CC BY
18
Список литературы / References
1. Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. М.: СПб. Питер, 2008. С. 167-172.
2. Файзиев М.М., Тошев Т.У., Орипов А.А. Активно-индуктивная нагрузка стабилизатора на базе магнитного усилителя // Наука, техника и образование, 2016. № 3 (21). С. 108-111.
3. Файзиев М.М., Тошев Т.У., Ниматов К.Б., Умиров А.П. Обобщенные характеристики магнитного усилителя // Наука, техника и образование, 2016. № 4 (22). С. 24-27.
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ
ЗЕРНА
Морозов М. С.1, Морозов С. М.2, Реут В. А.3 Em ail: [email protected]
'МорозовМихаил Сергеевич — аспирант, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», г. Москва;
Морозов Сергей Михайлович - кандидат технических наук, доцент;
3Реут Владимир Антонович - кандидат технических наук, доцент, кафедра естественнонаучных и технических дисциплин, Смоленский областной казачий институт промышленных технологий и бизнеса в городе Вязьма (филиал) Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московский государственный университет технологий и управления им. К. Г. Разумовского Первый казачий университет, г. Вязьма, Смоленская область
Аннотация: статья посвящена построению структурной схемы автоматизированной системы контроля влажности зерна, в основу которой положен принцип раздельного выделения и непосредственного детектирования сигналов падающей и отраженной волн. АСК позволяет обеспечить проведение автоматического измерения амплитуд падающей и отраженной волн, перестройку частоты в заданном диапазоне, автоматическое измерение резонансной частоты, обработку данных на ПК, представление данных в виде числовой и графической информации. Основываясь на резонаторном методе, можно создавать АСК, автоматизируя процесс измерения влажности в потоке и, расширяя для этих целей схемы, включающие ПК, совмещать процессы измерения и вычисления.
Ключевые слова: генератор, блок управления генератором, резонатор, возмущающее тело, частотомер, двигатель, блок управления, ответвитель, коэффициент падающей волны, коэффициент стоячей волны, интерфейсный блок.
AUTOMATED SYSTEM FOR MONITORING GRAIN MOISTURE Morozov M. S.1, Morozov S. M.2, Reut V. A.3
'Morozov Mikhail Sergeevich- postgraduate student, NATIONAL RESEARCH CENTER "KURCHATOVINSTITUTE", MOSCOW;
2Morozov Sergey Mikhailovich - candidate of technical Sciences, associate Professor, DEPARTMENT OF NATURAL SCIENCES AND TECHNICAL DISCIPLINES;
3Reut Vladimir Antonovich - candidate of technical Sciences, associate Professor, DEPARTMENT OF SCIENCE AND TECHNICAL SUBJECTS COSSACK SMOLENSK REGIONAL INSTITUTE OF INDUSTRIAL TECHNOLOGY AND BUSINESS IN THE CITY OF VYAZMA (BRANCH) OF FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER PROFESSIONAL EDUCATION MOSCOW STATE UNIVERSITY OF TECHNOLOGIES AND MANAGEMENT. K. G. RAZUMOVSKY FIRST COSSACK UNIVERSITY, VYAZMA, SMOLENSK OBLAST
Abstract: the article is devoted to the construction of the structural scheme of the automated control system of grain moisture, which was based on the principle of separate extraction and direct detection signals of the incident and reflected waves. Ask allows to conduct automatic measurement of amplitudes of incident and reflected waves, the frequency tuning within a predetermined range, the automatic measurement of the resonance frequency, the processing of data on a PC to provide data in the form of numerical and graphical information. Based on the resonator method, you can create ask
by automating the process of measuring humidity in the stream and expanding the scheme, including PC, combine measurement and calculation.
Keywords: generator control unit generator, resonator, perturbing the body, exciting body, frequency meter, engine control unit, a tap coefficient of the incident wave, standing wave ratio, interface unit.
Анализ развития автоматизированных систем контроля (АСК) влажности зерна показывает, что общие принципы построения систем автоматизации, отражающие методику конкретных исследований и ставшие общепризнанными и традиционными, предусматривают: наличие ПК и специальных модулей измерительных средств по направлениям исследований; представление измерительной информации в унифицированной форме, удобной для ПК, и автономность использования измерительных комплексов; оперативность отображения первичной информации.
