Automatizare de la instalatia de alimentare cu combustibil.doc

8/16/2019 Automatizare de la instalatia de alimentare cu combustibil.doc

1/12

ACADEMIA NAVALĂ “MIRCEA CEL BĂTRÂN”

Proiect de semestru

Nume student: Petrescu Lucian

ru!a: "#$% I&R


2/12

Automati'area insta(a iei de com)usti)i(ț

Automatizare * re!re'int+ a!(icarea automaticii (a un !roces sau c(as+ de !roceses!eci,ice- ec.i!area cu dis!o'iti/e de comand+- de m+surare- de re0(are- de !rotec1ie 2i desemna(i'are3

Automati'area se im!une cu necesitate 4n conte5tu( de'/o(t+rii ra!ide a com!(e5it+1ii !rocese(or na/a(e su) ra!ortu( sco!uri(or 0enera(e ,unc1iona(e im!use acestora- !reten1ii care/i'ea'+:

− cre2terea !roducti/it+1ii 2i a ca(it+1ii !rocese(or6− asi0urarea !reci'iei de e5ecu1ie 2i ,unc1iona(e6− sc+derea consumuri(or s!eci,ice 7de materii !rime- materia(e- com)usti)i( 2i

ener0ie86− cre2terea si0uran1ei ,unc1iona(e6− e5!(oatarea ra1iona(+ a uti(a9e(or- !rote9area insta(a1ii(or6− scoaterea o!eratoru(ui uman din medii noci/e6− e(i)erarea acestuia de !artici!area nemi9(ocit+ (a !roduc1ia de )unuri 2i ser/icii3

Automatizarea instalaţiilor navale- re!re'int+ o so(u1ie te.nic+ ce uti(i'ea'+ sisteme(eautomate 2i de ca(cu( 4n de'/o(tarea !rocese(or ce au (oc !e na/+ !entru re'o(/area urm+toare(or !ro)(eme:

• de na/i0a1ie 7sta)i(irea !unctu(ui na/ei- detectarea o)iecte(or !ericu(oase- etc386• de comand+- su!ra/e0.ere 2i re0(are a ,unc1ion+rii uti(a9e(or 2i insta(a1ii(or na/ei6• de 4nre0istrare automat+ a !arametri(or 2i de a/erti'are a ie2irii din (imite a

acestora6• de !rotec1ie a uti(a9e(or 2i insta(a1ii(or contra a/arii(or6• de dia0nosticare6

de ca(cu( automat a( de,orma1ii(or cor!u(ui na/ei 4n ,unc1ie de modu( de 4nc+rcare 2i stareamediu(ui 4n care na/i0+3


3/12

Automatizari pe schema aleasa:

1. Traductor de !resiune cu tu) Bourdon ;$# C7sim!(itate-re!eta)i(itate-sensi)i(itate8

9. Traductor de !resiune di,eren1ia(+ cu c(o!ot ;$mm?%@ 7;$ )ar810. Traductor de !resiune cu tu) Bourdon ;$# C ;$#>C

7sim!(itate-re!eta)i(itate-sensi)i(itate812. Traductor de !resiune cu tu) Bourdon ;$#


4/12

M+surarea tem!eraturii se )a'ea'+ !e di,erite ,enomene 2i e,ecte ,i'ice- 4n care modi,icareatem!eraturii determin+ modi,ic+ri a(e unor !ro!riet+1i sau caracteristici a(e materia(e(or: /aria1iadimensiuni(or 0eometrice- /aria1ia re'isten1ei e(ectrice- a!ari1ia unei tensiuni e(ectromotoare de;a(un0u( 9onc1iunii a dou+ meta(e- /aria1ia intensit+1ii radia1ei emise- /aria1ia ,rec/en1ei dere'onan1+ a unui crista( de cuar1 etc3 Acurate1ea !rocesu(ui de m+surare a tem!eraturii este ,oarte

im!ortant+ !entru ce(e mai mu(te a!(ica1ii de contro( a di,erite(or !rocese te.no(o0ice

