Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса и цели исследования 10
1.1 Измерение расхода жидких продуктов в сельскохозяйственных технологиях 10
1.1.1 Измерение расхода жидких продуктов 10
1.1.2 Технология приемки молочной продукции 13
1.1.3 Технология нормализации молока 18
1.2 Обзор типов расходомеров для жидких продуктов 25
1.2.1 Турбинный расходомер 25
1.2.2 Вихревой расходомер 28
1.2.3 Ультразвуковой расходомер 29
1.2.4 Электромагнитный расходомер 31
1.3 Цели исследования 35
2 Электромагнитный расходомер с концентрическим полем 39
2.1 Принципы построения высокоточного электромагнитного расходомера 39
2.1.1 Погрешности электромагнитных расходомеров 39
2.1.2 Электромагнитный расходомер с прямоугольным каналом 42
2.1.3 Электромагнитный расходомер с концентрическим полем 45
2.2 Математическая модель электромагнитного расходомера 51
2.2.1 Расчетная конструкция расходомера и основные допущения 51
2.2.2 Основные уравнения и граничные условия расходомера 54
2.3 Точностные показатели электромагнитного расходомера 58
2.3.1 Расчетная модель и распределения скоростей потока жидкости 58
2.3.2 Точность измерения расхода при различных распределениях скоростей 65
2.3.3 Анализ влияния геометрических размеров расходомера на точность измерения 70
3 Система питания электромагнитного расходомера 76
3.1 Питание расходомера импульсным током 76
3.2 Метод измерения полезного сигнала 82
4. Разработка измерительной системы расходомера 86
4.1 Разработка функциональной схемы 86
4.2 Разработка принципиальной схемы 90
4.3 Разработка программного обеспечения 97
5 Экспериментальное исследование расходомера и технико-экономическое обоснование 103
5.1 Цели и оборудование эксперимента 103
5.2 Постановка и результаты эксперимента 106
5.3 Технико-экономическое обоснование 108
Основные выводы 115
Список литературы
- Измерение расхода жидких продуктов
- Погрешности электромагнитных расходомеров
- Метод измерения полезного сигнала
- Разработка принципиальной схемы
Введение к работе
Актуальность темы. Во хмногих отраслях сельского хозяйства, в пищевой и молочной промышленности активно применяются устройства измерения расхода или массы. Учет расхода осуществляется при приемке первичного сырья, при фасовке готовой продукции, при технологическом контроле конечного состава многокомпонентных продуктов.
Значительную долю веществ, расход которых необходимо измерять, составляют жидкие продукты. В молочной промышленности и сельском хозяйстве первичным сырьем является молоко, из которого получают конечные продукты: питьевое молоко, кисломолочные продукты, творог, сметана. В пищевой промышленности такими компонентами являются безалкогольные и алкогольные напитки: соки, напитки, лимонады, пиво, вино-водочная продукция. Существенные объемы производимой продукции и высокая рыночная стоимость используемого сырья и готовых продуктов предъявляет жесткие требования к устройствам учета и контроля.
Разнообразие жидких продуктов обуславливает значительные различия физических свойств жидкостей, в частности их плотностей и вязкости. Расходомеры должны быть универсальными устройствами и обеспечивать возможность измерения расхода всех жидких продуктов. Применяемые расходомеры должны обеспечивать высокую точность измерения в широком диапазоне измеряемых расходов, в том числе и при низких скоростях потока жидкости; отсутствие влияния вязкости жидкости; сохранение давления в магистрали; возможность измерения быстроменяющихся потоков; возможность измерения ламинарных и турбулентных потоков. Отличительной особенностью расходомеров для жидких продуктов - это возможность соблюдения жестких санитарно-гигиенических нормативов. Конструкция расходомера должна обеспечивать возможность очистки путем продувки магистрали горячим паром.
На сегодняшнее время твердую позицию среди устройств измерения расхода жидких продуктов занимают электромагнитные расходомеры с поперечным полем. Доля таких расходомеров среди общего числа
применяемых устройств составляет более 43%, и с каждым годом продолжает быстро расти. Этот тип расходомеров наиболее полно удовлетворяет требованиям к расходомерам для жидких продуктов. Он обладает достаточно высокой точностью измерения, имеет широкий линейный динамический диапазон, способен измерять расход жидкостей с различными плотностями и вязкостью. Кроме того, не имеет механических частей, соприкасающихся с жидкостью, а значит легко способен соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям.
