Парокотельная установка

Аннотация

В данной курсовой работе рассмотрены основные принципы управления подачи количества и расхода жидкости на примере парокотельной установки. Описана теория и технологическая схема процесса нагревания выходного продукта. Выбран расходомерный измерительный комплекс: первичный преобразователь – Сапфир22 и вторичный преобразователь – Диск250. Рассчитаны допустимые погрешности технологических средств измерений расхода воды, воздуха, пара, газа и уровня с учетом класса точности прибора.

Курсовая работа выполнена на листах формата А4, содержащая графическую часть в количестве 3 листов: функциональной схемы автоматизации (формат-А1), измерительной схемы моста (формата-А2) и монтажной схемы установки измерительного преобразователя (формат-А2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

1. Нормативные ссылки………………………………………………..…………..3
2. Определения…………………………………………………………..…………4
3. Обозначения и сокращения…………………………………..…………………5
4. Введение……………………………………………………..…………………...6
5. Основные сведения об измерениях………………………….…………………7
6. Описание теории и технологической схемы процесса………………………11
7. Выбор, обоснование СИ, схема передачи информации……………………..16
8. Подбор метрологических характеристик применяемых в схеме СИ………19
9. Расчеты погрешностей измерения выбранных СИ…………………………..27
10. Поверка выбранных СИ …………………………………………………….....29
11. Методы повышения точности измерения…………………………………….34
12. Заключение……………………………………………………………………...38
13. Список использованных источников………………………………………….39
14. Графическая часть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нормативные ссылки:

В настоящем  курсовом проекте использованы ссылки на следующие документы:

• Закон Республики Казахстан «Об обеспечении единства измерений»
• ГОСТ 3619-89 Котлы паровые стационарные. Типы и основные параметры
• ГОСТ 8.061-80 «ГСИ. Поверочные схемы. Содержание и построение»
• ГОСТ 8.243-77 Методы и средства поверки.
• ГОСТ 2.721-74 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определения

В настоящей  курсовой работе применяются термины  и определения в соответствии с Законом Республики Казахстан «Об обеспечении единства измерений»:

метрологическая служба - совокупность субъектов, деятельность которых направлена на обеспечение единства измерений.

измерение - нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

единство  измерений - состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений находятся в установленных границах с заданной вероятностью.

средство  измерений - техническое средство, предназначенное для измерений и имеющее нормированные метрологические характеристики.

метрологический контроль - деятельность, осуществляемая метрологическими службами государственных органов управления, физических и юридических лиц в целях проверки соблюдения метрологических правил и норм.

поверка средства измерений - совокупность операций, выполняемых государственной метрологической службой или другими уполномоченными на то органами с целью определения и подтверждения соответствия средства измерений установленным техническим требованиям.

метрология — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначения и сокращения

 

МО – метрологическое обеспечение

МВИ - методик выполнения измерений

МОП - метрологическое обеспечение производства

МС - метрологической службы

ГМС - Государственная метрологическая служба 

НД – нормативная документация

СИ – средство измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности (РМГ 29-99). Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью. Средством метрологии является совокупность измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих требуемую точность.

В настоящее время метрология развивается  по нескольким направлениям. Еще в начале ХХ в. под словом метрология понималась наука, главной задачей которой было описание всякого рода мер, то теперь это понятие приобрело более широкий научный и практический смысл, расширилось содержание метрологической деятельности.

К целям  и задачам метрологии относятся:

• создание общей теории измерений;
• образование единиц физических величин и систем единиц;
• разработка и стандартизация методов и средств измерений, методов определения точности измерений, основ обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений;
• создание эталонов и образцовых средств измерений, поверка мер и средств измерений, методики выполнения измерений. Приоритетной подзадачей данного направления является выработка системы эталонов на основе физических констант;
• установление единиц физических величин, государственных эталонов и образцовых средств измерений;
• обеспечение единства измерений;
• разработка методов оценки погрешностей, состояния средств измерения  и контроля;
• разработка методов передачи размеров единиц от эталонов и образцовых средств измерений рабочим средствам измерений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные  сведения об измерениях.

Для проведения измерительного эксперимента необходимы особые технические средства – средства измерений. Результатом измерения является оценка физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц.

Измерение физической величины (measurement) – совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающая нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.

