Наука Под ред. Владимирова А.И., Кершенбаума В.Я. Испытания нефтегазового оборудования и их метрологическое обеспечение. Учебное пособие

Испытания нефтегазового оборудования и их метрологическое обеспечение. Учебное пособие

Возрастное ограничение: 0+
Жанр: Наука
Издательство: Проспект
Дата размещения: 01.07.2016
ISBN: 9785392213306
Язык:
Объем текста: 489 стр.
Формат:
epub

Оглавление

Введение

Часть 1. Метрологическое обеспечение процессов испытаний. Глава 1. Метрологическое обеспечение испытательного оборудования

Глава 2. Методы и приборы для измерения давления

Глава 3. Методы и приборы для измерения температуры

Глава 4. Методы и приборы для измерения расхода

Глава 5. Методы и приборы для измерения уровня

Глава 6. Методы и приборы измерения геометрических размеров

Глава 7. Методы и приборы для измерения вибрации

Глава 8. Измерение параметров электромагнитной совместимости

Глава 9. Методы и приборы измерения свойств вещества

Глава 10. Методы и приборы измерения состава вещества

Глава 11. Сопряжение датчиков с системами управления

Часть 2. Технологические основы испытаний. Глава 12. Организация испытаний

Глава 13. Испытания на воздействия факторов внешней среды

Глава 14. Испытания изделий на воздействие внешних механических и гидрогазовых факторов

Часть 3. Испытание нефтегазового оборудования. Глава 15. Испытания металлоконструкций буровых установок

Глава 16. Испытания трубопроводной арматуры

Глава 17. Контроль и испытания конических резьбовых соединений элементов бурильной колонны и забойных двигателей

Глава 18. Испытания газотурбинных газоперекачивающих агрегатов

Приложение

Сведения об авторах



Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу



Глава 8. Измерение параметров электромагнитной совместимости


Характеризуя электромагнитную обстановку, используют термины «электрическое поле», «магнитное поле», «электромагнитное поле».


Для оценки величины электрического поля используется понятие напряженности электрического поля, обозначение Е, единица измерения В/м (вольт на метр). Величина магнитного поля характеризуется напряженностью магнитного поля Н, единица измерения А/м (ампер на метр). При измерении сверхнизких и крайне низких частот часто также используется понятие магнитной индукции В, единица измерения Тл (тесла), одна миллионная часть Тл соответствует 1,25 А/м.


Электромагнитная совместимость (англ.: еlectro Magnetic Combatibility — EMC) — это способность электрооборудования удовлетворительно функционировать в условиях электромагнитных воздействий со стороны окружающей среды, а также не оказывать недопустимого воздействия на эту окружающую среду, которая включает в себя другое электрооборудование. Применение электронных устройств постоянно расширяется, меняются требования к улучшению характеристик электромагнитной совместимости электронных устройств и модулей с их отдельными узлами и компонентами. Основные понятия электромагнитной совместимости рассматривают воздействие как излучаемых, так и кондуктивных помех (наводки), а также чувствительность электрооборудования к воздействию помех (помехоустойчивость). Характеристики электромагнитной совместимости могут определяться в полосе частот 0–400 ГГц.


Классификация основных понятий электромагнитной совместимости приведена в табл. 8.1.


Таблица 8.1


Основные понятия электромагнитной совместимости


Электромагнитная совместимость (EMC)

Электромагнитные излучения (EMI) Электромагнитная чувствительность (EMS)
Наведенные помехи • ток помехи • напряжение помех Излучаемые помехи • электрическое поле • магнитное поле • электромагнитное поле Устойчивость к наведенным помехам • ток помехи • напряжение помех Устойчивость к излучаемым помехам • электрическое поле • магнитное поле • электромагнитное поле

Электромагнитные помехи возникают вследствие природных явлений или как результат технических процессов. Атмосферные разряды, электро-магнитные импульсы, возникающие при ударе молнии, явлются естественными помехами, или электростатическими разрядами (англ.: еlectrostatic discharge (ESD)), последние имеют особенно большое значение в полупроводниковой электронике. В промышленном оборудовании основным источником помех являются процессы переключения в электрических цепях, связанные с очень быстрым изменением токов и напряжений, что, в свою очередь, ведет к появлению электромагнитных помех, которые могут быть периодическими или случайными. Воздействие этих помех может носить как кондуктивный, в виде наводки на токи или напряжения в проводниках, так и излучательный, под влиянием переменного электромагнитного поля, характер. Тип кондуктивной помехи, когда наведенный в проводниках ток имеет знак, т. е. с одинаковой амплитудой протекает как в прямом, так и в обратном направлении, называется симметричной, или дифференциальной, помехой. Если ток помехи замыкается на землю или протекает по проводнику в одном направлении, то такая помеха называется асимметричной, или синфазной. Электромагнитная связь между источником и приемником помех может возникать в результате:


–гальванической связи, которая создает симметричные помехи;


–емкостной связи, возникающей в результате воздействия переменного электрического поля на паразитные конструктивные емкости;


–индуктивной связи, вызванной нахождением проводника, по которому течет ток, в переменном магнитном поле;


–электромагнитной связи, которая может иметь кондуктивной характер (возникает как наводка на проводники в кабельных жгутах или на проводящие дорожки печатной платы) либо распространяется путем излучения (если ширина зазора между источником и приемником помехи превышает 0,1 длины волны излучения λ).


Помехи, имеющие периодический или апериодический характер в определенном временном интервале, могут быть математически представлены в виде наложения синусоидальных и косинусоидальных сигналов различной частоты и амплитуды.


8.1. Измерение электромагнитного излучения


Измерения электромагнитного излучения проводятся в частотной области с помощью тестового приемника или анализатора спектра. Данные приборы позволяют производить оценку различных характеристик помех путем измерения их пикового, квазипикового, среднего или эффективного значения. При этом измерения проводятся относительно определенного уровня, что позволяет осуществлять удобную индикацию при измерении физических величин от 1 мкВ до 1 В. Показания прибора соответствуют логарифмическому отношению амплитуды сигнала к опорному значению (это опорное значение принято называть эффективной мощностью, или мощностью помех). Уровень мощности определяется как умноженный на десять десятичный логарифм отношения мощности измеряемого сигнала к эффективной мощности и выражается в децибелах:


. (8.1)


Величина опорной (эффективной) мощности P0 составляет 1 мВт. Чтобы подчеркнуть это, к единице измерения уровня мощности добавляется буква «м» (дБм, т. е. децибелы, отсчитываемые относительно уровня 1 мВт). Уровень напряжения или напряженности поля, полученный в ходе измерения электромагнитного излучения, имеет размерность дБмкВ или дБмкВ/м соответственно, а формула для него может быть выведена из выражения для уровня мощности. Величине 0 дБмкВ соответствует опорное значение 1 мкВ.


Формула для уровня напряжения:


. (8.2)


Чувствительность — приемников электромагнитных помех зависит от рабочей частоты, которая устанавливается в соответствии с требованиями стандарта CISPR16. Выбор частоты осуществляется с помощью различных полосовых фильтров, в зависимости от требуемого диапазона рабочих частот, как это указано в табл. 8.2.


Таблица 8.2


Рабочий диапазон частот полосы пропускания измерительных полосовых фильтров


Ширина полосы (BW) 200 Гц 9 кГц 120 кГц
Диапазон частот 0,01–0,15 МГц 0,15–30 МГц 30–1000 МГц



Испытания нефтегазового оборудования и их метрологическое обеспечение. Учебное пособие

Учебное пособие состоит из трех частей. В первой части приведены классификация погрешностей измерений, их математические модели и методы обработки результатов измерений. Рассмотрены методы и приборы для измерения температуры, давления, расхода, уровня, геометрических размеров, вибрации, параметров электромагнитной совместимости, а также свойств и состава вещества. Приведены схемы подключения датчиков к программируемым логическим контроллерам (ПЛК).<br> Во второй части пособия рассмотрены принципы организации испытаний, технологический цикл испытаний, особенности программ испытаний на надежность машиностроительной продукции. Рассмотрены проблемы испытаний на воздействие факторов внешней среды, а также на воздействие внешних механических и гидрогазовых факторов. Описаны также испытания на вибрационные и ударные нагрузки.<br> В третьей части рассмотрены испытания нефтегазового оборудования: испытания металлоконструкций буровых установок, трубопроводной арматуры, газотурбинных газоперекачивающих агрегатов.<br> Для бакалавров специальности «Стандартизация, сертификация», изучающих дисциплину «Методы и средства измерений, испытаний и контроля». <br><br> <h3><a href="https://litgid.com/read/ispytaniya_neftegazovogo_oborudovaniya_i_ikh_metrologicheskoe_obespechenie_uchebnoe_posobie/page-1.php">Читать фрагмент...</a></h3>

349
Наука Под ред. Владимирова А.И., Кершенбаума В.Я. Испытания нефтегазового оборудования и их метрологическое обеспечение. Учебное пособие

Наука Под ред. Владимирова А.И., Кершенбаума В.Я. Испытания нефтегазового оборудования и их метрологическое обеспечение. Учебное пособие

Наука Под ред. Владимирова А.И., Кершенбаума В.Я. Испытания нефтегазового оборудования и их метрологическое обеспечение. Учебное пособие

Учебное пособие состоит из трех частей. В первой части приведены классификация погрешностей измерений, их математические модели и методы обработки результатов измерений. Рассмотрены методы и приборы для измерения температуры, давления, расхода, уровня, геометрических размеров, вибрации, параметров электромагнитной совместимости, а также свойств и состава вещества. Приведены схемы подключения датчиков к программируемым логическим контроллерам (ПЛК).<br> Во второй части пособия рассмотрены принципы организации испытаний, технологический цикл испытаний, особенности программ испытаний на надежность машиностроительной продукции. Рассмотрены проблемы испытаний на воздействие факторов внешней среды, а также на воздействие внешних механических и гидрогазовых факторов. Описаны также испытания на вибрационные и ударные нагрузки.<br> В третьей части рассмотрены испытания нефтегазового оборудования: испытания металлоконструкций буровых установок, трубопроводной арматуры, газотурбинных газоперекачивающих агрегатов.<br> Для бакалавров специальности «Стандартизация, сертификация», изучающих дисциплину «Методы и средства измерений, испытаний и контроля». <br><br> <h3><a href="https://litgid.com/read/ispytaniya_neftegazovogo_oborudovaniya_i_ikh_metrologicheskoe_obespechenie_uchebnoe_posobie/page-1.php">Читать фрагмент...</a></h3>

Внимание! Авторские права на книгу "Испытания нефтегазового оборудования и их метрологическое обеспечение. Учебное пособие" (Под ред. Владимирова А.И., Кершенбаума В.Я.) охраняются законодательством!