|
Реферат: Технологические измерения и приборы (Технология)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ИНСТИТУТ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЕГКОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
___________________________________________________________________
Кафедра электротехники
и автоматизированных промышленных установок
КУРСОВАЯ РАБОТА
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ПРИБОРЫ
Выполнил:
Студент 4-го курса
Гр. 423, спец. 2102
Шифр 0-200076
Третьяков А.А.
Проверил:
Любимова В.Г.
ОМСК 2003
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
1. Описать методы измерения температуры, основанные на использовании
термоэлектрических и резистивных преобразователей и автоматических
потенциометров и мостов.
2. Выбрать наиболее подходящий тип первичного измерительного
преобразователя (ПИП) и соответствующую ему схему измерения.
3. Произвести расчет схемы измерения, используемой в электронных
автоматических мостах или потенциометрах.
4. Построить градуировочную характеристику шкалы измерительного
устройства.
5. Определить передаточные функции для схемы измерения по каналу
измерения температуры и по каналу перемещения движка реохорда ( по
цепи обратной связи).
6. Составить структурно-функциональную схему работы автоматического моста
или потенциометра в зависимости от типа датчика и схемы измерения
температуры.
1.МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, ОСНОВАННЫЕ НА
ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И РЕЗИСТИВНЫХ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
1.1. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
Принцип действия термоэлектрических термометров основан на
использовании тремоэлектрического эффекта, который заключается в том , что
в замкнутой цепи, состоящей из двух или нескольких разнородных проводников,
возникает электрический ток, если хотя бы два места соединения этих
проводников имеют разную температуру.
На рис 1.1 представлены два разных проводника из однородного
материала, концы которых соединены и имеют разную температуру: t и t0.
Термоэлектрический эффект объясняется наличием в металлах свободных
электронов, число которых в единице объема различно для разных металлов. На
конце с температурой t электроны из металла А диффундируют в металл В в
большем количестве, чем в обратном направлении, поэтому металл А заряжается
положительно, а металл В – отрицательно. В месте соприкосновения
проводников возникает электрическое поле, препятствующее диффузии. Когда
скорость диффузии электронов становится равной скорости их обратного
перехода под влиянием установившегося электрического поля, наступает
состояние подвижного равновесия. При таком состоянии между проводниками А и
В возникает некоторая разность потенциалов, т.е. термо-ЭДС, зависящая также
и от температуры мест соединения проводников 1 и 2.
В простейшей термоэлектрической цепи, составленной из двух
разнородных проводников А и В, возникает четыре ЭДС. Две возникают в местах
соединений проводников (они будут различны, так как различны температуры).
Кроме того в каждом однородном проводнике, концы которого имеют разные
температуры, появляется разность потенциалов.
Термоэлектрический термометр представляет собой два термоэлектрода 3
(тонкие проволоки диаметром 0,5 или 1,2 мм) из разных металлов, одни концы
1 (рис. 1.2) которых сварены между собой, а к другим разомкнутым свободным
концам 4 подводятся соединительные првода. Для защиты от механических
повреждений и вредного воздействия среды, температура которой измеряется,
термоэлектроды, армированные изоляцией, помещают в защитную арматуру 2.
Термоэлектрический термометр погружают в среду температуру которой
необходимо измерить, на глубину L. Концы 1 называют рабочим концом
термоэлектрического термометра (он находится в измеряемой среде), а концы 4
– свободным концом (он находится обычно в помещении цеха, лаборатории).
В настоящее время наибольшее распространение получили стандартные
термоэлектрические термометры с металлическими термоэлектродами
характеристики которых приведены в таблице 1.
Таблица 1.
|Tип |Материал |Условное |Диапазон|Допускаемы|Пределы | |
|термоэле|термоэлектр|обозначен|измерени|й верхний |допускаемых| |
|ктрическ|одов |ие |й |предел |основных | |
|ого | |номинальн|придлите|измерений |погрешносте|t,[pic]С |
|термомет| |ой |льном |при |й [pic], мВ|[pic] |
|ра | |статическ|применен|кратковрем| | |
| | |ой |ии |енном | | |
| | |характери|[pic]С |применении| | |
| | |стики | |[pic]С | | |
|ТПП |Платинороди|ПП[pic] |0 – 1300|1600 |0,01 |0 – 300 |
| |й (10% | | | | | |
| |родия) | | | |0,01+2.5*10|Свыше 300|
| |Платина | | | |[pic] |до 1600 |
| | | | | |(t - 300) | |
|ТПР |Платинороди|ПР30/6[pi|300 – |1800 |0,01+2.5*10|Свыше 300|
| |й (30% |c] |1600 | |[pic] |до 1800 |
| |родия) | | | |(t - 300) | |
| |Платинороди| | | | | |
| |й | | | | | |
| |(6% родия) | | | | | |
|ТВР |Вольфрамрен|ВР5/20[pi|0 – 2200|2500 |0,080 |0 – 1000 |
| |ий (5% |c] | | | | |
| |рения) | | | |0,08+4.0*10| |
| |Вльфрамрени| | | |[pic] | |
| |й | | | |(t - 1000) | |
| |(20% рения)| | | | | |
|ТХА |Хромель |ХА[pic] |-200 – |1300 |0.16 |-50 –(- |
| |Алюмель | |1000 | |0,16+2.0*10|300) |
| | | | | |[pic] | |
| | | | | |(t - 300) |Свыше 300|
| | | | | | |до 1300 |
|ТХК |Хромель |ХК[pic] |-200 – |800 |0,200 |-50 –(- |
| |Копель | |600 | |0,2+6.0*10[|300) |
| | | | | |pic] | |
| | | | | |(t - 300) |Свыше 300|
| | | | | | |до 800 |
В последнее время были созданы термоэлектрические термометры с
термоэлектродами из тугоплавких соединений или их комбинаций с графитом и
другими материалами, предназначенные для измерения высоких температур.
Однако они ещё не получили распространения для контроля температур
технологических процессов в отрасли.
Из таблици видно, что наименьшую погрешность имеют платинородий-
платиновые термометры, обеспечивающие также лучшую воспроизводимость термо-
ЭДС. Положительным электродом у них является сплав платины с родием –
платинородий, а отрицательным – чистая платина.Платинородий-платиновые
термометры используют в качестве эталонных и образцовых.
