Курсовая работа (т): Автоматизация пастеризации молока

Технические данные

Широкий диапазон измерений: 100:1 м3ч

.4 Описание средств измерения уровня

Уровнемер буйковый с электрическим уравновешиванием

В данной установке применяется буйковый уровнемер УБ - Э (рис.5).

Принцип действия уровнемеров основан на силовой компенсации. Изменение уровня жидкости преобразуется на чувствительном элементе измерительного блока датчика в пропорциональное усилие. Которое автоматически уравновешивается усилием, развиваемым у УБ - Э силовым устройством обратной связи при протекании в нём постоянного тока. Уровнемер состоит ив чувствительного элемента- буйка 10, находящегося в жидкости, подвешенного к рычагу 9, который через уплотнительную мембрану 11 выведен наружу и соединен системой рычагов с устройством обратной связи. Начальная масса буйка уравновешивается специальным грузом 8, находящимся на плече дополнительного уравновешивающего рычага. Усилие от рычага 9 передается через Т-образный рычаг 3, подвижную опору 2 и Г-образный рычаг 6 к индикатору рассогласования 5 дифференциально-трансформаторного типа. Электрический сигнал усиливается и приводится к нормальному виду 1вых усилителем 7, откуда он поступает в линию связи и устройство обратной связи 6 , с помощью которого создается усилие, через систему рычагов уравновешивающее выталкивающее усилие жидкости, которое действует на буек 10. Пружина 1 является корректором нуля при настройке прибора.

Принцип действия буйкового уровнемера.

В буйковом уровнемере используется метод определения уровня по выталкивающей силе действующей на погруженный в рабочую жидкость буек. На тонущий буек действует в соответствии с законом Архимеда выталкивающая сила, пропорциональная степени погружения и, соответственно, уровню жидкости.

Рисунок 5 - Уровнемер буйковый с электрическим уравновешиванием

Для измерения уровня использовался уровнемер буйковый типа УБ-Э, предназначенный для преобразования уровня жидкости в унифицированный сигнал 0-5 мА. Предел измерения уровнемера с унифицированным электрическим сигналом 0-4 м. Буйковые средства измерения уровня применяются при температуре рабочей среды от -40 до 400 оС и давлением рабочей среды до 16 МПа. Классы точности буйкового уровнемера УБ-Э: 1,5.

В отличии от буйкового уровнемера, поплавковый уровнемер имеет большую погрешность, т. к. поплавок соединён напрямую через штангу со стрелкой измерительного прибора.Также, главной особенностью буйковых уровнемеров является возможность измерения уровня границы раздела двух жидкостей. Еще к достоинствам относится возможность измерения уровня в агрессивных и вязких жидкостях.

Недостатки:

зависимость данных измерения от точности задания плотности продукта, от температуры;

увеличение погрешности в процессе измерения из-за образования отложения, а в ряде случаев и коррозии буйка.

Миллиамперметр типа КСУ1-001

В комплекте с ним использовался миллиамперметр типа КСУ1-001, предназначенный для измерения, записи и регулирования величин, которые могут быть преобразованы в стандартные сигналы постоянного тока или напряжения, с пульсацией переменной составляющей, не превышающей 1% от максимального значения предела измерения. Класс точности прибора: 1. Выходной сигнал 0-5 мА. Основная погрешность показаний 1 %, а основная погрешность записи 1%.

.5 Описание средств измерения концентрации

Сигнализатор раздела сред типаКВМ-215

Описание

Сигнализатор типа КВМ-215 (рис. 6)предназначен для контроля содержания молока в жидкости при циркуляционной мойке технологического оборудования и при самом процессе пастеризации молока на предприятиях молочной промышленности.

Рисунок 6-Сигнализатор раздела сред типа КВМ-215

Принцип действия работы сигнализатора основан на зависимости удельной электрической проводимости контролируемой среды и содержания в ней молока. При повышении установленного значения удельной электрической проводимости среды, вызванном появлением молока в воде, сигнализатор подает электрический и световой сигналы.

Порог срабатывания устанавливается задатчиком по шкале преобразователя.

Сигнализатор состоит из задатчика и преобразователя.

Преобразователь устанавливают на щите. Датчик встраивают в технологический трубопровод с Dy=50 или 80 мм. Подключение датчика к преобразователю осуществляется кабелем типа РК 75-4-11. При необходимости длина кабеля может быть увеличена до 150 м.

Прибор нормально функционирует при температуре окружающего воздуха 10 ... 35°С, относительной влажности в месте датчика до 55% при 35°С, относительной влажности в месте установки преобразователя 30 ... 80%, атмосферном давлении 84 ... 106,7 кПа.

В комплект поставки входят: преобразователь, датчики (с Dy=50 или 80 мм), инструкция по монтажу и эксплуатации

Технические характеристики

Контролируемая среда-пастеризованное молоко, смешанное с водой. Температура контролируемой среды 5 ... 30°С. Плотность контролируемой среды 1000 ... 1030 кг/м3. Рабочее давление контролируемой среды 0,5 МПа. Шкала установки порога срабатывания сигнализатора 30 ... 70% молока в воде. Зона нечувствительности ±10% молока в воде. Питание-от сети переменного тока: напряжение 220 В, частота 50 Гц. Потребляемая мощность 30 В-А. Габаритные размеры: датчика с Dy=50 мм 128х120х170 мм; датчика с Dy=80 мм 128х130х200 мм; преобразователя 172х120х360 мм; масса соответственно: 1,6; 2,1; 4,4 кг.

. Сравнение двух типов контактных температурных датчиков

Таблица 1 - Сравнительная таблица двух типов контактных температурных датчиков

Заключение

Задачей данного курсового проекта являлся выбор технологических средств и приборов для автоматизации технологического процесса. С последующим описанием технических характеристик, устройства, принципа работы выбранных средств автоматизации.

Были выбраны следующее средства контроля параметров и средства автоматизации технологического процесса:

измерение температуры ‒ термометры сопротивления SITRANST;

измерение давления ‒ манометры трубчато-пружинные OБM1-100;

измерение расхода ‒ электромагнитный расходомер Heliflu;

измерение уровня ‒ уровнемер буйковый;

измерение концентрации ‒ сигнализатор раздела сред типа КВМ-215.

Очевидно, что контроль, измерение и регулирование различных технологических параметров являются неотъемлемой частью любого технологического процесса, которым необходимо уделять особое внимание. Так как, выбрав верные средства автоматизации, можно оптимизировать производство. Что значительно позволит минимизировать затраты на изготовление выпускаемой продукции, что является немаловажным с экономической точки зрения.

Список использованных источников

автоматизация пастеризация молоко датчик

1 Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы. Справочное пособие. Под ред. Б. Д. Кошарского. Л. , «Машиностроение», 1976. - 488 с.

Петров И. К. Технологические измерения и приборы в пищевой промышленности. - М.: Агропромиздат, 1985. - 344 с.

Петров И. К., Солошенко М. М., Царьков В. А. Приборы и средства автоматизации для пищевой промышленности. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 416 с.

Фарзане Н. Г., Илясов Л. В., Азим-заде А. Ю. Технологические измерения и приборы: Учебник для студентов вузов по специальности «Автоматизация технологических процессов и производств». - М.: Высш. шк.,1989. - 456 с.