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欧世盛自动在线背压调节器

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  • 【仪器心得】欧世盛BP-A1500全自动在线背压阀使用心得

    【仪器心得】欧世盛BP-A1500全自动在线背压阀使用心得

    [align=center][size=20px]欧[/size][size=20px]世[/size][size=20px]盛[/size][size=20px]BP-A1500[/size][size=20px]全自动在线[/size][size=20px]背压阀使用[/size][size=20px]心得[/size][/align][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010754088502_3862_2369266_3.png[/img] [img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010754088855_8023_2369266_3.png[/img][size=16px] 欧[/size][size=16px]世盛科技[/size][size=16px]的仪器很多都是主要用在流动化学或是化学合成过程中控制、输送、采集、反应、收集、检测等环节的,这一款仪器能稳定控制系统压力,在这方面用的也比较多,现在好像在多个行业或领域用应用。[/size][size=16px] 这款仪器的特点[/size][size=16px]是[/size][size=16px]能给系统提供一个高压背压,[/size][size=16px]并且能自动调整系统压力,使之尽可能接近设定值,所以[/size][size=16px]有人叫[/size][size=16px]它为[/size][size=16px]全自动[/size][size=16px]在线背压阀[/size][size=16px],也有人叫全自动调压阀,也有人叫全自动稳压阀等。所以核心的特点是高压、自动。[/size][size=16px] 它的几个优势的特点,压力控制范围最高能到[/size][size=16px]10[/size][size=16px]兆帕;响应速度快,说是小于[/size][size=16px]3[/size][size=16px]秒,调压到压力稳定也很快一般用不了[/size][size=16px]30[/size][size=16px]秒;系统内有高灵敏度的压力传感器,所以压力控制精度也很高;能在高温条件下使用,最高使用温度可达[/size][size=16px]70[/size][size=16px]摄氏度;防腐蚀性能力也很强等。可用在一个测量或反应系统后端,该系统工作时需要压力稳定,有时甚至需伴随高压条件。[/size][size=16px] 该仪器带有显示屏,显示系统设置压力及实时监测到的压力。有操作键盘,可设置系统压力等操作。系统内装有高灵敏度的调速阀,通过程序控制快速、准确、稳定的调速稳压。[/size][size=16px]液路很[/size][size=16px]简单,只需接到仪器面板的进液口和[/size][size=16px]出液口即[/size][size=16px]可,没有特殊要求,拧紧即好。[/size][size=16px] 这款仪器较小巧,重量也不重,外观看起来也挺好,[/size][size=16px]操作方便、简单,使用起来也较安全,[/size][size=16px]能控制的压力[/size][size=16px]较高较[/size][size=16px]稳[/size][size=16px]定[/size][size=16px],适用于[/size][size=16px]一个需要[/size][size=16px]稳定的高压[/size][size=16px]的[/size][size=16px]反应[/size][size=16px]系统[/size][size=16px]、样品前处理[/size][size=16px]系统[/size][size=16px]、[/size][size=16px]样品[/size][size=16px]检测[/size][size=16px]系统等体系,应用空间较大,而且有可能还会大,会在很多工作场景或系统中[/size][size=16px]发挥作用[/size][size=16px]。[/size]

  • 【求助】视度调节器

    目镜上的视度调节器的作用是什么呢?应该是调节视度用的,视度是指观察范围么?前辈帮我扫盲啊,谢谢啦

  • 【资料】仪器仪表:动态电压调节器(DVR)的技术介绍

    非线性和冲击性负载的增长导致了许多电能质量问题,例如电压跌落、闪变、电流谐波、不平衡等。这些问题严重影响了电力系统的稳定和敏感性用户的安全。为了解决这些问题,人们提出并试验了许多方案,例如针对电流问题的有源滤波器(APF),针对电压问题的动态电压调节器(DVR),针对无功补偿的静态无功发生器(STATCOM),针对敏感性负荷的不间断电源(UPS)等。动态电压调节器DVR(Dynamic Voltage Regulator)是一种串联型电能质量调节器,采用基于电力电子器件的PWM逆变器结构,其主电路由以下四个部分组成:基于全控器件的电压源型逆变器、输出滤波器、串联变压器和直流储能单元。DVR相当于一个串联在配电系统中动态受控的电压源,采用适当的控制方法可以使该电压源输出抵消电力系统扰动对负荷电压造成的不良影响,如电压跌落、电压不平衡及谐波等。当直流侧能量通过从系统整流获得时,在系统侧即使发生单相故障,其它两相仍可以提供电能来维持DVR的正常运行,补偿长期的电压跌落也成为可能。如果在直流侧电容两端并联蓄电池,或采用大容量电容储能,该装置还可起到UPS的作用,即在系统侧发生短期故障时可以向负荷提供一定时间的功率。采用合适的拓扑结构,DVR可以综合地治理配电系统中的动态电压质量问题如跌落、浪涌和稳态电压质量问题如谐波、波动、三相不平衡,是一个多目标的电压质量综合治理装置。1996年8月,西屋公司(Westinghouse Electric Corporation)在Duke电力公司位于南加州安德森的12.47kV变电站安装了第一台DVR,用于解决一家自动化纺织厂的供电电压问题。随后 ABB公司研制的22KV/4MVA DVR也成功地应用于半导体生产厂的故障电压恢复。ABB还推出了基于IGCT的DVR。SIEMENS公司也在动态电压恢复器的研制上处于先进水平,不仅开发了用于中等电压等级的DVR,还开发了用于大功率负荷的多模块动态电压恢复器以及架空DVR PM(Platform-Mounted DVR)系统。除了上述的动态电压恢复器实例,世界上还有很多厂家和研究机构正在研制各自的DVR,如Cutler-Hammer,美国威斯康星大学等。清华大学电机系柔性交流输配电系统研究所也已经独立研制了一台10kVA/380V的三相DVR样机,实验结果表明该样机性能优越,不仅能有效地解决系统的动态电压质量问题,例如电压跌落、闪变等,还能解决一些稳态的电压质量问题,如三相电压不平衡、谐波等。

  • 什么是荧光强度调节器?

    最近在给仪器做期间核查,下载了一个原子荧光计量的文件(JJG939-2009),里面提到一个静态信号模拟,需要将初始荧光值先调整到500左右,这个调整需要用到“荧光强度调节器”,话说是一个金属制品,可是我从来没有见到过,之前计量所来帮我们仪器计量时也没有用到这个玩意,我以前期间核查时,静态模拟,初始信号值是什么样就什么样(通常也就100左右),反正也操作得好好的(现在就不知道合不合适啦),所以就来向各位老师取取经啦,有用过或见过或听过的老师帮忙解决解决哈,先谢了!!

  • 【分享】对JJG376-1985《电导仪》中计算常数调节器误差的质疑

    【分享】对JJG376-1985《电导仪》中计算常数调节器误差的质疑

    引言 JJC 376 -1985《电导仪》试行检定规程第14条对常数调节器的检定做如下规定:“按检定规程的图示方式接通线路。先将常数调节器置于J1= 1. 00(0)。接入标准电导G1标时,电计示值为G1,此时G1=K1,应符合表1规定。然后将常数调节器由J1变换至待检的J处,重新确定仪器零点,而标准电导G1标不变,测得电计示值K检。再根据J和G1标可得到计算值K计,按下式计算常数调节器的误差:[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/08/200908161640_166012_1615922_3.jpg[/img]式中:k[sub]满 [/sub]为电导仪被检档的满量程。若按此规定,依据常数J和G1标计算得K[sub]记1[/sub],(下同)代入式( 4)进行常数调节器误差的计算,将会把被检点的电计引用误差引入到仪器常数调节器误差中来,不能客观真实的反映被检对象常数调节器的调节性能。若依据J和电计示值C [sub]1平[/sub]的平均值可得到计算值 K[sub]记1[/sub](下同)代入式阵(4)进行常数调节器误差的计算,则能避免电计引用误差的影响,客观地反映出常数调节器的真实性能。

  • 【求助】氮气压力调节器用于氦气压力调节,显示的压力偏大还是偏小?

    氮气压力调节器用于氦气压力调节,显示的压力偏大还是偏小?因为买不到氦气压力调节器,所以用氮气的代替,但是最近压力下降到了1.5MPa作用以后开始出现空气峰,查漏也没有办法找到泄露点,所以怀疑氦气压力过低,杂气跑出来了。请问一下,氮气压力调节器用于氦气压力调节,读数表上的压力是比实际值大,还是比实际值小??

  • GB 21455-2013 转速可控型房间空气调节器能效限定值及能效等级

    标准号:GB 21455-2013现 行 http://www.spsp.gov.cn/images/newbtn01.gif中文名称: 转速可控型房间空气调节器能效限定值及能效等级英文名称:Minimum allowable values of the energy efficiency and energy efficiency grades for variable speed room air conditioners中标分类:F01ICS分类:27.010标准分类编号:CN页数:7发布日期:2013-06-09实施日期:2013-10-01作废日期: - -被替代标准:代替标准:GB 21455-2008引用标准:GB/T 7725;GB/T 17758采用标准:起草单位:中国标准化研究院归口单位:全国能源基础与管理标准化技术委员会标引依据:国家标准公告2013年第9号补充修订:备注:范围:本标准规定了转速可控型房间空气调节器的能效限定值、节能评价值、能效等级、试验方法及检验规则。本标准适用于采用空气冷却冷凝器、全封闭转速可控型电动压缩机,额定制冷量在14 000 W及以下,气候类型为T1的转速可控型房间空气调节器。本标准不适用于移动式空调器、多联式空调机组、风管式空调器。

  • 石墨炉冷却水机调节器

    各位老师,我们岛津AA6880[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原吸[/color][/url]石墨炉配套的冷水机上的调节器堵了,已经反接用了几年。最近实在用不了了,冷水机厂家也没有这东西。大家有什么替代品推荐吗?[img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/04/202404111742421085_5576_3371959_3.png[/img][img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/04/202404111742426236_5704_3371959_3.png[/img]