Однако дальнейшее повышение точности измерения таких расходомеров ограниченно по ряду причин. В первую очередь на точность измерения оказывает значительное влияние вид распределения скоростей потока в сечении трубопровода расходомера. Создание специального распределения магнитного поля приводит к значительному усложнению конструкции расходомера, увеличению габаритных размеров и повышению рыночной себестоимости устройства. Магнитная система расходомера должна иметь значительные размеры для исключения влияния концевых эффектов. Конструкция расходомера с поперечным полем должна быть выполнена с высокой точностью, так как такие дефекты как эллиптичность капала могут приводить к значительным погрешностям. Другим важным моментом является точность установки измерительных электродов, которая также определяет стабильность и точность показаний всего устройства. Индукционный принцип измерения требует применения специальных немагнитных токонепроводящих материалов для трубопровода расходомера.
Для дальнейшего увеличения точности измерения предлагается конструкция электромагнитного расходомера с концентрическим полем. Концепция работы такого типа электромагнитного расходомера была предложена Шерклифом еще в начале 60-х годов[57]. Еще в то время было отмечена возможность построения такого устройства, обеспечивающего полную нечувствительность к виду распределения скоростей потока. Кроме того, отмечается конструктивная простота, возможность применения более
дешевых материалов, отсутствие сложной магнитной системы, малые габариты,
широкая площадь электродов и многие другие преимущества. Однако бурное
развитие индукционных расходомеров с поперечным полем, их простота
изготовления и недостаточная развитость силовой электроники в тот период
времени остановило развитие расходомера с концентрическим нолем. До
настоящего времени такой тип расходомеров мало отмечался в печати, было
получено несколько патентов на конструкцию и методику измерения расхода
таким устройством. Однако достаточно подробное изучение вопроса влияние
формы скоростей потока жидкости не было проведено, вследствие сложности
математического аппарата. Нужно отметить, что для получения полезного
сигнала, пропорционального расходу, с которым способна работать
измерительная часть такого типа расходомера, необходима особенная схема
питания, вырабатывающая большие импульсные токи. При этом конструкция
расходомера по своей технологичности и простоте изготовления должна
конкурировать с расходомерами с поперечным нолем при более высоких
показателях точности измерения. Особенности построения системы питания
импульсным током электромагнитного расходомера с концентрическим полем
требует проработки измерительной системы. х
Объектом диссертационной работы является электромагнитный расходомер с концентрическим полем в целом и его составляющие: первичный преобразователь, система питания и система измерения.
Целью диссертационной работы является расширение областей применения электромагнитного расходомера в сельском хозяйстве, молочной и пищевой промышленности; развитие научных основ и принципов построения электромагнитного расходомера; разработка конструкции электромагнитного расходомера с повышенными точностными характеристиками; разработка новых принципов измерения расхода электромагнитным расходомером.
Для достижения описанных целей поставлены следующие задачи работы:
определение перспективных областей применения электромагнитного расходомера
разработка математической модели электромагнитного расходомера с концентрическим полем
анализ влияния формы распределения потока скоростей жидкости на точность измерения расхода электромагнитным расходомером с концентрическим полем
разработка системы питания импульсным током электромагнитного расходомера с концентрическим полем
разработка метода измерения и конструкции измерительной системы электромагнитного расходомера с концентрическим полем, обеспечивающей измерение расхода с высокой точностью при питании импульсным током
разработка принципиальной схемы электромагнитного расходомера с концентрическим нолем
разработка программного обеспечения системы управления электромагнитным расходомером с концентрическим полем
проведение экспериментальных исследований
Результаты решения этих задач дают возможность сформулировать основные положения, выносимые автором на защиту:
обоснование преимуществ использования электромагнитного расходомера по сравнению с другими типами расходомеров для жидких продуктов
обоснование высокой точности измерения электромагнитного расходомера с концентрическим полем при различных профилях скоростей потока жидкости
синтез системы питания импульсным током электромагнитного расходомера с концентрическим полем
метод измерения расхода электромагнитным расходомером с концентрическим полем
синтез измерительной системы электромагнитного расходомера с концентрическим полем
конструкция электромагнитного расходомера с концентрическим полем Научная новизна работы состоит в следующем:
обоснована возможность применения электромагнитного расходомера с концентрическим полем для повышения точности измерения расхода жидких продуктов в сельскохозяйственном производстве, молочной и пищевой промышленности
определена точность измерения расхода электромагнитным расходомером с концентрическим нолем при постоянном, линейном и квадратичном профилях скоростей потока жидкости
разработана схема питания импульсным током расходомера с концентрическим полем
разработан способ измерения расхода электромагнитным расходомером с концентрическим нолем при питании импульсным током
разработаны конструкция электромагнитного расходомера с концентрическим полем, принципиальные схемы силовой части и блока управления с использованием современной элементной базы
разработано программное обеспечение микроконтроллера, реализующее измерение расхода электромагнитным расходомером с концентрическим полем
Методы исследования.
