Введение 8
1 Описание лаборатории гидрофизической метрологии 10
1.1 Информационные сведения 10
1.2 Метрологические работы 10
1.3 Структура отдела метрологии 11
2 Анализ системы термостатирования для калибровки канала температуры
2.1 Описание измерительного канала температуры морской воды 12
2.2 Структура системы термостатирования 13
2.3 Особенности проведения калибровки (поверки) 16
3 Разработка устройства автоматизации для поддержания заданной температуры воды в термостате во время проведения процедуры 18 калибровки (поверки) измерительных каналов температуры
3.1 Система измерения температуры с помощью цифрового термометра DS18b20
3.2 Система включения/выключения нагревателя воды термостата 31
3.3 Разработка управляющей программы для микроконтроллера 43
3.4 Разработка программы управления и визуализации для компьютера 48
3.5 Настройка пропорционально-интегрально-дифференциального
регулятора для поддержания заданных температур нагрева воды в 62
термостате
4 Калибровка температурного сенсора DS18b20 по образцовому датчику температуры
4.1 Метод непосредственного сличения DS18b20 с образцовым датчиком температуры
4.2 Проведение калибровки. Сбор и обработка результатов 71
4.3 Внесение поправки в показания датчика DS18b20 73
5 Охрана труда при работе на установке для калибровки 75 гидрофизических измерителей в морской воде
5.1 Общие требования охраны труда 75
5.2 Требования охраны туда перед началом работы 77
5.3 Требования охраны труда во время работы 78
5.4 Требования охраны труда в аварийных ситуациях 80
5.5 Требования охраны труда по окончании работ 82
Заключение 84
Список сокращений и условных обозначений 86
Список использованных источников 87
Список иллюстративного материала 89
Приложения

Купить

Температура играет важную роль в повседневной жизни, в познании природы, исследовании новых явлений, а её единица - кельвин - является одной из семи основных единиц, на которых основана Международная система единиц (СИ). Согласно статистическим данным около 40% всех измерений приходятся на температурные. Трудно назвать область техники или отрасль промышленности, где бы не требовалось измерять температуру твердых, жидких или газообразных тел. К примеру: в энергетике температурные измерения составляют до 70% общего количества измерений. Особое значение имеет температура при контроле, автоматизации и управлении технологическими процессами. Точность соблюдения температурного режима часто определяет не только качество, но и принципиальные возможности применения продукции в определённых целях. В современных условиях технологические требования к точности поддержания температуры находятся на уровне высших метрологических достижений [1].
В связи с ростом развития информационных технологий, они проникают во все сферы человеческой жизни. В настоящее время разработка автоматизированных систем управления является актуальной задачей, так как автоматизация любого процесса снижает вероятность различных ошибок, которые может допустить человек. В данной работе рассмотрен частный случай автоматизированной системы управления нагрева воды и поддержания её на заданных значениях. Эта система позволит исключить ряд ошибок и проблем, которые допустил бы человек.
Предметом данной работы является автоматизация процесса
метрологического обеспечения при калибровке (поверке) измерительных каналов температуры морской воды.
Объектом является процесс метрологического обеспечения гидрофизических нестандартизованных средств измерения.
Целью данной дипломной работы является совершенствование процедуры калибровки (поверки) измерительного канала температуры морской воды, проводимой в лаборатории гидрофизической метрологии Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Морской гидрофизический институт РАН».
Задачами данной работы являются:
- проведение анализа системы термостатирования используемой при проведении процедуры калибровки (поверки) измерительного канала температуры, проводимой в лаборатории гидрофизической метрологии Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Морской гидрофизический институт РАН» (ФГБУН МГИ);
- разработка системы автоматизации нагрева воды термостата при проведении процедуры калибровки (поверки) измерительного канала температуры морской воды;
- настройка ПИД-регулятора системы для поддержания температуры воды внутри термостата в заданном значении;
- испытание готовой к внедрению системы автоматизации нагрева воды в термостате.
Результаты исследований апробированы на региональной студенческой научно-технической конференции «Прогрессивные направления развития машиноприборостроительных отраслей и транспорта» (2016 г. Севастополь).

Купить