К числу достоинств термоэлектрических термометров следует отнести
достаточно высокую степень точности, возможность централизации контроля
температуры путем присоединения нескольких термоэлектрических термометров
через переключатель к одному измерительному прибору, возможность
автоматической записи измеряемой температуры с помощью самопишущего
прибора, возможность раздельной градуировки измерительного прибора и
термоэлектрического термометра.
Для измерения термо-э.д.с. термоэлектрических термометров,
напряжений, а также других величин, связанных с напряжением определенной
зависимости широко используется компенсационный метод.
Принцип компенсационного метода основан на уравновешивании
(компенсации) измеряемой э.д.с. известным напряжением, полученным от строго
определенного тока, называемого обычно рабочим, на сопротивлении с
известным значением.
Рассмотрим принципиальную схему, иллюстрирующую компенсационный метод
измерения термо-ЭДС, которая показана на рис. 1.3. Уравновешивающее падение
напряжения создается уравновешивающим током I на реохорде (компенсационном
резисторе) Rp. При этом сопротивление компенсационной цепи должно быть
неизменным, а источник питания должен обеспечивать неизменным, во время
измерения, рабочий ток I. Вдоль компенсационного резистора Rp может
перемещаться скользящий контакт – движок b, который с помощью провода
соединен с одним зажимом переключателя П. К зажиму a реохорда Rp
присоединен один зажим нулевого прибора НП, второй его зажим присоединен к
переключателю П. Таким образом, с помощью переключателя нулевой прибор
можно включить в цепь термоэлектрического термометра АВ или нормального
элемента НЭ с ЭДС Енэ.
При изменении термо-ЭДС Е([pic]) нулевой прибор включают в цепь
термометра и перемещают движок b до тех пор, пока указатель нулевого
прибора не установится на нулевой отметке шкалы. При выполнении этого
условия падение напряжения на части реохорда Rp будет равно измеряемой
термо-ЭДС Е([pic]). В этом случае имеет место равенство
[pic], где [pic]- сопротивление участка ab.
Компенсационный метод измерения термо-э.д.с. положен в основу
принципа действия приборов, которые называются потенциометрами с постоянной
силой рабочего тока.
В зависимости от способа регулирования копенсирующего напряжения
потенциометры делятся на неавтоматические (переносные) и автоматические.
Принцип компенсационного метода, как описывалось выше, основан на
уравновешивании (компенсации) измеряемой термо-ЭДС известным напряжением,
полученным от рабочего тока строго определенного значения на известном
сопротивлении. Принципиальная компенсационная схема уже была рассмотрена
(см. рис. 1.3). Она соответствует электрической схеме переносного
неавтоматического потенциометра.
Рассмотрим принцип работы автоматических потенциометров, получивших
большое распространение в различных отраслях промышленности, компенсирующее
напряжение регулируется не вручную, а автоматически, с помощью реверсивного
двигателя. Упрощенная схема автоматического потенциометра представлена на
рис 1.4.
Если измеряемая термо-ЭДС [pic] не равна компенсирующему напряжению
[pic], то сигнал рассогласования [pic] (в виде напряжения постоянного тока)
подается на входное устройство ВУ, представляющее собой преобразовательный
элемент, в котором сигнал рассогласования [pic] преобразуется в
электрический сигнал переменного тока и подается на вход усилителя.
Усиленный сигнал приводит в действие реверсивный двигатель РД. Выходной вал
двигателя вращается в ту или иную сторону в зависимости от полярности
сигнала [pic] и через систему кинематической передачи перемещает движок
[pic] реохорда измерительной системы ИС, изменяя компенсирующее напряжение
[pic] до тех пор, пока оно не станет равным измеряемой термо-ЭДС [pic].
Одновременно с этим приводится в движение каретка с указателем,
перемещающимся относительно шкалы, и пером самописца. В рассмотренной схеме
усилитель помимо своих прямых функций (усиление сигнала по [pic] напряжению
и мощности) выполняет ещё функцию нуль-прибора.
Автоматические потенциометры являются техническими общепромышленными
приборами высокой точности. Допускаемая основная погрешность, выраженная в
процентах от нормирующего значения, не превышает [pic] или [pic].
Шкалы автоматических потенциометров градуированы в градусах Цельсия
или в милливольтах. Если шкала прибора градуированна в единицах
температуры, на ней указывается тип термоэлектрического термометра.
Использование такого прибора с другим термометром недопустимо.
2. ТЕРМОМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ
Термометры сопротивления широко применяют для измерения температуры в
интервале от –260 до 750[pic]С. В отдельных случаях они могут быть
использованы для измерения температур до 1000[pic]С.
В качестве материала для изготовления термометров сопротивления
используются как чистые металлы, так и ряд полупроводников.
Действие термометров сопротивления основано на свойстве проводников и
полупроводников изменять свое электрическое сопротивление с изменением
температуры окружающей их среды.
Известно, что температурный коэффициент электрического сопротивления
металлов положительный (сопротивление возрастает при повышении
температуры), а полупроводников – отрицательный (сопротивление уменьшается
при повышении температуры). Это объясняется различием в их молекулярном
строении. Электрическое сопротивление металла увеличивается с повышением
температуры в связи с возрастающим рассеянием электронов на неоднородностях
кристаллической решетки, обусловленным увеличением тепловых колебаний ионов
вокруг своих положений равновесия. Число носителей тока – электронов
проводимости – очень велико и не зависит от температуры. У полупроводников
с увеличением температуры резко возрастает число электронов проводимости
(носителей тока), поэтому электрическое сопротивление резко уменьшается.
Измерение температуры с помощью электрических термометров
сопротивления сводится к измерению активного сопротивления термометра, что
обычно осуществляется измерением тока в цепи. Измерительная схема состоит
из трех элементов: термометра сопротивления, электроизмерительного прибора
для тока и источника питания.
Металлические термометры сопротивления получившие наибольшее
распространение, имеют чувствительный элемент в виде тонкой (диаметром 0,05
мм) проволоки 2, намотанной на слюдяную пластину 1 (или пластмассовый
цилиндр) и помещенный в защитный чехол 3 (рис. 2.1). проволоку изготовляют
в основном из чистых платины или меди. В соответствии с этим различают
термометры сопротивления платиновые (ТСП) и термометры сопротивления медные
(ТСМ).
У чистых металлов сопротивление больше, чем у сплавов, поэтому для
изготовления термометров сопротивления используют чистые металлы.
