Høgskolen i Agder: ENE204 Industriell måle- og instrumenteringsteknikk

Løsning til øvingen til leksjon 10

  1. Tegn et teknisk flytskjema (TFS) for et reguleringssystem der nivået av en vanntank reguleres med en luftstyrt ventil i utløpet som skal lukke ved svikt i lufttilførselen. Målesignalet er et strømsignal (4 - 20mA). Pådraget er et strømsignal (4 - 20mA) som blir omformet til et proporsjonalt lufttrykk for ventilen. Innløpet til tanken er vann.
    Svar: Kommer...

  2. Se eksempel 14.8.1 (side 216) i utdelt materiale om reguleringsventiler. Anta at kjølemediet er vann (i stedet for propylenglykol) og at maksimal strømning er 25m3/h. Skal ventilen være likeprosentlig eller lineær? Beregn maksimal ventilkonstant, Kvmax. Beregn også reguleringsområdet, R, for ventilen.
    Svar: Likeprosentlig eller lineær ventil? Vi beregner da forholdet mellom maksimalt trykkfall og minimalt trykkfall over ventilen. Fra figur 14.8.3 ser vi at trykkets variasjonsområde er fra ca. 12m (meter væskehøyde) ved strømning 3m3/h til ca. 8m ved strømning 25m3/h. Forholdet blir 12/8 = 1,5, som er mindre enn 4, hvilket tilsier lineær ventil.
    Beregning av Kvmax: Tettheten (vann) er rho = 1000kg/m3. Maksimal strømning er Qmax = 25m3/h og trykkfallet over ventilen er da H = 8m (meter væskehøyde) som tilsvarer trykkfall i bar lik

    dpv = rho•g•H•10^(-5) = 1000•9,81•8•10^(-5) = 0,785bar.

    Fra ventilllikningen får vi da

    Kvmax = Qmax•sqrt((rho/1000)/dpv)
    = 25•sqrt((1000/1000)/0,785)
    = 28

    Beregning av reguleringsområdet, R = Kvmax/Kvmin: Vi har allerede beregnet Kvmax. Kvmin beregnes på tilsvarende måte: Ventiltrykkfallet, dpv, ved minimal strømning
    3m3/h er ca H = 12m (meter væskehøyde) som tilsvarer trykkfall i bar lik

    dpv = rho•g•H•10-5 = 1000•9,81•12•10-5 = 1,178bar.

    Fra ventilllikningen får vi da

    Kvmin = Qmax•sqrt((rho/1000)/dpv)
    = 3•sqrt((1000/1000)/1,178)
    = 23

    R blir da R = Kvmax/Kvmin = 28/23 = 1,2.

  3. Skriv opp ventillikningen for en lineær ventil, der det altså antas at ventilkonstanten (%) er proporsjonal med den normaliserte ventilposisjonen (%).
    Svar:

    Q = Kv*sqrt[dpv/(rho/1000)]

    der Kv = ky der y er den normaliserte ventilposisjonen og k er en proporsjonalfaktor.


[Emnets framdriftsplan] [Emnets hjemmeside]


Oppdatert 29.11.06 av Finn Haugen, lærer. E-postadresse: finn@techteach.no.