Небаланс масс в закрытой системе отопления: Почему не сходятся показания расходомеров на подаче и обратке

Содержание

Почему не сходятся показания расходомеров на подаче и обратке

В наш сервисный отдел регулярно поступают вопросы связанные с небалансом расходов. Чем крупнее теплопункт, тем заметнее проблема несходимости показаний приборов учета.

Например, количество тепловой энергии вычисляется по формуле для открытой системы:

В формуле фигурирует разница расходов на подающем и обратном трубопроводе(G1-G2). Если ни утечек, ни забора воды из системы нет, то логично ожидать, что расход на обратке будет совпадать с расходом на подаче и их разница окажется равной нулю. На практике же это часто оказывается не так, причем такая ситуация считается вариантом нормы. Объясняется это штатной погрешностью приборов учета, которые абсолютно исправны и годны к эксплуатации по результатам поверки.

Так откуда же берутся «несходушки» и что с ними делать?

По закону расходомер может ошибаться не более, чем на 2%. Когда в формуле используется разница или сложение двух расходов со своими погрешностями, то их погрешности тоже складываются (по модулю).

|±2%|+|±2%|=|±4%|

Например, имеет место расход 100м3/ч, прибор с погрешностью 2% может показать вам 102м3/ч или 98м3/ч и это норма.
Если два расходомера pамерят этот поток и оба получат по 102м3/ч или 98м3/ч, то разница их показаний действительно будет нулевой, но за отчетный период водосчетчики производят множество замеров и, конечно, не могут все время «ошибаться в одну сторону». Поэтому для нашего примера является допустимым, когда расходомер на подаче покажет 102м3/ч, а на обратке 98м3/ч.
Разница расходов — 4м3/ч, и это норма.

За эти 4% разницы не нужно платить, т.к. подобные потери воды считаются погрешностью прибора, а расход, превышающий 4% должен быть оплачен, т.к. эту воду явно забрал из системы потребитель либо имеет место протечка.

Если на узле учета только 1 расходомер

значит вы либо платите за лишние 2% энергии, либо не доплачиваете 2%, и, располагая только одним расходомером, этого никак не узнать.


2 расходомера в закрытой системе

В закрытой системе расходомер на обратке (V2) используется, как правило, как контролирующий.

Суммарная погрешность расходомеров определяется по формуле

Упрощенно говоря, величина, получаемая по этой формуле, имеет физический смысл V1-V2, и если она превышает 4% это может свидетельствовать о некорректной работе расходомеров.

Если теплоснабжающая организация обязывает вычислять количество теплоты по формуле, где есть (G1-G2), то может получиться ситуация, когда придется оплачивать эти 4% энергии, а иногда и со знаком погрешности, как в открытой системе с двумя расходомерами.

2 расходомера в открытой системе

В этом случае необходимо использовать формулу вычисления теплоты с учетом разницы расходов, но их дельта должна быть такой, чтобы погрешность приборов несущественно влияла на получаемое кол-во теплоты.

Пример: V1=100м3/ч, V2=30м3/ч, их дельта — 70м3/ч, где 4% погрешности незаметны. Но если V1=100м3/ч, V2=97м3/ч, то их дельта V1-V2=3м3/ч ±4м3/ч погрешности — вводят в недоумение.


Если такие ситуации возможны, ставьте на кран (образно) третий расходомер V3, а V2 будет лишь контролирующим. По V1 посчитаете энергию обогрева дома, а по V3 энергию, потраченную на нагрев горячей воды.

Считать энергию по V1-V2 стоит в системах с постоянно большим расходом воды, соизмеримым с показаниями расходомеров V1 и V2.

Последние решения

В последних моделях вычислителей появилась возможность задавать настройки, учитывающие небаланс масс. Например, у вычислителя СПТ 941.20 в руководстве по эксплуатации на стр.36 описывается уставка на небаланс масс. Она определяется с учетом класса точности используемых расходомеров. Например, для расходомеров с относительной погрешностью 2% возможно задать значение небаланса равное (2+2)/100=0,04.

Почему контроллер считает отрицательный расход в двухтрубной системе отопления

Для начала определимся с терминами:

— В закрытой системе отопления теплоноситель поступает через подающий трубопровод, проходит по системе отопления, отдавая часть своего тепла, и выходит через обратный трубопровод без отбора.

— В открытой системе отопления теплоноситель частично отбирается, например, на нужды ГВС.

       Для закрытой системы логично что количество теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе должно быть одинаковым, вопрос в том в каких единицах измерения необходимо сравнивать эти расходы.

       Контроллер принимая показаниям объемного (м3/ч) расхода и температуры (град.С), производит расчет массового расхода теплоносителя (тонн) по трубопроводам. Приведем ряд табличных значений, показывающих соотношение массы и объема воды при разных температурах.

Температура теплоносителя, град.С

Масса (тонн)

Объем (м3)

120

1

1,060

110

1

1,053

100

1

1,044

90

1

1,036

80

1

1,029

70

1

1,022

60

1

1,017

       Получается, что при вполне реальной ситуации, когда на подаче мы имеем 120 градусов, а на обратке 60, объемный небаланс будет порядка 4%. При этом массовый расход одинаковый, и логично при построении баланса использовать именно его.

       Отдельный вопрос какие данные из контроллера необходимо брать. Проводить сравнение так называемых «мгновенных расходов» некорректно, т.к. эта величина может быть очень изменчивой, а в случае с числоимпульсными расходомерами никакого мгновенного расхода быть в принципе не может поскольку данные по расходу приходят в контроллер только в момент прохождения импульса. Сравнивать между собой нужно только расходы, усреднённые на значительном промежутке времени: часы, сутки, месяцы.

Погрешность

       Погрешность измерения — отклонение измеренного значения величины от её истинного (действительного) значения. Погрешность измерения является характеристикой точности измерения.

       Погрешность измерения массового расхода теплоносителя складывается из погрешности расходомера, датчиков температуры и давления, погрешности контроллера при измерении сигналов с первичных датчиков, а также погрешности расчетов, производимым контролером.

       Согласно п. 115 Приказа Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 17 марта 2014г. N 99/пр «Об утверждении Методики осуществления коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя» для измерения тепловой энергии в водяных системах теплоснабжения должны приниматься теплосчетчики не ниже класса 2.

       Относительная максимально допускаемая погрешность для датчика расхода , выраженная в процентах в зависимости от расхода (G)

класс 2: , но не более ±5%

       Исходя из данной формулы получается, что самое жесткое требование к расходомеру в составе теплосчетчика (класс 2) это около 2% относительной погрешности.

       Это означает что расход, измеряемый расходомером, может отличаться от истинного значения на 2% в большую или меньшую сторону и данный результат будет считаться корректным. Но с учетом что это именно максимальная погрешность, на практике разница измеренного и истинного значения обычно отличается не столь существенно.

       Соответственно при анализе разности массовых расходов трубопроводов подачи и обратки по данным часовых или суточных архивов мы можем теоретически обнаружить разницу порядка 4% (при условии, что один расходомер показывает расход на 2 % меньше, а второй на 2% больше истинного). При том, что все оборудование узла учета исправно и потребление тепловой энергии идёт в штатном режиме.

Что говорится в «Методике» по поводу небаланса в закрытой системе теплоснабжения.

п. 91. В закрытой системе теплоснабжения при зависимом присоединении теплопотребляющих установок часовая величина утечки теплоносителя (Му) указывается в договоре и не может превышать 0,25 процента от среднегодового объема воды в тепловой сети и присоединенных к ней системах теплопотребления.

Про то как учитывать погрешность измерения расхода при зависимом присоединении в данном пункте ничего не говорится.

       п. 92. Величина утечки теплоносителя (Му) в закрытой системе теплоснабжения с независимым присоединением систем теплоснабжения численно равняется массе теплоносителя, израсходованного потребителем на подпитку систем теплоснабжения, определенной по показаниям водосчетчика (Мп).

В случае отсутствия водосчетчика подпитки расчет величины утечки теплоносителя за отчетный период по подающему и обратному трубопроводам (Му) производить по формуле:

Му=М12

где:

М1 — масса теплоносителя, полученного потребителем по подающему трубопроводу, т;

М2 — масса теплоносителя, возвращенного потребителем по обратному трубопроводу, т;

       В случае если М1>M2, а M1M2 больше суммы модулей абсолютных погрешностей измерения массы теплоносителя в прямом и обратном трубопроводах, то величина утечки теплоносителя за отчетный период по подающему и обратному трубопроводам Му равняется разнице абсолютных значений М1 и М2 без учета погрешностей.

       Если М1>M2 или M2>M1, но |M1M2| меньше суммы модулей абсолютных погрешностей измерения массы теплоносителя величина утечки (подмеса) считается равной нулю.

       В случае если M2>M1 и M2-M1 больше суммы абсолютных погрешностей измерения массы теплоносителя в прямом и обратном трубопроводах, необходимо проверить работу преобразователей расхода или определить место подмеса дополнительной воды. Количество тепловой энергии, теплоносителя за этот период определяется расчетным путем.

       В этом пункте касающемся закрытой системы теплоснабжения с независимым присоединением всё логично — если разница массовых расходов трубопроводов подачи и обратки укладывается в сумму модулей абсолютных погрешностей измерения массового расхода в этих трубопроводах, то утечка считается нулевой.

Влияние качества теплоносителя

В реальных условиях эксплуатации имеется ряд внешних факторов, оказывающих значительное влияние на измерения, производимые теплосчетчиками. Наиболее заметно это влияние сказывается на работе расходомеров, входящих в состав теплосчетчиков:

— отложение загрязнений на внутренних поверхностях измерительного участка и датчиках, приводящее к искажению выходного сигнала;

— содержание в теплоносителе механических примесей (мусор, окалина)

— наличие в теплоносителе газообразных примесей;

Ошибки при проектировании и монтаже

— Некорректный подбор расходомера по диаметру и пределам измерения

— Несоблюдение длины прямых участков, рекомендованных производителем расходомера

— Неправильный монтаж термопреобразователей и датчиков давления;

— Неправильный выбор кабеля для подключения преобразователя к вычислителю, превышение максимальной длины кабеля, электромагнитные наводки, плохой контакт;

— Отсутствие качественного заземления и выравнивания потенциалов;

— Выступающие внутрь трубопровода прокладки

— Монтаж расходомера несоосно требопроводу.

Небаланс масс расходомера ПРЭМ • КИП-КАТАЛОГ

Небаланс масс расходомера ПРЭМ — это разность между измеряемыми значениями масс по подающему и обратному трубопроводам системы теплоснабжения.

Внимание! Отсутствие расхода по любому каналу измерений относится к неисправности системы и не имеет отношения к небалансу масс. Веса импульсов, указанные в паспортах ПРЭМ должны соответствовать настройке тепловычислителя!

При анализе причин небаланса масс ПРЭМ необходимо выполнение следующих условий:

  • Преобразователь расхода ПРЭМ должен быть постоянно заполнен измеряемой жидкостью.
  • Должен быть электрический контакт между ПРЭМ и измеряемой жидкостью (подключены выравнивающие токопроводы).

При работе следует руководствоваться технической документацией на применяемые приборы (руководства по эксплуатации, инструкции по монтажу и т.д.).

Причины появления небаланса масс

  1. Нарушение требований механического и электрического монтажа.
  2. Характеристики системы теплоснабжения не соответствуют заявленным.
  3. Состав теплоносителя не соответствует требованиям.
  4. Наличие помех от электроустановок.
  5. Особенности алгоритмов работы тепловычислителей.
  6. Наличие воздуха в системе.
  7. Уход метрологических характеристик преобразователя ПРЭМ (калибровка расходомера).

Требования к системе теплоснабжения:

  • Система должна быть герметичной — не должно наблюдаться подтеканий, капель.
  • Запорная арматура должна быть исправной.
  • Система должна полностью соответствовать проекту и не содержать дополнительных (неучтенных) врезок.

Поиск и устранение причин небаланса масс

Контроль выполнения требований монтажа

Проверить монтаж расходомеров на соответствие требований инструкции по монтажу. При этом необходимо обратить особое внимание на следующие моменты:

  • ПРЭМ должен быть полностью заполнен водой.
  • Должна быть исключена возможность завоздушивания канала.
  • ПРЭМ на горизонтальных трубах должен быть установлен электронным блоком вверх.
  • Должны отсутствовать пульсации и завихрения потока на измерительном участке. На прямых участках не должно быть элементов, вызывающих искажение потока жидкости.

Нарушение механического монтажа

Небаланс при неправильном монтаже расходомера:

ДиагностикаСпособы устранения
Проверить соосность установки прибора на трубопровод Проверить монтаж приборов, при необходимости отцентровать
Проверить соответствие размеров и правильность установки монтажных прокладок. При перекрытии канала прибора прокладкой погрешность измерения значительно возрастает Убедиться, что размеры прокладок соответствуют указанным в инструкции по монтажу. При необходимости отцентровать или заменить прокладки

Нарушение электрического монтажа

Небаланс при неправильном подключении питания ПРЭМ

Диагностика Способы устранения
Проверить качество соединения проводов выравнивания потенциалов и трубопровода Подтянуть гайки (винты) и обеспечить надёжный контакт проводов с трубопроводом
Убедиться в отсутствии дополнительного (и/или отдельного) заземления точек выравнивания потенциалов Отключить дополнительные точки заземления от электронного блока ПРЭМ
Убедиться в отсутствии электрического контакта и напряжения между минусом источника питания и точкой выравнивания потенциалов При наличии электрического контакта и/или напряжения найти причину и устранить
Убедиться в наличии защитного токопровода Установить защитный токопровод
Убедиться в отсутствии потенциала между трубопроводами Выровнять потенциал между трубопроводами путём установки перемычек
Устранение небаланса масс расходомера ПРЭМ

Характеристики системы не соответствую заявленным

ДиагностикаСпособы устранения
Используя запорную арматуру уменьшить (увеличить) значения расходов теплоносителя. После установления расходов зафиксировать разницу в показаниях
Убедиться в отсутствии утечек в системе.
Для закрытой системы: перекрыть обратку, убедиться в отсутствии расхода по прямой. Затем перекрыть прямую и убедиться в отсутствии расхода или отсутствии изменения знака расхода по обратке.
Для открытой системы: отключить ГВС и убедиться в отсутствии расхода по ГВС. После этого предпринять действия по п.1
Наличие расхода по прямой трубе при перекрытой обратке или изменение знака расхода на обратке при перекрытой прямой говорит об утечках внутри системы. Наличие расхода по обратке (без изменения знака) говорит об утечках вне системы. Изменение знака расхода на противоположный — об утечках внутри системы.

