Kolumna z regulacją ciśnienia

Teoria, praktyka, sprzęt, kolumna
Awatar użytkownika
magas
101%
101%
Posty: 6979
Rejestracja: 2009-02-01, 12:05

Re: Kolumna z regulacją ciśnienia

Post autor: magas » 2019-06-09, 22:17

W końcu jakiś aktywny temat.

piotrrr
0%
0%
Posty: 4
Rejestracja: 2019-08-01, 13:15

Re: Kolumna z regulacją ciśnienia

Post autor: piotrrr » 2019-08-13, 08:53

Hej
Dzień dobry wszystkim piszę pierwszy raz. Zainteresowała mnie bardzo metoda stabilizacji ciśnienia. Ze sterowaniem predykcyjnym nie miałem do czynienia ale chciałbym spróbować stabilizować ciśnienie na niższym poziomie niż koledzy ale tak żeby bardziej wykorzystać możliwości kolumny. Chcę wykorzystać do tego w ramach eksperymentu LabView i regulatory PID. W LabView mam wbudowane regulatory Fuzzy Logic ale z nimi mam zerowe doświadczenie. W przyszłości mogę spróbować.
Teraz pytanie:
Zastanawiam się czy przetwornik MPX5010DP (dokumentacja) wytrzyma alkohol (taki mam)?

Pozdrawiam
indeks.jpg
indeks.jpg (4.54 KiB) Przejrzano 1515 razy

maria-n
100%
100%
Posty: 1365
Rejestracja: 2008-07-15, 14:52

Re: Kolumna z regulacją ciśnienia

Post autor: maria-n » 2019-08-13, 13:19

Wystarczyło wrzucić na translator:
"cechy oraz wewnętrzne testy niezawodności i kwalifikacji
oparte są na wykorzystaniu suchego powietrza jako czynnika ciśnieniowego. Głoska bezdźwięczna,
inne niż suche powietrze, może mieć niekorzystny wpływ na czujnik
wydajność i długoterminowa niezawodność. Skontaktuj się z fabryką
informacje dotyczące kompatybilności mediów w twojej aplikacji".
Może nie najlepiej to brzmi, ale można "z kumać"

piotrrr
0%
0%
Posty: 4
Rejestracja: 2019-08-01, 13:15

Re: Kolumna z regulacją ciśnienia

Post autor: piotrrr » 2019-08-13, 13:58

Masz rację nie doczytałem. Sprawdziłem jednak, że fluorosilikon (użyty jako izolacja przetwornika) jest odporny na różne alkohole. Myślałem też o budowaniu czujnika samemu z wykorzystaniem tensometrów. Można poznać więcej szczegółów waszego czujnika czy to Wasze know how?

czytam
70%
70%
Posty: 340
Rejestracja: 2016-05-17, 22:00

Re: Kolumna z regulacją ciśnienia

Post autor: czytam » 2019-08-13, 15:59

Niektórzy stosowali tego typu czujniki w kolumnach. Ważny jest ich sposób montażu - tak, aby nie skraplał się na membranie alkohol. Z tego, co pamiętam były np. syfonowane przez u-rurkę z neutralną cieczą. Drugi sposób, to montaż tak, aby ewentualne skropliny spływały w dół do kolumny. Są to czujniki o różnej czułości. Trzeba wybrać odpowiedni.

piotrrr
0%
0%
Posty: 4
Rejestracja: 2019-08-01, 13:15

Re: Kolumna z regulacją ciśnienia

Post autor: piotrrr » 2019-08-13, 16:18

Czujnik mam z zakresem 10kPa. Te u rurki to mnie nie przekonują - zafałszują pomiar. Od strony kolumny para będzie się w rurce skraplać. Jeżeli ten czujnik nie przeżywa alkoholu to się raczej nie nadaje :(

Szlumf
90%
90%
Posty: 629
Rejestracja: 2013-05-24, 00:54
Lokalizacja: mazowieckie

