<<
>>

3.3. Система сбора и регистрации экспериментальных данных стенда

Система КИП и А стенда реализована на оборудовании, позволяющем с высокой точностью измерять и регистрировать экспериментальные данные. Принципиальная схема системы КИП и А стенда приведена на рис.

3.8. Гидравлическая схема стенда и система КИП и А обеспечивают реализацию на нем любых стационарных и динамических методик натурных испытаний СК. Контроллер многоканальный ТМ-5103 1

ТС 2
ТС 3

ТС 4
ТС 5
ТС 6 7О-ЮО
MV 8 0-5 мА ТС-1288 Тем-pa окр. воздуха

ТС-1288 Тем-pa на входе в коллектор

ш с/)

D н-

q. о С

Пиранометр Kipp & Zonen Ультразуковой расходомер UFM-005

ТС-1288 Тем-pa на выходе из коллектора МЕТЕО-2 Метеостанция

ТС-1288 Тем-pa в баке постоянного уровня

ТС-1288 Тем-pa в нижнем баке аккумуляторе Рис. 3.8. Принципиальная схема системы КИП и А стенда Автоматизированная система записи и обработки измеряемых величин выполнена на основе высокоточного промышленного контроллера TM 5103 (рис. 3.9). Контроллер обеспечивает: связь и управление от персонального компьютера; использование до 8 аналоговых измерительных входов, для подключения термометров сопротивления; пиранометра, расходомера и других измерительных приборов и наличие 4 релейных выходов для управления нагревателями и исполнительными устройствами. Связь контроллера с компьютером осуществляется через последовательный порт. Система сбора данных оснащена программой, позволяющей регистрировать с заданной периодичностью и хранить измеренные экспериментальные данные.

Рис. 3.9. Контроллер TM 5103

Для измерения температур на входе и выходе коллектора, наружного воздуха и в баках аккумуляторах, используется комплект платиновых термометров сопротивления промышленного исполнения. Они обеспечивает измерение температуры в диапазоне -50 - 200°С, с погрешностью ± 0,05°С (рис. 3.10).

Рис. 3.10. Термометр сопротивления ТС 1288: а) общий вид; б) термометр сопротивления на входе в солнечный коллектор

Для измерения метеорологических параметров окружающего воздуха: температуры, скорости и направления ветра, относительной влажности, атмосферного давления на стенде смонтирована комплексная автоматизированная ультразвуковая метеостанция "Метео 2" (рис.

3.11).

Комплекс "Метео 2" состоит из измерительной ультразвуковой головки, датчиков влажности и давления, блока питания и персонального компьютера с установленным на нём специальным программным обеспечением. Измерительная ультразвуковая головка и блок датчиков влажности и давления выполняют измерения непосредственно в воздушной среде. Комплекс обеспечивает возможность установки времени усреднения в пределах от 1 до 20 минут с дискретностью 1 мин. Основные метрологические характеристики комплекса приведены в табл. 3.1. В части измерения температуры окружающего воздуха метеостанция дублирует систему КИП и А стенда.

Таблица 3.1. Измеряемая величина Диапазон измерения в пределах Допускаемая основная погрешность измерения, в пределах Температура воздуха от минус 40 до плюс 50 °С ± 0,3 °С, при т<20 °С; ± [0,3+ 0,02-(Т-20)] °С, при Т>20 °С

где Т - числовое значение измеренной температуры Скорость

горизонтального

ветра от 0,2 до 30 м/с ±(0,2+0,03/V)M/C где V - числовое значение измеренной скорости ветра в м/с Направление горизонтального ветра относительно горизонтальной прямой, направленной в сторону метки "Север" от 0 до 360° ±(0,2+K/V)° где V - числовое значение измеренной скорости ветра в м/с