Для металлических термометров сопротивления ТСП и ТСМ стандартных
градуировок стандартизованы градуировочные таблицы, пользуясь которыми
можно определить по измеренному значению сопротивления термометра
температуру окружающей его среды и, наоборот, определить сопротивление
термометра для различных значений температуры.
Металлические термометры сопротивления имеют следующие достоинства:
высокую точность измерения, возможность использования в комплекте с ним
измерительных приборов со стандартными шкалами, взаимозаменяемость,
возможность централизации контроля температуры путем присоединения
нескольких взаимозаменяемых термометров сопротивления через переключатель к
одному измерительному прибору, возможность использования их с информационно
вычислительными системами.
Для изготовления чувствительных элементов полупроводниковых
термометров сопротивления (терморезисторов) применяют смеси различных
полупроводниковых веществ: окислов меди и марганца, окислов кобальта и
марганца, двуокиси титана и окисла магния и т.д. для измерения низких
температур используется германиевый термометр сопротивления.
Чувствительный элемент терморезисторов изготовляют различной формы.
Наиболее распространены формы в виде небольшого цилиндра, стержня, шайбы и
бусинки. Для предохранения от возможных механических повреждений и вредного
воздействия среды, температура которой измеряется, чувствительный элемент
покрывают эмалью, помещают в защитный чехол.
На рис. 2.2 а представлен полупроводниковый терморезистор,
чувствительный элемент которого выполнен в виде небольшого цилиндрического
стержня 8, покрытого эмалевой краской и металлической фольгой 3, с
контактными колпачками 2, 4 и выводами 1, 5. снаружи терморезистор защищен
чехлом 7, в верхней части которого имеется стеклянный изолятор 6.
На рис. 2.2, б показан терморезистор, у которого чувствительный
элемент 1 выполнен в виде шарика диаметром 0,5 мм, защищенного стеклянной
оболочкой 4. В шарик вмонтированы платиновые электроды 2, соединенные с
выводами 3.
Для выпускаемых промышленностью полупроводниковых терморезисторов
(ПТР) зависимость их сопротивления от температуры, не превышающей
100[pic]С, определяется по формуле:
[pic],
где [pic] - сопротивление термометра при температуре Т, выраженной в
кельвинах; А, В и b – постоянные коэффициенты, зависящие от материала
термометра и его конструкции.
К достоинствам полупроводниковых термометров сопротивления относятся:
большая чувствительность, которая примерно на порядок выше чувствительности
металлических термометров сопротивления; малая инерционность, что имеет
существенное значение для исследования нестационарных тепловых процессов;
большое сопротивление (от единиц до сотен килоом), позволяющее не учитывать
при измерении температуры изменение сопротивления соединительных проводов
при изменении температуры окружающей среды.
Однако полупроводниковые терморезисторы имеют и ряд существенных
недостатков, препятствующих широкому распространению их на производстве. К
ним в первую очередь относится большой разброс температурных даже внутри
одного и того же типа (значительно отличаются номинальные значения
сопротивлений и температурные коэффициенты для термометров одного и того же
типа). Это исключает взаимозаменяемость и возможность получения
градуировочной таблицы для определенного типа полупроводниковых
терморезисторов. Каждый экземпляр терморезистора, предназначенный для
измерения и сигнализации температуры, необходимо градуировать
индивидуально. К другим недостаткам относятся нелинейность зависимости
электрического сопротивления от температуры и малая допустимая мощность
рассеивания при прохождении измерительного тока.
При измерении температуры в промышленных условиях электрические
термометры сопротивления применяют в комплекте с логометрами,
автоматическими уравновешенными мостами и автоматическими компенсационными
приборами. При этом необходимо иметь в виду, что эти приборы снабжают
шкалой, отградуированной в градусах Цельсия, которая действительна только
для определенной градуировки термометра сопротивления и заданного значения
сопротивления проводов, соединяющих термометр с измерительным прибором.
Рассмотрим схему работы автоматического уравновешенного моста.
Автоматические уравновешенные мосты являются техническими приборами
высокого класса точности. Они бывают показывающими, показывающими и
самопишущими с записью или на дисковой, или на ленточной диаграмме. Приборы
с ленточной диаграммой служат для измерения и записи температуры в одной
точке (одноточечные) или в нескольких точках (многоточечные). Приборы с
дисковой диаграммой изготавливаются только одноточечными. Шкала
автоматических уравновешивающих мостов градуирована в градусах Цельсия с
указанием её принадлежности к определенной градуировке термометра
сопротивления.
По устройству автоматические уравновешенные мосты отличаются от
автоматических потенциометров только измерительной схемой. На рис. 2.3 дана
принципиальная схема автоматического уравновешенного моста. В измерительную
схему входят; R1, R2 и R3 – резисторы, образующие три плеча мостовой схемы,
четвертое плечо образовано сопротивлением [pic] термометра; [pic] -
реохорд; [pic]- шунт реохорда, служащий для подгонки сопротивления [pic] до
заданного нормированного значения; [pic] - резистор для установки диапазона
измерения; [pic]- добавочный резистор для подгонки начального значения
шкалы; [pic]- балластный резистор в цепи питания для ограничения тока;
[pic]- резисторы для подгонки сопротивления линии до определенного
значения. Т0 – токоотвод; С1 и С2 – конденсаторы создающие необходимый
фазовый сдвиг (90[pic]) между магнитными потоками обмотки возбуждения и
управляющей обмотки и необходимое напряжение на обмотке возбуждения; С3 –
конденсатор, включенный параллельно управляющей обмотке реверсивного
двигателя, шунтирует её для компенсации индуктивной составляющей тока в
этой обмотке; СД – двигатель для перемещения диаграммной ленты или каретки
печатающего устройства. Все резисторы изготавливаются из манганиновой
проволоки, следовательно, колебания температуры воздуха не влияют на
значения сопротивлений этих резисторов.
Термометр сопротивления подключен к мосту по техпроводной схеме.
Измерение и запись температуры производятся следующим образом.
Изменение сопротивления терморезистора [pic] нарушает равновесие мостовой
схемы, и в диагонали АВ моста возникает напряжение рассогласования, которое
поступает на входной трансформатор, затем усиливается усилителем до
значения, достаточного для приведения в действие реверсивного двигателя РД.
