Teorie měření a regulace

Podobné dokumenty
Hydrostatický hladinoměr HLM 25S

Základní pojmy. p= [Pa, N, m S. Definice tlaku: Síla působící kolmo na jednotku plochy. diference. tlaková. Přetlak. atmosférický tlak. Podtlak.

Hydrostatický hladinoměr HLM 16N,25N

LMK 351 / 331 Snímače tlaku s keramickou čelní membránou

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I. 4. Měření tlaků

Ponorné sondy pro měření hladiny

HYDROSTATICKÉ MĚŘENÍ VÝŠKY HLADINY LMP 331 Nerezová vestavná sonda. v dvouvodičovém nebo třívodičovém zapojení. a dlouhodobá stabilita

ROZDĚLENÍ PODLE VELIKOSTI

Hydrostatický hladinoměr HLM 25C

Převodník tlaku P30 / P31

Ponorné sondy pro měření hladiny odpadních vod

34_Mechanické vlastnosti kapalin... 2 Pascalův zákon _Tlak - příklady _Hydraulické stroje _PL: Hydraulické stroje - řešení...

Snímač LMP 331 je určen pro měření tlaků popř. Výšky hladiny kapalin, emulsí a kalů ve speciálních technologických nízká chyba vlivem teploty

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Tvorba grafické vizualizace principu měření tlaku (podtlak, přetlak)

Přístroje pro měření tlaku a hladiny

LMK 351. LMK 351 Vestavná sonda

Převodník tlaku DMU 08

TLAKOVÝ PŘEVODNÍK TMG N/JB

Snímače hladiny. Učební text VOŠ a SPŠ Kutná Hora. Základní pojmy. měření výšky hladiny kapalných látek a sypkých hmot

Hydrostatický hladinoměr HLM 35

Digitální snímač tlaku TSZ-M ATEX 0311 s procesním připojením (membránový oddělovač)

DMP 331 / 333 Snímače relativního a absolutního tlaku

Senzory tlaku. df ds. p = F.. síla [N] S.. plocha [m 3 ] 1 atm = 100 kpa. - definice tlaku: 2 způsoby měření tlaku: změna rozměrů.

Přístroje na měření tlaku SITRANS P Snímače relativního, absolutního a diferenčního tlaku

Snímače tlakové diference SMART - INDIF DP HP. Použití. Výhody. Certifikace. Technické parametry

LMK 457 LMK 457. Hydrostatické snímače výšky hladiny pro lodní výstroj

Hydrostatický hladinoměr HLM 35

Teorie měření a regulace

Hydrostatický hladinoměr HLM 35

DMP 343 DMP 343. MaRweb.sk Průmyslový snímač tlaku pro nízké tlaky

Hydrostatické. 216 Přehled Hydrostatické 218 VEGAWELL VEGABAR 86, VEGABOX Držák měřicího přístroje

Digitální snímač tlaku TSZ-M ATEX 0311 s procesním připojením (membránový oddělovač)

Procesní / Hydrostatický tlak. VEGABAR série 50. VEGABAR série 60. VEGABAR série 70 VEGAWELL. MaRweb.sk. Měření hladiny a tlaku

Elektronický tlakový spínač s procesním připojením. - Heslo - Paměť maximální a minimální hodnoty Na přání polní pouzdro s průhledem displeje

Základní pojmy a jednotky

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV

Měřicí převodník tlaku DMU 10 D provedení pro diferenční tlak

SNÍMAČE TEPLOTY S KABELEM 06.13

Kapacitní senzory. ε r2. Změna kapacity důsledkem změny X. b) c) ε r1. a) aktivní plochy elektrod. b)vzdálenosti elektrod

XMD. MaRweb.sk. Snímač diferenčního tlaku. pro technologické procesy s komunikací HART. Přesnost podle IEC 60770: 0,1 % FSO

