ЗМІСТ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ
ВСТУП .
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ ПРОБЛЕМ ЗАСТОСУВАННЯ ВІБРОЧАСТОТНИХ
МЕТОДІВ КОНТРОЛЮ ТА ВИЗНАЧЕННЯ СКЛАДУ РІДКИХ І ГАЗОПОДІБНИХ РЕЧОВИН
1.1. Аналіз проблем застосування віброчастотного методу
контролю густини речовин
1.2. Аналіз проблем застосування віброчастотного методу
контролю дисперсного складу суспензій.
1.3. Аналіз проблем застосування віброчастотного методу
контролю положення межі розподілу рідин або рідини та газу
1.4. Аналіз проблем застосування віброчастотного методу
контролю в'язкості і густини рідин
1.5. Аналіз проблем автоколивальних систем віброчастотних
датчиків контролю та визначення складу рідких і газоподібних речовин
ВИСНОВКИ
РОЗДІЛУ 1.
РОЗДІЛ 2. МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ ВІБРОЧАСТОТНИХ МЕТОДІВ
КОНТРОЛЮ ТА ВИЗНАЧЕННЯ СКЛАДУ РІДКИХ І ГАЗОПОДІБНИХ РЕЧОВИН.
2.1. Математична модель віброчастотного методу контролю
густини основаного на порівнянні частот автоколивань двох
трубчастих резонаторів .
2.2. Математична модель віброчастотного методу контролю
густини основаного на порівнянні частот автоколивань двох
пластинчастих резонаторів
2.3. Математична модель віброчастотного методу контролю
густини основаного на порівнянні частот автоколивань
двох циліндричних резонаторів
2.4. Математична модель віброчастотного методу
контролю концентрації вузької фракції твердої фази суспензій.
2.5. Математична модель віброчастотного методу контролю
положення межі розподілу рідин або рідини і газу.
ВИСНОВКИ
РОЗДІЛУ 2
РОЗДІЛ 3. АВТОКОЛИВАЛЬНІ СИСТЕМИ ВІБРОЧАСТОТНИХ ДАТЧИКІВ КОНТРОЛЮ ТА ВИЗНАЧЕННЯ СКЛАДУ РІДКИХ І ГАЗОПОДІБНИХ РЕЧОВИН
3.1. Автоколивальна система механічного резонатора
з використанням магнітоелектричного збудника та
параметричного приймача коливань .
3.2. Автоколивальна система механічного резонатора
з " м'якою " нелінійністю пружних властивостей.
3.3. Автоколивальна система механічного резонатора
з " жорсткою " нелінійністю пружних властивостей
3.4. Автоколивальна система механічного резонатора
з параметричним контуром регулювання амплітуди.
3.5. Формування оптимальної характеристики нелінійного
підсилювача для автоколивальних систем
з механічним резонатором
ВИСНОВКИ
РОЗДІЛУ 3.
РОЗДІЛ 4. РОЗРОБКА ОПТИМАЛЬНИХ ВІБРОЧАСТОТНИХ ДАТЧИКІВ КОНТРОЛЮ ТА ВИЗНАЧЕННЯ СКЛАДУ РІДКИХ І ГАЗОПОДІБНИХ РЕЧОВИН
4.1. Критерій оптимальності віброчастотних датчиків контролю
та визначення складу рідких і газоподібних речовин.
4.2. Метод розрахунку віброчастотних датчиків з трубчастими резонаторами
4.3. Конструкція універсального віброчастотного датчика з
трубчастими резонаторами та структура проміжного вимірювального перетворювача.
4.4. Метод розрахунку віброчастотних датчиків контролю густини з
пластинчастими резонаторами.
4.5. Метод розрахунку віброчастотних датчиків контролю густини з
циліндричними резонаторами
ВИСНОВКИ
РОЗДІЛУ 4
РОЗДІЛ 5. ЗАСТОСУВАННЯ ВІБРОЧАСТОТНИХ ДАТЧИКІВ КОНТРОЛЮ ТА ВИЗНАЧЕННЯ СКЛАДУ РІДКИХ І ГАЗОПОДІБНИХ РЕЧОВИН
5.1. Застосування віброчастотного датчика контролю густини з двома
механічними резонаторами у вимірювачі масових витрат рідин
5.2. Застосування резонатора типу "коливальна гантель"
у віброчастотному датчику контролю густини та в'язкості рідин.
5.3. Інформаційно-вимірювальні системи з віброчастотними датчиками
контролю складу і властивостей рідких та газоподібних речовин.
5.4. Побудова регресійних моделей для аналізу похибок
віброчастотних датчиків контролю густини в умовах експлуатації
5.5. Градуювання та перевірка віброчастотних датчиків
контролю густини рідин
ВИСНОВКИ
РОЗДІЛУ 5.
ВИСНОВКИ .
ДОДАТКИ
ЛІТЕРАТУРА .