Выходной вал двигателя, вращаясь в ту или иную сторону в зависимости от
знака сигнала рассогласования, перемещает движок реохорда и перо самописца
СП. При достижения равновесия мостовой схемы выходной вал двигателя
останавливается, а движок реохорда, указатель и перо самописца занимают
положение, соответствующее измеряемому сопротивлению термометра, а
следовательно, температуре измеряемого объекта.
Мостовая схема изображенная на рис 2.2, будет в состоянии равновесия
при условии
[pic],
где [pic] - приведенное сопротивление участка реохорда левее движка А;
[pic] - приведенное сопротивление участка реохорда правее движка А.
Для автоматических уравновешенных мостов установлена допускаемая
основная погрешность, выраженная в процентах от нормирующего значения. Она
составляет [pic] 0,25 или [pic] 0,5.
Отечественная промышленность выпускает следующие основные типы
автоматических уравновешенных мостов: показывающие КПМ1 и КВМ1;
показывающие и самопишущие с ленточной диаграммой КСМ1, КСМ2 и КСМ4;
показывающие и самопишущие с дисковой диаграммой КСМ3. эти приборы имеют
дополнительные сигнальные и регулирующие устройства и могут быть
использованы в системах сигнализации и регулировки температуры.
1. ВЫБОР ТИПА ПЕРВИЧНОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА И
СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ
На основании заданного диапазона температур t[pic]= [pic]0[pic]С и
t[pic]= 100[pic]С в качестве первичного измерительного прибора (ПИП)
возьмем медный термометр сопротивления, так как использование
термоэлектрических термометров считаю нецелесообразным в этом диапазоне
температур, с номинальным сопротивлением при 0[pic]С R[pic]= 53,00 Ом.
Данному типу ПИП соответствует мостовая схема измерения, используемая в
автоматических мостах.
2. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ НАСТРОЙКИ МОСТОВОЙ СХЕМЫ
ИЗМЕРЕНИЯ
Примем для расчета следующие данные:
- диапазон измерения температуры от 0 до 100 градусов Цельсия;
- в качестве датчика температуры выбран термометр сопротивления типа
ТСМ 23 градуировки;
- стандартная градуировочная шкала для электронного автоматического
моста типа КСМ4 выбрана от 0[pic]С до 100[pic]С при работе его с
термометром сопротивления типа ТСМ (23 градуирровки);
- параметры настройки измерительной схемы моста при использовании
стандартной шкалы (0[pic]С до 100[pic]С ) имеют следующие значения:
Rл = 2,5 Ом; Rд = 4,3 Ом; R2 = R3 = 300 Ом; Rб = 450 Ом;
Rп = 23,6 Ом; Rрш = 90 Ом; Rпр = 18,7 Ом; R1 = 76 Ом;
R[pic]= 53 Ом; R[pic]= 75,58 Ом; Uо = 6,3 В.
Пересчитаем параметры настройки измерительной схемы моста (рис. 1),
которые бы обеспечивали изменение положения показателя шкалы в пределах
всей шкалы при заданном диапазоне изменения температуры от 0[pic]С до
100[pic]С.
Принимаем для расчета : Rл = 2,5 Ом; Rд = 4,3 Ом; R2 = R3 = 300 Ом;
Rб = 450 Ом.
По градуировочной таблице определяем:
R[pic]= 75,58 Ом; R[pic]= 53 Ом.
По формулам:
Rпр = [pic], где
A = ( R[pic]+ ( Rл + Rд + R3 ) * ( 1 – 2 *[pic]) ) – (R[pic]+ R[pic])
* [pic]= ( 53 + + (2,5 + 4,3 + 300) * (1 – 2 * 0,032)) – (53 + 75,58) *
0,032 = 383,05,
B = 4 * ( R[pic] - R[pic]) * R3 * (1 – 2 *[pic]) = 4 * (75,58 - 53) *
300 * (1 – 2 * 0,032) = 25360,
[pic] [pic]
определяем: Rпр = 16,419 Ом, R1 = 73,061 Ом; Rп = 13,866 Ом.
Затем находим Uп при Rt = R[pic]:
[pic]
И после этого находим соответствующее значение тока в цепи включения
реохорда:
[pic].
Сравниваем это значение тока с предельно допустимым значением Imax:
[pic]
Неравенство выполняется. Аналогично находим значение тока в цепи
включения реохорда при Rt = R[pic]:
[pic]
[pic]
Определяем его отношение к значению тока при Rt = R[pic]:
[pic]
и сравниваем это отношение с предельно допустимым значением (первое должно
быть больше), равным 0,8..0,9. в рассматриваемом случае условие
выполняется, поэтому можно полученные расчетные значения считать
найденными.
3. ГРАДУИРОВОЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШКАЛЫ
ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА
Проверяем градуировку шкалы, например при 0, 20, 40, 60, 80, 100
градусах. Для этого рассчитываются значения Uвых при указанных значениях
температуры по формуле:
[pic]
где [pic]- величина определяемая из формулы:
[pic]
отсюда следует, что при t = [pic]C и Rt = 53 Ом, [pic];
при t = [pic]C и Rt = 57,52 Ом [pic];
при t = [pic]C и Rt = 62,03 Ом [pic];
при t = [pic]C и Rt = 66,55 Ом [pic];
при t = [pic]C и Rt = 71,06 Ом [pic];
при t = [pic]C и Rt = 75,58 Ом [pic];
Далее строится график функции [pic](рис. 2).
Определяем динамические параметры схемы измерения: К1сс, Кос, К2сс.
Начать вычисление проще с последних двух коэффициентов, причем
коэффициент К2сс определяется для любой точки рассчитываемого диапазона
температур, например [pic].
[pic] Ом.
[pic].
Для вычисления коэффициента К1сс необходимо вначале определить
величины [pic] и [pic]. Это можно сделать взяв [pic] для двух близких
значений температуры, и определив соответствующие величины [pic] по
градуировочным таблицам. Выбираем для температуры + 40 и + 60[pic]С,
тогда [pic], [pic] , [pic]= 62,03 Ом, [pic]= 66,55 Ом.
Исходя из этого, получим:
[pic],
[pic].
Следовательно, будем иметь:
[pic].
4. ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ФУНКЦИИ ДЛЯ СХЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПО
КАНАЛУ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ПО КАНАЛУ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ДВИЖКА РЕОХОРДА (ПО
ЦЕПИ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ)
Измерение и запись температуры производятся следующим образом.
