![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Счетчик воды ультразвуковой |
Анализ работы устройства. 1. Назначение и область использования. 1.1. Счетчик воды ультразвуковой “Расход-7” предназначен для измерения объема транспортируемой по трубопроводам холодной воды, а также других однофазных жидкостей. 1.2. Счетчик состоит из преобразователя расхода ультразвукового (ПР) , прибора измерительного (ПИ) и линии связи ПИ и ПР. 3. Счетчик имеет двадцать четыре модификации в зависимости от диаметра условного прохода (Ду) ПР и условного давления (Ру). 4. ПР счетчика имеет маркировку взрывозащиты “Oexia 2C 6” В КОМПЛЕКТЕ “РАСХОД-7” , соответствует требованиям ГОСТ 22782.0-81, ГОСТ 22782ю5-78 и предназначен для установки во взрывоопасных зонах помещения и наружных установок согласно гл. 7.3. действующих ПУЭ и другим директивным документам , регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.ПИ счетчика с входными искробезопасными цепями уровня “ia” выполнен в соответствии с ГОСТ 22782.5-78, имеет маркировку взрывозащиты “Exia2C” и предназначен для установки вне взрывоопасных зон. 2. Основные характеристики и параметры. 2.1 Метрологические параметры. 2.1.1. Диапазоны изменения объемного расхода измеряемой жидкости в зависимости от модификации счетчика приведены в табл.1. 2.1.2. Пределы допускаемой основной погрешности счетчика (1.0% от измеренного объема при проверке по калиброванному резервуару , по ТПУ, по образцовому счетчику и (1.5 при проверке по теоретической методике. Примечание. Указанная точность обеспечивается с кратностью не более 10, выбираемом из общего диапазона расхода , для каждого диаметра ПР. 2.1.3. ПИ счетчика имеет выходные сигналы: частотный от 0.1 до 100Гц; аналоговый 0-5мА, с приведенной погрешностью преобразования “частота- ток” не более 1.0%. 2.1.4. Счетчик удовлетворяет требованиям пп.2.1.1, 2.1.2 при следующих условиях: температура окружающего воздуха плюс 20(5 С( ; относительная влажность от 30 до 80%; атмосферное давление от 86 до 106.7 кПа; отклонение напряжения питания от номинального значения не выше (2%; отклонение частоты переменного тока сети (1%; отклонение температуры измеряемой жидкости в процессе проверки в пределах (2 С(. Эксплуатационные характеристики 2.2.1. Тип прибора – суммирующий. 2.2.2. ПИ выполнен в корпусе для щитового монтажа по ГОСТ 5944-74. 2.2.3. Электрическая прочность изоляции между отдельными цепями и между этими цепями и корпусом ПИ и ПР выдерживает в течении 60 с действие испытательного напряжения переменного тока синусоидальной формы частотой 50 Гц действующим значением для ПИ – 1500 В, в том числе между цепями "сеть – искробезопасные цепи", "сеть – земля"", "искробезопасные цепи – земля"; для ПР – 500В. 4. Электрическое сопротивление изоляции между отдельными электрическими цепями и между этими цепями и корпусом ПИ и ПР не менее: для ПИ – 40 МОм; для ПР – 20 МОм; Показатели надежности. 2.3.1. Вероятность безотказной работы за время 2000ч Р=0.98. Условия эксплуатации. 1.5.1. Измеряемая среда – перекачиваемая в напорных трубах вода или другая однородная жидкость со следующими параметрами: диапазон изменения температур температуры от плюс 4 до плюс 50 С; диапазон изменения давления в поцессе эксплуатации от 0.1
до 2.5 Мпа. 1.5.2. Температура окружающей среды , С: для ПИ от плюс 10 до плюс 35; для ПР от минус 60 до плюс 40. 1.5.3. Параметры питания: напряжение однофазной среды переменного тока (220) В; частота (50(1) Гц. Потребляемая мощность – не более 50 Ва. 1.5.4. Допускаемая вибрация частотой до 25 Гц с амплитудой 0.1 мм. Состав счетчика.1. Основные составные части счётчика: ПИ; ПР; Кабель РК 50-2-11 , 2 ( 150 м, не более, ( длина кабеля устанавливается по согласованию с заказчиком ). 2. Основные составные части ПИ: ППИ; ПВИА; плата стабилизаторов; плата выпрямителей; трансформатор; УИ-2 шт.; блок масштабирования ; плата масштабирования; индикатор мгновенного расхода - микроамперметр типа М2027; счётчик суммарного расхода - счётчик электромеханический типа СИ 206. 3.Основные составные части ПР: патрубок ( обозначение см. табл.1 ); ППЭ (2 штуки ). Анализ работы счетчика по структурной схеме. 1. В основе принципа действия счётчика объёма Vс измеряемой жидкости лежит измерение средней скорости с этой жидкости,протекающей через известное сечение трубопровода S за время Т. Vс = S D - диаметр трубопровода на участке измерения . Счётчик выполнен по одноканальной частотно- импульсной схеме прямого преобразования средней скорости жидкости в измеряемую частоту. Схема структурная приведена на рис. 1. Контур преобразования скорости жидкости в измеряемую разностную частоту (электронно -акустический тракт ) включает в себя ППИ,первую линию связи (кабель радиочастотный ),излучающий ППЭ В1 ( В2),измеряемый продукт ,приёмный ППЭ В2(В1),вторую линию связи и снова ППИ. Одно синхрокольцо (контур) ППИ работает по потоку ,второе синхрокольцо(контур)-против потока жидкости с исключением моментов совпадения во времени импульсов автоциркуляции этих синхроколец. Периоды автоциркуляции по потоку (Т1) и против потока (Т2) определяются по формулам: 1= 2= 2o 2, (4) где L- расстояние между зеркалами ППЭ В1,В2 в акустическом канале ПР; с- скорость ультразвука в продукте ; - угол между осью акустического канала и осью ПР; 1( 2) - время задержки сигнала в электронно-акустическом тракте (контуре) по потоку (против потока ), не связанное со временем прохождения сигнала в измеряемой жидкости. L=, (5) где ri- величина смещения оси акустического канала от оси ПР (ri ). Величина ,обратная значению 1( 2),является частотой автоциркуляции синхроколец f1(f2). Разность этих частот определяет истинное значение измеряемой частоты,пропорциональной средней скорости измеряемой жидкости: , (7) где скорость по лучу с учётом коэффициента гидродинамической поправки Br. - величина неадекватности периодов автоциркуляции при . С помощью схемных решений добиваются того, чтобы , (9) Отсюда f , (10) и мгновенной расход измеряемой жидкости Q будет равен: Q=f, (11) В описываемом счетчике составляющая погрешности, определяемая наличием времени задержки « » (см. формулу 11) и влиянием изменяющейся в зависимости от температуры продукта величины «c» значительно уменьшена. Исключением моментов совпадения во времени импульсов автоциркуляции синхроколец по потоку и против потока обеспечивается переносом импульса зондирования относительно момента приёма ультразвукового сигнала в одном синхрокольце на определённое время.
Повышение точности измерения счётчика тем, что при i-ом сближении во времени импульсов двух синхроколец в синхрокольце, работающем против потока ,зондирование производят через время ( i 0) после поступления приёмного импульса, а при (i 1) -ом сближении во времени импульсов синхроколец в синхрокольце, работающем против потока, зондирование производится через время (Т2- i 0) после поступления приёмного импульса, где i-часть периода Т2, 0 определяют из выражения: 0=, (12) При наличии расхода измеряемой жидкости Т1 2 .Поэтому с окончанием каждого из периодов автоциркуляции будет происходить схождение импульсов автоциркуляции встречных синхроколец на величину (шаг) Т2- Т1.Период схождения можно представить как: - количество шагов между схождениями. В описываемом счётчике импульс автоциркуляции с периодом Т2 (против тока) за два соседних схождения переносится дважды с общим временем: ( i o) ( 2- i o)= 2 2 o, (14) (один перенос соответствует ) Период схождения при этом должен соответственно умень- шится и составить: =, (15) Задержка o, вводимая в работу схемы, должна нейтрализовать действие составляющей « » в выражениях (10), (11) и поэтому удовлетворять условию: Т=, (16) С учётом выражений (3) и (4) выражение (16) можно представить в виде: , (17) откуда получаем требуемое значение o согласно выражению (12). Если 2- 1=0, т.е. 2= 1= , выражение (12) упрощается, и задержка, вносимая в работу синхрокольца, работающего против потока, должна соответствовать: o=, величина o=2,5. В результате величина, обратная периоду схождения Т, соответствует разности частот автоциркуляции синхроколец, т.е. из выражения (16) получается, что , (19) Сравнивая выражения (6) и (19), можно видеть, что в последнем отсутствует зависимость разностной частоты от скорости ультразвука «c», т.е. от температуры измеряемой жидкости. Измеренное19 во время Тu количество измеряемой жидкости (объем) Vu определяется как , (21) где К - коэффициент преобразования счетчика; u – количество импульсов разностной частоты (f за время прокачки u измеренного объема Vu. Физически коэффициент К определяет количество импульсов разностной частоты (f, приходящееся на единицу объема измеряемой жидкости. Поэтому точность измерения объема продукта зависит от погрешности установки коэффициента К в счетчике и изменение ее по диапазону расхода Q. Согласно выражениям (19) и (20) этот коэффициент равен: , (22) и может быть рассчитан теоретически. 3. Анализ электрической принципиальной схема. С выхода запоминающего устройства постоянное напряжение, пропорционально мгновенному расходу, через резистор R54 и потенциометр R60 поступает на стрелочный индикатор PA, с движка потенциометра R61 постоянное напряжение поступает на вход 10 ОУ А7 (РСТ). Другой вход 9 ОУ А7 подключён к движку потенциометра R 48. При изменении нагрузки РСТ , ток через нагрузку остаётся постоянным, так как при любом изменении тока через нагрузку изменяется напряжение на выходе 5 ОУ А7 , которое подается на УПТ на транзисторе V31, что приводит к изменению тока в коллекторной цепи V31. Это в свою очередь приводит к изменению напряжения на базе регулирующего транзистора V37.
Например, для концепции «заинтересовать потребителя в экономии воды» мы можем предложить следующие альтернативные идеи: установить счетчики воды; установить оплату за воду; повысить оплату за воду; установить источники воды только в нескольких местах (общественные колодцы); отпускать воду только в определенные часы; добавлять в воду безвредное вещество с неприятным запахом; запретить использовать воду для поливки, заполнения бассейнов и т. д.; публично осуждать расточительных потребителей воды; угрожать введением жесткого нормирования потребления воды. Той же операции дробления можно подвергнуть и другие альтернативы на уровне концепций. Весь процесс показан на рисунке 2.6. Итак, мы можем выделить три уровня веера концепций. Направления Это концепции высокого уровня, наиболее общие подходы к проблеме из тех, какие вы в состоянии получить. Концепции Общие методы или способы действий. Идеи Специфические конкретные способы реализации концепции. Конкретность характерный признак идеи. Идею можно непосредственно применить на практике
1. Счетчик воды вихревой ультразвуковой
2. Счетчики и делители частоты
3. Счетчики
4. Счетчики ядерного излучения
5. Исследование работы реверсивных счетчиков
11. Анализ способов защиты и хищения информации в счетчиках электрической энергии
13. Изучение счетчика Гейгера-Мюллера
14. Общее содержание воды в листьях калины в условиях биостанции
16. История изучения и использования природных вод на Урале
19. Проблемы финансирования расходов на управление в Российской Федерации
20. Расходы и доходы бюджета РФ 2000-2001гг.
21. Расходы бюджетной системы на социальные цели
25. Процессор для ограниченного набора команд /часть 7 (7)
26. Передача информации из ультразвуковой медицинской диагностической установки ALOCA SSD650
27. Процессор для ограниченного набора команд /часть 2 (7)
28. Процессор для ограниченного набора команд /часть 4 (7)
29. Обучающая программа "Графика" программированию в графическом режиме на языке turbo-pascal 7.x
30. Учебник для продвинутых по Delphi 7
31. Использование СУБД ACCESS 7.0
32. Изучение Microsoft Exel (v.7.0)
34. Ультразвуковая диагностика воспалительных заболеваний придатков матки
35. Судебные расходы
41. Обеззараживание и обезвреживание с использованием окислителей природных, сточных вод и их осадклв
42. Очистка сточных вод гальванического производства
43. Сточные воды
47. Жидкости, применяемые для охлаждения ДВС
48. Определить капитальные затраты и эксплуатационные расходы по тепловой сети (при следующих условиях)
50. Обработка воды на тепловых и атомных электростанциях
51. Моделирование процессов функционирования технологических жидкостей в системе их применения
52. Водоотведение и очистка сточных вод города Московской области
53. Внутренний водопровод и канализация жилого 7-этажного дома
57. Универсальный регулятор уровня воды
58. Тренажеры водо-водяных реакторов
59. Электрический ток в жидкостях (электролитах)
60. Оборудование и техология эхо-импульсного метода ультразвуковой дефектоскопии
61. Качество питьевой воды и здоровье человека
63. Растворимость солей, кислот и оснований в воде
64. Применение топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей
66. Необычные свойства обычной воды
67. Жесткость воды и ее устранение
69. Организация аналитического и синтетического учета расходов в кредитной организации
73. Политика государственных расходов в переходной экономике
74. Анализ расходов на оплату труда
75. Расходы федерального бюджета за 2003 г.
76. Исследование рынка туристических услуг на примере региона Кавказских Минеральных Вод
77. Русские в истории Чечни: 7-19 вв.
78. Двадцать тысяч лье под водой. Верн Жюль
79. Вешние воды русской живописи
80. Искусство Нововавилонского царства (7 - 6 вв. до н.э.)
81. Пройти огонь, воду и медные трубы
83. Почему Луна притягивает только воду?
84. Солитоны в воде
85. Ультразвуковая диагностика в акушерстве
89. Бальнеологические свойства минеральных вод бассейна р. Налычева
90. Лікування мінеральними водами
91. Эндемические заболевания, связанные с водой, гельминтные заболевания, передающиеся через воду
92. Современные методы ультразвуковой диагностики рака предстательной железы
93. Интраскопия (Ультразвуковая доплерография магистральных артерий мозга)
94. Методика позиционирования товара из 7 шагов
95. Контроллинг расходов на маркетинг и продвижение
96. Оборудование и технология эхо-импульсного метода ультразвуковой дефектоскопии
97. Подходы к анализу нелинейной динамики жидкостей