Устройства контроля прозрачности жидкости

Методики и средства измерения мутности. Характеристика моделей волоконно-оптических датчиков и турбидиметров. Разработка прибора для диагностики состояния и свойств технических сред и масел; метрологическое обеспечение расчета конструкции мутномера.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 21.06.2013
Размер файла 3,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Обзор и сравнительный анализ

1.1 Анализ объекта контроля

1.2 Анализ методов измерения и средств, история измерения мутности

1.3 Анализ известных моделей волоконно-оптических датчиков и турбидиметров

2. Разработка прибора

2.1 Моделирование измерительного тракта

2.2 Разработка и расчет оптико-волоконной схемы датчика

2.3 Разработка структурной схемы прибора

2.4 Разработка электрической принципиальной схемы прибора

2.5 Разработка электрической принципиальной схемы стабилизированного источника питания

2.6 Разработка блока обработки информации

2.7 Разработка конструкции датчика и описание принципа его работы

3. Разработка методики контроля и метрологического обеспечения

3.1 Разработка методики

3.2 Разработка метрологического обеспечения

4. Экономическое обоснование проекта

4.1 Общая постановка задачи экономического обоснования

4.2 Расчет трудоемкости контроля

4.3 Расчет единовременных затрат

4.4 Расчет годовых текущих издержек

4.5 Расчет показателей экономической эффективности

5. Безопасность и экологичность проекта

5.1 Идентификация и анализ опасных и вредных факторов

5.2 Организационные, технологические и иные решения по устранению опасных и вредных факторов

5.3 Разработка мер безопасности при эксплуатации устройства

6. Энерго- и ресурсосбережение

Заключение

Список использованных источников

Приложение

Введение

На сегодняшний день качество выпускаемой продукции выступает как важнейшая характеристика производства, которая определяет эффективность технологии и оборудования, структуру и организацию управления. Создание качества продукции осуществляется на стадиях всего производственного процесса, который включает в себя: проектирование, конструкцию, материалы, технологию изготовления, оборудование и транспортировку, систему обслуживания при дальнейшей эксплуатации. Грамотный подход к управлению качеством позволяет увеличить срок службы машин и механизмов, снизить энергетические затраты и материалоемкость, увеличить производительность труда, гарантировать конкурентоспособность продукции и обеспечить на нее спрос.

В производственной практике часто приходится сталкиваться с определением малых количеств (следов) веществ [1]. При эксплуатации различных машин, редукторов, механизмов с гидравликой, используются разнообразные технические среды и масла с различной вязкостью и химическим составом . Эти объекты контроля являются изменяющимися во времени и пространстве. Современная техника, технологии неразрушающего контроля, обеспечивают оценку реального состояния среды без изменения её структуры, свойств и других параметров влияющих на работоспособность. Со временем при работе оборудования меняются свойства технических сред и масел, тем самым образуя промежуточные мутные смеси. Друг в друге эти смеси нерастворимы и образуют неоднородные полидисперсные системы, которые отрицательно влияют на работоспособность оборудования, что и отражается на качестве выпускаемой продукции.

Одной из главных задач мутнометрии неоднородных сред является выявление технологических признаков зарождающейся неоднородной среды, на данный момент стоит задача установления реальных сроков эксплуатации машин и механизмов по фактическому состоянию применяемых в них технических сред и масел. На данный момент затраты на фильтрацию либо замену смазочно-охлаждающих сред во многих случаях превышают расходы на оценку их текущего состояния, а дороговизна ремонтно-восстановительных работ машин и механизмов зачастую превышает материальные, трудовые и финансовые затраты на оперативный контроль и мониторинг технических масел и жидкостей. Поэтому многофакторная зависимость состояния таких сред требует совершенствования контрольно-измерительной аппаратуры для эффективной оценки и установления сроков эксплуатации в реальных условиях.

Диагностика состояния и свойств технических сред и масел позволяют нам выявить причины, появления, и развития различных отклонений, сказывающихся на нормированном ресурсе безотказной работы оборудования и машин. В современных условиях хозяйствования при жестких требованиях рыночной экономики, конкуренции, особое значение имеет комплекс экономических, организационно-технических, правовых, экологических и эргономических мероприятий, направленных на повышение технической оснащенности технологического контроля и обеспечения качества выпускаемой продукции на рынок. Контроль является важнейшей составляющей частью производственного процесса, он включает в себя всю совокупность приемов и способов выполнения контрольно-измерительных операций, это операции по обнаружению признаков мутной среды, поиску и распознаванию зарождающихся дисперсных образований технологической природы. Так и устанавливается любое несоответствие текущих свойств технических сред и масел.

Контроль технических сред и масел отличается своей трудоемкостью и затратностью. Обычно это нелегкий и весьма напряженный труд, особенно в условиях эксплуатации реальных объектов. Современные лаборатории отличаются не только условиями, но и повышенными метрологическими требованиями и оснащением. На современном уровне развития наряду с информационными критериями по проявляемости и выявляемости признаков мутной среды в большей мере учитываются технико-экономические параметры приборов. В первую очередь наиболее употребительными и конкурентоспособными являются компактные, не массогабаритные и низко энергозатратные и нематериалоемкие, надежные в эксплуатации и простые в обслуживании оптические индикаторы и мутномеры различных фирм.

В последнее время в области производства средств измерения мутности наблюдался высокий прогресс, который определял спрос на такое оборудование. Это объясняется не только технологическими потребностями многих отраслей, а так же связано, с появлением во многих странах различных природоохранных и санитарно-гигиенических нормативных актов, регламентирующих измерения мутности воды и других технических жидкостей. До этого мутномеры считались экспрессным, но малонадежным, низкотехнологичным источником информации о составе вещества по сравнению, например, с различными спектроаналитическими средствами или химическим анализом специлизированных лабораторий.

Ранее внедрению мутномеров препятствовали их относительно высокая стоимость, низкая метрологическая надежность и необходимость затрат времени и средств на их эксплуатацию, что не делало их такими актуальными как сейчас.

На данный момент положение меняется гораздо лучше. Теперь создаются датчики на базе различных схем, повышающих метрологическую надежность мутномеров которые обеспечивают инвариантность измерений. Улучшилась элементная база: появились относительно дешевые экономичные, миниатюрные, высокостабильные излучатели и фотоприемники, часто используются волоконно-оптические технологии которые почти не имеют светопотерь и невосприимчивость к электромагнитным помехам. Микропроцессоры позволяют быстро обрабатывать сигналы на месте в соответствии с запоминаемыми градуировочными характеристиками и передавать готовый результат, а также обеспечивают возможность создания весьма компактных конструкций приборов. Современные приборы имеют встроенный микропроцессор, индикатор, и интерфейс. Стала более простой калибровка приборов, что гораздо экономит время. Намного улучшается и положение дел в области обеспечения единства измерений мутности, внедряются новые прогрессивные различные международные стандарты. Что и позволяет сделать вывод о хороших дальнейших перспективах производства средств измерения мутности различного назначения, а так же необходимости дальнейших разработок в этом направлении.

