Что такое инструментальный воздух
Компрессорная станция сжатого воздуха для ГТУ Курской ТЭЦ
Для обеспечения сжатым воздухом приводов регулирующей арматуры устанавливаемых ГТУ и ДКС проектом предусматривается автоматизированная блочно-модульная компрессорная станция контейнерного исполнения, устанавливаемая в проектируемом корпусе ПГУ.
В контейнере блочно-модульной компрессорной станции устанавливаются два компрессора (1 рабочий, 1 резервный) производительностью 0,25 нм³/мин каждый, давлением сжатого воздуха 0,55-0,65 МПа (изб.), оснащенные воздушными ресиверами и оборудованием для очистки и осушки сжатого воздуха по 1 комплекту на каждый компрессор.
Блочно-модульная компрессорная станция устанавливается в турбинном отделении категории Г. Напряжение питания компрессорной 380/220 В.
Компрессорная станция предназначена для получения инструментального сжатого воздуха с температурой точки росы минус 40°С. Требуемые объемы сжатого воздуха и его качественные характеристики приняты по исходной документации для проектирования, предоставленной поставщиком оборудования ГТУ и ДКС.
Инструментальный воздух используется для приводов регулирующей арматуры ГТУ и ДКС (работа круглосуточная и круглогодичная).
Забор воздуха для компрессоров осуществляется из помещения турбинного отделения здания ПГУ. Атмосферный воздух, пройдя через фильтр, поступает в компрессор, где сжимается, охлаждается воздухом и поступает в воздухосборник. Затем воздух через аппарат осушки поступает в конечный воздухосборник откуда по трубопроводу поступает к потребителям. Конденсат отводится автоматически в дренажный приямок, откуда насосом откачивается на очистные сооружения.
Для предотвращения ожогов и с целью шумоглушения трубопроводы и оборудование изолируются.
Проектом предусматривается комплексная автоматизация компрессорной станции в следующем объеме:
— автоматическое управление и регулирование производительности компрессорных агрегатов;
— поагрегатный контроль технологических параметров;
— защита от аварийных режимов;
— предупредительная и аварийная сигнализации.
Постоянный обслуживающий персонал для компрессорной станции не предусматривается.
Комплектно с компрессорами поставляются необходимые трубопроводы и арматура, необходимые приборы КИП и А.
Технические характеристики компрессорного оборудования блочно-модульной компрессорной станции приведенные в таблице приняты по аналогам исходя из требуемых объемов и качества воздуха.
Очистка сжатого воздуха. Классы загрязненности: ГОСТ 17433-80, ISO 8573-1
Первым и важнейшим этапом подготовки воздуха является очистка его от загрязнений. Присутствующие в сжатом воздухе загрязнения способны сократить срок службы пневмооборудования в 3
7 раз. До 80% отказов пневматических систем происходят по причине повышенной загрязненности воздуха. Таким образом, надлежащее качество воздуха является определяющим фактором надежности и долговечности пневматической системы.
Источники и состав загрязнений сжатого воздуха
Прежде чем попасть к конечному потребителю, воздух проходит следующий путь: забор атмосферного воздуха, компрессор, магистраль сжатого воздуха, конечный пользователь – оборудование. Загрязнение воздуха происходит на каждом из указанных этапов.
Требования к качеству сжатого воздуха
Качество сжатого воздуха должно соответствовать решаемой задаче. Например, воздух, применяемый для пневмоинструмента в машиностроении, не требует столь тщательной очистки, как воздух, используемый в производстве медикаментов или в пищевой промышленности. Поэтому принято классифицировать сжатый воздух по степени его загрязненности.