Для решения поставленных в диссертационной работе задач использовались традиционные методы интегрального и дифференциального исчислений, базовые положения электромагнитной теории поля, практические аспекты промышленной электроники и микропроцессорной техники, компьютерные средства решения дифференциальных уравнений в частных производных.
Практическая ценность.
Разработанная конструкция электромагнитного расходомера с концентрическим полем, принципиальные схемы и программное обеспечение являются основой для создания действующего серийного варианта устройства. Представленные в диссертационной работе алгоритмы, программы и методы математического моделирования позволяют значительно снизить сроки опытно-конструкторских и натурных испытаний. Замена существующих электромагнитных расходомеров разработанной конструкцией в большинстве случаев позволяет повысить точность измерения расхода при меньшей стоимости устанавливаемого устройства. Разработанный способ измерения расхода при питании расходомера импульсным током упрощает конструкцию, уменьшает габаритные размеры и снижает стоимость устройства. Предложенный метод может быть применен для других конструкций электромагнитных расходомеров. Разработанная математическая модель может использоваться для дальнейших научных и практических исследований точностных характеристик расходомера при любых профилях скоростей потока жидкости.
10 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Измерение расхода жидких продуктов
Измерение расхода и массы веществ (жидких, газообразных, сыпучих, твердых, паров и т. п.) широко применяется как в товароучетных и отчетных операциях, так и при контроле, регулировании и управлении технологическими процессами. В пищевой промышленности оптимальное управление многими технологическими процессами основывается на смешивании различных компонентов и ингредиентов, входящих в состав изготовляемого целевого продукта, в строго определенных соотношениях, изменение которых может привести к нарушению хода процессов и получению некачественного выходного продукта.
Значительную долю всех продуктов пищевой промышленности составляют жидкие продукты. Это относится в набольшей степени к молочной промышленности, а также к технологиям по производству безалкогольных напитков (соков, сиропов, лимонадов и т.д.), алкогольных напитков, питьевой воды, кетчупов, растворов пищевых кислот и т.д[3,4,5].
Для измерения расхода жидких продуктов используются расходомеры различных типов. Многие расходомеры предназначены не только для измерения расхода, но и для измерения массы или объема вещества, проходящего через средство измерения в течение любого, произвольно взятого промежутка времени. Масса или объем вещества, прошедшего через расходомер, определяется по разности двух последовательных во времени показаний отсчетного устройства или интегратора. Измерение массы необходимо при учетных операциях, а также для определения плотности отдельных компонентов и регулирования состава многокомпонентного конечного продукта.
Молочная промышленность занимает первостепенное положение по количеству перерабатываемых и производимых жидких продуктов[3,15,16,21]. Первичное сырье - молоко используется для производства питьевого молока и сливок, кисломолочных напитков, производства сгущенного молока. Огромное количество производимых из первичного сырья продуктов приводит к сложной инфраструктуре всего предприятия по переработке молока.
Современные производства молочных продуктов являются сложными организационно-техническими комплексами. Отдельное молочное производство может включать несколько технологических установок и линий, реализующих законченный технологический цикл. В свою очередь молочное предприятие может включать, как одно, так и несколько производств. Так в цельномолочной промышленности основными производствами являются приемка и подготовка сырья, производство питьевого молока и сливок, кисломолочных напитков и сметаны, творога и творожных изделий, пастообразных продуктов и др. Структура технологических процессов производства цельномолочных продуктов показана на рис. 1.1.
Характерными особенностями современного этапа промышленного производства молочных продуктов являются непрерывность большинства технологических процессов, их поточность, комплексная механизация. Для управления технологическими процессами в молочной промышленности необходима непрерывная информация о параметрах, характеризующих ход технологического процесса. может быть классифицирована следующим образом: общетехнические параметры, параметры состава, качества и свойств молока и молочных продуктов, параметры состава вспомогательных технологических сред и другие параметры, как представлено на рис. 1.2. Общетехнические параметры характеризуют ход технологического процесса и служат для получения информации с помощью автоматических средств измерения, установленных непосредственно на технологическом оборудовании (резервуары, трубопроводы). Измерение таких общетехнических параметров, как масса и расход - одна из наиболее часто используемых операций в молочной промышленности. Практически в каждом технологическом цикле производства цельномолочных продуктов необходимо знание количественных характеристик задействованных компонентов. Точность учета и дозирования молочных компонентов определяет как качество выходного продукта, так и экономичность всего производства.