1. Обзор и сравнительный анализ

1.1 Анализ объекта контроля

В данном дипломном проекте требуется разработать двухканальный волоконно-оптический турбидиметр для оперативного контроля прозрачности технических жидкостей, объектами для контроля являются различные технические жидкости. Основным показателем качества жидкости является наличие различных мелких частиц, примесей, и других неоднородностей которые отрицательно влияют на работу различных механизмов и машин.

К неоднородным техническим средам можно отнести различные масла, технические жидкости, смазки. Как в процессе эксплуатации технических средств, так и при воздействиях окружающей среды, однородные технические среды изменяют свои свойства и характеристики. Например, изменяются физико-механические свойства от нормируемых значений, после чего рассматриваются как неоднородности. Степень таких неоднородностей определяет качественные показатели работоспособности отдельного узла, блока, агрегата или технологической операции. По состоянию жидких сред, таких как технических масел, коллоидных растворов, эмульсий, суспензий, можно оценить работоспособность оборудования.

Проведем анализ для таких неоднородных технических сред как моторное масло и осадительная ванна. Чтобы обеспечить хорошее качество продукции в формовании вискозных волокон и пленок кислотно-солевым способом, наиболее важное значение имеет состояние осадительной ванны, которая влияет на качество продукции [2]. В процессе гидролиза гемицеллюлозы или волокон образуются различные примеси из материала волокон, кусочков регенерированной целлюлозы, сульфидов тяжелых металлов, элементарной серы и побочных веществ в проходящих химических реакциях. Побочные механические примеси удерживаются на свежесформированном волокне, тем самым снижая их качество и засоряют фильтры, по этим причинам ухудшается процесс вытяжки волокон, снижается прочность, повышается ворсистость и вероятность обрывов волокон. В основном тяжелые механические примеси скапливаются на внутренних поверхностях желобов прядильных машин, ухудшая при этом непрерывную циркуляцию осадительной ванны, тем самым повышая риск выхода из строя.

Разнородность осадительной ванны определяется гомогенными компонентами жидкой фазы и разнородными неоднородностями в виде взвесей. Светотехнические характеристики неоднородной осадительной ванны, состоящей из многообразных химически не реагирующих между собой неоднородностей, описываются следующим выражением:

(1.1)

где Ф0 - поток излучения воздействующий на среду,

Фui - поток излучения, пропускаемый i-ой неоднородностью,

D(л) - оптическая плотность i-ой неоднородности.

Соответственно для коэффициента пропускания имеем:

(1.2)

где Фui - прошедший через среду информативный поток по i-ой неоднородности,

Ф0 - поток излучения воздействующий на среду,

Характер несущего информацию излучения определяется ослаблением воздействующего потока с пропусканием и поглощением излучения каждой компонентой неоднородной среды. Тем не менее, воздействующее излучение с фиксированными спектрально-энергетическими характеристиками (в некотором диапазоне) для стандартной среды практически не меняется.

Исходя из этого основная первичная информация о неоднородной среде формируется именно неоднородностями среды. Решающим фактором в ослаблении светового потока средой является дисперсная фаза, зависящая от концентрации Сдф неоднородностей в исследуемом объеме. Так же на чувствительность информативного излучения к неоднородностям влияет спектральный состав этого излучения. Если в длинноволновой области зависимость ф проявляется значительно слабее от л, то в коротковолновой области эффект замутнения среды сказывается сильнее. Однако в коротковолновом диапазоне в большей мере проявляется нелинейность характеристики . Ограничивая спектрально-энергетический диапазон воздействующего излучения, добиваются требуемой чувствительности при допустимой нелинейности.

Очистку осадительной ванны производят на кислотной станции по результатам периодического контроля проб путем забора непосредственно из корыта и доставки проб в лабораторию на исследование. Успех таких способов и технологий операционного контроля во многом определяется качеством подготовки и восстановления осадительной ванны. Только оперативный контроль должен обеспечивать процесс формования достоверной и своевременной технологической информацией. Осадительная ванна является неоднородной средой, и ее качество определяется инородными частицами, включающими в себя различные органические и неорганические вещества. Исследованиями частиц дисперсной фазы проанализированы форма и размеры дисперсности, а также статистика распределения их параметров приведена в таблице 1.1. Статистика показывает, что дисперсность осадительной ванны в основном определяется неоднородными частицами размером до 10 мкм.

Таблица 1.1

Статистика неоднородностей осадительной ванны

Дисперсность, мкм

0,05-0,1

0,1-0,15

0,15-0,5

0,5-1,0

1,0-10,0

10,0-65

65 и более

Содержание в пробе, %

27

24,4

9

0,6

28

8,4

7,3

Анализы проб осадительной ванны показывают, что дисперсная фаза в виде механических примесей группируются в зависимости от их размеров. Более мелкие неоднородности в пробах группируются в интервале 0,05 ч 0,1 мкм (рисунок 1.1), а крупные частицы группируются в интервале 1 ч10 мкм (рисунок 1.2).

Рисунок 1.1 - Характер изменения мелких неоднородностей в пробах осадительной ванны

Рисунок 1.2 - Характер изменения крупных неоднородностей в пробах осадительной ванны

Процедура определения состояния осадительной ванны усложняется многообразием анализируемых проб, различием свойств составляющих фракций, пределами измерений и технологиями контроля, которые строятся на физических или физико-химических особенностях среды, зависящих от соотношения сплошной однородной и случайно распределенной дисперсной фаз. При выборе технологий и средств определяющее значение имеет контраст неоднородности с весьма существенными различиями информативных признаков жидкой и твердой фаз осадительной ванны. Обычно в качестве такого признака используются различия плотностей жидкой и твердой фаз, которые для реальных сред отличаются.

Плотность дисперсной составляющей сс обычно выражают через объемную Сv или весовую Сq концентрации, т. е.:

,

где ст , сж - соответственно, плотность жидкой и твердой фаз.