Для количественной оценки степени загрязненности воздуха используются следующие показатели:
Классификация воздуха по степени загрязненности регламентируется:
Классификация по ГОСТ 17433-80. Стандатом предусмотрены 15 классов загрязненности воздуха от 0 до 14:
Класс загрязненности
Размер твердой частицы, мкм, не более
Содержание посторонних примесей, мг/м3, не более
Твердые частицы
Вода (в жидком состоянии)
Масла в (жидком состоянии)
Что такое инструментальный воздух
ГОСТ Р ИСО 7396-1-2011
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СИСТЕМЫ ТРУБОПРОВОДНЫЕ МЕДИЦИНСКИХ ГАЗОВ
Системы трубопроводные для сжатых медицинских газов и вакуума
Medical gas pipeline systems. Part 1. Pipeline systems for compressed medical gases and vacuum
Дата введения 2013-09-01*
* Стандарт распространяется только на трубопроводные системы медицинских газов, разработка или установка которых начата после 2012 г.
1 ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом «Независимый институт испытаний медицинской техники» (ЗАО «НИИМТ») на основе перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 11 «Медицинские приборы, аппараты и оборудование»
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
Введение
Многие учреждения здравоохранения используют системы для подачи медицинских газов и обеспечения вакуума в местах, где они используются для лечения больных или для привода такого оборудования, как аппараты искусственной вентиляции легких и хирургические инструменты.
Настоящий стандарт определяет требования к трубопроводным системам сжатых медицинских газов, газов для привода хирургических инструментов и вакуума. Они предназначены для использования лицами, вовлеченными в процессы проектирования, разработки, проверки и функционирования учреждений здравоохранения, работающих с людьми. Лицам, занимающимся разработкой, производством и испытанием оборудования, предназначенного для соединения с трубопроводными системами, также следует ознакомиться с содержанием настоящего стандарта.
Настоящий стандарт направлен на обеспечение и доставку трубопроводными системами только специальных газов (или вакуума). Для этого в оконечных устройствах и других соединителях, предназначенных для использования оператором, применяются специфичные для газа компоненты. Кроме того, каждая система проверяется и сертифицируется на содержание только специального газа (или вакуума).
Целью настоящего стандарта является обеспечение:
a) отсутствия взаимозаменяемости между различными по конструкции трубопроводными системами;
b) непрерывной подачи газа и вакуума под определенным давлением от соответствующих источников;
c) использования надлежащих материалов;
d) чистоты компонентов;
e) правильной установки;
f) использования системы мониторинга и сигнализации;
g) правильной маркировки трубопроводных систем;
h) испытаний, ввода в эксплуатацию и сертификации;
i) чистоты газов, доставляемых трубопроводной системой;
j) правильного оперативного управления.
Приложение Н содержит логическое обоснование некоторых требований настоящего стандарта. Оно включено для дополнительного понимания причин, которые привели к требованиям и рекомендациям, включенным в настоящий стандарт. Пункты и подпункты, отмеченные символом (*) после их номера, имеют соответствующее обоснование в приложении Н.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает требования к разработке, установке, функционированию, характеристикам, документации, испытаниям и вводу в эксплуатацию трубопроводных систем для сжатых медицинских газов, газов для привода хирургических устройств и вакуума в учреждениях здравоохранения с целью обеспечения непрерывной подачи трубопроводными системами необходимого газа и снабжения вакуумом. Стандарт включает требования к системам подачи, трубопроводным системам доставки, системам контроля, мониторинга и сигнализации и к невзаимозаменяемости компонентов различных газовых систем.
Настоящий стандарт распространяется на трубопроводные системы:
a) для следующих медицинских газов:
— смесь кислорода с закисью азота (см. примечание 1);
b) для следующих газов:
— (*) воздух, обогащенный кислородом,
— воздух для привода хирургических инструментов,
— азот для привода хирургических инструментов,
Настоящий стандарт также устанавливает требования к:
— удлинению существующих трубопроводных систем;
— изменению существующих трубопроводных систем;
— изменению или замене систем или источников подачи газов.
1 Региональные или национальные нормативные документы могут запрещать подачу смеси кислорода с закисью азота через трубопроводные системы.