Re: Kolumna z regulacją ciśnienia

Post autor: Szlumf » 2019-08-13, 17:05

piotrrr pisze:
2019-08-13, 16:18
...................... Te u rurki to mnie nie przekonują - zafałszują pomiar. Od strony kolumny para będzie się w rurce skraplać............
No i dobrze, ze się skrapla. Dzięki temu przy dobrze zasyfonowanej U-rurce nie ma wydmuchu z końca otwartego na atmosferę. Ja mam dodatkowo w kolumnie przed wyjściem na U-rurkę odbiór skroplin w formie dolnej połówki rurki z lekkim skosem w górę. Po osiągnięciu roboczego ciśnienia przepłukuję układ wodą by zniwelować ewentualną różnicę gęstości wody i skroplin. Prowadzę regulację ręcznie ale myślę, że jakiś trójnik z odcięciami na otwartym końcu U-rurki da możliwość zastosowania czujnika bez styczności z alkoholem.

piotrrr
0%
0%
Posty: 4
Rejestracja: 2019-08-01, 13:15

Re: Kolumna z regulacją ciśnienia

Post autor: piotrrr » 2019-08-13, 17:44

Pomiar ciśnienia z drugiej strony u-rurki którą będzie trzeba zaślepić będzie nieliniowy i zależny np. od ilości pozostałego powietrza i innych parametrów. Moim zdaniem nie warto. Myślę, że i tak spróbuję z tym czujnikiem oddalonym poziomo od portu pomiarowego żeby ograniczyć temperaturę. Jak się uszkodzi to będę myślał co kupić/zrobić.

maria-n
100%
100%
Posty: 1365
Rejestracja: 2008-07-15, 14:52

Re: Kolumna z regulacją ciśnienia

Post autor: maria-n » 2019-08-13, 20:58

Kolego piotrrr i inni koledzy!
Myślę, że przyjęliście troszkę złą kolejność w dyskusji na ten temat. Nie przejmujcie się żywotnością czujnika. Przed zbudowaniem układu pomiarowego, a potem myślę regulacyjnego - opartego o ten czujnik. Jak to zacznie działać, z pewnością sobie poradzicie jak chodzi o sposób montażu i wpływ etanolu na żywotność czujnika! Uwierzcie, to będzie "pryszcz" Ten którego używamy produkowany jest w podobnej technologi i daje radę - wystarcza niewielka poduszka powietrzna - jedyny warunek, to niezawodna szczelność w połączeniu rurka silikonowa sam czujnik!

andrzejg11
90%
90%
Posty: 771
Rejestracja: 2009-03-03, 18:32

Re: Kolumna z regulacją ciśnienia

Post autor: andrzejg11 » 2019-08-14, 18:06

jurii w innym temacie pisze:
2019-08-14, 14:11
Są już jakieś wyniki badania destylatu z waszego hiper-sterownika vs. zwykła kolumna z prostym arc?
Nie ma wyników i pewnie nie będzie, bo nie ma podstaw by takie w ogóle takie badania robić. Wszystko jest widoczne na wykresach pracy maszyny. Zainspirowany postami niektórych Kolegów zrobiłem sobie porządne narzędzie do sporządzania online wykresów pracy aparatury.
Jest to program na PC zasilany danymi ze sterownika przez port USB, ewentualnie RS 485 (2 przewody do 1000m), ewentualnie internet (via socket TCP). Można również w trakcie pracy tworzyć logi w formacie cvs.
Dzięki takiemu rozwiązaniu mogłem niedawno śledzić online przez internet proces kol @marian-a przez internet bez opóźnień, tak jakbym siedział przy swojej kolumnie.
wykresy.jpg
Program posiada możliwość skalowania wykresów, przesuwania, powiększania itp.
W trakcie pracy zaobserwowano, nawet bez dodatkowego termometru, że w pewnych warunkach odchyleń od warunków pracy stabilnej (destabilizacji procesu) wzrost ciśnienia do wartości podprogowych zalania powoduje obniżenie temperatury kolumny przy zachowanej wartości odbioru, co świadczy o znacznym wpływie ciśnienia na ilość półek teoretycznych w kolumnie wypełnionej.
To co jest na obrazku - to zapis w warunkach laboratoryjnych. Wykresy pochodzące z rzeczywistych procesów - zapewne wkrótce.
W kolumnie znajdują się półki, a reszta jest opinią.
pozdrawiam - andrzejg11

arolider
40%
40%
Posty: 56
Rejestracja: 2011-12-06, 21:00
Lokalizacja: Ireland

Re: Kolumna z regulacją ciśnienia

Post autor: arolider » 2019-09-15, 23:45

Witam,
dawno nie zaglądałem na forum, ponieważ powiesiłem "kolumnę" na kołki...Zajrzałem bo jakoś mnie natchnęło na ponowne uruchomienie wszystkiego. Po pięciu latach wyjąłem sterownik @andrzejg11 z pierwszej wersji. Jakieś małe problemiki ze stykami i miedzianymi gilzami do termopar.