При давлении на подающем трубопроводе > 6 кг/см2 перекрывается только прямая труба во избежание прорыва системы

Состав теплоносителя не соответствует требованиям

ДиагностикаСпособы устранения
Признаком наличия высокого содержания примесей с высокой проводимостью является постепенное снижение расхода. При этом (в некоторых случаях) данный процесс наблюдается только на одном из приборов, чаще всего на прямом трубопроводе.Снять и очистить канал ПРЭМ не абразивными веществами. Периодичность чистки зависит от качества теплоносителя и определяется экспериментальным путём.
Установить магнитно-механический фильтр. (Не снимает проблему полностью, но позволяет увеличить интервал нормальной работы приборов.)

Помехи от электроустановок

Небаланс масс расходомера ПРЭМ часто имеет место быть как следствие помех от электроустановок.

При высоком уровне индустриальных помех, а также в случае длинных кабельных линий, монтаж необходимо выполнять экранированным кабелем.

Сигнальные провода и провода питания не должны находиться в одной экранирующей оплетке. Заземление экранированного кабеля допускается только с одной стороны (со стороны тепловычислителя).

Внимание! Для каждого из ПРЭМ должен быть свой
блок питания.

Запрещается к одному блоку питания подключать несколько ПРЭМ!

Подключение расходомера ПРЭМ к блоку питания
Диагностика Способы устранения
Признаком влияния блоков питания являются хаотические изменения расхода, зафиксированного в архиве вычислителя Перевернуть вилку одного из источников в розетке.
Поочерёдно заменить источники питания
Диагностика влияния блоков питания на показания ПРЭМ

ВНИМАНИЕ! Все операции с блоками питания производить с обязательным отключением источников от сети и приборов от источников во избежание поражения электрическим током и вывода преобразователей из строя

Особенности алгоритмов работы тепловычислителей

ДиагностикаСпособы устранения
Если при возникновении диагностируемых ситуаций вычислитель количества теплоты подставляет договорные значения, то накопленные итоги по трубопроводам будут отличаться от фактически измеренных значенийПроанализировать настройки и архивы вычислителя на предмет наличия кодов ДС.
Отключить на время выяснения причин небаланса режим подстановок договорных параметров

Уход метрологических характеристик ПРЭМ (калибровка)

ДиагностикаСпособы устранения
Проанализировать архивы вычислителя до и после перемены мест установки ПРЭМЕсли после замены приборов местами ситуация не изменилась — значит метрологические характеристики ПРЭМ в норме. В противном случае необходима поверка ПРЭМ
В стандартном исполнении преобразователь выполняется в реверсном исполнении.
Однако погрешности ПРЭМ в прямом и обратном направлениях различны (в пределах допуска)
В случае появления незначительного (2-3%) небаланса масс поменять направление установки одного из ПРЭМ на противоположную. Зафиксировать время запуска системы после переустановки ПРЭМ
Проанализировать архивы вычислителя на моменты до и после перемены направления установки ПРЭМ

Выводы

Описанные выше мероприятия позволят диагностировать и устранить небаланс масс расходомера ПРЭМ при эксплуатации.

Причины небаланса масс могут совершенно разные:

  • это и ошибки монтажа, начиная от изготовления прямолинейных участков и заканчивая качеством кабельных линий;
  • неисправностями источников питания;
  • наводки на линии связи;
  • утечки (воровство) с теплового контура СО или ГВС;
  • перемычки на теплотрассе;
  • грязь на электродах преобразователя расхода ПРЭМ;
  • сверхнормативная погрешность самих расходомеров

Как показывает практика, в каждом случае нужно разбираться индивидуально, постепенно проверяя и исключая вероятные причины небаланса. Например, в качестве возможных причин легко может быть смещенная паронитовая прокладка.

Инструкция по монтажу расходомера ПРЭМ

Как выбрать теплосчетчик

Как выбрать теплосчетчик

Основные критерии выбора теплосчетчика

Межотопительный сезон — удобная пора для руководителя предприятия, где еще отсутствует инструментальный учет потребления тепла и ГВС, проанализировать объем платежей по счетам, выставляемым теплоснабжающей организацией. После этого рачительный хозяин непременно примет решение о приобретении и установке теплосчетчика. И не напрасно. Практика показывает, что для потребителя с тепловой нагрузкой от 0,5 Гкал/час затраты на оборудование узла учета окупаются, как правило, не более чем за 6-8 месяцев.

После принятия решения для технических специалистов возникает мучительный вопрос: как выбрать теплосчетчик, который бы оптимально подходил к конкретным финансовым возможностям и специфическим условиям предприятия? Надо сказать — непростой вопрос. Дело в том, что в России системы теплоснабжения (и на многих предприятиях — система теплопотребления), как правило, с открытым водоразбором. В противном случае, для горячего водоснабжения к потребителю, помимо магистрали отопления и вентиляции, подходит однотрубное либо двухтрубное (с циркуляцией) ГВС. В том и другом случае не обойтись традиционным теплосчетчиком для закрытой системы. Кроме того, необходимо учитывать целую гамму конкретных факторов, ограничивающих в той или иной степени свободу выбора теплосчетчика. Например, отсутствие приспособленного помещения, малый располагаемый напор, малые скорости потока теплоносителя, короткие длины прямых участков трубопровода, отсутствие подготовленного персонала и т.п.

С другой стороны, увеличение спроса на приборный учет тепла и горячей воды стимулирует появление на рынке большого числа приборов для этих целей. Например, за последние 5-6 лет в Госреестр СИ включено около 200 типов теплосчетчиков и тепловычислителей и свыше 75 типов счетчиков горячей воды. Более 180 типов теплосчетчиков, тепловычислителей и счетчиков горячей воды прошли экспертизу на соответствие требованиям Госэнергонадзора. Средства учета предлагают множество фирм. Среди них наиболее известны: отечественные — «Взлет», «Логика», «Теплоком», «ТБН», «Экос» и зарубежные — «Асвега» (Эстония), «Катра» (Литва), «Премекс» (Словакия), «Данфосс» (Дания) и др.

Непрофессионалу в этом море предложений весьма трудно разобраться и грамотно осуществить выбор конкретных типов средств учета и поставщиков. Здесь, безусловно, целесообразно обратиться к специализированной организации, занимающей внедрением приборов учета. Благо, практически в каждом регионе подобных организаций много.   

Тем не менее, в любом случае представителю заказчика полезно ориентироваться в номенклатуре основных технических, метрологических и экономических критериев выбора теплосчетчика.

  1. Погрешность измерений теплоты. Теплосчетчики, представленные на рынке, имеют относительную погрешность измерений теплоты не более ±4% при разности температур в трубопроводах более 20°С, что соответствует установленной норме. В последнее время появились приборы, обеспечивающие измерения теплоты с большей точностью, что особенно важно для источников теплоты и крупных потребителей.
  2. Погрешность измерений массы. Большинство теплосчетчиков обеспечивают измерения массы теплоносителя с относительной погрешностью ±2%, что соответствует установленной норме. Существенной в этом случае является способность прибора измерять разность масс, причем, чем меньше значение этой величины, тем актуальнее необходимость повышения точности ее измерений. Поэтому наблюдается тенденция к снижению погрешности измерения массы до значений ±1% и к обеспечению подбора пары преобразователей расхода.
  3. Диапазон изменений расхода. Нормативно установлен диапазон по расходу не менее 1:25 и все теплосчетчики удовлетворяют этому требованию. Однако у большинства из них наибольший расход соответствует скорости потока воды 10 м/с и более, так что наименьший расход, который возможно корректно измерять, соответствует скорости не более 0,4 м/с. На практике, ввиду малых располагаемых напоров в системе теплоснабжения потребителя, наибольшая скорость потока воды колеблется от 0,1 до 0,5 м/с. Следовательно, далеко не все теплосчетчики обладают необходимым наименьшим измеряемым расходом. Кроме того, при переходе с зимнего на летний режим работы системы теплоснабжения расход уменьшается в 3-5 раз. Таким образом, указанный диапазон недостаточен и возникает необходимость установки на узлах учета двух комплектов приборов. В связи с этим прослеживается тенденция расширения диапазона изменения расхода до значений 1:100 и более с погрешностью измерений не более ±2%.
  4. Диапазон изменений температур. Нормативно установлена наибольшая измеряемая температура 150оС. Формально практически все теплосчетчики удовлетворяют этому требованию.
  5. Диапазон изменений разности температур. До недавнего времени этот диапазон ограничивался снизу значением 10оС. Как показывает практика, для реальных условий эксплуатации систем теплопотребления характерны меньшие разности температур, поэтому у современных теплосчетчиков нижний предел разности температур опустился до значений 3оС.
  6. Потери давления. Преобразователи расхода (объема) воды теплосчетчиков, устанавливаемые в трубопроводах, обладают гидравлическим сопротивлением, что создает потери давления на них. Ввиду малых располагаемых напоров в системе теплоснабжения этом параметр часто весьма критичен. Пожалуй, только полнопроходные (без занижения диаметра трубопровода с целью увеличения скорости потока воды) электромагнитные и ультразвуковые составляют исключение и не создают существенных потерь давления.
  7. Длины прямых участков трубопровода. Многие типы преобразователей расхода (объема) воды теплосчетчиков для корректных измерений требуют наличия существенных длин (до 10 диаметров трубопровода и более) прямых участков до и после места их установки. Особенно критичны к этим параметрам ультразвуковые преобразователи. На практике (в подвале) не всегда возможно удовлетворить эти требования.
  8. Регистрация температур и давлений. Нормами предусмотрена регистрация среднечасовых температур и, для абонентов средней и большой мощности, давлений в трубопроводах системы. Практически все теплосчетчики обеспечивают эти требования по температуре и только некоторые — по давлению.
  9. Каналы измерений. Современные теплосчетчики превратились в комплексные измерительные системы, позволяющие осуществлять весь набор функций, предусмотренный нормами для узлов учета: измерения теплоты и массы теплоносителя, температуры и давления, а также продолжительности нормального функционирования. Более того, некоторые типы могут обслуживать одновременно учет по двум более тепловым вводам, например, по нагрузке отопления и вентиляции и по магистрали ГВС. В этом случае теплосчетчик становится универсальным и может удовлетворить требования самых разнообразных источников и потребителей теплоты.
  10. Наличие и глубина архива. Практически все современные теплосчетчики осуществляют архивирование измерительной информации с возможностью последующего извлечения архивных данных либо непосредственно с прибора, либо с помощью дополнительных устройств. При этом важнейшим фактором является возможность вывода с датированием архивных данных на табло прибора. Глубина архивов, как правило, имеется не менее: 45 суток — часовые, 6 месяцев — суточные и 4-5 лет — месячные. Номенклатура архивируемых данных и глубина архива в большинстве случаев обеспечивают, иногда даже с избытком, возможность формирования журналов учета и отчетов для теплоснабжающей организации.
  11. Наличие системы диагностики. Большинство теплосчетчиков снабжено системой самодиагностики, которая обеспечивает периодическую автоматическую проверку состояния прибора и выдачу, как на дисплей прибора, так и занесение в его архив сведений о характере возникших отказов (НС) и календарном времени их возникновения. Одновременно приборы могут регистрировать и ситуации (ДС), возникающие в системе теплоснабжения, такие как выход текущего значения расхода за пределы установленного для прибора диапазона либо за пределы введенной в память прибора уставки, отключение сетевого питания, небаланс масс в трубопроводах и др. и выдавать, как на дисплей прибора, так и заносить в его архив сведений о возникших ДС и календарном времени их возникновения.
  12. Наличие интерфейса для связи с компьютером, принтером или модемом. Многие современные теплосчетчики снабжены стандартными интерфейсами (RS232, RS485, CENTRONICS и др.), позволяющими передавать как текущую измерительную информацию, так и архивные данные за любой заданный промежуток времени на внешнее оборудование.
  13. Энергонезависимость. Для полной энергонезависимости теплосчетчиков имеются две предпосылки: перерывы электропитания сети 220 В и безопасность эксплуатации. С перерывами можно бороться применением блоков бесперебойного питания. Но это возможно только на крупных объектах. Безопасность важна у таких абонентов, как школы, садики и другие объекты бюджетной сферы.
  14. Межповерочный интервал. Поскольку межповерочный интервал является экономической категорией (затраты на проведение поверки составляют до 10% стоимости теплосчетчика), то понятно стремление его увеличить. На сегодня он, как правило, составляет 4 года.
  15. Простота. Не все теплосчетчики обладают несложными процедурами вывода информации та табло, рассчитанными для специально не подготовленного человека.
  16. Комплектность поставки. Получение комплекта теплосчетчика от одного поставщика гарантирует совместимость его элементов и работоспособность их в совокупности. В противном случае возможны недоразумения, связанные с адаптацией теплосчетчика к конкретным условиям применения и проявляющиеся в процессе эксплуатации.
  17. Срок гарантии. Типичный срок гарантии — 1,5 года. Повышенный срок гарантии привлекателен для покупателя и характеризует уверенность изготовителя в надежности своей продукции. Имеются предпосылки (применение надежных западных комплектующих) его увеличения до 4-5 лет.
  18. Цена. Стоимость комплекта различных теплосчетчиков колеблется в широком диапазоне и зависит, прежде всего, от цены преобразователей расхода, количества каналов измерений теплоты, необходимости измерений давления, наличия внешнего оборудования (принтер, модем), поставщика (отечественный, зарубежный) и других факторов. Стоимость преобразователей в свою очередь зависит, прежде всего, от метода измерений расхода и диаметра условного прохода.   

Вопросы по приборам учета тепловой энергии — Страница 2 — Измерения

При посещении этого узла учета будет не лишним проверить подключение преобразователей расхода. Есть все основания считать, что один из преобразователей (V1 или V2) не подключен к вычислителю (предположительно преобразователь V2), а другой выдает импульсы сразу в два канала измерения расхода. Если открыть монтажный отсек СПТ, то можно увидеть, что линии связи одного преобразователя висят в воздухе, а на клеммной колодке обнаружится перемычка между клеммами, к которым должны быть подключены два преобразователя.

В результате этого незаконного «рацпредложения» количество импульсов, сосчитанных вычислителем в каналах измерения объемов V1 и V2, всегда одинаково (с точностью до +/-1-го импульса за каждый час), и разность объемов при любых температурах Т1 и Т2 всегда равна нулю. Т.е. по результатам такого «учета» вода не расширяется при нагревании и с ростом температуры плотность воды остается строго неизменной.

В то же время разность масс в закрытой системе (после пересчета объемов в массу) в данном УУТЭ является мощной отрицательной функцией разности температур, чего не может быть ввиду наличия у нас закона сохранения массы.

Вот как выглядит эта теплоучетная химия (по данным скриншота, выложенного выше):

Понятно, что такого не может быть, чтобы при изменении перепада температур dT = T1 — T2 от 68 до 92 °С разность объемов DV12 = V1 — V2 оставалась неизменной на уровне 10 л/ч (1 импульс за час), а разность масс DM12 = M1 — M2 при этом интенсивно уходила в область отрицательных значений при росте перепада температур.

Если мы возьмем честно работающий теплосчетчик из закрытой системы, то увидим картину прямо противоположную: разность объемов всегда динамично возрастает с ростом dТ, а разность масс никак не зависит от dT (при условии, что у расходомеров нет неисключенной температурной погрешности).

В общем, сомнений нет: в данном случае мы вместо измерений видим малохудожественное рисование, которое поставщик тепла обязан пресечь, а виновных в значительном занижении результатов учета привлечь к ответственности.

Ежедневная подработка по ⬆️ «монтажу тепловых пунктов» в России

Монтаж тепловых пунктов

Установить: индивидуальный тепловой пункт. Разместить: на первом этаже. Объект обслуживания: промышленное здание. Текущая система теплоснабжения: центральное отопление. Оборудования в наличии нет. Нужны разделы ТМ и УУТЭ без согласований. Нужен проект срочно!!! Параметры теплоносителя — пар: Ввод в ЦТП Д76 Ответвление на наш ИТП Д32, возврат конденсата Д25. Приходит пар Т — 150 С (летом до 170 С) давлением Р — 5 атм (ИТП на отметке +10м, значит в наш ИТП 4 атм) (летом до 7 атм на 0 отметке). Нагрузка по ОВ (четыре вентустановки на пропиленгликоль) общей производительностью 700 КВт/ч температурный график 80-60 С По ГВС максимальная нагрузка 1 м3/ч горячей воды нагретой до 65 С. Рядом с ИТП у окна проходит канализационная труба, туда сделать трап. Размер помещения прямоугольник 2 х 5,6 м. Комментарий к фото: Нужны разделы ТМ и УУТЭ без согласований. Нужен проект срочно!!! Параметры теплоносителя — пар: Ввод в ЦТП Д76 Ответвление на наш ИТП Д32, возврат конденсата Д25. Приходит пар Т — 150 С (летом до 170 С) давлением Р — 5 атм (ИТП на отметке +10м, значит в наш ИТП 4 атм) (летом до 7 атм на 0 отметке). Нагрузка по ОВ (четыре вентустановки на пропиленгликоль) общей производительностью 700 КВт/ч температурный график 80-60 С По ГВС максимальная нагрузка 1 м3/ч горячей воды нагретой до 65 С. Рядом с ИТП у окна проходит канализационная труба, может туда сделать трап? т.к. приямок точно не получится? (фото с канализационной трубой прикладываю). Размер помещения прямоугольник 2 х 5,6 м.

Москва

Строительство и ремонт

2021-01-29

Подробнее

ООО «Семта»

ООО «Семта»
ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ ВЫБОРА ТЕПЛОСЧЕТЧИКА

Межотопительный сезон — удобная пора для руководителя предприятия, где еще отсутствует инструментальный учет потребления тепла и ГВС, проанализировать объем платежей по счетам, выставляемым теплоснабжающей организацией. После этого рачительный хозяин непременно примет решение о приобретении и установке теплосчетчика. И не напрасно. Практика показывает, что для потребителя с тепловой нагрузкой от 0,5 Гкал/час затраты на оборудование узла учета окупаются, как правило, не более чем за 6-8 месяцев.

После принятия решения для технических специалистов возникает мучительный вопрос: как выбрать теплосчетчик, который бы оптимально подходил к конкретным финансовым возможностям и специфическим условиям предприятия? Надо сказать — непростой вопрос. Дело в том, что в России системы теплоснабжения (и на многих предприятиях — система теплопотребления), как правило, с открытым водоразбором. В противном случае, для горячего водоснабжения к потребителю, помимо магистрали отопления и вентиляции, подходит однотрубное либо двухтрубное (с циркуляцией) ГВС. В том и другом случае не обойтись традиционным теплосчетчиком для закрытой системы. Кроме того, необходимо учитывать целую гамму конкретных факторов, ограничивающих в той или иной степени свободу выбора теплосчетчика. Например, отсутствие приспособленного помещения, малый располагаемый напор, малые скорости потока теплоносителя, короткие длины прямых участков трубопровода, отсутствие подготовленного персонала и т.п.

С другой стороны, увеличение спроса на приборный учет тепла и горячей воды стимулирует появление на рынке большого числа приборов для этих целей. Например, за последние 5-6 лет в Госреестр СИ включено около 200 типов теплосчетчиков и тепловычислителей и свыше 75 типов счетчиков горячей воды. Более 180 типов теплосчетчиков, тепловычислителей и счетчиков горячей воды прошли экспертизу на соответствие требованиям Госэнергонадзора. Средства учета предлагают множество фирм. Среди них наиболее известны: отечественные — «Взлет», «Логика», «Теплоком», «ТБН», «Экос» и зарубежные – «EESA» (Чехия), «Асвега» (Эстония), «Катра» (Литва), «Премекс» (Словакия), «Данфосс» (Дания) и др. Непрофессионалу в этом море предложений весьма трудно разобраться и грамотно осуществить выбор конкретных типов средств учета и поставщиков. Здесь, безусловно, целесообразно обратиться к специализированной организации, занимающейся внедрением приборов учета. Благо, практически в каждом регионе подобных организаций много.

Тем не менее, в любом случае представителю заказчика полезно ориентироваться в номенклатуре основных технических, метрологических и экономических критериев выбора теплосчетчика.

1. Погрешность измерений теплоты. Теплосчетчики, представленные на рынке, имеют относительную погрешность измерений теплоты не более ±4% при разности температур в трубопроводах более 20оС, что соответствует установленной норме. В последнее время появились приборы, обеспечивающие измерения теплоты с большей точностью, что особенно важно для источников теплоты и крупных потребителей.

2. Погрешность измерений массы. Большинство теплосчетчиков обеспечивают измерения массы теплоносителя с относительной погрешностью ±2%, что соответствует установленной норме. Существенной в этом случае является способность прибора измерять разность масс, причем, чем меньше значение этой величины, тем актуальнее необходимость повышения точности ее измерений. Поэтому наблюдается тенденция к снижению погрешности измерения массы до значений ± 1% и к обеспечению подбора пары преобразователей расхода.

3. Диапазон изменений расхода. Нормативно установлен диапазон по расходу не менее 1:25 и все теплосчетчики удовлетворяют этому требованию. Однако у большинства из них наибольший расход соответствует скорости потока воды 10 м/с и более, так что наименьший расход, который возможно корректно измерять, соответствует скорости не более 0,4 м/с. На практике, ввиду малых располагаемых напоров в системе теплоснабжения потребителя, наибольшая скорость потока воды колеблется от 0,1 до 0,5 м/с. Следовательно, далеко не все теплосчетчики обладают необходимым наименьшим измеряемым расходом. Кроме того, при переходе с зимнего на летний режим работы системы теплоснабжения расход уменьшается в 3-5 раз. Таким образом, указанный диапазон недостаточен и возникает необходимость установки на узлах учета двух комплектов приборов. В связи с этим прослеживается тенденция расширения диапазона изменения расхода до значений 1:100 и более с погрешностью измерений не более ±2%.

4. Диапазон изменений температур. Нормативно установлена наибольшая измеряемая температура 150оС. Формально практически все теплосчетчики удовлетворяют этому требованию.

5. Диапазон изменений разности температур. До недавнего времени этот диапазон ограничивался снизу значением 10оС. Как показывает практика, для реальных условий эксплуатации систем теплопотребления характерны меньшие разности температур, поэтому у современных теплосчетчиков нижний предел разности температур опустился до значений 3оС.

6. Потери давления. Преобразователи расхода (объема) воды теплосчетчиков, устанавливаемые в трубопроводах, обладают гидравлическим сопротивлением, что создает потери давления на них. Ввиду малых располагаемых напоров в системе теплоснабжения этом параметр часто весьма критичен. Пожалуй, только полнопроходные (без занижения диаметра трубопровода с целью увеличения скорости потока воды) электромагнитные и ультразвуковые составляют исключение и не создают существенных потерь давления.

7. Длины прямых участков трубопровода. Многие типы преобразователей расхода (объема) воды теплосчетчиков для корректных измерений требуют наличия существенных длин (до 10 диаметров трубопровода и более) прямых участков до и после места их установки. Особенно критичны к этим параметрам ультразвуковые преобразователи. На практике (в подвале) не всегда возможно удовлетворить эти требования.

8. Регистрация температур и давлений. Нормами предусмотрена регистрация среднечасовых температур и, для абонентов средней и большой мощности, давлений в трубопроводах системы. Практически все теплосчетчики обеспечивают эти требования по температуре и только некоторые — по давлению.

9. Каналы измерений. Современные теплосчетчики превратились в комплексные измерительные системы, позволяющие осуществлять весь набор функций, предусмотренный нормами для узлов учета: измерения теплоты и массы теплоносителя, температуры и давления, а также продолжительности нормального функционирования. Более того, некоторые типы могут обслуживать одновременно учет по двум и более тепловым вводам, например, по нагрузке отопления и вентиляции и по магистрали ГВС. В этом случае теплосчетчик становится универсальным и может удовлетворить требования самых разнообразных источников и потребителей теплоты.

10. Наличие и глубина архива. Практически все современные теплосчетчики осуществляют архивирование измерительной информации с возможностью последующего извлечения архивных данных либо непосредственно с прибора, либо с помощью дополнительных устройств. При этом важнейшим фактором является возможность вывода с датированием архивных данных на табло прибора. Глубина архивов, как правило, имеется не менее: 45 суток — часовые, 6 месяцев — суточные и 4-5 лет — месячные. Номенклатура архивируемых данных и глубина архива в большинстве случаев обеспечивают, иногда даже с избытком, возможность формирования журналов учета и отчетов для теплоснабжающей организации.

11. Наличие системы диагностики. Большинство теплосчетчиков снабжено системой самодиагностики, которая обеспечивает периодическую автоматическую проверку состояния прибора и выдачу, как на дисплей прибора, так и занесение в его архив сведений о характере возникших отказов (НС) и календарном времени их возникновения. Одновременно приборы могут регистрировать и ситуации (ДС), возникающие в системе теплоснабжения, такие как выход текущего значения расхода за пределы установленного для прибора диапазона либо за пределы введенной в память прибора уставки, отключение сетевого питания, небаланс масс в трубопроводах и др. и выдавать, как на дисплей прибора, так и заносить в его архив сведений о возникших ДС и календарном времени их возникновения.

12. Наличие интерфейса для связи с компьютером, принтером или модемом. Многие современные теплосчетчики снабжены стандартными интерфейсами (RS232, RS485, CENTRONICS и др.), позволяющими передавать как текущую измерительную информацию, так и архивные данные за любой заданный промежуток времени на внешнее оборудование.

13. Энергонезависимость. Для полной энергонезависимости теплосчетчиков имеются две предпосылки: перерывы электропитания сети 220 В и безопасность эксплуатации. С перерывами можно бороться применением блоков бесперебойного питания. Но это возможно только на крупных объектах. Безопасность важна у таких абонентов, как школы, садики и другие объекты бюджетной сферы.

14. Межповерочный интервал. Поскольку межповерочный интервал является экономической категорией (затраты на проведение поверки составляют до 10% стоимости теплосчетчика), то понятно стремление его увеличить. На сегодня он, как правило, составляет 4 года.

15. Простота. Не все теплосчетчики обладают несложными процедурами вывода информации та табло, рассчитанными для специально не подготовленного человека.

16. Комплектность поставки. Получение комплекта теплосчетчика от одного поставщика гарантирует совместимость его элементов и работоспособность их в совокупности. В противном случае возможны недоразумения, связанные с адаптацией теплосчетчика к конкретным условиям применения и проявляющиеся в процессе эксплуатации.

17. Срок гарантии. Типичный срок гарантии — 1,5 года. Повышенный срок гарантии привлекателен для покупателя и характеризует уверенность изготовителя в надежности своей продукции. Имеются предпосылки (применение надежных западных комплектующих) его увеличения до 4-5 лет.

18. Цена. Стоимость комплекта различных теплосчетчиков колеблется в широком диапазоне и зависит, прежде всего, от цены преобразователей расхода, количества каналов измерений теплоты, необходимости измерений давления, наличия внешнего оборудования (принтер, модем), поставщика (отечественный, зарубежный) и других факторов. Стоимость преобразователей в свою очередь зависит, прежде всего, от метода измерений расхода и диаметра условного прохода.

Полномочный представитель ООО «СЕМТА» в
Омске:
Кононов Юрий Георгиевич

644100, Омск-100, пр. Менделеева, 10 – 7,
тел. (3812) 261-002,
E-mail: [email protected] .

Закон сохранения массы: определение, уравнения и примеры — видео и стенограмма урока

Важность

Открытие закона сохранения массы помогло превратить химию в респектабельную науку, которой она является сегодня. В основе химии лежит алхимия, протонаука, которая много внимания уделяет магии и мистике. С появлением закона сохранения массы химики взяли загадку и иллюзию алхимии и внесли предсказуемость и надежность в химическую науку.

Закон сохранения массы очень важен для изучения и проведения химических реакций. Если ученым известны количества и особенности реагентов для конкретной реакции, они могут предсказать количество продуктов, которые будут произведены. Производители химикатов могут повысить эффективность, применяя закон сохранения массы в своей лабораторной практике.

Примеры

Представьте, что вы зажигаете газовый гриль для первого летнего барбекю. Пропан из вашего тяжелого бензобака реагирует с кислородом воздуха, образуя горячее голубое пламя.Продуктами этой реакции являются водяной пар и углекислый газ.

Если бы вы улавливали весь водяной пар и углекислый газ, образующиеся при приготовлении пищи на гриле, общая масса была бы равна массе пропана и кислорода, которые вступили в реакцию. Если использовать 100 граммов пропана и кислорода, то получается 100 граммов водяного пара и углекислого газа.

В другом сценарии вы позволяете 10-граммовому кубику льда растаять в закрытом контейнере в жаркий день.Хотя кубик льда постепенно меняет форму, превращаясь из жидкости в пар, масса контейнера никогда не изменится. Даже после полного испарения масса воды в системе составит 10 граммов.

Уравнения

Закон сохранения массы соблюдается в сбалансированном химическом уравнении , которое представляет собой химическое уравнение, которое показывает, что вся масса сохраняется на протяжении всей реакции. В сбалансированном химическом уравнении количество и виды атомов на каждой стороне уравнения должны быть одинаковыми.

Химические уравнения, не подчиняющиеся закону сохранения массы, известны как несбалансированных уравнений или скелетных уравнений . Это химическое уравнение не подчиняется закону сохранения массы:

Мы знаем, что это уравнение неуравновешено, потому что количество и типы атомов не одинаковы по обе стороны уравнения. Например, на стороне реагентов три атома углерода, а на стороне продуктов только один.На стороне реагентов восемь атомов водорода и только два на стороне продуктов.

Для сравнения: уравнение ниже подчиняется закону сохранения массы.

Обратите внимание на то, что в приведенном выше уравнении коэффициенты добавлены перед каждым химическим веществом. Эти коэффициенты точно такие же, как в математике; число коэффициента изменяет количество присутствующих атомов или молекул каждого типа для того, чтобы реакция могла произойти.Мы знаем, что это уравнение сбалансировано, потому что количество и виды атомов одинаковы с обеих сторон. С каждой стороны по три атома углерода, восемь атомов водорода и десять атомов кислорода.

Краткое содержание урока

Закон сохранения массы гласит, что в закрытой системе масса системы не может изменяться с течением времени. Мы можем вспомнить закон сохранения массы с помощью этого простого утверждения:

  • Масса реагентов должна равняться массе продуктов.

Закон сохранения массы соблюдается в сбалансированном химическом уравнении , которое представляет собой химическое уравнение, которое показывает, что вся масса сохраняется на протяжении всей реакции. Химические уравнения, которые не подчиняются закону сохранения массы, известны как несбалансированных уравнений или каркасных уравнений .

Сохранение массового словаря и определений

  • Закон сохранения массы : Этот закон гласит, что масса системы не может изменяться с течением времени в закрытой системе.
  • Сбалансированное химическое уравнение : Когда масса подвергается химической реакции, это химическое уравнение показывает, что вся масса сохраняется.
  • Несбалансированное уравнение / каркасное уравнение : Эти химические уравнения появляются, когда химическая реакция на массу не подчиняется закону сохранения массы.

Результаты обучения

После завершения этого урока студенты должны уметь:

  • Определить закон сохранения массы
  • Объясните сбалансированные химические уравнения и несбалансированные уравнения

% PDF-1.3 % 738 0 объект > эндобдж xref 738 74 0000000016 00000 н. 0000003128 00000 н. 0000003211 00000 н. 0000003340 00000 н. 0000004055 00000 н. 0000004286 00000 п. 0000004345 00000 п. 0000004570 00000 н. 0000004915 00000 н. 0000005151 00000 п. 0000005683 00000 н. 0000005797 00000 н. 0000005897 00000 н. 0000005944 00000 н. 0000005992 00000 н. 0000006040 00000 п. 0000006077 00000 н. 0000006125 00000 н. 0000006162 00000 п. 0000006342 00000 п. 0000006517 00000 н. 0000006684 00000 п. 0000023053 00000 п. 0000023813 00000 п. 0000024074 00000 п. 0000024291 00000 п. 0000024526 00000 п. 0000024551 00000 п. 0000024845 00000 п. 0000025016 00000 п. 0000025180 00000 п. 0000025350 00000 п. 0000042819 00000 п. 0000058408 00000 п. 0000076801 00000 п. 0000088136 00000 п. 0000103289 00000 н. 0000120887 00000 н. 0000122158 00000 н. 0000123428 00000 н. 0000138365 00000 н. 0000142736 00000 н. 0000150912 00000 н. 0000158659 00000 н. 0000159670 00000 н. 0000159707 00000 н. 0000167688 00000 н. 0000168533 00000 н. 0000558366 00000 н. 0000561015 00000 н. 0000574732 00000 н. 0000583201 00000 н. 0000583987 00000 н. 0000584035 00000 н. 0000585693 00000 н. 0000586413 00000 н. 0000586461 00000 н. 0000587828 00000 н. 0000588638 00000 п. 0000588686 00000 н. 00005 00000 н. 0000592513 00000 н. 0000592561 00000 н. 0000595906 00000 н. 0000596325 00000 н. 0000597705 00000 н. 0000707668 00000 н. 0001074347 00000 п. 0001082769 00000 н. 0001099263 00000 п. 0001100069 00000 пн 0001102938 00000 п. 0001103149 00000 п. 0000001776 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 811 0 объект > поток x ڌ UyPw ~ lJv7ʐ * HEx5D # ALQA) hoj = ZQSGzZmhnH = M

Причины несбалансированного ротора

Дисбаланс часто определяется как просто неравномерное распределение веса ротора относительно его центральной оси вращения.Причины дисбаланса включают следующее:

  • Выдувание отверстий в отливках
    • Иногда литые роторы, такие как рабочие колеса насосов или большие шкивы, имеют выбоины или песколовки, которые образуются в процессе литья. Хотя при обычном визуальном осмотре это невозможно обнаружить, в материале могут присутствовать газовые раковины, которые создают значительный источник дисбаланса.
  • Эксцентриситет
    • Эксцентриситет возникает, когда геометрическая осевая линия детали не совпадает с ее вращающейся осевой линией.Сам ротор может быть идеально круглым; однако по той или иной причине центр вращения смещен.
  • Добавление ключей и шпоночных пазов
    • Производитель может сбалансировать свой продукт с полным ключом, половинным ключом или вообще без ключа. Таким образом, если и шкив, и производитель двигателя уравновешивают свои компоненты без шпонок, они будут разбалансированы при сборке вместе с дополнительным весом шпонки.
  • Искажение
    • После изготовления деформация или изменение формы могут изменить распределение веса и балансировку ротора.Искажение обычно вызывается снятием напряжения или термической деформацией. Снятие напряжения, если оно не выполняется во время производства, иногда является проблемой для роторов, которые были изготовлены сваркой. Любая деталь, которая была сформирована прессованием, вытяжкой, изгибом, выдавливанием и т. Д., Естественно, будет иметь высокие внутренние напряжения. Со временем они могут деформироваться, чтобы снять стресс. Термическая деформация возникает при изменении температуры. Большинство металлов расширяются при нагревании. Обычно роторы имеют незначительные дефекты и неравномерно нагреваются, вызывая неравномерную деформацию.Термическое искажение является обычным явлением в машинах, которые работают при повышенных температурах, включая электродвигатели, вентиляторы, нагнетатели, компрессоры, расширители, турбины и т. Д. Термическое искажение иногда может потребовать балансировки ротора при его нормальной рабочей температуре.
  • Допуски зазоров
    • Самым распространенным источником дисбаланса является накопление допусков в процессе сборки станка. Это происходит, например, когда отверстие в шкиве больше диаметра вала.Чтобы заполнить зазор, потребуется шпонка или установочный винт, таким образом, толкая вал к одной стороне оси вращения вала.
  • Коррозия или износ
    • Многие роторы, особенно роторы вентиляторов, нагнетателей, компрессоров, насосов или любые другие роторы, участвующие в процессах погрузочно-разгрузочных работ, подвержены коррозии, истиранию или износу. Если коррозия или износ не будут происходить равномерно, это приведет к дисбалансу.
  • Накопление депозита
    • Роторы, используемые при погрузочно-разгрузочных работах, могут выйти из равновесия из-за неравномерного накопления отложений (грязь, известь и т. Д.).) на роторе. Возникающее в результате постепенное увеличение дисбаланса может быстро стать серьезной проблемой, когда части отложений начнут отламываться. Когда мелкие отложения отламываются, увеличивается вибрация, которая, в свою очередь, отламывает еще больше отложений, создавая серьезный дисбаланс. Регулярный осмотр и очистка могут свести к минимуму эффект, но обычно ротор в конечном итоге необходимо снять и сбалансировать.
  • Изготовленные несимметричные конфигурации
    • Многие роторы изготавливаются с несимметричностью.К их числу относятся: шероховатые поверхности поковок, сдвиги сердечника в отливках, неравномерное количество или положение отверстий под болты, а также несимметричные детали, такие как коленчатые валы и т. Д.
  • Гидравлический или аэродинамический дисбаланс
    • Масло в масляных каналах, масло в шлифовальных кругах, а также кавитация или турбулентность могут иногда создавать силы дисбаланса.

Таким образом, все вышеперечисленные причины дисбаланса могут в некоторой степени существовать в роторе.Тем не менее, векторное суммирование всего дисбаланса можно рассматривать как концентрацию в точке, называемой «тяжелым пятном». Балансировка — это метод определения величины и местоположения этого тяжелого места, чтобы в этом месте можно было снять равное количество груза или добавить равное количество веса прямо напротив.

% PDF-1.7 % 1 0 объект > / Метаданные 86 0 R >> эндобдж 4 0 obj > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / MediaBox [0 0 612 792] / Contents 32 0 R / Group> / Tabs / S >> эндобдж 5 0 obj > / ExtGState> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / MediaBox [0 0 612 792] / Contents 42 0 R / Group> / Tabs / S >> эндобдж 6 0 obj > / ExtGState> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / MediaBox [0 0 612 792] / Contents 54 0 R / Group> / Tabs / S >> эндобдж 8 0 объект > / ExtGState> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / MediaBox [0 0 612 792] / Contents 61 0 R / Group> / Tabs / S >> эндобдж 9 0 объект > / ExtGState> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / MediaBox [0 0 612 792] / Contents 70 0 R / Group> / Tabs / S >> эндобдж 10 0 obj > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / MediaBox [0 0 612 792] / Contents 71 0 R / Group> / Tabs / S >> эндобдж 11 0 объект > / ExtGState> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / MediaBox [0 0 612 792] / Contents 72 0 R / Group> / Tabs / S >> эндобдж 12 0 объект > / ExtGState> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / MediaBox [0 0 612 792] / Contents 73 0 R / Group> / Tabs / S >> эндобдж 13 0 объект > / ExtGState> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / MediaBox [0 0 612 792] / Contents 74 0 R / Group> / Tabs / S >> эндобдж 14 0 объект > / ExtGState> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / MediaBox [0 0 612 792] / Contents 83 0 R / Group> / Tabs / S >> эндобдж 15 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / MediaBox [0 0 612 792] / Contents 84 0 R / Group> / Tabs / S >> эндобдж 18 0 объект > поток х | у \ Zy @ d! zy (‘RQQ, DQfBum @ rhҫ «󀖠6k9TzJ j} Aĺ, wg {^ 159eŋ} AqlpJ꠷Bk; O> rK-‘J.

Y ֌ өkP = .exf 툢 ~ & y8ofNanDP 扼 ys, / 4 # 4 ߲) SgGD]: $ N) * $; h / xͷMYR7L>; ߳

Энергетический дисбаланс Земли | Книга климатической лаборатории

Повышение температуры поверхности часто считается синонимом изменения климата. Однако в недавно опубликованной статье в Nature Climate Change утверждается, что энергетический дисбаланс Земли (EEI) — это то, что в конечном итоге определяет темпы изменения климата, и что существенный прогресс может быть достигнут путем мониторинга этой ключевой климатической переменной.

Гостевой пост Мэтта Палмера и Дуга МакНилла (Метеорологическое бюро Великобритании)

Вся энергия, которая входит или покидает систему Земли, поступает через излучение в верхних слоях атмосферы.Для стабильного климата солнечный свет, поглощаемый планетой, должен уравновешиваться тепловым инфракрасным излучением, излучаемым в космос. Повышенные концентрации парниковых газов в атмосфере вызывают дисбаланс в энергетическом балансе Земли за счет первоначального уменьшения количества испускаемого теплового инфракрасного излучения. Результатом этого дисбаланса является накопление избыточной энергии в системе Земли с течением времени. Размер дисбаланса или, что то же самое, скорость накопления энергии в системе Земли, является наиболее фундаментальным показателем, определяющим скорость изменения климата.