MĚŘENÍ PROVOZNÍCH VELIČIN V CUKROVARNICTVÍ. Měření tlaku MEASUREMENT OF PROCESS VARIABLES IN SUGAR INDUSTRY: PRESSURE MEASUREMENT

Měření rozdílu tlaků patří mezi náročnější z úkolů, s nimiž se na poli měřicí a řídicí techniky lze setkat, a to už

Hladinoměry Kapacitní

LMK 351. Vestavná sonda. Keramický senzor. Přesnost podle IEC 60770: standard: 0,35% FSO varianta: 0,25% FSO. Rozsahy tlaku

1 SENZORY SÍLY, TLAKU A HMOTNOSTI

LMK 351 LMK 351. Vestavná sonda

SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ DEFORMACE

LMK 382. Nerezová ponorná sonda. Keramický senzor. Přesnost podle IEC 60770: standard: 0,35 % FSO varianta: 0,25 % FSO. Rozsahy

MaRweb.sk

SITRANS P, série MPS. Návod k obsluze. Převodník tlaku SITRANS P MPS (7MF1570) pro hydrostatické měření hladiny

Příklady z hydrostatiky

LMK 858 LMK 858. Plastová ponorná sonda výšky hladiny

Termostaticky ovládané ventily na chladicí vodu typ AVTA

Přesnost podle IEC 60770: 0,5 % FSO

CW01 - Teorie měření a regulace

7. Měření výšky hladiny

Snímač tlaku SITRANS P200. Provozní instrukce SITRANS P

DMK 331 P. DMK P 331 Snímač tlaku s čelní membránou

Vestavná sonda. Nerezový senzor. Přesnost podle IEC 60770: standard: 0,35 % FSO varianta: 0,25 % / 0,1 % FSO

PROCESY V TECHNICE BUDOV cvičení 3, 4

Čidlo tlakové diference

Návod k montáži Senzor vlhkosti oleje LDH /01 08/2013

9. ČIDLA A PŘEVODNÍKY

6. Mechanika kapalin a plynů

LMP 307 LMP 307. Nerezová ponorná sonda pro měření výšky hladiny

Teorie měření a regulace

4. Kolmou tlakovou sílu působící v kapalině na libovolně orientovanou plochu S vyjádříme jako

NÁVOD LMP 307. Ponorná sonda k měření výšky hladiny

Snímač tlaku SITRANS P210. Provozní instrukce SITRANS P

VARYCONTROL. VVS-regulátor. pro systémy s variabilním průtokem série TVR

komunikace HART laboratorní technika Doporučeno pro

Inovace výuky Fyzika F7/ 10. Barometr. Atmosférický tlak, tlak, teplota vzduchu, barometr, aneroid

XMP ci. Procesní snímač tlaku. s komunikací HART. Keramický senzor. Přesnost podle IEC 60770: 0,1 % FSO

Zapojení odporových tenzometrů

Číslo materiálu Předmět ročník Téma hodiny Ověřený materiál Program

Průmyslový snímač tlaku. Bez oddělení od média

DMP 343. Průmyslový snímač tlaku. Bez oddělení od média. Přesnost podle IEC 60770: 0,5 % FSO. Rozsahy tlaku


EMKOMETER. Hladinoměr L 21. Použití:

Identifikátor materiálu: ICT 1 7


Termomechanika cvičení

HENNLICH s.r.o. Průtok&hladina&tlak. Robustní a spolehlivé snímače pro průmyslové aplikace.