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ
АКСМР - автоколивальна система механічного резонатора;
АСК - автоматизована система контролю;
АЦП - аналого-цифровий перетворювач;
ВЗЖР - вузол зміни жорсткості резонатора;
ВМК - віброчастотний метод контролю;
ВД - віброчастотний датчик;
ДДГ - диференційний датчик густини;
ДЧ - дільник частоти;
ЖНПХР - жорстка нелінійність пружної характеристики резонатора;
ЗКР - збудник коливань резонатора;
ЗКПК - звукова картка персонального комп'ютера;
ЗКТР - замкнутий камертонний трубчастий резонатор;
ІВС - інформаційно-вимірювальна система;
КГ - кварцовий генератор;
КЗ - канал зв'язку;
КР - камертонний резонатор;
МНПХР - м'яка нелінійність пружної характеристики резонатора;
МР - механічний резонатор;
МЧ - помножувач частоти;
МКС - механічна коливальна система;
МКСРП - механічна коливальна система з розподіленими параметрами;
МКСЗП - механічна коливальна система з зосередженими параметрами;
ПВП - проміжний вимірювальний перетворювач;
ПЗЗ - підсилювач зворотного зв'язку;
ПМР - пластинчастий механічний резонатор;
ПК - персональний комп'ютер;
ПКР - приймач коливань резонатора;
ТМР - трубчастий механічний резонатор;
ЦМР - циліндричний механічний резонатор;
ВСТУП
Основою управління технологічними процесами в хімічній, нафтохімічній, нафтодобувній, харчовій, фармацевтичній, гірничозбагачувальній галузях промисловості є автоматичний контроль складу і властивостей рідких і газоподібних речовин [, , ]. Відсутність автоматичних засобів контролю густини, в'язкості, положення межі розподілу рідких і газоподібних речовин, концентрації пульпи та суспензій, масових витрат рідин, що здатні забезпечити необхідну надійність, точність та достовірність в складних умовах експлуатації змушують здійснювати контроль методом відбору проб з подальшим лабораторним аналізом. Це спонукає розробників шукати нові методи контролю вказаних технологічних параметрів. Одним з таких методів є ВМК, оснований на залежності власної частоти коливань МР від контрольованого параметра. [, ].
Дослідження ВМК в колишньому СРСР розпочалися ще у році. Під керівництвом академіка М.М. Давиденкова були розроблені струнні перетворювачі для контролю тиску ґрунтів у фундаментах гідротехнічних споруд []. Декілька десятків таких перетворювачів були закладені у тіло греблі Дніпрогесу, з яких % функціонують досі []. Це засвідчує високу надійність струнних датчиків зокрема та ВД з МР взагалі. Подальші дослідження застосування МР для виміру тиску, переміщень та деформацій здійснювалися академіком Д.І. Агейкіним []. Промислове виробництво ВД зусиль та маси було налагоджено завдяки детальним дослідженням призматичного стержневого МР, які були здійснені видатним вченими Л.Г. Еткіним [,]. Галузі застосування ВМК постійно розширювались, так віброчастотний метод ефективно використовується для контролю характеристик пружних елементів [,]. Віброчастотні методи застосовують для неруйнівного контролю якості залізобетонних виробів []. Дослідження ВМК складу і властивостей рідких і газоподібних речовин розпочалося під керівництвом видатного вченого професора М.В. Кулакова []. Були досліджені конструкції заглибних і проточних густиномірів рідин [,].
Така увага дослідників до ВМК технологічних параметрів пояснюється тим, що точність відтворення еталону частоти коливань майже на п'ять порядків вища за точність відтворення еталонів аналогових величин сили струму та опору, тому частотні системи контролю забезпечують більш високу точність та достовірність. Крім того добротність МКС значно перевищує добротність електричних контурів і може досягати декількох десятків тисяч []. При використанні частотних сигналів зменшуються не зворотні втрати інформації у каналах зв'язку, спрощується їх комутація та перетворення у код для подальшого оброблення в електронно-обчислювальних машинах []. Тому видатним вченим професором П.В. Новицьким ще у році була поставлена проблема створення частотних датчиків усіх електричних та не електричних величин [].
Останнім часом активізувалися дослідження ВМК технологічних параметрів, що пов'язано з використанням для обробки частотних сигналів засобів обчислювальної техніки []. Використання у АСК частотних датчиків на основі МР дозволяє значно скоротити терміни розробки та впровадження таких систем і зменшити матеріальні витрати на їх створення, підвищити точність та достовірність контролю [,,,].
Відомі вітчизняні школи Ф.Б.Гриневича, П.П. Орнатського, О.С. Клеймана, Ю.О. Скрипника, С.М. Маєвського, С.Г.Таранова, Ю.М.Туза, В.Д. Циделка, Ю.Ф.Павленка, В.М. Шарапова, Є.О. Ігуменцева, Г.М. Сучкова та інших вчених, які досліджували методи контролю та визначення складу та властивостей речовин і роблять вагомий внесок в їх розвиток. Необхідно також зазначити важливе значення у розвитку теорії віброчастотних методів контролю вчених країн СНД та дальнього зарубіжжя: П.В. Новицького, В.Г. Кнорринга, В.С. Гутникова, Л.Г. Еткіна,
І.В. Кораблева, М.В. Кулакова, Ю.П. Жукова, С.С. Ківіліса, І.О. Горенштейна,
Е.М. Бромберга, Л.І.Волгіна, Е.І. Гітіса, М.О. Земельмана, К.Л. Куліковського,
J. Ley, J. Stansfeld та їх учнів.
Актуальність
- Київ+380960830922