Avtomatik boshqarish tizimlarini elektron bosim o’lchash datchiklari va ularni kvalifikatsiyasi

Avtomatik boshqarish tizimlarini elektron bosim o’lchash datchiklari va ularni kvalifikatsiyasi texnologik jarayonlarni borishidagi bosim va bosim pasayishlarini manometr, vakuummetr va vakuummanometrlardan foydalanib o’lchanadi. Ular o’zlarini ishlash printsiplariga qarab suyuqlikli, deformatsion, yuk-porshenli va elektrik bo’lishi mumkin.
Manometr bu absolyut bosim (Rabs) bilan barometrik bosim (Rbar) o’rtasidagi farq, ortikcha bosim (Rort) ni Rabs ≥ Rbar bo’lgan xolatni o’lchaydigan qurilma.
Vakuummetr bu absolyut bosim (Rabs) bilan barometrik bosim (Rbar) o’rtasidagi farq, ortikcha bosim (Rort) ni Rabs ≤ Rbar bo’lgan xolatni o’lchaydigan qurilma.
Vakuummanometr esa ikkala xolatda xam bosimni o’lchashga muljallangan qurilmadir.
Bosim fizik kattalik bo’lib, u bir jisimni ikkinchi bir jisim sirtini yuza birligiga ta’sir etuvchi kuchdir. Gaz va suyuqliklar ma’lum idishlarda tutib turilganligi va xarakatda bo’lganligi sababli ularni ta’sir kuchi idishni xama qismiga bo’ladi. Bosim kattaligi gaz yoki suyuqlikni tashkil etuvchi zarralarni ichki energiyasini xarakterlaydi. Bosimni SI sistemasidagi o’lchov birligi Paskal bo’lib 1Pa = 1N/m2. Pa ga karali bo’lgan birliklar bilan bir katorda kgs/sm2, kgs/m2 birliklar xam ishlatiladi.
Absolyut bosim deyilganda gaz yoki suyuqlikni to’la bosim tushiniladi. Barometrik bosim esa bu atmosfera bosimidir.
Suyuklilik va deformatsion bosim o’lchash vositalari asosan texnik o’lchash vositalari xisoblanib, Ko’p xollarda statik protsesslarni bosimini o’lchashda foydalaniladi. Ulardan boshqa manometrlarni kalibrovkalashda namunaviy o’lchov vositasi sifatida xam qo’llaniladi. Yuk – porshennl bosim o’lchashqurilmasi asosan namunaviy o’lchash vositasi sifatida ishlatilishidan tashqari, bosimni etalloni sifatida xam qullaniladi.
Xozirgii zamon ishlab chiqarish korxonalarida texnologik jarayonlarni uzuliksiz nazorat qilishda va texnologik jarayonlarni avtomatik boshqarish tizimlarida asosan elektron(elektrik) bosim datchiklaridan foydalaniladi. Ular quydagilar:
P’ezoelektrik;
Tenzorezistorli;
Sig’imlmli;
Rezonansli;
Induktsion;
ionizatsion.
Tenzoqarshilikli bosim datchiklarida datchikgi tasir etuvchi qismii kki xil bo’lishi mumkin. Bevosita bosim tasir etishi mumkin yoki natijaviy kuch richag orqali uzatilishi mumkin. Bosim bevosita ta’sir etuvchi tenzoqarshilikli bosim datchiklarida o’lchash intervali aniq belgilanadi. Bu oraliqnni kayta boshqa oralkni o’lchash uchun sozlab bo’lmaydi. Ikkinchi tur, ta’sir richak orqali kuch ta’sirida uzatiladigan tenzoqarshilikli bosim datchiklarida o’lchash oraliqlarini ma’lim oraliqlarga kayta sozlash mumkin. Kayta sozlash datchikni elektron blokida joylashgan kalitlar orqali yoki agar tenzoqarshilikli bosim datchigi mikroprotsessorli bulsa maxsus programmator orqali amalga oshiriladi. Misol uchun «Sapfir-22M-DI» tenzoqarshilikli ortikcha bosimni o’lchash datchigini «2050» modelini quydagi intervallardagi ortikcha bosimni o’lchashga sozlash mumkin [9]:
0 dan 0,4 mPa gacha;
0 dan 0,6 mPa gacha;
0 dan 1,0 mPa gacha;
0 dan 1,6 mPa gacha;
0 dan 2,5 mPa gacha.
O’lchash oraliqlarini tanlashda texnologik jarayondagi o’lchanaetgan joydagi maksimal bosimga karaladi. Agar maksimal bosim kichikrok bulsada, tenzqarshilikli bosim datchigini kattarok oraliqga soszlansa, o’lchashaniqligi kamayadi. CHunki o’lchashdagi birlik o’lcham (tsena deleniya) kattalashib ketadi. SHuning uchun tanlanaetgan tezoqarshilikli bosim datchigini o’lchash intervali texnologik jarayon boosimini o’zgarish intervaliga mos bo’lishi kerak.
