8-900-374-94-44
Введение
1. Согласно теории автоматического регулирования параметры регулятора однозначно связаны с характеристиками объекта регулирования. Поскольку изготовитель автоматики не имеет информации об этих характеристиках, заводские настройки контроллера выбраны для некого абстрактного объекта, и задача наладчика состоит в том, чтобы подобрать оптимальные параметры регулятора для конкретного котла или печи.
Ниже приведены две методики настройки ПИД-регулятора:
Методика №1 — параметры объекта оцениваются в процессе самой настройки;
Методика №2 — параметры объекта определяются путем анализа переходной характеристики.
2. В программе контроллера АГАВА 6432.20 (с версии 08.30) реализованы два независимых алгоритма регулирования:
1) позиционный ПИД-регулятор для исполнительного механизма (ИМ) с аналоговым управлением (например, ЧРП):
2) скоростной ПИД-регулятор для ИМ типа МЭО:
где:
outn – выходной сигнал ПИД регулятора от 0 до 100% значения тока, выдаваемое на исполнительный механизм, в текущем периоде регулирования;
Kp – коэффициент пропорциональности;
Kd – коэффициент дифференцирования, с;
Ki – коэффициент интегрирования, с;
En – текущее значение ошибки (от -100 до 100 %),
En-1 –значение ошибки в предыдущем периоде регулирования (от -100 до 100 %),
En-2 –значение ошибки на n-2 шаге (от -100 до 100 %).
T – период регулирования, с.
Примечание. Длительность импульса, выдаваемая на исполнительный механизм типа МЭО в скоростном ПИД-регуляторе равна:
где:
tn — длительность управляющего импульса на МЭО
yn – рассчитанная длительность текущего импульса, %;
Тмэо – время полного хода исполнительного механизма, с;
МЕТОДИКА №1
Суть предлагаемой методики заключается в том, что параметры объекта непосредственно не определяются, а в скрытой форме оцениваются в процессе самой настройки, когда контур регулирования уже замкнут, но ещё не настроен.
ВНИМАНИЕ!!!
Настройку параметров регулирования следует производить после наладки режимов горения и соотношения топливо/воздух. Указанные операции осуществляют при отключенных регуляторах.
Последовательность настройки
Определяют значение Tmeo. Для этого при помощи секундомера замеряют время хода исполнительного механизма в зоне регулирования;
Примечание.
для ЧРП допускается время хода взять равным “Времени разгона ЧРП” из настроек ЧРП.
Рассчитывают значение периода регулирования, исходя из соотношения: Т=(0,05÷0,1)Тmeo
В соответствующих пунктах меню настроек контроллера устанавливают рассчитанное и измеренное значения T и Tmeo.
Примечание. Для ЧРП устанавливают только T.
Переводят выбранный контур в режим П-регулятора, для чего отключают интегральную и дифференциальную компоненты, т.е. устанавливают значение Ti максимально возможным, а значение Td — минимально возможным.
Контур регулирования выводят на границу устойчивости. Для этого постепенно увеличивают коэффициент пропорциональности Kp до критического значения (Kp крит), при котором контур войдет в режим колебаний (см.
рис. 1).
Рис.1
Определяют период колебаний Tк и критическое значение Kp крит. Далее, по приведённым ниже формулам, рассчитывают требуемые значения параметров:
для П-регулятора: Kp = 0,5 Kp крит;
для ПИ-регулятора: Kp = 0,45 Kp крит и Ti = 0,83Tк;
для ПИД-регулятора: Kp = 0,60 Kp крит, Ti = 0,50Tк и Td = 0,125Tк.
Замечания, касающиеся выбора значения T:
МЕТОДИКА №2
В основе данной методики лежит анализ переходной характеристики (Рис 1).
Сигнал, вырабатываемый ПИД-регулятором, определяется тремя компонентами:
Kp | коэффициент пропорциональности | Настройка(1 этап) |
Ki | коэффициент интегрирования | Настройка(3 этап) |
Kd | коэффициент дифференцирования | Настройка(2 этап) |
ВНИМАНИЕ!!!
Настройку параметров регулирования следует производить после наладки режимов горения и соотношения топливо/воздух.
Указанные операции осуществляют при отключенных регуляторах.
