Измерения положения

Важнейшее условие эффективности электрохимической защиты-—поддержание защитных критериев непрерывно по всей поверхности защищаемого сооружения и непрерывно в течение всего срока его эксплуатации. Следует отметить, что единственный критерий защиты — это потенциал сооружения. Плотность защитного тока практически либо не поддается контролю, либо контролируется с помощью установок для измерения поляризационного потенциала.

Рис. 36. Схема измерения поляризационного сопротивления:

Для измерения поляризационного сопротивления могут быть использованы трехэлектродные датчики, в которых один из электродов является электродом сравнения. Такие датчики имеют то преимущество, что позволяют более точно определять потенциал рабочего электрода и могут работать в средах с большим сопротивлением (до Ю6 Ом- см2), чем двухэлектродные. Двухэлектродные датчики могут эксплуатироваться в средах с удельным сопротивлением до 10^ Ом -см, но их применение уменьшает ошибку, связанную с непостоянством потенциала коррозии во времени. Кроме того, применение двух одинаковых электродов приводит к более напряженной области линейной зависимости ток- потенциал, что позволяет применять большие поляризации при сохранении хорошей точности определения скорости коррозии. Для двухэлектродных систем меньше ошибки, связанные с несимметричностью и нелинейностью поляризационной кривой вблизи потенциала коррозии [24].

Измерения поляризационного потенциала стальных трубопроводов в контрольно-измерительных пунктах могут проводиться с помощью схемы, содержащей вольтметр с большим внутренним сопротивлением 5 и прерыватель тока 6 с накопительным конденсатором (рис. 18, б). В отсутствие поля блуждающих токов разрешается применять схемы, содержащие вольтметр 5 и прерыватель 6 (рис. 18, в). В том и другом случае вольтметр должен иметь внутреннее сопротивление не менее 1 Мом на 1 в шкалы и пределы измерений 0-^- ±1, 0 -f- ±3в или другие, близкие к указанным.

— для измерения поляризационного потенциала выключают тумблер, при этом стрелка (или перо) прибора быстро перемещается; показания прибора, соответствующие значению поляризационного потенциала, снимают в первый момент после остановки стрелки (пера). Рекомендуемая продолжительность разрыва цепи трубопровод — датчик не более 2 — 3 сек;

Механизм действия и эффективность ингибитора можно также иучать, записывая поляризационные кривые (см. рис. 71-73), или 1утем измерения поляризационного сопротивления (см. 9.3). В юследние годы стали доступными более современные методы «следования ингибиторов коррозии, например метод измерения шпеданса на переменном токе или спектроскопия "гигантского" комбинационного (рамановского) рассеяния света поверхностью.

Рис. 125. Датчик для измерения поляризационного сопротивления, установленный в трубе

Исследования поляризационного сопротивления. Так называемое поляризационное сопротивление R = п/' измеряют в линейной области поляризационной кривой, т.е. в непосредственной близости от потенциала коррозии (см. 2.7). Поляризационное сопротивление является мерой заторможенности коррозионного процесса и в данной системе обратно пропорционально току коррозии. Имеются промышленные инструменты для измерения поляризационного сопротивления. Измерения производят, используя два или три электрода, смонтированные вместе и образующие измерительный датчик. Результат может быть прочитан непосредственно на шкале прибора в единицах скорости коррозии.

Для измерения поляризационного потенциала выключают тумблер, при этом стрелка (или перо) прибора перемещаются. Показания прибора, соответствующие значению поляризационного потенциала, снимают в первый момент после остановки стрелки (пера). Рекомендуется продолжительность разрыва цепи "трубопровод- датчик" не более 2-3 с. Следующие показания вольтметра снимают через 10-15 с после включения тумблера.

В настоящее время применяются приборы, работа которых основана на этом принципе. Так, измеритель коррозии типа Р-5035 предназначен для определения скорости коррозии металлов в кислых средах путем измерения поляризационного сопротивления двухэлектродного датчика на постоянном токе. Диапазон измерений сопротивления поляризации составляет от 5 до 5000 Ом. Компенсация сопротивления раствора в пределах от 0 до 2000 Ом производится переменным током частотой 10 кГц. Величина измеренного поляризационного сопротивления обратно пропорциональна скорости коррозии.

Влияние аэробных морских бактерий на коррозию металлов было изучено в экспериментах, организованных Университетом штата Майами и Управлением использования и исследования соленых вод [133]. Образцы погружали в необработанную аэрированную морскую воду из приливного канала, а также в воду, пропущенную через миллипоровый фильтр, отсеивающий всю микрофлору и микрофауну. Скорости коррозии определяли путем измерения поляризационного сопротивления. Для углеродистой стали были получены значения 170 мкм/год в необработанной воде и 190 мкм/год в воде без бактерий. Для алюминиевого сплава 5052 эти значения лежали в пределах 5—12 мкм/год и 3—9 мкм/год, а для нержавеющей стали 316 скорости коррозии были равны 2,5 и 0,25 мкм/год соответственно.

Фиг. 64. Рычажные ^передачи для измерения положения сферических

Широкое применение находят вильчатые рычаги, применяемые для измерения положения осей цилиндрических поверхностей в пространстве.

В качестве средства очувствления робота в [1] была предложена дискретная система измерения положения, представляющая собой информационное поле (ИП), оснащенное сеткой «чувствительных точек» (ЧТ), расположение которых показано на рис. 1. Измерение положения плоской фигуры на ИП проводится по известным координатам контактирующих с ней ЧТ. Особенность этой системы заключается в том, что, хотя движение объекта определяется непрерывными функциями времени, информация об этом движении, снимаемая с ИП, характеризуется кусочно-постоянными функциями времени. Поэтому такой способ измерения позволяет получить лишь некоторую оценку положения объекта на ИП. Точность этой оценки имеет первостепенное значение, поскольку при заданных размерах ИП число ЧТ обратно пропорционально квадрату шага сетки h.

