Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневной формы обучения, изучающих курс «Основы автоматизации производственных процессов»




НазваниеУчебно-методическое пособие предназначено для студентов дневной формы обучения, изучающих курс «Основы автоматизации производственных процессов»
страница1/4
Дата публикации03.08.2013
Размер0.57 Mb.
ТипУчебно-методическое пособие
zadocs.ru > Математика > Учебно-методическое пособие
  1   2   3   4


Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной

технический университет»
Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
по курсу «Основы автоматизации производственных процессов»
для студентов, обучающихся по программе подготовки инженера и бакалавра техники и технологий по специальности 130500 «Нефтегазовое дело (проектирование и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ)»


УФА 2010

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневной формы обучения, изучающих курс «Основы автоматизации производственных процессов», по программе подготовки бакалавра техники и технологий по специальности 130500 «Нефтегазовое дело (проектирование и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ)».

Расчетно-графическая работа включает задачи и вопросы практически по всем разделам курса.

Для облегчения выполнения заданий в пособии имеются краткие теоретические сведения, включающие основные расчетные формулы и пояснения, касающиеся принципа действия некоторых устройств.

Составитель Прахова М.Ю., доц.

Рецензент Гриб В.С., проф.

© Уфимский государственный нефтяной

технический университет, 2010

^ 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
Расчетно-графическая работа включает вопросы и задачи по всем основным разделам курса. Она состоит из ответов на теоретические вопросы и решения задач. Вариант выбирается по номеру студента в списке группы; если он больше 20, то выбор варианта производится по сумме цифр. Номера заданий для каждого варианта даны в таблице 1.

Ответы на теоретические вопросы должны быть мотивированными, содержать необходимые иллюстрации и формулы. При решении задач необходимо указать все используемые расчетные формулы и привести промежуточные расчеты. Вопрос и условие задачи должны быть обязательно переписаны.

Номер по списку группы и номер варианта должны быть обязательно указаны на обложке.

В учебно-методическом пособии приведены краткие теоретические сведения и основные расчетные формулы. Недостающая информация может быть найдена в рекомендуемой литературе, а также в любых других доступных источниках. При этом в РГР обязательно должна быть сделана ссылка на используемую литературу.
Таблица 1 – Варианты заданий

Вариант

Номера заданий в каждом разделе

1

2

3

4

5

6

1

1

1

1, 21, 41, 61

1

1

1

2

2

2

2, 22, 42, 62

2

2

2

3

3

3

3, 23, 43, 63

3

3

3

4

4

4

4, 24, 44, 64

4

4

4

5

5

5

5, 25, 45, 65

5

5

5

6

6

6

6, 26, 46, 66

6

6

6

7

7

7

7, 27, 47, 67

7

7

7

8

8

8

8, 28, 48, 68

8

8

8

9

9

9

9, 29, 49, 69

9

9

9

10

10

10

10, 30, 50, 70

10

10

10

11

11

11

11, 31, 51, 71

11

11

11

12

12

12

12, 32, 52, 72

12

12

12

13

13

13

13, 33, 53, 73

13

13

13

14

14

14

14, 34, 54, 74

14

14

14

15

15

15

15, 35, 55, 75

15

15

15

16

16

16

16, 36, 56, 76

16

16

16

17

17

17

17, 37, 57, 77

17

17

17

18

18

18

18, 38, 58, 78

18

18

18

19

19

19

19, 39, 59, 79

19

19

19

20

20

20

20, 40, 60, 80

20

20

20



^ КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
К разделу 1.

Систематическая составляющая с погрешности конкретного экземпляра СИ в точке Х диапазона измерений вычисляется по формуле

(1)

где м и бi-тая погрешности СИ при изменении входного сигнала со стороны

соответственно меньших и больших значений до значения ^ Х, т.е. при прямом и

обратном ходе; n – количество опытов при определении м и б.

Случайная погрешность результатов измерения оценивается среднеквадратичным отклонением

(2)

где xii-тый результат; - среднее арифметическое результатов измерений; n – число замеров.