Termocu!(uri(e sunt ca!a)i(e s+ m+soare tem!eraturi e5treme dar necesit+ te.nici de rea(i'are atem!eraturii de re,erin1+- sunt ne(iniare 2i au un ni/e( mic a( semna(u(ui de ie2ire3 en'orii detem!eratur+ cu semiconductori se !retea'+ (a rea(i'area (or su) ,orm+ inte0rat+- au un ni/e( marea( semna(u(ui de ie2ire dar aco!er+ un domeniu re(ati/ restrns de tem!eraturi3 Termometre(e cure'isten1+ meta(ic+ au o acurate1e 2i o (iniaritate mai )une- dar necesit+ o surs+ de ener0ie dee5citare 2i un circuit de masur+ de ti! !unte3 Termistorii au cea mai mare sensi)i(itate dar sunt !uternic ne(iniari3

ermocuplul

Termoe(ectricitatea este re(atia dintre tem!eratura unei su)stante si ener0ia e(ectrica3 Inanumite condi1ii ener0ia e(ectric+ 2i c+(dura !ot ,i con/ertite reci!roc3 Dac+ /aria1ii(e ener0ieie(ectrice datorate con/ersiei ener0iei termice !ot ,i m+surate- acestea !ot ,i core(ate cutem!eratura su)stan1ei3

Atunci cnd o !erec.e de dou+ meta(e di,erite sunt sudate ,ormnd o )uc(+ 4nc.is+- iar

ce(e dou+ 9o1iuni se a,(+ (a tem!eraturi di,erite 7,i03de mai sus8- )uc(a /a ,i !arcurs+ de un curent e(ectric ac+rui intensitate de!inde de di,eren1a dintre tem!eraturi(e 9onc1iuni(or3 Pentru ace(easi douameta(e di,erite si o aceeasi di,erenta de tem!erature dintre 9octiuni - tensiunea e(ectromotoarenet+ 7suma a(0e)ric+ a ce(or dou+ t3e3m38 este aceea2i3 Ea !oate ,i m+surat+ 2i ca(i)rat+ 4n unit+1ide masur+ a tem!eraturii3 Dac+ ce(e dou+ 9onc1iuni se a,(+ (a aceea2i tem!eratur+- tensiuneae(ectromotoare net+ este nu(+3 n momentu( 4n care tem!eratura uneia dintre ce(e dou+ 9onc1iuni 4nce!e s+ se sc.im)e- a!are o t3em3net+- care este cu att mai mare cu ct di,eren1a dintre tem!eraturi este mai mare3 Acesta este !rinci!iu( !e care se )a'ea'+ ,unc1ionarea termocu!(u(ui3

onda !ro!riu;'is+ este re!re'entat+ de una din 9onc1iuni 79onc1iunea de masura sau 9onc1iuneacal*+8 care !oate ,i !us+ 4ntr;o manta !rotectoare3 Ea este !(asat+ 4n mediu( a c+rui tem!eratur+/rem s+ o m+sur+m3 M+rimea 2i sensu( curentu(ui care /a !arcur0e circuitu( atunci cd 9onc1iuni(e se a,(+ (a tem!eraturi di,erite de!inde de di,eren1a de tem!eratur+ 2i de ti!u( meta(e(or ,o(osite3 De re0u(+- t3e3m3 re'u(tant+ este mic+ 7de ordinu( mV83 Fn /o(tmetru conectat 4n circuitre!re'int+ Gie2irea” !entru uti(i'ator 2i este ca(i)rat 4n unit+1i de tem!eratur+3


5/12

In 0enera(- e(e sunt ie,tine 2i /ersati(e3 Fti(i'nd termocu!(uri se !ot m+sura tem!eraturi de (a,265-C !ana (a 2300-C cu o !reci'ie care de!inde de ,e(u( de meta(e(or ,o(osite !entruconstruc1ia (or 3

enzori rezistiviTermometre(e cu re'isten1+ meta(ic+ aco!er+ un domeniu re(ati/ (ar0 de tem!eraturi- ,iind

,o(osite !entru m+surarea tem!eraturii 0a'e(or 2i (ic.ide(or - a tem!eraturii su!ra,ete(orunor so(ide sau tem!erature din interioru( unor so(ide usoare3 E(e sunt sta)i(e 2i re'istente(a condi1ii de mediu ne!rietenoase -,iind des ,o(osite 4n industria c.imic+ 7!entrum+surarea tem!eraturii (ic.ide(or coro'i/e sau !u()eri(or8 sau industria a(imentar+7!entru m+surarea tem!eraturii !roduse(or a(imentare- cum ar ,i carnea83 Termometre(e cure'isten1+ meta(ic+ au o acurate1e )un+ dar un r+s!uns (ent 4n tim!- ,iind destu( de ,ra0i(e2i uneori scum!e3

ermistoriTermometre(e cu re'isten1e meta(ice )o)inate au de'a/anta9u( /aria1iei mici a re'istentei cutem!erature3Termistorii 7a)re/ierea de (a thermal resistor 8 ,o(osesc ace(asi !rinci!iu de masurare atem!eraturii dar /aria1ia cu tem!eratura a re'isten1ei (or este mu(t mai mare 7de !este $ de ori8decat cea a sen'ori(or re'isti/i meta(ici3 Aceasta se 4ntm!(+ deoarece ei sunt con,ectionati dinmateria(e semiconductoare- mu(t mai sensi)i(e (a /aria1ii(e de tem!eratur+ dect meta(e(e3