Этап 1. Настройка пропорциональной компоненты ПИД-регулятора
Перед настройкой пропорциональной компоненты регулятора интегральная и дифференциальная компоненты отключаются, либо значение Ki устанавливается максимально возможным, а значение Kd — минимально возможным.
Устанавливают первоначальное значение коэффициента пропорциональности Kp, Tmeo, T, руководствуясь «Рекомендациями по настройке ПИД-регуляторов в контроллере «АГАВА 6432.20» или используя заводские настройки контроллера.
Экспериментально снимается (если это допустимо по технологическим условиям) и регистрируется при помощи программы » АГАВА РТ » характеристика переходного процесса.
Возможные варианты кривых переходной характеристики приведены на рис.2.
Рис.2
Переходная характеристика 1
Значение коэффициента пропорциональности очень велико, переходная характеристика (а значит, и настройка регулятора) далека от оптимальной.
Коэффициент пропорциональности следует уменьшить. При этом надо иметь в виду, что варьировать пропорциональную компоненту можно двумя переменными: в явном виде, изменяя Kp и подбирая период регулирования T. Исходное значение T рассчитывают по формуле:
Т=(0,05÷0,1)Тmeo
Переходная характеристика 2
Для этой кривой характерны затухающие колебания (3-5 периодов). Если в дальнейшем предполагается использовать и дифференциальную компоненту ПИД-регулятора, то выбранное значение коэффициента пропорциональности является оптимальным. Для этого случая настройка пропорциональной компоненты считается законченной.
Если дифференциальная компонента использоваться не будет, то рекомендуется еще уменьшить Kp так, чтобы получились переходные характеристики типа 3 или 4.
Переходная характеристика 3
В этой переходной характеристике имеет место небольшой выброс и быстро затухающие колебания (1-2 периода).
Этот тип переходной характеристики обеспечивает хорошее быстродействие и быстрый выход на заданную температуру. В большинстве случаев его можно считать оптимальным, если в системе допускаются выбросы при переходе с одной уставки на другую или при резком изменении нагрузок, например, при изменении расхода пара.
Выбросы можно устранить дополнительным уменьшением Kp так, чтобы получилась переходная характеристика типа 4.
Переходная характеристика 4
Регулируемый параметр плавно подходит к установившемуся значению без выбросов и колебаний. Эта тип переходной характеристики также можно считать оптимальным, однако быстродействие регулятора несколько снижено.
Переходная характеристика 5
Сильно затянутый подход к установившемуся значению говорит о том, что коэффициент пропорциональности чрезмерно занижен. Динамическая и статическая точность регулирования здесь мала. Рекомендуется увеличить значение Kp.
Следует обратить внимание на два обстоятельства. Во-первых, во всех рассмотренных выше случаях установившееся значение параметра в системе не совпадает со значением уставки. Чем меньше коэффициент пропорциональности, тем больше остаточное рассогласование.
Во-вторых, чем меньше коэффициент пропорциональности, тем больше длительность переходных процессов.
Однако остаточное рассогласование, характерное для чисто пропорциональных регуляторов (П-регуляторов), минимизируется интегральной компонентой регулятора (ПИ-регулятор).
Выводы:
Этап 2. Настройка коэффициента дифференцирования Кd
Рис.3
Кd = 0,2 x Tk
где Tk — период колебания (Рис.
1).Вывод: Дифференциальная компонента устраняет затухающие колебания и делает переходную характеристику, похожей на тип 2 (см. рис.3). Это значит, что динамическая точность регулирования при наличии дифференциальной компоненты (ПД-регулятор) может быть выше, чем для П-регулятора.
Этап 3. Настройка величины коэффициента интегрирования Кi
После настройки пропорциональной и, при необходимости и дифференциальной компоненты, получается переходная характеристика 1, показанная на рис 4.
Рис.4
Переходная характеристика 1
Значение Кi выбрано слишком большим, следует уменьшить значение коэффициента интегрирования Кi.
Переходная характеристика 2
Такая кривая получается при чрезмерно большой величине коэффициента интегрирования. Выход на уставку оказывается затянутым и длится примерно (3…4) х Кi. В этом случае рекомендуется уменьшить значение коэффициента интегрирования Кi.
Переходная характеристика 4
Получается при слишком малой величине коэффициента интегрирования. Выход на уставку также длится (3…4) x Кi. Если коэффициента интегрирования уменьшить еще, то в системе могут возникнуть колебания. Следует увеличить значение коэффициента интегрирования Кi.
