Проектирование измерительной системы измерения массы

    Архивируемые  среднечасовые значения рассчитываются в соответствии с выражениями:

     ;                     ,          

    где     N – число опросов плотномера “ПЛОТ-3М”, произведенных в течение часа;

              DM_i ; DV_i - масса и объем среды, соответственно, измеренные счетчиком на интервале между двумя смежными опросами плотномера “ПЛОТ-3М” со стороны вычислителя УВ-8.

    Архивируемые  средневзвешенные значения рассчитываются в соответствии с выражениями:

     ;           ;       ,                    

      где r_i ; z_i ;  t_i – плотность, вязкость и температура среды, соответственно, измеренные плотномером «ПЛОТ-3М» при опросе его вычислителем УВ-8.

    Частота следования опросов плотномера «ПЛОТ-3М» со стороны вычислителя УВ-8  приблизительно 1 раз в 8 секунд. 
 
 

Конструктивно вычислитель УВ-8 выполнен в герметическом  корпусе из нержавеющей стали  с крышкой. Под крышкой, на лицевой  панели, расположены двухстрочный (2х16) жидкокристаллический дисплей для индикации измерительной информации и мембранная клавиатура для управления счетчиком.

Подключение кабелей  питания и связи к вычислителю  осуществляется с помощью разъемов 2РМ22 ГО364126 ТУ.

Корпус вычислителя  УВ-8 имеет маркировку в соответствии с уровнем взрывозащиты IExibIIBT5.

Внешний вид  вычислителя УВ-8, его габаритные и установочные размеры приведены  на рисунке 6.

    4. Вывод измерительной информации на ЭВМ осуществляется через интерфейс RS-485. Подключение ЭВМ осуществляется через преобразователь интерфейсов ADAM-4520

    5. Кабели связи КС, КСП и КП предназначены для обеспечения питания вычислителя УВ-8 и организации внутренней локально-информационной сети обмена – «УВ-8 – ПЛОТ-3М».

Для уменьшения искажений фронтов нормированных  приемных сигналов кабель КС выполнен на основе четырех «витых пар» фирмы  Belden тип AWG-24 (7x32) 0,2мм2 обозначение 9844, характеризующихся низкими значениями распределенных индуктивностей и емкостей и малыми задержками распространения электрических импульсов.

Кабели входят в комплект поставки и не могут  быть заменены потребителем на произвольный тип.

Длины кабелей  оговариваются при заказе от 5 до 200 м с шагом 5 м. Кабели поставляются с распаянными разъемами и  разделкой под крепление к  барьерам искрозащиты типа «Бастион». 
 

 

    Рис. 6 Вычислитель УВ-8. Габаритные установочные размеры  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Расчет  точности ИИС

    Модель  объемно-массового динамического  метода 

    Где - относительная погрешность измерения массы продукта, %

           – относительная погрешность измерения объема, %

           - относительная погрешность измерения плотности, %

           - абсолютная погрешность измерения разности

                   температур , °С

               - относительная погрешность центрального блока обработки                                                          ………………и индикации данных, %

          

      Нормируемые метрологические характеристики

      Пределы основной допускаемой  относительной погрешности при  измерении объема жидкости с  вязкостью 4±1 сСт и при температуре окружающего воздуха 20±5  ^оС не должны превышать:

       - в диапазоне от 0,5 Fмакс до Fмакс               ±0,15 %;

    - в диапазоне от Fмин до 0,5Fмакс                 ±0,25 %.

    Пределы основной допускаемой относительной  погрешности при вычислении массы  жидкости не должны превышать:

    - в диапазоне от 0,5 Fмакс до Fмакс               ±0,25 %;

    - в диапазоне от Fмин до 0,5Fмакс                 ±0,35 %.

    Пределы допускаемой относительной погрешности  измерения времени не должны превышать ±0,05 %.

    Дополнительная  погрешность счетчика по функции  измерения объема от изменения вязкости жидкости относительно нормальных  условий  по п.1.1 не должна превышать ±0,05 % на каждые 5 сСт изменения кинематического коэффициента вязкости жидкости.

    Дополнительная  погрешность счетчика по функции  измерения объема от изменения температуры  окружающего воздуха относительно нормальных условий по  п.2.15.1 не  должна  превышать  ±0,05 % на каждые 10 °С с изменения температуры окружающего воздуха.

       Предел допускаемой относительной погрешности измерения плотности жидкости в рабочем диапазоне температур окружающей среды в диапазоне темпеpатуp контролируемой жидкости от минус 40 до плюс 85 °С составляет ± 0.25 %

       Допускаемая абсолютная погрешность измерения температуры жидкости составляет ± 0,5 °C. 

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вывод  по работе.

     В ходе данной курсовой работы были изучены  основные методы измерения массы сырой нефти, выбран один из них наиболее подходящий для поставленных условий.

Также были отобраны измерительные и промежуточные  преобразователи, изучены принципы их работы, настройки и схемы подключения.

В процессе работы были разработаны структурная и  принципиальная схемы систем измерения.

В завершение работы был проведен анализ погрешностей приборов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы.

1) Руководство  по эксплуатации счетчика жидкости «Центросоник-М».

2) Руководство  по эксплуатации плотномера «Плот-3М».

3) ГОСТ 26976-86 НЕФТЬ И НЕФТЕПРОДУКТЫ Методы измерения массы.

4) Колчков В.И. – Метрология, стандартизация и сертификация М.: Учебное пособие, 2008.

5) http://ru.wikipedia.org