Texnologik jarayonlarni avtomatik boshqarish tizimlarida keng qullanilaeitgan Rossiya kompaniyalarida ishlab chikarilaetgan «Sapfir-22M» bosim aylantirish datchigiga kengrok tuxtalib o’ta miz. Bu bosim datchigi narmal va agressiv muxitlarni kuyida keltirilgan bosim turlarini o’lchab masofaga keltirilgan elektr signali ko’rinishida uzatuvchi qurilmadir:
«Sapfir-22M-DA» absolyut bosimni o’lchash datchigi;
«Sapfir-22M-DI» ortikcha bosimni o’lchash datchigi;
«Sapfir-22M-DV» bosim kamayishi(razryajeniya)ni o’lchash datchigi;
«Sapfir-22M-DIV» ortikcha - kamaygan bosimni o’lchash datchigi;
«Sapfir-22M-DD» bosimfarqini o’lchash datchigi.
«Sapfir-22M» bosim datchigi qullanilaetgan o’lchash tizimidagi ikklamchi o’lchov vositasi keltirilgan elektr signallari 0 ÷ 5 mA, 4 ÷ 20 mA, 0 ÷ 20 mA, doimiy toklarini kiruvchi signal sifatida qabul qila olishi kerak. Bosim datchigi o’zini markasiga qarab, 36 V yoki 24 V li stabillashtirilgan doimiy tok manbai bilan birga ishlatiladi.
Dune bo’yicha avtomatlashtirilgan tizimlarda qullaniladigan qurilmalarni ishlab chikaruvchi kompaniyalar juda Ko’p. Lekin ulardan Xonuveel, Simens, Advantech, va boshqa kompaniyalar qurilmalari o’zlarini ishonchliligi, xatoligi kamligi, kalibrovkalash qulayligi va universalligi bilan ajralib turadi. Lekin ulardan tashqari Rossiya kompaniyalari ishlab chikaraetgan tenzorezistorli bosim datchiklari Sapfir va Metran xam texnologik jarayonlarni nazorat qilishda keng qullanilmoqda.
Metran bosim datchilaridan xozirda ishlab chikarilaetgani asosan mikroprotsessorli bo’lib, o’lchanaetgan bosim intervaliga programmator orqali programmalashtiriladi. Ba’zi Metran bosim datchiklarini chiqish signallari raqamli bo’lib, bevosita kompyuterlarga vizualizatsiya va arxivlvsh uchun uzatilishi mumkin. Masalan quydagi keltirilgan datchiklarni intelektual datchiklar deb atalib, programmalashtirilishiga qarab keltirilgan(unifitsirovannыy) yoki HARTprotokoli bo’yicha raqamlielektr signali chikaradi. O’lchashdagi asosiy nisbiy xatolik 0,1% ni tashkil etadi .
ortikcha bosim o’lchash datchigi - Metran-100-DI;
absolyut bosim o’lchash datchigi - Metran-100-DA;
bosim pasayishi(razrejeniya) o’lchash datchigi - Metran-100-DV;
bosim – bosim pasayishi o’lchashdatchigi - Metran-100-DIV;
bosimfarqi(perepad) o’lchash datchigi - Metran-100-DD;
gidrostatik bosim o’lchash datchigi - Metran-100-DG.
2.4 -rasm Metran -100- DI ortiqcha bosim o’lchash datchigi [9]
Texnologik jarayonlarni boshqarishni avtomatlashtirilgan tizimlarida foydalanishga qulay va orzon mikroprotsessorli tenzqarshilikli kichik o’lchamli bosimni o’lchash datchiklari xam qullanila boshlandi [6]
2.5-rasm Kichik o’lchamli PD 100 ortiqcha bosim o’lchash datchigi [9]
Ularni asosiy qulayliklari quydagilar:
- kichik o’lchamlik bo’lganligi sababli o’rnatish ko’p mexnat talab qilinmaydi;
- korpusini ximoyalanishi IR65;
- programmalashtirish va kalibrovkalash shart emas ;
- ulanish sxemasi sodda ;
- talab qilingan tok manbai stabillashtirilmagan va 15 V – 36 V gacha bo’lishi mumkin ;
- elektr energiyasini kam istemol qiladi ;
- tashqiy elektromagnit maydoniga turg’un va chiqish signali stabillashtirilgan ; - aniqlik klassi 0,5 yoki 1.
Kichik o’lchamli bosim datchiklari xam ikki qismdan iborat. 1-chi blok o’lchash bloki 2-chi blok elektron blokidir.
Datchik tokni ION tok manbaidan oladi . MP – mikroprotsessor ATSP yordamida olingan qarshilik o’zgarishini raqamli informatsiyaga aylantirib, PZU doimiy xotiraga yozib qo’yilgan kattaliklar bo’yicha real o’lchov birligiga keltiradi. Bundan tashqari olingan natijani keltirilgan 4 ÷ 20 mA elektr signaliga yoki NART protokoli yordamida informatsiyani ikqilamchi qurilmaga uzatishni tashkil etadi.
CAN interfeysi va analog chiqishi (0-10 V) bo'lgan E2706 modeli Evikon E2700 raqamli sensorlar liniyasining eng so'nggi vakili bo'lib, avtomobil va statsionar baklarda yoqilg'i darajasini yuqori aniqlikda o'lchash uchun mo'ljallangan. Ilovalar orasida faol haydash, transport vositalarini kuzatish va boshqarish tizimlari mavjud. Barqaror, aniq va ishonchli o'lchovlarga raqamli signalni qayta ishlash va sensor dizaynining yuqori mustahkamligi bilan yuqori aniqlikdagi sig'imli o'lchash texnologiyasi tufayli erishiladi.
|