Termistorii sunt amestecuri de o5i'i ai !+mnturi(or rare- Mn- Cr- Ni- Co- amesteca1i cu o !u()ere,in+ de cu!ru3 Nu se ,o(osesc o5i'i de 0ermaniu sau si(iciu- care de o)icei sunt uti(i'a1i (a

con,ec1ionarea dis!o'iti/e(e semiconductoare 7diode- tran'istori- circuite inte0rate etc383Pentru m+surarea tem!eraturi(or 4n inter/a(u( ;H# 333 H#oC se ,o(osesc termistori cu re'isten1esu) $


6/12

Traductoru( de !resiune cu tu) Bourdon 7AT$ ELT"H8 este !re'entat 4n ,i03de mai sus3 E( are

ca e(ement sensi)i( un tu) Bourdon 1- care su) ac1iunea !resiunii de m+surat p tinde s+ se

4ndre!te3 Ca!+tu( (i)er a( acestuia su,er+ o de!(asare care !rin intermediu( !r0.ii(or 2 si 3

determina rotirea a5u(ui 4 cu un un0.i K3 De a5u( 4 este ,i5at 2i ma0netu( !ermanent mo)i(

7rotoru(8 a( modu(atoru(ui ma0netic 5 cu!(at cu am!(i,icatoru( 6 a( ada!toru(ui ELT"H- (a ie2irea

c+ruia se o)1ine un semna( uni,icat 7%333$mA8 !ro!or1iona( cu !resiunea m+surat+3 Acest semna(

este transmis a!oi a!aratu(ui indicator 7 74nre0istrator8 din sistemu( E3

Acest traductor este ,a)ricat 4n dou+ /ariante:

; pentru fluide neutre 7tu) Bourdon din )ron'8

; pentru fluide corozive 7tu) Bourdon din o1e( ino5ida)i(8 3

Prima /ariant+ !ermite m+surarea !resiuni(or 4n domenii(e: 333$#6 333%6 "#


7/12

Q Au 4n ace(a2i ansam)(u sen'oru( 2i dis!o'iti/u( de con/ersie intermediar+3

Q Piezorezistivitatea - !ro!rietatea unui cor! de a;2i /aria re'isti/itatea (a ac1iuni mecanice-

statice sau dinamice3 &enomenu( este mai !uternic (a semiconductoare3

e = sarcina e(ectronu(ui

n = num+ru( de !urt+tori

µ = mo)i(itatea medie

Q A!(icarea unei tensiuni mecanice modi,ic+ num+ru( de !urt+tori 2i mo)i(itatea (or3

Q La semiconductoare- tensiuni(e mecanice cresc mo)i(itatea !urt+tori(or !e o anumit+

direc1ie- ,a1+ de direc1ia !er!endicu(ar+3

Q Mo)i(itatea de!inde de concentra1ia de !urt+tori 2i de orientarea crista(o0ra,ic+ 4n ra!ort

cu direc1ia de a!(icare a so(icit+ri(or3

Q &unc1ie de !(anu( crista(o0ra,ic 2i direc1ie- mo)i(it+1i(e au /a(ori e0a(e 2i semne o!use !e

di/erse direc1ii- !ermi1nd ,a)ricarea unor dis!o'iti/e com!ensate cu tem!eratura3

ra*uctoare *e presiune piezoelectriceenzorii piezoelectrici

Q e ,o(osesc (a traductoare !entru !resiuni 4na(te- /aria)i(e 4n tim! 7# 333 $ ?'83

Q Au ,orma unui disc !retensionat- a2e'at 4ntre dou+ discuri meta(ice- cu % arcuri (atera(e

sau o mem)ran+3

Q Tre)uie e(iminate erori(e de 4nco/oiere date de centr+ri im!er,ecte 2i erori(e !ara'ite date

de /i)ra1ii mecanice3

Q en'oru( !ie'oe(ectric cu tran'istor M@&ET din aAs are con/3 sarcin+ * tens3 !entru

tem!eraturi mari 4n aceea2i structur+- ,+r+ necesitatea r+cirii cu a!+3

Q Pe (n0+ e,ectu( !ie'oe(ectric (on0itudina(- aAs are 2i e,ect !ie'oe(ectric trans/ersa(-

semna(u( !ie'oe(ectric ,iind inde!endent de de,ormarea !ara(e(+ cu direc1ia de a!(icare a