(*) 2 ЕН 14931 [23] определяет дополнительные или альтернативные требования к специальным применениям, в частности к расходу и давлению сжатого воздуха, требуемого для обеспечения давления в гипербарических камерах и для управления другими присоединенными приборами, или для кислорода и других газов, используемых для лечения.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:
ИСО 5359 Шланги газоподводящие низкого давления медицинские (ISO 5359 Low-pressure hose assemblies for use with medical gases)
ИСО 10083 Системы подачи с концентраторами кислорода для использования в трубопроводных системах медицинских газов (ISO 10083 Oxygen concentrator supply systems for use with medical gas pipeline systems)
ИСО 11197 Блоки питания для медицинского оборудования (ISO 11197 Medical supply units)
ИСО 21969 Гибкие соединения высокого давления для медицинских газовых систем (ISO 21969 High-pressure flexible connections for use with medical gas systems)
EH 1041 Информация, подготавливаемая изготовителем, сопровождающая медицинские приборы (EN 1041 Information supplied by the manufacturer of medical devices)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 компрессорная система (air compressor system): Система подачи с компрессором(ами), предназначенная для снабжения медицинским воздухом или воздухом для привода хирургических инструментов или и тем, и другим.
3.2 воздух для привода хирургических инструментов (air for driving surgical tools): Натуральная или искусственная смесь газов, состоящая, главным образом, из кислорода и азота в определенных пропорциях и с определенными пределами загрязнения, подаваемая медицинскими трубопроводами и предназначенная для привода хирургических инструментов.
3.3 ветвь (branch): Часть трубопроводной системы подачи, которая снабжает одно или более помещений на одном этаже лечебного учреждения.
3.4 ввод в эксплуатацию (commissioning): Подтверждение функций системы, чтобы убедиться в том, что ее характеристики соответствуют и удовлетворяют требованиям пользователя или его представителя.
3.5 аппаратура управления (control equipment): Части, необходимые для поддержания медицинских трубопроводов в пределах определенных рабочих характеристик.
3.6 система криогенных жидкостей (cryogenic liquid system): Система подачи, содержащая газ, хранящийся в резервуаре в жидком состоянии при температуре ниже, чем минус 150 °С.
3.7 блок баллонов (cylinder bundle): Несколько баллонов, соединенных между собой одним или более соединителями для наполнения и опустошения.
3.8 фактор разновременности (diversity factor): Фактор, который отражает максимальное число оконечных устройств в определенной области применения, которые будут использоваться одновременно при расходах, определенных в соглашении с руководством учреждения здравоохранения.
Практическое использование инструментальных (измерительных) усилителей
В данной статье приводится базовый обзор инструментальных (измерительных) усилителей, за которым следуют несколько реальных применений, в которых можно найти эту схему.
Зачем использовать инструментальные усилители?
Когда я учился в колледже, один из моих преподавателей сравнил работу инженера-электронщика с разнорабочим с поясом с инструментами, набитым оборудованием. Успешный разнорабочий будет стремиться иметь широкий набор инструментов и знать, как и когда использовать каждый из них. Точно так же инженер-электронщик имеет свой «пояс с инструментами» из знаний и применений компонентов, схемотехники и способов решения задач. Столкнувшись с задачей, успешный инженер будет знать, какие инструменты использовать для достижения цели проектирования.
Один из таких инструментов, который должен иметь каждый инженер, – это инструментальные (или измерительные) усилители. Инструментальные усилители играют жизненно важную роль во многих областях электротехники; все, от промышленной автоматики для тяжелых условий эксплуатации до прецизионных медицинских устройств, используют инструментальные усилители в своих интересах. Прежде чем мы перейдем ко всем применениям, мы должны кратко рассмотреть конструкцию инструментальных усилителей, и почему их нужно использовать вместо обычных операционных усилителей, которые обычно дешевле.