Если погрешность i-го измерения Δi ≥ 3σ (2σ), она относится к грубым, и данный замер не принимается во внимание (расчет повторяется заново для оставшихся замеров).

Общая погрешность прибора, работающего в условиях, отличающихся от нормальных, рассчитывается по формуле

(3)

где γосн – основная приведенная погрешность (класс точности); γдопi – дополнительная погрешность, создаваемая i-м фактором.

Вариацией называется максимальная разность показаний прямого и обратного хода на данной отметке шкалы.

К разделу 3.

Измерение температуры. Принцип действия манометрических газовых термометров (МГТ) основан на изменении давлении газа, находящегося в замкнутом объёме, при изменении температуры. Изменение давления в системе МГТ происходит по закону

(4)

где  –термический коэффициент расширения газа (=0,00366 К-1); t0, t – начальное и текущее значения температуры; Р0 – начальное давление рабочего вещества при температуре t0.

Для манометрических жидкостных термометров (МЖТ) развиваемое давление зависит от жесткости манометрической пружины и определяется при градуировке.

Изменение показаний манометрических термометров возможно также независимо от значения температуры за счёт действия различных факторов. Например, одним из таких факторов для МЖТ может быть разность уровней между термобаллоном и манометром; в МГТ изменение показаний возникает при изменении барометрического давления.

Принцип действия термометров сопротивления (терморезисторов) основан на изменении их электрического сопротивления при изменении температуры. Терморезисторы могут быть проводниковыми (медными – ТСМ или платиновыми – ТСП) и полупроводниковыми (термисторы). Зависимости изменения сопротивления проводниковых терморезисторов от изменения температуры и значения температурных коэффициентов сопротивления (ТКС) даны в таблице 2.

Таблица 2 – Основные характеристики терморезисторов

Тип терморезистора

ТСМ

ТСП

Область измеряемых температур

Весь диапазон измерения

Положительные температуры

Зависимость изменения сопротивления от температуры

Rt= R0(1+t)

Rt= R0(1+αt+βt2)

Значения ТКС

=4,2610-3 град-1

α = 3,9684710-3 град-1;

β = -5,84710-7 град-2

Примечание: R0 - начальное сопротивление терморезистора при 0 ºС, зависящее от его градуировки.

Зависимость сопротивления полупроводниковых термометров от температуры имеет вид:

(5)

где ^ Т – текущее значение температуры, К; R0 – значение сопротивления при температуре Т=293 К; В – коэффициент, зависящий от свойств полупроводникового материала.

Сопротивление терморезисторов в промышленных условиях измеряется автоматическими уравновешенными мостами. При решении задач по мостовым схемам основным уравнением является математическое выражение условия равновесия мостовой схемы (произведения значений сопротивлений противоположных плеч должны быть равны). Для мостовой схемы, показанной на рисунке 1, это уравнение имеет вид

(R1+Rp)R3=[(1-)Rp+R2] Rt. (6)



Принцип действия термопары основан на возникновении в ней термоЭДС при существовании перепада температур между холодным (свободным) и горячим (рабочим) концами термопар. Свободными называются те концы, которые включаются в измерительную схему. ТермоЭДС измеряется компенсационным методом измерения: она компенсируется равным по значению и противоположным по знаку компенсирующим напряжением. Уравнение компенсации для автоматического потенциометра (рисунок 2,а) в общем случае имеет вид (сопротивления R1 и R2 выполняются равными)

I1(Rн+Rэр)- I2Rкх (7)

В приборе предусмотрено автоматическое введение поправки на температуру окружающей среды с помощью терморезистора Rк. При этом изменение термоЭДС из-за изменения температуры окружающей среды i численно должно быть равно величине I2Rк.



Рисунок 2

Сопротивление реохорда представляет собой параллельное соединение трех резисторов (рисунок 2, б): рабочего реохорда ^ Rр, сопротивления шунта Rш и резистора, определяющего диапазон измерения Rп. Параллельно соединенные резисторы Rр и Rш образуют так называемый стандартный реохорд (его сопротивление обычно составляет 90 или 130 Ом), а все три резистора могут быть обозначены Rэр (рисунок 2, в) – сопротивление эквивалентного реохорда.