  • 具有备份传感器功能的超高精度PID调节器以保证控制过程的安全性

    具有备份传感器功能的超高精度PID调节器以保证控制过程的安全性

    [size=14px][color=#990000]摘要:为了保证科研生产中的安全运行和控制,针对一些对可靠性、安全性和产品价值要求较高的控制对象,往往要求传感器具有冗余设计。本文介绍了VPC 2021-1系列多功能超高精度PID控制器,主要介绍了此控制器的双传感器冗余功能及其使用方法。[/color][/size][size=14px][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=14px] 在各种工业和科研领域中,会采用大量各种传感器进行相应的过程参数测量和控制。在一些使用环境比较恶劣的条件下,如高低温、高压力、腐蚀、侵蚀、振动和强磁场等,传感器往往会受到损伤而发生故障,由此会在使用过程中给测量和控制带来严重影响,从而造成测量和控制效果降低,甚至造成产品报废和试验失败,更严重的还会造成控制失控而引发事故。特别是在一些高价值产品的长时间生产控制过程中,绝不允许期间出现中断而造成控制参数巨变造成高价值产品报废现象。[/size][size=14px] 为了解决上述运行过程中传感器损坏而带来的控制失效问题,最好的解决方法是进行冗余设计,即对工作用传感器进行备份。如图1所示,在被控对象中布置至少两个传感器,一个作为主传感器,另一个为备份传感器。当主传感器出现故障时,特别是主传感器出现断路时,控制器自动切换到备份传感器。[/size][align=center][size=14px][color=#990000][img=双传感器冗余示意图,500,294]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211161612313860_2879_3221506_3.jpg!w690x407.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#990000]图1 冗余设计的双传感器(主传感器和备份传感器)[/color][/align][size=14px] 在控制过程和运行设备中配备双传感器比较容易实现,条件是主传感器和备份传感器的规格型号和量程要完全一致,但发挥这种冗余设计功效的关键是要求相应的PID控制器具有传感器断路自动监测能力,并同时要求能将控制回路自动切换到备份传感器。[/size][size=14px] 为了满足安全生产和控制需要,VPC2021-1系列多功能超高精度PID控制器配备这种双传感器冗余功能。如图2所示,此系列PID控制器具备万能型传感器输入功能,可连接的47种类型的输入信号,其中包括10种热电偶温度传感器、9种电阻型温度传感器、3种纯电阻、10种热敏电阻、3种模拟电流和12种模拟电压。在备份传感器的具体使用中,可以将两只完全相同的传感器分别接入主输入端和辅助输入端,并将辅助输入通道设置为双传感器冗余功能。开始运行后,控制器同时采集两只传感器信号,但采用主传感器信号进行控制。当主传感器开路时,当前测量自动转入辅助输入端(备份传感器)的测量值并继续进行控制。[/size][align=center][size=14px][color=#990000][img=具有双传感器冗余功能的多功能超高精度PID控制器,350,388]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211161614314227_180_3221506_3.jpg!w496x551.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#990000]图2 具有双传感器冗余功能的PID控制器[/color][/align][size=14px] 这种双端口输入信号的功能还可以进行扩展,可以通过相应的设置用来进行加热器断丝报警、阀位反馈、远程设定、不同量程双传感器切换。[/size][size=14px] 总之,这种具体双传感器冗余功能的PID调节器完全可以满足安全控制的需要,功能十分强大,同时还保持了超高精度的测量控制能力。[/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=14px][/size]

  • 在昆虫学实验用自动气压室中如何实现正压和负压的高精度程序控制

    在昆虫学实验用自动气压室中如何实现正压和负压的高精度程序控制

    [align=center][img=在昆虫学实验用自动气压室中如何实现正压和负压的高精度程序控制,500,387]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211090604445428_4508_3221506_3.jpg!w690x535.jpg[/img][/align][color=#990000]摘要:昆虫的行为模式会受气压变化的明显影响,为在可控气压条件下的气压室内模拟自然气压变化对昆虫行为进行准确和可重复的研究,需要气压室的气压变化可精确程序控制。本文针对客户提出的气压室压力精密程序控制要求,介绍了高精度真空压力控制仪解决方案。真空压力控制仪采用密闭容器进出气体动态平衡法工作原理,以高压气瓶作为高压气源,真空泵进行抽气,通过双通道真空压力程序控制器采集压力传感器并同时自动调节进气针阀和出气针阀的开度,实现任意设定压力变化程序的精密控制和长时间稳定运行。[/color][align=center][color=#990000]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/align][color=#990000][size=18px][b]一、问题的提出[/b][/size][/color]各种生物体所处的环境会影响和改变其生活方式,这些环境条件主要包括风、雨、土壤成分、辐射、温度和大气压力等因素。大量研究表明,不利的天气条件(通常与气压变化有关)会影响繁殖、摄食和栖息。昆虫行为,如飞行、产卵、寄生、交配和鸣叫等,会受到气压的影响。对于昆虫行为模式与气压之间的相关性研究,目前普遍采用的方式是在自然条件下进行观察和记录,存在效率低、周期长和不准确等问题。个别实验室使用了手动控制气压的气压室,但存在气压控制不准确、无法长时间的精密模仿自然压力的缓慢变化过程以及可控的气压变化范围很窄等问题。最近有客户希望能对昆虫研究用的气压室进行正负压自动控制,具体要求如下:(1)气压控制范围:以一个标准大气压为基准,能实现气压室的气压在内正负压力范围内的精密控制,即气压室内的绝对压力在90kPa~110kPa范围内精密可控。(2)气压控制形式:可自动模拟自然界大气压的缓慢变化过程,即气压变化可按照任意设定的变化方向和速度进行控制,气压可准确恒定在任意设定点处。总之,整个气压变化过程可按照任意设定的折线形式进行精密控制。(3)气压控制精度:在90kPa~110kPa范围内,任意压力下的控制精度小于±0.1%。为了满足客户提出的上述要求,本文将提出相应的高精度气压程序控制解决方案。解决方案将采用密闭容器进出气体动态平衡法,采用高压气瓶作为高压气源,真空泵进行抽气,通过双通道真空压力程序控制器采集压力传感器并同时控制进气针阀和出气针阀的开度,实现任意设定压力变化程序的精密控制和长时间稳定运行。[b][size=18px][color=#990000]二、解决方案[/color][/size][/b]从客户提出的上述要求可以看出,用于昆虫行为研究的气压室压力控制是个典型的正负压力自动控制问题。此正负压力自动控制需要解决以下几方面的问题:(1)正压(压力)和负压(真空)如何形成。(2)正负压自动控制方法和控制仪器。(3)压力传感器的选择。(4)控制阀门的选择。为解决上述几方面的问题,本文提出的具体解决方案如图1所示。[align=center][color=#990000][img=气压室压力控制方案结构示意图,550,227]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211090607045916_3943_3221506_3.jpg!w690x285.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图1 昆虫研究用气压室正负压力程序控制方案示意图[/color][/align]首先,为在气压室内形成正压和负压,解决方案采用了动态平衡法。如图1所示,在气压室的左边进气端布置高压气源,在气压室的右边出气端布置真空泵,如果进气流量大于排气流量则形成正压,若排气流量大于进气流量则形成负压。进气和出气流量通过进气阀和排气阀调节。对气压室正压和负压的调节和控制,是一个典型的分程控制案例,即采用一个调节器的输出同时驱动几个工作范围不同的执行器。这里的调节器就是图1所示的压力控制器,工作范围不同的执行器是进气阀和排气阀。由此可见,压力控制器要求具有分程控制功能,即要求压力控制器针对不同工作范围(正压或负压区间)具备同时调节进气阀和排气阀开度大小的功能。另外,为了保证控制精度,所选择的压力控制器为超高精度PID调节器,具有24位AD和16位DA转换器,并具有双精度浮点运算功能,最小输出百分比可以达到0.01%。为了保证气压室内压力变化达到客户提出的控制精度,还需要选择高精度压力传感器。如果要达到±0.1%的控制精度,压力传感器的测量精度需要达到±0.05%。同样,压力控制精度还取决于进气阀和排气阀的调节精度和响应速度。对于体积较小的昆虫学实验用气压室,则要求阀门具有超高的响应速度。我们选择用步进电机驱动的快速电动针阀,电动针阀的全程开启速度为0.8秒,具有超低的真空漏率和7bar的耐正压能力。一系列不同通孔孔径的电动针阀可供选择以满足不同规格尺寸的自动气压室。最关键的是可以使用0~10V(或4~20mA)的模拟信号直接驱动电动针阀,且具有非常好的线性度和重复性。经过上述选择和配置,按照图1所示的解决方案,所配置的真空压力控制仪如图2所示。[align=center][color=#990000][img=用于气压室的真空压力控制仪结构示意图,550,447]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211090607364958_9108_3221506_3.jpg!w690x561.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2 昆虫研究用气压室真空压力控制仪结构示意图[/color][/align]图2所示的真空压力控制仪是一个集成式仪器,将包括数控针阀、控制器、电源等所有部件都集成安装在控制仪内。控制仪两侧留有连接充气/抽气泵的快插接头。控制仪背面留有连接气压室进气/出气的快插接头,同时还留有连接压力传感器、计算机通讯和工作电源的专用接口。压力传感器以外置形式直接安装在气压室侧壁上,可更准确的检测气压室内的真空压力变化。压力传感器的信号和电源引线连接到真空压力控制仪背面相应的连接器上。这种外置式压力传感器形式更具有扩展性,可根据不同气压室或密闭容器的真空压力控制范围选择不同压力传感器,并便于更换和安装。计算机通讯采用了具有标准MODBUS协议的RS 485接口,由此可连接计算机。通过PID控制器随机所带的控制软件,计算机可直接遥控PID调节器,并采用软件界面操作进行控制程序设置和运行,对控制过程进行数据采集、存储和全过程结果曲线显示。[b][size=18px][color=#990000]三、总结[/color][/size][/b]上述的正负压精密控制解决方案作为一种标准的真空压力控制仪器,除了可以满足昆虫学实验用自动气压室的各项要求外,还具有很强的适用性和可扩展性,主要体现在以下几个方面:(1)可进行更大区间的真空压力控制,绝对压力控制范围可覆盖0.1Pa~0.5MPa,具有非常宽泛的正压和负压控制范围。(2)在正压和负压区间可实现各种形式的控制,如单独控制正压、单独控制负压(真空度),也可正负压连续控制,所有控制可进行定点控制,也可进行折线编程程序的自动控制。(3)可进行更多功能的扩展,如实现不同气体或不同气体含量混合气体下的气压控制,也可用来同时控制其他环境变量,如温度、湿度和光照等。总之,标准化的真空压力控制仪可满足各种实验室气压室的压强程序控制,并具有±0.1%以上的控制精度。同时,控制仪也适用于各种真空压力容器(如气候室、气候环境试验箱、真空气氛炉、真空干燥箱、旋转蒸发仪、精密低温容器、冷冻干燥箱和各种光谱仪等)的气压精密控制,大大提高了自动化程度和控制精度。[align=center][/align][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 自动化仪表在石化行业的应用