При создании АСК наметились следующие принципы построения [1, 2]:
1. Универсальность - использование систем для различных целей на базе выпускаемых промышленностью модулей, приборных интерфейсов и так далее;
2. Информационная совместимость - использование универсальных форматов обмена и хранения результатов;
3. Программная совместимость - возможность расширения функций с помощью программных модулей или замены одних модулей другими;
4. Техническая совместимость - разбиение системы на отдельные функциональные блоки, адаптеры, контроллеры, интерфейсы и возможность соглашения на стыках между ними.
Сложность задачи, при создании АСК состоит в том, что необходимость подчинения перечисленным принципам не исключает учета специфики проводимых исследований. АСК является сложным техническим средством, выполняющим следующие функции: управление состоянием объекта; обработка измерительной информации; регистрация результатов измерений; хранение исходных данных и результатов экспериментов; вывод результатов расчётов на печатающем устройстве.
При разработке структурной схемы измерительной части АСК, предназначенного для определения влажности зерна, необходимо учесть указанные принципы, современные тенденции развития ПК и перспективы их применения.
Из изложенного следует, что для автоматизированной системы измерения параметров зернопродуктов необходимо следующее:
1. Блочно-модульный принцип построения системы;
2. Наличие магистрали обмена данными результатов измерений;
3. Наличие модулей (блоков), определённых спецификой исследований;
4. Подбор программного обеспечения и ПК.
Для построения АСК были предложены следующие блоки: генератор, блок управления генератором, резонатор, возмущающее тело, блок для перемещения возмущающего тела, частотомер, двигатель, блок управления двигателем, дисплей и клавиатура, принтер.
В основу построения структурной схемы автоматизированной системы контроля влажности зерна положен принцип раздельного выделения и непосредственного детектирования сигналов падающей и отраженной волн. Сигнал, пропорциональный мощности, падающей на нагрузку, выделяется направленным ответвителем падающей волны. Сигнал, отраженный от исследуемой нагрузки, выделяется направленным ответвителем отраженной волны [3].
Коэффициент отражения определяется по формуле
р _ UОТРАЖ (1)
"V иПАД '
где Г - модуль коэффициента по напряжению; иотрлж и Uпад амплитуды
продетектированного напряжения, соответственно, падающей и отраженной волн.
Коэффициент стоячей волны связан с коэффициентом отражения соотношением (1).
Для определения нагруженной добротности используем известное равенство:
6fo
н = г , (2) j в jh
где fB и fH - граничные частоты, на которых мощность, поступающая в резонатор, в 2 раза меньше мощности, поступающей в резонатор на резонансной частоте.
Из этого условия с учетом зависимости между Р, Г и КСВ после преобразований получаем выражение для КСВ:
КСВ =
ксв2 + КСВ +1 + (1 + КСВ X/1 + КСВ2
КСВп
(3)
где КСВ - значение коэффициента стоячей волны на частоте /Ви /н. Определив таким образом по КСВ можно найти значение нагруженной добротности Qн резонатора, включенного по схеме двухполюсника.
Собственная добротность резонатора определяется из соотношения
о, + вн (1 + 0), (4)
где 0 - коэффициент связи резонатора с нагрузкой (линией передачи). В свою очередь, 0 есть
■ Оо-Р
V
0 = ^св
(5)
где Хсв - сопротивление связи резонатора с линией передачи, 10 - волновое сопротивление линии передачи.
Следовательно, АСК должен обеспечивать проведение следующих операций: автоматическое измерение амплитуд падающей и отраженной волн, автоматическую перестройку частоты в заданном диапазоне, автоматическое измерение резонансной частоты, обработку данных на ПК, представление данных в виде числовой и графической информации на экране дисплея и принтере. Структурная схема АСК, обеспечивающая указанные операции, представлена на рисунке 1.