Переходная характеристика 3
Значение коэффициента интегрирования Кi выбрано оптимально.
Выводы: Интегральная компонента позволяет минимизировать остаточное рассогласование между установившимся в системе значением регулируемого параметра и уставкой.
12.05.2016 Один комментарий Рубрика: Автоматика в быту, Основы автоматики, Промышленная автоматизация
В данной статье приведены основные принципы и правила настройки коэффициентов ПИД-регулятора сточки зрения практического применения. Теоретические основы можно прочитать вот в этой статье.
Для простоты изложения рассмотрим настройку регулятора на примере. Допустим, необходимо поддерживать температуру в помещении с помощью обогревателя, управляемого регулятором. Для измерения текущей температуры используем термопару.
Задача настройкиНастройка регулятора производится с одной единственной целью: подобрать его коэффициенты для данной задачи таким образом, чтобы регулятор поддерживал величину физического параметра на заданном уровне. В нашем примере физическая величина — это температура.
Допустим текущая температура в помещении 10 °С, а мы хотим, чтобы было 25°С. Мы включаем регулятор и он начинает управлять мощностью обогревателя таким образом, чтобы температура достигла требуемого уровня. Посмотрим как это может выглядеть.
На данном рисунке красным цветом показана идеальная кривая изменения температуры в помещении при работе регулятора. Физическая величина плавно, без скачков, но в тоже время достаточно быстро подходит к заданному значению. Оптимальное время, за которое температура может достигнуть заданной отметки, определить довольно сложно. Оно зависит от многих параметров: размеров комнаты, мощности обогревателя и др. В теории это время можно рассчитать, но на практике чаще всего это определяется экспериментально.
Чёрным цветом показан график изменения температуры в том случае, если коэффициенты подобраны совсем плохо. Система теряет устойчивость. Регулятор при этом идёт «в разнос» и температура «уходит» от заданного значения.
Рассмотрим более благоприятные случаи.
На этом рисунке показаны графики, далёкие от идеального. В первом случае наблюдается сильное перерегулирование: температура слишком долго «скачет» относительно уставки, прежде чем достичь её. Во втором случае регулирование происходит плавно, но слишком медленно.
А вот и приемлемые кривые:
Данные кривые тоже не идеальны, но могут быть сочтены за удовлетворительные.
В процессе настройки регулятора, пользователю необходимо стремиться получить кривую, близкую к идеальной. Однако, в реальных условиях сделать это не так-то просто — приходится долго и мучительно подбирать коэффициенты. Поэтому зачастую останавливаются на «приемлемой» кривой регулирования. Например, в нашем примере нас могли бы устроить коэффициенты регулятора, при которых заданная температура достигалась бы за 15-20 минут с максимальным перерегулированием (максимальными «скачками» температуры) 2 °С. А вот время достижение уставки более часа и максимальные «скачки» температуры 5 °С — нас бы не устроили.
Далее поговорим о том, как подобрать коэффициенты для достижения оптимального регулирования. Рекомендуется настраивать коэффициенты в том же порядке, в котором это описано.
Настраиваем пропорциональный коэффициентВыставляем дифференциальный и интегральный коэффициенты в ноль, тем самым убирая соответствующие составляющие. Пропорциональный коэффициент выставляем в 1.
Далее нужно задать значение уставки температуры отличное от текущей и посмотреть, как регулятор будет менять мощность обогревателя, чтобы достичь заданного значения. Характер изменения можно отследить «визуально», если у вас получится мысленно представить этот график. Либо можно регистрировать в таблицу измеренное значение температуры каждые 5-10 секунд и по полученным значением построить график. Затем нужно проанализировать полученную зависимость в соответствии с рисунком:
При большом перерегулировании, необходимо уменьшать пропорциональный коэффициент, а если регулятор долго достигает уставки — увеличивать.
Так убавляя-прибавляя коэффициент необходимо получить график регулирования как можно ближе к идеальному. Поскольку достичь идеала удастся вряд ли, лучше оставить небольшое перерегулирование (его можно будет скорректировать другими коэффициентами), чем длительное нарастание графика.