    石化企业规模的扩大也拉动了自动化仪表的市场需求,由于石化行业的生产环境存在易燃、易爆、高温、高压等特殊性,生产装置的运行主要依靠自动化仪表设备来代替人工操控,因此自动化仪表的未来发展也需要结合石化行业的特色,向自动化、防爆、隔爆、耐高温、耐高压方向发展。 由于石化工业提供的三大合成材料与天然橡胶、棉花及钢材等比较产量增加快,带动了建筑、汽车、机械、电子信息、轻工、纺织、农业等相关产业的快速发展,所以石化工业需求更加旺盛,这也促使石化技术快速发展,从而更促进了石化工业自动化技术的快速发展。 石化装置由于大型化、连续化及工艺过程复杂、易燃、易爆、对环境保护要求高等原因,安全性要求日益提高。现场仪表、分析仪表、控制策略及依存的DCS、SIS,管控一体化依存的ERP及相应的计算机系统等,构成了石化企业的自动化解决方案。经过几代人从大干快上到聚精汇神搞建设的努力,石化企业已经成为我国利税大户,事关国计民生,它的点滴进步都牵动着我国工业化的步伐,我们应该更多的研究它,绝不能满足于成套设备进口,自动化行业的国人应该有当大型石化工程主自控承包商(MAC,或称MIV主仪表供应商)的雄心壮志。我们还要看到工艺、设备技术进步之快,自动化行业也应紧跟 应用于石化行业的自动化仪表分析: (1)温度仪表石化现场设备或管道内介质温度一般都需要指示控制,温度范围为-200~ 1800℃,大多数采用接触式测量,在现场指示的水银玻璃温度计多被双金属温度计取代,最常用的是热电阻、热电偶。特殊热电阻有油罐平均温度计等;特殊热电偶有耐磨热电偶(如在乙烯裂解炉、催化裂化及丙烯腈装置用高速流动状态下测量高温)、表面热电偶(根据测量物体表面形状而定),多点式热电偶(用在反应器、合成塔、转化炉等处),防爆热电偶等。热电阻、热电偶信号多直接进入DCS或其它温度采集仪表,一体化的温度变送器(两线制)等因现场总线技术兴起而逐渐普及。 (2)压力仪表 因压力仪表与安全有关,所以一直受到重视。压力范围为负压到300MPa(高压聚乙烯反应器)。压力传感器、变送器和特种压力仪表采用多种原理,而且可用于高温介质、脉动介质、腐蚀介质、粘稠状、粉状、易结晶介质的压力测量,精度可达0.1级。压力表分液柱式、弹性式、活塞式(压力校验仪)3类。作为压力调节系统除采用压力变送器将信号送至DCS或其它调节器外,位移平衡式基地式调节器仍常用于现场。 (3)物位仪表 在石化行业一般以液位测量为主,由于测量过程与被测物料特性关系密切,所以除浮力式仪表外,物料仪表没有通用产品,按测量方式分为直读式、浮力式、静压式(差压、压力)、电接触式、电容式、超声波式、雷达式、重垂式、辐射式、激光式、音叉式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等,其中雷达式(0.3%)、磁致伸缩式(0.05%)以及矩阵涡流式液位计(±1mm)精度高,在石化行业的应用逐步普及。 (4)流量仪表 这是石化行业温、压、液(位)、流四大参数中内容最丰富的一个门类。在市场经济发展的今天对流量计量的重视是不言而喻的,从控制的角度看稳定和优化两大永恒的主题,也要用流量来考核。而流量本身与流体及管道的关系又十分密切。我们今天说的流量,不是一般的流速,是单位时间内流经有效截面的流体的体积和质量,另外还需要求知管道中一段时间内流过的累积流体的体积和质量(流量积算仪)。面临的要求是:大口径流量、微小流量;高、低温介质的流量;高粘度介质强腐蚀介质的流量;粉料、粘污介质的流量;脉动流、多相流等流量。流量测量原理上大致分有速度法、容积法测量体积流量,直接法、推导法测量质量流量。实际上细分有节流式或差压式(孔板、喷嘴、文丘里管等)、转子式、容积式(椭圆齿轮、腰轮、旋转活塞等)、速度式(水表、涡轮、靶式、电磁、超声波、涡街、质量流量计等)。差压式还有毕托管、阿牛巴管、内锥等,质量流量计有热式质量流量计、科里奥利质量流量计等。在诸多流量计中,国内对电磁流量计、超声波流量计、质量流量计、内锥流量计近年来推广力量较大。实际上,在管道化生产中,孔板 差压变送器和一体化孔板流量计等仍为主要测量控制流量的手段。日本1997年统计,石化和天然气工厂中孔板等差压式流量计占44.7%~58%。当然各种流量计应用场合不同,有些是不可取代的,如科氏流量计精度可达±0.2%,所以各类流量计有着各自的市场份额。 (5)在线过程分析仪 从工艺上看,生产过程中对温度、压力、流量、液位等工艺参数的保证,只是间接保证最终产品或中间产品的质量合格,所以对过程中物料成分的直接分析和对最终产品的成分分析是非常重要的。又从环境保护的角度看,排放的物质也是要分析和在线监测的。总之,对于分析仪器和在线过程分析仪的需求是迫切的。除去需求旺盛外,分析仪器的高科技含量,特别是对多学科配合要求高等,使得近年来分析仪器的科研和应用投入力量大,主要有液相色谱、气相色谱、质谱、紫外及红外光谱、核磁、电镜、原子吸收及等离子发射光谱、电化学等分析仪器。在乙烯等装置中用工业色谱仪作为在线质量分析仪,用微量水分析仪分析乙烯裂解装置中各种干燥气体的水分。在丙烯腈装置中,使用质谱仪可以在几秒钟内分析多种组分,并经计算机算出转化率。在线质量分析仪的预处理部分近年也受到重视。近红外(NIR)在线分析仪在炼油方面可在几秒钟或1~2min内测定汽油、柴油等十几种质量参数,而且比传统的辛烷值等测定方法节省投资,这在国内将得到推广;NIR在石化装置方面应用也很广,如聚乙烯、聚丙烯等装置的在线分析;另外在油品调合中用处也很大。此外,pH值、电导率、浊度、溶解氧及水和气体中有害化学物质特别是重金属和SO2、NO、CO、CO2等的分析仪,对石化工艺和环境监测也很重要。(6)执行器由执行机构和调节机构联动构成。石化行业经常使用的是气动执行器,少数液动执行器,其中气动薄膜调节阀又是最常用的,另有少数气动活塞、气动长行程执行机构。气动薄膜调节阀与电气阀门定位器配合使用,所以新一代智能式电气阀门定位器,可以帮助改善调节阀性能。调节阀在系统中的重要性自不待言,有资料表明,1级阀门失效为超过1千万美元的不可避免的损失,2级阀门失效为超过10万美元的不可避免的损失。调节阀的特性计算、标准制定、测试验证及设计选用,一直是关键技术。另外,与仪表制造行业有关的通用化、组合化、多功能化也受到重视。调节机构(阀)由阀体、阀芯、阀座、上阀盖等构成,其中阀芯有平板、柱塞、开口3种类型。按阀体结构分调节阀的产品有直通单座、直通双座、角型、三通型、隔膜型、软管阀、阀体分离阀、凸轮挠曲阀、蝶阀、超高压阀、球阀、笼形阀等。目前国内主要品种比较齐全,碳钢调节阀在炼油石化企业中应用较多,特殊材质和特殊要求的调节阀还依靠进口。 最后应指出,在石化行业,手轮机构及旁路、切断阀等手动措施、应急措施是很有必要的。总的情况是炼油企业使用国产现场仪表比较普遍;乙烯等石化企业由于国外成套进口较多,近年来也在推进部分检测仪表和调节阀使用国产仪表和合资生产仪表的工作。另外,我国是制造大国,温、压、液、流检测仪表与执行器的价格在中、低端产品市场上还是有竞争力的,如调节阀等就有一定数量的出口,这也引起了有关方面的重视。关于采用现场总线技术方面的情况是:现场仪表与控制室的联络信号以4~20mADC为主,采用HART信号约占40%~50%,另有5%~10%为FF等现场总线信号,在上海赛科、惠州壳牌的大型乙烯联合装置中也只有25%采用FF信号的现场仪表(14375台/16000台),但石化工业现场仪表,向着数字化、智能化、网络化、集成化的方向发展的步伐是坚定的。 除了石化行业外,能源行业对自动化仪表的需求也十分明显。我国目前仍是以煤炭作为主要能源,随着节能减排理念的普及,洁净煤技术及能源高效利用技术逐渐发展起来。这就对自动化仪表提出了更高的要求。而水力发电、石化能、太阳能等能源,也为自动化仪表发展带来了广阔空间。因此向用电、热电联供和集中供热转变、开发新的能源终端消费结构、能量计量收费管理等自动化技术都将成为未来发展的重要发力点。本文转载:亚洲流体网 网站站群建设

  • 【仪器心得】欧世盛AS-100多功能在线采集器使用心得

    [align=center][size=21px]欧[/size][size=21px]世[/size][size=21px]盛[/size][size=21px]AS-100[/size][size=21px]多功能在线采集器[/size][size=21px]使用心得[/size][/align][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010811458023_1445_2369266_3.jpeg[/img] 这款仪器和自动进样器有一些类似的地方,自动进样器是把样品注射到系统中进行检测,这款仪器是生产线、采样管道等样品采集到采样瓶中,供后期处理或进样等。它也有托盘,只不过不是进样托盘,而是采样托盘。也有注射器,注射器也是吸液、注射,是把系统中的样品吸入注射器然后再注入采样瓶中。定量环,标配的是100μl,也可以按需求更换其它规格的定量环。 它自带触摸式工控机,可以在这进行系统设置,查看历史数据,工作时还能看到工作状态等。有通讯接口,可以与电脑等其它设备联机。有透明材料的有机玻璃门,可以清洗的看到采样室里的状态。玻璃门上的把手向侧上方一拉,门就会打开,并且停到固定位置上,手可以伸到采样室里放取采样托盘,换清洗液等操作。 一个采样托盘有50个采样瓶孔位,最多可放50个采样瓶,一个采样瓶体积标配的是2ml,采样室中可同时放置两个采样托盘。注射器体积较大,采一次样可以分配到多个采样瓶中。样品收集时间和时间间隔都可以在工控机上设置。采样瓶带密封盖,可防止有毒、有害、挥发性、腐蚀性样品的挥发、溅射等造成伤害,安全性防护比较到位。 可能有人会说,采样不用这么麻烦,用这么高昂价格的仪器,我们用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液器[/color][/url]、注射器、采样器等也能很好的完成这些工作。当然那样也可以,每个产品有每个产品的优势,比如这个能更快、更准、更安全、更智能化的完成人工操作,很多时候能省时、省力、节约成本、提高效率,更好的达到预期目的。