Подавляющее большинство (> 90%) избыточной энергии поглощается океаном, а гораздо меньшие количества идут на нагрев земли, атмосферы и ледяного покрова (рис. 1). Следовательно, если мы хотим отслеживать увеличение энергосодержания системы Земли с течением времени, важно иметь всесторонние измерения температуры и связанного с ней теплосодержания во всех наших обширных океанах.

Рис. 1. Энергетический дисбаланс Земли возникает из-за уменьшения излучаемого инфракрасного (длинноволнового) излучения в ответ на увеличение концентрации парниковых газов.Более 90% этого дисбаланса уходит на нагревание океана, а гораздо меньшие количества — на таяние льда и нагрев земли и атмосферы. Воспроизведено по von Schuckmann et al. (2016)

«Симптомы» EEI

В результате энергетического дисбаланса система Земли регулируется несколькими способами, которые оказывают прямое влияние как на морскую, так и на наземную среду. Различные элементы глобального потепления, с которыми мы знакомы, в том числе повышение глобальной температуры поверхности, уменьшение снежного и ледяного покрова и повышение уровня моря, можно рассматривать как симптомы EEI (рис. 2).В нашем мышлении и общении по поводу изменения климата важно не путать ни один из этих симптомов с первопричиной.

Рисунок 2. «Симптомы» энергетического дисбаланса Земли. УВЕЛИЧИВАЕТСЯ: теплосодержание океана; атмосферная влажность; уровень моря; температура поверхности; испарение-осадки и сильные дожди; наводнения и засуха. УМЕНЬШАЕТСЯ наземного льда; морской лед; снежный покров и ледники. Воспроизведено по von Schuckmann et al. (2016)

Перерыв в глобальном потеплении

Большая часть разногласий вокруг недавнего замедления роста приземной температуры, или «перерыва», проистекает из того факта, что многие комментаторы рассматривают повышение глобальной приземной температуры как главный индикатор глобального изменения климата.Если потепление поверхности приостановилось, значит, и изменение климата приостановлено, верно? Неправильный. Как наблюдательные исследования, так и компьютерное моделирование показывают, что существует лишь слабая взаимосвязь между энергетическим дисбалансом Земли и изменением температуры поверхности за десятилетие или около того (рис. 3а). Это связано с тем, что естественные колебания климата могут перераспределять теплосодержание океана, чтобы либо компенсировать, либо добавить к долгосрочным темпам повышения глобальной приземной температуры в течение десятилетия или около того.

Рисунок 3. Связь между десятилетними тенденциями в энергосодержании системы Земля и: (a) десятилетними тенденциями глобальной температуры поверхности; (b) десятилетние тенденции в общем накоплении тепла океаном.Более теплые цвета указывают на более высокую относительную частоту. Данные получены из 24 доиндустриальных контрольных моделей CMIP5 общей продолжительностью 14 000 лет. Воспроизведено по von Schuckmann et al. (2016), вслед за Палмером и МакНиллом (2014).

Поскольку океан становится доминирующим термином в энергетическом балансе Земли во временных масштабах более одного года, изменения теплосодержания океана обеспечивают гораздо более надежный индикатор EEI (и, следовательно, изменения климата), чем температура поверхности в десятилетних временных масштабах (рис. 3).Действительно, временные ряды теплосодержания в верхних слоях океана и спутниковые измерения согласуются с довольно стабильной скоростью поглощения тепла за последние 20 лет или около того, что позволяет предположить, что EEI также был относительно постоянным в течение этого времени (рис. 4). Если рассматривать с точки зрения EEI, то свидетельств недавнего «перерыва» в темпах глобального изменения климата практически нет.

Рис. 4. Временной ряд изменения теплосодержания океана в диапазоне 0-700 м из BAMS «Состояние климата в 2014 году».

Как мы измеряем EEI?

Есть три способа использования наблюдений для отслеживания EEI и его изменений во времени.Первый заключается в использовании спутниковых измерений изменений радиационной энергии, поступающей и покидающей земную систему. Во-вторых, мы можем использовать оценки потоков тепла на поверхность океана и обратно, чтобы сделать вывод о EEI, потому что атмосфера и суша имеют сравнительно очень небольшую теплоемкость. Третий и наиболее надежный метод заключается в отслеживании скорости изменения накопления энергии в системе Земли, в которой преобладает теплосодержание океана для интересующих здесь временных шкал.

Каждый из методов оценки EEI имеет свои сильные и слабые стороны, как это обсуждалось von Schuckmann et al.Наиболее многообещающая стратегия для расширения наших возможностей мониторинга заключается в усилиях по объединению спутникового мониторинга вариаций EEI с оценками изменения теплосодержания океана. Прогресс может быть достигнут за счет междисциплинарных усилий сообщества по совершенствованию как наблюдений за Землей, так и по разработке оптимальных методов объединения информации об EEI, которую они предоставляют.

Новые наблюдения

Захватывающая разработка — расширение линейки роботов-профилирующих поплавков Argo для отбора проб со всей глубины океана.Арго произвело революцию в нашей способности контролировать изменения тепла в океане и содержания пресной воды с момента своего создания в начале 2000-х годов. Однако поплавки нынешнего поколения могут отбирать только верхние 2 км — примерно 50% глубины открытого океана. Новые, более глубокие плавающие технологии в настоящее время находятся на стадии тестирования, и проводятся исследования того, как мог бы выглядеть этот глубокий массив.

Непрерывный мониторинг энергетического баланса Земли имеет первостепенное значение для понимания эволюции изменения климата и имеет последствия для многих веков.Земля будет поддерживать энергетический дисбаланс еще долгое время после того, как выбросы парниковых газов будут сокращены, а повышение температуры поверхности стабилизируется. Одним из важных климатических последствий является то, что глобальный уровень моря будет продолжать повышаться в течение многих столетий после прекращения повышения температуры поверхности из-за продолжающегося увеличения теплосодержания океана и длительного таяния гигантских ледяных щитов (рис. 5).

Повышение глобальной приземной температуры и другие ключевые симптомы EEI являются важными направлениями науки об изменении климата и оценки потенциальных воздействий глобального потепления.Однако энергетический дисбаланс Земли — это то, что в конечном итоге определяет темпы глобального потепления, и это должно быть центральным элементом нашего мышления и общения по вопросам изменения климата.

Рис. 5. Прогнозы климатической модели CMIP5 повышения глобальной приземной температуры (слева) и повышения уровня моря, связанные с поглощением тепла океаном (справа) для сценариев изменения климата RCP2.6 и RCP8.5 относительно периода 1986-2005 гг. На основе файлов дополнительных данных главы 13, предоставленных IPCC AR5 WG1.

Авторы хотели бы поблагодарить Ричарда Аллана и Джонатана Грегори за полезные предложения по улучшению предыдущей версии этого поста.

Обзор техники регулирования самовосстановления (SR) для дисбаланса вибрации высококлассного оборудования | Китайский журнал машиностроения

  • [1]

    R Y Zhong, X Xu, E Klotz, et al. Интеллектуальное производство в контексте Индустрии 4.0: обзор. Engineering , 2017, 3 (5): 616-630.

  • [2]

    H R Cao, X W Zhang, X F Chen. Концепция и прогресс интеллектуальных шпинделей: обзор. Международный журнал станков и производства , 2017, 112: 21-52.

    Артикул Google ученый

  • [3]

    P P Ma, J Y Zhai, H Zhang, et al. Многокорпусное динамическое моделирование и характеристики передачи вибрации двухроторной системы авиационного двигателя с дефектами трущихся муфт. Журнал виброинженерии , 2019, 21 (7): 1875-1887.

    Артикул Google ученый

  • [4]

    J Hong, M L Xu, D Y Zhang, et al. Метод безопасного расчета роторной системы вентилятора в авиационном двигателе из-за экстремальных нагрузок. Труды Первой международной конференции по проектированию систем надежности ICRSE , Пекин, Китай, 21-23 октября 2015 г.

  • [5]

    P C Yu, D Y Zhang, Y H Ma. Динамическое моделирование и анализ вибрационных характеристик двухроторной системы авиадвигателя с развернутой лопаткой вентилятора. Механические системы и обработка сигналов , 2018, 106: 158-175.

    Артикул Google ученый

  • [6]

    Институт стратегических исследований в области перспективного производства. Передовые производственные технологии в Китае — план развития до 2050 года . Пекин: Science Press, 2015. (на китайском языке)

    Google ученый

  • [7]

    Дж. Дж. Гао. Исследование неисправности Регулирование самовосстановления технологического оборудования. Труды Международной конференции по интеллектуальным системам обслуживания , Сиань, Китай, 25-27 октября 2003 г .: 781.

  • [8]

    Дж. Дж. Гао. Система управления искусственным самовосстановлением и самовосстановлением техники. Журнал машиностроения , 2018, 54 (8): 83-94. (на китайском языке)

    Артикул Google ученый

  • [9]

    Консультационная проектная группа Китайской инженерной академии. Отчеты об исследованиях в области инженерных наук и технологий и стратегии развития — Предложение техники самовосстановления отказов оборудования и ее применение в Китае. . Пекин: Китайская инженерная академия, 2006 г. (на китайском языке)

    Google ученый

  • [10]

    Дж. Дж. Гао. Диагностика механических неисправностей и самовосстановление . Пекин: Издательство высшего образования, 2012. (на китайском языке)

    Google ученый

  • [11]

    Corporation LORD. Решения для балансировки в реальном времени для аэрокосмической и оборонной промышленности . 2011 [2020-11-11]. https://www.lord.com/china/sites/china/files/PB6056_ PropellerBalancingBrochure.pdf.

  • [12]

    Corporation Marposs. Активный контроль вибрации шлифовальных машин .2005 [2020-11-11]. https://www.marposs.com/chi/download.

  • [13]

    H W Fan, M Q Jing, R. C. Wang и др. Новый электромагнитный кольцевой балансир для активной компенсации дисбаланса вращающегося оборудования. Журнал звука и вибрации , 2014, 333 (17): 3837-3858.

    Артикул Google ученый

  • [14]

    X Pan, H Q Wu, J J Gao. Вращающееся оборудование, нацеленное на самовосстанавливающуюся систему регулирования для устранения дисбаланса, вибрации, с активным балансировочным устройством с перекачкой жидкости. Журнал машиностроения , 2015, 51 (1): 146-152.

    Артикул Google ученый

  • [15]

    X L Qiao, C S Zhu. Активная неуравновешенная компенсация вибрации гибкого переключаемого реактивного моторизованного шпинделя. Журнал вибрации и контроля , 2014, 20 (13): 1934-1945.

    Артикул Google ученый

  • [16]

    Y S Chen, H B Zhang.Обзор и перспективы исследования динамики комплектных авиационных двигателей. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica , 2011, 32 (8): 1371-1391.

    Google ученый

  • [17]

    Дж. Дж. Гао, Б. Ма, З. Н. Цзян. Исследование техники самовосстановления неисправностей. Журнал Даляньского технологического университета , 2006, 46 (3): 153-161.

    Google ученый

  • [18]

    Л. Ф. Чен, В. М. Ван, Дж. Дж. Гао.Краткое изложение развития технологии автобалансировки авиадвигателя. Журнал аэрокосмической энергетики , 2019, 34 (7): 1530-1541.

    Google ученый

  • [19]

    E Wilson, K Hale, M Strohmeyer. Контроль и балансировка несущего винта V-22 на борту и на наземных станциях, а также полевой опыт. 2011 IEEE Aerospace Conference, AERO 2011, Big Sky, MT, 5-12 марта 2011 г.

  • [20]

    W Q Deng, G Tang, D P Gao.Резюме исследования динамических характеристик ротора и динамического баланса. Эксперименты и исследования газовой турбины , 2008, 21 (2): 57-62.

    Google ученый

  • [21]

    B Y Chen. Разработка технологии балансировки авиадвигателей. Журнал двигательной техники , 1998, 19 (4): 7-10.

    Google ученый

  • [22]

    П. Барт, Х. Вим, Д. Ян и др. Современные решения для наземных вибрационных испытаний крупногабаритных самолетов. Звук и вибрация , 2009, 43 (1): 8-15.

    Google ученый

  • [23]

    Дж. Л. Уайт, М. А. Хейдари, М. Х. Трэвис. Опыт балансировки роторов крупных коммерческих реактивных двигателей. 13-я Международная конференция по модальному анализу , Нэшвилл, США, 13-19 февраля 1995 г.

  • [24]

    Б. Реббечи, П. Р. Марсден, С. Б. Дж. Черч. Балансировка винта C-130J в полете. На 7-й Международной конференции DSTO по мониторингу здоровья и использования (Австралийский международный аэрокосмический конгресс) , 2011 г.

  • [25]

    Q F Xu, S X Lu, W Y Jia, et al. Диагностика несбалансированных неисправностей вращающегося оборудования с помощью извлечения признаков из нескольких областей и обучения с учетом затрат. Журнал интеллектуального производства , 2019: 1-15.

  • [26]

    A S Sait, Y I Sharaf-Eldeen. Обзор мониторинга состояния коробки передач на основе методов диагностики и прогноза виброанализа. Вращающееся оборудование, мониторинг состояния конструкций, удары и вибрация , 2011, 5: 307-324.

    Артикул Google ученый

  • [27]

    Д. Гоял, Б. С. Пабла. Методы мониторинга вибрации и методы обработки сигналов для мониторинга состояния конструкций: обзор. Архив вычислительных методов в технике , 2016, 23 (4): 585-594.

    MathSciNet МАТЕМАТИКА Статья Google ученый

  • [28]

    А. Кумар, Р. Кумар. Роль обработки сигналов, моделирования и принятия решений в диагностике дефектов подшипников качения: обзор. Журнал неразрушающей оценки , 2019, 38 (1): 5.

    Статья Google ученый

  • [29]

    C Malla, I Panigrahi. Обзор мониторинга состояния подшипников качения с использованием анализа вибрации и других методов. Журнал вибрационной инженерии и технологий , 2019, 7 (4): 407-414.

