Politechnika Gdańska

Wydział Elektrotechniki i Automatyki

Projekt z przedmiotu:

Pomiary elektryczne wielkości nieelektrycznych

Temat: 29 – Przepływ w kanale otwartym

Autor:

Jacek Bronk

Gdańsk 2010, 14.06.

Czujnik pomiaru przepływu

Urządzenia bezkon­taktowe:

• radarowe i ultradźwiękowe

Mające bezpośredni kontakt z mie­rzonym medium:

• sondy pojemnościowe, hydrostatyczne, konduktometryczne i pły­wakowe

• młynki hydrometryczne

Urządzenia bezkontaktowe wykazują zdecydowaną przewagę, jaka wynika z wytrzymałości mechanicznej i łatwości montażu. Nie wymagają okresowego oczyszczania. Wymagaja jedynie wstepnej kalibracj. Podczas eksploatacji można je uznać za bezobsługowe.

• elementy spiętrzające (zwężki, przelewy)

• układów monito­rowania środowiska naturalnego (pomiar poziomu wody w zbiornikach wodnych)

  1. Dobór

Wybrałem czujnik ultradzwiękowy ze względu na przyjęte kryteria.

Zasada działania: wykorzystuje pomiar czasu przelotu impulsów ultradźwiękowych, emitowanych przez czujnik i odbitych od powierzchni medium.

Realizacja założeń

Rysunek Wyciąg z instrukcji obsług

Temperatura

Pomiar przy dnie i na głębokości 10±5cm od lustra wody

Relizacja założeń

Zastosowałem ten sam czujnik termoelektryczny - TTE312 dla obydwu miejsc pomiarowych. Karty katalogowe pokazują różnice w doborze parametrów czujnika.

• Pomiar przy lustrze

Z pływakiem. Długość czujnika 25 mm pozwala zrealizować adaną dokładność, osadzony wewnątrz lub w brzegu pierścienia w opcji z zastosowaniem prowadnicy dla pływaka w studzience mierniczej.

	Średnica otworu: 13mm Średnica pływaka: 75 mm Kolor: biały

Rysunek Zastosowany plywak

• Pomiar na dnie

Czujnik przymocować na dnie kanału mierniczego za pomocą nasadki zatrzaskowej. Pomiar temperatury na dnie kanału zrealizowano.

1. Bilans, rejestracja i wizualizacja wyników pomiarów, realizacja końcowych funkcjonalności i ich rozszerzenie.

   1. Stan ostrzegawczy i alarmowy

• ostrzegawczy – 2,3 m

• alarmowy - 2,6 m

FP-3000 - Przelicznik przepływu i energii cieplnej pary, wody oraz innych mediów ciekłych z rejestracją na kartach SD

PRZELICZNIK SKOMPENSOWANEGO PRZEPŁYWU I ENERGII CIEPLNEJ PARY, WODY INNYCH MEDIÓW CIEKŁYCH ORAZ SKOMPENSOWANEGO PRZEPŁYWU GAZÓW TECHNICZNYCH Z ELEKTRONICZNĄ REJESTRACJĄ WYNIKÓW

Przelicznik FP-3000 posiada:
• 3 niezależne układy rozliczeniowe A, B, C.
• 10 wejść pomiarowych.
• 3 układy dodatkowe X, Y, Z (bilansowanie, inne pomiary).
• Rozbudowane funkcje rejestracji wyników pomiarów na wyjmowanej karcie pamięci MMC/SD, odczyt archiwum przez port RS-485 lub w czytniku kart przy komputerze.
• 4 przekaźniki alarmowo – sterujące, funkcja sygnalizacji alarmowej z potwierdzeniem, proste sterowanie dwustanowe.
• Wyświetlacz graficzny LCD 66mm x 35mm (160 x 80 punktów) z podświetlaniem.
• Programowanie wszystkich ustawień z klawiatury lub programu FP-300 PMU.
• Komunikacja z systemem nadrzędnym, komputerem lub sterownikiem przez port RS-485, protokół ASCII lub MODBUS RTU.

ZASTOSOWANIE
• Pomiary skompensowanego przepływu pary oraz wody w przemysłowych układach produkcji lub odbioru pary, pomiary innych mediów ciekłych (glikol, woda lodowa) w układzie oddawania lub pobierania ciepła.
• Rozliczanie energii pary oraz wody z możliwością bilansowania (suma, różnica, sprawność).
• Opomiarowanie rozproszonych punktów odbioru pary z możliwością pracy w systemie komputerowym.
• Pomiary z rejestracją wyników (rejestrator elektroniczny) wraz z bieżącą sygnalizacją alarmową przekroczeń i prostym sterowaniem oraz odczytem lokalnym wyników lub odczytem zarejestrowanych danych okresowo za pomocą wyjmowanej karty MMC/SD.

POMIAR PRZEPŁYWU
Przelicznik może współpracować z przepływomierzami:
• masowymi,
• objętościowymi,
• wirowymi,
• zwężkowymi z przybliżeniem charakterystyką pierwiastkową,
• zwężkowymi,
• kryzami i dyszami według algorytmu iteracyjnego, zgodnie z normą PN-EN ISO 5167 (tylko dla wody i pary),
• rurkami spiętrzającymi

Realizacja funkcjonalności:

• 10 wejść pomiarowych – temperatura do RS 485.

• 4 przekaźniki alarmowo – sterujące, funkcja sygnalizacji alarmowej z potwierdzeniem, proste sterowanie dwustanowe – opcja alarmy.

• Przekaźnik wyjściowy 6A/250V na listwę TS 35 PI6-1P-24V AC/DC 6A/250V (firmy Relpol SA) – opcja alarmy.

  1. WYPOSAŻENIE DODATKOWE

• Konwertery USB na RS-485: CONV 485USB-I (z separacją), CONV 485USB (serwisowy).
• Konwerter CONV 485E (Ethernet / RS-485).
• Program do wizualizacji danych FP-3000-Raport.exe.
• Program do modyfikacji parametrów FP-3000 PMU.
• Karta SD do rejestracji wyników pomiarów 1 GB (firmy SanDisk).
• Czytnik kart SD (firmy SanDisk).
• Transformator zasilający PSS 10VA 230/24 V AC (firmy Breve).
• Transformator zasilający PSS 30VA 230/24 V AC (firmy Breve).

Kryteriami doboru czujników były:

• Niezaburzenie przepływu w kanale

• Kanał nieżeglowny

• Wykorzystanie interfejsu RS-485

Dodatkowe możliwości

• możliwość zastosowania CONV 485E (konwerter ethernetowy) dla przelicznika FP3000 celem przesłania wyników drogą elektroniczną.

• Możliwość akwizycji kartą SD.

• Oprogramowanie do wizualizacji.

• Przekaźnik wyjściowy 6A/250V na listwę TS 35 PI6-1P-24V AC/DC 6A/250V (firmy Relpol SA).