0,6102 0,2617 102,3080 2499,9111 0,0036

4000 3142,7768 5000 0,6102 0,2071 92,0074 2499,9856 0,0006

6300 5222,6929 5000 0,6102 0,1652 81,2942 2500,1002 0,0040

Результаты расчета, наиболее удовлетворяющие условиям выбора диафрагмы, выделены в таблице 2 полужирным начертанием (при ). Выбор cделан исходя из следующих условий:

1. . По заданию дано давление безвозвратных потерь . Исходя из полученного расчета, другие ряды также подходят под это условие.

2.