Раздел 2 Методические указания к выполнению лабораторных работ

2.1 Введение

Стенд НЦ-35.00.000 МУ получен по программе НОТЦ ДВГТУ для проведения лабораторных работ с целью экспериментальных исследований устройств и систем автоматического регулирования процессов перемещения и состояния сыпучих и наливных грузов, изучения физических принципов, схем и устройств, используемых при измерении давления и расхода жидких и сыпучих материалов.

Стенд установлен в аудитории Г-107 и получает питание от электросети напряжением 220В. Стенд должен быть заправлен водой, объёмом 0,25 и заземлён.

На стенде проводятся лабораторные работы группой студентов в количестве 2-3 человек со специфически разделёнными обязанностями. Перед проведением лабораторных работ студенты проходят инструктаж по технике безопасности с росписью в журнале по технике безопасности в аудитории Г-107. Для обеспечения работоспособности стенда и безопасной работы на нём требуется присутствие преподавателя и лаборанта (или мастера производственного обучения) . По окончании лабораторной работы стенд обесточивается, вентили и клапаны приводятся в первоначальное положение.

2.2 Описание стенда нц – 35.00.000 –му

Стенд состоит из двух подсистем. Одна из них позволяет проводить исследования, связанные с измерением и регулированием температуры. Вторая подсистема предназначена проводить исследования, связанные с измерением расходов материалов, а также измерением и регулированием давления. Стенд позволяет проводить исследования двух типов систем автоматического регулирования: температуры и давления(рисунок 2.1).

Первая подсистема включает в себя: 1) муфельную печь с нагревательным элементом, положение которого можно вручную регулировать через отверстие в дверце печи; 2) температурный датчик с выводом на панель с возможностью регулирования температуры и времени; 3) температурный датчик, выведенный на дверцу печи и соединительные провода с панелью регулирования времени и температуры нагревания.

Панель содержит пальцевый индикатор и высвечивающиеся световые показатели времени в секундах и температуры в градусах Цельсия. При достижении установленной температуры датчиком, нагревательный элемент выключается или включается с одновременным включением или остановкой секундомера. Ввиду того, что печь имеет внутренний объём 20,4 дм³ , а расстояние между нагревательным элементом и датчиком температуры превышает 3 см воздушного пространства , система имеет инерционность передачи сигнала, что создаёт погрешность измерений, которую необходимо вычислять и оценивать. Устанавливаем: датчик №1-это датчик показывающий свою температуру на круговом термометре на панели, датчик №2-это датчик показывающий свою температуру на пальцевом индикаторе и по нему производится автоматическое регулирование, датчик №3-это датчик на дверце термокамеры, показывающий температуру в центре камеры.

Вторая подсистема состоит из двух бачков для воды: нижнего Б1, неподвижного большой ёмкости с боковым измерителем У уровня воды в баке и верхнего Б2 подвижного ёмкостью 8,3 литра, опирающегося на шток динамометра Для измерения расхода жидкости. бачки связаны между собой трубопроводами с регулировочным клапаном Р, манометром МН, расходомером РА и тремя вентилями В1, В2 и В3.

Для перекачки воды из нижнего бачка в верхний имеется электродвигатель с насосом Н и гидравлическая схема соединения трубопроводов с расстановкой вентилей В1, В2 и В3, регулировочного клапана Р и предохранительного клапана КП, насоса Н, манометра МН, расходомера РА и расположения бочков Б1 и Б2 и динамометра Д , изображённая на рисунке 2.2

Рисунок 2.1-Панель управления и приборы гидросхемы

Рисунок 2.2-Гидравлическая схема стенда

Для работы на стенде используется термокамера и панель регулирования (рисунок 2.3), на которой расположены: тумблер SA1 для включения сети поднятием тумблера вверх и лампочка HL1 зажиганием подтверждающая подачу энергии на стенд, подачи электропитания секундомера SB1; счётная светящаяся рамка с отсчётом времени в секундах, тумблер SA5 включения и отключения термокамеры, тумблер SA4 включения насоса Н в ручном (вверх) или автоматическом (вниз) режимах работы; пальцевый измеритель – регулятор для установки температуры и отсчёта времени в автоматическом регулировании температуры термокамеры и манометр круговой с циферблатом от 0 до 200 Па с ценой давления 2Па.

Рисунок 2.3-Термокамера и панель регулирования

Гидравлическая схема имеет подсветки: HL4 (указатель подачи энергии на схему), HL3 включения насоса, HL2 работы схемы в автоматическом режиме при выключенном насосе (при опустошении бака Б2), HL5 сигнализирующий о наполнении бака Б2 и срабатывании динамометром выключателя ВК2. При срабатывании электроуправляемого клапана Р погаснет HL5 и зажигается HL2, сигнализирующая об опорожнении бака Б2.