Постепенно увеличивая дифференциальную составляющую, необходимо добиться уменьшения или полного исчезновения «скачков» графика (перерегулирования) перед выходом на уставку. При этом кривая должна стать еще больше похожа на идеальную. Если слишком сильно завысить дифференциальный коэффициент, температура при выходе на уставку будет расти не плавно, а скачками (как показано на рисунке).
При появлении таких скачков необходимо прекратить увеличение дифференциального коэффициента.
Настраиваем интегральный коэффициентПри настройке двух предыдущих коэффициентов можно получить практически идеальную кривую регулирования или близкую к ней кривую, удовлетворяющую условиям задачи.
Однако, как правило возникает так называемая «статическая ошибка». При этом в нашем примере температура стабилизируется не на заданном значении 25 °С, а на несколько меньшем значении. Дело в том, что если температура станет равной уставке (то есть разность текущей и заданной температур станет равна 0), то пропорциональная и дифференциальная составляющая будут равны нулю (см. функцию преобразования ПИД-регулятора). При этом мощность регулятора тоже станет равна 0 и он начнёт остывать.
Для того чтобы исключить этот эффект, используют интегральную составляющую. Её необходимо постепенно увеличивать до исчезновение статической ошибки. Однако, чрезмерное её увеличение тоже может привести к возникновению скачков температуры.
ЗаключениеНастройка ПИД-регулятора довольно сложный и трудоёмкий процесс. На практике достаточно тяжело достичь оптимального регулирования и зачастую в этом нет необходимости. Чаще всего достаточно добиться такого вида переходного процесса, который устроит пользователя в условиях текущей задачи.
Tags: ПИД-регулятор, Промышленная автоматика, регулятор, Системы управления, ТАР, ТАУ
В нашем онлайн-каталоге вы можете найти доступные регуляторы давления Beswick: Нажмите здесь, чтобы узнать о регуляторах давления
Регуляторы давления используются во многих бытовых и промышленных устройствах. Например, регуляторы давления используются в газовых грилях для регулирования пропана, в бытовых отопительных печах для регулирования природного газа, в медицинском и стоматологическом оборудовании для регулирования кислорода и наркозных газов, в системах пневматической автоматики для регулирования сжатого воздуха, в двигателях для регулирования топлива и в топливных элементах для регулирования водорода. Как видно из этого неполного списка, существует множество приложений для регуляторов, но в каждом из них регулятор давления выполняет одну и ту же функцию.
Регуляторы давления снижают давление подачи (или впуска) до более низкого давления на выходе и поддерживают это давление на выходе, несмотря на колебания давления на входе. Снижение входного давления до более низкого выходного давления является ключевой характеристикой регуляторов давления.
При выборе регулятора давления необходимо учитывать множество факторов. Важные соображения включают в себя: диапазоны рабочего давления на входе и выходе, требования к расходу, жидкость (газ, жидкость, токсичность или горючесть?), ожидаемый диапазон рабочих температур, выбор материалов для компонентов регулятора, включая уплотнения, а также как ограничения по размеру и весу.
Доступен широкий спектр материалов для работы с различными жидкостями и рабочими средами. Общие материалы компонентов регулятора включают латунь, пластик и алюминий. Также доступны различные марки нержавеющей стали (например, 303, 304 и 316). Пружины, используемые внутри регулятора, обычно изготавливаются из музыкальной проволоки (углеродистой стали) или нержавеющей стали.
Латунь подходит для большинства распространенных применений и обычно экономична. Алюминий часто указывается, когда учитывается вес. Пластик рассматривается, когда в первую очередь важна низкая стоимость или требуется одноразовый предмет. Нержавеющие стали часто выбирают для использования с коррозионно-активными жидкостями, в коррозионно-активных средах, когда важна чистота жидкости или когда рабочие температуры будут высокими.
Не менее важна совместимость материала уплотнения с жидкостью и диапазоном рабочих температур. Буна-н является типичным уплотнительным материалом. Некоторые производители предлагают дополнительные уплотнения, в том числе: фторуглерод, EPDM, силикон и перфторэластомер.
Прежде чем выбирать наилучшие материалы для вашего применения, следует учитывать химические свойства жидкости. Каждая жидкость будет иметь свои уникальные характеристики, поэтому необходимо тщательно выбирать соответствующие материалы корпуса и уплотнения, которые будут вступать в контакт с жидкостью.
