-
BAZELE CERCETARII EXPERIMENTALEAPARATE DE
MASURATRADUCTOAREDoctorand: prep. univ. drd. ing. George
NOVACConducator de doctorat: Prof. univ. dr. ing. Mircea NASTASE
Domeniu: Inginerie MECANICA
-
1ELEMENTE DE MASURARE Cercetarile experimentale contin masurarea
unor marimi mecanice sau de alta natura, in regim static sau
dinamic, folosind aparatura si mijloace de masurare adecvate,
prelucrarea datelor obtinute si, in final, stabilirea concluziilor,
valorificarea rezultatelor.
Masurarea parametrilor functionali, impusa de operatiile de
supraveghere si protectie, se realizeaza cu elemente sau sisteme de
masurare specifice, care transmit informatia asupra parametrilor
masurati sub forma indicarii vizibile, a inregistrarii, a
semnalizarii, a utilizarii pentru reglare automata, pentru calcule
etc.
Prima etapa a procesului de masurare obtinerea informatiei
primare, sub forma unui semnal, prin intermediul unui element
sensibil la actiunea parametrului masurat, numit captor (senzor,
traductor)
Parametrii specifici starii de functionare a motoarelor si
sistemelor auxiliare aferente, care constituie obiectul masurarii,
sunt: turatia, temperatura, presiunea, debitul si nivelul.
Schema generala a unei masuratori efectuate in cadrul unui
sistem de reglare automata.
-
2
In functie de natura marimii de intrare si iesire: Electrice
(frecventa, faza, curent, tensiuni); Neelectrice (nivel, debit,
deplasare, viteza, acceleratie, temperatura, presiune)
CLASIFICAREA TRADUCTOARELOR Dupa marimile fizice detectate si
tipuri de elemente sensibile:
-
MASURAREA TURATIEITuratia arborelui cotit al motorului
naval/turbosuflantelor de alimentare a motorului se masoara cu
ajutorul tahometrelor.Se pot utiliza tahometre mecanice, magnetice,
electrice, electronice sau stroboscopice.
Tahometre mecanice. Aceste tahometre isi bazeaza functionarea pe
dependenta existenta intre forta de inertie Fi , la care este
supusa o masa m aflata in miscare de rotatie, cu viteza unghiulara
si situata la distanta r fata de centrul miscarii : Fi=mr2
3Tahometre electrice. Tahometrele electrice isi bazeaza
functionarea pe fenomenul inductiei electromagnetice, potrivit
caruia semnalul generat este proportional cu turatia. Pot fi de
curent continuu, de curent alternativ sau cu impulsuri.
-
MASURAREA TEMPERATURII Termometrele metalice Termometrele de
sticla cu lichide. Termometrele manometrice
Termometru metalicl lungimea bimetalului, 1, 2 coeficienti de
dilatare liniaraS=l(1-2) sensibilitatea termometrului, in mm: C
Termometru de sticla cu lichid1-rezervor; 2-tub capilar; 3-scala;
4-carcasa de protectieTermometru manometric1-rezervor; 2-tub
capilar3-tub manometric(Bourdon)4-scala Masurarea continua, in
timpul functionarii, atit a temperaturii fluidelor de lucru
specifice SAA, cit si a gazelor de evacuare si a celor mai puternic
solicitate termic piese sau cupluri de piese in frecare ale MN:
(temp. aerului din mediul ambiant (in CM) si aerului de admisie sau
de supraalimentare a motorului, temperatura apei de racire,
temperatura uleiului de ungere, com-bustibilului, gazelor de
evacuare, temperatura lagarelor, cilindrilor etc.) Masurare prin
dilatare termica (cu ajutorul termometrelor, care functioneaza pe
baza variatiei volumului sau dimensiunilor unui corp termometric -
metal, lichid, gaz - supus actiunii temperaturii), Metoda electrica
de masurare a temperaturii (termorezistente, termistoare,
termocupluri).
4
-
INSTALATIA DE RACIRE CU APAT TERMOMETRU DILATOMETRIC CU
LICHIDT.T. TRADUCTOR DE TEMPERATURt TERMOSTATR.A. RCITOR DE APR.U.
