процессы автоматизации. лр1. Основы автоматизации технологических процессов нефтегазового оборудования

• Название: Основы автоматизации технологических процессов нефтегазового оборудования
• Анкор: процессы автоматизации
• Дата: 08.03.2022
• Размер: 109.56 Kb.
• Имя файла: лр1.docx
• Тип: Отчет; #387038

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет»
(ФГБОУ ВО «КубГТУ»)

Кафедра теплоэнергетики и теплотехники

Отчёт по лабораторной работе №1
«Измерение температуры»
по дисциплине: «Основы автоматизации технологических процессов нефтегазового оборудования»
Выполнил:
Студент группы 19-НБ-НД4

Писанов Роман Эдемович


Принял:
Доцент кафедры, канд. тех. наук
Нестеров Сергей Владимирович

Краснодар 2021

1 Цель работы: Формирование у обучающихся компетенций, необходимых для измерения температуры нефти, природного газа, бурового раствора и других технологических жидких и газообразных сред.

2 Программа работы
2.1 Изучение принципа действия и устройства биметаллического термометра, ТПС и микропроцессорного ИР температуры типа «ОВЕН ТРМ1».
2.2 Измерение температуры воды в емкости биметаллическим термометром и ТПС, подключенным к омметру.
2.3. Экспериментальное определение статической характеристики ТПС.
2.4. Измерение температуры воды в емкости с использованием ТПС и микропроцессорного ИР температуры типа «ОВЕН ТРМ1».

3. Схема установки



Рисунок 1 – Схема лабораторной установки

4. Перечень элементов схемы

Таблица 1 – Перечень элементов лабораторной установки

Позиционное обозначение	Оборудование
Е1	Ёмкость для жидкости
Н	Насос циркуляционный WCP25-60G
ЭД	Электродвигатель
ЭН	Электронагреватель
ВН1; ВН2; ВН3	Шаровые краны
ДТ1, ДТ2	Датчики температур (-30º…180ºС)
КО	Клапан обратный
БТ	Биметаллический термометр
ИР1, ИР2	Измерители-регуляторы

5. Измерение температуры воды в емкости биметаллическим термометром ТПС, подключённым к омметру.

Измерение температуры воды в емкости осуществлено в соответствии с пунктом 4.3 методических указаний. Мы убедились в том, что сопротивление термопреобразователя увеличивается с повышением температуры воды. Результаты измерения температуры воды и показания омметра (R_t) представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Результаты измерения температуры воды.

Rt, Ом	tБТ, ºС	tT ºС	tY ºС
55,7	25	27	26,636

Значения температур t_T и t_Y определим в соответствии с ГОСТ6651-2009. Из таблицы НСХ определяем t_T=27ºС. Значения температуры t_Y определим из уравнения для R_t медного ТС и ЧЭ при =0,00428 ºС^-1.

°C^-1

ºС

Отличия обусловлены погрешностью измерения сопротивления термопреобразователя омметром, либо биметаллическим термометром.

6. Экспериментальное определение статической характеристики ТПС.

Статическая характеристика ТПС определена экспериментально в результате измерений установившихся значений, сопротивление ТПС определено при различных установившихся значениях температуры воды в соответствии с пунктом 4.4 методических указаний. Координаты НСХ представлены в таблице номер 3.

Таблица 3 – Экспериментальная статическая характеристика ТПС.

t,	25	28	30	32,5	34,5	37,5	40	43	44,5	47,5
	55,8	56,3	56,8	57,3	57,8	58,4	59	59,6	60	60,5

Определим аппроксимирующую статическую характеристику ТПС ДТ1 в соответствии с уравнением:

Найдем известные переменные параметры методом наименьших квадратов (МНК) по формулам:

















Тогда с учетом и найдем:





Найдем НСХ ТПС ДТ1 в соответствии со следующим уровнем:





Изобразим в виде графика с координатами точек (t; R_t) экспериментальную, аппроксимирующую и номинальную СХ.



Рисунок 2 – График экспериментальной, аппроксимирующей и номинальной СХ для ТПС ДТ1

Определим значения параметров ТПС ДТ: сопротивление R₀ и ТКС















Результаты оформим в виде таблицы 4.

Таблица 4 – Параметры ТПС ДТ1

СХ ТПС
Номинальная	50	0,00428
Аппроксимирующая	50,356	0,00427

7. Измерение температуры воды в емкости с использованием ТПС и микропроцессорного ИР температуры типа «ОВЕН ТРМ1».

Измерение температуры воды в емкости осуществлено в соответствии с пунктом 4.5 методических указаний, согласно пункту 4.5.3 методических указаний произведена настройка ИР1 на втором уровне для группы параметров Ь. Коду типа датчика Ь1-0 присвоено значение 0,9, которое соответствует подключенному к ИР1 ТПС с НСХ 50М и
  0,00428C^-1

Результаты измерения температуры воды в емкости, полученные по показаниям биметаллического термометра и ИР1, а также сопротивления ТПС приведены в таблице 5.

Определим значения температуры воды в емкости по аппроксимирующему выражению (t_a) и уравнению, приведенному в ГОСТ 6651-2009 для ТПС с НСХ 50М и   0,00428C^-1. Результаты занесем в таблицу 5.









Таблица 5 – Результаты измерения температуры волы в емкости.

tБТ, ºС	tИР, ºС	, Ом
25	25,6	55,7	24,856	26,636

8. Вывод: Ознакомились с принципом действия и устройством биметаллического термометра, ТПС и микропроцессорного ИР температуры типа «ОВЕН ТРМ 1», научились измерять температуру технологических жидкостей и газообразных сред.