    Артикул Google ученый

  • [30]

    L Deng, R Zhao.Выделение признаков неисправности роторной системы на основе локального среднего разложения и энергетического эксцесса Тигера. Журнал механических наук и технологий , 2014, 28 (4): 1161-1169.

    Артикул Google ученый

  • [31]

    Ф. Д. Санчес, Р. Педерива. Одновременное определение дисбаланса и изгиба вала в двухдисковом роторе на основе корреляционного анализа и метода уменьшения порядка модели SEREP. Журнал звука и вибрации , 2018, 433: 230-247.

    Артикул Google ученый

  • [32]

    D He, X F Wang, S. Li, et al. Выявление множественных неисправностей во вращающемся оборудовании на основе деконволюции минимальной энтропии в сочетании со спектральным эксцессом. Механические системы и обработка сигналов , 2016, 81: 235-249.

    Артикул Google ученый

  • [33]

    D Ibarra-Zarate, O Tamayo-Pazos, A Vallejo-Guevara.Диагностика неисправностей подшипников вращающегося оборудования на основе предварительного отбеливания кепстра вибрации и акустической эмиссии. Международный журнал передовых производственных технологий , 2019, 104 (9-12): 4155-4168.

    Артикул Google ученый

  • [34]

    G Chen. Анализ характеристик трения лопатки и обсадной колонны на основе виброускорения обсадной колонны. Журнал механических наук и технологий , 2015, 29 (4): 1513-1526.

    Артикул Google ученый

  • [35]

    G Chen, Y Q Liu, G Y Jiang, et al. Новый метод определения положений трения ротора и статора с использованием метода анализа кепстра. Журнал механических наук и технологий , 2014, 28 (9): 3537-3544.

    Артикул Google ученый

  • [36]

    H Li, Y P Zhang, H Q Zheng. Обнаружение и диагностика неисправностей передач в условиях ускорения на основе кепстра порядка и радиальной базовой функции нейронной сети. Журнал механических наук и технологий , 2009, 23 (10): 2780-2789.

    Артикул Google ученый

  • [37]

    Б. Лян, С. Д. Ивницки, И Чжао. Применение анализа спектра мощности, кепстра, спектра высшего порядка и нейронной сети для диагностики неисправностей асинхронных двигателей. Механические системы и обработка сигналов , 2003, 39 (1-2): 342-360.

    Google ученый

  • [38]

    Дж. Урбанек, Т. Барщ, Р. Зимроз и др.Применение усредненного мгновенного спектра мощности для диагностики машин, работающих в нестационарных условиях эксплуатации. Измерение , 2012, 45 (7): 1782-1791.

    Артикул Google ученый

  • [39]

    Я Есилюрт. Обнаружение и локализация неисправностей в зубчатых передачах по сглаженному мгновенному распределению спектра мощности. NDT и E International , 2003, 36 (7): 535-542.

    Артикул Google ученый

  • [40]

    Т. Х. Патель, А. К. Дарп.Применение полного спектра анализа для диагностики неисправностей ротора. Симпозиум IUTAM по новым тенденциям в динамике ротора , 2011, 1011: 535-545.

    Артикул Google ученый

  • [41]

    Y G Lei, J Lin, Z J He, et al. Обзор эмпирической декомпозиции мод при диагностике неисправностей вращающегося оборудования. Механические системы и обработка сигналов , 2013, 35 (1-2): 108-126.

    Артикул Google ученый

  • [42]

    V H Nguyen, J S. Cheng, Y Yu, et al.Архитектура сети глубокого обучения, основанная на разложении на ансамбль эмпирических мод для точной идентификации сигнала вибрации подшипника. Журнал механических наук и технологий , 2019, 33 (1): 41-50.

    Артикул Google ученый

  • [43]

    H Wang, J J Gao, Z N Jiang, et al. Диагностика неисправностей вращающегося оборудования на основе частотно-временной энергии EEMD и нейронной сети SOM. Арабский журнал науки и техники , 2014, 39 (6): 5207-5217.

    Артикул Google ученый

  • [44]

    Z L Xie, B L Shang, R X Zhou. Применение EMD-ICA и демодуляции для ранней диагностики отказов роторных систем. Труды Первого симпозиума по обслуживанию и управлению авиацией , 2014, 296: 361-372.

    Артикул Google ученый

  • [45]

    Y He, D C Pi. Алгоритм обнаружения аномалий несущего винта вертолета на основе STFT и SVDD. Облачные вычисления и безопасность, ICCCS 2016, PT II , 2016, 10040: 383-393.

  • [46]

    Y Jin, Z Y Hao, X Zheng. Сравнение различных методик частотно-временного анализа сигналов вибрации двигателя внутреннего сгорания. Журнал Чжэцзянского университета: Наука A , 2011, 12 (7): 519-531.

    MATH Статья Google ученый

  • [47]

    Н. Х. Чандра, А. С. Секхар. Обнаружение неисправностей в подшипниковых системах ротора с использованием частотно-временных методов. Механические системы и обработка сигналов , 2016, 72: 105-133.

    Артикул Google ученый

  • [48]

    B Li, C L Zhang, Z J He. Метод выявления трещин на пусковом роторе на основе HHT. Границы машиностроения , 2012, 7 (3): 300-304.

    Артикул Google ученый

  • [49]

    S M Li, J R Wang, X L Li. Теоретический анализ адаптивного гармонического окна и его применение в частотном выделении вибросигнала. Журнал Центрального Южного Университета , 2018, 25 (1): 241-250.

    MathSciNet Статья Google ученый

  • [50]

    X J Fu. Исследование вибрации ротора с применением улучшенного гармонического вейвлета. Аналоговые интегральные схемы и обработка сигналов , 2009, 59 (2): 201-205.

    Артикул Google ученый

  • [51]

    V Muralidharan, V Sugumaran.Извлечение признаков с использованием вейвлетов и классификация с помощью алгоритма дерева решений для диагностики неисправностей моноблочного центробежного насоса. Измерение , 2013, 46 (1): 353-359.

    Артикул Google ученый

  • [52]

    Ф Аль-Бадур, М. Сунар, Л. Чедед. Анализ вибрации вращающегося оборудования с использованием частотно-временного анализа и вейвлет-методов. Механические системы и обработка сигналов , 2011, 25 (6): 2083-2101.

    Артикул Google ученый

  • [53]

    Q Hu, Z J He, Z S Zhang, et al. Диагностика неисправностей вращающегося оборудования на основе улучшенного преобразования пакета вейвлетов и ансамбля SVM. Механические системы и обработка сигналов , 2007, 21 (2): 688-705.

    Артикул Google ученый

  • [54]

    W T Shan, X A Chen, Y He, et al. Новое экспериментальное исследование вибрационных характеристик вращающихся высокоскоростных моторизованных шпинделей. Журнал механических наук и технологий , 2013, 27 (8): 2245-2252.

    Артикул Google ученый

  • [55]

    Т. Г. Лобато, Р. Р да Силва, Э. С да Коста и др. Комплексный подход к диагностике неисправностей вращающегося оборудования с использованием EEMD, SVM и дополнительных данных. Журнал вибрационной техники и технологий , 2020, 8: 403-408.

    Артикул Google ученый

  • [56]

    X Ху, Дж. Виан, Дж. Р. Слепски и др.Анализ вибрации с помощью инверсных моделей нейронной сети для определения состояния дисбаланса авиационного двигателя. Нейронные сети. Международная совместная конференция по нейронным сетям , Портленд, США, 20-24 июля 2003 г .: 3001-3006.

  • [57]

    X X Zhu, D N Hou, P Zhou и др. Диагностика неисправности ротора с помощью сверточной нейронной сети с симметричными изображениями точечного рисунка. Измерение , 2019, 138: 526-535.

    Артикул Google ученый

  • [58]

    Дж Х Ян, Й И Ху, Ц З Го, Диагностика неисправности дисбаланса ротора с использованием DBN на основе слияния разнородной информации из нескольких источников. Производство процедур , 2019, 35: 1184-1189.

    Артикул Google ученый

  • [59]

    S Y Shao, W J Sun, R Q Yan, et al. Подход глубокого обучения для диагностики неисправностей асинхронных двигателей на производстве. Китайский журнал машиностроения , 2017, 30 (6): 1347-1356.

    Артикул Google ученый

  • [60]

    J T Cheng, L Wang, X Yan.Алгоритм поиска кукушки с памятью и динамичной диагностикой неисправностей гидроагрегата. Инжиниринг с помощью компьютеров , 2019, 35 (2): 687-702.

    Артикул Google ученый

  • [61]

    G Li, G L. McDonald, Q Zhao. Адаптивное отслеживание на основе синусоидального синтеза для обнаружения неисправностей вращающегося оборудования. Механические системы и обработка сигналов , 2017, 83: 356-370.

    Артикул Google ученый

  • [62]

    L Lu, J H Yan, C. W. De Silva.Выбор доминирующих признаков для диагностики неисправностей роторных машин с использованием модифицированного генетического алгоритма и эмпирической декомпозиции мод. Журнал звука и вибрации , 2015, 344: 464-483.

    Артикул Google ученый

  • [63]

    H X Deng, Y F Diao, W Wu, et al. Высокоскоростной алгоритм онлайн-диагностики неисправностей D-CART для роторных систем. Прикладной интеллект , 2020, 50 (1): 29-41.

    Артикул Google ученый

  • [64]

    Й А. Хулиеф, М. А. Мохиуддин, М. Эль-Гебейли.Новый метод полевой балансировки быстроходных гибких роторов без пробных грузов. International Journal of Rotating Machinery , 2014: 603241.

  • [65]

    Y A. Khulief, W Oke, M. A. Mohiuddin. Модально настроенные коэффициенты влияния для тихоходной балансировки гибких роторов. Журнал вибрации и акустики, Транзакции ASME , 2014, 136 (2): 024501.

    Статья Google ученый

  • [66]

    C H Li, Z L Han, C. Du, et al.Численное исследование моделирования критических скоростей шпинделя сверхвысокоскоростного шлифовального станка. Достижения в области информационных технологий и образования , 2011, 201: 202-209.

    Артикул Google ученый

  • [67]

    M B Deepthikumar, A. S. Sekhar, M. R. Srikanthan. Модальная балансировка гибких роторов с изгибом и распределенной неуравновешенностью. Журнал звука и вибрации , 2013, 332 (24): 6216-6233.

    Артикул Google ученый

  • [68]

    М. С. Дарлоу.Балансировка быстроходных машин: теория, методы и результаты экспериментов. Механические системы и обработка сигналов , 1987, 1 (1): 105-134.

    Артикул Google ученый

  • [69]

    G F Bin, X J Li, Y P Shen и др. Разработка подхода к высокоскоростной балансировке всей машины для системы валов турбомашин с опорами N + 1. Измерение , 2018, 122: 368-379.

    Артикул Google ученый

  • [70]

    Y Kang, T. W. Lin, Y J Chang, et al.Оптимальная балансировка гибких роторов за счет минимизации числа обусловленности коэффициентов влияния. Теория механизмов и машин , 2008, 43 (7): 891-908.

    MATH Статья Google ученый

  • [71]

    Т. П. Гудман. Метод наименьших квадратов для расчета поправок на баланс. Промышленный журнал , 1964, 86 (3): 273-275.

    Артикул Google ученый

  • [72]

    W P Lei, J Han, H Chen, et al.Модифицированный метод баланса, основанный на прецессионном разложении. Международная конференция IEEE по информатике и автоматизации, 2011 г. , Шанхай, Китай, 10-12 июня 2011 г .: 632-636.

  • [73]

    Г. Ранджан, Р. Тивари. Применение активных магнитных подшипников для остаточной балансировки гибкого ротора на месте с использованием нового метода обобщенных коэффициентов влияния. Обратные задачи в науке и технике , 2019, 27 (7): 943-968.

    MathSciNet Статья Google ученый

  • [74]

    Фудзисава, К. Шиохато, К. Сато и др.Экспериментальное исследование многопролетной балансировки ротора методом наименьших квадратов. Журнал механического проектирования , 1980, 102 (3): 589-596.

    Артикул Google ученый

  • [75]

    Й Канг, С. П. Лю, Дж. Дж. Шин. Метод модифицированного коэффициента влияния для балансировки несимметричных ротор-подшипниковых систем. Журнал звука и вибрации , 1996, 194 (2): 199-218.

    Артикул Google ученый

  • [76]

    Дж. Д. Мун, Б. С. Ким, С. Х. Ли.Разработка активного балансировочного устройства для высокоскоростной шпиндельной системы с использованием коэффициентов влияния. Международный журнал станков и производства , 2006, 46 (9): 978-987.

    Артикул Google ученый

  • [77]

    C D Untaroiu, P E Allaire, W. C. Foiles. Балансировка гибких роторов с использованием методов выпуклой оптимизации: Оптимальная балансировка коэффициента влияния Min-Max LMI. Журнал вибрации и акустики, Транзакции ASME , 2008, 130 (2): 021006-021010.

    Артикул Google ученый

  • [78]

    X Xu, P P Fan. Динамическая балансировка жесткого ротора двухплоскостной коррекцией методом коэффициента влияния. Машиностроение и производство машин II, PTS 1 и 2 , 2013, 365-366: 211-215.

  • [79]

    D J Han. Обобщенная модальная балансировка неизотропных роторных систем. Механические системы и обработка сигналов , 2007, 21 (5): 2137-2160.

    Артикул Google ученый

  • [80]

    G F Bin, Y Huang, S. P Guo, et al.Исследование величины наведенного дисбаланса на динамические характеристики быстроходного турбокомпрессора с подшипниками скольжения. Китайский журнал машиностроения , 2018, 31: 88, https://doi.org/https://doi.org/10.1186/s10033-018-0287-5.

