Гидравлические ИМ.
В системах автоматики находят применение ИМ поршневого типа МГП. Предназначены для управления рабочими органами поворотного и возвратно поступательного движения. Используются ИМ МПП, состоящие из гидроцилиндра и узлов крепления его к фундаменту и к РО. Конструктивно выполнены по блочно-модульному принципу, могут быть укомплектованы дополнительными блоками: уст-вами с гидро-, пневмо-, и электроунифицированным входным сигналом, датчиком положения, устройством фиксации положения при снятии сигнала, устройствами сигнализации конечных положений, гидравлическим переключающим устройством для системы ручного управления от отдельного источника массоснабжения.
Типы ИМ (например):МГП-63/25-1; МГП-80/63-1; МГП-125/200-2.
МГП – механизм гидравлический поршневой;
63, 80, 125 – диаметр гидроцилиндра;
25, 40, 63, 200, 400 – ход поршня ГУ;
1, 2, 3 – вариант крепления ГУ.
Пневматические ИМ.
Пневматические исполнительные механизмы изготавливаются поршневого и мембранного типов.
Исполнительные механизмы поршневого типа состоят из пневмоцилиндра и поршня со штоком. Такие ИМ часто называют приводами следящими пневматическими.
В автоматических системах наиболее широкое применение находят мембранные исполнительные механизмы.
Мембранные прямоходные исполнительные механизмы пружинные МИМ и МИМП. Механизмы выпускаются прямого (модификации МИМ ППХ) и обратного (модификации МИМ ОПХ и МИМП ОПХ) действия.
У прямоходных механизмов шток совершает возвратно-поступательное движение. В зависимости от направления движения выходного звена при повышении давления в рабочей полости прямоходные механизмы разделяются на механизмы:
· прямого действия (при повышении давления в рабочей полости механизма присоединительный элемент выходного звена отдаляется от плоскости заделки мембраны);
· обратного действия (при повышении давления в рабочей полости механизма присоединительный элемент выходного звена приближается к плоскости заделки мембраны).
Для создания дополнительных усилий на штоке мембранного механизма в случае появления на затворе регулирующего органа больших неуравновешенных усилий в комплекте с механизмами применяются специальные устройства - позиционеры. Позиционер обеспечивает повышенное быстродействие и точность установки штока мембранного механизма в соответствии с пневматическим сигналом, поступающим от регулятора или управляющего устройства.
Пневматические ИМ мембранного типа конструктивно объединены с РО. Их устанавливают вертикально мембраной вверх к технологическому трубопроводу на фланцах либо на конечной резьбе. ИМ с РО сочленяют жесткими тягами. Сжатый воздух подается по медным или стальным бесшовным трубам, которые присоединены при помощи ниппеля или накидной гайки.
Стойки и кронштейны изготавливаются на производственных базах, там же на конструкциях устанавливаются ИМ-ы, пусковая аппаратура и соединительные коробки для подключения электрических проводок. В таком исполнении комплект поступает на объект монтажа и устанавливается в проектное положение. На объекте монтажа выполняется объем работ только по закреплению конструкции на опорном основании и подключению внешних электрических или трубных проводок.
39. Методы измерения диагностических параметров: измерение плотности, состава и структуры материала.
Измерение плотности
Плотность является физической величиной, характеризующей распределение вещества по объему.
Основные методы измерения плотности жидкости:
1. Дилатометрические: измерения объема, длины и массы.
2. Ареометрические: меры погружения поплавка; меры силы, выталкивающей погруженный поплавок; разности сил, действующих на датчик; угла поворота (или момента сил) несимметричного поплавка.
3. Пикнометрические: массы мерного объема.
4. Пьезометрические: давления на чувствительный элемент; давления жидкости или газа в питательных трубках; меры уровня в сообщающихся сосудах.
5. Капельные: падающей капли и другие методы.
Различают следующие методы измерения плотности пара:
1. Метод Дюма: взвешивание мерной колбы с паром и с водой; вводя поправку на тепловое расширение, вычисляют плотность пара; погрешность 0,1-0,01 %.
