фірма-виробник постачає з мікросхемою необхідне програмне забезпечення, що дозволяє відображати виміряну температуру на моніторі комп’ютера та за допомогою цієї програми проводити метрологічну атестацію каналу вимірювання температури. Ще одною перевагою каналу вимірювання температури на базі мікросхеми DS18S20 є відсутність впливу довжини ліній зв’язку, на відміну від вітчизняних термометрів, в яких цей вплив дуже суттєвий. І дуже суттєвою перевагою мікросхеми DS18S20 над іншими аналогами є на порядок менша її вартість.
Переваги розробленої інформаційно-вимірювальної системи над вітчизняними інтелектуальними засобами вимірювання температури
Луцьким НВО "Електротермометрія" освоєний випуск термоперетворювачів з уніфікованим вихідним сигналом типів ТСПУ-, ТСМУ-, ТХАУ-0288; ТСПУ-, ТСМУ-, ТХАУ-0388; ТСПУ-, ТСМУ-, ТХАУ-0289.
Вони призначені для вимірювання температури рідких, газоподібних і сипучих речовин у виробництвах які не повязані з вибухонебезпечними середовищами (всі типи перетворювачів моделей 0288 і 0388), а також у виробництвах, де можливими є утворення, вибухонебезпечних сумішей пари і газів (вибухозахищене виконання всіх типів перетворювачів моделей 0289). Вихідний сигнал перетворювачів моделей 0288 і 0289 - постійний струм від 4 до 20 мА, а у перетворювачів моделей 0388 - десятирозрядний послідовний код Всі термоперетворювачі мають лінеаризовану характеристику чутливого елемента, за винятком типів ТХАУ-0289 і ТХАУ-0388.
Фірма Siments випускає вимірювальні перетворювачі з уніфікованим, вихідним сигналом типів РВ-Т012 і РВ-С011. Вони призначені для перетворення сигналів з первинних перетворювачів температури в уніфікований вихідний сигнал постійного струму (0...5) мА або (4...20)мА або (0...10) В залежно від виконання перетворювача
Живлення перетворювачів здійснюється від джерела постійного струму 24 В (для перетворювачів з вихідним сигналом (0...5) мА і (0...10) В або від джерела постійної напруги (12...36) В), яке забезпечує створення вихідного сигналу (4...20) мА.
НВО "Електротермометрія" також розроблені перспективні цифрові термометри моделей ТТ-Ц017 і ТТ-Ц017-01, які складаються із термоперетворювача і цифрового вимірювального приладу. Діапазон вимірювання температур становить (0…600)°С з дискретністю 1 °С для приладу ТТ -Ц017 і (0...199,9)°С з дискретністю 0,1°С для приладу ТТ-Ц017-01. Живлення для цих термометрів здійснюється від батареї з чотирьох акумуляторів НКГЦ-045-1 з напругою (4,8±1,2)В.
Серед останніх вітчизняних розробок в галузі термометрії чільне місце займає термометр переносний мікропроцесорний ТК-Ц104, який призначений для оперативного вимірювання температури металевих поверхонь, неагресивних рідин, газів, сипучих і в'язких речовин в діапазоні від -200 до +1200°С. Термометр забезпечує запам'ятовування до 100 значень вимірюваної температури з наступним виведенням цих значень на індикатор і на зовнішні прилади, сигналізацію про досягнення заданого оператором значення температури, а також виведення на індикатор значення напруги живлення. Основна допустима похибка вимірювань становить:
0,1%Твим0,3°С в діапазоні (-200...+200) °С або
0,1%Твим0,5°С в діапазоні (-200...+1200) °С.
Недоліками цих засобів вимірювання температури є відсутність можливості їх сумісної роботи із комп’ютерами та інформаційно-вимірювальними системами. Значення виміряних температур виводяться на індикатори. Для того, щоб їх відтворити на моніторі комп’ютера чи опрацювати комп’ютерною програмою необхідно додатково розробляти пристрої амплітудно-цифрового перетворення (АЦП). Недоліком є також наявність автономної батереї живлення, яка не має стабільних параметрів струму.
Поява інформаційно-вимірювальних систем (ІВС) визвала потребу в нових підходах до вирішення задач вимірювань температури.
Як видно із п.4.2 розроблена інформаційно-вимірювальна система не має цих недоліків і володіє рядом переваг.
Проектовану комп’ютерну інформаційно-вимірювальну систему дослідження температурних режимів газопроводів порівняємо з двома аналогами: вітчизняним засобом вимірювання температури ТТ-Ц017 НВО "Електротермометрія" (аналог 1), та закордонним термометром РВ-Т012 фірми Siments (аналог 2).
Таблиця 4.1 - Порівняльна характеристика проектованої комп’ютерної інформаційно-вимірювальної системи дослідження температурних режимів газопроводів з існуючими аналогами
Назва показника | Числові значення показників
Проектована система | Аналог 1 | Аналог 2
1. Границі допустимої відносної похибки, °С | ±0,1 | ±0,1 | ±0,5
2. Термін служби, роки | 20 | 15 | 10
3. Максимальна кількість замірів на одній точці | 50 | 1 | 1
Економічне обґрунтування необхідності розроблення комп’ютерної інформаційно-вимірювальної системи для дослідження процесів теплообміну в газопроводах
Облік природного газу та його економія – взаємопов’язані речі, без точного та надійного обліку економія газу неможлива. Аналіз сучасного стану обліку природного газу в Україні показує, що ця нібито очевидна істина в нас не до кінця усвідомлена – існує велика кількість невирішених проблем, які врешті-решт призводять не тільки до дисбалансів газу, а й до безповоротної втрати великих кількостей газу. Об’єми споживання та величина втрат газу в Україні за 2008 рік наведені в табл. 4.2.
Таблиця 4.2 – Обсяги споживання та втрат газу підприємствами НАК „Нафтогаз України” в 2008 році
тис.куб.м
Категорія спожива-чів |
Населення | в т.ч.обсяги розбалансу-вання
(відтоки/
притоки) |
Комунальна теплоенергетика |
Виробничо-технологічні втрати |
Нормовані втрати
січень | 2 598 863,666 | 241 100,345 | 1 247 858,894 | 684,235 | 156 777,065
лютий | 2 753 021,355 | 220 523,848 | 1 336 299,161 | 1 035,809 | 155 609,263
березень | 2 673 711,972 | 150 947,777 | 1 282 420,898 | 678,345 | 143 368,816
квітень | 1 229 553,102 | - 210 731,953 | 396 578,858 | 886,871 | 82 646,290
травень | 606 721,076 | - 105 740,071 | 144 312,603 | 814,639 | 55 291,571
червень | 361 615,195 | - 111 873,112 | 98 265,631 | 1 022,216 | 51 027,821
липень | 332 917,349 | - 99 662,588 | 87 991,142 | 920,123 | 51 461,577
серпень | 326 702,553 | - 88 598,092 | 89 154,436 | 922,945 | 52 396,442
вересень | 425 298,565 | - 50 875,432 | 108 501,906 | 845,230 | 53 550,570
жовтень | 1 365