  • 【仪器心得】欧世盛自动取样加料系统使用心得

    【仪器心得】欧世盛自动取样加料系统使用心得

    [align=center][size=21px]欧[/size][size=21px]世[/size][size=21px]盛自动[/size][size=21px]取样[/size][size=21px]加料[/size][size=21px]系统使用心得[/size][/align][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010801134790_1434_2369266_3.png[/img][/align][size=16px] 欧[/size][size=16px]世[/size][size=16px]盛(北京)科技有限公司的这套自动取样系统由两台[/size][size=16px]DP-S10[/size][size=16px]无脉冲[/size][size=16px]高压[/size][size=16px]平流泵[/size][size=16px],两台电子天平和一台[/size][size=16px]CS-4[/size][size=16px]全自动加料控制系统[/size][size=16px]组成。[/size][size=16px] DP-S10[/size][size=16px]无脉冲[/size][size=16px]高压[/size][size=16px]平流泵[/size][size=16px]的主要[/size][size=16px]特点[/size][size=16px]是流量范围宽,可实现[/size][size=16px]0.001-9.999mL/min[/size][size=16px]流量精准输出,[/size][size=16px]能耐高压,最多可达[/size][size=16px]30[/size][size=16px]多兆帕,[/size][size=16px]压力和流量脉动小,压力脉动应该在几个[/size][size=16px]psi,[/size][size=16px]流量应该在[/size][size=16px]1%[/size][size=16px]以内,[/size][size=16px]输液平稳、准确。泵[/size][size=16px]头等液路大多[/size][size=16px]采用的不锈钢材料,耐高压、耐腐蚀。单向阀、密封圈、柱塞[/size][size=16px]杆都是[/size][size=16px]进口的,耐用、可靠。带有显示屏和键盘,显示清晰,[/size][size=16px]操作便捷[/size][size=16px]。有[/size][size=16px]通信接口[/size][size=16px],可与控制系统(软件)连接,按设定程序或条件工作。[/size][size=16px] 高灵敏度电子天平,可以准确的实时称重,并实时显示,与控制系统连接,可以实时传输称重结果。[/size][size=16px] 这套系统高压平流泵、和高灵敏度电子天平都是和[/size][size=16px]全自动加料控制系统[/size][size=16px]连接,受该系统的控制。工作时,首先将高压泵的流量、压力等参数在控制系统中设置好,[/size][size=16px]启动系统,开始工作。电子天平实时传输称重数据于控制系统,控制系统得到这些数据后,快速反应,对系统流量进行分析计算,将计算结果快速传给高压泵,实时调整高压泵流量状况[/size][size=16px],确保[/size][size=16px]高压泵在该条件下(输送试剂可能粘度大、气泡多、有悬浮物等,不容易输送,所以需要有一个控制系统实时调整,更有利于输送)[/size][size=16px]输液平稳[/size][size=16px]准确。[/size][size=16px] 我们原来用这套系统为合成反应加料,通过控制系统实时调整取样加料情况,实现了加料的准确、稳定[/size][size=16px]性[/size][size=16px],[/size][size=16px]反应更快、更充分,提高了效率,降低了成本。[/size][size=16px] 这套系统还可以把两种或多种试剂,按要求比例在线的输送到固定的容器中,比如输送到试剂盒中,输送到进样器托盘中,输送到生产线的容器中等。像配比标准品、配比样品、配比试剂等都可以,效果快速、准确、安全、可靠,可省时省力实现效益最大化。[/size]

  • 【仪器心得】欧世盛科技在线傅里叶近红外检测器使用心得

    [align=center][size=21px]欧[/size][size=21px]世盛科技在线傅里[/size][size=21px]叶近红外检测器使用心得[/size][/align] [font=宋体][size=18px]欧世盛(北京)科技有限公司的这款在线傅里叶近红外检测器是结合了傅里叶近红外检测技术和在线检测技术而成的,可与多种液体系统联用进行分析检测,可用在实验室做研究、测试、分析,可用于流体,比如水质、化学流体、化学药物等在线分析,应用最多的是在流动化学领域,主要是化药合成、化工等行业,在线检测生产或研发或工艺过程中化合物成分及浓度。[/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310312116527533_1561_2369266_3.jpeg[/img][font=宋体] [size=18px]该款仪器采样了特殊的光学材料,可适用于多种工业现场分析检测;采用全反射镜光学系统,抗氧化线强,光学性能更好更稳定。它具有快速、准确、稳定、应用范围广等多重优点,检测时红外光和化合物相互作用,导致化合物不同化合建发生变化,产生红外吸收光谱,再红外吸收光谱的峰位、峰形和峰强就可以得到该化合物的特征吸收光谱图,对光谱图进行分析就可以定性定量的分析该化合物的实时浓度了。[/size][/font][size=18px][font=宋体] 该仪器应用时最好事先先做已知化合物定性定量检测的数据库,把已知的一些参数、信息做成数据库,检测中可直接与数据库样品信息做对比,分析结果会更准确。[/font][font=宋体] 该检测器光谱范围较宽,在[/font]500-5000nm[font=宋体]都有较强的响应,可分析的样品种类也相对较多。分辨率、准确度、精密度、稳定性、分析速度、耐酸性、耐腐蚀性、耐高温等指标也都不错,有需要的配置一台,做试验、搞研究效果不错。[/font][/size]

  • 耐腐蚀流量调节阀和混合型PID控制器在次氯酸消毒液生产中的应用

    耐腐蚀流量调节阀和混合型PID控制器在次氯酸消毒液生产中的应用

    [size=16px][color=#339999][b]摘要:次氯酸作为是一种新型消毒剂,近年来广泛应用于医疗卫生机构、公共卫生场所和家庭的一般物体表面、医疗器械、医疗废物等。由于次氯酸的酸性和强氧化性,使得次氯酸生产制备过程中会给流量调节阀门带来腐蚀并影响寿命和控制精度,而且生产过程中的pH值及有效氯浓度较难准确控制。本文提出的解决方案一是采用强耐腐蚀的高速电动阀门来调节混合液体流量,二是采用具有混合控制功能的专用PID调节器,可实现直接根据测量的pH值或氯浓度来调节液体混合比例。[/b][/color][/size][align=center][size=16px][img=次氯酸消毒剂制备中的全氟醚橡胶密封耐腐蚀电动阀门解决方案,550,363]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305241459043007_6590_3221506_3.jpg!w690x456.jpg[/img][/size][/align][b][size=18px][color=#339999]1. 问题的提出[/color][/size][/b][size=16px] 次氯酸作为一种新型的消毒剂,不但能杀灭冠状病毒,还被推荐为广谱消毒剂,广泛用于物体表面、织物,空气,二次供水等污染物品的消毒,其主要特点如下:[/size][size=16px] (1)杀菌率高达99.999%:杀菌速度达到了含氯类产品的80倍,低浓度高活性,浓度为100ppm时就可以达到理想的灭菌目的。[/size][size=16px] (2)安全性高:入口无毒,不伤粘膜,可以用于食品卫生,儿童接触也很安全,又因为无残留,使用后也无需用清水冲洗。[/size][size=16px] (3)清除异味:属于氧化分解臭气,能瞬间分解氨气、硫化氢等恶臭气体,快速分解垃圾臭味,去除甲醛,尼古丁等。[/size][size=16px] (4)环保:无残留物产生,对环境无负荷,排放无污染。[/size][size=16px] (5)可大面积喷雾使用。[/size][size=16px] 目前次氯酸的生产主要有电解法、混合法、合成法和非电解法这四种方法,但无论采用哪种方法,都会涉及到几种液体的混合,需要控制消毒剂的pH值及有效氯浓度。由此在次氯酸消毒剂生产过程中面临着以下两方面的挑战:[/size][size=16px] (1)所用液体带有较强的腐蚀性,会对管路特别是流量控制调节阀门带来严重的腐蚀。[/size][size=16px] (2)至少需要两种液体以上液体原料进行混合,使得制备过程不易控制,特别是较难精准控制所制备的次氯酸消毒剂的pH值及有效氯的浓度。[/size][size=16px] 为了解决上述问题,本文提出了一种新型解决方案,解决方案的核心一是采用强耐腐蚀的高速电动阀门来调节混合液体流量,二是采用具有混合控制功能的专用PID调节器,直接根据pH值或氯浓度来调节液体混合比例。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 目前制备次氯酸消毒液有多种方法,我们以较典型的电解法为例详细介绍解决方案如何解决流量调节阀门的耐腐蚀和液体混合比例控制问题。电解法次氯酸制备系统的结构如图1所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=01.电解法次氯酸制备系统结构示意图,660,379]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305241501060247_7652_3221506_3.jpg!w690x397.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 电解法次氯酸制备系统结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 如图1所示的全自动次氯酸发生器和次氯酸消毒剂制备装置仅需向电解装置内内分别注入食盐水和水这两种原料就可以制得次氯酸消毒剂,制备过程比较简单容易控制次氯酸消毒剂的pH值及有效氯的浓度。从图中可以看出,次氯酸制备的关键是控制水与盐水的混合比例,即需要精确调节储水罐和储盐罐的液体流量。在解决方案中采用了两个PID控制回路,功能如下:[/size][size=16px] (1)第一回路由PID控制器、流量计和电动调节阀构成闭环控制回路,PID控制器根据设定值和流量计检测值,通过自动驱动电动调节阀开度变化,将水流量精确控制在设定值上。[/size][size=16px] (2)第二回路由PID控制器、pH值或氯浓度检测仪和电动调节阀构成闭环控制回路,PID控制器根据pH值设定值,即以pH值或氯浓度为控制参数,而不是现有技术采用盐水流量作为控制参数。这样,通过自动驱动电动调节阀开度变化以改变盐水流量,使得最终出产的次氯酸pH值或有效氯的浓度始终保持在设定值上,从而更能实现精准控制次氯酸pH值及有效氯的浓度。[/size][size=16px] 解决方案的关键是对现有技术做了以下两方面的技术改进:[/size][size=16px] (1)采用了具有混合功能的PID调节器,此控制器是一种双通道的高精度PID调节器,具有24位AD、16位DA和0.01%最小输出百分比,结合流量计和pH值检测仪可实现双路液体流量的精密控制。此PID调节器具有RS485通过接口和标准的MODBUS通讯协议,可与上位机连接,并且自带计算机软件便于进行前期工艺调试。[/size][size=16px] (2)采用了高速电动调节阀,密封件采用FFKM全氟醚橡胶,具有超强耐腐蚀性。调节阀采用步进电机驱动,具有很高的精度和线性度,且低的真空漏率,全程开启时间仅为0.8秒。[/size][size=18px][color=#339999][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 通过上述的解决方案,采用耐腐蚀高速电动调节阀和混合功能高精度PID调节器,可满足各种方法的次氯酸消毒液生产制备。通过增加PID调节器,也可实现次氯酸生产制备中多种流体介质的精密混合和次氯酸pH值及有效氯浓度的准确控制。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]~~~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align]