8/12

!resiunii- determinat+ de /aria1ia cu tem!eratura3

Q Ce( mai sim!(u con/ertor sarcin+ ; tensiune este un TEC 4n care sarcina e(ectric+ se

,o(ose2te !entru contro(u( curentu(ui de dren+3

Traductoare de presiune speciale

Traductoare de vacuum

Q pentru presiuni foarte mici ! "#1 torr$%

Q sunt de mai multe feluri&

; cu varia'ia conducti(ilit)'ii termice#

; cu ionizare#

; cu ionizare *n c+mp ma,netic#

; cu ionizare radioactiv)# etc%

Q omeniul de m)surare a.un,e p+n) la 1"-1/ torr%

Traductoare pentru presiuni foarte înalte zeci de mii de atmosfere$

; elemente rezistive a c)ror rezisten') variaz) cu presiunea metale# alia.e sau materiale

polimorfice$0

; elemente inductive# la care modific)rile de presiune determin) modific)ri de inductan')#

datorit) varia'iei volumului miezului ma,netic0

; celule electrolitice# a c)ror tensiune de ieire scade la creterea presiunii%

Traductoare de presiune cu elemente elastice vibrante

Q unc'ioneaz) dup) principiile traductoarelor cu coard) vi(rant) pentru for'e%


9/12

Q ist) dou) variante&

; cu mem(ran) vi(rant) p ! 1"" at$ i

; cu cilindru vi(rant p ≈ 1%%%7"" at$%

Traductoare de presiune integrate

Q enzorul i adaptorul sunt inte,rate *ntr-un sin,ur ansam(lu%

Q vanta.e&

; domenii de presiune mari#

; precizie ! 18# sensi(ilitate ! "#58#

; eroare de neliniaritate ! "#1 8#

; alimentare cu tensiune continu) 24%%%3" 9#

; (and) lar,) de frecven'e " Hz %%% 5":Hz#

; imunitate la ocuri i vi(ra'ii mecanice#

; dimensiuni mici# instalare i eploatare simpl)# cuplare cu alte sisteme de m)surare%

Q chema (loc cuprinde&

; re,ulatorul de tensiune#

; senzorul de presiune#

; amplificatorul# senzorul de temperatur)#

; circuitul de compensare a temperaturii i

; amplificatorul final%

enzorul este de tip piezorezistiv# din cristal de i pe un suport atenuator de ocuri%

Q Pentru m)surarea presiunii fluidelor corozive se folosesc fluide tampon%


10/12

!A"#$%A!& "& $%A&

iscozitatea re!re'int+ re'isten1a (a cur0ere a unui ,(uid datorit+ ,rec+rii interioare3 Visco'itateare!re'int+ un ,enomen intramo(ecu(ar 2i este in,(uen1at+ de:

• natura ,(uide(or6• !arametrii cinematicii6• !arametri termici3

Pentru o cate0orie (ar0+ de ,(uide- aceast+ de,ormare un0.iu(ar+ este !ro!or1iona(+ cu tensiuneaτ - coe,icientu( de !ro!or1iona(itate η numindu;se viscozitate *inamic+ 7/isco'itate a)so(ut+83Viscozitatea dinamică 7 8η este for'a de frecare eercitat) de un strat asupra altui strat pe

unitatea de suprafa')# c+nd reopanta este e,al) cu unitatea# adic) atunci c+nd stratul situat la o

distan') e,al) cu unitatea de cel de referin') are o vitez) e,al) cu unitatea *n raport cu aceasta%

Visco'itatea dinamic+ η /aria'+ ,oarte !u1in cu !resiunea- dar ,oarte mu(t cu tem!eratura3 La

cre2terea tem!eraturii- /isco'itatea (ic.ide(or scade- !e cnd cea a 0a'e(or cre2te3

n documenta1ia e5istent+ (a na/e- !entru caracteri'area cur0erii- se ,o(osesc di,erite sc+ri a(e

