Měření ve zpracovatelském průmyslu

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav procesní a zpracovatelské techniky

Anotace:

Metody měření stavových a procesních veličin (teplota, tlak, průtok, rychlost, hustota, viskozita, velikost částic, ...) a jejich převod na veličiny elektrické včetně následného zpracování. Aplikace měřicích metod na aparátech zpracovatelského průmyslu (výměníky tepla, odparky, sušárny, destilační kolona, míchaný reaktor, ...). Analýza dějů probíhajících v aparátech a diagnostika aparátů (počítačová tomografie, RTD).

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Úvod. Základní principy měření základních stavových veličin a příklad aplikace ve zpracovatelském průmyslu, měřicí řetězec, zpracování signálů a jejich úprava.

2. Digitalizace a zpracování analogových (napěťových, proudových) signálů. Měřicí převodníky, sběrnice, průmyslové automaty používané ve zpracovatelském průmyslu. Úprava signálů.

3. Měření teploty v laboratorním a průmyslovém prostředí. Termočlánky, platinové odporové teploměry. Kalibrace, kompenzace, principy a chyby měření.

4. Měření tlaku (sil a momentů) a průtoku. Základní principy měření a průmyslové realizace.

5. Principy měření transportních a termofyzikálních vlastností látek (reologické vlastnosti, měrná tepelná kapacita, tepelná vodivost, aktivita vody, složení, ...).

6. Experimentální měření (ukázky) reologických a tepelných vlastností látek (reometrie, oscilační reometrie, DSC, tepelná vodivost).

7. Experimentální měření (příprava a měření) vybrané vlastnosti látek na základě aplikace měření teplot a tlaků a elektrických veličin (měření tepelné vodivosti, měrné tepelné kapacity). Vývoj měřicí aplikace (LabView).

8. Procesní měřiče hustoty, viskozity, velikostí částic, tepla, pH, ... Princip měřicích metod a průmyslová realizace.

9. Aplikace měření fyzikálních veličin v procesních aparátech a využití výsledků pro řízení technologických procesů (výměníky tepla, odparky, destilační kolona, ...).

10. Měření rychlosti proudění (LDA, PIV, UVP). Princip měřicích metod

11. Experimentální měření rychlostního pole ve vybrané geometrii (míchaná nádoba, koleno, statický směšovač, ...).

12. Diagnostika procesních aparátů. Význam a principy měření RTD pro diagnostiku aparátů.

13. Analýza dějů probíhajících ve zpracovatelských aparátech. Tomografie (vodivostní, kapacitní, ...) a její využití pro sledování dějů probíhajících v reaktorech, statických směšovačích, ...

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Bequette, B. W.: Process Control: Modeling, Desing and Simulation, Prentice Hall Professional (2003)

Martínek, R.: Senzory v průmyslové praxi, BEN (2011)

Kreidl, M.: Měření teploty, BEN (2005)

Kreidl, M., Šmíd, R.: Technická diagnostika – senzory, metody, analýza signálu, BEN (2011)

Elektronické zdroje (ScienceDirect, IOP, SpringerLink, Wiley Online Library)

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: