ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ И ЭНЕРГОАУДИТА

ПРИМЕР МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО И ТЕРМОГРАФИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ

Структурную схему для метрологического и термографического об­следования теплофизических параметров жидкостей, газов, веществ, мате­риалов и изделий можно представить в виде последовательного соединения нескольких элементов - звеньев (рис. 10.12).

Универсальный восьмиканальный измеритель-регулятор ТРМ 138 предназначен для измерения, регистрации и регулирования температуры, а также регистрации измеренных параметров на ЭВМ. ТРМ 138 имеет во­семь входов, к которым могут быть подключены датчики разного типа и любой конфигурации, что позволяет одновременно измерять и контролиро­вать несколько различных величин. Для измерения температуры по входам подключены датчики температур - термопары ТХК или термопреобразова­тели сопротивления. Универсальный измеритель ТРМ 138 с термопарами ТХК(Ь) имеет диапазон измерений -50...+750 °С, разрешающую способ­ность 0,1 °С, предел основной приведенной погрешности 0,25 %.

Блок обработки данных предназначен для обработки входных сигна­лов, цифровой фильтрации, коррекции, масштабирования, вычисления до­полнительных математических параметров, индикации измерительных па­раметров и формирования управляющих сигналов. Вычисленное или изме­
ренное значение температуры подается на входы логических устройств (ЛУ) для дальнейшей обработки и выдачи управляющих сигналов. ЛУ ре­гистрируют и выдают аналоговый сигнал в диапазоне 4.20 мА, пропор­циональный значению измеряемого параметра. Блок обработки данных ТРМ 138 включает в себя восемь ЛУ. К каждому ЛУ может быть подклю­чено одно из восьми выходных устройств, порядковый номер которого за­дается при программировании.

В приборе ТРМ 138 могут быть установлены в любой комбинации следующие выходные устройства: ЦАП «параметр ток 4.20 мА»; транзи­сторные оптопары 200 мА 40 В; семисторные оптопары 50 мА 300 В.

Рис. 10.12. Структурная схема метрологических средств для измерения теплофизических параметров

Интерфейс связи с ЭВМ предназначен для передачи данных и инфор­мации от прибора ТРМ 138 на компьютер, а также приема данных от ком­пьютера к другим приборам, оснащенным таким же интерфейсом связи. В нашем случае прибор имеет встроенный двунаправленный интерфейс RS-485. Через этот интерфейс прибор может передавать текущее значение измеренных температур и состояния входных устройств. Адаптер интер­фейса АС 3 предназначен для взаимного преобразования сигналов интер­фейса RS-485 и подключения до 32 многоканальных приборов ТРМ 138, ТРМ 101, СИ 8, ПКП 1.

Супервизорный контроль и сбор данных для определения теплофизи - ческих свойств веществ, материалов и изделий (температуропроводности, теплоемкости, теплопроводности) производится системой SCADA (Supervisory, Control and Data Acquisition). SCADA - система OWEN PROCESS MANAGER (OPM) - программное обеспечение, предназначен­ное для осуществления связи ПК (ЭВМ) с приборами ОВЕН, подключен­ными с помощью преобразователя интерфейса RS-485 AC 3 [48]. Система OPM используется для создания схемы технологических процессов на мо­ниторе ПК и сохранения этой схемы на диске для последующего использо­вания. Процесс сбора данных предусматривает опрос всех приборов с пе­риодичностью, отдельно задаваемой для каждого прибора, отображение результатов этого опроса, а также сохранение указанных пользователем значений в файлы протокола.

OPM предоставляет следующие возможности:

• регистрация на ПК через заданные промежутки времени данных с выбранных пользователем каналов приборов;

• отображение текущих показаний приборов в цифровом или графи­ческом виде на экране ПК;

• возможность просмотра архива измерений за любой промежуток времени в табличном и графическом виде с помощью подсистемы OWEN REPORT VIEWER (ORV).

Организация интерфейса связи приборов с ПК проходит в следующей последовательности. При запуске OPM тестирует рабочий компьютер и автоматически определяет свободные COM-порты, к которым через адап­тер интерфейса могут быть подключены приборы OBEH. Информация о COM-портах выводится на экран ПК в главном окне программы. Выбор адаптера интерфейса зависит от типа интерфейса подключаемых приборов. К одному COM-порту возможно подключить только один адаптер интер­фейса. При необходимости увеличить количество отображаемых каналов на ПК следует установить дополнительные COM-порты.

Для подключения приборов с интерфейсом RS-485 используется пре­образователь RS-485 AC 3, к которому можно подсоединять до 32 прибо­ров, с использованием усилителя - максимальное количество каналов ото­бражения для одного порта составляет 256.

Система OPM позволяет архивировать данные каналов подключенных приборов. Просмотр файла архива осуществляется с помощью программы OWEN Report Viewer (ORV), которая позволяет открывать и просматривать файлы архива в табличном или графическом виде, а также конфигуриро­вать архивные данные для исследуемого процесса.

На рис. 10.13 показаны образцы материалов, выполненные в виде призмы квадратного сечения, куба, шара, стержня, а также просмотр файла на ЭВМ при определении ТФХ материалов в графическом виде.

Пользователь может самостоятельно определять, какие из происшед­ших событий, зафиксированных в архивном файле, следует включать в отображаемые таблицы и графики. Можно также ограничивать временные рамки отображаемых событий с тем, чтобы более подробно рассматривать отдельные эпизоды технологического процесса. Для последующей работы и обработки данных из архива желательно их сохранение в форматах Access, FoxPro, Dbase или Excel.