Traductoare de Debit

Click here to load reader

  • date post

    13-Aug-2015
  • Category

    Documents

  • view

    1.302
  • download

    7

Embed Size (px)

description

Traductoare de Debit

Transcript of Traductoare de Debit

Colegiul Tehnic Energetic Ramnicu Valcea

Proiect pentru examenul de certificare a Calificarii profesionale NIVEL 3

SPECIALIZAREA: Tehnician in automatizari

ELEV: Vlad Stefan-Alin

INDRUMATOR: Ing. Popescu Monica

CLASA: a XII-a B

1

Traductoare de debitCUPRINS:

Argument........................... ........................................pag 1 Capitolul 1. Notiuni generale.......................pag 4 6 Capitolul 2. Caracteristici generale..........................pag 6 7 Capitolul 3. Clasificarea traductoarelor...................pag 7 8 Capitolul 4.Traductoare de debit..............................pag 9 21 4.1 Notiuni generale.................................pag 9 - 10 4.2 Exemple de traductoare de debit........pag 10 - 11 4.3 Traductoare cu diafragma..pag 12 - 17 4.4 Traductoare rotametrice.....................pag 17 - 21

2

Argument

Electronica si automatizari cuvinte cu rezonanta vasta in lume joaca un rol de frunte si ca ramura industriala se situeaza prioritar in domeniile de varf ale dezvoltarii, intrunind sufragii unanime privind investitiile materiale si pregatirea profesionala. In viata de zi cu zi fiecare persoana utilizeaza aparatura audiovideo, aparate electrocasnice si multe alte tipuri de aparate fara de care viata fiecaruia dintre noi nu ar mai avea farmec. Fiecare dintre aceste produse prezinta in componenta lor elemente de circuit electronice cu un grad de dificultate mai mic sau mai mare. Electronica si automatizari este un domeniu in crestere contino, crestere in tara noastra mai ales in industria constructoare de masini, de exmplu calculatoarele de bord sau roboti industriali sint doua argumente foarte bune pentru care merita sa fi electronist si bine inteles sunt multe altele dar nu necesita sa fie enumerate pentru ca sunt foarte cunoscute si mai ales oameni care sunt specializati in acest domeniu, meseria de electronist necesita multa rabdare si mult devotament si asta pentru ca mereu iese ceva nou, inovator, piesele vechi sunt devansate de tehnologie in fiecare an iar noi electronisti de meserie o sa ajungem sa facem doar munca de supraveghere daca nu de pe acum se intampla asa, o sa ajunga si tara noastra la aceasta tehnologie dar in cativa ani, oricum in viitorul apropriat, pentru ca tara noastra este un teren necultivat in mediul afacerilor.

3

Traductoare1. Notiuni GeneraleIn scopul masurarii marimilor fizice ce intervin intr-un proces tehnologic, este necesara de obicei convertirea (traducerea) acestora in marimi de alta natura fizica care pot fi introduse cu usurinta intr-un circuit de automatizare (de exemplu, o temperatura poate sa influenteze un circuit de automatizare numai daca este convertita (tradusa) intr-o tensiune electrica proportionala sau dependenta de temperatura respectiva) Elementul care permite convertirea (traducerea) undei marimi fizzice (de obicei neelectrica) intr-o alta marime fizica (de obicei electrica) dependenta de prima, in scopul introducerii acesteia intr-un circuit de automatizare se numeste traductor. Se numeste traductor acel element al SRA care realizeaza convertirea unei marimi fizice -- de obicei neelectrica -- in marime de alta natura fizica -- de obicei electrica -- proportionala cu prima sau dependenta de aceasta, in scopul utilizarii intr-un sistem de automatizare. In structura traductoarelor se intalnes, in general, o serie de subelemente consecutive, ca de exemplu: convertoare, elemente senibile, adaptoare etc. Dupa cum v-a reiesi din exemplele urmatoare, structura generala a traductoarelor este foarte4

diferita de la un tip de traductor la altul, cuprizand unul, doua, sau mai multe convertoare conectate in serie. In majoritatea cazurilor, structura generala a unui traductor este urmatoarea:

Marimea de la intrarea i (eprezentand valori de temperatura, presiune, forta, turatie,nivel etc.) este convertita (tradusa) de catre elementul sensibil ES intr-o marime indermediara l (de exemplu o deplasare liniara, o rotatie etc.) care se aplica adaptorului AD (convertorul de iesire). Aceasta transforma marimea l in marime de iesire y, de obicei de natura electrica (tensiune, curent, rezistenta, idunctanta etc.), ce poate fi observata sau prelucrata mai usor in circuitul de reglare. Convertoru (adaptorul) de iesire are totodata rolul de a realiza si o adaptare cu celelalte elemente din cadrul SRA. In cazul particular al SRA unificate (sisteme cu semnal standard, atat ca natura, cat si ca nivel) de exemplu, sistemul unificat E-IEA cu componente electronice discrete de tip serie sau sistemul SRA cu circuite integrate, fabricate in tara adaptoarele au rolul de a converti o marime de iesire oarecare intr-un semnal unificat (de exemplu semnalul de curent unificat: 2-10 mA c.c. sau respectiv, 4-20 mA c.c., sau pentru reglarile fluidice ce-l de presiune unificata: 0,2-1 daN/cm).