Части регулятора, находящиеся в контакте с жидкостью, известны как «смачиваемые» компоненты.
Также важно определить, является ли жидкость легковоспламеняющейся, токсичной, взрывоопасной или опасной по своей природе. Регулятор без сброса предпочтительнее для использования с опасными, взрывоопасными или дорогими газами, поскольку конструкция не сбрасывает избыточное давление на выходе в атмосферу. В отличие от неразгрузочного регулятора, разгрузочный (также известный как саморазгружающийся) регулятор предназначен для сброса избыточного давления на выходе в атмосферу. Обычно для этой цели сбоку корпуса регулятора имеется вентиляционное отверстие. В некоторых специальных конструкциях вентиляционное отверстие может иметь резьбу, и любое избыточное давление может быть сброшено из корпуса регулятора через трубку и сброшено в безопасное место. Если выбран этот тип конструкции, избыточная жидкость должна удаляться соответствующим образом и в соответствии со всеми правилами техники безопасности.
Материалы, выбранные для регулятора давления, должны быть не только совместимы с жидкостью, но и должны обеспечивать надлежащее функционирование при ожидаемой рабочей температуре. Основная проблема заключается в том, будет ли выбранный эластомер правильно функционировать в ожидаемом диапазоне температур. Кроме того, рабочая температура может повлиять на пропускную способность и/или жесткость пружины в экстремальных условиях.
Давление на входе и выходе являются важными факторами, которые следует учитывать при выборе наилучшего регулятора. Важные вопросы, на которые необходимо ответить: Каков диапазон колебаний входного давления? Какое требуемое давление на выходе? Каково допустимое изменение выходного давления?
Какова максимальная скорость потока, которая требуется приложению? Насколько сильно меняется скорость потока? Требования к переносу также являются важным фактором.
Во многих высокотехнологичных приложениях пространство ограничено, и важным фактором является вес.
Некоторые производители специализируются на миниатюрных компонентах, и с ними следует проконсультироваться. Выбор материала, особенно компонентов корпуса регулятора, будет влиять на вес. Также внимательно рассмотрите размеры порта (резьбы), стили регулировки и варианты монтажа, так как они будут влиять на размер и вес.
Регулятор давления состоит из трех функциональных элементов
Во время работы эталонная сила, создаваемая пружиной, открывает клапан. Открытие клапана оказывает давление на чувствительный элемент, который, в свою очередь, закрывает клапан до тех пор, пока он не откроется настолько, чтобы поддерживать заданное давление. Упрощенная схема «Схема регулятора давления» иллюстрирует эту схему баланса сил.
(см. ниже)
Чаще всего в качестве ограничительного элемента в регуляторах используется подпружиненный «тарельчатый» клапан. Тарелка включает эластомерное уплотнение или, в некоторых конструкциях для высокого давления, уплотнение из термопласта, которое выполнено с возможностью уплотнения на седле клапана. Когда сила пружины отодвигает уплотнение от седла клапана, жидкость может течь от входа регулятора к выходу. Когда давление на выходе повышается, сила, создаваемая чувствительным элементом, противодействует силе пружины, и клапан закрывается. Эти две силы достигают точки баланса в точке уставки регулятора давления. Когда давление на выходе падает ниже заданного значения, пружина отталкивает тарелку от седла клапана, и дополнительная жидкость может течь от входа к выходу до тех пор, пока не восстановится баланс сил.
Конструкции поршневого типа часто используются, когда требуется более высокое давление на выходе, когда важна прочность или когда давление на выходе не должно поддерживаться в жестких пределах допуска.
Поршневые конструкции имеют тенденцию быть более медленными по сравнению с конструкциями с диафрагмами из-за трения между уплотнением поршня и корпусом регулятора.
При низком давлении или когда требуется высокая точность, предпочтительнее мембранный тип. Мембранные регуляторы используют тонкий элемент в форме диска, который используется для определения изменений давления. Обычно они изготавливаются из эластомера, однако в особых случаях используется тонкий гофрированный металл. Диафрагмы практически устраняют трение, присущее поршневым конструкциям. Кроме того, для конкретного размера регулятора часто можно обеспечить большую площадь чувствительности с помощью диафрагменной конструкции, чем это было бы возможно, если бы использовалась конструкция поршневого типа.