При сравнении плотностей весьма значима стабильность жидкой фазы и постоянства сж. При этом, жидкая фаза осадительной ванны как динамическая галогенная система в процессе формирования изменяется вследствие различных химических реакций. Для текущей оценки технологического состояния действующей осадительной ванны необходимо оперативно сопоставлять плотности сж и ст, но такой принцип оценки осадительной ванны не обеспечивает оперативности и достоверности получаемых результатов и сложен в практике.

Технологии контроля осадительной ванны на основе признака проводимости (удельной электро- и теплопроводности, диэлектрической и магнитной проницаемости и других физических особенностей) строятся на основе формального совпадения зависимостей скалярных и векторных полей потоков электрического тока магнитной индукции и тепла в зависимости от удельных свойств неоднородностей, их состава и концентрации.

Однако на электропроводность осадительной ванны и ее проводимость значительное влияние оказывает содержание серной кислоты и сульфидов, особенно натрия и цинка. Эти признаки концентрации фазы зависят незначительно, что ограничивает информативность таких способов и технологий контроля. Следует добавить, что громоздкость, инерционность и энергозатратность как и колометрических способов мутнометрии ограничивают их применимость для задач оперативного контроля. Главное значение в техническом состоянии эксплуатируемой среды имеют инородные включения в виде топлива, воды и механических примесей. Эти включения попадают на механизмы, и влияют на работоспособность различных агрегатов, что влияет на эксплуатацию технических средств [2].

Совокупности инородных включений в однородной среде при неблагоприятном их сочетании обуславливают ее предельное состояние и соответственно работоспособность машин и агрегатов. Накапливающиеся неоднородности характеризуются пространственно-временным распределением в технологическом объеме и выявляются путем забора проб используемых сред и масел для статистических исследований их свойств.

Для интегральной оценки наличия неоднородностей в однородной структуре работающих технических масел принимается изменяющаяся прозрачность элементарного объема их. Механические примеси, характеризующие неоднородную среду используемых масел, разделены на три группы по их экстремальным размерам. В пределах от 5-15 мкм неоднородности объединены в группу мелких частиц, от 15-25 мкм - в группу средних частиц и от 25-50 и выше - в группу крупных частиц.

Качество масел определяется оценкой обусловленной комплексом единичных показателей, на критерий и число таких показателей влияют тип масла, условия и время производства, эксплуатация. Эти показатели для используемых масел служат своеобразным индикатором не только физико-технических свойств самих масел, но и эксплуатационного состояния механизмов, для смазки которых они предназначены. При ненормальной работе систем охлаждения, топливоподачи или воздухоочистки в масле появляются охлаждающая жидкость, топливо и абразивные частицы, наличие которых вызывает повышенный износ трущихся поверхностей. Технические среды стареют и загрязняются в большинстве случаев постепенно и очень важен их мониторинг в работающем состоянии, поэтому оперативный и экспресс-контроль отдельных выборочных показателей позволяет рационально строить информационно-преобразовательный процесс на одном или комплексе технологических признаков.

Состояние объекта определяется спектральными характеристиками, которые отображают характер спектрально-энергетического взаимодействия неоднородных технических сред с оптическим излучением, изменяющимся по спектру в большом диапазоне [3].

Для выбора метода и параметров оптического контроля получены спектральные характеристики различных технических масел (гидравлического и моторного) и проанализированы полученные результаты. На рисунках 1.3 и 1.4 представлены спектральные характеристики технических масел и растворителей в диапазоне 500 ? 1000 нм. Оптическая плотность D измерялась в пробах масел в разведенном 1:20 состоянии при оптическом пути 5 мм.

Рисунок 1.3 - Спектральная характеристика моторного масла

Рисунок 1.4 - Спектральная характеристика растворителей (нефрас, керосин, бензин)

В двух графиках наблюдается наличие неровностей в диапазоне 900?950 нм. Наиболее равномерной спектральной характеристикой отличается нефрас, который может быть рекомендован при контроле разбавленных образцов масла. При введении растворителя в моторное масло равномерность спектральной характеристики уменьшается, эта же закономерность прослеживается и при увеличении доли растворителя. От степени загрязнения моторного масла изменяется чувствительность спектральной характеристики и происходит нивелирование ее неравномерности в диапазоне 900?950 нм. А в загрязненном гидравлическом масле в этом спектральном диапазоне такая неравномерность не меняется и остается той же. Гидравлическое масло отличается разнообразием цветов (например, АМГ-10Е, применяемое в гидросистемах военных самолетов имеет ярко выраженный красный оттенок) вследствие применения присадок, что существенно влияет на его спектральную характеристику.

Компрессорное и моторное масла по своим спектральным характеристикам ничем не отличаются, а осевое выглядит как загрязненное гидравлическое масло. При проведении экспериментов установлено, что различия спектральных характеристик моторного масла с добавлением 5% солярки и чистого масла незначительны. Исследование экспериментально полученных спектральных характеристик различного вида масел и осадительной ванны показывает, что максимальная информация о характере взаимодействия оптического излучения с неоднородностями технических сред и масел сосредоточена в диапазоне 800?1000 нм, однако в спектральном диапазоне 900?950 нм проявляется неравномерность (нелинейность) и в графиках наблюдаются провалы. Наиболее информативным для обследуемых технических сред и масел является диапазон ближнего инфракрасного излучения с длиной войны л = 880 нм. Влияние цвета масел сглаживается на этой длине волны и на технически реализуемой толщине просвечиваемого слоя контролируемых сред обеспечивается необходимая чувствительность.

1.2 Анализ методов измерения и средств, история измерения мутности

Мутность - это результат взаимодействия между светом и взвешенными в воде частицами. Луч света проходящий через абсолютно чистую жидкость остается практически неизменным, хотя, даже в абсолютно чистой воде, молекулы вызывают рассеяние света на некоторый, хоть и очень малый, угол. Когда в образце присутствуют взвешенные твердые частицы, тогда результат взаимодействия образца с проходящим светом зависит от размера, формы и состава частиц, а также от длины волны (цвета) падающего света. Когда мельчайшие частицы взаимодействуют с падающим светом происходит следующее: частица поглощает энергию света и затем, сама становясь точечным источником, излучает свет во все стороны. Распределение рассеянного света определяется отношением размера частицы к длине волны. Мелкие частицы размером много меньше, чем длина волны падающего света дают почти симметричное рассеяние, количество света, излучаемого вперед и назад, почти одинаково. Свет, излучаемый из разных мест частицы, создает интерференционные картины, которые складываются в направлении прохождения падающего света. Поэтому интенсивность света, рассеиваемого "вперед" больше, чем интенсивность света, рассеиваемого "назад" и по другим направлениям. Помимо того, мелкие частицы хорошо рассеивают коротковолновый свет (синий), при этом не оказывая воздействия на длинноволновый (красный). А так же наоборот: крупные частицы рассеивают красный свет лучше, чем синий [4].