Изменение сопротивления терморезистора [pic] нарушает равновесие мостовой
схемы, и в диагонали АВ моста возникает напряжение рассогласования, которое
поступает на входной трансформатор, затем усиливается усилительным
устройством (УУ) до значения, достаточного для приведения в действие
реверсивного двигателя (РД). Выходной вал двигателя, вращаясь в ту или иную
сторону в зависимости от знака сигнала рассогласования, перемещает движок
реохорда и перо самописца (СП). При достижения равновесия мостовой схемы
выходной вал двигателя останавливается, а движок реохорда, указатель и перо
самописца занимают положение, соответствующее измеряемому сопротивлению
термометра, а следовательно, температуре измеряемого объекта.
Здесь датчик представляет собой апериодичекое звено первого порядка
передаточная функция которого равна:
[pic].
Так же апериодическими звеньями являются: входное устройство
(трансформатор), перо самописца, реверсивный двигатель и реохорд (Р),
передаточные функции которых равны:
[pic], для входного устройства (ВУ),
[pic], для реверсивного двигателя,
[pic], для реохорда,
[pic], для пера самописца.
УУ – представляет собой безинерционное передаточное звено с
передаточной функцией
[pic].
Передаточная функция для схемы измерения по каналу измерения
температуры равна:
[pic],
а передаточная функция по каналу перемещения движка реохорда [pic].
5. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА РАБОТЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО МОСТА
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Теплотехнические измерения и приборы. В.П. Преображенский.
Издательство «Энергия», 1978 г.
2. Электрические измерения. Учебник для вузов. Под ред. А.В. Фремке.
Издательство «Энергия», 1980 г.
3. Основы метрологии и электрические измерения. . Учебник для вузов. Под
ред. Е.Д. Душина. Издательство «Энергия», 1980 г.
Реферат на тему: Технологические расчеты проектирования производства шерстяной пряжи по аппаратной системе прядения
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ДИМИТРОВГРАДСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНОЛОГИИ, УПРАВЛЕНИЯ И ДИЗАЙНА
УЛЬЯНОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ПРОИЗВОДСТВА ШЕРСТЯНОЙ ПРЯЖИ ПО
АППАРАТНОЙ СИСТЕМЕ ПРЯДЕНИЯ
Методическое пособие
для студентов специальности 280300
Составил: Поздняков А.В.
ДИМИТРОВГРАД 1999
УДК 677.076
Одобрено кафедрой прядения натуральных и химических волокон.
Одобрено редакционно-издательским советом Димитровградского
института технологии, управления и дизайна
Поздняков А.В.
Технологический расчет по проектированию производства шерстяной пряжи по
аппаратной системе прядения: Методическое пособие. Димитровград, 1999.- 60
с.; ил. 1, табл. 27, прил. 20.
Настоящее методическое пособие составлено в соответствии с
программой курса «Основы проектирования предприятий отрасли» и
предназначена для студентов специальности 280300. В данном пособии
приводится методика, рекомендации и справочные данные к технологическому
расчету производства шерстяной пряжи по аппаратной системе прядения.
( ДИТУД, 1999.
ВВЕДЕНИЕ
Заключительным этапом подготовки специалистов в системе высшего
образования является выпускная работа или дипломное проектирование.
Дипломному проектированию, как правило, предшествует преддипломная
практика. Перед началом практики студентам выдаются задания на дипломное
проектирование. Тематика заданий может быть самой разнообразной. Это
строительство нового предприятия, реконструкция или техническое
перевооружение действующих цехов или всего прядильного производства и т.п.
Разнообразие задания обуславливается ассортиментом вырабатываемой
пряжи, ткани, мощностью предприятия и рядом дополнительных факторов,
которые должны быть учтены при разработке проекта.
Дипломный проект обычно состоит из двух основных частей –
технологической и организационно-экономической. Кроме того, в проекте
должны быть разработаны общеинженерные части – строительная, вентиляция и
кондиционирование воздуха, механизация производственных процессов,
безопасность жизнедеятельности.
При разработке любого задания следует стремиться к тому, чтобы
проектируемое предприятие обеспечивало выпуск заданного количества
продукции высокого качества при улучшенных условиях труда и наименьших его
затратах, с более высокими технико-экономическими показателями работы
предприятия. В проекте должны приниматься также решения, которые опирались
бы не только на существующий уровень развития техники и технологии, но и на
перспективные направления их развития.
Дипломный проект (выпускную работу) студенты выполняют в виде
пояснительной записки и графического материала, которые должны быть
выполнены в соответствии с требованиями ГОСТов и стандартов [1.2].
Пояснительную записку рекомендуется излагать в следующей
последовательности: реферат; содержание; введение (экономическое
обоснование работы); технологическая часть; строительная часть; механизация
технологических процессов; вентиляция, отопление, кондиционирование
воздуха; безопасность жизнедеятельности; организационно-экономическая
часть; заключение; список используемой литературы; приложение.
В графический материал проекта входят: генеральный план предприятия;
поэтажные планы расположения оборудования в производственном корпусе, где
показаны средства механизации, бытовые и складские помещения, средства
кондиционирования воздуха и вентиляции в производственных помещениях;
схемы, чертежи, графики иллюстрирующие средства механизации, изменения
температурно-влажностного режима в производственных помещениях,
организационно-экономическую часть проекта.
Дипломный проект (выпускную работу) студенты защищают перед
государственной комиссией, которая присваивает выпускникам соответствующую
квалификацию.
Дипломный проект (выпускную работу) студенты выполняют
самостоятельно, под руководством консультантов по каждой части проекта.
Задача настоящего пособия – показать порядок и содержание
технологической части проекта, показать методику расчетов, ознакомить с
основными литературными источниками, которыми следует пользоваться, и
направлениями развития техники и технологии шерстопрядильного производства.
Выпускники должны подходить к заданию творчески и вправе принимать новые
формы и методы расчетов.
1. Характеристика тканей, пряжи и сырья
1.1. Характеристика тканей
В соответствии с полученным заданием, студенты в период преддипломной
практики должны изучить проектируемую ткань и отразить в пояснительной
записке следующие характеристики ткани: из какой пряжи выработана ткань –
чистошерстяная или смешанная, однониточная или крученая, обычной или
фасонной крутки, суровой или крашеной в волокне; из какой шерсти
вырабатывалась пряжа и какие химические волокна использовались в смеси с
шерстью; имеются ли в нитях основы или утка прикрученные хлопчатобумажные и
химические нити; каков внешний вид ткани (гладкокрашеная, меланжевая, с
просновками, пестротканая и т.п.), ворсовая или безворсовая; пальтовая или
костюмная. Без знаний подробной характеристики ткани и ее составляющих
нельзя в дальнейшем наметить план переходов производства пряжи. В качестве
наглядности рекомендуется приложить образцы проектируемой ткани.