Процесс измерения положения объекта на ИП можно описать следующим образом:

При наладке котлов, снабженных выносными циклонами с двойной сепарацией, необходимо производить измерения положения как внутреннего, так и наружного уровня в циклоне. После наладки и установления определенного необходимого по расчету положения уровня все приборы для наблюдения и контроля за уровнем в циклонах могут быть отключены и сняты. При эксплуатации котла постоянных наблюдений за положением уровня воды в циклоне обычно не требуется. Однако при всяких переделках котла и при закрытии части экрана поясами или кирпичом: необходимо вновь производить отладку положения уровней в циклонах. В связи с этим для периодического контроля уровня воды в циклонах при пуске и наладке наиболее целесообразно применение переносных дифференциальных манометров, позволяющих измерять колебания уровня воды в большом диапазоне (до 1500—2000 мм). В качестве жидкости для заливки дифференциальных манометров могут быть применены ртуть или бро-мофор.

нительным трубопроводам дают результаты, близкие к действительным наблюдаемым расхождениям при пуске и наладке работы котла. Однако все эти формулы действительны лишь при условии, что как в барабане, так и в циклонах находится однородная среда, т. е. котловая вода гс одинаковым удельным весом уЕ. В случае, если в барабан подводится пароводяная омесь под уровень воды, т. е. пар барботируется через воду, удельный вес пароводяной смеси YCM в водяном объеме барабана значительно уменьшается по сравнению с удельным весом котловой воды, и поэтому действительное расхождение уровня воды в циклоне будет значительно больше расчетного. Определение действительного положения уровня в этом случае должно производиться по формуле (5-13), приведенной в гл. 5. Контроль за положением уровня воды в циклонах значительно отличается от контроля за уровнем в барабане в связи с тем, что допустимые пределы колебания уровня воды в циклонах значительно превышают допустимые пределы колебаний уровня в барабане. Если учитывать возможность даже в нормальных условиях таких значительных колебаний уровня воды в циклонах, а также необходимость контроля за уровнем в циклоне лишь ,в пусковой и наладочный периоды работы котла, то установка на циклонах обычных постоянно действующих водоуказательных приборов нецелесообразна. Следует также отметить, что характер измерения уровней в циклонах связан с типом и конструкцией последних. Так, например, в циклонах с двумя уровнями (конструкция ЦЭМ) водоуказатель-ные приборы показывают положение нижнего горизонтального уровня воды в циклоне. В циклонах с одним вращающимся уровнем (типа ОРГРЭС) водоуказатель-ный прибор показывает средний условный весовой уровень, в то время как действительный вращающийся уровень приближается по форме к параболическому. При наладке котлов, снабженных выносными циклонами с двойной сепарацией, необходимо производить измерения положения как внутреннего, так и наружного уровня в циклоне. После наладки и установления определенного необходимого по расчету расхождения уровня все приборы для наблюдения и контроля за уровнем в циклонах могут быть отключены и сняты. При эксплуатации котла постоянных наблюдений за положением уровня воды в циклоне обычно производить не тре-

где Д&б и Д& — абсолютные ошибки измерения положения лружины при помощи катетометра являются величинами постоянными; для катетометра КМ-6 они составляют величину 0,015 мм.

Примечания: 1. В числителе приведены допуски для станков класса точности Н, в знаменателе — для станков класса точности П. 2. В таблице приведены допуски: М — одностороннего позиционирования ; Лтах — одностороннего повторного позиционирования ; Маг — двустороннего позиционирования. 3. Для станков с отношением продольного и поперечного перемещений не более 1,6 допуски позиционирования устанавливают по наибольшему из указанных перемещений. Допуски по оси шпинделя увеличивают в 2,5 раза по сравнению с указанными в таблице. 4. Допуски установлены при условии применения в станках классов точности Н и П измерительных преобразований линейных перемещений соответственно классов точности 5 и 4 ГОСТ 20965 — 75. 5. Допуски позиционирования для станков классов точности Н и П, оснащенных измерительными системами косвенного измерения положения рабочих органов, увеличивают по сравнению с указанными в таблице в 2,5 раза. 6. Для станков с цикловым управлением допуски увеличивают в 3 раза по сравнению с указанными в таблице.

Примечания: 1. В числителе приведены допуски для станков класса точности Н, в знаменателе — для станков класса точности П. 2. В таблице приведены допуски: М — одностороннего позиционирования ; Лшах — стабильности одностороннего позиционирования; Маг — двустороннего позиционирования. 3. Допуски по оси шпинделя (Z) в технически обоснованных случаях могут быть увеличены для станков с измерительной системой прямого измерения положения рабочих органов в 2,5 раза, для станков с измерительной системой косвенного измерения положения рабочих органов — в 4 раза по сравнению с указанными в таблице. 4. Допуски установлены при условии применения в станках классов точности Н и П измерительных преобразователей линейных перемещений соответственно классов точности 5 и 4 по ГОСТ 20965 — 75. 5. Допуски позиционирования для станков классов точности Н и П, оснащенных измерительными системами косвенного измерения положения рабочих органов, увеличивают в 2,5 раза по сравнению с указанными в таблице.

Новые направления техники измерения в автоматизированных СЦТ находят свое воплощение в следующих датчиках измерения ^положения и движения на основе эффекта Холла; измерения давления на основе пьезоэффекта; неконтактные измерения расхода на магнитном или ультразвуковом принципе; основанные на базе техники излучения сверхпроводимости, высокой частоты(лазерная техника) и волоконной оптики.

Техника ультразвука используется для измерения положения и расхода (:йгрязненность, содержание твердых частиц).