На распределение и интенсивность рассеяния также влияют форма частиц и коэффициент преломления. Частицы сферической формы рассеивают "вперед" больше света, нежели частицы в форме колец или игл. Угол характеризует коэффициент преломления частиц, на который отклоняется луч света, проходящего через границу с другой средой, например, жидкостью. Для того чтобы рассеяние было возможно, коэффициент преломления частиц должен отличаться от коэффициента преломления жидкости. Выходит, что, чем сильнее различаются коэффициенты преломления жидкости и взвешенных частиц - тем сильнее рассеяние.

Так же имеет значение при детектировании рассеянного света цвет взвешенных твердых частиц и жидкости. Окрашенное вещество поглощает свет в определенных диапазонах видимой области спектра, изменяя тем самым свойства как проходящего, так и отраженного света, поэтому часть рассеянного света не попадает на детектор.

При росте концентрации частиц растет и интенсивность рассеяния света. Рассеянный свет попадает на большее количество частиц, из-за чего будет происходить множественное рассеяние и поглощение света. Если концентрация частиц превосходит определенное значение, определяемый уровень проходящего и рассеянного света резко падает. Полученное значение является верхней границей измерения мутности. Уменьшение оптического пути уменьшает количество частиц между источником света и детектором, и позволяет расширить диапазон измерений.

История измерения мутности относятся к 1900 году, когда Уиппл и Джексон разработали стандарт суспензии, содержащей 1000 миллионных долей (ppm) кизельгура (диатомитовой земли) в дистиллированной воде. Разбавление этой суспензии позволило создать так называемую "кремнеземную" шкалу мутности на основе ряда стандартных суспензий для калибровки турбидиметров того времени [5]. Джексон воспользовался этой шкалой для работы с существовавшим тогда прибором диафанометром и создал то, что известно под названием "свечной турбидиметр Джексона". Он состоял из специальной свечи и плоскодонной колбы. Джексон откалибровал его в единицах ppm по мутности взешенного кремнезема. Для определения мутности образец медленно наливали в колбу до тех пор, пока изображение пламени, наблюдаемое сверху не превращалось в бесформенное свечение. Погасание образа происходило, когда сравнивались интенсивность рассеянного света с интенсивностью света проходящего. Высота жидкости в колбе затем переводилась в единицы кремнеземной шкалы, а мутность определялась в джексоновских единицах мутности (JTU). Тем не менее, устойчивого состава стандартов достичь было трудно, поскольку их готовили из различных природных материалов - сукновальной глины, каолина, донных отложений.

О стандартах мутности. В 1926 году Кингсбери и Кларк создали формазин, который является почти идеальным веществом для приготовления стандартных суспензий. Для приготовления формазина требуется растворить точную навеску 5,00 г сульфата гидразина и 50,00 г гексаметилентетрамина в одном литре дистиллированной воды. Раствор становится мутным после выстаивания в течение 48 часов при 25°С. При идеальных температурных условиях и освещении эта смесь может быть приготовлена многократно с точностью ± 1%. Формазин - единственный стандарт, который можно приготовить из контролируемых исходных веществ. Все прочие стандарты, альтернативные или вторичные следует контролировать по формазину. Первичные стандарты мутности, получаемые прямым синтезом суспензии формазина в приняты водном хозяйстве и других связанных отраслях промышленности .Формазин обладает несколькими свойствами, которые делают его идеальным стандартом для турбидиметрии. Во-первых, его можно воспроизводимо готовить из контролируемых исходных веществ. Во-вторых, физические свойства желательны для стандарта в турбидиметрии. Формазин - это полимер, состоящий из цепочек разной длины, которые свернуты в различных конфигурациях. Это дает широкий спектр фирм и размеров частиц от менее 0,1 до более 10 мкм. Исследования распределения частиц по размерам показывают нерегулярное распределение в различных стандартах, но статистика нефелометрических определений воспроизводима. Такое множество форм и размеров частиц хорошо аналитически сочетается с возможными размерами и формами частиц в реальных образцах. Благодаря хорошей воспроизводимости рассеяния белого света в формазиновой суспензии, приборы, использующие в качестве источника света лампу накаливания, калибруются с высокой точностью и хорошей воспроизводимостью. Многообразие форм и размеров частиц в стандартах на основе формазина приводит к статистически воспроизводимому рассеянию света в турбидиметрах всех типов и моделей. Благодаря воспроизводимости рассеяния и возможности контролировать процесс приготовления формазина, способы калибровки турбидиметров и критерии эффективности были повсеместно приведены к данному стандарту.

1.3 Анализ известных моделей волоконно-оптических датчиков и турбидиметров

В общем случае существующие приборы для измерения жидких сред называют концентратомерами. Концентратомеры это приборы для определения концентрации суспензии или массовой доли взвешенных частиц в суспензии. Рассмотрим некоторые из них.

Кондуктометры - идеальное средство для контроля количества растворенных солей и взвешенных частиц в воде (рисунок 1.5). Кондуктометры незаменимы для контроля промышленных трубопроводов или вод, для водной флоры и фауны [6]. Данные приборы предназначены для непрерывного измерения и двухпредельной сигнализации отклонений удельной электропроводимости воды от заданного значения в процессах водоподготовки и контроля водного режима ТЭС.

Рисунок 1.5 - Кондуктометры

Все более широкое применение в приборостроении находят методы контроля, основанные на взаимодействии неоднородной среды с излучением различного спектра. Первичная информация о параметрах такой среды формируется при ее взаимодействии со стимулирующим излучением. Оптическая информация охватывает как видимую область длин волн (0,35-0,76 мкм), так и ультрафиолетовую часть спектра с длинами волн в ближнем ультрафиолетовом диапазоне. Технически сложно реализуема область спектра меньше 0,2 (20 нм) из-за поглощения кислородом воздуха. Инфракрасная область с длинами волн от 0,8 мкм и выше отличается большей информационной способностью и практически более приемлемым является диапазон излучений с длиной волны меньше либо равной 50 мкм.

Примыкающее к оптическому диапазону длинноволновое, микроволновое и коротковолновое рентгеновское излучение не относятся к оптическим методам, так как для их моделирования необходимы другие не оптические законы преломления, отражения и рассеяния.

При взаимодействии оптического излучения с неоднородной средой параметры электромагнитной волны определенной частоты (скорость распространения, амплитуда) могут изменяться, так как частота является неизменной. Хотя влияние этого эффекта и не велико, но оно ограничивает точность как моделирования, так и измерений.