  • ARC加速量热仪的温度跟踪和压力补偿自动控制装置

    ARC加速量热仪的温度跟踪和压力补偿自动控制装置

    [color=#990000][size=16px]摘要:现有的[/size][size=16px]ARC[/size][size=16px]加速量热仪普遍存在单热电偶温差测量误差大造成绝热效果不好,以及样品球较大壁厚造成热惰性因子较大,都使得[/size][size=16px]ARC[/size][size=16px]测量精度不高。为此本文提出了技术改进解决方案,一是采用多只热电偶组成的温差热电堆进行温差测量,二是采用样品球外的压力自动补偿减小样品球壁厚,三是用高导热金属制作样品球提高球体温度均匀性,四是采用具有远程设定点和串级控制高级功能的超高精度[/size][size=16px]PID[/size][size=16px]控制器,解决方案可大幅度提高[/size][size=16px]ARC[/size][size=16px]精度。[/size][/color][align=center][size=16px][color=#990000][b]==============================[/b][/color][/size][/align][b][size=18px][color=#990000]1. 问题的提出[/color][/size][/b][size=16px] 加速量热仪(Accelerating Rate Calorimeter)简称ARC,是一种用于危险品评估的热分析仪器,可以提供绝热条件下化学反应的时间-温度-压力数据。加速量热仪(ARC)基于绝热原理,能精确测得样品热分解初始温度、绝热分解过程中温度和压力随时间的变化曲线,尤其是能给出DTA和DSC等无法给出的物质在热分解初期的压力缓慢变化过程。典型的加速量热仪的结构如图1所示。为了保证加速量热计的测量精度,ARC装置需要实现以下两个重要条件:[/size][align=center][size=16px][color=#990000][b][img=ARC加速量热计典型结构,500,267]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309121740385310_8045_3221506_3.jpg!w690x369.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图1 ARC加速量热仪典型结构[/b][/color][/size][/align][size=16px] (1)被测样品始终处于绝热环境。绝热环境的实施需采用等温绝热方式,即样品球周围的护热加热器温度始终与样品球温度保持一致,两者的温差越小,样品散失或吸收的热量则越小,量热仪测量精度越高。[/size][size=16px] (2)空心结构样品球(样品池或样品容器)的壁厚越薄越好,以最大限度减少热惰性因子,减少球体吸热和放热影响。[/size][size=16px] 在目前的各种商品化ARC加速量热仪中,并不能很好的实现上述两个边界条件,主要存在以下几方面的问题:[/size][size=16px] (1)样品温度和护热温度仅采用了两只热电偶温度传感器,而热电偶的测温精度和一致性本身就较差,仅靠两只热电偶测温和控温,很难保证达到很好的等温效果,往往会造成漏热严重的现象,导致测量精度较差。热电偶在使用一段时间后,这种现象会更加突出。[/size][size=16px] (2)因为化学反应过程中会产生高温高压,使得现有ARC的样品球壁厚必须较厚以具有较大的耐压强度,避免样品球或量热池产生形变或破裂,但这势必增大了热惰性因子。这种壁厚较厚和较大热惰性因子,是造成ARC加速量热仪测量误差较大的另一个主要原因。[/size][size=16px] (3)由于首先要保证壁厚和耐压强度,量热池所用材质往往是高强度金属,但这些金属材质相应的热导率往往较低,较低的热导率则会影响量热池侧壁温度的快速均匀。这种低导热材质所带来的样品球温度非均匀性问题,又会造成周边护热温度控制的误差,所带来的连锁效果会进一步降低测量精度。[/size][size=16px] 为了解决目前ARC加速量热仪存在的上述问题,本文提出了以下解决方案。[/size][size=18px][color=#990000][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 解决方案主要包括两方面的技术改进,一是采用多只热电偶构成温差热电堆来提高温差检测的灵敏度和更好的保证绝热环境,二是在样品球外增加气体压力自动补偿。改进后的ARC加速量热仪的结构及控制装置如图2所示。[/size][align=center][size=16px][color=#990000][b][img=ARC加速量热仪温度和压力控制装置结构示意图,550,283]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309121741195817_6742_3221506_3.jpg!w690x356.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图2 ARC加速量热仪温度和压力控制装置结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 在如图2所示的高温高压控制装置中,采用了4对热电偶组成的热电堆来检测样品球与护热加热器之间的温差,这样可以使温差测量灵敏度提高4倍,即可使原来采用单只热电偶的量热计测量精度得到大幅提高。在实际应用中,热电堆中的热电偶数量并不限制于4只,可以根据ARC结构和体积采用更多的热电偶,由此可进一步提高温差测量灵敏度,但在选择热电偶时,需要采用尽可能细的热电偶丝,以减少热量通过热电偶丝进行传递。[/size][size=16px] 对于补偿压力的控制,如图2所示,在ARC中增加了一路高压气路。压力控制回路由压力传感器、压力调节器和PID控制器构成,通过压力调节器将来自高压气源(如氮气)的压力进行自动减压控制,使得高温高压腔体内的压力始终跟踪样品球内的压力变化,从而尽可能降低样品球内外的压力差。压力调节器是一个内置压力传感器、PID控制器和两只高速进出气阀门的压力控制装置,可直接接收外部压力设定信号进行快速和准确的压力控制,非常适用于像ARC量热仪高温高压腔这样的密闭腔室的气体压力控制。压力调节器的压力控制范围为0~5MPa(表压),如需要更高压力调节,则需增加一个高压背压阀,但压力调节还是通过压力调节器。[/size][size=16px] 在图2所示的高温高压控制装置中,温差传感器的灵敏度、压力传感器测量精度以及压力调节器控制精度都决定了ARC加速量热计边界条件是否精确,但这些部件对ARC的最终测量精度贡献还需PID控制器来决定。PID控制器作为ARC绝热量热仪的核心仪表,需要满足以下要求才能真正保证最终精度:[/size][size=16px] (1)在量热仪绝热实现方面,采用温差热电堆,可灵敏检测出样品球与护热加热器之间的微小温差变化,但温差灵敏度最终是要通过PID控制器的检测精度得以保证,由此要求PID控制器应有尽可能高的采集精度。同样,绝热控制的最终效果是温差越小越好,这也对PID控制器的控制输出提出了很高的要求,即要求控制精度越高越好。本解决方案中选择了VPC2021系列的超高精度PID控制器,这是目前国际上最高精度的工业用小尺寸PID调节器,具有24位AD、16位DA和0.01%最小输出百分比,可完全满足微小温差热电势信号高精度检测和高精度温度控制的要求。[/size][size=16px] (2)在量热仪高压补偿控制方面,需要对高温高压腔室内的气体压力进行跟踪控制以尽可能的减小样品球内外的压力差。在压力控制回路中,压力传感器用来检测样品球内部的压力变化,同时此传感器的输出压力值又作为高温高压腔室压力控制的设定值,PID控制器根据此设定值来动态控制高温高压腔室压力,这就要求PID控制器具有远程设定点功能,并具有与压力调节器组成串级控制回路的功能,而本解决方案配置的VPC2021系列PID控制器则具备这种高级控制功能。[/size][size=18px][color=#990000][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 综上所述,本解决方案采用了温差热电堆和压力补偿两种技术手段对现有ARC加速量热仪进行改进,改进后的ARC加速量热仪具有以下特点:[/size][size=16px] (1)温差热电堆可明显提高温差检测灵敏度,可更好的实现绝热效果。[/size][size=16px] (2)压力补偿可使得样品球的壁厚更薄,并降低了样品球材质的强度要求,样品球就可以采用高导热金属,在降低样品球热惰性因子的同时,更能提高样品球整体的温度均匀性,可显著提高量热仪测量精度。[/size][size=16px] (3)采用了具有远程设定点和串级控制这些高级功能的超高精度PID控制器,可充分发挥上述技术改进措施的优势,真正使ARC加速量热仪测量精度的提高得到了保障。[/size][size=16px] (4)所采用的技术手段,可推广应用到其它形式的热反应量热仪中。[/size][align=center][color=#990000][b][/b][/color][/align][align=center][b]~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/align][size=16px][/size]