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hustopeče, Masarykovo nám. 1

5. MĚŘENÍ TEPLOTY TERMOČLÁNKY

2010 Brno. Hydrotermická úprava dřeva - cvičení vnější parametry sušení

LMP 808 LMP 808. Plastová ponorná sonda výšky hladiny

LMK 458. Hydrostatická ponorná sonda pro lodní průmysl a těžbu surovin. Keramická membrána

DMD 331. DMD 331 Snímače tlakové diference

Technická diagnostika, chyby měření

Dělitelná plastová ponorná sonda. Keramický senzor. Přesnost podle IEC 60770: standard: 0,35 % FSO varianta: 0,25 % FSO

Hladinový limitní spínač LFFS

KROHNE 03/2001 F PIRO 01 CZ

Snímače a spínače stavu. Navrženy pro dosažení vysoce kvalitních výsledků v řadě nepříznivých prostředí

Teorie měření a regulace

LMP 305. Ponorná sonda SLIMLINE. Nerezový senzor. Přesnost podle IEC 60770: standard: 0,35 % FSO varianta: 0,25 % FSO. Rozsahy

Převodníky tlaku. Převodník pro pevné připevnění šroubovým spojem ATM

CW01 - Teorie měření a regulace

HUMISTAR BŘEZEN 2009 PŘEVODNÍKY RELATIVNÍ VLHKOSTI A TEPLOTY. řady HWPA 12 pro nástěnnou montáž URČENÍ POPIS

Transkript:

Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb Teorie měření a regulace měření hladiny 2 P-10b-hl ZS 2015/2016 2015 - Ing. Václav Rada, CSc.

Hladinoměry Principy, vlastnosti, použití Jedním ze základních úkolů potřebných pro sledování a řízení celé řady technologických procesů je sledování úrovně hladiny pro potřeby získání informací např. o stavu zásob nebo pro potřeby řídících a regulačních procesů. V prezentaci je využita řada článků z časopisů i ze studijních pomůcek různých škol - zákaz jakéhokoliv kopírování

principy, vlastnosti, použití patří mezi principiálně jednoduché snímače, které mohou spolehlivě pracovat za různých podmínek v celém spektru provozních zařízení. Mají určité podmínky a zásady při použití této metody a navazující metodiky v praxi. V prezentaci je využit článek [*] - zákaz jakéhokoliv kopírování a další publikace.

určují polohu hladiny kapaliny v nádobě měřením hydrostatického tlaku. Hydrostatický tlak p, který je vytvářen tíhovou silou sloupce kapaliny, je úměrný výšce sloupce kapaliny h, hustotě kapaliny ρ a tíhovému zrychlení g platí klasický vztah: p = h * ρ * g

Podle Pascalova zákona působí tlak v kapalině rovnoměrně do všech stran lze použít libovolně orientovaný snímač. Nejvhodnější místo k zabudování snímače je dno nádoby. Nevýhodou je snadné zanesení snímače usazeninami. Proto se snímač zabuduje ve stěně nádoby co nejníže blízko dna, Používají se i závěsné tlakové sondy zavěšené na kabelu a spuštěné dolů ke dnu nádoby. Tím je minimalizováno ovlivnění vlastností i funkce vlastního snímače. Snímače se užívají v provozech chemického, petrochemického, potravinářského a farmaceutického průmyslu i v tepelné energetice.

Hodnota tlaku je ovlivněna těmito třemi faktory: výškou sloupce kapaliny, hustotou kapaliny, tlakem nad hladinou kapaliny.

Výška sloupce kapaliny je požadovaný výstupní údaj hladinoměru. Ovlivnění přesnosti výsledku měření: - změny hustoty - změny tlaku nad hladinou kapaliny Změny hustoty mohou být způsobeny změnami teploty kapalného média nebo změnami jeho složení v průběhu technologického procesu..

. Změny tlaku nad hladinou kapaliny ovlivěny stavem: - nádoba otevřená - nad hladinou kapaliny je atmosférický (barometrický) tlak patm - nádoba uzavřená - hodnota tlaku p 1 je nad hladinou a může se měnit - jak přetlak, tak podtlak - vzhledem k atmosférickému tlaku - užívá se dvojí uspořádání = se snímačem rozdílu tlaků, nebo dva snímače přetlaku - elektronika vypočte rozdíl měřených signálů odpovídající hydrostatickému tlaku kapaliny

Snímačem hydrostatického tlaku může být prakticky libovolný typ s odpovídajícím měřicím rozsahem. V současné době jsou nejčastěji voleny snímače s tenzometrickým nebo kapacitním senzorem tlaku. Tenzometrické čidlo je křemíková membrána s polovodičovými tenzometry (piezorezistory) v můstkovém zapojení..