I tak sobie wystartowałem proces i wszystko niby zgodnie z planem, praca na granicy zalania... Jednak ponownie powrócił problem zalewania kolumny przy zmianie ciśnienia atmosferycznego. Co jak widzicie w "Lokalizacja" Irlandia jest 10 razy bardziej zmienne niż w PL. Okresy deszczu i bezchmurnego nieba (czyli ciśnienie +-10-20 hPa) mogą zmieniać co 1-2h, przez cały dzień. Sterownik nie radzi sobie z tym, zresztą nawet sam "operator" czyli ja, musiał by non stop siedzieć przy u-rurce.

Zajrzałem na forum, a tu w końcu genialna koncepcja :D.

@andrzejg11, @maria-n jeżeli potrzebujecie pomocy z zaprojektowaniem PCB i wykonaniem, mogę się podjąć. Co rusz coś zamawiam u "majfrendów".

Z mojej strony tematyka zaciekawiła mnie na tyle, że zrobię kilka testów i zrobie sterownik na bazie Arduino. A że zakończyłem właśnie projekt "kawa", mam trochę czasu na nowe wyzwania.

@andrzejg11, wspominałeś, że przewidujesz zmianę ciśnienia na podstawie 8 próbek co 0.8s (nie wiem dlaczego tyle, może z uwagi na SPI i jakiegoś ADC) i wydaje mi się, że na początek algorytm "Kalman-a" załatwił by sprawę zmian wartości ciśnienia. Przy odpowiednim manipulowaniu parametrami algorytmu, można uzyskać b.dobre wyniki.
Druga sprawa to zawór precyzyjny na odbiorze. Mam od @akasa. Czy macie jakiś nowy typ? Jak rozumiem zrobiłeś tabelę przepływów dla niego? Taki zawór musi mieć jakiś pomiar położenia... Albo krańcówka, albo pomiar prądu na krokowcu? Może jakiś potencjometr wieloobrotowy. Hmm to by załatwiło sprawę na dobre. 10kR i mamy gotowe napięcie na mikrokontroler.
O sam algorytm nie pytam, bo wiem że nie powiecie. Ale wspominaliście, że techniczne info "podpowiecie". Może jakieś zdjątko zaworu ;)

arolider
40%
40%
Posty: 56
Rejestracja: 2011-12-06, 21:00
Lokalizacja: Ireland

Re: Kolumna z regulacją ciśnienia

Post autor: arolider » 2019-09-16, 07:57

Ok znalazłem... w jednym z wątków wstawiłeś zdjęcie zaworu. Krańcowy jako "home" powoduje konieczność kalibrowania po każdym uruchomieniu, lub ciągłe zapisywanie w pamięci ilości kroków. Rozumiem też, dlaczego robicie kontrole wyłączenia układu, aby sprawdzić ten właśnie element. Wygląda że zawór mamy ten sam. Jak widać potencjometr wieloobrotowy nie sprawdzi się. Ma za mało obrotów :)
Czy macie dwa takie zawory, na refluksie z chłodnicy OLM + VLM czy tylko na VLM?