  • 正压和负压控制技术在离体肺通气装置中的应用

    正压和负压控制技术在离体肺通气装置中的应用

    [size=16px][color=#339999][b]摘要:模拟肺呼吸过程的离体肺通气控制新方法——真空压力(正负压)法,目前还停留在理论层面的文献报道,还未见到这种方法的仪器化内容和细节。本文基于这种新方法提出了仪器化实现的具体解决方案,解决方案的核心内容是采用了正负压调节器和具有远程设定点功能的高精度PID控制器,由此可实现离体肺内部正压的恒定控制以及离体肺外部负压的周期性波动控制。此解决方案具有很强的灵活性、适用性和拓展性,可进行真空压力宽工作范围内的任意定点和多种波形的设置和控制,便于通气过程中各种实验参数的探索和优化。[/b][/color][/size][align=center] [img=离体肺通气装置中真空和压力控制的解决方案,600,385]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306290956065298_5355_3221506_3.jpg!w690x443.jpg[/img][/align][b][size=18px][color=#339999]1. 离体肺正负压通气方法及需解决的问题[/color][/size][/b][size=16px] 肺移植是有效的治疗方法之一,供体肺在进行移植手术之前可能需要进行离体灌注和通气以恢复或保持其功能,或评估或评价它们的用于移植的质量或适宜性。对于供体肺的离体通气,常见的传统的机械通气技术是利用正压施加到气管支气管树上,由此在气管支气管树和肺泡之间形成压差,从而使得气流在压差驱动下进入肺泡。[/size][size=16px] 有些文献报道了采用负压进行离体通气的方法,即在离体肺周围形成低于大气压的真空负压,使离体肺自然充满一个大气压左右的通气气体,通过真空负压的变化来形成肺呼吸。也有文献报道了采用正压和负压(真空和压力)相结合的不同通气方法,如图1所示,即通过内部正压和外部负压之间的变化来引起肺呼吸。这种正负压通气方法的最大优点是通过调节离体肺气道内的正压能有效的防止肺泡萎陷。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=01.离体肺真空压力通气方法示意图,300,406]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306290956399204_1288_3221506_3.jpg!w493x668.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 离体肺真空压力通气方法示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 目前文献所报道的离体肺真空压力通气过程是:离体肺放置在密闭腔室内,将通气气体加载到肺的气道上并使腔室(肺周围)形成真空。在调节通气压力以维持肺气管处于恒定不变正压的同时,离体肺周围的真空度在一个较低水平和一个较高水平之间进行周期性变化以引起肺呼吸。 然而,这种离体肺正负压通气方法并未详细报道具体实施细节,而且在实施过程中还需解决以下几方面的问题:[/size][size=16px] (1)如何实现正压和负压的独立控制,特别是如何在仪器化方面得到实现。[/size][size=16px] (2)在临床应用之前要进行实验室阶段的通过过程和参数探索,要求正负压力可调节。[/size][size=16px] (3)负压过程要求实现周期性波动且可控,需要实现负压波形周期和幅值的设定和控制。[/size][size=16px] 为了解决上述离体肺通气方法中的正负压控制问题,本文提出如下解决方案。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 正负压离体肺通气控制系统结构如图2所示,通气控制的具体步骤如下:[/size][size=16px] (1)首先对放置在密闭腔室内的离体肺加载正压气体,在离体肺气管内形成正压。正压压力大小可通过手动调节旋钮或真空压力控制器按键进行实时设置,也可通过上位机软件进行设置,真空压力控制器驱动正压调节器将来自高压气源的气体压力恒定控制在设定值上。[/size][size=16px] (2)开启真空泵进行抽真空,为离体肺所处的密闭腔室提供真空源。通过周期信号发生器的按键或软件设置负压波动周期和幅值大小,真空压力控制器驱动负压调节器按照所设置的周期和幅值大小对密闭腔室内的真空度进行控制,并形成准确的周期性负压变化波。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=用于离体肺通气的真空压力控制装置结构示意图,650,404]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306290956585893_3785_3221506_3.jpg!w690x429.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图2 用于离体肺通气的真空压力控制装置结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 在此解决方案中采用了两个关键部件,它们的主要特点如下:[/size][size=16px] (1)正负压力调节器:正负压力调节器是一种集成了真空压力传感器、高速电磁阀和PID控制器的气体气压控制器件,可在表压-80kPa至1000kPa范围内实现真空压力准确控制。真空压力控制设定值可通过外部电压信号进行设定,可在几十毫秒的时间内将真空压力快速控制达到设定值并恒定不变。正负压力调节器的这种工作范围和高速响应速度,非常适合离体肺通气过程中的真空压力控制,特别是能满足周期性负压变化对控制精度和速度的要求。[/size][size=16px] (2)真空压力控制器:真空压力控制器是一种多功能高精度的PID调节器。高精度特性是通过24位AD、16位DA、双精度浮点运算和0.01%最小输出百分比的软硬件指标来实现,多功能特性是在普通PID调节器基本功能的基础上还具有远程设定点、串级控制和比值控制等其他高级功能,远程设定点功能特别适用于各种周期性波形控制和设定值的手动调节。另外,此真空压力控制器具有标准MODBUS通讯协议的RS485接口和随机软件,通过上位计算机和运行软件可以直接操控和运行控制器,非常便于快速搭建离体肺正负压通气装置而无需编写软件程序。[/size][size=16px] 需要说明的是,本解决方案仅介绍了如何工程实现正负压自动精密控制的关键细节,其他离体肺通气过程中的一些常规性相关细节并未提及,如流量测量和过滤等内容,但在实际过程中要加上这些内容。[/size][size=16px] 另外,此解决方案也可以根据实验室具体试验过程的需要进行以下两方面的拓展:[/size][size=16px] (1)在靠近离体肺气管的一端增加独立的压力传感器。此传感器可与正压调节器和真空压力控制器构成闭环控制回路,这样可以更准确的监测和控制离体肺的内部压力,避免使用正压调节器内部压力传感器的精度不够以及因气管较长所引起的压力不准确问题。[/size][size=16px] (2)在密闭容器的顶盖上增加独立的真空度传感器。同样,此真空度传感器与负压调节器和真空压力控制器构成闭环控制回路,这样可以更准确的监测和控制离体肺外部的负压变化,避免使用负压调节器内部负压传感器的精度不够以及因真空管路较长所引起的真空度不准问题。[/size][size=18px][color=#339999][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 通过上述解决方案,可通过离体肺正负压通气过程的自动控制来模拟肺的呼吸过程,解决方案具有如下特点:[/size][size=16px] (1)实现了准确和高速的正负压全自动控制,可有效防止肺泡萎陷现象的出现。[/size][size=16px] (2)正压工作范围和设定值可手动或程序调节并实现自动控制,具有很强的灵活性和适用性,适合研究过程中的各种实验参数探索。[/size][size=16px] (3)同样,负压工作范围和变化波形可手动或程序设置并实现自动控制,并具有很强的灵活性和适用性,便于研究过程中的各种实验参数探索。[/size][size=16px] (4)此解决方案具有一定的拓展性,如可拓展应用到离体肺的灌注过程控制。[/size][size=16px][/size][align=center][size=16px][b][color=#339999]~~~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/b][/size][/align]

  • 呼吸阀在线检验装置中的正负压连续精密控制解决方案

    呼吸阀在线检验装置中的正负压连续精密控制解决方案

    [size=14px][color=#ff0000]摘要:本文针对目前国内呼吸阀在线检验装置中存在的正负压连续校准自动化能力差等问题,详细介绍呼吸阀检验过程中正负压连续精密控制的解决方案,并详细介绍其中的各种调节阀和控制器配置,由此可实现各种规格尺寸呼吸阀在连续正负压条件下的全自动化检验。[/color][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#ff0000]一、问题的提出[/color][/size][size=14px]呼吸阀是指既保证密闭容器和贮罐空间在一定压力范围内与大气隔绝、又能在超过或低于此压力范围时与大[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]通(呼吸)的一种阀门。其作用是防止容器和贮罐因超压或真空导致破坏,同时可减少贮液的蒸发损失。[/size][size=14px]呼吸阀作为石油、化工、燃气行业常压储罐的重要附件,对安全生产及环保等都起着至关重要的作用,对运输危险物品罐式车辆的年检中对呼吸阀的检验也是其中重要一环,对于保有量大的呼吸阀在线检测装置及方法提出了越来越高的要求,需要免拆装、方便、快捷、高效的呼吸阀在线检测装置及方法。目前在用的各种呼吸阀检验装置还存在以下问题:[/size][size=14px](1)现有方法中,一般都是现场安装一块压力表,仅能在正压条件下测量阀门的密封性能和正压开启值,无法确定阀门负压开启功能是否完好,这对于埋地油罐运行存在安全风险。[/size][size=14px](2)为安全起见,呼吸阀的呼吸与泄放压力范围较小,如-30.0Kpa至+50Kpa,常规检测装置难以在高精度条件下完成检验和校准。[/size][size=14px](3)呼吸阀的规格种类很多,口径不一,通经范围一般为DN20~DN300mm,现有的呼吸阀检测校准装置很难覆盖如此宽泛的呼吸阀。[/size][size=14px](4)目前已有的呼吸阀校验装置自动化水平较低,正负压不能连续自动精密控制,很多装置现场调压依靠人的经验,容易发生超压,损坏设备,严重时对油罐的运行安全造成影响;此外,很多测试记录依靠人工填写,容易出错,不利于归档保存。[/size][size=14px]本文将针对上述国内目前呼吸阀在线检验装置中存在的问题,详细介绍呼吸阀检验过程中正负压连续精密控制的解决方案,并详细介绍其中的各种调节阀和控制器配置,由此可实现各种规格尺寸呼吸阀在连续正负压条件下的全自动化检验。[/size][size=18px][color=#ff0000]二、解决方案[/color][/size][size=14px]呼吸阀的检验校准原理是完全模拟呼吸阀的真空压力使用工况,在呼吸阀的测量端口处准确模拟出相应的正压和负压,同时监测呼吸阀动作时所处的真空压力值。多次重复此测试过程,由此来检验和校准呼吸阀。[/size][size=14px]为实现呼吸阀的全自动化检验,最好使正负压的模拟变化是一连续精密可控的往返过程,如在-30.0Kpa至+50Kpa真空压力范围内,从负压至正压,再从正压至负压,如此自动循环往复,由此可得到呼吸阀重复性检验结果。另外,呼吸阀的检验装置能满足各种规格尺寸呼吸阀的检验需要和精度要求。根据此设计要求,本文提出的解决方案基本原理如图1所示。[/size][align=center][size=14px][img=呼吸阀正负压控制,550,344]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206201647139497_1994_3384_3.png!w690x432.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center]图1 呼吸阀检验装置正负压控制系统原理示意图[/align][size=14px]呼吸阀正负压精密连续控制的基本原理具体内容为:[/size][size=14px](1)控制原理基于密闭容器进气和出去的动态平衡法,这是一个典型的闭环控制回路。 PID控制器采集真空压力传感器信号并与设定值进行比较并调节进气和抽气调节阀的开度,最终使传感器测量值与设定值相等而实现真空压力的准确控制。[/size][size=14px](2)控制回路分别配备了真空泵(负压源)和气源(正压源),以提供足够的低压和高压能力。[/size][size=14px](3)为了覆盖负压到正压的整个真空压力范围(如-30.0Kpa至+50Kpa),可以配置一个测试量程在要求范围内的高精度绝对压力传感器,绝对压力传感器对应上述真空压力范围输出数值从小到大的直流模拟信号(如0~10VDC)。此模拟信号输入给PID控制器,由PID控制器调节进气阀和排气阀的开度而实现压力精确控制。采用绝对压力传感器的优势是不受当地大气气压变化的影响,也不用采取气压修正,更能保证检验的准确性。[/size][size=14px](4)当控制是从负压到正压进行变化时,一开始的进气调节阀开度(进气流量)要远小于抽气调节阀开度(抽气流量),通过自动调节进出气流量达到不同的平衡状态来实现不同的负压控制,最终进气调节阀开度逐渐要远大于抽气调节阀开度,由此实现负压到正压范围内一系列设定点或斜线的连续精密控制。对于从正压到负压压的变化控制,上述过程正好相反。[/size][size=18px][color=#ff0000]三、方案具体内容[/color][/size][size=14px]本文方案的具体实施内容如图2所示,主要包括高压气源、电动针阀、密闭容器或管路、压力传感器、高精度PID控制器和真空泵或真空发生器几个部分。[/size][align=center][size=14px][img=呼吸阀正负压控制,550,392]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206201647374707_7821_3384_3.png!w690x492.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center]图2 呼吸阀在线检验校准装置正负压控制系统结构示意图[/align][size=14px]在图2所示的控制系统中,密闭容器或管路可以直接采用现场容器和管理,也可以采用独立的密闭容器或管路并安装上被检呼吸阀。独立的密闭容器尺寸以满足最大口径呼吸阀为准,由此同时可用来进行其他小口径呼吸阀的检验校准。[/size][size=14px]正负压精密控制采用了两个NCNV系列的电动针阀,此电动针阀本身就是正负压两用调节阀,其绝对真空压力范围为0.01Pa~0.7MPa,完全能满足绝大多数呼吸阀的正负压检验要求。[/size][size=14px]在图2所示的控制系统中使用了两个电动针阀来实现正负压的连续调节和控制,如可以从正压到负压的压力线性变化控制,也可以从负压到正压的压力线性变化控制。如果在真空压力线性变化过程中,呼吸阀的反应动作都会在压力控制曲线上产生突变而得到体现,由此可根据突变点位置自动判断出呼吸阀是否满足使用要求。[/size][size=14px]对于很多在用的呼吸阀,其工作压力基本都在一个标准大气压附近。对于标准大气压附近的真空压力精确控制,如控制精度为±1%甚至更小,一般都需要采用调节抽气阀的双向动态模式,即通过双通道PID控制器,一个通道用来恒定进气口处电动针阀的开度基本不变,另一个通道根据PID算法来调节排气口处的电动针阀开度。[/size][size=14px]呼吸阀检验校准过程中的正负压控制精度,主要由压力传感器、PID控制器和电动针阀的精度决定。其中的PID控制器采用的是24位AD和16位的DA,电动针阀则是高精度步进电机,因此此解决方案的测试精度主要取决于压力传感器精度。压力传感器可根据呼吸阀检验校准要求进行选择。[/size][size=14px]对于呼吸阀的检验校准,要实现密闭容器内正负压范围内的多次往复变化,可以在PID控制器中进行程序设定,设定程度是一条从正压到负压(或负压到正压)的斜线以及重复次数,由此可实现正负压往复变化的自动控制。[/size][size=14px]在本文所述的解决方案中,为实现正负压的精密控制,如图2所示,针对负压的形成配置了真空泵。真空泵相当于一个负压源,但采用真空发生器同样可以达到负压源的效果,因此图2中也给出了真空发射器的具体配置。负压源采用真空发生器的优点是整个系统只需配备一个高压气源,减少了整个系统的造价、体积和重量,真空发生器连接高压气源即可达到相同的抽气效果。[/size][size=18px][color=#ff0000]四、总结[/color][/size][size=14px]本文所述解决方案,完全可以实现呼吸阀检验校准过程中正负压范围内真空压力的连续控制和往复交变控制,并且可以达到很高的控制精度和速度,全程完全自动化。[/size][size=14px]本方案除了正负压的自动精密控制之外,另外一个特点是可以满足多种规格尺寸呼吸阀的检验校准,真空压力范围也比较宽泛,整个系统小巧和集成化,便于形成便携式在线检验装置。[/size][size=14px]本文解决方案的技术成熟度很高,方案中所涉及的电动针阀和PID控制器,都是目前上海依阳实业有限公司特有的标准产品,其他的压力传感器、真空泵、真空发生器和高压气源等也是目前市场上常见的标准产品。[/size][size=14px]本文所述解决方案,同样可以适用于各种管端式呼吸阀、管道式呼吸阀、单呼阀和单吸阀等多种形式呼吸阀和安全阀。[/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=14px][/size]