Давайте сначала взглянем на классическую схему дифференциального усилителя:
Рисунок 1 – Дифференциальный усилитель
Такой конфигурации может быть достаточно для некоторых дифференциальных применений; он может усиливать сигнал с измерительного моста и иметь хороший CMRR (КОСС, коэффициент ослабления синфазного сигнала), но у него есть несколько проблем. Во-первых, мы можем ясно видеть, что входные импедансы не приближаются к бесконечности; фактически входное сопротивление на инвертирующем входе относительно низкое. Входные сопротивления в этой схеме не совпадают, и иногда входные сопротивления инвертирующего и неинвертирующего входов могут сильно различаться. Эта схема также требует очень тщательного согласования резисторов и согласования с импедансом источника. Мы, конечно, могли бы увеличить входной импеданс, сделав резисторы обратной связи очень большими, но при номинале 1 МОм для резисторов R1 и R2 потребуется, чтобы R3 и R4 были равны 100 МОм для достижения коэффициента усиления хотя бы 100; а для очень слабых сигналов обычно требуется больший коэффициент усиления. Использование резисторов большого номинала также создает новые проблемы. Резисторы с большим сопротивлением создают шум, и их очень сложно подобрать с высокой точностью; кроме того, резисторы большого номинала могут вызвать появление паразитной емкости, которая отрицательно скажется на CMRR на высоких частотах.
Решением было бы использовать перед каждым входом неинвертирующие буферы, но мы всё равно хотели бы добиться более высокого коэффициента усиления. Взгляните на инструментальный усилитель, показанный ниже.
Рисунок 2 – Инструментальный усилитель
Два буферных усилителя обеспечивают практически бесконечное входное сопротивление и усиление, а дифференциальный усилитель обеспечивает дополнительное усиление и несимметричный выход. В результате получается схема с очень высоким CMRR, высоким коэффициентом усиления и входным сопротивлением порядка 10 10 Ом.
Применение в измерениях
Одно из применений этих схем – измерение сигналов датчиков и преобразователей. Инструментальные усилители превосходно извлекают очень слабые сигналы из шумной среды; поэтому они часто используются в схемах, в которых используются датчики, измеряющие физические параметры. Для измерения давления тензодатчики часто используются с инструментальными усилителями, поскольку тензодатчики обычно «висят в воздухе», то есть они не имеют прямого соединения с землей. А инструментальный усилитель может усиливать сигналы без привязки к земле, потому что он усиливает только разницу между двумя входами. Тензодатчики часто используются в схеме моста Уитстона, который является очень распространенным примером формирования дифференциального сигнала без привязки к земле; данная схема изображена ниже, где R2 – изменяющийся элемент, создающий дифференциальное напряжение между узлами C и B.
Рисунок 3 – Мост Уитстона
Со схемой инструментального усилителя можно работать практически с любым датчиком; термопары, фотодиоды, термисторы, даже обычный кремниевый диод можно использовать в качестве простого датчика температуры, поместив его в схему моста, создающую входной сигнал для инструментального усилителя. Когда диод нагревается, прямое напряжение падает, создавая дифференциальный сигнал, который можно усилить. Причина, по которой схема моста так важна для датчиков и приборов, – это синфазный шум; схема с обычным операционным усилителем и датчиком на его входах будет работать как усилитель, но будет очень шумной. По этой причине инструментальные усилители так часто используются перед входами АЦП. Любой PIC-контроллер или Arduino имеет входы, которые можно настроить как аналоговые входы, но это несимметричные входы, которые не могут ослаблять синфазные сигналы. Инструментальный усилитель может извлекать и усиливать слабые сигналы датчиков из зашумленной среды и подавать чистый несимметричный выходной сигнал на АЦП. Это важно при работе с микроконтроллерами, так как любой дополнительный шум вызовет неустойчивое преобразование в дополнение к потере ценных битов АЦП.
Применение в биомедицине
Если к вам в больнице когда-либо подключали какое-либо электронное оборудование для снятия с вас показаний, то вы были подключены к датчикам, управляемым инструментальным усилителем. Схемы инструментальных усилителей находят широкое применение почти в каждом медицинском устройстве, как из-за вышеупомянутых преимуществ, так и из-за того, что инструментальные усилители также являются прецизионными усилительными устройствами.