Несмотря на то, что измерения непрерывно развиваются  и становятся все более сложными, метрологическая сущность остается неизменный и сводится к основному уравнению измерения:

Q = X[Q]

где  Q – измеряемая величина;

X – числовое значение измеряемой величины в принятой единице измерения;

[Q] – выбранная для измерения единица.

В зависимости  от того, на какие интервалы разбита шкала, один и тот же размер представляется по-разному. Допустим, измеряется длина отрезка прямой в 10 см с помощью линейки, имеющей деления в сантиметрах и миллиметрах.

Для первого  случая Q₁  = 10 см при X₁ = 10 и  [Q₁]= 1 см.

Для второго случая  Q₂ = 100 мм при X₂ = 100 и [Q₂]= 1 мм.

При этом Q₁ = Q₂, так как 10 см = 100 мм.

Применение  различных единиц в процессе измерения  приводит только к изменению  численного значения  результата измерения.

Цель измерения  – получение определенной физической величины в форме наиболее удобной для пользования. Любое измерение заключается в сравнении данной величины с некоторым ее значение, принятым за единицу сравнения. Такой подход выработан практикой измерений, исчисляемой сотнями лет. Еще великий математик Л.Эйлер утверждал: что  «Невозможно определить или измерить одну величину иначе как, приняв в качестве известной другую величину этого же рода и указав соотношение в котором они находятся».

Измерения как  экспериментальные процедуры весьма разнообразны и классифицируются по разным признакам (см. рис.2.).

По  способу получения информации. Эта классификация позволяет получить удобное выделение методических погрешностей измерений и предусматривает деление измерений на прямые, косвенные, совокупные и совместные.

Прямое  измерение – это измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно, значение находится непосредственно по показаниям средства измерения при сравнении физической величины с ее мерой. В современных приборах микропроцессорной техники операция вычислений может представлять внутреннюю неотделимую процедуру, а погрешность расчета входит в погрешность измерительного прибора. В таком случае измерения, проведенные с помощью такого прибора, должны быть отнесены к прямым.

Косвенное измерение – это определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, фундаментально связанных с искомой величиной. Фактически речь идет не об измерительной операции, а о выполнении ручной или автоматической вычислительной операции после получения результатов прямых измерений.

Совокупные  измерения – это проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерении этих величин в различных сочетаниях.

Совместные  измерения – это проводимые одновременно измерения двух или нескольких величин для определения зависимости между ними.

Отличие совместных и совокупных  измерений заключается  в том, что при совокупных измерениях одновременно определяется несколько одноименных величин, а при совместных – несколько разноименных величин.

По  отношению к основным единицам. Эта классификация  предусматривает деление измерений на абсолютные и относительные.

Абсолютное  измерение – это измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) использовании значения физической константы. Например измерение  силы основано на измерении физической константы g.

Относительное измерение – это измерение отношения величины к одноименной вели-чине, играющей роль единицы, или измерение изменения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную. Хотя при этом может существовать зависимость результата от выбранной единицы измерения, относительные измерения дают более точные результаты, чем абсолютные, так как не содержат погрешности меры величины.

По  количеству замеров информации.

Однократное измерение – это измерение, выполненное один раз.

Многократное  измерение – это измерение физической величины одного того же размера, результат которого получен из нескольких следующих друг за другом измерений, то есть состоящих из ряда однократных измерений.

По  характеристике точности измерения.

Равноточные измерения – ряд измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерений в одних и тех же условиях с одинаковой тщательностью.

Неравноточные измерения – ряд измерений какой-либо величины, выполненных различающимся по точности средствам измерений (или) в разных условиях.

По  характеру динамики измеряемой величины.

Статическое измерение (static measurement) – это измерение физической величины, принимаемой в соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения.

Статистические  измерения связаны с определением характеристик случайных процессов (звуковых сигналов, уровня шума и т.д.), а также с определением закономерностей общественной деятельности человека.

Динамические  измерения (dynamic measurement) – это измерение изменяющейся по размеру физической величины.

Такая градация измерений связана с решением об учете или пренебрежении скорости изменения измеряемой величины и необходимости вычисления  динамической погрешности.

По  метрологическому назначению.

Технические измерения проводятся рабочими средствами измерения и принимается наперед заданная погрешность, достаточная для решения данной практической задачи.

Метрологические измерения выполняются при помощи эталонов с целью воспроизведения единиц физических величин для передач их размера рабочим средствам измерения.

Методики выполнения измерений.