Traductoare de Presiune

Click here to load reader

  • date post

    24-Sep-2015
  • Category

    Documents

  • view

    45
  • download

    18

Embed Size (px)

description

proiect traductoare de presiune

Transcript of Traductoare de Presiune

Senzori si Traductoare

CUPRINS

ARGUMENT

CAPITOLUL I-PROCESUL DE MASURARE

1.1 Procesul de msurare

1.2 Deosebirile dintre traductor i aparatul de msurat

CAPITOLUL II-LOCUL SI ROLUL TRADUCTOARELOR IN

SISTEME DE REGLARE AUTOMATA

2.1 Pozitia traductoarelor in cadrul S.R.A

2.2 Structura general a unui traductor

2.3 Particularitile semnificative ale adaptorului

Capitolul iII- CARACTERISTICILE I PERFORMANELE

TRADUCTOARELOR

3.1 Caracteristici i performane n regim staionar

3.2 Caracteristici i performane n regim dinamic

CAPITOLUL IV -TIPURI DE TRADUCTOARE 4.1 Traductoare pentru mrimi electrice

4.2 Traductoare pentru fore i cuplu 4.3 Traductoare de presiune cu elemente sensibile elastice

4.3.1. Membrane

4.3.2. Tuburile ondulate (silfoanele)

4.3.3 Tuburi BourdonBIBLIOGRAFIE

ARGUMENTTraductorul (definit n sensul atribuit de automatic) este un dispozitiv de automatizare care stabilete o coresponden ntre mrimea de msurat (ce poate fi de orice natur sau domeniu de variaie) i o mrime de natur dat, avnd un domeniu de variaie calibrat, mrime ce este recepionat i prelucrat de ctre echipamentele de conducere (regulatoare i calculatoare de proces).

Noiunea de traductor se poate extinde pentru definirea unor elemente cu funciuni similare care intr n structura unor lanuri de msurare complexe, utilizate n scopuri de cercetare, sau laboratoare metrologice .

Informaia furnizat de traductor nu se adreseaz unui operator uman, ci unui echipament de conducere sau reglare automat.

Deosebirile dintre traductor i aparatul de msurat rezid mai ales n natura caracteristicilor statice i dinamice. Din punct de vedere al caracteristicilor, traductoarelor li se impun urmtoarele cerine:

a) Relaie de dependen liniar ntre intrare i ieire (I - E).

b) Dinamic proprie care s nu influeneze n mod esenial comportarea SRA.

Aceste cerine reprezint restricii severe n construcia traductoarelor.

- Dac pentru un aparat de msur relaia de dependen I-E poate fi neliniar, n acest caz scara aparatului gradndu-se neliniar, n cazul traductorului dependena I-E este impus strict liniar, adic, eroarea de neliniaritate admis este foarte redus. Toate operaiile de conducere a procesului se bazeaz pe aceast proprietate.

n ceea ce privete, dinamica proprie, este necesar ca informaia furnizat de traductor ctre echipamentul de conducere s ajung la aceasta fr ntrziere, pentru ca deciziile de conducere s fie oportune.

Rezult c dinamica proprie a traductorului trebuie s fie rapid, nct programarea informaiei prin traductor (ntre I i E) s se fac cu ntrzieri minime (neglijabile) n raport cu dinamica procesului condus.

Se observ (deduce) c traductoarele trebuie s mbine cerinele de liniaritate i vitez de rspuns cu performanele metrologice privind precizia, similare cu cele ale aparatelor de msur sau chiar mai ridicate, innd seama c posibilitile de discriminare ale SRA sunt superioare fa de cele oferite de operatorul uman.

Toate consideraiile implic i necesitatea unei fiabiliti sporite n raport cu aparatele de msurat, datorit faptului c o indicaie greit dat de un aparat de msurat poate fi uor sesizat i interpretat de ctre operator, pe cnd detectarea unor valori eronate furnizate de traductoare este mult mai dificil n cazul unui SRA.

CAPITOLUL IPROCESUL DE MASURARE

Disciplina de Senzori i Traductoare ofer elevilor, cunotinele necesare nelegerii principiilor de funcionare i modului de realizare constructiv pentru cele mai utilizate traductoare n cadrul sistemelor de reglare (sau conducere) a proceselor industriale.

ntruct aceast disciplin (Senzori i Traductoare) este precedat i logic conectat de Msurrile Electrice, n cele ce urmeaz se vor reaminti cteva noiuni generale referitoare la:

Procesul de msurare

Importana msurrilor n tehnic

Unitile de msur.

1.1 Procesul de msurare

A msura nseamn a compara o mrime necunoscut (X) cu o alta de aceeai natur (x) luat drept unitate, dup relaia:

X = mx

(i .1)

n care m reprezint valoarea mrimii necunoscute (X). Aceast comparare este efectuat, de regul, de ctre un aparat de msur ce are memorat unitatea de msur, n interior, pe scara gradat.

Mrimea de msurat (X) se mai numete i msurand.

Indicaia aparatului de msur (valoarea m) este perceput de ctre un operator (uman sau automat), iar acest rezultat al msurrii este transmis mai departe pentru a fi utilizat n practic (fig. i .1).

Schema bloc din figura i.1 sugereaz c procesul de msurare poate fi considerat ca o interfa ntre obiectul de msur i domeniul de utilizare a rezultatului msurrii (control, verificare experimental a unei teorii etc).

