АВТОМАТИЗОВАНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ КОМПЛЕКС ВИСОКОТОЧНОГО КОНТРОЛЮ ВИТРАТ ХІМІЧНО АКТИВНИХ РІДИН
DOI:
https://doi.org/10.20535/1970.64(2).2022.270034Ключові слова:
хімічно активні рідини, витрати, витратомір, автоматизація, високоточне вимірювання витратАнотація
Стаття присвячена автоматизації контролю витрат хімічно активних речовин у режимі реального часу з високою точністю та швидкодією, яка є важливою задачею сучасних виробництв, що характеризуються гнучкістю та безперервністю виробництва, а також небезпечністю для здоров’я людей та навколишнього середовища. Важливість цієї задачі обумовлюється постійно зростаючими вимогами світового ринку та міжнародними стандартами щодо якості продукції, ефективності та безпечності функціонування виробництв. Системи контролю та визначення витрат (СКВВ), що широко використовуються, часто є малоефективними або непридатними для вирішення низки найважливіших завдань виробництв, що використовують хімічно активні рідини. У зв'язку з цим актуальною є проблема розробки власних конкурентоспроможних систем контролю та визначення витрат хімічно активних рідин з високою точністю, швидкодією, простотою експлуатації та можливістю роботи в автоматизованому режимі.
На основі критичного аналізу сучасних досліджень в галузі СКВВ хімічно активних речовин обґрунтовано необхідність розробки власного автоматизованого технологічного комплексу високоточного контролю витрат (АТКВКВ) хімічно активних рідин, зокрема спиртів, та представлено його структурну схему. Пропонований АТКВКВ являє собою багаторівневу систему, у якій інтегровані різні за складом, принципами роботи та функціональними можливостями технічні та програмні засоби автоматизації, функціональна сукупність яких дозволить забезпечити високу точність та швидкодію вимірювання в автоматизованому режимі та режимі реального часу. У цілому пропонований АТКВКВ хімічно активних рідин на кожному рівні реалізований у вигляді відповідних взаємопов’язаних підсистем. В якості базового елементу нижнього рівня використовується розроблений прецизійний вихровий витратомір з тілом обтікання спеціальної форми, що є стійким до виникнення паразитних шумів при вихроутворенні. Відповідно до вимог міжнародного стандарту ISO / DIS 3651-2 контактні елементи вихрового витратоміру захищені від агресивного впливу спиртів.
Посилання
Włodarczak, S., Ochowiak, M., Doligalski, M., Kwapisz, B., Krupińska, A., Mrugalski, M. and Matuszak, M. (2021) “Flow rate control by means of flow meter and PLC Controller,” Sensors, 21(18), p. 6153. Doi: 10.3390/s21186153.
Catelani, M., Ciani, L. and Venzi, M. (2018) “Flow rate AMS - automatic measurement system,” Journal of Physics: Conference Series, 1065, p. 102008. Doi:10.1088/1742-6596/1065/10/102008.
Childs, R. (2016) Accurate flow measurement, Processing magazine. Available at: https://www.processingmagazine.com/process-control-automation/instrumentation/flow-measurement/article/15586879/accurate-flow-measurement (Accessed: October 26, 2022).
Koshoeva, B.B., Mikheeva, N.I., Mikheev, D.I. and Bakalova, A.T. (2021) “Arduino-based automated system for determining water flow consumption in open flow,” Journal of Physics: Conference Series, 2142(1), p. 012009. Doi:10.1088/1742-6596/2142/1/012009.
Dayev, Z.А., Shopanova, G.E. and Toksanbaeva, B.А. (2021) “Invariant method for measuring wet gas flow rate,” Izmeritel`naya Tekhnika, (6), pp. 13–19. Doi:10.32446/0368-1025it.2021-6-13-19
Akbar, A, Saputra, C, Munir, M.M. and Khairurrijal. (2016) “Design and implementation of Automatic Air Flow Rate Control System,” Journal of Physics: Conference Series, 739, p. 012011. Doi:10.1088/1742-6596/739/1/012011.
Sood, R., Kaur, M. and Lenka, H. (2013) “Design and development of Automatic Water Flowmeter,” International Journal of Computer Science, Engineering and Applications, 3(3), pp. 49–59. Doi: 10.5121/ijcsea.2013.3306.
Determination of resistance to intergranular corrosion of stainless steels — Part 2: Ferritic,austenitic and ferritic-austenitic (duplex) stainless steels — Corrosion test in media containing sulfuric acid, ISO/DIS 3651-2, 1998
Venugopal, A., Agrawal, A., & Prabhu, S. V. (2011). “Review on vortex flowmeter—Designer perspective.” Sensors and Actuators A: Physical, 170(1-2), pp.8–23. Doiкр: 10.1016/J.SNA.2011.05.034
Rzasa, M.R. and Czapla-Nielacna, B. (2021) “Analysis of the influence of the Vortex Shedder shape on the metrological properties of the vortex flow meter,” Sensors, 21(14), p. 4697. Doi:10.3390/s21144697.
Industrial Sensors ICP. PCB Piezotronics. Available at: https://www.pcb.com/industrial-sensors/accessories/-icp-signal-conditioners (Accessed: November 2, 2022).
Irina Cherepanska, Elena Bezvesilna, Artem Sazonov, Sergey Nechai, Oleksandr Pidtychenko. “Development of artificial neural network for determining the components of errors when measuring angles using a goniometric software-hardware complex,” Eastern-European journal of enterprise technologies. – 2018. – № 5/9 (95). – P.43-51 DOI: 10.15587/1729-4061.2018.141290
Cherepanska I., O. Bezvesilna, Yu. Koval, A. Sazonov “Intelligent precise goniometric system of analysis of spectral distribution intensities for definition of chemical composition of metal-containing substances,” Metallophysics and Advanced Technologies, 2020, vol. 42, No. 10, pp. 1441–1454 DOI: https://doi.org/10.15407/mfint.41.02.0263
Cherepanska I. Ju., Sazonov A. Ju., Kalchuk S. V., Sokolovskyi О. F., Sivaieva О. S. “Intellectual system for automated determination of the quality of processing of surfaces of natural stones,” Bulletin of the Karaganda University. “Physics” series. 2022. –№1(105)/2022. – р. 15 – 26 DOI: 10.31489/2022PH1/15-26
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 CC BY 4.0
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторське право на публікацію залишається за авторами.
Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» як на видавця.
Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.
Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.
Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.
