Устройство регулирующее (регулятор) ФР0098 и ПР2.8-М1 пневматическое пропорциональное предназначено для получения непрерывного регулирующего воздействия на исполнительный механизм или какой-либо другой элемент системы регулирования с целью поддержания параметра (уровня, давления и др.) в пределах, которые могут быть обеспечены при регулировании статических объектов.
Регулятор ФР0098 и ПР2.8-М1 входит в систему «СТАРТ» (Система автоматических регуляторов, построенных на пневматических элементах). По характеру регулирующего воздействия регулятор пневматический является пропорциональным с дистанционным заданием, получаемым от ручного задатчика станции управления или от любого другого устройства со стандартным пневматическим сигналом.
Устройство регулирующее пневматическое пропорциональное ФР0098 применяется в АСУ ТП на опасных производственных объектах нефтегазовой, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, химической, пищевой и других отраслях промышленности.
Регулятор может быть установлен в пожароопасных и взрывоопасных помещениях.
Технические характеристики регулятора ФР0098
| Наименование | Значение показателя |
| Граничные значения выходного аналогового сигнала У регулятора в пределах | |
| нижнее | от 0 до 5 кПа (от 0 до 0,05 кгс/см2) |
| верхнее | от 100 кПа (1,0 кгс/см2) до величины давления питания |
| Предельные значения рабочего диапазона изменения выходного сигнала и сигнала Уо (номинальное значение выходного сигнала, настраиваемое задатчиком) при равенстве регулируемой величины и задания составляют | |
| нижнее | 20 кПа (0,2 кгс/см2) |
| верхнее | 100 кПа (1,0 кгс/см2) |
| Предельные значения диапазона настройки зоны пропорциональности (δ) | |
| нижнее | 2% |
| верхнее | 3000% |
| Предельные значения диапазона настройки времени интегрирования (Ти) | |
| нижнее | 0,05 минут |
| верхнее | не менее 100 минут на отметке шкалы∞ (при закрытом сопротивлении) |
| Предельные значения диапазона настройки времени предварения Тпр составляют | |
| нижнее | 0,05 минут |
| верхнее | 10 минут |
| По спецзаказу регулятор выполняют с предельными значениями настройки времени предварения: | |
| нижним | 0,02 минуты |
| верхним | 20 минут |
| Давление воздуха питания | 140 кПа ±4 кПа (1,4 кгс/см2 ±0,14 кгс/см2) |
| Давление до стабилизатора | от 300 до 600 кПа (от 3 до 6 кгс/см2) |
| Класс загрязненности сжатого воздуха | 0 и 1 по ГОСТ 17433-80 |
| Источник энергии | сжатый воздух давлением до стабилизатора от 300 до 600 кПа |
| Предел допускаемой основной погрешности | ±0,5% |
| Основная погрешность* | |
| для регуляторов с зоной пропорциональности δ<100% | наибольшее значение входного сигнала, выраженное в процентах от 80 кПа (0,8 кгс/см2), при значении выходного сигнала, равном Уо |
| для регуляторов с зоной пропорциональности δ>100% | наибольшая разность между значениями Уо и выходного сигнала, выраженная в процентах от 80 кПа (0,8 кгс/см2), при значения входного сигнала, равном нулю. |
| Протяженность линий связи | 300 м |
| Внутренний диаметр трубопровода линий передачи | 6 мм |
| Расход воздуха, приведенный к нормальным условиям | 2,5 л/мин |
| Температура окружающего воздуха Тос | +5…+50°С |
| Предел относительной влажности воздуха при 35°С | 80% |
| Температура, влажность воздуха хранения | +5…+40°С, 80% |
| Масса регулятора | 1,8 кг |
| Средний срок службы | 10 лет |
*Примечание. Основную погрешность определяют при следующих условиях: температуре окружающего воздуха (20±2)°С; относительной влажности воздуха от 30 до 75%, отклонении давления питания не более ±2%-3 кПа (0,03 кгс/см2) от его номинального значения. Регулятор обеспечивает передачу пневматических сигналов на расстояние по трассе до 300 м при внутреннем диаметре трубопровода линии передачи 6 мм.
Температура окружающего воздуха может быть в пределах от 5 до 50°С, верхнее значение относительной влажности воздуха 80% при 35°С и более низких температурах, без конденсации влаги. Питание регулятора осуществляется сухим, очищенным от пыли и масла воздухом.
Особенности устройства и принцип работы ФР-0098
За входной сигнал регулятора принимается разность между значениями регулируемой величины (Х) и задания (W).
Действие регулятора основано на принципе компенсации сил, при котором механические перемещения чувствительных элементов близки к нулю. Вследствие этого регулятор обладает высокой чувствительностью. Сигналы, поступающие от задатчика W и от измерительного прибора-датчика X, действуют на мембраны элемента сравнения, выходное давление которого меняется при рассогласовании давлений задания и регулируемой величины. Силы, развиваемые действием разности давлений (X–W) на мембраны элемента сравнения, уравновешиваются силами, развиваемыми действием давлений в линии отрицательной обратной связи и опорного сигнала Уо.
Степень воздействия отрицательной обратной связи определяется настройкой регулируемых сопротивлений зоны пропорциональности. Линейность статических характеристик достигается за счет введения двух сумматоров в прямой канал и в линию обратной связи элемента сравнения. Регулятор состоит в основном из элементов аналоговой техники: пятимембранного элемента сравнения, повторителя-усилителя мощности, задатчика, задатчика расхода, регулируемых и нерегулируемых сопротивлений. Кроме того, в регулятор входит дискретный элемент – клапан.
Элементы монтируются на плате из органического стекла с помощью винтов. Связь между элементами осуществляется через каналы в них и в плате.
Отличительной конструктивной особенностью регулятора является наличие двух органов настройки зоны пропорциональности в диапазоне от 2 до 3000%, что значительно повышает плавность настройки. Для настройки зоны пропорциональности от 100 до 3000% сопротивление VIII ставят на отметку 100%, что соответствует его закрытию, а сопротивление III– на требуемую отметку. При настройке зоны пропорциональности от 2 до 100 % необходимо закрыть сопротивление III (поставить на отметку 100 %), а сопротивление
VIII в этом случае является рабочим.