Din cauza imperfeciunii aparatului de msurat (AM) i a operatorului, precum i datorit prezenei unor factori perturbatori (FP), rezultatul msurrii este ntotdeauna afectat de o eroare, iar nivelul acesteia definete calitatea de baz a unei msurri: precizia; cu ct eroarea este mai mic, cu att precizia este mai bun. Rezultatul unei msurri nu prezint nici o importan practic dac nu se cunoate i precizia acestuia.

Aparatul de msur (AM) trebuie s fie ct mai adecvat scopului urmrit, iar o alegere judicioas cere cunoaterea performanelor i limitelor aparatului respectiv n condiiile reale de lucru. Principalul parametru de calitate al unui AM este precizia; aceast precizie trebuie verificat, de regul, naintea operaiei de msurare, mai ales cnd se fac msurri de mare rspundere, fr a acorda credit sut la sut indicaiilor din prospectul aparatului.

1.2 Deosebirile dintre traductor i aparatul de msurat

Prin aparat de msurat se nelege acel dispozitiv care stabilete o dependen ntre mrimea de msurat i o alt mrime ce poate fi perceput nemijlocit cu ajutorul organelelor de sim umane, ntr-o manier care permite determinarea valorii mrimii necunoscute n raport cu o anumit unitate de msur.

n cazul SRA conducerea procesului fcndu-se fr participarea direct a operatorului uman, mijloacele prin care se realizeaz operaia de msurare se numesc traductoare.

Traductorul (definit n sensul atribuit de automatic) este un dispozitiv de automatizare care stabilete o coresponden ntre mrimea de msurat (ce poate fi de orice natur sau domeniu de variaie) i o mrime de natur dat, avnd un domeniu de variaie calibrat, mrime ce este recepionat i prelucrat de ctre echipamentele de conducere (regulatoare i calculatoare de proces).

Noiunea de traductor se poate extinde pentru definirea unor elemente cu funciuni similare care intr n structura unor lanuri de msurare complexe, utilizate n scopuri de cercetare, sau laboratoare metrologice .

Observaii:

Fcnd paralelismul funcional ntre aparatele de msurat i traductoare, se observ o serie de deosebiri prin faptul c traductorul este un element component al SRA.

Informaia furnizat de traductor nu se adreseaz unui operator uman, ci unui echipament de conducere sau reglare automat.

Deosebirile dintre traductor i aparatul de msurat rezid mai ales n natura caracteristicilor statice i dinamice. Din punct de vedere al caracteristicilor, traductoarelor li se impun urmtoarele cerine:

c) Relaie de dependen liniar ntre intrare i ieire (I - E).

d) Dinamic proprie care s nu influeneze n mod esenial comportarea SRA.

Aceste cerine reprezint restricii severe n construcia traductoarelor.

- Dac pentru un aparat de msur relaia de dependen I-E poate fi neliniar, n acest caz scara aparatului gradndu-se neliniar, n cazul traductorului dependena I-E este impus strict liniar, adic, eroarea de neliniaritate admis este foarte redus. Toate operaiile de conducere a procesului se bazeaz pe aceast proprietate.

n ceea ce privete, dinamica proprie, este necesar ca informaia furnizat de traductor ctre echipamentul de conducere s ajung la aceasta fr ntrziere, pentru ca deciziile de conducere s fie oportune.

Rezult c dinamica proprie a traductorului trebuie s fie rapid, nct programarea informaiei prin traductor (ntre I i E) s se fac cu ntrzieri minime (neglijabile) n raport cu dinamica procesului condus.

Se observ (deduce) c traductoarele trebuie s mbine cerinele de liniaritate i vitez de rspuns cu performanele metrologice privind precizia, similare cu cele ale aparatelor de msur sau chiar mai ridicate, innd seama c posibilitile de discriminare ale SRA sunt superioare fa de cele oferite de operatorul uman.

Toate consideraiile implic i necesitatea unei fiabiliti sporite n raport cu aparatele de msurat, datorit faptului c o indicaie greit dat de un aparat de msurat poate fi uor sesizat i interpretat de ctre operator, pe cnd detectarea unor valori eronate furnizate de traductoare este mult mai dificil n cazul unui SRA.

CAPITOLUL II

LOCUL SI ROLUL TRADUCTOARELOR IN SISTEME

DE REGLARE AUTOMATA2.1 Pozitia traductoarelor in cadrul S.R.ASe consider schema structural, a unui sistem monovariabil de reglare automat, prezentat n figura i.3.

Fig. i.3 Schema de principiu a unui SRA monovariabil

ntruct semnificaia i rolul elementelor ce compun aceast schem sunt cunoscute de la disciplina Bazele Sistemelor Automate, aici trebuie observat numai faptul c traductorul este plasat pe calea de reacie, avnd la intrare mrimea reglat (y), pe care o convertete (o traduce) n mrime de reacie (yr ). Mrimea de reacie, nsumat cu referina (r), determin eroarea de reglare (() conform relaiei:

(i.2)

n cazul unui sistem multivariabil de reglare i/sau conducere automat schema de principiu este de tipul celei din figura i.4.

Fig. i.4Sistem de conducere automat a unui proces multivariabil

Semnificaia notaiilor di