Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Ноября 2013 в 21:23, курсовая работа
Конвейерный транспорт, получивший широкое распространение, как объект управления, который наиболее полно пригоден к автоматизации, является основным средством доставки угля из очистных забоев угольных шахт.
Проведение измерений – достаточно важная часть технологического процесса.
Введение ………………………………………………………………… 5
1 Характеристика и метрологическое описание ленточного конвейера в заданном технологическом процессе …………………………………………6
2 Выбор контролируемого параметра, определение диапазона его изменения. Разработка технологических и технических требований, требований условий эксплуатации к средству измерения ……………………………….9
3 Анализ существующих методов и средств измерения удельной нагрузки в технологическом процессе ………………………………………10
4 Выбор метода измерения. Описание его преимуществ и недостатков, физического явления (принципа)………………………………………………12
5 Разработка структурной схемы измерения. Нахождение уравнения преобразования. Расчет чувствительного элемента первичного измерительного преобразователя (датчика) и средства измерения ………………14
6 Анализ погрешностей измерения первичного преобразователя (датчика) и средства измерения. Уравнение погрешности ……………………….19
7 Нахождение градуировочной и рабочих характеристик. Оценка метрологических характеристик измерительного преобразователя (датчика) и средства измерения ……………………………………………………………. 21
8 Установка средства измерения на технологической установке …...22
9 Определение динамических характеристик средства измерения. Работа средства измерения в системе автоматического управления ………..23
10 Методы и средства поверки измерительного устройства ………….24
Выводы ……………………………………………………………………25
Перечень ссылок…………………………………………………………26
Чувствительность определяется как отношение приращения выходного сигнала к приращению входного сигнала. Входным сигналом в данном устройстве является масса, выходным – напряжение выхода операционного усилителя.
S = ΔUвых/ ΔM = 0.098/2 = 0.049 (В/кг).
Рисунок 7.1 – градуировочная характеристика.
1, 3 - Рабочие характеристики U=(4,116+0,049qr)(1± )±
2 – рабочая характеристика.
8 Установка средства измерения на технологической установке
Грузоприёмное устройство легко монтируется на существующий стан конвейера. В конвейерных весах грузоприемное устройство (ГУ) состоит из моста и рамы, подвешенной к мосту упругим шарниром из плоских пружин (рессор). Рессоры крепятся с помощью накладок и болтов к колодкам с обеих сторон моста и рамы. На одних плечах (относительно точки подвеса) рам устанавливаются весовые роликоопоры. Вторые плечи рам кронштейнами опираются на датчики нагрузки. Датчики нагрузки с помощью болтов крепятся к консолям на стойках мостов.
Оборудование, необходимое при монтаже: дрель, углошлифовальная машина, аппарат электродуговой сварки, резак кислородно-ацетиленовый,
гаечные ключи.
Рисунок 8.1 Смонтированное грузоприемное устройство.
9 Определение динамических характеристик средства измерения. Работа средства измерения в системе автоматического управления
Функциональные элементы, используемые в автоматических системах, могут иметь самые различные конструктивное выполнение и принципы действий. Однако, общность математических выражений, связывающих входные и выходные велечины различных функциональных элементов, позволяет выделить ограниченное число так называемых типовых алгоритмических звеньев. Каждому типовому алгоритмическому звену соответствует определенное математическое соотношение между входной и выходной величиной.
Практически все измерительные устройства имеют в своем составе инерционные элементы, а именно: подвижные механические узлы, электрические и пневматические емкости, индуктивности, элементы, обладающие тепловой инерцией и т.п. Наличие инерционных элементов определяет инерционность всего измерительного устройства, т.е. приводит к тому, что в динамическом режиме мгновенное значение выходного сигнала измерительного устройства зависит не только от мгновенного значения входного сигнала, но и от любых изменений этого сигнала, т.е. от его первой, второй производных и производных более высокого порядка. Указанные инерционные свойства измерительных устройств определяют динамической характеристикой.
Динамическая характеристика измерительного устройства - это зависимость выходного сигнала от входного в динамическом режиме работы.
После монтажа грузоприемного устройства производится настройка и калибровка весов. При подключении необходимо провести установку нуля весов, для этого взвешивают часть конвейера с лентой и вычитает данный вес из показаний.
Учитывая то, что в данном устройстве отсутствуют емкости и индуктивности, делаем вывод что это пропорциональное звено.
10 Методы и средства пРоверки измерительного устройства
Для проверки данного средства измерения нужно выполнить проверку
характеристик прибора. Проводится несколькими способами.
Первый способ – проверка с заранее известной массой перевозимого груза. Тогда перед поверяемыми весами, или после, ставятся образцовые весы. Затем проводится взвешивание груза и сравнение результатов. Также в качестве образцового можно считать дозатор бункера.
Проверка при помощи поверочного груза является более точным способом. На грузоприемное устройство помещают образцовый груз заранее известной массы и проверяют показания весов.
Кроме того проверка включает в себя внешний осмотр. Для начала проводится осмотр ГПУ и датчиков на наличие внешних повреждений , если имеются физические повреждения, то эксплуатацию устройства необходимо прекратить. Затем проводится осмотр соединительных кабелей, проверяется целостность изоляции и креплений;
ВЫВОД
В результате выполнения данного курсового проекта разработано устройство для измерения удельной нагрузки на ленту шахтного магистрального конвейера конвейера. Данное средство измерения состоит из четырех тензорезистивных датчиков силы, установленных на углах грузоприемного устройства, и сумматора на операционном усилителе. ГПУ монтируется в став конвейера вместе с имеющимися роликоопорами.
Диапазон измерений устройства составляет от 0 до 200 кг. Напряжение на выходе может изменяться от 0 до 10В, согласно требованиям ГСП.
Требования соответствуют нормативным документам по безопасности эксплуатации в шахте. Применение нового устройства позволит осуществить учет грузопотоков, управление производительностью и т.д.
Перечень литературы
1. Груба В.И., Никулин Э.К., Оголобченко А.С. Технические средства автоматизации в горной промышленности. -Киев ИСМО 1998.- 373 с.
2. Стадник Н.И. Справочник по автоматизации шахтного конвейерного транспорта. -К.Техника,1992.-436с.
3. Полищук Е.С. Измерительные
преобразователи. –К.Вища
4. В. К. Донис,
В. А. Рубан, Р. С.
5. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. –Л.Энергоатомиздат, 1988.-304с.
6. Гаврилов П.Д., Гимельшейн
Л.Я., Медведев А.Е. Автоматизация
производственных процессов. –
7. Батицкий В. А., Куроедов В. И., Рыжков А. А. Автоматизация производственных процессов и АСУ ТП в горной промышленности: Учеб. для техникумов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1991. – 303 с.: ил.