Рис. 1. Структурная блок-схема автоматизированной системы контроля
Схема состоит из следующих функциональных узлов: ПК, системный интерфейс, генератор СВЧ Г4-80 с установленным электродвигателем ЭД1, частотомер Ч 3-54, направленные ответвители падающей и отраженной волн с детекторами Д1 и Д2, интерфейсный блок, принтер. Для измерения резонансной частоты, КСВ и добротности резонатора генератор перестраивается по частоте ПК через интерфейсный блок с помощью электродвигателя ЭД1. При этом снимаются показания частотомера Ч3-54 и амплитуды падающей и отраженной волн детекторами Д1 и Д2 соответственно. ПЭВМ вычисляет/р, КСВ, добротность и выводит результаты вычислений на экран монитора или принтер.
Интерфейсный блок состоит из следующих функциональных узлов: блок связи с ПЭВМ, аналого-цифровые преобразователи 1 и 2, предварительный усилитель, блок управления (БУД), блок связи с частотомером (БСЧ), блок автоматики, блок питания.
Интерфейсный блок по двунаправленной шине данных адресов осуществляет передачу информации от внешних устройств к ЭВМ. На АЦП1 и АЦП2 через предварительный усилитель поступают сигналы от детекторов направленных ответвителей. БУД вырабатывает необходимые сигналы для блока автоматики (пуск двигателя, реверс, остановка) и формирует сигнал - «Сброс» для частотомера ЧЗ-54.
Блок автоматики вырабатывает требуемые напряжения для электродвигателя ЭД 1. БСЧ принимает параллельную информацию о состоянии восьми декад частотомера и побайтно осуществляет обмен с ПК. Блок питания обеспечивает питающим напряжением всю схему установки.
Основываясь на резонаторном методе, можно создавать АСК, автоматизируя процесс измерения влажности в потоке и, расширяя для этих целей схемы, включающие ПК, совмещать процессы измерения и вычисления.
Список литературы / References
1. Морозов С.М., Реут В.А. «Электродинамическое моделирование СВЧ установок». Электронный журнал «Теория и практика современной науки». № 12 (18), 2016.
2. Морозов М.С., Морозов С.М., Реут В.А. «Микроволновая установка для сушки зерна». «Молодой ученый». № 30 (134), декабрь 2016.
3. Реут В.А., Морозов С.М. Твердофазное избирательное окисление никелевых жаропрочных сплавов. «Наука и образование сегодня». № 1 (12), 2017.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ЭПИХЛОРГИДРИНА Ширинова Д. Б. Email: [email protected]
Ширинова Дурдана Бакир кызы - доцент, кафедра нефтехимической технологии и промышленной экологии, химико-технологический факультет, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности, г. Баку, Азербайджанская Республика
Аннотация: в работе описаны результаты исследований возможности утилизации соляной кислоты - отход производства эпихлоргидрина. Отход производства представляет собой соляную кислоту концентрацией до 27%, по качеству не стандартного состава. Определено, что данная кислота может быть использована в смеси отработанной серной кислоты в производстве фосфорных удобрений, которые не представляют высокого требования к качеству кислот. Проведены эксперименты с частичной заменой серной кислоты на соляную кислоту при разложении апатитового концентрата и влиянии его свойств порошкообразного и гранулированного суперфосфата. Результаты проводимых работ показывают, что данный отход может быть использован для получения суперфосфата с применением отработанной серной кислоты.
Ключевые слова: соляная кислота, отработанная серная кислота, суперфосфат.
RESEARCH OF POSSIBILITY OF UTILIZATION EPICHLOROHYDRIN
PRODUCTION WASTES
Shirinova Durdana Bakir - associate Professor, DEPARTMENT OF PETROLEUM AND CHEMICAL TECHNOLOGY AND INDUSTRIAL ECOLOGY, FACULTY
OF CHEMICAL TECHNOLOGY, AZERBAIJAN STATE UNIVERSITY OF OIL AND INDUSTRY, BAKU CITY, AZERBAIJAN REPUBLIC
Abstract: in work results of researches of possibility of utilization of hydrochloric acid - withdrawal of production of epichlorohydrin are described. Withdrawal of production represents salt acids concentration to 27%, on quality not of standard structure. It is defined that this acid can be used in
