Опубликовано: Март 10, 2012
Глава 4 Контроль температуры и степени насыщенности среды в лесосушильных камерахПри сушке древесины сушильный агент (паровоздушная смесь, топочные газы, перегретый пар) имеет постоянное давление. Его состояние характеризуется двумя параметрами: температурой и степенью насыщенности. Степень насыщенности (или относительную1 влажность воздуха) в лесосушильной технике обычно принято измерять психрометрическим методом, Т. Є, IKt температурам сухого и смоченного термометров или по температуре и психрометрической разности. В связи с этим для контроля состояния среды в лесосушильных камерах применяют термометры и психрометры. 4.1. Выбор датчиков температуры
Методы и средства измерения температуры определяются технологическими требованиями и условиями эксплуатации лесосушильных установок. Одним из определяющих требований является точность измерений. По ГОСТ 19773—74 допустимая погрешность поддержания температуры не должна превышать ±2°С, а по ГОСТ 18867—73 допустимая погрешность равна ±3°С. В том и другом случаях погрешность измерения и поддержания психрометрической разности не должна превышать ±1°С.
Датчики температуры должны быть работоспособны в условиях влажной и агрессивной среды лесосушильных камер, т. е. быть герметичными и коррозионноустойчивымй. Пределы изменения влажности окружающей среды 20—100%, пределы изменения температуры 0—ISO0C. Контрольные приборы должны обеспечивать дистанционность измерений, а в ряде случаев и много- канальность. Следовательно, датчики температуры должны обеспечивать передачу информации о температуре на расстояние, быть взаимозаменяемыми, обладать достаточно большим сроком службы (обеспечивать межремонтный период в среднем 200 суток). Предъявляются определенные требования и к инерционности. Для систем дистанционного контроля инерционность датчиков температуры не имеет большого значения, а для систем автоматического регулирования следует применять лишь малоинерционные термометры. Для дистанционных измерений температуры наибольшее применение находят термопары, металлические и полупроводниковые термометры сопротивления.
Промышленные термопары выпускают в соответствии с ГОСТ 6616—74, их основные параметры даны в табл. 4.1. Недостатками термопар, ограничивающими их применение в сушильной технике, являются следующие: необходимость термостатирования холодных спаев термопары (при использовании электронных потенциометров поправка на температуру свободных концов вводится автоматически); необходимость применения специальных дефицитных и дорогостоящих компенсационных проводов; отклонение параметров термопар от стандартных градуировок, что требует тщательного подбора пар для психрометра. Например, по ГОСТ 3044—74, определяющему градуировочные характеристики термопар, допускаются отклонения термо — ЭДС термопар XK от градуировочных на 0,2 мВ. Это приводит к погрешности измерения температур ±2,5—3°С и не удовлетворяет технологическим требованиям.
Для контроля температур в лесосушильных камерах термопары применяют редко. Обычно их используют в лабораторной практике для измерения и регулирования температур в экспериментальных установках и измерения температуры высушиваемой древесины. В этом случае применяют специально изготовленные термопары, например медьконстантановые или хромель-копелевые. Их градуируют, что способствует увеличению точности измерений. Стандартные термопары применяют для измерения температур в топках, например газовых камер. Полупроводниковые термометры сопротивления (ПТС) обладают высокой чувствительностью, небольшими габаритами, малой инерционностью. Эти достоинства обусловили большой к ним интерес. Были предприняты попытки создания на их базе приборов для измерения температуры и регуляторов сушки древесины. В частности, для лесосушильных камер Центральный научно-исследовательский институт механической обработки древесины (ЦНИИМОД) выпускал электропсихрометры ЦНИИМОД-ПК и ЭП-1 [50]. В электропсихрометре ЦНИИМОД-ПК применены термосопротивления ММТ-4, а в ЭП-1—термосопротивления КМТ-14, измерительный прибор — логометр ЛПр-53. Однако широкого применения эти приборы не нашли из-за недостатков, присущих термосопротивлениям.
Нелинейность характеристик полупроводниковых термометров сопротивления, разброс параметров затрудняют взаимозаменяемость, необходимую при использовании термосопротивлений в производстве. Для обеспечения линейности шкал приборов, многоканальное™ приходится применять специальные корректирующие цепи.
Для контроля температур в лесосушильных камерах наиболее приемлемыми являются проволочные термометры сопротивления. Благодаря небольшой инерционности и высокой стабильности термометры сопротивления позволяют обеспечить необходимую точность измерения температуры. Габариты их невелики, установка в камерах не представляет трудности. Промышленные термометры сопротивления подразделяются на платиновые ТСП и медные ТСМ, их характеристики даны в табл. 4.2.
Промышленные термометры сопротивления выполняют в виде чувствительных элементов, помещаемых в защитные корпуса. Для платиновых TC чувствительный элемент представляет собой бифилярную платиновую спираль, укрепленную на слюдяном мір касе или расположенную в капиллярных керамических труґіміч, дополнительно заполненных керамическим порошком. Для медных TC чувствительный элемент выполняют в виде безинду КI и К H11К >Гі обмотки из медной проволоки, намотанной бескаркасно или м:і пластмассовом каркасе. Чувствительные элементы термометрии по мещают в тонкостенные металлические гильзы и герметизируют.
Защитные корпуса термометров выполняют в виде металлнчг ской трубы с резьбовым штуцером и головкой, к зажимам которой подсоединяют термометр. Инерционность термопар и термометром сопротивления принято характеризовать постоянной времени Т, равной времени, необходимому для изменения выходной величины преобразователя, перенесенного из среды с температурой 30 35°С в сосуд с интенсивно перемешиваемой водой с температурой 15—20°С, до 63% установившегося значения перепада.
Малоинерционные термометры сопротивления имеют постоянную времени 9 с (малоинерционные термопары — Г 40 с). Для термометров средней инерционности 80 с (для термопар Г 60 с), для термометров большой инерционности 4 мин (для термопар 7 <3,5 мин).
Для систем автоматического регулирования рекомендуют платиновые и медные термометры сопротивления малоинерционные, например платиновые ТСП-753 градуировки 21. Для систем контроля можно использовать термометры со средней инерционностью, например медные TCM-Xl градуировки 23. Кроме термопар и термометров сопротивления, в лесосушильной технике применяют манометрические и пневматические преобразователи температуры. Манометрические приборы, принцип действия которых осноіван на изменении давления газа или насыщенного пара в зависимости от температуры, сравнительно редко применяют в сушильных камерах из-за невысокой точности и малой долговечности. Кроме того, система контроля для цеха с большим числом камер из-за применения манометрических термометров оказывается громоздкой. В зарубежных системах контроля и регулирования манометрические преобразователи находят применение [56]. Пневматические дилатометрические преобразователи температуры, действие которых основано на преобразовании линейного расширения дилатометрического элемента при воздейст
вии температуры в изменение давления сжатого воздуха, в последние годы применяются в системах автоматического регулирования параметров среды лесосушильных камер [57].
отрывки (возможны ошибки распознавания, формулы опущены) из книги Автоматизация процессов сушки пиломатериалов Е. С. БОГДАНОВ Список литературы
От: AntonSokolov,
Скрыть комментарии (отзывы) (0)
Похожие темы:
« Вернуться
|