    Артикул Google ученый

  • [81]

    C Quartarone, J Beqari, JG Detoni, et al. Балансировка турбомолекулярных насосов: подход к модальной балансировке и экспериментальные результаты. Механизмы и машиноведение , 2019, 63: 119-128.

    Артикул Google ученый

  • [82]

    G R Wen, X N Zhang, M Zhao. Применение алгоритма частичной оптимизации роя в голо-балансировке поля. Моделирование жизненных систем и интеллектуальные вычисления , 2010, 6328: 16-25.

    Артикул Google ученый

  • [83]

    S Liu. Модифицированный метод тихоходной балансировки гибких роторов на основе голоспектра. Механические системы и обработка сигналов , 2006, 21 (1): 348-364.

    Артикул Google ученый

  • [84]

    S Liu, L S Qu. Новый метод балансировки полей роторных систем, основанный на голоспектральном и генетическом алгоритме. Журнал прикладных мягких вычислений , 2008, 8 (1): 446-455.

    Артикул Google ученый

  • [85]

    Й М. Рам, Дж. Э. Моттерсхед. Многоканальный активный контроль вибрации путем частичного размещения полюсов с использованием метода приемных устройств. Механические системы и обработка сигналов , 2013, 40 (2): 727-735.

    Артикул Google ученый

  • [86]

    R Ariyatanapol, Y P Xiong, H J Ouyang. Частичное назначение полюсов с задержкой по времени для асимметричных систем. Acta Mechanica , 2018, 229 (6): 2619-2629.

    MathSciNet МАТЕМАТИКА Статья Google ученый

  • [87]

    Х Гао, L X Xu. Компенсация силы прямой связи в реальном времени для системы активных магнитных подшипников на базе контроллера H∞. Китайский журнал машиностроения , 2011, 24 (1): 58-66.

    Артикул Google ученый

  • [88]

    C. Liu, D Ye, K Shi, et al. Надежное высокоточное управление ориентацией для гибкого космического корабля с улучшенной стратегией смешанного управления h3 / H∞ при ограничении назначения полюсов. Acta Astronautica , 2017, 136 (1): 166-175.

    Артикул Google ученый

  • [89]

    J H Fan, Y M Zhang, Z Q Zheng.Адаптивная интегрированная диагностика неисправностей на основе наблюдателя и отказоустойчивые системы управления от неисправностей и насыщения привода. Журнал динамических систем, измерений и управления , 2013, 135 (4): 0022-0434.

    Артикул Google ученый

  • [90]

    C Peng, J X He, M. T Zhu, et al. Оптимальный синхронный контроль вибрации для центробежного компрессора с магнитной подвеской, Механические системы и обработка сигналов , 2019, 132: 776-789.

    Артикул Google ученый

  • [91]

    Г. С. Томбул, С. П. Бэнкс. Нелинейное оптимальное управление вращающимся гибким валом в активных магнитных подшипниках. Наука Китай Технологические науки , 2011, 54 (5): 1084-1094.

    MATH Статья Google ученый

  • [92]

    А-Росид, М. Эль-Мадани, М. Алата. Оптимальное управление конечно-элементными моделями опорных систем ротора пониженного порядка. Журнал Бразильского общества механических наук и инженерии , 2015, 37 (5): 1485-1497.

    Артикул Google ученый

  • [93]

    L Zhang, K. Liu. Разностное уравнение Риккати в оптимальном управлении магнитными подшипниками. Наука Китай Технологические науки , 2012, 55 (8): 2107-2114.

    Артикул Google ученый

  • [94]

    L H Yang, Y H Sun, L Yu.Активный контроль неуравновешенности роторных систем с помощью газовых подшипников качения. Труды Института инженеров-механиков, Часть J: Журнал инженерной трибологии , 2012, 226 (2): 87-98.

    Артикул Google ученый

  • [95]

    В. Н. Карвалью, Б. Ф. Р. Ренде, А. Д. Сильва и др. Надежный подход к балансировке вращающихся машин на основе нечеткой логики. Журнал вибрации и акустики , 2018, 140 (5): 051018.

    Артикул Google ученый

  • [96]

    J Xu, Y Zhao, Z Y Jia, et al. Метод управления динамической балансировкой ротора на основе нечеткой автонастройки ПИД одиночного нейрона. IEICE Electronics Express , 2017, 14 (10): 1349-2543.

    Артикул Google ученый

  • [97]

    W A Oke, M A Abido, T. B Asafa. Балансировка гибких роторов на основе эволюционных алгоритмов. Механика и промышленность , 2015, 16 (4): 406.

    Артикул Google ученый

  • [98]

    X Yang, C Zhang. Оптимизация дискретных балансировочных весов на основе гибридного генетического алгоритма. Международная конференция IEEE по информатике и автоматизации, 2011 г. , Шанхай, Китай, 10-12 июня 2011 г., 2: 76-79.

  • [99]

    Д Яо, Дж Ван, И Лю. Повышение рабочих характеристик активных магнитных подшипников с помощью улучшенного нечеткого управления и фильтра Калмана-LMS. Журнал интеллектуальных и нечетких систем , 2015, 29 (4): 1343-1353.

    MathSciNet МАТЕМАТИКА Статья Google ученый

  • [100]

    M L. Adams. Балансировка ротора и вибрация, вызванная дисбалансом. Справочник по контролю шума и вибрации , 2008, 57 (1): 753-760.

    Google ученый

  • [101]

    X B Xu, J C. Fang, H. T. Li, et al. Активное подавление неуравновешенной вибрации в гироскопе с управляющим моментом на магнитной подвеске. Журнал вибрации и контроля , 2015, 21 (5): 989-1003.

    Артикул Google ученый

  • [102]

    S Kwang-Keun. Адаптивное управление активными системами балансировки для вращающихся механизмов с переменной скоростью. University of Michigan , 2001.

  • [103]

    S H Zhang, Z M Zhang, L. W. Yan. Последние исследования и патенты на методы и устройства динамической балансировки роторной системы. Последние патенты в области машиностроения , 2016, 9 (3): 222-229.

    Артикул Google ученый

  • [104]

    Пашков Э.Н., Мартюшев Н.В., Юровский П.Г. Стационарное вращение частично заполненного жидкостью неуравновешенного ротора под действием силы внешнего трения. Высокие технологии: исследования и приложения , 2014, 1040 (1): 903-906.

    Google ученый

  • [105]

    США Леонардо, Л. П. Марсело. Влияние жидкостного самоуравновешивающего устройства на устойчивость гибкого ротора. Удар и вибрация, 2013, 20 (1): 109-121.

    Артикул Google ученый

  • [106]

    Д Илона, Т. Виктор, П. Кястутис и др. Работа пассивного жидкостного самоуравновешивающего устройства при резонансном переходном режиме. Mechanika , 2018, 24 (6): 805-810.

    Google ученый

  • [107]

    П. Чао, К. В. Чиу, К. Т. Ши. Новая схема изменения положения шара с низким крутящим моментом, основанная на скользящем режиме наблюдения за шаром для автоматической балансировочной системы. Удар и вибрация , 2008, 15 (2): 101-126.

    Артикул Google ученый

  • [108]

    H DeSmidt. Автоматическая балансировка системы диск / вал через пассивные автобалансирующие устройства. 49-я конференция AIAA / ASME / ASCE / AHS / ASC по структурам, структурной динамике и материалам 16-я конференция AIAA / ASME / AHS по адаптивным конструкциям , Шаумбург, США, 7-10 апреля 2008 г.

  • [109]

    В. Гончаров , Г. Филимонихин, К. Думенко и др.Изучение особенностей балансировки гибких двухопорных роторов двумя пассивными автоматическими балансирами, расположенными рядом с опорами. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies , 2016, 4 (7): 4-9.

    Артикул Google ученый

  • [110]

    Р. Сибуя, Р. Тасаки, К. Терашима, Моделирование и анализ струйной трубки разливочного потока с помощью пары мульти-маятников в автоматическом разливочном роботе с самопередачей. 71-й Всемирный конгресс литейщиков: Advanced Sustainable Foundry , Бильбао, Испания, 18-22 мая 2014 г.

  • [111]

    Y R Su, L D He, W Feng. Исследование технологии активной балансировки для оптимизации дальнего конца консольного ротора. Журнал инженерии тепловой энергии и энергетики , 2008, 23 (4): 369-372.

    Google ученый

  • [112]

    Y R Su, L D He, Z Wang и др. Исследование технологии активной гидравлической балансировки в двух плоскостях для однодисковой жесткой роторной системы. Труды CSEE , 2009, 29 (35): 119-124.

    Google ученый

  • [113]

    Y Zhang, X S Mei. Изучение техники управления балансировкой в ​​режиме онлайн для высокоскоростных шпинделей. Технические науки , 2013, 15 (1): 87-92.

    Google ученый

  • [114]

    X L Yun, X S Mei, G D Jiang и др. Исследование динамического балансира, работающего без пробного груза. Удар и вибрация , 2018, 2018: 1-15.

    Артикул Google ученый

  • [115]

    С. Дж. Йоррен, П. Мартин.Центробежный волокнообразующий спиннер и метод автоматической балансировки такого устройства: DK, 2016008797, 2016-01-21, https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?FT=D&date=20160120&DB=EPODOC&local=en_EP&CC=EP&NR= 2975006A1 и KC = A1 и ND = 4.

  • [116]

    S Z He. Исследование автобалансирующей головки сброса жидкости. Журнал Чжэцзянского университета (технические науки) , 2001, 35 (4): 418-422.

    Google ученый

  • [117]

    Дж. Дж. Гао, П. Чжан.Имитационное исследование автоматической балансировки шлифовального круга с использованием балансировочной головки с непрерывно капающей жидкостью. WCICA 06, Шестой Всемирный конгресс по интеллектуальному управлению и автоматизации. Piscataway , Далянь, Китай, 21-23 июня 2006 г.: 8002-8005.

  • [118]

    Y Li, W M Wang, L Q Huang и др. Устройство автобалансировки ротора с непрерывным впрыском и сливом жидкости на основе перистальтических насосов. Журнал вибрации и ударов , 2011, 30 (4): 38-41.

    Google ученый

  • [119]

    R Rumin, M. Bergander, J Cieslik, et al. Расширенный активный контроль вибрации для ветряных турбин. 2017 XIII Международная конференция по перспективным технологиям и методам проектирования МЭМС (MEMSTECH) , Сучжоу, Китай, 25-27 октября 2017 г.

  • [120]

    X N Zhang, X Liu, H Zhao. Новый активный метод онлайн-балансировки шлифовального круга с использованием впрыска жидкости и свободного стекания. Journal of Vibration and Acoustics-Transactions of the ASME , 2018, 140 (3): 031001.

    Артикул Google ученый

  • [121]

    Дж. Стир, Т. Левандовски. Сборка уравновешенной дисковой пилы и способ балансировки такие же: США, 4537177, 1985-08-27. https://www3.drugfuture.com/uspat/download/US4537177.pdf.

  • [122]

    Дж. Койн, Р. Т. ЛаГротта и др. Жидкокамерный аппарат для активной динамической балансировки вращающегося оборудования: US, 54

    , 1996-02-13. http://www3.drugfuture.com/uspat/download/US54

    .pdf.

  • [123]

    К. Накамото, С. Мицухаси, Н. Накатсудзи и др. Механизм балансировки в реальном времени с использованием магнитной жидкости для шпинделя станка (2-й отчет) — Разработка шпинделя станка для проверки механизма балансировки в реальном времени. Международный журнал Японского общества точного машиностроения , 2010, 76 (11): 1271-1275.

    Артикул Google ученый

  • [124]

    X N Zhang, X R Xia, Z Xiang и др.Активный онлайн-метод балансировки с использованием магнитореологического эффекта магнитной жидкости. Journal of Vibration and Acoustics-Transactions of the ASME , 2019, 141 (1): 011008.

    Article Google ученый

  • [125]

    X Pan, H Q Wu, J J Gao, et al. Новая система активной балансировки с переносом жидкости, использующая сжатый воздух для шлифовального станка. Journal of Vibration and Acoustics-Transactions of the ASME , 2015, 137 (1): 011014.

    Артикул Google ученый

  • [126]

    X Pan, Z Xie, J Lu, et al. Новая система активной балансировки перекачки жидкости для полых роторов высокоскоростных вращающихся машин. Прикладные науки , 2019, 9 (5): 833.

    Статья Google ученый

  • [127]

    Corporation Dittel. Системы балансировки для шлифовальных станков . Болонья: Marposs Group, 2012.https://www.dittel.com.

  • [128]

    J V Vegte, R T Lake. Балансировка вращающихся систем во время работы. Журнал звука и вибрации , 1978, 57 (2): 225-235.

    Артикул Google ученый

  • [129]

    Y D Kim, C. W. Lee. Определение оптимального расположения балансировочной головки на гибких роторах с использованием алгоритма модификации структурной динамики. Труды Института инженеров-механиков, Часть C: Машиностроение , 1985, 199 (1): 19-25.

    Google ученый

  • [130]

    Y Li, Y P Lu. Экспериментальные исследования по контролю вибрации электрической балансировочной головки из ПМДФ. Journal of Vibration Engineering, 2000, 13 (2): 302-306.

    Google ученый

  • [131]

    B Hredzak, G X Guo. Новое электромеханическое балансировочное устройство для активной компенсации дисбаланса. Журнал звука и вибрации , 2006, 294: 737–751.

    Артикул Google ученый

  • [132]

    Corporation Schmitt. Руководство по эксплуатации и техническим характеристикам системы динамической балансировки SBS — блок управления серии 4500. Портленд: Accretech SBS Inc, 2020. https://accretechsbs.com/wpcontent/.uploads/MAN-SB-4500-Mechanic-Balancer-EN.pdf.

  • [133]

    Q H Esteban. Способ уравновешивания движительной системы, имеющей некорпусные гребные винты встречного вращения: US, 20120328439, 2012-12-27.http://www3.drugfuture.com/uspat/download/US20120328439.pdf.