andrzejg11
90%
90%
Posty: 771
Rejestracja: 2009-03-03, 18:32

Re: Kolumna z regulacją ciśnienia

Post autor: andrzejg11 » 2019-09-17, 10:09

Cześć.
Problem nie leży w projekcie i wykonaniu PCB - to mamy już za sobą. Natomiast dla nas podstawową trudnością jest produkcja seryjna takiego sterownika. Nie posiadamy na ten cel takiego zaplecza, które pozwoliłoby wyprodukowanie takiego sterownika w sensownych terminach i cenach.
Uśrednianie ostatnich wyników pomiaru stosuję w celu określenia przeciętnej wartości ciśnienia w stanie ustalonym kolumny. Mierzone odchylenia są niewielkie i mają charakter "oscylacji" wokół jakiejś wartości a więc mają charakter rozkładu normalnego. Zatem wystarczającą metodą (estymatorem) ustalenia stanu statycznego ciśnienia jest wyliczenie wartości średniej kilku ostatnich pomiarów. W tej sytuacji stosowanie filtru Kalmana wydaje się być niecelowe, ponieważ efekty jego działania będą pokrywać się z wynikami otrzymanymi w drodze wyliczenia wartości średniej, co jest zadaniem znacznie prostszym.
Dla celów regulacji stosowane są wartości chwilowe ciśnienia.
W chwili obecnej w dalszym ciągu stosuję zawór kol @akasa w wersji z iglicą i gniazdem wykonanym z metalu. Zapewnia dobra czułość, liniowość i wymagane wielkości przepływów. Stan zaworu (ilość kroków) pamiętany jest na bieżąco. Wyłącznik krańcowy stosowany jest dla celów potwierdzania pozycji zerowej. W przypadku niezgodności (braku potwierdzenia przez wyłącznik krańcowy) zawór koryguje się automatycznie do pozycji zerowej.
Zawór krokowy stosowany jest wyłącznie na odbiorze bocznym i przeznaczony jest do realizacji precyzyjnej wielkości odbioru w mililitrach, która ustalana jest przez komputer, w zależności od stanu procesu (temperatury, ciśnienia, R/R, itp.).
W kolumnie znajdują się półki, a reszta jest opinią.
pozdrawiam - andrzejg11

arolider
40%
40%
Posty: 56
Rejestracja: 2011-12-06, 21:00
Lokalizacja: Ireland

Re: Kolumna z regulacją ciśnienia

Post autor: arolider » 2019-09-17, 12:02

Cześć @andrzejg11,
dzięki za odpowiedz!.
Kilka razy przeczytałem ten wątek i sporo rzeczy jest jasnych. W trakcie pracy nad moim sterownikiem wyjdą nowe pytania i problemy, ale to normalne. Jednak mam punkt zaczepienia do rozpoczęcia prac. Zamówiłem krokowca i przetwornik różnicy ciśnienia. Resztę mam w szufladzie z poprzednich projektów. Muszę tylko trochę przerobić kolumnę, "wyłączyć" bufor (ponieważ jak na razie go mam). Dodatkowo wywalenie wszystkich rurek silikonowych i zastąpienie ich teflonowymi w połączeniu z złączkami kompresyjnymi. Oczywiście do pomiaru ciśnienia również. Mam jeszcze kilka pytań:
- na schemacie kolumny, są dwie wartości temp. w chłodnicy, temp. w komorze chłodnicy, i temperatura wody na wyjściu. Czy uwzględniasz tą temperaturę w ustaleniu objętości etanolu? I jaką temperaturę ustawiacie? JA dotychczas starałem się utrzymać na poziomie około 60st.C
- jak kalibrowałeś zawór iglicowy, jaka jest jego charakterystyka. Nie spodziewam się liniowej.
- czy jakoś weryfikowaliście objętość strumienia obliczeniowego z rzeczywistym? Mam kilka przepływomierzy z ekspresów kawowych. Wykonanie nierdzewka, wytrzymają traktowanie gorącym alkoholem. W ten sposób odczyt był by bardziej wiarygodny, jaka jest rzeczywista objętość.
- czy macie w kolumnach partycjonowanie wypełnienia. Bo z tego co rozumiem z wpisów i cytowanych książek, wypełnieni jest "solid".
- na koniec pytanie o czujnik w zbiorniku, ponieważ od niego wszystko zależy. Wydaje mi się że powinien być zanurzony w "zacierze" oraz bardzo dobrze izolowany termicznie od otoczenia. U mnie nie izolowany czujnik wskazuje 1,5 mniej niż po zaizolowaniu.

Zostaje problem ustalenia ciśnienia zalania i pracy, ale to wyjdzie w praniu...

maria-n
100%
100%
Posty: 1365
Rejestracja: 2008-07-15, 14:52

Re: Kolumna z regulacją ciśnienia

Post autor: maria-n » 2019-09-17, 12:54

Cześć
Tak wygląda urywek procesu, odbywającego się w tej chwili - właśnie. Sterownik reguluje mocą do wartości zadanej ciśnienia.
I po kilku minutach następny
Załączniki
proces 17.08.2019.jpg
proces 17.08.2019 -.jpg

ODPOWIEDZ

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 26 gości