  • 耐腐蚀电动调节阀应用:亚硫酸法澄清工艺中磷酸流量的自动控制

    耐腐蚀电动调节阀应用:亚硫酸法澄清工艺中磷酸流量的自动控制

    [color=#990000]摘要:目前亚硫酸法澄清工艺中普遍采用调节阀来控制磷酸液体的流量,但调节阀普遍存在耐腐蚀性差、响应速度慢和自动化水平低的问题。本文介绍了一种基于针型阀的新型耐腐蚀电动调节阀,采用了步进电机推进和FFKM全氟醚橡胶密封技术,具有可用于真空下的良好密封性能和微秒量级的响应速度,可采用直流电压信号或RS 485直接驱动,并已在蔗糖生产线得到了应用。[/color][size=18px][color=#990000]一、问题的提出[/color][/size]目前的蔗糖生产过程中普遍采用亚硫酸法澄清工艺,其中的磷酸自动控制系统要求能够进行磷酸的自动配比,并根据蔗汁流量实时连续自动调节磷酸添加量以保证磷酸添加的准确性。磷酸添加量控制是通过对浓度85%磷酸液体的流量进行调节,但存在以下迫切需要解决的难题:(1)耐腐蚀性差:85%浓度的磷酸液是一种无机中强酸,具有一定的腐蚀性,而目前绝大多数电动流量调节阀的耐腐蚀性普遍较差,无法用于硫酸流量调节。(2)自动化水平低:目前磷酸流量调节中大多还采用耐腐蚀的手动调节阀,磷酸添加准确性和及时性差影响产品质量,无法准确掌握磷酸使用情况。(3)精度差和响应速度慢:尽管也有用于流量调节电/气动球阀和蝶阀,但普遍口径太大,调节精度差,响应速度慢,无法满足磷酸流量ppm级调节精度要求。[size=18px][color=#990000]二、耐腐蚀精密电动调节阀[/color][/size]上海依阳实业有限公司开发的NCNV系列耐腐蚀数控电动针阀是一种灵巧型的电子式双向计量针阀,采用高精度直线步进电机驱动阀轴。[align=center][img=耐腐蚀电动调节阀,400,297]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112281632323226_702_3384_3.png!w603x449.jpg[/img][/align]主要技术指标如下:(1)接触材料:不锈钢;(2)密封材料:全氟醚橡胶(FFKM);(3)响应时间:0.8s(全关到全开);(4)流体:气体和液体;(5)压力范围:-1~7bar;(6)阀芯节流内径:0.9~4.1mm;(7)流量范围:0.1~2000L/m;(8)线性度:±0.1~±11%(9)重复精度:±0.1%(全量程);(10)使用温度范围:0~84℃;(11)控制信号:0~10VDC或RS485;(12)工作电源:24V(≤12W)。[align=center][/align][align=center]=======================================================================[/align]

  • 自动化带来仪器仪表的发展

    自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程,其目标是“稳,准,快”。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。 现代生产和科学技术的发展,对自动化技术提出越来越高的要求,同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。70年代以后,自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展,并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域,实现更大规模的自动化,例如大型企业的综合自动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理系统等。自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展,如医疗自动化、人口控制、经济管理自动化等。 而在未来几年,中国经济将面临转型,经济转型与节能降耗是分不开的。能源利用效率的提高,要通过自动化来实现。另外在高端装备制造方面,主要以提升自动化水平为主,才能达到节能减排的目的。所以未来自动化市场将出现爆炸式增长。广大仪器仪表供应商肯定也会进行这方面的改良。根据最近由IHSInc.(NYSE:IHS)发布的IMS研究部的相关报告,预测2012年中国和美国市场的相对强势能推动全球工业自动化市场增长9.5%,至1598亿美元。预测全球工业自动化市场到2015年超2000亿美元,自动化市场发展带动了仪器仪表行业发展。 自动化技术的发展趋势是系统化、柔性化、集成化和智能化,根据这一轨迹,自动化仪表将呈现下列发展趋势:①、控制目标由实现过程工艺参数的稳定运行发展为以最优质量为指标的最优控制。②、控制方法由模拟的反馈控制发展为数字式的开环预测控制;由传统的手动定值调节器、PID调节器以及各种顺序控制装置,发展为以微型机构成的数字调节器和自适应调节器。 《仪器仪表行业“十二五”发展规划》指出,到2015年,行业总产值达到或接近万亿元,年平均增长率为15%左右;出口超过300亿美元,将主要围绕国家重大工程、战略性新兴产业和民生领域的需求,加快发展先进自动控制系统、大型精密测试设备、新型仪器仪表及传感器三大重点。同时,基本完成石化、火电、核电、风电、轨道交通等领域典型装备控制系统的自主化,并基本满足以环境保护、食品药品安全、紧急事件公共安全处理为代表的重点领域的需要。