Наряду с общими характеристиками на ткань существуют технические
условия в которых отражены те или иные свойства ткани, которым она должна
удовлетворять в соответствии с запросами потребителя. Технические условия
на ткань рекомендуется показать в форме таблицы 1.1.
Таблица 1.1
Характеристика тканей (технические условия на ткань)
|№ |Показатель |Обозначе|Артикул ткани |
|п/п |и его размерность |ние | |
| | | |А |Б |
| | | |Норма |Отклон|Норма |Отклон|
| | | | |ение | |ение |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |
|1. |Наименование ткани | | | | | |
|2. |Поверхностная плотность, г/м2 | | | | | |
|3. |Ширина ткани, см |Н | | | | |
Продолжение таблицы 1.1.
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |
|4. |Разрывная нагрузка: Н | | | | | |
| |по основе |Ро | | | | |
| |по утку |Ру | | | | |
|5. |Удлинение при разрыве, % | | | | | |
| |по основе |Уо | | | | |
| |по утку |Уу | | | | |
|6. |Содержание шерстяного | | | | | |
| |волокна, % | | | | | |
|7. |Содержание жировых | | | | | |
| |веществ, % | | | | | |
|8. |Переплетение нитей основы и | | | | | |
| |утка | | | | | |
Для получения готовой ткани с заданными свойствами заранее
разрабатывают заправочный расчет суровой ткани. Техническое условие и
заправочные расчеты являются исходной технической документацией, на основе
которой осуществляется дальнейший технологический расчет. Заправочный
расчет связывает воедино заправочные параметры с технологическими
свойствами сырья.
Заправочный расчет ткани студенты должны выполнить на предприятии во
время прохождения практики, и все вопросы, возникающие при выполнении
заправочного расчета должны быть согласованы и решены с диссенаторами
фабрики.
Заправочные показатели суровой ткани рекомендуется представить в
форме таблицы 1.2.
Таблица 1.2
Заправочные показатели суровой ткани
|№ |Наименование показателя |Обозначение |Артикул |
|п/п |и его размерность | | |
| | | |А |Б |
|1 |2 |3 |4 |5 |
|1. |Заправочная ширина ткани по |в | | |
| |берду, м | | | |
|2. |Число нитей в основе | | | |
| |Основных |no | | |
| |Кромочных |nк | | |
| |Общее |nо + nк | | |
|3. |Число уточных нитей на 1 м |nу | | |
| |суровой ткани | | | |
Продолжение таблицы 1.2.
|1 |2 |3 |4 |5 |
|4. |Линейная плотность нитей, текс | | | |
| |Основных |То | | |
| |Кромочных |Тк | | |
| |Уточных |Ту | | |
|5. |Уработка основы в ткачестве, |а | | |
| |% длины основы | | | |
|6. |Усадка (-) или притяжка (+) |( d | | |
| |суровой ткани в отделке, % | | | |
|7. |Снижение массы суровой ткани |С | | |
| |в отделке, % | | | |
|8. |Масса погонного метра готовой |Q | | |
| |ткани, г | | | |
Взаимосвязь между основными заправочными показателями суровой ткани
проверяется по следующей балансовой формуле
Мс = Мо + Мк + Му,
(1.1)
где Мс – масса суровой ткани, расходуемой на 1 пог. м. готовой ткани,
г; Мо – масса основной пряжи в суровой ткани, расходуемой на 1 пог. м.
готовой ткани, г; Мк – масса кромочной пряжи в суровой ткани, расходуемой
на 1 пог. м. готовой ткани, г; Му – масса уточной пряжи в суровой ткани,
расходуемой на 1 пог. м. готовой ткани, г.
Используя данные таблиц 1.1 и 1.2 рассчитывают основные заправочные
показатели:
Мс =
[pic]; (1.2)
Мо =
[pic]; (1.3)
Мк =
[pic]; (1.4)
Му =
[pic]; (1.5)
где: ( - выход готовой ткани из суровой по массе
( = [pic];
(1.6)
( - выход готовой ткани из суровой по длине
( = [pic];
(1.7)
( - коэффициент уработки основы в ткачестве
( = [pic].
(1.8)
Подставляя соответствующие данные заправочного расчета в формулы (1.2
( 1.8), устанавливают наличие равенства между правой и левой частями в
уравнении (1.1).
Если равенство соблюдается, заправочный расчет сделан правильно и его
можно принимать для дальнейших расчетов. Если равенства нет, заправочный
расчет необходимо корректировать. При расхождении левой и правой частей
менее чем на 1% заправочные данные можно корректировать за счет изменения
выхода готовой ткани из суровой.
При большем расхождении необходимо проанализировать показатели
уработки основы в ткачестве, усадку или притяжку суровой ткани. Если
показатели соответствуют заправочному расчету, то меняют число нитей по
утку или основе.
1.2. Характеристика пряжи и ровницы
В связи с большим ассортиментом суконных тканей и сырьевого их
состава на аппаратную пряжу для ткацкого производства не разработаны
государственные стандарты. Поэтому на каждом предприятии применительно к
тканям разрабатывают технические условия на пряжу, удовлетворяющие
требованиям, предъявляемые к тканям.
Но тем не менее существуют отраслевые стандарты (ОСТ) на пряжу
аппаратную для ткацкого производства [3] и ковровых изделий [4]. Следует
иметь в виду, что на аппаратную пряжу для трикотажного производства
действует ГОСТ [5].
Учитывая вышеизложенное и принимая во внимание имеющиеся ОСТы, ГОСТы
необходимо во время преддипломной практики взять необходимые данные по
характеристике пряжи на предприятии. Характеристику пряжи рекомендуется
отразить в форме таблицы 1.3.
