|
| |
|
Слаботочка Книги ком противоположного направления по пени У1>\о, 22. нагрузка Кц. В коллекторную цепь выходного транзистора VT4. последовательно включаются катушки силового механизма обратной связи (зажимы /, 4) и вторичные приборы (зажимы 2, 3 при выходном си1нале 0-5 мА и внешней нагрузке, равной или более 2(ХЮ Ом или при выходном сигнале 0 - 20 мА и внешней нагрузке, равной или более 500 Ом; зажимы 2, 9 при выходном сигнале 0 - 5 мА и внешней нагрузке менее 2(ХЮ Ом или выходном сигнале 0-20 мА и внешней нагрузке менее 5000 Ом). Питание схемы осуществляется выпрямителем [VDyi, VDi, Cio), собранным по двухполунериодной схеме. Конденсатор Сд служит для уменьшения пульсации выходною сигнала. Напряжение питания индикатора рассогласования дифференциально-трансформаторного типа подается с обмотки трансформатора TVi и через фазочувствизель-ный элемент (Cg, Кц) выводится на зажимы 8, 7. Усилитель смонтирован в металлическом корпусе, предназначенном для щитового монтажа. Вторичные приборы постоянного тока подключаются к выходу усилителя последовательно. Вторичные приборы постоянного напряжения подключаются параллельно нагрузочному сопротивлению. Hai рузочное сопротивление выбирается из условия Л„ = VIU где и - предельное значение входного сигнала для вторичного прибора, мВ; / - предельное значение выходного сигнала уровнемера (5 или 20 мА). В качестве примера иа рис. 7.5 представлена схема при подключении к выходу уровнемера приборов ВЯ, и ВЯ; постоянного тока и прибора ВЯ3 напряжения постоянного тока.
ВП2 -I Рис. 7.5. Пример подключения к уровнемеру УБ-Э с усилителем УП-20 двух вторичных приборов ВП1 и ВПд постоянного тока и одного вторичного прибора ВПз напряжения постоянного тока Дат*пк ур№ня буйковый, электрический искробезопасный типа УБ-ЭИ. Назначение датчика уровня типа УБ-ЭИ аналогично назначению датчика уровня типа УБ-Э с той лишь разницей, что допускается его эксплуатапия во взрывоопасных установках. Датчик состоит из измерительного блока, блока искробезопасности и усилителя типа УП-20. Все эти элементы выполнены в виде отдельных функциональных узлов. И змерительный блок искробезопасный имеет уровень взрывозащиты «О», маркировку по взрыво)аните «03Т5-И» в комштек-те УБ-ЭИ или «04Т5-И» в комплекте УБ-ЭИ в зависимости от выходного сигиала уровнемера (0-20 или 0-5 .мА). Блок искробезопасности имеет искро-безопаснуго входную цепь с уровнем взрывозащиты «О» и маркировку по взрывозащите «Вход -» или «Вход -:;» В завнсимости ЗТ5 4Т5 от выходного сигнала уровнемера (0-20 или 0-5 мА). Измерительный блок устанавливается во взрывоопасных зонах. Блок искробезопасности и усилитель УП-20 устанавливаются вне взрывоопасных зон. Вторичный прибор, подключаемый на выходе, .должен иметь исполнение по взрыво- И г, И защите «Вход -» или «Вход -» в за- ЗТ5 4Т5 висимостн от входного сигнала 0-20 или 0-5 мА (если оии имеют сетевое питание). Датчик уровня имеет следующие технические данные. Контролируемая жидкость должна быть однородной, ие выпадающей в осадок, некристалл из иругошейся. Класс точности датчиков с верхним пределом измерения до 1,0 м равен 1, а с верхним пределом измерения от 1,6 до 6,0 м -1,5. Верхние пределы измерений уровня составляют 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,6; 2,0, 3,0; 4,0 и 6,0 м. Плотность измеряемой среды должна находиться в диапазоне 0,6 - 2,5 г/см Температура измеряемой среды для датчиков типа УБ-ЭИ составляет от -40 до +100С, а для датчиков гила УБ-ЭИА -от -40 до +200 "С. Питание, потребляемая мощность, параметры выходного сигнала и нагрузка такие же, как у датчика типа УБ-Э. Предельное значение рабочего давления составляет 10 или 16 МПа. Внешний вид датчика уровня типа УБ-ЭИ аналогичен внешнему виду датчика 1ипа УБ-Э, а датчика типа УБ-ЭИА - внешнему виду датчика типа УБ-ЭА, за исключением несколько увеличенной плошали ребер («рубашки») для отвода тепла. Принцип действия датчика аналогичен принципу действия рассмотренного выше латчика уровня типа УБ-Э. Датчик уровня буйковый пневматический типа УБ-П входит в Государственную систему промышленных приборов и средств автоматизации. Датчик предназначен для получения информации в виде унифицированного пневматического выходного сигнала об изме-ненин уровня жидкости или уровня границы раздела жидкостей, находяшихся под атмосферным, вакуумметрическим или избыточном давлении в емкостях и технологических аппаратах. Датчики выпускаются в различных вариантах исполнения: УБ-П, УБ-ПА, УБ-ПБ, УБ-ПВ, УБ-ПГ, УБ-ПМ и УБ-ПВМ. Класс точности датчиков с верхним пределом измерения уровня до 1,0 м - I и 1,5, а остальных датчиков - 1,5. Расчетные значения выходных сигналов, кПа, в зависимости от значения измеряемого уровня определяют по формуле Рвых = 20-1- 80Н/Н. (7.2) где макс ~ верхний предел измерения