Опорным силовым элементом обычно является механическая пружина. Эта пружина воздействует на чувствительный элемент и открывает клапан. Большинство регуляторов имеют регулировку, которая позволяет пользователю регулировать заданное значение выходного давления путем изменения усилия эталонной пружины.
Точность регулятора давления определяется путем построения графика зависимости выходного давления от расхода. Полученный график показывает падение выходного давления по мере увеличения расхода. Это явление известно как дроп. Точность регулятора давления определяется тем, насколько сильно устройство падает в диапазоне потоков; меньший спад означает большую точность. Кривые зависимости давления от расхода, представленные на графике «Рабочая карта регулятора давления прямого действия», показывают полезную регулирующую способность регулятора. При выборе регулятора инженеры должны изучить кривые зависимости давления от расхода, чтобы убедиться, что регулятор соответствует требованиям к производительности, необходимым для предлагаемого применения.
Термин «падение» используется для описания падения выходного давления ниже исходного заданного значения по мере увеличения расхода. Падение также может быть вызвано значительными изменениями входного давления (по сравнению со значением, когда был установлен выход регулятора).
По мере того, как давление на входе увеличивается по сравнению с начальным значением, давление на выходе падает. И наоборот, когда давление на входе падает, давление на выходе растет. Как видно на графике «Рабочая карта регулятора давления прямого действия», этот эффект важен для пользователя, поскольку он показывает полезную регулирующую способность регулятора.
Увеличение проходного сечения клапана может увеличить пропускную способность регулятора. Это может быть полезно, если ваша конструкция может вместить более крупный регулятор, однако будьте осторожны, чтобы не указать слишком много. Регулятор с клапаном увеличенного размера для условий предполагаемого применения приведет к большей чувствительности к колебаниям давления на входе и может вызвать чрезмерный спад.
«Давление блокировки» — это давление выше заданного значения, которое требуется для полного закрытия регулирующего клапана и обеспечения отсутствия потока.
Гистерезис может возникнуть в механических системах, таких как регуляторы давления, из-за сил трения, вызванных пружинами и уплотнениями. Взгляните на график, и вы заметите, что для заданного расхода выходное давление будет выше при уменьшении расхода, чем при увеличении расхода.
Одноступенчатые регуляторы являются отличным выбором для относительно небольшого снижения давления. Например, воздушные компрессоры, используемые на большинстве заводов, создают максимальное давление в диапазоне от 100 до 150 фунтов на квадратный дюйм. Это давление подается на заводе, но часто снижается с помощью одноступенчатого регулятора до более низкого давления (10 фунтов на квадратный дюйм, 50 фунтов на квадратный дюйм, 80 фунтов на квадратный дюйм и т. д.) для работы автоматизированного оборудования, испытательных стендов, станков, оборудования для проверки герметичности, линейных приводов, и другие устройства. Одноступенчатые регуляторы давления обычно плохо работают при больших колебаниях входного давления и/или скорости потока.
Двухступенчатый регулятор давления идеально подходит для приложений с большими колебаниями расхода, значительными колебаниями давления на входе или снижением давления на входе, например, при подаче газа из небольшого резервуара для хранения или газового баллона.
В большинстве одноступенчатых регуляторов-регуляторов, за исключением тех, в которых используется конструкция с компенсацией давления, большое падение входного давления вызовет незначительное увеличение выходного давления. Это происходит из-за того, что силы, действующие на клапан, изменяются из-за большого падения давления по сравнению с начальной установкой выходного давления. В двухступенчатой конструкции вторая ступень не будет подвергаться таким большим изменениям давления на входе, а только незначительному изменению давления на выходе первой ступени. Такое расположение обеспечивает стабильное давление на выходе из второй ступени, несмотря на значительные изменения давления, подаваемого на первую ступень.
Трехступенчатый регулятор обеспечивает стабильное давление на выходе аналогично двухступенчатому регулятору, но с дополнительной способностью выдерживать значительно более высокое максимальное давление на входе. Например, трехступенчатый регулятор Beswick серии PRD3HP рассчитан на работу с давлением на входе до 3000 фунтов на квадратный дюйм и обеспечивает стабильное давление на выходе (в диапазоне от 0 до 30 фунтов на квадратный дюйм), несмотря на изменения давления подачи. Небольшой и легкий регулятор давления, который может поддерживать стабильно низкое давление на выходе, несмотря на давление на входе, которое со временем будет уменьшаться из-за высокого давления, является важным компонентом во многих конструкциях. Примеры включают портативные аналитические приборы, водородные топливные элементы, БПЛА и медицинские устройства, работающие на газе под высоким давлением, подаваемом из газового баллончика или баллона для хранения.
