Для обеспечения нормального хода технологических процессов, поддержания или изменения по заданным законам таких величин, как температура, давление, расход, влажность, применяют автоматические регуляторы.
Комплект автоматического регулятора состоит из следующих основных структурных элементов: преобразователя, устанавливаемого на регулируемом объекте и воспринимающего посредством чувствительного элемента изменения регулируемой величины; задающего устройства — задатчика, создающего так называемое управляющее воздействие; измерительного устройства, измеряющего отклонения регулируемой величины от заданного значения и воздействующего на управляющее устройство регулятора; управляющего устройства, воспринимающего воздействие от измерительного устройства и управляющего подачей энергии к исполнительному механизму непосредственно или через усилитель; исполнительного механизма, получающего сигнал от управляющего устройства регулятора и воздействующего на регулирующий орган.
Автоматическое регулирование температуры растворов ванн, нагреваемых горячей водой или паром, может осуществляться системами регулирования с применением автоматического регулятора прямого действия типа РПД. Термобаллон, капиллярная трубка 2 и гофрированная мембрана (сильфон) составляют манометрическую систему. Эта система заполняется жидкостью, причем термобаллон заполняется жидкостью частично, а остальная его часть — парами этой жидкости. В манометрической системе устанавливается давление насыщенных паров жидкости.
Давление насыщенного пара увеличивается при нагреве термобаллона, помещенного в ванну с раствором. При этом гофрированная мембрана 4 преодолевает сопротивление пружины 3 и перемещает шток с клапаном 6 вниз, прекращая подачу пара. При понижении температуры раствора ванны давление в манометрической системе понижается и пружина 3 приподнимает шток с клапаном и открывает доступ пара в нагревательные приборы. Меняя усилие пружины 3 с помощью регулировочного стакана 5, прибор настраивают на нужную температуру.
Преимущества данных приборов — малая стоимость, простота монтажа; недостатки — инерционность, сложность ремонта термосистемы, ограниченное рабочее давление измеряемой среды (до 6,4 МПа).
Автоматическое регулирование температуры воздуха в сушильных камерах при различных теплоносителях (паре, горячей воде или газе) производится с помощью манометрических газонаполненных термометров типа ТСГ и клапанов с пневматическим мембранным приводом. На щите 1 имеются два манометрических термометра, один из них измеряет и записывает температуру в воздуховоде 6 сушильной камеры, другой автоматически регулирует температуру горячего воздуха, поступающего в сушильную камеру. Последнее достигается с помощью термобаллона, установленного на нагревательном воздуховоде, и регулирующего клапана 4, установленного в паровой магистрали.
Автоматическое регулирование температуры воздуха в электрических сушильных камерах производится с помощью электро-контактных термометров ЭКТ.
Контрольные вопросы
1. Для чего необходимо производить контроль основных параметров технологического процесса?
2. Перечислите приборы для измерения тока и напряжения и на чем основан принцип их работы?
3. Расскажите о приборах для измерения температуры.
4. Назовите основные приборы для измерения давления.
5. Расскажите о приборах для измерения расхода.
6. В каких случаях используют автоматические регуляторы?