Контроль параметров газовой среды в технологическом процессе гранулирования суспензий

• Автор: Белова, Надежда Вячеславовна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 124 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Структура и состав системы автоматического управления

1.2. Система контроля. Понятия и основы

1.2.1. Методы проведения технических измерений

1.2.2. Источники погрешностей измерений системы контроля

1.2.3. Оценка точности измерения

1.2.4. Методы повышения эффективности измерений

1.3. Приборы контроля в системе автоматического управления технологическим процессом гранулирования суспензий
1.3.1. Установка гранулирования суспензий методом распылительной сушки
1.3.2. Особенности динамики газового потока в процессе гранулирования суспензий методом распылительной сушки
1.3.3. Обеспечение эффективности работы системы управления процессом гранулирования суспензий
1.4. ВЫВОДЫ
2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ
2.1. Разработка математических моделей измерительных каналов системы контроля при управлении процессом гранулирования суспензий
2.1.1. Математическая модель измерительного канала температуры газовой среды в установке гранулирования суспензий
2.1.2. Математическая модель измерительного канала давления
2.1.3. Математическая модель измерительного канала влажности
2.1.4. Математическая модель системы контроля
2.2. Построение имитационной системы контроля параметров газовой среды

2.2.1. Построение имитационной модели системы контроля
2.2.1. Проверка адекватности разработанной математической модели
2.3. ВЫВОДЫ
3. РАЗРАБОТКА СПОСОБА И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГРАНУЛИРОВАНИЯ СУСПЕНЗИЙ
3.1. Разработка способа для измерения параметров газовой среды обработки технологического процесса
3.1.1. Способы обработки измерительной информации
3.1.2. Разработка способа для измерения параметров газового потока в технологическом процессе гранулирования суспензий
3.1.3. Оценка эффективности использования способа для измерения параметров газовой среды на основе имитационной модели
3.2. Разработка структуры устройства системы контроля параметров газовой среды, как элемента системы управления технологическим процессом гранулирования суспензий методом распылительной сушки
3.3. Алгоритм измерения параметров газовой среды в системе контроля технологического процесса гранулирования суспензий
3.4. ВЫВОДЫ
4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ОЦЕНКА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
4.1. Лабораторная установка измерения параметров газовой среды
4.2. Методика проведения экспериментальных исследований
4.2.1. Планирование эксперимента
4.2.1.1. Полный факторный эксперимент
4.3. Оценка точности измерений в системе контроля по результатам экспериментальных исследований
4.3.1. Оценка качественных характеристик измерительных каналов
4.3.2. Оценка погрешности измерений измерительных каналов

4.4. ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

фиксируемые изменением электрической величины датчика, эквивалентной значению температуры газового потока.
Технологический процесс гранулирования суспензий является взрывоопасным производством, что обуславливает использование взрывозащищенных средств измерения. В системе контроля используется термопреобразователь сопротивления платиновый (ТСП-1187), соответствующий требованиям производства. При обтекании датчика газовой средой происходит конвективный теплообмен.
Динамика теплообменных процессов, сопровождающая движение газовой среды в трубопроводе, определяется законом сохранения энергии. Исходным уравнением теплового баланса любого объекта при постоянных давлениях, скоростях и теплофизических параметрах можно записать в виде [118]:
<К2 = 1<г.<11, (2.1)

где с1С> - полный дифференциал изменения тепловой энергии 1 -го элемента объекта в пространстве и во времени, равный ё(3 = тДТ.
Анализ физических явлений технологического процесса гранулирования суспензий методом распылительной сушки показал, что в процессе движения газовой среды, происходят следующие процессы: теплоотдача от несущей среды к прибору контроля- датчику; теплоперенос от внешнего слоя датчика к чувствительному элементу ТПС. Тепловой баланс при взаимодействии газовой среды и термопреобразователя описывается следующим выражением:
сга,м,ша%- = д, (2.2)

где сгаза — теплоемкость газовой среды; Мгюа- масса газовой среды; Тгаза-температура газовой среды; <3 - количество тепла, переданное
термопреобразователю от газа.
Для определения количества теплоты, переданной