. Samotným křemíkovým senzorem lze měřit pouze čistý, suchý vzduch nebo jiné neagresivní plyny - v průmyslovém prostředí podmínkách je nutno čidlo chránit kovovou oddělovací membránou. Prostor mezi ní a měřicím prvkem je vyplněn olejem. Oddělovací membrána nesmí neovlivňovat vlastnosti křemíkového čidla. Obvyklý průměr oddělovací membrány o činné ploše asi 2 mm 2 je přibližně 10 mm. Robustní konstrukce snímačů s křemíkovými čidly velmi dobře odolává vibracím a rázům.

Základem kapacitního senzoru je speciální keramická membrána. Na ni jsou naneseny kovové elektrody vytvářející dva deskové kondenzátory, v nichž se při působení tlaku mění kapacita. Keramická membrána misí být vysoce odolná proti vlivům prostředí a musí být chráněna před mechanickým poškozením, Součásti snímače tlaku přicházející do styku s měřeným médiem, jsou vyrobeny z korozivzdorné oceli, popř. z dalších speciálních slitin. Pouzdro snímače je kovové (např. hliníková slitina) nebo z plastu a v požadovaném krytí chránící snímač před vlivy procesního okolí.

Přesnost měření polohy hladiny hydrostatickými hladinoměry je do značné míry ovlivněna změnami hustoty a teploty provozního média. Vliv změn hustoty způsobených změnami teploty lze kompenzovat elektronicky na základě měření teploty. V případech, kdy se mění hustota provozního média z jiných, např. technologických příčin, je možné využít vhodné zapojení - měření používá tři snímače přetlaku s následným elektronickým zpracováním. (tento způsob měření bývá označován jako HTG Hydrostatic Tank Gauge).

Podle aktuální hodnoty hustoty je korigován výpočet hydrostatického tlaku měřeného snímači a vypočte se výška hladiny: p C p B = l * ρ * g ρ = (p C p B )/(l * g) h = [(p B p A )/(p C p B )] )/l

Snímače měří silové účinky hydrostatického tlaku - je třeba eliminovat chyby spojené se změnami hustoty a se změnami teploty média. Tento jev ovšem přináší i jistou výhodu: jestliže hladina v nádrži kolísá vlivem teploty a vlivem teplotní objemové roztažnosti dané kapaliny, hydrostatický snímač nezaznamená kolísání hladiny, ale bude správně měřit konstantní údaj úměrný hmotnosti kapaliny v nádobě.

Nejistota měření se liší v závislosti na případu použití a na druhu měřeného média. Typická hodnota nejistoty je ±0,5 % z měřicího rozsahu; v některých případech lze dosáhnout nejistoty ±0,1 %. Nejistota samotných snímačů tlaku dosahuje hodnot ±0,1 % z měřicího rozsahu, u některých inteligentních snímačů ±0,04 %.

Příklady různých způsobů umístění a připojení snímačů.. POZN.: Přívodní potrubí ke snímačům tlaku je v praxi i v literatuře běžně označováno jako impulzní potrubí, přestože vhodnější výraz by byl signálové potrubí.

Měření hydrostatického tlaku.

Kapacitní senzor

Měření hladiny v otevřené nádobě

Měření hladiny v uzavřené nádobě

Kompenzace vlivu změn hustoty média

Měření v uzavřené nádobě s membránovými oddělovači

Měření ponornou sondou.

a to by bylo k tomuto tématu vše.

VR - ZS 2015/2016