Измерение давления. Единицей измерения давления в Международной системе единиц (СИ) является паскаль (Па). Однако до настоящего времени применяются также кгс/см2, мм рт. ст., мм вод. ст. и бар. Между этими единицами и паскалем имеют место следующие соотношения:

Единица давления

1 кгс/см2

1 мм вод. ст.

1 мм рт. ст.

1 бар

Пересчет в паскали

98 066,5

9,806 65

133,322

105

Для измерения давления и разности давлений наибольшее распространение получили различные виды деформационных (трубчатых, сильфонных, мембранных) и тензометрических манометров.

В сильфонных манометрах суммарная жёсткость пружины и сильфона определяется как

Кмпс /n, (8)

где n – число гофр.

Противодействующее усилие, создаваемое пружиной и сильфоном при их сжатии на величину h, равно

FпрМh. (9)

В манометрах с чувствительным элементом в виде трубки Бурдона изменение угла под действием давления определяется выражением

(10)

где α и b – первоначальные значения угла закручивания пружины и малой оси

эллипсовидного сечения.

В мембранных манометрах перестановочное усилие эластичной мембраны

(11)

где ^ Fэф – эффективная площадь мембраны (принимается равной приблизительно

Fобщ/3); D – диаметр мембраны.

Если мембрана имеет жесткий центр, то

(12)

где d – диаметр жесткого центра.

  1   2   3   4

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневной формы обучения, изучающих курс «Основы автоматизации производственных процессов» iconРоссийской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное...
Методическое пособие предназначено для студентов дневной и заочной формы обучения направления подготовки 081100 «Государственное...

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневной формы обучения, изучающих курс «Основы автоматизации производственных процессов» iconСанкт-петербургский государственный политехнический университет
Пособие предназначено для студентов дневной и заочной форм обучения факультета экономики и менеджмента, для студентов изучающих финансовый...

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневной формы обучения, изучающих курс «Основы автоматизации производственных процессов» iconУчебно-методическое пособие Барнаул 2011 удк колмогорова Н. С., Сивцова...
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневного и заочного отделений агау, изучающих курсы «Психология и педагогика»,...

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневной формы обучения, изучающих курс «Основы автоматизации производственных процессов» iconМетодическое пособие предназначено для студентов заочной формы обучения,...
Методическое пособие предназначено для студентов заочной формы обучения, обучающихся по специальности 210100 «Проектирование и технология...

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневной формы обучения, изучающих курс «Основы автоматизации производственных процессов» iconМетодическое пособие к лабораторным работам для студентов дневной...
Электроника. Методическое пособие к лабораторным работам Вологда: Вогту, 2007. 62 с

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневной формы обучения, изучающих курс «Основы автоматизации производственных процессов» iconУчебно-методическое пособие по самостоятельному изучению дисциплины...
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения специальностей 030501. 62 «Юриспруденция»,...

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневной формы обучения, изучающих курс «Основы автоматизации производственных процессов» iconМетодическое пособие Информационные системы и технологии: Обработка...
Методическое пособие предназначено для студентов экономических специальностей очной и заочной формы обучения

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневной формы обучения, изучающих курс «Основы автоматизации производственных процессов» iconЛандшафтное проектирование среды учебно-методическое пособие для высших учебных заведений
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневного отделения специальности 070601 «Дизайн»

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневной формы обучения, изучающих курс «Основы автоматизации производственных процессов» iconМетодические рекомендации и контрольные работы по латинскому языку...
Пособие предназначено для студентов фармацевтического факультета, изучающих латинский язык на 1 курсе

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневной формы обучения, изучающих курс «Основы автоматизации производственных процессов» iconМетодическое пособие для студентов специальности 100103. 65 Социально-культурный...
Методическое пособие предназначено для студентов всех форм обучения, а также для преподавателей с целью формирования единых требований...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов