Procesna mjerenja i dijagnostika u energetici

Opis predmeta

Električko mjerenje neelektričnih veličina. Pokazni instrumenti, registratori i mjerni pretvornici. Standardni izlazni naponi i struje. Mjerna petlja. Mjerni pretvornici pomaka, kuta, tlaka, vibracija, sile, momenta, brzine, brzine vrtnjne, akceleracije, razine, protoka, analitičkih parametara, temperature i radijacije. Infra crvena mjerna tehnika. Pretvornici za Ex zone. NAMUR izlazi. Nekonvencijalno mjerenje električnih veličina (Rogowsky svitak, optički mjerni transformatori). Inteligentni mjerni pretvornici. HART protokol. Lokalne senzorske mreže i podatkovne sabirnice. Mjerni sustavi podržani računalom.

Opće kompetencije

Razumijevanje principa mjerenja neelektričkih veličina. Razumijevanje tehničke dokumentacije mjernih krugova u sustavima procesnih mjerenja. Prepoznavanje elemenata mjernih lanaca - osjetnika, pretvarača, indikatora i registratora. Razlikovanje instrumenata za mjerenje i dijagnostiku u energetrskim postrojenjima. Razumijevanje mjernih sustava podržanih računalom.

Ishodi učenja

  1. objasniti elemente mjernog lanca
  2. razlikovati mjerne pretvornike neelektričnih veličina
  3. opisati nekonvencionalne pretvornike električnih veličina
  4. opisati infracrvenu mjernu tehniku
  5. prepoznati inteligentne mjerne pretvornike
  6. objasniti mjerne sustave podržane računalom

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja podržana Power-Point prezentacijama.

Pokusi na predavanjima

Demonstracija kako se koristi određena mjerna oprema.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Napomena / komentar Udio u ocjeni
Domaće zadaće 50 % 20 % 50 % 20 %
Prisutnost 50 % 10 % 50 % 10 %
Međuispit: Pismeni 50 % 30 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 50 % 40 %
Ispit: Pismeni 50 % 70 %

Tjedni plan nastave

  1. Pokazni instrumenti, registratori i mjerni pretvornici neelektričnih veličina. Standardni izlazni naponi i struje. Mjerna petlja 4-20 mA.
  2. Mjerenje temperature: RTD - Otporni termometri (Pt 100, Pt 1000), termo-parovi, poluvodički termometri, pirometri. Mjerenje temperature namota, ležajeva, rashladnih medija.
  3. Infracrvena mjerenja: IR termometri, termovizija. Daljinsko mjerenje temperature, defektoskopija: prijelazni otpori, oštećenje termo-izolacije
  4. Mjerni pretvarači tlaka. Mjerenje tlaka vode (vodenog stupca), tlaka ulja (hidraulika), tlaka zraka (pneumatika), tlaka vodika, tlaka SF6.
  5. Mjerenje protoka zraka, vode, vodene pare, tehnoloških medija. Turbinski mjerila, mjerne prigušnice, Coriolissova mjerila masenog protoka, elektromagnetska mjerila, ultrazvučna mjerila, Vortex mjerila.
  6. Mjerenje razine vode, goriva, tehnoloških medija. Mjerila s plovkom, hidrostatska mjerila, kapacitivna mjerila, ultrazvučna mjerila, vibracijska mjerila, radarska mjerila.
  7. Mjerenje linearnog pomaka: LVDT (Linearni Varijabilni Diferencijalni Transformator), magnetostriktivni pretvarači, beskontaktni pretvarači (kapacitivni, ultrazvučni, laserski), potenciometarski pretvarači s poteznom niti. Pomak servomotora turbinskog regulatora. Mjerenje kuta (zakreta): potenciometarski davači, kapacitivni davači. Pozicija predturbinskog zatvarača, pozicija leptirice.
  8. Mjerenje brzine vrtnje: tahogeneratori, optički tahometri. Ispitivanje zaleta asinkronih motora.
  9. Mjerenje akceleracije, stresova i vibracija: akcelerometri, osjetnici vibracija. Djagnostika vibracija ležajeva agregata. Mjerni pretvornici zakretnog momenta i torzionih sila na osovini. Mjerni pretvornici linearnih sila. Mjerenje natega dalekovodnog užeta.
  10. Analitička mjerenja: pH, redox, vodljivost, sadržaj kisika, zamućenost, nitrati, kloridi, klorofil. Priprema pojne vode parogeneratora. Analiza otpadnih voda.
  11. Meteorološka mjerenja: brzina i smjer vjetra, barometarski tlak, relativna vlaga, solarna radijacija, padaline.
  12. Mjerenje radijacije: detektori ionizirajućeg zračenja. Nadzor nuklearnih postrojenja.
  13. Mjerni pretvornici za posebne namjene: Ex-i (intrinsically safe), izvedbe mjerila za S zone. NAMUR izlazi.
  14. Nekonvencionalno mjerenje električnih veličina. Rogowsky svitak. Optički mjerni transformatori
  15. Inteligentni pretvornici. HART protokol. Lokalne senzorske mreže i podatkovne sabirnice (Profibus DP, CAN-bus, M-bus, MOD-bus, LON-bus). Mjerni sustavi podržani računalom.

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Elektroenergetika (modul)
Izborni predmeti (6. semestar)

Za upis predmeta treba položiti predmete

Literatura

James W. Dally, William F. Riley, Kenneth G. Mcconnell (1993.), Instrumentation for engineering measuraments, JOHN WILEY & SONS, INC.
Grady C. Carroll (1962.), Industrial process measuring instruments, MCGRAW-HILL PUBLISHING COMPANY
P. H. Mansfield (1973.), Electrical transducers for industrial measurement, BUTTERWORTH & CO.
William David Cooper, Albert D. Helfrick (1970.), Electronic instrumentation and measurement techniques, PRENTICE-HALL, INC.
Ivan Piljac (2010.), Senzori fizikalnih veličina i elektroanalitičke metode, MEDIAPRINT TISKARA HRASTIĆ D.O.O.