/isco'it+1ii dinamice- ce !oart+ denumirea a!arate(or cu care se determin+ 2i cu unit+1i(e de

m+sur+ res!ecti/e 7En0(er- Redood- aS)ott83 E5ist+ re(a1ii 2i ta)e(e de con/ersie 4ntre toate

aceste unit+1i de m+sur+ a(e /isco'it+1ii 4n TA $ *#3

iscozitatea &nler se m+soar+ 4n 0rade En0(er 7E8 1i re!re'int+ ra!ortu( dintre tim!u( de

scur0ere a % cm" din (ic.idu( m+surat 2i tim!u( de scur0ere a ace(eia2i cantit+1i (a %

C3

Princi!iu( de m+surare ,o(osit 4n sistemu( En0(er se )a'ea'+ !e ,a!tu( c+ /isco'itatea este

!ro!or1iona(+ cu ,or1a de ,rnare 2i cu in/ersu( /ite'ei- deci 2i cu tim!u( necesar scur0erii unei

cantit+1i ,i5e de ,(uid3

iscozitatea !e*oo* se m+soar+ 4n secunde Redood3 e deose)esc:

; /isco'itate Redood standard 7Red $8 ce indic+ tim!u(- e5!rimat 4n secunde- necesar

scur0erii (ic.idu(ui considerat- dintr;un reci!ient de ,orm+ dat+- cu un /o(um de "#:cm 3 Lic.idu(

este 4nc+('it (a :$:: & :7"H- A 8; iar scur0erea se ,ace !rintr;un tu) ca!i(ar ca(i)rat3 Visco'itatea

Redood standard se notea'+ “s Red$ (a :$:: 2 ” sau “sRed$ (a :"H- ; ”3

; /isco'itatea Redood Admira(itS 7Red %8 se ,o(ose2te 4n ca'u( unei su)stan1e e5trem de/scoase3

iscozitatea aolt se e5!rim+ 4n secunde aS)o(t3 e deose)esc:

; /isco'itatea aS)o(t Fni/ersa( 7F8 ado!tat+ 4n ca'u( (ic.ide(or cu /isco'itate

norma(+- indic+ tim!u( necesar scur0erii dintr;un reci!ient ci(indric a unei cantit+1i de "cm de

(ic.id considerat3


11/12

; /isco'itatea aS)o(t &uro( 7&8 ado!tat+ 4n ca'u( (ic.ide(or ,oarte /scoase3

(ompa *e comustiil reu

Visco'itatea com)usti)i(u(ui s!eci,icata- !ana (a H ct (a # >CVisco'itatea norma(a 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 % ctVisco'itatea ma5ima3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 $ ctCa!u( !om!ei 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 )ar Presiunea de (i/rare 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 $ )ar Tem!eratura de (ucru 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 $# >CCa!acitatea tre)uie inde!(inita cu o mar9a de:; $#Ca!u( !om!ei este )a'at !e o cadere de !resiune tota(a in ,i(tru

si !re.eater de ma5im $3# )ar3eater,ul *e comustiil

Deoarece /isco'itatea du!a .eater este !arametru( contro(at-tem!erature de inca('ire !oate /aria-de!in'andde /isco'itate3

Visco'itatea com)usti)i(u(ui s!eci,icata- !ana (a H ct (a # >CCa!u( !om!ei 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 )ar Caderea de !resiune !e !artea com)usti)i(u(ui3 3 3 3 3 3 3 ma5im $ )ar Presiunea de (ucru 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 $ )ar

Tem!eratura de intrare- 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 a!ro53 $ >CTem!eratura de iesire 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 $# >CA)ur-saturat 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 H )ar a)s3

Pentru a mentine o /isco'itate a com)usti)i(u(ui corecta si constanta(a intrarea in motoru( !rinci!a(- a)uru(/a ,i contro(at automat- de o)icei )a'at !e un sistem contro(at !neumatic sau e(ectric3

iltrul *e comustiil

&i(tru( de com)usti)i( ar tre)ui sa ,ie !entru com)usti)i( cu !arametrii:$" ct (a >C O H ct (a # >C O H sec RedoodI=$ >&3Presiune de (ucru3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 $ )ar &inete a)so(uta 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 # mTem!eratura de (ucru 3 3 3 3 3 3 3 3 3 ma5im $# >CVisco'itatea com)usti)i(u(ui (a tem!erature de (ucru 3 3 3 3 3 3 $# ctCaderea de !resiune (a ,i(tru curat 3 3 3 3 ma5im 3" )ar


12/12

Pur9are ,i(tru 3 3 3 3 3 3 3 3 3 ma5im 3# )ar3

Automatizare de la instalatia de alimentare cu combustibil.doc

Documents

Transcript of Automatizare de la instalatia de alimentare cu combustibil.doc