Стенд автоматизированного эксперимента
В процессе работы гидравлического стенда и АЦВК напряжение от звукового генератора ЗГ (частота 1,5−2,5 кГц) (см. рис. 3.16) через переменное сопротивление Г/ подастся на датчик /?" измеряющий электропроводность жидкой фазы в пенном слое. Падение напряжения в точках «а» и «<�Г зависит от концентрации индикатора в растворе. После выпрямления и сглаживания это напряжение подается на вход сумматора… Читать ещё >
Стенд автоматизированного эксперимента (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Основное назначение стенда автоматизированного эксперимента состоит в оперативном сборе и обработке информации по заданной исследователем программе, в управлении объектом и решении задач расчетного характера, связанных с целью и задачей эксперимента.
В состав стенда автоматизированного эксперимента входят: собственно гидравлический стенд, состоящий из аппарата колонного типа с ситчатыми тарелками с переливом (см. рис. 2.1) и аналого-цифрового вычислительного комплекса (АЦВК).
АЦВК состоит из управляющей цифровой вычислительной машины (УВМ) и аналоговой вычислительной машины (АВМ).
Рис. 3.16. Электрическая схема экспериментальной установки.
- (рис. 3.16). Управление экспериментом производится в виде диалога «исследователь — ЭВМ». Стенд автоматизированного эксперимента работает следующим образом.
- 1. После выполнения одной инструкции, записанной в память УВМ, стенд переходит в режим ожидания следующей, задаваемой экспериментатором (такой режим работы используется, как правило, на стадии отладки программы).
- 2. Задается общая программа эксперимента, состоящая из многих циклов. После пуска программы система производит эксперимент и необходимые расчеты, изменяет начальные условия эксперимента и снова проводит эксперимент и т. д. (условия прекращения этой программы задаются экспериментатором). На рис. 3.17 показана блок-схема координированной работы гидравлического стенда и АЦВК в системе автоматизированного эксперимента.
В процессе работы гидравлического стенда и АЦВК напряжение от звукового генератора ЗГ (частота 1,5−2,5 кГц) (см. рис. 3.16) через переменное сопротивление Г/ подастся на датчик /?" измеряющий электропроводность жидкой фазы в пенном слое. Падение напряжения в точках «а» и «<�Г зависит от концентрации индикатора в растворе. После выпрямления и сглаживания это напряжение подается на вход сумматора (?/) ABM. С помощью сумматора производится нормализация сигнала: сигнал усиливается и из него вычитается величина (-ЭД), соответствующая напряжению «эталонного» датчика Яэ, установленного на чистой воде.
С помощью сопротивлений г/, установленных последовательно с датчиками Rit и общего коэффициента усиления К устраняется разброс в характеристиках.
Рис. 3.17. Блок-схема координированной работы гидравлического стенда и АЦВК в системе автоматизированного эксперимента.
датчиков, связанный с их изготовлением. Нормализованный сигнал 0+5 В поступает на вход УВМ, где производится его преобразование, запоминание и программная обработка.
За время эксперимента максимальный объем запоминаемой информации составляет 3600 точек, а высокая скорость опроса (до 1000 датчиков в секунду) позволяет в каждой точке произвести предварительную статистическую обработку результата замера и его усреднение.
Математическое обеспечение стенда позволяет проводить целенаправленный эксперимент, связанный с определением структуры математической модели и ее параметров, деформации параметров модели в зависимости от соотношения L/G, адекватности математической модели и т. д.
Одним из перспективных направлений применения подобных САЭ является использование их при проектировании технологического оборудования. В систему расчета колонны как бы «включается» физическая модель — тарелка. Процедура потарелочного расчета колонны строится таким образом, что при движении «от тарелки к тарелке» вычисляются потоки L и G, которые автоматически устанавливаются на тарелке (гидравлическом стенде), после чего определяется реальный к.п.д. тарелки, который участвует в расчетах каждой последующей (и + 1) тарелки. Последовательная процедура расчетов и экспериментов повторяется до удовлетворения проектных заданий. Использование «натуральной тарелки» в проектных расчетах по существу решит проблему масштабирования и позволит через систему САЭ перейти к выбору конструкции и расчету промышленной колонны. Если с помощью УВМ регулировать состав жидкости и пара хи уи расходы L и G, температуру жидкой /ж и паровой /п фаз, то можно воспроизвести работу всей проектируемой колонны. В этом случае роль физической модели (гидравлический стенд) качественно меняется. Он становится частью вычислительного комплекса, ее «операционным» блоком.