Для инструментальных усилителей не требуются внешние резисторы обратной связи; вместо этого они содержат резисторы, изготовленные в самой микросхеме с использованием лазерной подгонки, и используют только один внешний настроечный резистор для настройки коэффициента усиления, что избавляет от несовпадения номиналов резисторов. Это позволяет устройству устанавливать точное значение коэффициента усиления в зависимости от требований схемы. Большинство биомедицинских датчиков, такие как датчики артериального давления, ультразвуковые преобразователи, поляризованные и неполяризованные электроды и датчики радиационной термометрии, имеют очень высокий импеданс и генерируют очень слабые сигналы.
Эти датчики требуют очень высокого импеданса, обеспечиваемого инструментальным усилителем, поскольку характеристики биопотенциальных электродов могут подвергаться воздействию нагрузки, что может вызвать искажение сигнала. Кроме того, усилители должны иметь высокий уровень подавления шума; больницы – одна из самых шумных сред, в которых датчик должен будет работать, с сотнями беспроводных устройств, работающих поблизости, и постоянно присутствующим фоном 50 Гц от света и электросети. Эти неустойчивые шумовые сигналы часто на несколько порядков больше, чем сигнал от биопотенциального электрода, который сам по себе составляет всего несколько милливольт. Легко узнаваемое медицинское применение таких усилителей – это электрокардиографы или аппараты ЭКГ, которые отслеживают изменения в дипольном электрическом поле сердца. Ниже приведен пример применения инструментального усилителя Analog Device серии AD82X в ЭКГ из руководства по применению.
Рисунок 4 – Применение инструментального усилителя Analog Device серии AD82X в ЭКГ
Все три инструментальных усилителя снимают разность сигналов с электродов датчиков, а последний электрод «F» действует как земля. Для этого устройства используются измерительные усилители, поскольку биопотенциальные электроды улавливают огромное количество шума от линий электросети, который необходимо ослаблять, чтобы устройство могло давать точные показания.
Применение в промышленности
Инструментальные усилители также находят применение в промышленной автоматизации, где многие системы используют электрический ток для пороговых измерений и удаленного управления системами. В начале двадцатого века промышленные комплексы использовали давление воздуха для удаленного управления машинами, используя 3-15 фунтов на квадратный дюйм в качестве полного диапазона, где давление 3 фунта на квадратный дюйм представляют 0%, система включена, а давление 15 фунтов на квадратный дюйм – 100%. Всё, что меньше 3 фунтов на квадратный дюйм, означало, что система отключена или нестабильна, и вызывало тревогу. Сейчас промышленным стандартом является использование постоянного тока, аналогичного давлению воздуха, с диапазоном от 4 до 20 мА. Между прочим, если вы когда-нибудь задумывались, что это за кнопка на многих наших мультиметрах с надписью «4-20 мА», теперь вы знаете. В этом применении ток измеряется так, чтобы два удаленно подключенных устройства могли обмениваться данными, даже если у них разные заземления. Чтобы это работало, выходной усилитель линии передачи должен работать очень линейно по отношению к входному сигналу и подавлять любые помехи, вызванные несовпадением потенциалов земель; идеальный кандидат для этого – инструментальный усилитель. Ниже представлена упрощенная схема измерительного усилителя, используемого в этом применении, – схема, известная как передатчик токовой петли.
Рисунок 5 – Передатчик токовй петли
На этом рисунке U1 представляет линию передачи с потерями, а R2 – устройство на приемной стороне, которое преобразует ток в некоторую команду или значение измерения.
В дополнение к этому применению в промышленности, контроллеры больших двигателей также включают в себя измерительные усилители. Обычно используемые для измерения тока в H-мосте, входы инструментального усилителя, не имеющие привязки к земле, идеально подходят для драйверов двигателей, поскольку двигатели обычно электрически не связаны с землей.
Заключение
Инструментальные усилители используются почти во всех областях электроники; они выполняют важную роль в схемах, нуждающихся в преимуществах высокого входного импеданса с хорошим коэффициентом усиления, обеспечивая при этом подавление синфазных помех и полностью дифференциальные входы. С таким широким распространением это устройство должно быть в арсенале инструментов у каждого инженера.