По характеру отраженного излучения оценивается блеск и цвет жидкости. При этом излучение может отражаться регулярно или диффузно.

Для оценки состояния неоднородных сред используются оптические методы измерения и контроля их параметров. Прямые измерения концентрации, формы и размеров инородных частиц в виде сухого остатка, приходящегося на определенный объем жидкости, весьма трудоемкие и применяются в аналитическом приборостроении при научных исследованиях и разработках новых методов и средств. Более распространены косвенные измерения, когда мутность исследуемой жидкости оценивается по характеру взаимодействия мутной среды с оптическим излучением. Каждая среда (вещество) при определенных условиях измерения имеет специфичную величину коэффициента преломления.

Приборы, основанные на таком принципе - рефрактометры (рисунок 1.6), широко используются для идентификации и маркировки (классификации - распознавания) веществ [7]. Рефрактометры применяются: в промышленных и научных лабораториях; в пищевой промышленности (сахарные заводы, кондитерские фабрики, молочные комбинаты) для анализа продуктов и сырья, полуфабрикатов, кулинарных и мучных изделий); в медицине для определения белка в моче, сыворотке крови, субретинальной и других жидких средах; в фармацевтической промышленности для исследования водных растворов лекарственных препаратов.

Рисунок 1.6 - Рефрактометры лабораторный и портативные

Однако моделирование информационных процессов рефрактометрии для многокомпонентных смесей и растворов представляет определенные трудности.

Поляриметры (рисунок 1.7), основанные на принципах измерения оптической активности веществ, используются для определения концентрации и идентификации исследуемых сред.

Рисунок 1.7 - Поляриметры

Спектральная фотометрия основывается на функциональной зависимости излучаемого или трансформируемого средой оптического излучения от состояния этой среды. По потоку излучения, испускаемого или поглощаемого средой, оценивается количество, размеры и концентрация частиц в мутной среде. Спектрофотометры позволяют обнаружить вещество по спектру поглощения, а также идентифицировать посторонние включения различию их спектров поглощения в заданной области длин волн.

Для непрерывных измерений концентрации мелкодисперсных сред, содержание твердых частиц в которых составляет 100 мг/л и менее, наиболее эффективны и перспективны оптические концентратомеры. Воспринимающие рассеянное дисперсной средой в боковом направлении - нефелометры или прошедшего через нее излучения - турбидиметры.

В нефелометрах (рисунок 1.8) используется зависимость информативного излучения рассеяния от определенного угла к направлению потока воздействующего излучения. На этой основе строятся информационно-измерительные приборы для определения мутности, а также концентрации и распределения частиц. По всей природе нефелометры являются средствами относительных измерений, что требует наличия определенных эталонов (стандартов) мутности. Эти стандарты по форме, размерам и распределению частиц, а также по коэффициенту преломления должны строго согласовываться с характеристиками контролируемой жидкости.

Рисунок 1.8 - Нефелометры

На зависимости коэффициента рассеяния от размеров, формы, числа частиц и от разности коэффициентов преломления среды и частиц основывается оптический метод измерения мутности - турбидиметрический. Сущность метода состоит в следующем: если через мутную среду пропускать световой поток, то часть света рассеивается взвешенными частицами и чем выше концентрация взвеси в контролируемой среде, тем большая часть света его рассеивается. При этом, мерой концентрации взвешенных частиц является ослабление интенсивности прошедшего через слой контролируемой среды светового потока.

, (1.2.1)

где Фо - воздействующий световой поток

Для контроля концентрации дисперсной среды (нерастворенных взвешенных частиц) в жидкостях данный метод применяется довольно широко. Турбидиметры широко применяются для контроля мутности, являющейся комплексной характеристикой содержания твердой фазы средой. Диапазон измерения прибора позволяет работать со средами от низкой до высокой степени мутности.

Выше рассмотренные оптические концентратомеры имеют определенные ограничения в применении при исследовании дисперсных сред, а именно: невозможность учета эффекта многократного рассеивания, необходимость многократного разведения пробы перед измерением, сложность и длительность процесса пробоподготовки, что приводит к необратимым изменениям пробы, длительность и сложность контрольно-измерительного процесса. Учитывая, что исследуемые дисперсные системы относятся к быстро переменным термодинамическим системам, необходимо, чтобы измерительная система воспринимала количественную измерительную информацию непосредственно от объекта измерения в режиме реального времени.

Анализ известных моделей волоконно-оптических датчиков и портативных турбидиметров. Проанализируем существующие на рынке приборы и датчики для измерения мутности различных фирм.

Портативный турбидиметр 299-10 (рисунок 1.9). Прибор для определения мутности растворов совмещает в себе точность показаний, присущую лабораторным приборам и портативность приборов, используемых на месторождениях [8]. Это идеальное решение для контроля и регулирования качества анализов жидкостей, для экологических передвижных лабораторий.

Рисунок 1.9 - Портативный турбидиметр 299-10

Широкий диапазон замера 0-1100 NTU (нефелометрическая единица мутности), микропроцессор позволяет автоматически переключать пределы измерений на протяжении всей шкалы. Прямой вывод цифровых показаний с минимальным разрешением 0,01 и точностью ±2% или 0,05 NTU. Многоканальный оптический детектор обеспечивает продолжительную стабильность и уменьшает рассеянное световое излучение и световые помехи. Все данные являются усредненными значениями, взятыми в течение 5 секунд. Данный процесс делает минимальными колебания показаний, присущие большим частицам и позволяет производить измерения быстро и с высокой воспроизводимостью. Процедура калибровки проста и проводится с помощью кнопок задания значений параметров, до их соответствия стандартам. Микропроцессор настроен в соответствии с заданной калибровочной кривой. Интерфейс RS232 предназначен для подключения прибора к регистратору данных или компьютеру. Прибор питается как от щелочной батареи 9 В, а также через адаптер. Необходимое напряжение в сети 120В/60Гц или 220В/50Гц.

Промышленный турбидиметр Trb 8300 (рисунок 1.10)

Рисунок 1.10 - Промышленный турбидиметр Trb 8300

Трансмиттер Trb 8300 используется для преобразования сигнала, поступающего от турбидиметрических датчиков серии InPro 8050, InPro 8100, InPro 8200 с последующим отображением данных на ЖК-дисплее в виде стандартных единиц измерения (FTU, NTU, EBC, ppm, %, г/л).В трансмиттере установлен светодиод, излучающий свет с длиной волны, лежащей в ближней ИК области (880 нм), и фотодиод, регистрирующий рассеянный свет, поступающий по оптоволоконному кабелю от турбидиметрического датчика, под углом 180°.