Погрешности электромагнитных расходомеров
Электромагнитные расходомеры являются в настоящее время наиболее перспективными приборами измерения расхода. Как отмечалось ранее, при выборе расходомера для измерения расхода жидких продуктов, этот тип прибора обладает наибольшим набором положительных свойств. В тоже время дальнейшее увеличение качественных характеристик расходомера, а в первую очередь точности измерения, ограничивается рядом особенностей, приводящих к появлению различных погрешностей.
Для оценки перспективы увеличения точностных характеристик электромагнитного расходомера рассмотрим наиболее значимые погрешности измерения. При этом в качестве об7 екта исследования будем рассматривать типовой электромагнитный расходомер с поперечным полем.
Прежде всего, оценим погрешности расходомера связанные с конструктивными неточностями изготовления. К таким ошибкам относится неточность установления электродов относительно магнитного поля, эллиптичность канала расходомера, неоднородность магнитного поля. В работе [57] выведена зависимость относительной погрешности, связанной с неточностью установки электродов: где А0] -угол ошибки установки первого электрода; А02 - угол ошибки установки второго электрода.
При углах ошибки более 6 погрешность превышает 0,3 %, но даже при значительной неточности установки электродов она учитывается при калибровке и не зависит от параметров жидкости и эпюры скоростей.
Показания расходомеров с эллиптическим сечением канала в общем случае зависят от характера потока, распределения скоростей, вязкости и плотности жидкости. При незначительном эксцентриситете в результате неточности изготовления круглого канала или неравномерного его износа погрешность не превышает десятых долей процента. Хотя применение эллиптического капала приводит к уменьшению магнитного зазора, а, следовательно, к увеличению выходного сигнала, неучитываемые погрешности могут достигать 10-15%.
Магнитное иоле в реальных электромагнитных расходомерах неоднородно. Напряженность его максимальна в центральной части сечения прибора и спадает к краям. Слои жидкости протекают в неоднородном магнитном поле, поэтому существует влияние распределения скоростей в канале на показания расходомера. В работе [57] рассматривается влияние неоднородности магнитного поля при ламинарном и турбулентном характере течения жидкости. При неравномерности поля не более 5% погрешность не превышает 0,3...0,5% в зависимости от протяженности зоны неоднородности.
Другим источником погрешности измерений является ограниченность магнитной системы расходомера, приводящая к появлению концевых эффектов. Циркуляционные токи на границе магнитного ноля приводят к ослаблению полезного сигнала на измерительных электродах. Чувствительность расходомера при наличии концевых эффектов, как показано в [55], определяется: где S - чувствительность расходомера; 1 - протяженность магнитного поля. Из формулы (2.2) видно, что при отношении 1/D =2,8 чувствительность равна 0,99, и при протяженности магнитной зоны более 3D влияние концевых эффектов несущественно. В то же время целесообразно выбирать малое значение l/D, что при фиксированной величине магнитного потока дает больший выходной сигнал.
Как отмечалось ранее, при осевой симметрии потока жидкости показания расходомера практически не зависят от профиля скоростей. При нарушении симметрии чувствительность расходомера отличается от единицы и зависит от распределения скоростей в канале. В работе [57] отмечается, что при установке вверх по потоку частично открытой задвижки на расстоянии -4D чувствительность изменялась на величину до 3%. Аналогичные эксперименты с диафрагмой с небольшим полукруглым отверстием, показывают изменение показании более чем па 200% при расстояниях менее 2D. При работе на реальных объектах (на технологических трубопроводах) местные сопротивления вносят меньшие искажения потока. Так при установке перед прибором колена трубопровода показания изменялись в пределах 0,5%, а при установке полуоткрытого вентиля не более 3%).
Приведенные основные погрешности электромагнитного расходомера с поперечным полем позволяют говорить о данном типе прибора, как обладающим высокой точностью измерения при условии, если общая приведенная погрешность не превышает 1...2%. Однако в настоящее время такие значения погрешности измерения недопустимы при измерении жидких продуктов. Необходимо получение более высокой точности измерения, когда погрешность не превышает 0,3...0,5%). Для достижения этой цели требуется разработка более совершенных конструкций электромагнитного расходомера, обладающего требуемой точностью измерения при условии сохранения всех положительных качеств данного типа приборов, а в особенности простоты конструктивного исполнения.