Таблица 1.3
Технические требования к пряже
|№ |Наименование показателя и его размерность |Значение показателя|
|п/п | | |
| | |основа |уток |
|1 |2 |3 |4 |
|1. |Вид пряжи и назначение | | |
|2. |Линейная плотность пряжи, текс | | |
|3. |Допускаемые отклонения кондиционной линейной | | |
| |плотности от номинальной, % | | |
|4. |Сорт пряжи | | |
|5. |Разрывная нагрузка одиночной нити, не менее: | | |
| |абсолютная, гс | | |
| |относительная, гс/текс | | |
|6. |Удлинение, % | | |
Продолжение таблицы 1.3.
|1 |2 |3 |4 |
|7. |Коэффициент крутки (по тексу) | | |
|8. |Допускаемое отклонение коэффициента крутки, % не | | |
| |более: | | |
|9. |Коэффициент вариации, % не более: | | |
| |по линейной плотности при испытании пасмой | | |
| |по разрывной нагрузке при испытании одиночной | | |
| |пряжи | | |
|10. |Содержание шерстяного волокна в пряже, % не менее| | |
|11. |Нормированная (кондиционная) влажность пряжи, % | | |
|12. |Содержание жира в пряже, % не более | | |
Характеристику аппаратной ровницы следует изложить в форме таблицы
1.4 согласно техническим условиям предприятия или нормам технологического
режима производства шерстяной пряжи (аппаратное прядение) [6]. Аналогичную
информацию можно взять из приложения 21.
Таблица 1.4
Технические требования к аппаратной ровнице
|№ |Наименование показателей |Значение |
|п/п | |показателей |
| | |основа |уток |
|1. |Линейная плотность ровницы, текс | | |
|2. |Допустимое число средних мушек в 1 г ровницы | | |
|3. |Коэффициент вариации ровницы (общий) по массе | | |
| |отрезков, % | | |
| |длиной: 30 мм | | |
| |100 мм | | |
| |1000 мм | | |
|4. |Допустимые значения неравномерности кружков ровницы | | |
| |по массе, % | | |
| |отклонение кружков | | |
| |коэффициент вариации кружков по массе | | |
| |разность масс обоих половин бобины | | |
| |разность между массой одной бобины и средней массы | | |
| |всех бобин | | |
1.3. Предварительный состав смеси.
Характеристика компонентов смеси
Выбор состава смеси является ответственным этапом, так как состав
смеси определяет не только технологические показатели производства пряжи,
но и экономические. Поэтому при выборе состава смеси следует в первую
очередь руководствоваться опытом работы предприятия и знаниями, полученными
в процессе обучения.
Принятые рецепты смесей для выработки заданного ассортимента будут
считаться ориентировочными, поскольку требуют проверки их на прядильную
способность. Предварительный состав смеси, рекомендуется представить в
форме таблицы 1.5.
Таблица 1.5
Предварительный состав смеси
|№ |Наименование компонентов смеси |Процентное |Цена 1 кг, |
|п/п | |содержание |руб. |
|1. | |(1 | |
|2. | |(2 | |
|… | |(… | |
|n | |(n | |
| | |100 % | |
На основании принятого состава смеси дается подробная характеристика
каждого компонента в отдельности. Характеристику компонентов следует
излагать в произвольной форме в соответствии с ГОСТами на натуральную
шерсть [7,8,9], химические штапельные волокна [10,11,12, 13] и ОСТа на
отходы шерстяной промышленности [14]. Характеристика должна отражать все
необходимые технологические свойства того или иного компонента смеси и
позволяла бы использовать их в дальнейших расчетах пояснительной записки.
2. Выбор тонины и длины химических волокон.
Проверка прядильной способности смеси
2.1. Выбор тонина и длины химических волокон
Наличие химических волокон в смесях оказывает весьма значительное
влияние не только на качественные показатели готового товара, но и на
технико-экономические показатели всего производства от смеси до готового
изделия.
Для того, чтобы добиться наивысших технико-экономических показателей
при переработке химических волокон в смесях с шерстью необходимо правильно
и рационально подойти к выбору тонины и длины химических волокон. Выбор
тонины и длины химических волокон следует вести по методике В.И. Гусева,
которая подробно изложена в учебнике [15]. Согласно этой методике диапазон
тонины химических волокон, который необходимо вкладывать в проектируемую
смесь определяется по двум параметрам
Т1 = [pic]
(2.1)
Т2 = [pic]
(2.2)
где: Т1, Т2 – соответственно максимальная и минимальная тонина
химического волокна; dср – средняя тонина волокна шерсти, мкм; ( - среднее
квадратическое отклонение волокон шерсти по тонине, мкм; ( - плотность
смешиваемого химического волокна, г/см3; А – поправочный коэффициент,
учитывающий неравномерность химических волокон по тонине, мкм, А =
0,90(0,95.
Значения показателей dср, ( - приведены для различных видов шерсти в
справочнике по шерстопрядению [16], в приложении 1. Значение показателя
плотности (, для различных видов волокон приведены в приложении 3.
Диапазон длины химических волокон определяют из следующих выражений:
L1 = Lср( К1 ( К2;
(2.3)
L2 = Lср + ( + n ( l.
(2.4)
где: L1, L2 - соответственно минимальная и максимальная длина
химического волокна, мм; Lср – средняя длина волокон шерсти, мм; ( -
среднее квадратическое отклонение длины волокон шерсти, мм; l – классовый
промежуток длины волокон в диаграмме распределения:
l = 10 мм; n – число классовых промежутков; для тонкой шерсти n = 0,
для полутонкой шерсти n = 1 и для неоднородной шерсти n = 1(3; К1 –
коэффициент, учитывающий степень неровноты штапельного волокна по длине, К1
= 1,05(1,10; К2 – коэффициент, учитывающий степень укорочения длины волокон
в зависимости от метода кардочесания; вида волокон, прочности, долевого
содержания.
- При раздельном кардочесании К2 = 1,026(1,146;
- При совместном кардочесании К2 = 1,029(1,247.
Значения показателей Lср и ( для различных волокон шерсти приведены
в учебнике [17], в приложении 2.
Произведя необходимые расчеты по формулам 2.1, 2.2, 2.3, 2.4,
выбирают с использованием ГОСТов [10,11, 12,13] и приложения 3 необходимую
тонину и длину штапельного волокна, выпускаемого промышленностью.
2.2. Проверка прядильной способности проектируемой смеси
Прядильную способность смесей и отдельных ее компонентов в аппаратном
прядении шерсти принято характеризовать наименьшей расчетной линейной
плотностью, резервом прядильной способности, выходом пряжи из смеси. Для
расчета наименьшей линейной плотности используют формулу предложенную В.Е.
Гусевым.
