Введение
1 Обзор объекта модернизации 12
1.1 Исследование используемых в установке приборов контроля
параметров воды 16
2 Основные понятия, требования, разновидность и классификация
расходомеров 22
2.1 Расход жидкости. Основные понятия 22
2.2 Требования к расходомерам и счетчикам 22
2.3 Классификация и разновидности расходомеров 24
3 Анализ средств и методов измерения расхода жидкости 25
3.1 Приборы основанные на гидродинамических методах 25
3.1.1 Расходомеры переменного перепада давления 25
3.1.2 Расходомеры с сужающими устройствами 26
3.2 Вихревые расходомеры 33
3.3 Приборы с непрерывно движущимся телом 37
3.3.1 Тахометрические расходомеры 37
3.3.2 Камерные расходомеры 37
3.3.3 Турбинные расходомеры 40
3.4 Кориолисовые расходомеры 43
3.5 Акустические расходомеры 49
3.5.1 Ультразвуковые расходомеры 50
3.5.2 Фазовые ультразвуковые расходомеры 51
3.5.3 Частотно-пакетные ультразвуковые расходомеры 53
3.6 Электромагнитные расходомеры 56
4 Выбор метода и средства измерения расхода 61
5 Технико-экономическое обоснование НИР 63
5.1 Организация и планирование работ 63
5.1.1 Продолжительность этапов работ 65
5.2 Расчет сметы затрат на выполнение проекта 70
5.2.1 Расчет капитальных вложений 70
5.2.2 Расчет основной заработной платы 71
5.2.3 Расчет отчислений в социальные фонды 72
5.2.4 Расчет амортизационных расходов 72
5.2.5 Расчет прочих расходов 72
5.2.6 Расчет общей себестоимости разработки 73
5.2.7 Расчет прибыли 73
5.2.8 Расчет НДС 74
5.2.9 Цена разработки НИР 74
5.2.10 Полная смета затрат на выполнение НИР 74
Автоматизация производственных процессов содействует увеличению выпуска, понижению стоимости и улучшению свойства продукции, уменьшает количество обслуживающего персонала, улучшает надежность и долговечность машин, увеличивает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности. Автоматизация производств высвобождает человека от необходимости конкретного управления разными механизмами.В автоматизированном процессе роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием. Если автоматизация упрощает физический труд человека, а так же стремиться облегчить и умственный труд[1]. Эксплуатация средств автоматизации требует от обслуживающего персонала высокой квалификации. Именно эти факторы и определяют целесообразность механизации и автоматизации различных технологических операций и процессов. Особенно следует выделить высокоточные измерительные операции. Так, например, в настоящее время актуальны автоматизированные комплексы по поверке и калибровке измерительных приборов[2].
Объектом исследования является установка поверки и калибровки средств измерения расхода (объема), используемая на предприятии ООО «Газпром трансгаз Томск». Анализ особенностей управления и обслуживающей его системы автоматизации показал следующее. Степень автоматизации функций управления является достаточно низкой. В системе используется морально устаревшая техника локального контроля расхода и регулирования, которая требует существенной модернизации. Задвижки, клапаны и насосы управляются непосредственно человеком, что снижает скорость и надежность регулирования всего процесса. Уменьшается точность поддержания параметров на заданном уровне. Возрастают временные и физические затраты.
Целью выпускной квалификационной работы является модернизация системы регулирования и контроля параметров воды на участке поверки и калибровки, которая будет осуществлена за счет замены установленных расходомеров с погрешностью 0,3%, на более точные.
Для достижения поставленной цели выпускной квалификационной работы необходимо решить следующие задачи:
а) рассмотреть действующую установку
б) провести анализ методов измерения расхода;
в) выбрать наиболее подходящий и точный метод;
г) подобрать новый датчик;
д) провести расчет экономической эффективности модернизация системы регулирования и контроля.
Решение поставленных задач подразумевает выполнение большого объема самостоятельной работы, включающей выполнение функций проектировщика, схемотехника, программиста и испытателя. Это стало возможным благодаря базе знаний, полученной за время обучения в университете по дисциплинам «Основы автоматического управления», «Измерение неэлектрических величин», «Физические основы получения информации», «Аналого-цифровые измерительные приборы».
В качестве задачи для ВКР было предложено увеличить точность установки поверки и калибровки измерительных приборов, путем усовершенствования системы на базе современных контрольно-измерительных средств. При этом предполагается замена установленного расходомера для повышения точности измерения расхода на участке поверки и калибровки.
В итоге, модернизированная поверочная установка, приобретет ряд преимуществ перед существующей:
а) повышение надежности и долговечности установки;
б) увеличение точности измерения расхода и температуры;
в) увеличение списка парка приборов для поверки и калибровки;