RCITOR DE ULEIP.C.D. POMP CIRCUIT DESCHIS(AP DE MARE)P.C.I. POMP
CIRCUIT NCHIS(AP TEHNIC)G.E. GALERII DE EVACUAREPCC PANOU DE COMAND
I CONTROL
MASURAREA TEMPERATURII5
-
MASURAREA PRESIUNII Cerintele supravegherii si protectiei MN
impun masurarea continua, in timpul functionarii, a presiunii
fluidelor de lucru din SAA. In general se masoara presiuni cu
valori constante sau lent variabile, cum ar fi: presiunea uleiului
din sistemul de ungere, presiunea aerului din sistemul de lansare,
presiunea apei din sistemul de racire etc. Traductoarele de
presiune pentru aceste utilizari sunt realizate cu ajutorul
elementelor elastice (tuburi Bourdon, membrane sau burdufuri), care
se deformeaza proportional cu presiunea aplicata asupra lor.
Manometru cu tub Bourdon
(> 5000 daN/cm2, precizie 2,5%) Manometru cu membrana
(0.001 350 daN/cm2) Traductor electronic de presiune
Manometru cu tub Bourdon1 carcasa; 2 tub Bourdon3 sistem de
parghii; 4 ac indicatorMembrane elasticea plata; b ondulata (tip
capsula)6
-
INSTALATIA DE UNGERET TERMOMETRU DILATOMETRIC CU LICHIDM
MANOMETRU TIP BOURDON CU MEMBRAN DE SEPARAIETP TRADUCTOR DE
PRESIUNER- RCITOR DE ULEIF FILTRUPCC PANOU DE COMAND I CONTROL
MASURAREA PRESIUNII7
-
MASURAREA NIVELULUI In cadrul operatiei de supraveghere de la
distanta a motorului naval,masurarea nivelului este determinata de
controlul si reglarea acestuia in tancurile de combustibil, ulei si
apa.
Traductorul de nivel cu plutitor. Traductorul de nivel
diferential. Traductorul de nivel electric.
Aparat de afiare12 38Masurarea nivelelor unor lichide cu
concentratii sau greutati specifice diferiteTraductor de nivel cu
plutitor1 plutitor; 2 traductor de deplasare inductiv3
rezervor.
-
SCHEMA DE PRINCIPIU PENTRU O CALDARINA9 sesizor de nivel cu
plutitor20 sesizor de nivel tanc de condens17 sesizor presiune16
celula fotoelectrica9
-
SISTEMUL DE REGLARE AUTOMATA A ARDERII CU O SINGURA MARIME DE
INTRARE Elemente componente:1 - traductor presiune abur;2 - element
de comparaie (se introduce mrimea de referin);3 - focar;4 -
injector;5 - reglare aer;6 - controler raport aer/combustibil;7 -
valvul reglare combustibil;8 - mecanism acionare clapet;9 - clapet
(registru de tiraj);10 - colector superior;11 - supranclzitor.
Schema prezint dezavantajul unui timp de rspuns mare, datorat
ineriei termice a cldrii (timpul scurs ntre momentul modificrii
debitului de abur i modificarea presiunii acestuia).
10
-
In practica se utilizeaza pe larg (mai ales pentru uleiuri)
sistemul de exprimare a vascozitati in grade ENGLER (E),care
reprezinta raportul dintre timpul de curgere a 200 cm de lichid
masurat si timpul de scurgere a acelei cantitati de apa distilata
la +20 C
Caderea de presiune pe o conducta este proportionala cu
vascozitatea.Tubul este calibrat si prin el circula un debit
constant.in conditiile curgerii stationare se masoara presiunile
statice p1 si p2 la o distanta l.
MASURAREA VASCOZITATII11
-
REGLAREA AUTOMATA A VISCOZITATII COMBUSTIBILULUI12Reglarea
automata a viscozitatii combustibiluluiSe face n principiu prin
reglarea debitului de abur n prenclzitor funcie de viscozitatea
msurat de traductor TR traductor vascozitate;A1, A2
amplificatoare;EE element de executie (valvula);EC element de
comparatie;Instalatie pentru reglarea automata a vascozitatii
-
INSTALATIE DE RACIRE CU APA DE MARE13
-
14INSTALATIE DE RACIRE CU APA DE MARE
-
BIBLIOGRAFIE SELECTIVA0 Apostolescu N., Taraza, D. - Bazele
cercetrii experimentale a mainilor termice. Editura Didactic i
Pedagogic, Bucureti, 1979. Turcoiu T., A. Pruiu - Comanda,
supravegherea i protecia motorului naval. Editura Tehnic, Bucureti,
1996. Negrea V.D. - Bazele cercetrii experimentale a mainilor
termice. Vol. I, II. Facultatea de Mecanic, Timioara, 1979.