К - размерный коэффициент Относительная влажность воздуха от 10 до 98 % ±5 % Атмосферное давление от 80 до 106,7кПа (от 600 до 800 мм.рт.ст.) ± 0,27 кПа (± 0,2 мм.рт.ст.) Измерение потока солнечного излучения осуществляется пиранометром Kipp&Zonen (рис. 3.12), который установлен в плоскости расположения солнечных коллекторов. Погрешность прибора по данным производителя составляет 1%. Пиранометр измеряет суммарное солнечное излучение с длиной волны 3002800 нм. Рабочий диапазон температур составляет -40+80°С [74]. Место установки выбрано таким образом, чтобы на пиранометр не падало солнечное излучение, отражённое от элементов испытательного стенда и окружающих конструкций, а сам он не отбрасывал тени на поверхность коллектора.

Рис. 3.12. Пиранометр Kipp&Zonen

Измерение расхода и объёма теплоносителя циркулирующего в солнечном контуре проводятся с применением ультразвукового микропроцессорного расходомера UFM-005 (рис.

3.13).

Рис. 3.13. Ультразвуковой расходомер UFM - 005: а) первичный ультразвуковой преобразователь расхода с теплоизоляцией; б) ультразвуковой вычислитель УВ-5

Измерительная часть расходомера представляет собой отрезок трубы врезаемый в трубопровод. В счётчике используется метод прямого измерения времени распространения каждого индивидуального ультразвукового импульса от одного пьезопреобразователя к другому.

Технические характеристики

По способу передачи и документирования измерительной информации устанавливаются два режима - местный и дистанционный.

В местном режиме счётчик осуществляет измерение следующих параметров:

объём жидкости нарастающим итогом, м3;

расход жидкости, м3/ч;

календарные данные и время работы счётчика.

В дистанционном режиме осуществляется:

вывод измерительной информации на последовательный порт ЭВМ.

вывод аналогового сигнала постоянного тока 0-5 мА пропорционального расходу измеряемой среды.

Предел допускаемой основной относительной погрешности счётчика при измерении объёма не превышает в зависимости от диапазонов расхода от ± 1,5% до 5%.

<< | >>
Источник: Сулейманов Муси Жамалуттинович. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКСОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ И ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. 05.14.01 - Энергетические системы и комплексы. Москва - 2007. 2007

Еще по теме 3.3. Система сбора и регистрации экспериментальных данных стенда:

  1. С., а также Иванова Д.В. за помощь в сборе и обработке эмпирических данных. Уместно поделиться
  2. 1.2.3 Метод расчёта системы отопления и вентиляции салона автомобиля, основанный на экспериментальных данных
  3. 4.4 Основные выводы по анализу и обобщению экспериментальных данных
  4. Отсутствие в России стендов для тепловых испытаний солнечных коллекторов и водонагревательных установок и необходимость реализации поставленных в диссертации задач потребовали создания экспериментального теплогидравлического стенда и оснащения его приборами, позволяющими при испытаниях СК и СВУ проводить измерения их теплотехнических параметров.
  5. 3.3. Система сбора и регистрации экспериментальных данных стенда
  6. Приложение 3. Результаты аппроксимации экспериментальных данных
  7.   4,5.2 Анализ экспериментальных данных
  8. 4.2. Статистическая обработка экспериментальных данных, идентификация моделей
  9. 2.2. Статистическая обработка экспериментальных данных, идентификация моделей 
  10. Два контура финансового учета
  11. Анализ экспериментальных данных по С.Я. Рубинштейну.
  12. Экспериментальные данные по сорбции и десорбции антибиотиков различными МКЛ
  13. ТЕХНИКА И СРОКИ ИЗМЕРЕНИЙ; РЕГИСТРАЦИЯ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ
  14. 7 СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
  15. Электронная библиотека космического мониторинга
  16. § 2.2. Информационное взаимодействие в области полицейского сотрудничества между государствами - членами Европейского Союза (правовые аспекты)
  17. Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных данных
  18. Регистрация гониометрических данных