2. Метод Гей-Люссака и Гофмана: навеска объекта помещается в тонкостенный резервуар малого объема. Резервуар запаивается и помещается в манометрическую трубку, из которой откачивается газ. Трубка нагревается до температуры немного выше точки кипения объекта; при этом вещество превращается в пар. Давление возрастает, и тонкостенный сосуд разрывается. Пары заполняют все ранее вакуумированное пространство в манометрической трубке. По давлению и температуре определяют объем, занимаемый паром, а зная массу и объем, вычисляют плотность.
3. Метод В. Майера: реализуется с помощью баллона, имеющего горловину с пробкой и трубку для выпуска воздуха, а также измерительный цилиндр для определения объема воздуха. Баллон помещается в термостат для нагрева до температуры выше точки кипения объекта. Нагретый воздух выходит из баллона через боковую трубку, а после наступления термодинамического равновесия его истечение прекращается. Пробку вынимают из горловины, в баллон помещают объект и вновь закрывают пробкой. Объект превращается в пар, который вытесняет воздух через выпускную трубу в измерительный цилиндр. Объем воздуха в этом цилиндре почти соответствует объему образовавшегося пара. Зная исходную массу объекта и объем пара, вычисляют его плотность.
4. Метод адсорбции: Заключается в том, что баллон известного объема термостатируют, заполняют насыщенным паром объекта и соединяют с вакуумированным объемом, в котором расположены весы Мак-бена, в которых на кварцевой спиральной пружине подвешен адсорбент. Массу пара измеряют по деформационным смещениям пружины.
5. Метод газовых весов: основан на законе Архимеда. В термостатированном баллоне на кварцевом коромысле уравновешивают пустотелый шарик из кварцевого стекла и противовес. Изменение плотности газа, окружающего шарик, изменяет положение равновесия коромысла весов.
6. Метод истечения газа через отверстие является относительным. Определение неизвестной плотности сводится к измерениям времени протекания через одно и то же отверстие равных объемов двух газов, плотность одного из которых известна; погрешность метода до 0,1%.
7. Метод пьезометрии используют при измерении плотности газов под высоким давлением с погрешностью до 0,2%. В пьезометре постоянной емкости создают необходимое давление газа объекта (при фиксированной температуре) и затем определяют его массу по объему, который газ занимал при атмосферном давлении.
В цеховых условиях используются следующие методы: поплавковый, гидростатический, роторный, ультразвуковой.
Определение состава и структуры материала
Рентгеновские методы определения состава и структуры материала. По аппаратурно-методическим признакам можно классифицировать как рентгеноспектральный и рентгеноструктурный анализы.
Физическая сущность рентгеноспектрального анализа состоит в том, что при поглощении первичного рентгеновского излучения в исследуемом образце энергия поглощенного излучения переходит в энергию ионизации вещества. По спектру характеристического излучения можно определить элементный или атомный состав вещества, а по интенсивности - концентрацию атомов данного элемента.
Для проведения рентгеноспектрального анализа применяются флуоресцентные рентгеновские спектрометры, кристалл-дифракционные спектрометры и бескристальные анализаторы.
Метод рентгеноструктурного анализа применяется для исследования структуры вещества по распределению в пространстве и интенсивности рентгеновского излучения, рассеянного на анализируемом образце. Сущность рентгеноструктурного анализа объясняется явлением дифракции рентгеновского излучения, основанной на взаимодействии первичного рентгеновского излучения с длиной волны порядка 10-10 м с электронами объекта исследований. Приборы для флуоресцентного спектрального анализа вещества разделяют на три основные группы: кристалл-дифракционные сканирующие спектрометры, позволяющие проводить анализ широкой группы элементов; многоканальные спектрометры (квантометры) для одновременного анализа нескольких элементов в дискретных образцах или на потоке; анализаторы, позволяющие проводить анализ образцов ограниченной группы элементов.