Теперь, когда вы выбрали регулятор, который лучше всего подходит для вашего применения, важно, чтобы регулятор был правильно установлен и отрегулирован, чтобы обеспечить его надлежащее функционирование.
Большинство производителей рекомендуют устанавливать фильтр перед регулятором (некоторые регуляторы имеют встроенный фильтр) для предотвращения загрязнения седла клапана грязью и твердыми частицами. Эксплуатация регулятора без фильтра может привести к утечке через выпускное отверстие, если седло клапана загрязнено грязью или посторонним материалом. Регулируемые газы не должны содержать масел, смазок и других загрязняющих веществ, которые могут загрязнить или повредить компоненты клапана или повредить уплотнения регулятора. Многие пользователи не знают, что газы, поставляемые в баллонах и небольших газовых баллончиках, могут содержать следы масел, образующихся в процессе производства. Присутствие масла в газе часто незаметно для пользователя, поэтому этот вопрос следует обсудить с поставщиком газа до того, как вы выберете материалы уплотнения для вашего регулятора. Кроме того, газы не должны содержать чрезмерной влаги. В приложениях с высоким расходом может произойти обледенение регулятора, если присутствует влага.
Если регулятор давления будет использоваться с кислородом, имейте в виду, что этот кислород требует специальных знаний для безопасной конструкции системы. Должны быть указаны смазочные материалы, совместимые с кислородом, и обычно указывается дополнительная очистка для удаления следов смазочно-охлаждающих масел на нефтяной основе. Убедитесь, что вы проинформировали своего поставщика регулятора о том, что планируете использовать регулятор в кислородном приложении.
Не подключайте регуляторы к источнику питания с максимальным давлением, превышающим номинальное входное давление регулятора. Регуляторы давления не предназначены для использования в качестве запорных устройств. Когда регулятор не используется, давление подачи должно быть отключено.
Установка ШАГ 1
Начните с подключения источника давления к впускному порту и линии регулируемого давления к выпускному порту. Если порты не помечены, уточните у производителя, чтобы избежать неправильного подключения.
В некоторых конструкциях внутренние компоненты могут быть повреждены, если давление подачи по ошибке подается на выпускной порт.
ЭТАП 2
Перед включением подачи давления на регулятор отпустите ручку управления регулировкой, чтобы ограничить поток через регулятор. Постепенно включайте давление подачи, чтобы не «шокировать» регулятор резким выбросом жидкости под давлением. ПРИМЕЧАНИЕ. Избегайте полного закручивания регулировочного винта в регуляторе, поскольку в некоторых конструкциях регулятора полное давление подачи будет подаваться к выходному отверстию.
ШАГ 3
Установите регулятор давления на желаемое давление на выходе. Если регулятор не сбрасывает давление, будет легче отрегулировать выходное давление, если жидкость течет, а не «тупиковая» (нет потока). Если измеренное выходное давление превышает требуемое выходное давление, стравите жидкость с выходной стороны регулятора и уменьшите выходное давление, повернув регулировочную ручку.
Никогда не выпускайте жидкость, ослабляя фитинги, так как это может привести к травме.
При использовании регулятора сбросного типа избыточное давление будет автоматически сбрасываться в атмосферу со стороны выхода регулятора, когда ручка поворачивается для уменьшения уставки выхода. По этой причине не используйте регуляторы сбросного типа с легковоспламеняющимися или опасными жидкостями. Убедитесь, что избыточная жидкость удалена безопасно и в соответствии со всеми местными, государственными и федеральными нормами.
ШАГ 4
Чтобы получить желаемое давление на выходе, выполните окончательные настройки, медленно увеличивая давление ниже требуемой уставки. Установка давления ниже желаемого значения предпочтительнее, чем установка его выше желаемого значения. Если вы превысите заданное значение при настройке регулятора давления, снизьте заданное давление до точки ниже заданного значения. Затем снова постепенно увеличивайте давление до нужного заданного значения.