Ручная калибровка» осуществляется путем непосредственного ввода данных датчика: значение нулевой точки и крутизны, определенные заранее на заводе-изготовителе или в лаборатории. Калибровка по образцу» по одной точке осуществляется без извлечения датчика из измеряемой среды, турбидиметрический анализ данной среды проводится эталонным прибором с последующим вводом полученного значения в трансмиттер Trb 8300. Многоточечная калибровка» позволяет добиться максимальной точности измерений. Калибровка проводится по 2, 3, 4 или 5 точкам. Четыре свободно масштабируемых токовых выходных сигнала (0)4…20 мА, с настраиваемыми функциями «линейная», «билинейная», «логарифмическая» или «автоматическое масштабирование», позволяют максимально точно передавать любые измеренные значения. Четыре пары релейных контактов с программируемой задержкой и гистерезисом дают возможность использовать данный трансмиттер в контуре автоматического регулирования: 1 реле -- аварийная сигнализация, 1 реле -- промывка, 2 реле предельных значений.

Функция «HOLD» обеспечивает «замораживание»выходных сигналов при настройке и калибровке для предотвращения ложного срабатывания оборудования [9].

Наличие интерфейса RS232 позволяет передавать данные на ПК. Три независимо программируемых набора параметров позволяют использовать один прибор для решения различных задач, например, для контроля различных сред в одной точке технологической линии. Технические характеристики приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2

Технические характеристики портативного турбидиметра 299-10

Характеристика

Значение

Диапазон измерений

5…4000 FTU и 0…30 г/л с датчиком InPro 8200

10…4000 FTU и 0…250 г/л с датчиками InPro 8050, InPro 8100

Выбор единиц измерения

FTU, NTU, EBC, г/л, %, ppm

Входы

4 входных сигнала (0…5В)

1 вход для переключения прибора в режим «HOLD»

3 входа для переключения на различные наборы параметров

Наборы параметров

3 независимых набора параметров

Калибровка

Ручной ввод данных датчика

Калибровка по образцу

Многоточечная калибровка (до 5 точек)

Заводская калибровка

Класс промышленной защиты

IP 65

Выходные сигналы

4 свободно масштабируемых токовых сигнала (0)4…20 мА для передачи различных измеряемых величин, максимум 500 Ом

Релейные контакты

4 релейных контакта: 1 аварийная сигнализация, 1 промывка, 2 предельные значения

Дисплей

ЖК дисплей с подсветкой

Интерфейс

RS 232 для обновления версии программного обеспечения трансмиттера и передачи данных на ПК

Класс промышленной защиты

IP 65

Условия эксплуатации

?10…50°С, 0…80%

Материал корпус

Химически стойки пластик, устойчивый к воздействию УФ

Размеры и вес

125Ч114Ч162 мм, 1 кг

Питание

100…240 В переменного тока, 47…63 Гц

Мутномер-Турбидиметр ИМП 2А (рисунок 1.11) -- это автономный погружной измеритель мутности, который используется для изучения потоков осадочного вещества в толще вод.

Его использование позволяет проводить изучение:

- взвешенного вещества всех видов (при классификации водных масс и исследовании их трансформации в проливах; в устьях рек; в прибрежных стоках);

- абразионно-аккумуляционных процессов с определением локальных абразионных участков и направлений переноса взвешенного осадочного материала и последующего его аккумулирования;

- литодинамических процессов, с учетом абразии берегов и вовлечения во взвешенное состояние донных осадков;

- процесса переноса загрязнений из прибрежных источников;

- исследования абразионно -- аккумуляционных процессов участков побережья;

- потока взвешенных наносов и его трансформации;

- выявления локальных участков загрязнения прибрежных вод;

Рисунок 1.11 - Мутномер-Турбидиметр ИМП 2А

Мутномер-Турбидиметр ИМП 2А является незаменимым прибором для проведения экологического мониторинга [10].

Достоинствами данного мутномера являются автономность и устойчивость к загрязнению иллюминаторов. Загрязнение иллюминаторов приводит к ослаблению измеряемого светового потока и в традиционных мутномерах анализируется как повышение мутности водной среды -- что приводит к значительной погрешности измерения мутности водной среды. Применение разработанных особой конструкции и методики позволило исключить влияние поверхностной пленки и загрязнения иллюминаторов на результат измерения. Простота, быстродействие, линейность во всем диапазоне измерений. Работа «in situ» (непосредственно в исследуемой жидкости).

Компактный инфракрасный турбидиметр Aqulalytic AL250T-IR, который разработан, чтобы обеспечить быстрое, точное локальное тестирование (рисунок 1.12). Прибор измеряет рассеянный свет под углом 90°, как предусмотрено в EN ISO 27 027.

Рисунок 1.12 - Инфракрасный турбидиметр Aqulalytic AL250T-IR

Диапазон измерения колеблется от 0.01 до 1100 TE/F = NTU = FNU, что позволяет использовать прибор в диапазоне от питьевой воды до сточных вод. Поскольку для измерения используется инфракрасный свет, прибор может применяться для исследования окрашенных и бесцветных жидкостей. Стандарты, требуемые для калибровки прибора, также поставляются. Второй способ регулирования обеспечивает альтернативное регулирование с определенными пользователем стандартами мутности [11]. Содержание пакета: турбидиметр AL250T-IR как описано выше, 4 стандарта мутности <0.1, 20, 200 и 800NTU. Технические характеристики приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3

Характеристики инфракрасного турбидиметра Aqulalytic AL250T-IR

Характеристика

Значение

Цикл измерения:

Приблизительно 9 секунд

Дисплей

ЖК

Оптика:

При компенсации температуры

Клавиатура:

4 кнопочная мембранная из поликарбоната

Диапазон измерения:

0.01 - 1100NTU (автодиапазон)

Решение:

0.01- 9.99NTU = 0.01NTU

10.0 - 99.9NTU = 0.1NTU

100 - 1100NTU = 1NTU

Точность:

±2.5% от измеряемой величины или ±0.01 NTU (0 - 500 NTU) ±5% (500 -1100NTU)

Материал корпуса:

ABS

Размеры:

190 x 110 x 55 мм

Вес:

0,4 кг

Окружающая температура:

от 0 до 40°C

Влажность

30-90%

Тестирование оборудования:

Программное обеспечение поддерживает пользовательское регулирование с T-CAL-standards

Соответсвует:

DIN EN 50081-1, VDE 0839 часть 81-1: 1993-03, DIN EN 50082-2, VDE 0839 часть 82-2: 1996-02

HI 93703 - портативный микропроцессорный турбидиметр (мутномер), обеспечивающий лабораторную точность измерений и в полевых условиях (рисунок 1.13). Переносной мутномер работает в широком диапазоне от 0 до 1000 FTU (NTU), для большей точности измерительный диапазон разбит на два поддиапазона: от 0 до 50 FTU с разрешением 0.01 FTU и от 50 до 1000 FTU с разрешением 1 FTU.