  • 快速响应的大口径背压阀在聚合物挤出机定径箱真空度精密控制中的应用

    快速响应的大口径背压阀在聚合物挤出机定径箱真空度精密控制中的应用

    [align=center][img=挤出机定径箱真空度控制,690,305]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207051711221147_9479_3384_3.jpg!w690x305.jpg[/img][/align][color=#ff0000][size=14px]摘要:本文挤出工艺中定径箱对真空控制的要求,提出采用大口径真空背压阀的下游控制技术方案,整个过程是根据真空度设定点进行全自动控制,定径箱真空度控制稳定性可以轻松达到±2%以内,并可根据定径箱规格大小配备不同口径的背压阀,背压阀的影响速度可以达到1秒以内,完全能够满足各种高质量挤出产品的需要。[/size][/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#ff0000]一、背景介绍[/color][/size][size=14px]许多管状聚合物挤压件,例如PVC管,是使用真空定径箱制成的,以便在冷却前将挤出的塑料靠定型工具定型,真空挤出工艺的基本原理如图1所示。[/size][align=center][size=14px][img=挤出机定径箱真空度控制,600,260]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207051714169457_3024_3384_3.png!w690x299.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center]图1 真空挤出工艺原理图[/align][size=14px]在挤出过程中,真空稳定性对于创建和保持塑料产品的一致形状和表面光洁度至关重要,主要有以下几方面的要求:[/size][size=14px](1)在真空度1~760Torr(绝对压力)范围内任意真空度设定点控制要达到±2%稳定度。[/size][size=14px](2)挤出机定径箱一般尺寸空间较大,需要较大管路口径以提供较大抽气速率。[/size][size=14px](3)温度波动会对真空度带来不稳定影响,真空调节需具有较快的反应速度,使得工艺过程中带来真空度波动快速趋于稳定。[/size][size=14px]本文将针对上述挤出工艺对真空控制的要求,提出采用大口径真空背压阀的下游控制技术方案,整个过程是根据真空度设定点进行全自动控制,真空度控制稳定性可以轻松达到±2%以内,可根据定径箱规格大小配备不同口径的背压阀,背压阀的影响速度可以达到1秒以内,完全能够满足高质量挤出产品的需要。[/size][size=18px][color=#ff0000]二、技术方案[/color][/size][size=14px]基于图1所示的基本原理,针对挤出机的真空度控制,技术方案采用了下游控制模式,即保持定径箱的进口流量恒定(或漏气量恒定),通过调节下游抽气速率来实现真空度的精密恒定控制。选择下游控制模式主要是因为这种模式对定径箱这类低真空工艺非常有效。挤出设备的真空控制系统结构如图2所示。[/size][align=center][size=14px][img=挤出机定径箱真空度控制,690,519]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207051713532832_2347_3384_3.png!w690x519.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center]图2 挤出机真空控制系统结构示意图[/align][size=14px]在图2所示的真空控制系统中,真空调节器采用了真空背压阀,这种背压阀主要特点是:[/size][size=14px](1)具有各种规格口径,可满足各种规格挤出机真空系统的需要。[/size][size=14px](2)调节速度快,阀门从全闭到全开的时间可以小于1秒。[/size][size=14px](3)阀芯可在线拆装以便于清理或更换。[/size][size=14px]如图2所示,通过一个正压气体驱动的先导控制阀对真空背压阀进行调节。先导阀可采用以下三种方式进行控制:[/size][size=14px](1)手动输入设定值进行开环控制。[/size][size=14px](2)外接模拟信号进行开环控制。[/size][size=14px](3)外接真空度传感器和模拟信号进行闭环控制。[/size][size=14px]总之,通过本文所述技术方案,可以实现各种聚合物挤出机真空度的快速和精密控制。[/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=14px][/size]

  • 【原创大赛】氢化物发生器HVG-1的使用技巧

    【原创大赛】氢化物发生器HVG-1的使用技巧

    金属元素的测定主要方法有原子吸收分光光度(AA)法、原子荧光分光光度(AF)法、电感耦合等离子发射光谱(ICP)法等。许多食品检测实验室分析的金属元素种类不多,比较固定,例如铅、汞、砷、镉、铬。只需配备氢化物发生器,一台原子吸收分光光度计就能测定这些元素,既快速方便又节省成本。因此,熟练掌握氢化物发生器使用方法十分重要。下面内容以岛津原子吸收分光光度计AA-6880和氢化物发生器HVG-1为例,如图1所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191701_669466_3014681_3.jpg图1原子吸收分光光度计和氢化物发生器 图1所示的氢化物发生器被垫了两层泡沫板,主要是为了让排液管排液顺畅,从而使所测数据背景值稳定,准确度提高。若管道中有积液堵塞,会使背景值增大,严重的会使水蒸气集聚在氟橡胶管(连接吸收池与气液分离器的黑色导管),降低金属元素的响应值,且长时间操作不当,会使吸收池管壁上附有白色晶体,难以去除(水洗、酸泡、烘烤都没用)。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016092315390107_01_0_3.jpg http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016092315480869_01_3014681_3.jpg 图2 排液不畅及其对吸收池的影响http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016092315505014_01_0_3.jpg http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016092315505054_01_3014681_3.jpg 图3 排液不畅对吸收值的影响 图2和图3显示的是排液不畅对仪器设备和测定元素吸光度值的影响,蓝色曲线是背景值,红色曲线是元素吸光度,背景值显著大于吸光度,仪器灵敏度和数据准确度下降。因此,正确使用氢化物发生器,避免不当操作,提高数据的准确度,延长仪器的使用寿命。下面主要列举氢化物发生器HVG-1的使用步骤,以供参考。 一、安装吸收池 将吸收池(即T形石英管)安装到燃烧头上,调整至中间位置,拧紧固定螺丝。点灯后用白色纸片在吸收池两端检查光路状况,调节吸收池位置以保证光束通过吸收池中心。整理好黑色氟橡胶管,防止有打结,过度弯折等情况,以利于气路通畅,如图4所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016092314281071_01_3014681_3.jpg图4吸收池的安装 二、准备试剂 氢化物发生器的工作原理为:试样溶液与硼氢化钾(或硼氢化钠)还原剂反应,使试样溶液中待测元素的离子生成气态氢化物(Hg被还原为金属蒸汽),将反应产生的氢化物送入电热原子化器,氢化物气体在高温作用下分解为基态原子蒸气并参与吸收(汞在进入原子化器之前已被还原为金属蒸汽,因此测量汞样品时无需将电热原子化器加温)。 因此,用蒸馏水和优级纯试剂,配制0.4%NaBH4溶液和0.5MHCl溶液(测Sn元素用0.5MHCl),分别装置在HVG-1的试剂瓶中。 三、HVG-1泵的操作 1、先将三根泵管的泵管桥依次钩在管子支架凹槽处,顺序为NaBH4、HCl、样品。然后旋转右侧关闭管装置,拧紧旋钮螺丝,使泵管被固定住。 2、再将50ml的量筒装入50ml纯水,把NaBH4、HCl泵管的一端插入其中,开启开关,旋转调节器旋钮(不用每次都调),慢慢拧紧调节螺丝,直到溶液开始被平稳地被吸收至气液分离器。实际操作中,HCl泵管常常出现吸液很慢,甚至无法吸液的状况。此时,可进一步拧紧调节螺丝,减少管内压力,或者拧松调节螺丝,松开压块,重新调节泵管位置等。必要时,检查泵管磨损程度,更新的泵管。 3、样品管插入纯水中,拧紧旋钮螺丝,直到溶液开始被平稳地被吸收,再拧紧旋钮半圈。旋转仪器右侧的调节器旋钮,使吸样速率控制在5~6ml/min,NaBH4、HCl和样品的流速保持1:1:2的比例。检查排液管是否有积液,将样品泵管从量筒中取出,插入到相应样品中,吸取样品。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016092315312751_01_0_3.jpg http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016092315313421_01_0_3.jpg http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016092316292484_01_0_3.jpg http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016092316422875_01_0_3.jpg图5 HVG-1泵的操作 四、样品的测定 以汞元素的标准曲线实验为例,用50ml容量瓶配制0、1、2、4、8、10 μg/L的汞标液。按上述步骤操作HVG-1,将样品管插入到标准空白中吸液,点击应用软件的自动校零,待30~70s后,菜单栏中实时显示吸收值数字变得稳定即可按START键开始测定,数据自动读出后,按上述方法测定下一个样品。所得结果如图所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016092315013905_01_0_3.jpg http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016092315013933_01_3014681_3.jpg 图6汞元素标准曲线 虽然仪器应用软件会自动计算出标准方程和相关系数,但测得的标准空白不为0,因此,用Excel软件校正0点(扣除标准空白)做散点图,得到汞元素标准曲线和线性方程:y=0.0143x-0.0029,相关系数r=0.9994,符合国家标准要求(GB5009.17-2014)。

  • 【讨论】在线总碳氢火焰离子化检测器原理(收集)

    【讨论】在线总碳氢火焰离子化检测器原理(收集)

    当碳氢化合物在一种氢气火焰中燃烧时,便会有电子释放出来。通过一个电场来将这些释放出来的的电子收集在一个电极处,并使用一个高灵敏放大器来测量其大小。测量所得的电流和样气中有机形态的C原子数量成比例。通过控制带有压力的样气的自然流入或一个隔膜泵吸入样气并产生一个特定的压力。样气通过一个无阻塞熔融石英限流器通入到测量室中。在测量室中,样气和氢气或者氢气/氦气(4:6)以及一定量的空气混合在一起,然后通过喷嘴通入到燃烧室中。通过一个压力调节器来将氢气的压力保持稳定。泵的平衡系统、限流器和压力调节器一起确保了样气压力保持稳定。总碳氢分析仪的操作在很大程度上会自动进行。如果参数(压力,温度)已经被设置,当分析仪被开启时,它便会自动进行启动;当设定点温度被达到时,它便会自动进行点火。当分析仪被开启时,便开始测量氢气和助燃空气的压力,并且控制面板会显示它们的参数是否被不正确地设置。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/08/200808201245_104871_1605035_3.jpg[/img]1、火焰;2、石英喷嘴;3、助燃空气;4、样气;5、H2;6、测量电极;7、放大器本想按顺序讲的,有人想知道,总碳氢这一块就先带一点吧;

  • 水质监测站在线联机式水质自动采样器

    水质监测站在线联机式水质自动采样器

    环保CEO仪器应用于污染源、污水处理厂,与COD、氨氮、重金属等在线监测仪联机使用。除具有传统的定时、时间等比、流量等比采样模式外,更具有同步采样、超标留样、远程控制采样功能。监测仪数据出现异常时自动保留备份样品,以备原因分析、环境执法使用,旨在解决无据可查问题。通过远程监控平台可实现采样器的各种操控。该产品是在线监测仪的有效补充,现已在总排放口大量安装。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702041414_01_3178946_3.png功能特点环保CEO1) 常规采样:定时、时间等比例、流量等比例、液位等比例、外控采样;2) 分瓶方式:平行采样、单采、混采等分瓶方式;3) 同步留样:与在线监测仪同步采样、留样,常用于数据比对;4) 超标留样:与在线监测仪器配合使用,监测数据异常时,自动保留水样到采样瓶中;5) 远程控制(选配):可实现远程状态查询、参数设置、记录上传、远程采样等;6) 断电保护:断电自动保护,上电自动恢复工作;7) 记录:具有采样记录、开关门记录、停电记录;8) 外置泵控制:直接控制外置泵,加长采样距离;9) 自动润洗:每次采样前,用待测水样润洗管路,保证留样的代表性;10) 自动排空:每次采样完毕,自动排空管路并反吹采样头;11) 数字控温:冷藏箱精确数字控温,加装均热系统,温度均匀准确。 技术指标环保CEOhttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702041414_02_3178946_3.png

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