Задачи, возникающие при измерении весового расхода сыпучих материалов в процессе непрерывного весового дозирования. Разработка конструкции датчиков, работающих в составе информационно-измерительных систем, и математические модели измерения расхода СМ.
Аннотация к работе
Автореферат диссертации на соискание ученой степени Разработка информационно-измерительной системы определения расхода сыпучих материалов и совершенствование весовых дозаторовРабота выполнена на кафедрах «Системы автоматизированного проектирования» и «Прикладная механика и сопротивление материалов» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет» (ГОУ ВПО ТГТУ). Научные руководители: доктор технических наук, профессор Подольский Владимир Ефимович доктор технических наук, профессор Першин Владимир Федорович Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Чуриков Александр Алексеевич доктор технических наук, профессор Мурашов Анатолий Александрович Защита состоится 23 декабря 2010 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.260.05 при ГОУ ВПО ТГТУ по адресу: 392000, г. Отзыв в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью, просим направлять по адресу: 392000, г.Непрерывное весовое дозирование (НВД) сыпучих материалов (СМ), особенно малых количеств, является одной из ключевых операций в порошковой технологии, поскольку точность дозирования во многом определяет качество и себестоимость готового продукта. Целью работы является повышение точности дозирования СМ в процессах НВД, применяемых в порошковых технологиях, в том числе при создании и использовании наноматериалов. провести метрологический анализ методов и средств измерения расхода, выявить возможные источники погрешностей с целью их учета и осуществить экспериментальную проверку созданной ИИС контроля непрерывного весового дозирования СМ; Создана математическая модель процесса измерения расхода СМ при непрерывном весовом дозировании, для которой аналитически определены границы временнoго интервала усреднения, что по сравнению с существующими моделями повышает точность измерения расхода СМ и, в отличие от этих моделей, позволяет не только определять точность действующих дозаторов, но и прогнозировать точность дозирования на стадии проектирования новых устройств. Разработаны математические модели датчиков веса и расхода, которые позволили по результатам анализа экспериментальных данных предложить метод измерения расхода СМ дифференциальными датчиками с компонентами, имеющими неидентичные линейные температурные характеристики, и непрерывной компенсацией температурной погрешности, позволяющий соблюдать линейную характеристику измерения с помощью разработанной ИИС.На основании этого анализа определено, что существующие методы и устройства не полностью удовлетворяют требованиям контроля данного процесса, особенно при расходе СМ менее 0,4 кг/ч. Во второй главе «Разработка и исследование математической модели процесса измерения расхода СМ для ИИС и вариантов ее измерительного канала» приведены исследования процесса НВД СМ, разработаны математическая модель процесса измерения расхода СМ для ИИС и варианты измерительного канала. Из работ по исследованию НВД СМ следует, что процесс характеризуется непрерывными колебаниями расхода, что делает его процессом с широким, но ограниченным спектром частот. Подход к нахождению математической модели процесса измерения расхода СМ состоит во введении в исследование математических понятий реализации, ансамбля реализаций и гипотезы о специфическом характере нестационарности изучаемого процесса. В третьей главе «Разработка компонентов измерительного канала ИИС определения расхода сыпучих материалов при непрерывном весовом дозировании» рассматриваются вопросы конструкции и математической модели датчика расхода, алгоритм измерения расхода СМ для процесса НВД СМ, разработки макета ИИС, метрологической оценки ИИС определения расхода СМ.