Рисунок 1.13 - Портативный микропроцессорный турбидиметр HI 93703

Фотодиодный источник излучения: в отличие от других турбидиметров источником излучения в этой модели является инфракрасный фотодиод, имеющий длительный срок службы и обеспечивающий постоянную интенсивность излучения в течении всего срока. Максимум испускания находится при 890 нм, что обеспечивает требуемую интенсивность рассеянного света даже в образцах с низкой мутностью, а также уменьшает мешающее влияние окраски растворов.

Простота: прибор предельно прост в эксплуатации. Все операции выполняются с помощью четырех кнопок. Сообщения о неисправностях отражаются в виде кодов ошибок на дисплее. Хранение калибровочных данных: модель отвечает требованиям GLP (good laboratory practice), она автоматически сохраняет данные последней калибровки [12]. Технические характеристики приведены в таблице 1.4.

Таблица 1.4

Характеристики портативного микропроцессорного турбидиметра HI 93703

Параметр

Диапазон измерения

Диапазон

0.00 ..50.00 FTU / 50 .. 1000 FTU

Разрешение

0.01/1 FTU

Точность

±0.5 FTU или ±5% (наибольшее)

Источник излучения

высокоэмиссионный ИК-фотодиод

Детектор излучения

силиконовая фотоячейка

Портативный мутномер TN100IR (Eutech Instruments, США)

Рисунок 1.14 - Портативный мутномер TN100IR

Компактность прибора позволяет проводить измерения непосредственно в месте отбора проб в соответствии с требованиями ДСТУ ISO 7027-2003. TN100IR. Водоустойчивый портативный турбидиметр (рисунок 1.14) В комплект поставки входит прочный кейс для переноски комплекта, 4 калибровочных стандарта, 3 рабочих кюветы, батареи и руководство пользователя [13].

Технические характеристики:

- портативный нефелометр с инфракрасным источником света - стандарт ISO 7027 (DIN EN 27027);

- Полная пыле- и влагозащита, класс защиты - IP 67. При падении в воду прибор плавает на поверхности;

- Автоматическая калибровка по 4 точкам;

- В комплект входит прочный кейс для переноски комплекта, калибровочных стандарта, 3 рабочих кюветы, батареи и руководство пользователя;

- Функция экономии заряда батарей - 1: 200 измерений;

- Большой легко читаемый дисплей;

- Автодиагностика с выдачей на дисплей сообщений о состоянии прибора.

Портативный турбидиметр (мутномер) Turb 355 T (WTW) с питанием от батарей и ИК-светодиодом (860 нм) для измерения в соответсвии с требованниями ISO 7027 / DIN/EN 27 027 (EN ISO 7027) основан на нефелометрическом принципе с диапазоном измерения от 0 до 1100 NTU (рисунок 1.15). Функция AutoRange служит для автоматического переключения диапазонов. Для калибровки переносного мутномера WTW применяется простая и удобная функция линеаризации по 1 ... 4 точкам [14]. Мутномер Turb 355 поставляется в удобном кейсе. В комплекте все необходимые принадлежности (калибровочные стандарты 0,02 - 10,0 и 1000 NTU, пустые кюветы и батарейки). Питание прибора от 4 батареек. Технические характеристики приведены в таблице 1.5.

Рисунок 1.15 - Портативный турбидиметр Turb 355 T (WTW)

Таблица 1.5

Характеристики портативного турбидиметра Turb 355 T (WTW)

Технические характеристики

Значение

Принцип действия

нефелометрический (светорассеяние под углом 90°)

Источник света:

ИК-светодиод (860 нм)

Диапазоны измерений:

0 … 1100 NTU с автоматическим выбором диапазона (Auto Range)

Разрешение:

0.01 NTU в диапазоне 0.00 ... 9.99 NTU

0.1 NTU в диапазоне 10.0 ... 99.9 NTU

01 NTU в диапазоне 100 … 1100 NTU

Погрешнось:

±2% от измеряемого значения, но не лучше ±0.01 NTU в диапазоне 0 ... 500 NTU

±3% от измеряемого значения в диапазоне 500 ... 1100 NTU

Воспроизводимость:

<±1% от измеряемого значения, но не лучше ±0.01 NTU

Калибровка:

Автоматическая 1 … 4-точечная

Диапазон температур:

0 ... +50 °C

Сертификация:

CE, TUV/GS, ГОСТ

Питание:

4 щелочных микро (ААА) батарейки, с ресурсом примерно на 1000 измерений

Класс защиты:

Соответствует IP 67

Высокоточный портативный мутномер (турбидиметр) серии 2100 P предназначен для полевых и лабораторных измерений мутности с высокой точностью. В компактном прочном корпусе объединены совершенная оптика и высококлассная электроника, что делает этот прибор лучшим в своем классе [15]. Несколько вариантов калибровки, низкое энергопотребление, широкие возможности диагностики, простота эксплуатации - главные отличительные черты портативного турбидиметра HACH 2100 P (рисунок 1.16).Источником света для модели 2100 P-IS является ИК-светодиод.

Приборы 2100 P внесен в Госреестр средств измерений Российской Федерации за №26091-03 и допущен к применению на территории Российской Федерации. Технические характеристики приведены в таблице 1.6.

Рисунок 1.16 - Мутнометр (турбидиметр) серии 2100 P

Таблица 1.6

Технические характеристики мутнометр (турбидиметр) серии 2100 P

Технические характеристики

Значение

Принцип действия

нефелометрический относительный

Единицы измерения:

NTU

Диапазоны измерений (режим NTU)

0 - 9.99; 0 - 99.9; 0 - 1000

Точность измерения мутности

±2% …3%

Воспроизводимость

±1%

Калибровка

По формазиновым первичным стандартам (NTU)

Источник света

высокоинтенсивный светодиод (860 нм)

Потребляемая мощность

4 батарейки АА

Корпус

ABS пластик

Высокоточный лабораторный мутномер TURB 555 IR с широким диапазоном измерения от 0,0001 до 10000 NTU

Могут применяться для анализа мутности в любых областях: от контроля качества сверхчистых и питьевых вод в фармацевтике и пищевой промышленности до мониторинга сточных вод. Измерительная система мутномера состоит из четырех детекторов, которые позволяют производить не только нефелометрические (под углом 90°) измерения, но и расчет отношения светорассеяния под различными углами, и измерения в режиме пропускания, что позволяет свести к минимуму влияние цветности образца, расширить диапазон производимых измерений и увеличить их точность [16]. Технические характеристики приведены в таблице 1.7.

