Разработка системы автоматического контроля уровня сыпучих материалов в цилиндрическом резервуаре (стр. 12 из 15)
а = 3;
ρ= 6000 Ом·см;
Определим сопротивление электрода:
. (9.18)Количество электродов с учётом коэффициента использования:
, (9.19)где RЗ – сопротивление заземляющего устройства с учётом коэффициента использования при n = 5 и соотношении a =3:
.Сопротивление полосы, соединяющей электроды:
, (9.20)где n – количество электродов;
dэ – диметр трубы.
, (9.21)где b – ширина полосы.
Общее сопротивление контура:
< 10 Ом, (9.22)где ηэ – коэффициент использования электродов при n = 5;
ηп – коэффициент использования полосы, соединяющей электроды.
Полное сопротивление контура меньше требуемого (10 Ом).
9.4 Инструкции по технике безопасности
Действия перед началом работы:
внимательно осмотрите рабочее место и приведите его в порядок;
необходимые материалы чертежи расположите в удобном месте;
проверьте подключение защитного заземления к каждому устройству.
Действия во время работы:
поддерживайте на рабочем месте чистоту и порядок;
при возникновении неисправности сообщите об этом в соответствующую службу.
по окончании работы выключить устройство сопряжения и все устройства, имеющие независимое питание в соответствии с инструкциями по эксплуатации;
навести порядок на рабочем месте.
Инструкция по пожарной профилактике.
Для предотвращения пожаров необходимо выполнять следующие меры предосторожности:
– все сотрудники должны знать местонахождение средств пожаротушения и уметь пользоваться ими;
– не допускать перегрева проводов, плохих контактов в местах соединения;
– запрещается использование открытого огня для обогрева помещения;
– не допускается загромождать проходы к средствам пожаротушения и пожарной сигнализации;
– запрещается хранение вблизи источников тепла легко воспламеняющихся жидкостей.
Действие персонала при возникновении пожара:
немедленно сообщить об этом в пожарную охрану, четко назвав адрес учреждения, по возможности место возникновения пожара, что горит и чему пожар угрожает (в первую очередь имеется в виду какая угроза создается людям), а также сообщить свою должность и фамилию, номер телефона;
дать сигнал тревоги местной добровольной пожарной дружине, сообщить дежурному по учреждению или руководителю (в рабочее время);
необходимо немедленно отключать электроснабжение и газоснабжение, за исключением аварийного;
эвакуироваться в соответствии с планом эвакуации.
Меры оказания первой медицинской помощи при поражении электрическим током:
а) пострадавшего нужно немедленно освободить от действия тока. При этом необходимо соблюдать меры личной предосторожности;
б) вызвать скорую помощь;
в) если действие тока не вызвало потери сознания, необходимо после освобождения от тока уложить пострадавшего на носилки, тепло укрыть, дать 20-25 капель валериановой настойки, тёплый чай или кофе и немедленно транспортировать в лечебное учреждение;
г) если поражённый электрическим током потерял сознание, но дыхание и пульс сохранены, необходимо после освобождения от действия тока на месте поражения освободить стесняющую одежду, обеспечить приток свежего воздуха, выбрать соответственно удобное для оказания первой помощи место с твёрдой поверхностью, подстелив предварительно под спину одеяло. Важно предохранять пострадавшего от охлаждения (грелки).
10. Технико-экономическое обоснование проекта
10.1 Планирование опытно-конструкторской работы
Управление технологическими процессами во многих отраслях промышленности связан с измерениями уровня жидкости или сыпучих материалов в тех или иных резервуарах, цистерн и т.д. Современные системы автоматизации производства требуют статистических и информационных данных, позволяющие оценить затраты, предотвратить убытки, оптимизировать управление производственным процессом, повысить эффективность использования сырья (расходомеры). Это постоянно возрастающий спрос на информацию приводит к необходимости применения в системах контроля не простых сигнализаторов, а средств, обеспечивающих непрерывное измерение.
10.2 Определение ближайшего аналога
На сегодняшний день для непрерывного контроля уровня сыпучих материалов при помощи ультразвука имеется аналоги проектируемого прибора.
Отечественным аналогам является прибор УЗУ-2Т - уровнемер ультразвуковой с каналом термокомпенсации. Он предназначен для измерение уровня без контакта с контролируемой средой с возможностью температурной компенсации скорости звука.
Характеристики данного прибора представлены в таблице 4.1.
Таблица 10.1 – Характеристики аналога УЗУ-2Т
| Форма представления информации | индикация на ЖК дисплее; выходной сигнал: 4...20 мА; |
| Контролируемая среда | жидкость, газ, аммиак, нефтепродукты и другиевысокоагрессивные и взрывоопасные среды |
| Пределы измерения, м | 0,2...3,2 |
| Погрешность, % | ±10 мм (возможно увеличение точности до + 3...5 мм) |
| Питание, потребляемая мощность | 12...24 В |
| Монтаж | акустический датчик - под днищем емкости; термодатчик –в рабочей среде |
| Длина линии связи, м | определяется по месту |
| Исполнение | взрывобезопасное; АД - IExsIIT6; КК - ExdIIAT6; ТД - 2ExsIIT6 |
| Состав | электронный блок - ЭБ; термодатчик –ДТ; акустический датчик -АД;прижимное устройство - ПУ; кабельная коробка - КК |
| Срок службы, лет | 10 |
Данный прибор предназначен для локации снизу резервуара, что не подходит для нашего случая, потому что очень велико затухание УЗ в опилках и коэффициент прохождения УЗ через металлическую стенку днища резервуара в опилки составляет менее 1%.
Так же имеются и зарубежные аналоги, но существенным недостатком является то, что их стоимость в 10 раз превышает стоимость отечественных.
10.3 Определение уровня конкурентоспособности
Конкурентоспособность изделия – это его способность противостоять на рынке изделиям, выполняющим аналогичные функции.
Для оценки показателей собственного продукта и аналога воспользуемся пяти бальной шкалой.
Таблица 10.2 – Значения показателей
собственного продукта и аналога | Показатель | Для собственной продукции | Для конкурирующей продукции |
Требуемые ресурсы (электроэнергия, линии связи) –  | 3 | 2 |
Интерфейс пользователя (удобство, наглядность) –  | 3 | 4 |
Место использования (РФ)–  | 5 | 4 |
Способ приобретения(Интернет, почта) –  | 5 | 3 |
Эксплуатационная надежность (вероятность сбоя, исключительных ситуаций) –  | 4 | 3 |
Рассчитаем уровни конкурентоспособности по показателям “значимость технического решения” –
и “значимость экономического события” – 
, затем определим возможность выхода на рынок собственного программного продукта по следующему неравенству: 
, (10.1)где
- показатель 
, 
собственной продукции; 
- показатель 
, 
конкурирующей продукции.Показатель
определяется по формуле с помощью значений показателей из таблицы 10.2: 
, (10.2)где
– показатели приведены в таблице 10.2.Рассчитаем показатель
:для собственного продукта:
;для конкурирующего продукта:
;По неравенству формула 10.2 условие выхода на рынок собственного продукта по показателю
выполняется так как 
.