уровня; Н - действительное значение уровня; 20 - начальный нулевой уровень выходного пневматического сигнала, кПа; 80 - рабочий диапазон изменения выходного пневматического сигнала, к Па. Значения Н и Я, должны быть вы- ражены в одних и тех же единицах измерения. При изменении уровня жидкости от нижнего до верхнего предела измерения выходной сигнал изменяется от 20 до 100 кПа. Датчики уровня нормально работают при температуре окружающей среды от -50 до +50°С и при относительной влажности окружающей среды: для иcпoJшeния У - до 98% при температуре 35 "С и при более низких температурах без конденсации влаш; л;[я исполнения Т - до 100% при температуре 35 "С и при более низких температурах с конденсацией влаги. При температуре от 35 до SOC относительная влажность окружающей среды не должна быть более 80%. В зависимости от материала стали буйки, кронштейны и фланцы уравнемеры имеют условную маркировку: I2X18H10T - «Я»; 08XI7HI5M3T - «М».  Рис. 7.6. Принципиальная схема датчика УБ-П: I - буек; 2 - мембрана вывода; 3 - рычаг вывода; 4 - пружина; И - Т-образный рычаг; 6 - Г-образ-ный рычаг; 7 - подвижная опора; S - сопло; 9 - заслонка; 10 - сильфон обратной связи; II - пневмоусилнтель; 12 - мембрана; 13 и 20 - шарики; М-16 -камеры; 77 -груэ; IS - дроссель; 19 - рычаг; 21 - клапан шариковый Буйки длиной более 1600 мм состоят из секций, свинчиваемых между собой. Датчики могут поставляться с полированными буйками для измерения уровня вязких сред, не обладающих адгезией (прилипанием) с полированной поверхностью. Принципиальная пневматическая схема датчика уровня приведена на рис. 7.6. Принцип действия датчика основан на пневматической силовой компенсации. Изменение уровня жидкости преобразуется на чувствительном элементе (буйке) в пропорциональное усилие, которое автоматически уравновешивается усилием, развиваемым сильфоном обратной связи, при поступлении в него воздуха с линии выходного сигнала пневмопреобразователя датчика уровня. Это действие осушествляется с помощью измерительного устройства и пневмопреобразователя. Измерительное устройство состоит из буйка / (чувствительного элемента) и узла рычажного вывода (мембраны вывода 2, рычагов 5 и 19, опор и специального груза /7). Специальный груз / 7, перемещаемый по рыча! у 19, уравновешивает начальная масса буйка. Пневмопреобразователь состоит нз передаточного рычажного механизма (Т-образный рычаг 5, подвижная опора 7, Г-образный рычаг обратной связи 6), сильфона обратной связи /О, индикатора рассогласования 8 » 9 и нневмоусилигеля . Индикатор рассогласования выполнен но системе сопло - заслонка. Заслонка одним концом закреплена на Т-образном рычаге. Пружина 4 является корректором нуля. Степень ее натяжения регулируется с помощью вин га (на рис. 7.6 не показан). Работа схемы измерения происходит следующим образом. Перемещение буйка /, вызванное изменением уровня, через мембрану вывода 2 и рычаг вывода 3 передается Т-образному рычагу 5 и заслонке 9, которая сдвигается относительно неподвижного сопла 8. В пневмолииии, идущей к соплу, начинает возрастать (падать) давление, которое приводит к увеличению (уменьщеииго) давления выходного пневмоси! на-за после усилителя 11, а значит, и в линии обрагиой связи, идущей к сильфону W. Усилие растяжения (сжатия) сильфона через рычаг обратной связи 6 н подвижную Опору 7 приводит систему в уста-иовивщееся состояние. На выходе пневмо-преобразователя будет значение пневмосигнала, соответствующее новому значению уровня жидкости. Конструкция датчиков типов УБ-П и УБ-ПМ аналогична консз рукции датчика типа УБ-Э, показанной на рис. 7.3. 7.2.2. ДАТЧИКИ УРОВНЯ ПОПЛАВКОВЫЕ Дат-икн уровня поплавковые электрические типа ДПЭ. Принцип ;1,ейс1вия датчиков основан на преобразовании перемещения поплавка в угловое перемещение магнита и передаче этого перемещения для управления контактным устройством через герметичную стенку путем магнитной связи. Датчики уровня имеют модификации ДПЭ-1, ДПЭ-2 и ДПЭ-3. В модификациях ДПЭ-1 и ДПЭ-2 поплавок размещен на рычаге. Эти датчики устанавливаются на стене резервуара (горизонтальная установка). В модификации ДПЭ-3 поплавок закрепляется на тросе. Этот уровнемер устанавливается на резервуаре (вертикальная установка). На рнс. 7.7 представлены датчики горизонтальной установки ДПЭ-2 и BepinKajrb-ной установки ДПЭ-3. На оси 3 кронштейна / датчика ДПЭ-2 (рис. 7.7,а) крепятся магнит 2 и поплавок 5, взаимодействуюпще друг с другом при помощи упоров 4. в датчике ДПЭ-3 (рис. 7.7,6) на кронштейне I крепится скоба б с магнитом 2. Поплавок 5 взаимодействует с мат ни-том 2 при помоши регулируемых по высоте Рис. 7.7. Датчики поплавковые электрические типа ДПЭ-2 (а) и ДПЭ-3 (6)   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 [64] 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 |