Ультразвуковые уровнемеры.

Принцип действия этих приборов основан на отражении ультразвуковых волн от поверхности раздела сред. Схема такого уровнемера представлена на рисунке.

В нижней части цистерны размещены излучатель 6 и приёмник 7 ультразвуковых колебаний. Излучатель через определённые промежутки времени посылает импульсы ультразвуковых колебаний, которые распространяются со скоростью с. Достигнув поверхности раздела на высоте h, часть энергии ультразвуковых колебаний отражается и с той же скоростью распространяется к приёмнику. Время от момента излучения до попадания на приёмник: , где k – поправочный коэффициент. Таким образом, промежуток времени между излучением и приёмом при постоянной скорости распространения однозначно характеризует уровень жидкости. Излучателем и приёмником ультразвуковых колебаний служат пьезоэлектрические преобразователи. Генератор 1 вырабатывает высокочастотные электрические колебания, которые подаются на излучатель 6. Приёмник 7 производит обратное преобразование ультразвуковых колебаний в электрические. Этот электрический сигнал усиливается в усилителе 3 до значений, достаточных для обработки в измерителе времени 4. Синхронизирующее устройство 2 обеспечивает одновременный с излучением пуск измерителя времени. Измеритель времени вырабатывает сигнал, пропорциональный промежутку времени t, и подаёт его на показывающий прибор 5, проградуированный в единицах уровня.

Приборы контроля давления.

Датчики давления обычно состоят из двух измерительных преобразователей. Первый служит для преобразования давления в механический параметр (например, перемещение) с помощью упругих чувствительных элементов (мембран, мембранных коробок, сильфонов), второй – для преобразования механического параметра в электрический (сопротивление, ёмкость, индуктивность). Более подробно – см. курс ТТИ.

Датчик давления с потенциометрическим преобразователем.

Схема датчика представлена на рисунке.

Чувствительным элементом является мембранная коробка 1, которая деформируется под действием измеряемого давления Р. Эта деформация приводит к перемещению штока 2 и связанного с ним движка потенциометрического преобразователя 3. Соответственно, изменяется электрическое сопротивление и значение выходного сигнала цепи.

Схема данного реле, применяемого как сигнализатор давления, показана на рисунке.

Принцип действия реле основан на уравновешивании силы давления Р, действующей на сильфон 4, силами упругости пружины 7 и сильфона. При повышении давления дно сильфона со штоком 3 и правым концом рычага 5 движется вверх, а левый конец рычага – вниз, растягивая пружину 7. Рычаг 2 идёт влево, размыкая кнопкой микровыключателя 1 электрическую цепь. Винт 6 с движущейся по нему кареткой 8 служит для настройки реле на требуемое давление. При этом величина установленного предельного давления отображается на шкале 9.

Приборы контроля температуры.

Для контроля температуры рабочих сред применяют датчики с механическими и электрическими чувствительными элементами.

Более подробно – см. курс ТТИ (жидкостные, биметаллические, дилатометрические, манометрические, термоэлектрические, датчики сопротивления).

Схема данного реле, применяемого в системах кондиционирования воздуха, приведена на рисунке.

Реле предназначено для размыкания цепи при достижении заданной температуры воздуха. Его действие основано на изменении давления легкоиспаряющейся жидкости в термобаллоне 7 при изменении температуры окружающего воздуха. При повышении температуры эта жидкость закипает, давление в термобаллоне увеличивается и через капиллярную трубку воздействует на сильфон 6. Сильфон сжимается, и шток 5 движется вверх, поворачивая рычаг 3, который в свою очередь размыкает контакты переключателя 4. Заданная температура срабатывания реле устанавливается с помощью пружины 1, натяжение которой регулируется винтом 2.

Тема 1.5. Основы теплового расчёта общесудовых систем.

Основой теплового расчёта является составление теплового и влажностного балансов в судовом помещении.

Тепловлажностный баланс – это суммарное тепловое и влажностное воздействие различных факторов на микроклимат судовых помещений. Тепловлажностный баланс позволяет количественно и качественно оценить изменения параметров воздуха в судовых помещениях, установить характер этих изменений и обосновать выбор технологической схемы обработки воздуха для удовлетворения требований обитаемости людей, сохранности грузов и создания условий нормальной эксплуатации различного судового оборудования.

Тепловой баланс в общем случае выражается соотношением:

,

где: Qявн – явные тепловыделения и теплопотери, Вт; Qскр – скрытые тепловыделения и теплопотери, Вт; Gизб – баланс влагосодержания в помещении, кг/ч; iп – энтальпия водяного пара, Дж/кг (в практических расчётах iп = 2335¸2555 Дж/кг).

Выражение для теплового баланса можно записать также в следующем виде:

,

где — суммарные теплопритоки, Вт; — суммарные теплопотери, Вт.

Летом , и тогда тепловой баланс в помещениях положительный. В этом случае избыточные тепловыделения (+Qизб) должны удаляться из помещений системами микроклимата.

Зимой , и тепловой баланс отрицательный. Недостаточное количество теплоты (-Qизб) должно быть восполнено системами микроклимата.

Для каждого конкретного судового помещения число составляющих теплопритоков ( ) соответствует количеству фактических источников теплоты. Зависимости для определения теплопритоков от различных источников приводятся в соответствующих справочниках.

Теплопотери отапливаемых помещений рассматриваются как теплопотери через наружные ограждения помещений, граничащие с внешней средой:

,

где qиз – удельный тепловой поток через наружные изолированные ограждения, Вт/м 2 ; Fиз – площадь наружных изолированных ограждений, м 2 ; kог.н.i – коэффициент теплопередачи неизолированных наружных поверхностей ограждения, Вт/(м 2 ×К); Fог.н.i – площадь неизолированных наружных поверхностей ограждения, м 2 ; tВ – температура воздуха внутри помещения, 0 С; tН – температура наружного воздуха, 0 С.

При расчёте теплопотерь через неизолированные наружные ограждения температура наружного воздуха принимается –25 0 С, температура забортной воды 0 0 С, а температура жидких грузов 5 0 С. В случаях наличия дверей в наружных ограждениях с учётом инфильтрации значение Qог.гн. следует увеличит на 5¸10 %, а при наличии естественной вентиляции – ещё на 10%. Если применяется искусственная вентиляция, то теплопотери с вентиляционным воздухом рассчитываются по выражению:

,

где: n – кратность воздухообмена, Vпом – объём помещения, м 3 , tН – температура воздуха, поступающего в помещение, 0 С.

Тепловой режим судовых помещений в результате изменения теплопритоков в течение суток всегда нестационарен: Qизб = f(t). Поэтому расчёт систем микроклимата должен производиться не только на максимальные, но и на долевые тепловые нагрузки, что позволяет оценить стабильность поддержания заданных параметров воздушной среды при различных условиях эксплуатации.

Баланс влаги в судовых помещениях выражается соотношением:

,

где — суммарные влаговыделения в судовых помещениях, кг/л; — суммарное влагопоглощение, кг/л. Влагопоглощение происходит засчёт гигроскопических материалов, химических веществ, конденсации и т.д.

Поскольку влаговыделение в судовых помещениях практически всегда преобладает над влагопоглощением, баланс влаги всегда является положительным.

Источник:http://helpiks.org/2-38312.html