  • [134]

    Y B Zhang, N Mo, Y Zhou, et al. Компенсация дисбаланса и автоматическая балансировка роторной системы с активным магнитным подшипником с использованием итеративного управления обучением. IEEE Access , 2019, 7: 122613-122625.

    Артикул Google ученый

  • [135]

    W M Wang, J J Gao, L Q Huang и др. Экспериментальные исследования по контролю вибрации роторно-подшипниковой системы с активным магнитным возбудителем. Китайский журнал машиностроения , 2011, 24 (6): 1013-1021.

    Артикул Google ученый

  • [136]

    Х Гао, L X Xu, Y L Zhu. Компенсация вибрационного смещения дисбаланса для активных магнитных подшипников. Китайский журнал машиностроения , 2013, 26 (1): 95-103.

    Артикул Google ученый

  • [137]

    M Hutterer, G Kalteis, M Schrodl.Резервная компенсация дисбаланса активной системы магнитных подшипников. Механические системы и обработка сигналов , 2017, 94: 267-278.

    Артикул Google ученый

  • [138]

    S Y Yoon, L Di, Z L Lin. Компенсация дисбаланса для систем AMB с задержкой на входе: подход к регулированию выхода. Инженерная практика управления , 2016, 46: 166-175.

    Артикул Google ученый

  • [139]

    S K Wan, X H Li, W J Su и др.Активное гашение вибрации фрезерного станка с помощью новой системы шпинделя со встроенным электромагнитным приводом. Точное машиностроение , 2019, 57: 203-210.

    Артикул Google ученый

  • [140]

    Компания Hofmann. Активная балансировка. Pfungstadt: Hofmann Corporation, 2018. https // www.hofmann-balancing.com / products / active-balancing-systems / ring-balancer-ab-9000.html.

  • [141]

    С. В. Дайер, Дж. Ни.Адаптивное управление коэффициентом влияния одноплоскостных систем активной балансировки вращающихся механизмов. Журнал производственной науки и техники , 2001, 123 (3): 291-298.

    Артикул Google ученый

  • [142]

    К. К. Шин, Дж. Ни. Адаптивное управление многоплоскостными системами активной балансировки для роторов с переменной скоростью. Журнал динамических систем , Измерение и управление , 2003, 125 (9): 372-381.

    Артикул Google ученый

  • [143]

    Y R Su, L D He. Исследование онлайн-устранения внезапной вибрации, вызванной дисбалансом, с помощью технологии активной балансировки. Письма о высоких технологиях , 2010, 16 (2): 209-214.

    Google ученый

  • [144]

    L F Chen, X Cao, J J Gao. Исследование двухдискового компенсатора с электромагнитным приводом для автоматической балансировки ротора и управления его движением. Операции WSEAS по системам и контролю , 2010, 5 (5): 333-342.

    Google ученый

  • [145]

    Х У Фан, Дж. Дж. Чжи, Б. Дж. Ши и др. Алгоритм адаптивной балансировки ротора и проверка вращения одного диска для электромагнитного балансира. Журнал Сианьского университета Цзяотун , 2018, 52 (8): 15-21, 29.

  • [146]

    X Pan, T X He, K Z Wei, et al. Анализ производительности и экспериментальные исследования электромагнитного привода активной балансировки для полых роторов шпинделей станков. Прикладные науки , 2019, 9 (4): 692.

    Статья Google ученый

  • Лаборатория 2 — Определение эмпирической формулы оксида магния

    Цель и обзор

    Количественные стехиометрические отношения, определяющие массу и количество, будут изучены с использованием реакции горения металлического магния. Магний реагирует с кислородом воздуха в тигле, и измеряются массы до и после окисления.Полученные массы используются для расчета экспериментальной эмпирической формулы оксида магния, которая затем сравнивается с теоретической эмпирической формулой. Тигель и горелка Бунзена будут использоваться для нагрева металлического магния до горения.

    Цели и научные навыки

    • Определите эмпирическую формулу и процент выхода ионного оксида, полученного при реакции Mg с O 2 , на основании экспериментальных данных.
    • Количественно и качественно оценить экспериментальные результаты по сравнению с теоретически предсказанными на основе известных химических принципов и стехиометрических расчетов.
    • Определите и обсудите факторы или эффекты, которые могут способствовать отклонениям между теоретическими и экспериментальными результатами, и сформулируйте стратегии оптимизации.

    Рекомендуемый обзор и внешняя литература

    • Введение в анализ данных (онлайн), справочные материалы
    • Учебная информация по ионным соединениям и эмпирические формулы

    Фон

    Большой объем химических знаний был накоплен с помощью простых экспериментов по сжиганию, проводимых с тиглями, горелками и весами.В этом эксперименте вы используете эту технику для экспериментального определения эмпирической формулы оксида магния. Эта лабораторная работа иллюстрирует (1) закон сохранения массы и (2) закон постоянного состава.
    • 1

      Общая масса продуктов реакции должна равняться общей массе реагентов.
    • 2

      Любая часть соединения будет иметь то же соотношение масс, что и элементы в соединении.
    Молекулярный состав можно выразить тремя способами:
    • 1

      С точки зрения количества атомов каждого типа на молекулу или на формульную единицу (формулу).
    • 2

      В единицах массы каждого элемента на моль соединения.
    • 3

      В единицах массы каждого присутствующего элемента к общей массе соединения (массовые проценты).
    Эмпирическая формула соединения дает наименьшее целочисленное отношение составляющих атомов, которое согласуется с массовыми отношениями, измеренными экспериментально.В этой лаборатории металлический магний (элемент) окисляется газообразным кислородом до оксида магния (соединения). Магний бурно реагирует при нагревании в присутствии воздуха. Реакция Mg-O 2 достаточно энергична, чтобы позволить некоторому количеству Mg реагировать с газообразным N 2 . Хотя процент газа N 2 в атмосфере выше, чем процент O 2 , O 2 более реакционноспособен, и оксид магния образуется в большем количестве, чем нитрид. Небольшое количество образующегося нитрида можно удалить добавлением воды, которая превращает нитрид в гидроксид магния и газообразный аммиак.Повторное нагревание продукта вызывает потерю воды и превращение гидроксида в оксид. Несбалансированные уравнения:

    (1)

    Mg (s) + N 2 (g) + O 2 (g) → MgO (s) + Mg 3 N 2 (s)

    (2)

    MgO (s) + Mg 3 N 2 (s) + H 2 O (л) → MgO (s) + Mg (OH) 2 (s) + NH 3 (г)

    (3)

    MgO (т) + Mg (OH) 2 (т) → Mg x O y (т) + H 2 O (г)

    Уравновешивание реакций не требуется, поскольку теоретический продукт реакции и выход основаны на количестве Mg, доступном для реакции.Ожидаемым продуктом является MgO, поэтому молярное отношение Mg к O в продукте 1: 1 — это все, что требуется. Основываясь на массах твердого реагента (Mg) и продукта (Mg x O y ), масса в граммах и количество в молях Mg и O в продукт можно определить. Напомним, что коэффициент перевода граммов в моль — это молярная масса.

    (4а)

    масса Mg + масса O = масса Mg x O y

    или

    (4б)

    масса O = масса Mg x O y — масса Mg

    где w — это использованные граммы Mg, а z — граммы включенного O.Эмпирическая формула оксида магния, Mg x O y , записывается как наименьшее целочисленное отношение между используемыми молями Mg и потребленными молями O. Это определяется путем определения молей Mg и O в продукте; разделите каждое значение на меньшее число; и умножьте полученные значения на маленькие целые числа (до пяти), пока не получите целые числа (с 0,1 целого числа). Например, если 0,0109 моль Mg объединить с 0,0103 моль O:

    (6)

    мг 0.0109 / 0,0103 O 0,0103 / 0,0103 = Mg 1,06 O 1,00 ⇒ нет необходимости в умножении ⇒ MgO

    Например, если 0,0129 моль Mg объединить с 0,0103 моль O:

    (7)

    Mg 0,0129 / 0,0103 O 0,0103 / 0,0103 = Mg 1,25 O 1,00 ⇒ умножить на 4 ⇒ (Mg 1,25 O 1,00 ) 4 ⇒ 9135 5

    В первом случае соотношение Mg-O-O достаточно близко к 1: 1.Во втором примере продукт слегка богат магнием; отношение Mg-O-O больше ожидаемого 1: 1. Продукт с низким содержанием магния будет иметь отношение Mg к O меньше ожидаемого 1: 1.

    Экспериментальные заметки

    Список оборудования

    Рисунок 1

    • Защитные очки
    • Лента магниевая, Mg
    • Баланс (до 0,0001 г)
    • Подставка под кольцо
    • бунзеновская горелка
    • Кольцо-подставка / глиняный треугольник
    • Тигель / крышка
    • Щипцы
    • Глиняная плитка

    Осторожно

    Осторожно:
    Защита глаз важна.
    Будет открытое пламя. ОГОНЬ = ПЛОХО.
    Не вдыхать образующиеся пары.
    После того, как загорится какая-либо горелка, предположите, что ВСЕ оборудование горячее. ГОРЯЧИЙ = ОЙ.
    Не прикасайтесь к тиглю, крышке, треугольнику, кольцу или подставке во время или после их нагрева.
    Никогда не ставьте на весы горячие предметы.
    Не смотрите в тигель, когда он нагревается.

    Использование тигля

    • Тигли используются для нагрева веществ до высоких температур (например, при горении металлов) без риска поломки.Однако они керамические и могут сломаться. Пожалуйста, будьте осторожны — если ваш тигель сломается, сообщите об этом своему техническому специалисту и получите помощь с очисткой и утилизацией. Обратите внимание, что теперь это химические отходы, и их необходимо поместить в контейнер для твердых отходов.
    • Не прикасайтесь к тиглю руками (масло загрязняет его и / или вы можете сильно обжечься).
    • Не ставьте горячий тигель на лабораторный стол (из-за разницы температур он может сломаться).Используйте глиняный треугольник.

    Перед запуском

    • Потренируйтесь поднимать щипцами крышку тигля и тигель из глиняного треугольника.
    • Потренируйтесь частично закрывать тигель крышкой так, чтобы оставался зазор примерно 0,5 см (крышка должна опираться на край тигля и две ножки треугольника).
    • Потренируйтесь размещать тигель с крышкой на глиняной плитке (при переноске тигля всегда держите его щипцами и поддерживайте плиткой).

    Процедура

    Ваша ТА продемонстрирует. Задавайте вопросы по мере необходимости.

    1

    Подожгите пустой тигель и крышку примерно на 3 минуты, чтобы удалить воду, масла и другие загрязнения и убедиться в отсутствии трещин. Дно тигля должно раскалиться докрасна около 20 секунд. Убрать пламя и охладить тигель с крышкой.

    2

    Запишите массу тигля с точностью ± 0,0001 г после его охлаждения. Не трогайте его руками.

    3

    Получите около 0.Магниевая лента 3 г (35 мм) (не беритесь за ленту руками). Сложите ленту так, чтобы она уместилась на дне тигля.

    4

    Запишите массу магниевой ленты и тигля с точностью ± 0,0001 г.

    5

    Надежно установите тигель на глиняный треугольник. Установите крышку немного по центру тигля, чтобы позволить воздуху проникать, но не допустить утечки оксида магния.

    6

    Поместите горелку Бунзена под тигель, зажгите ее и протрите дно тигля пламенем в течение примерно 1 минуты; затем поместите горелку под тигель и сильно нагрейте.

    7

    Нагрейте, пока весь магний не превратится в серо-белый порошок (примерно 10 минут).

    8

    Прекратите нагревание и дайте тиглю, крышке и содержимому остыть.

    9

    Добавьте около 1 мл (~ 10 капель) деионизированной воды непосредственно к твердому порошку. Осторожно направьте часть выделяющегося газа к носу, но будьте очень осторожны . Запишите любой запах. Также используйте щипцы, чтобы аккуратно подержать кусок влажной pH-бумаги над тиглем.Запишите свои наблюдения.

    10

    Нагрейте тигель и его содержимое при слегка приоткрытой крышке, осторожно в течение примерно 2 минут, а затем сильно в течение еще примерно 5 минут.

    11

    Дайте тиглю остыть, а затем запишите массу тигля и содержимого с точностью ± 0,0001 г.

    12

    Следуйте инструкциям по утилизации оксидов, предоставленным вашим техническим специалистом. Тщательно очистите все оборудование и верните его.

    Отчетность результатов

    Заполните сводку лабораторной работы или напишите отчет (в соответствии с инструкциями).Сообщите следующую информацию. Выведите образцы расчетов в отдельный раздел.

    Результаты

    • 1

      масса используемого металлического магния ± 0,0001 г
    • 2

      теоретический выход MgO из реакции: Mg ( s ) + 1/2 O 2 ( г ) → MgO ( s ) до ± 0,0001 г
    • 3

      масса образовавшегося оксидного продукта до ± 0,0001 г
    • 4

      масса включенного O (по разнице; см. ур.4a

      масса Mg + масса O = масса Mg x O y

      и 4b

      масса O = масса Mg x O y — масса Mg

      ) ± 0,0001 г
    • 5

      мольное отношение Mg-к-O (четыре значащих цифры каждая)
    • 6

      эмпирическая формула оксида (младшие целые индексы)
    • 6

      процент по массе Mg и O в оксиде (четыре значащих цифры)
    • 7

      процентный выход Mg + 1/2 O 2 → MgO (фактический выход / теоретический выход) × 100% (четыре значащих цифры)

    Обсуждение / Выводы

    • Как ваша экспериментальная эмпирическая формула соотносится с теоретической эмпирической формулой — совпадают ли они?
    • Каковы основные источники экспериментальной ошибки?
    • Как бы такие факторы, как
      • 1

        неполное преобразование Mg 3 N 2 в MgO или
      • 2

        остаточный Mg (OH) 2 в продукте влияет на ваши результаты?
    • Является ли этот метод действенным способом определения формулы оксидов металлов?

    Обзорные вопросы

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.