[pic], (2.5)
где Н – поправочный коэффициент, учитывающий повышение прядильной
способности в зависимости от уровня техники прядения, Н = 1,2; Кобр –
понижающий коэффициент используемого обрата; (обр – доля обрата в смеси;
Т1, Т2, Тn – минимальная линейная плотность пряжи, выработанная в
отдельности из n-го компонента. Значения Т1, Т2, Тn и значения Кобр следует
брать из приложения 4; (n – доли участия компонентов натуральной шерсти,
химических волокон и отходов гребенного прядения; Кд, КТ, Кп, Ку –
соответственно коэффициенты, учитывающие влияние длины, толщины, прочности,
удлинения химических волокон. Значения этих коэффициентов установлены
только для шерсти 64к в смеси с химическими волокнами (вискозные волокна)
[25]. Поэтому в расчетах при использовании других видов волокон значения
этих коэффициентов следует считать равными 1.
Резерв прядильной способности смеси (R) сопоставляет расчетную
наименьшую линейную плотность пряжи [pic]с фактической линейной плотностью
Тф, которую намечается вырабатывать из смеси в соответствии с технической
заправкой ткани.
R = [pic],
(2.6)
Для расчета [pic] следует использовать формулу (2.5) и приложение 4.
Минимальную линейную плотность пряжи можно рассчитать исходя из
средней линейной плотности волокон смеси и числа волокон в поперечном
сечении пряжи. Установлено, что неровнота по линейной плотности, отвечающая
требованиям стандарта при приемлемом уровне обрывности, обеспечивается при
числе волокон в поперечном сечении:
- для гребенной пряжи – 40;
- для аппаратной пряжи – 100.
Среднюю линейную плотность волокон смеси рассчитывают по формуле А.А.
Синицина.
Тср = Т1 ( (1 + Т2 ( (2 + …+ Тn ( (n.
(2.7)
Значение линейной плотности n-го компонента определяют из следующего
выражения
Т = [pic],
(2.8)
где dср – средний диаметр рассматриваемого компонента, мкм. Значения
dср берут из приложения 1 или справочника [16], ( - плотность
рассматриваемого компонента, г/см3.
Рассчитав таким образом значения линейной плотности для каждого
компонента, находят Тср.
Минимальную линейную плотность для аппаратной пряжи определяют по
следующему выражению
[pic]= Тср ( 100.
(2.9)
Считается, что с достаточной степенью точности, прядильная
способность смесей может быть определена через базовую линейную плотность
пряжи. Методика определения Тб подробно изложена в методических указаниях
[18].
Резерв прядильной способности должен быть не менее 15 %, так как при
меньшем резерве процесс прядения может протекать с повышенной обрывностью.
Величина резерва выше 30 % указывает на недостаточное использование
прядильной способности смеси.
Для расчета выхода пряжи из смеси (Всм) используют уравнение А.А.
Синицина.
Всм = В1 ( (1 + В2 ( (2 + … + Вn ( (n
(2.10)
где В1, В2, … Вn – выход пряжи из отдельно взятого компонента.
Значения коэффициента В1, В2 … Вn берут используя приложение [4].
Полученные результаты сравнивают с выходами базового предприятия и с
выходами определяемые временными отраслевыми нормами выходов пряжи из сырья
[19], приложение 19. Если полученные результаты соответствуют нормативам
или лучше, то данный состав смеси принимают за основу.
В случае, если в смеси используют бораты своего производства, то
расчет выхода пряжи из смеси проводят по формуле (2.11).
[pic] (2.11)
где bобр – понижающий коэффициент используемого обрата; (обр – доля
обрата в смеси.
Значения bобр различных видов обратов приведены в приложении 4.
3. Планы переходов и нормы потерь волокна по
переходам производства аппаратной пряжи
Разработка планов переходов и норм потерь по переходам является
ответственным этапом работы над проектом. От правильной разработки этой
части проекта зависят технико-экономические показатели проектируемого
производства.
1. Планы подготовки компонентов смеси
При разработке планов подготовки компонентов смеси следует
руководствоваться нормами технологического режима производства шерстяной
пряжи [6], где приведены различные варианты планов обработки волокнистых
материалов в зависимости от их состояния. Аналогичная информация приводится
в справочнике по шерстопрядению [16], в приложении 5. Используя справочный
материал и опыт работы базового предприятия позволит правильно подойти к
разработке планов подготовки компонентов к смешиванию.
Нормы потерь натуральной шерсти при подготовке ее к смешиванию следует
принимать согласно действующей нормативной документации [19], а также можно
использовать данные представленные в приложении 6. План переходов с
указанием норм потерь сырья при обработке рекомендуется представить в форме
таблицы 3.1.
Другие виды потерь сырья при подготовке различных компонентов к
смешиванию представлены выше по тексту настоящего пособия.
Таблица 3.1
Планы подготовки компонентов смеси
и нормы потерь волокна по переходам
|№ |Вид сырья и план его обработки |Нормы потерь |
|п/п | |волокна, % |
|1. |Шерсть натуральная (вид шерсти, ее качество и состояние)| |
| | | |
| |План ее подготовки (наименование последовательных | |
|2. |технологических операций) | |
| |Химические волокна (вид химического волокна и его | |
| |линейная плотность ) | |
|3. |План подготовки химического волокна | |
| |Обраты производства (вид обрата) | |
| |План подготовки обрата | |
Отходы в крашении определяют в процентах массы шерсти, поступающей в
крашение:
- натуральная шерсть – 0,9 %
- отсортировки и низшие сорта – 1,1 %
- гребенной очес – 0,7 %
Штапельные химические волокна, суровые и крашеные в массе, перед
вложением в смесь подвергаются расщипыванию и эмульсированию. Отходы при
этом составляют 0,5 % массы волокна, расходуемого со склада. Если суровое
волокно подвергается окрашиванию в своем производстве, то потери волокна
возрастают на 0,7 % и составят 1,2 %.
Нормы потерь сырья для восстановленной шерсти при предварительной
подготовки ее к смешиванию принимают в размере 3 % от ее складской массы.
Нормы потерь сырья при подготовке камвольных и суконных обратов (в
процентах к массе поступающего в обработку сырья) следующие:
|- Карбонизация ч/ш гребенных очесов |15,0|
|Подготовка концов пряжи: | |
|- камвольных | |
|- суконных |8,0 |
|Подготовка: |10,0|
|- очеса ап | |