Таблица 1.7

Технические характеристики портативный турбидиметра Turb 555 IR

Технические характеристики

Значение

Принцип действия

Нефелометрический

соотношение

пропускание

Источник света:

ИК-светодиод

Диапазоны измерений: NTU:

FNU:

EBC:

Nephelos:

FAU:

0... 10000

0... 10000

0 ... 2450

-

0 ... 10000

Разрешение:

0.0001 NTU в диапазоне 0.0001 ... 9.9999 NTU

0.001 NTU в диапазоне 10.000 ... 99.999 NTU

0.01 NTU в диапазоне 100.0 ... 999.99 NTU

0.1 NTU в диапазоне 1000.0 … 9999.9 NTU

Погрешнось:

0 ... 1000 NTU: ±2% от измеряемого значения, но не лучше ±0.01 NTU

1000 ... 4000 NTU: ±5% от измеряемого значения

4000 ... 10000 NTU: ±10% от измеряемого значения

Воспроизводимость:

<±1% от измеряемого значения, но не лучше ±0.01 NTU

Калибровка:

Автоматическая 1 … 5-точечная

Сертификация:

CE, TUV/GS, UL, CSA, ГОСТ

Питание:

Встроенный адаптер на 100 - 240В±10% / 47 - 63 Гц

Интерфейс:

RS 232 двунаправленный

Нефелометрический анализатор мутности Lovibond TurbiDirect

Компания Tintometer GmbH, это новый прибора для измерения мутности жидкостей - Lovibond TurbiDirect.

Нефелометр Lovibond TurbiDirect - это высокоточный инструмент для лабораторного и мобильного использования. Прибор измеряет мутность жидкостей в соответствии с требованиями ИСО 7027 (ISO 7027) в нефелометрических единицах (свет, рассеянный под углом 90 градусов). Инфракрасный источник света (860 нм) позволяет проводить измерения как окрашенных, так и бесцветных образцов. Автоматический выбор диапазона позволяет измерять мутность в диапазоне от 0,01 до 1100 нефелометрических единиц (NTU). Точность измерений нефелометра Lovibond TurbiDirect составляет ±2% в диапазоне до 500 NTU и ±3% в диапазоне свыше 500 NTU [17].

Основные конструктивные особенности нефелометра:

1) большой графический дисплей;

2) влагозащищенные кюветное отделение и батарейный отсек;

3) возможность работы как от сети, так и от батарей;

4) наличие функции автоматического отключения;

5) возможность обновления ПО через Интернет;

6) кислотостойкая мембранная клавиатура.

Технические характеристики приведены в таблице 1.8.

Таблица 1.8

Технические характеристики нефелометрического анализатора мутности Lovibond TurbiDirect

Технические характеристики

Значение

Принцип работы

нефелометрический

Источник света

ИК (860 нм)

Объем образца

около 12 мл

Диапазон

01…1100 NTU

Точность

±2 % от значения или 0,01 (0…500) ±3 % от значения в диапазоне (500…1100)

Память

на 1000 измерений, включая порядковый номер, дату и время измерения

Интерфейс

RS232

Требования к внешним условиям

5…40°С при 30…90% относительной влажности

Питание

7 NiCd батарей, сетевой адаптер, литиевая батарея для хранения данных


Подобные документы

  • Измерения при технической эксплуатации волоконно-оптических линий передачи, их виды. Системы автоматического мониторинга волоконно-оптических кабелей. Этапы эффективной локализации места повреждения оптического кабеля. Диагностирование оптических волокон.

    контрольная работа [707,6 K], добавлен 12.08.2013

  • Анализ волоконно-оптических линий связи, используемых в ракетно-космической технике. Разработка экспериментального устройства, обеспечивающего автоматическую диагностику волоконно-оптического тракта приема и передачи информации в составе ракетоносителя.

    дипломная работа [3,8 M], добавлен 29.06.2012

  • Общие принципы построения волоконно-оптических систем передачи. Структура световода и режимы прохождения луча. Подсистема контроля и диагностики волоконно-оптических линий связи. Имитационная модель управления и технико-экономическая эффективность.

    дипломная работа [3,8 M], добавлен 23.06.2011

  • Понятие и общие свойства датчиков. Рассмотрение особенностей работы датчиков скорости и ускорения. Характеристика оптических, электрических, магнитных и радиационных методов измерения. Анализ реальных оптических, датчиков скорости вращения и ускорения.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 14.01.2016

  • Методы измерения затухания одномодовых волоконных световодов. Основные характеристики оптических кабелей: затухание, дисперсия. Выбор структурной схемы фотоприемного измерительного блока для тестирования волоконно-оптических сетей доступа; расчет затрат.

    дипломная работа [2,8 M], добавлен 06.04.2013

  • Принцип эффекта Фарадея в работе волоконно-оптических датчиков тока. Разработка и исследование микроструктурных оптических волокон. Сравнение оптоволоконного датчика и трансформатора тока. Потенциальные сферы применения оптоволоконных датчиков тока.

    реферат [934,2 K], добавлен 12.11.2015

  • Особенности выбора типа датчиков. Создание датчиков контроля параметров внешней среды (уровня воды) в системе автоматизированного прогнозирования затоплений и подтоплений. Способы измерения уровня жидкости. Устройство датчиков для измерения уровня воды.

    реферат [1,8 M], добавлен 04.02.2015

  • Классификация цифровых измерительных приборов, разработка структурной схемы устройства измерения временных величин сигналов. Описание базового микроконтроллера и программного обеспечения. Аппаратно-программные средства контроля и диагностики устройства.

    дипломная работа [647,7 K], добавлен 20.10.2010

  • Общая характеристика цифровых сетей связи с применением волоконно-оптических кабелей. Возможности их применения. Разработка проекта для строительства волоконно-оптических линий связи на опорах существующей ВЛ 220 кВ. на участке ПС Восточная-ПС Заря.

    курсовая работа [86,0 K], добавлен 25.04.2013

  • Формализация постановка и решение задачи разработки проектируемого устройства. Технические характеристики прибора для индикации уровня жидкости. Расчет и метрологическое обоснование параметров. Структурная и принципиальная схема, описание устройства.

    курсовая работа [169,9 K], добавлен 17.09.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.