Форум для экологов
Форум для экологов
Инструментальные замеры воздуха
Инструментальные замеры воздуха
Сообщение Евгений эко » 16 мар 2009, 23:24
Re: Инструментальные замеры воздуха
Re: Инструментальные замеры воздуха
Сообщение Евгений эко » 16 мар 2009, 23:24
Re: Инструментальные замеры воздуха
Сообщение ольга spb » 16 мар 2009, 23:24
Re: Инструментальные замеры воздуха
Сообщение Евгений эко » 16 мар 2009, 23:24
Re: Инструментальные замеры воздуха
Сообщение Katenok » 16 мар 2009, 23:24
Re: Инструментальные замеры воздуха
Сообщение Katenok » 16 мар 2009, 23:24
Re: Инструментальные замеры воздуха
Сообщение ольга spb » 16 мар 2009, 23:24
Re: Инструментальные замеры воздуха
Сообщение marka » 16 мар 2009, 23:24
Re: Инструментальные замеры воздуха
Сообщение Евгений эко » 16 мар 2009, 23:24
Охрана Атмосферного воздуха:
Изменения 2020 года
Н. Д. Сорокин, канд. физ.-мат. наук,
заслуженный эколог Российской Федерации
В статье рассмотрим нормативно правовые и иные акты, регулирующие отношения в области охраны атмосферного воздуха.
Н. Д. Сорокин, канд. физ.-мат. наук,
заслуженный эколог Российской Федерации
С 01.01.2022 вступят в силу новые документы о порядке.
Это тоже самое, что нормативно запретить пингвинам купаться в Таганрогском заливе, что априори невозможно. Разве что какой нибудь дурак выпустит их из зоопарка. Но это будет единичный и исключительный случай.
Я про это
В ЕГРН сведения о ЗОУИТ в.
Почему наша система охраны атмосферного воздуха не защищает жителей городов
Н. Д. Сорокин, канд. физ.-мат. наук,
заслуженный эколог России
На основе анализа государственного регулирования воздухоохранной сферы предложим вариант его реформирования.
Ответственность
Форум «Форум для экологов» является общедоступным для всех зарегистрированных пользователей и осуществляет свою деятельность с соблюдением действующего законодательства РФ.
Администрация форума не осуществляет контроль и не может отвечать за размещаемую пользователями на форуме «Форум для экологов» информацию.
Вместе с тем, Администрация форума резко отрицательно относится к нарушению авторских прав на территории «Форум для экологов».
Поэтому, если Вы являетесь обладателем исключительных имущественных прав, включая:
— исключительное право на воспроизведение;
— исключительное право на распространение;
— исключительное право на публичный показ;
— исключительное право на доведение до всеобщего сведения
и Ваши права тем или иным образом нарушаются с использованием данного форума, мы просим незамедлительно сообщать нам по электронной почте.
Ваше сообщение в обязательном порядке будет рассмотрено. Вам поступит сообщение о результатах проведенных действий, относительно предполагаемого нарушения исключительных прав.
При получении Вашего сообщения с корректно и максимально полно заполненными данными жалоба будет рассмотрена в срок, не превышающий 5 (пяти) рабочих дней.
Наш email: eco@integral.ru
ВНИМАНИЕ! Мы не осуществляем контроль за действиями пользователей, которые могут повторно размещать ссылки на информацию, являющуюся объектом Вашего исключительного права.
Любая информация на форуме размещается пользователем самостоятельно, без какого-либо контроля с чьей-либо стороны, что соответствует общепринятой мировой практике размещения информации в сети интернет.
Однако мы в любом случае рассмотрим все Ваши корректно сформулированные запросы относительно ссылок на информацию, нарушающую Ваши права.
Запросы на удаление НЕПОСРЕДСТВЕННО информации со сторонних ресурсов, нарушающей права, будут возвращены отправителю.