Уважаемые коллеги. Размещение авторского материала на страницах электронного справочника "Информио" является бесплатным. Для получения бесплатного свидетельства необходимо оформить заявку
Положение о размещении авторского материалаОбеспечение экологической безопасности Республики Башкортостан и прилегающих к ней регионов и своевременное предупреждение чрезвычайных ситуаций требуют использования современных методов и средств эколого-аналитического контроля, в том числе и средств оперативного анализа состояния поверхностных вод Павловского и Кармановского водохранилищ, а также рек Белой и Уфы. Республика Башкортостан богата предприятиями добычи , хранения , транспортировки и переработки нефти .Работа этих предприятий может сопровождаться утечками нефти и нефтепродуктов, что пагубно отражается на экосистему как самой Республики , так и сопредельных Республик и областей, через которые загрязнения несут воды рек Белой и Камы. К числу наиболее актуальных проблем относятся создание и разработка новых приборно-методических средств для оперативного автоматизированного контроля и управления качеством поверхностных вод.
Теоретические основы предложенного метода мониторинга загрязнений водной поверхности
Емкостные уровнемеры, контактирующие своим чувствительным элементом с измеряемой жидкостью, используются для однородных жидкостей, сохраняющих свое агрегатное состояние в диапазоне рабочих температур и давлений (не выпадающих в осадок и не вскипающих)[7].
Принцип действия емкостных уровнемеров и датчиков основан на изменении электрической емкости чувствительного элемента пропорционально уровню погружения в контролируемую среду .Емкостные преобразователи можно применять для преобразования высоты (уровня) исследуемой среды (как правило, жидкостной) и диэлектрической проницаемостью, отличной от диэлектрической проницаемости воздуха.
Конструкции емкостных уровнемеров различны для электропроводных и неэлектропроводных жидкостей (электропроводными считаются жидкости с удельным электрическим сопротивлением Ом-м и диэлектрической проницаемостью )[5]. Различие преобразователей состоит в том, что для электропроводных жидкостей один из электродов уровнемера покрыт изоляционным слоем.
Описание предложенного метода контроля за загрязнениями водной поверхности
Принцип работы датчика-реле основан на изменении электрической емкости чувствительного элемента первичного преобразователя в зависимости от контакта его с нефтью и (или) нефтепродуктами, разлитыми по поверхности воды. Это изменение емкости в передающем преобразователе (ППР) преобразуется в выходной сигнал - замкнутые и разомкнутые контакты выходного реле, а также подается на индикацию срабатывания - светодиоды HL1 и HL2.
Изготовленный нами емкостной уровнемер при изготовлении настроен на "наличие среды", т.е. реле срабатывает при погружении чувствительного элемента в нефтяную жидкость.
Электронный блок - сигнализатор предназначен для сигнализации наличия на поверхности воды нефтяного загрязнения. Применяется для звуковой, оптической сигнализации[4] .
Прибор включает в свой состав одну электронную плату, которая обеспечивает искробезопасное включение датчиков, обработку сигналов, поступающих с датчиков на плату, индикацию состояния датчиков и сигнализацию.
Схемой предусмотрена также беспроводная передача данных о наличии загрязнений водной поверхности в технологии GPRS.
Конструкция и принцип действия уровнемера
Принцип действия емкостного уровнемера - сигнализатора предусматривает использование токонепроводящей жидкости для замыкания электрической цепи при изменении уровня зеркала этой жидкости относительно электрода, установленного на определенной высоте.
В цепи общего провода источника питания установлены резисторы , с которых снимаются сигналы состояния датчиков. Для усиления этих сигналов используется схема контроля, состоящая из усилителя и компараторов, после чего сигналы поступают на микросхему, которая управляет светодиодными индикаторами[6].
Компаратор представляет собой пороговое логическое устройство, выход которого может принимать только два значения в зависимости от соотношений измеренного сигнала и параметров, определяющих условия срабатывания сигнализации (порогов или установок). Простейшая зависимость (т. е. функция компаратора) показана на рисунке 6.
Обратим внимание на то, что в области порогов h и H в поведении компаратора наблюдается гистерезис и состояние выхода компаратора зависит не только от соотношения входного сигнала и порогов, но и от предшествующей истории, т. е. от того, каким путем входной сигнал приближается к порогам. Если входной сигнал находится в области 1 и увеличивается, то компаратор переходит в состояние «ВКЛЮЧЕНО» при достижении порога H, если входной сигнал находится в области 2 и уменьшается, то компаратор переходит в состояние «ВЫКЛЮЧЕНО» при достижении порога h.
Для чего же вводят гистерезис в компараторы? Как правило, измеренный сигнал имеет как регулярную составляющую (постоянную или плавно меняющуюся), так и случайную, вызванную действием внешних электромагнитных помех. В отсутствие гистерезиса, при подходе измеренного сигнала к пороговому значению случайная компонента вызывает многократное срабатывание компаратора, что нежелательно в системе сигнализации (дребезг контактов, хаотические срабатывания различных устройств и проч.). Однако, если выбрать зону гистерезиса (H-h) чуть больше, чем размах случайных изменений измеренного сигнала, то компаратор будет срабатывать только один раз, повторных возвратов в исходное состояние не будет. Таким образом, исключаются случайные срабатывания компаратора, его состояние фиксируется более четко.
Для того, чтобы в регуляторах запрограммировать работу компаратора необходимо определить выполняемую функцию и задать пороги.
Читать работу полностью (оригинал работы):
Сервис «Комментарии» - это возможность для всех наших читателей дополнить опубликованный на сайте материал фактами или выразить свое мнение по затрагиваемой материалом теме.
Редакция Информио.ру оставляет за собой право удалить комментарий пользователя без предупреждения и объяснения причин. Однако этого, скорее всего, не произойдет, если Вы будете придерживаться следующих правил:
Претензии к качеству материалов, заголовкам, работе журналистов и СМИ в целом присылайте на адрес
Информация доступна только для зарегистрированных пользователей.
Уважаемые коллеги. Убедительная просьба быть внимательнее при оформлении заявки. На основании заполненной формы оформляется электронное свидетельство. В случае неверно указанных данных организация ответственности не несёт.