5

De obicei adaptorul cuprinde si sursa de energie SE necesara pentru convertire marimii indermediare l in marimea dorita la iesire y.

2. Caracteristici generale ale traductoarelorIndiferent de tipul traductorului utilizat, se pot stabili urmtoarele caracteristici generale, valabile pentru orice traductor: natura fizic a mrimilor de intrare i de ieire (curent, tensiune electric, rezisten electric, presiune, temperatur, debit, nivel, etc.); puterea consumat la intrare ( de obicei o putere mic sau foarte mic, de ordinul ctorva wai sau miliwai sau chiar mai puin). Consumul propriu fiind, de regul, neglijabil, nseamn c puterea transmis elementului urmtor este insuficient pentru a determina o acionare; de aceea, n schemele de automatizare, un traductor este urmat, aproape ntotdeauna, de un amplificator; caracteristica static a traductorului, care reprezint grafic dependena xe=f(xi) dintre mrimile de ieire, respectiv de intrare ale traductorului . Dupa tipul traductorului, aceast variaie poate reprezenta o funcie liniar sau neliniar, continuu sau discontinuu (cu valori discrete); domeniul de msurare, definit de pragurile superioare de sensibilitate xi max i xe max i de cele inferioare xi min i xe min panta absolut (sau sensibilitatea) Ka, reprezentnd raportul dintre variaiile mrimilor de ieire xe, respective de intrare xi :Ka=xe/xi; panta medie (Km), reprezentnd coeficientul unghiular (panta) dreptei care aproximeaz

6

caracteristica static real a traductorului : Km=tg Ka.

3. Clasificarea traductoarelorntruct circuitele de automatizare cel mai des folosite sunt de natur electric, mrimea de ieire a traductoarelor electric. Clasificarea traductoarelor poate fi fcut n funcie de natura mrimii de ieire xe sau n funie de natura mrimii de intrare xi. n funcie de natura mrimii electrice de la

este

aproape

exclusiv

de

natur

ieire xe se deosebesc:-

traductoare parametrice, la care mrimea msurat este transformat ntr-un parametru de circuit electric (rezistena, inductana sau capacitatea). Traductoarele parametrice se mpart, la rndul lor, n: traductoare rezistive, traductoare inductive, traductoare capacitive i traductoare fotoelectrice; traductoare generatoare, la care mrimea msurat este transformat ntr-o tensiune electromotoare, a crei valoare depinde de valoarea mrimii7

-

respective (de inducie, sincrone, piezoelectrice, termoelectrice). n funcie de natura mrimii aplicate la

intrare (xe) se disting: - traductoare de mrimi neelectrice (temperatur, deplasare, debit, vitez, presiune etc.);-

traductoare de mrimi electrice (curent, frecven, putere, faz etc.). n practic, traductoarele sunt definite pe baza

ambelor criterii artate mai sus (de exemplu, traductor parametric rezistiv de temperatur). n

funcie

de

domeniul

de

variaie

al

mrimii de ieire, traductoarele se clasific n:-

traductoare unificate la care mrimea de ieire

reprezint un semnal unificat electric (2-10 mA sau 4-20 mA), sau pneumatic (0,2-1 kgf/cm2); aceste traductoare se utilizeaz n sistemele de reglare automat cu elemente unificate;-

traductoare neunificate.

4.Traductoare de debit4.1.Notiuni generale8

Debitul de fluid Q (m3/s) reprezint cantitatea de fluid A (m3) ce printr-o conduct n unitatea de timp t (s): Considernd o seciune de arie dat S (m2) prin care fluidul trece viteza v (m/s), debitul de fluid se mai poate exprima i prin relaia: Aparatul pentru msurarea debitului poart denumirea general de debimetru. n sistemul internaional de uniti de msur pentru debit snt adoptate urmtoarele uniti: metrul cub pe secund (ITI3/S) debitul volumic; kilograme pe secund (kg/s) debitul masic; newton pe secund (N/s) debitul de greutate. O unitate practic pentru debitul de Volum este i metrul cub pe or (m3/h). Din relaia (2) se constat c, deoarece ntr-un anumit punct (seciune) al conductei aria seciunii este constant, rezult c ntre debi unui fluid i viteza sa ntr-o seciune dat este o strict proporionalitate. Aadar, msurarea debitului sau vitezei unui fluid este practic acelai lucru, ntre valorile celor dou mrimi neexistnd dect un factor de proporionalitate (de scar). Pe de alt parte; conform legii lui Bernoulli, cderea de presiune static AP pe o strangulare a seciunii conductei (rezisten hidraulic sau pneumatic) depinde de ptratul vitezei fluidului:

Q=y(m3/s) (1)

Q=vS(m3/s) (2)

AP=K0v2In consecin, prin msurarea diferenei de presiune pe o asemenea rezisten hidraulic sau pneumatic se poate determina valoarea vitezei respectiv a debitului fluidului respectiv.9

In sfrit, prin nsumarea n timp a debitului Q de fluid se obin cantitatea total D (m3) de fluid ce traverseaz conducta n timpul t0:

Aparatul care realizeaza o asemenea integrare (insumare) poarta denumirea generala de contor. OBSERVATIE:Debitul total se poate exprima in metri cubi (volumic) ,kilograme (