Метод измерения полезного сигнала
Таким способом измерения является использование в качестве значения текущего расхода не отношения значения напряжения на электродах и тока в проводнике, а отношения интегралов этих значений, измеренных на заданном интервале времени. При таком способе измерения показания расхода не зависят от изменения тока обмотки возбуждения, изменения параметров цепи обмотки возбуждения, что позволяет отказаться от стабилизации тока обмотки возбуждения, а, следовательно, устранить погрешность, связанную с непостоянством тока обмотки возбуждения, и упростить техническую реализацию.
Пусть на интервале времени подачи импульса тока обмотки возбуждения, ток обмотки меняется во времени по закону i=i(t).При малой длительности импульса тока распределение скорости в сечении трубопровода на интервале времени подачи импульса тока постоянно, поэтому полезное напряжение на электродах, пропорциональное расходу: U„(t) = bi(t) (3.9) где к- коэффициент пропорциональности (определяется при калибровке); v - средняя скорость потока жидкости, м/с; Интеграл полезного напряжения, на интервале времени действия импульса тока: \Un{t)=\kvi(t) = b\i(t) (ЗЛО) Выражая текущую скорость, как отношение интегралов, получим:
Это уравнение показывает, что расход пропорционален отношению интеграла полезного напряжения к интегралу тока через центральный проводник, причем относительное значение расхода не зависит от формы тока на интервале времени действия импульса тока.
Временные диаграммы работы схемы питания с периодическим разрядом конденсатора представлены на рис. 3.4. Как отмечалось ранее, в выходном сигнале электромагнитного расходомера присутствует гальванический потенциал и трансформаторная ЭДС. Для компенсации напряжения гальванического потенциала перед подачей импульса тока необходимо запомнить напряжение на электродах (в отсутствии магнитного поля), и вычислять интеграл разности напряжений U(t)-UQ. Интегрируя эту разность: Как видно в (3.12), интеграл трансформаторной ЭДС должен быть равен нулю на интервале интегрирования. Это условие выполняется правильным выбором интервала времени измерения, после подачи импульса тока. За интервал времени измерения сигналов примем интервал времени t; - t2 между двумя нулевыми значениями тока в проводнике (см. рис. 3.4). (3.13) где к] - коэффициент пропорциональности; г - расстояние от центрального проводника, м.
Таким образом, интеграл выходного сигнала на интервале времени от // до t2 не содержит составляющую от трансформаторной ЭДС. При выполнении этих условий выражения (3.10) и (3.12) идентичны, и расход может определяться в соответствии с выражением (3.11). Полученное значение при этом значение расхода не зависит от формы тока в центральном проводнике, изменения параметров цепей питания.
Разработанный метод питания электромагнитного расходомера с концентрическим полем обеспечивает выполнение ряда поставленных требований. В первую очередь выполняет основную функцию формирования мощных импульсов тока. Отказ от жесткой привязанности к форме импульсов упрощает конструкцию устройства, исключает применение сложного и дорогостоящего стабильного источника тока. Разработанный метод измерения полезного сигнала на измерительных электродах позволяет использовать для создания магнитного поля импульсов тока произвольной формы, обеспечивает высокую точность измерения, нечувствителен к параметрам элементов системы питания.
Главы 2 и 3 данной работы были посвящены разработке конструкции электромагнитного расходомера с концентрическим полем, когда магнитное поле создается путем пропускания тока через центральный проводник прибора. Такая конструкция расходомера обладает рядом полезных особенностей, которые позволяют получить более высокие точностные показатели измерения расхода. Среди этих особенностей в первую очередь следует отметить низкую чувствительность показаний расхода к распределению скорости потока жидкости, что было подтверждено при исследовании влияния различных профилей скорости на точность измерения. Полученные результаты показали возможность высокоточного измерения расхода при условии создания достаточно мощной системы питания расходомера импульсным током. В главе 3 рассмотрена схема питания расходомера импульсным током за счет разряда накопительного конденсатора на низкое сопротивление центрального проводника. Причем форма импульса тока может быть произвольной и нестабильной от импульса к импульсу. Для измерения расхода при произвольной форме импульса тока была предложена схема измерения, когда для оценки текущего расхода используются не абсолютные значения тока в проводнике и напряжения на электродах, а их интегралы за интервал действия импульса тока. Полученная схема позволяет компенсировать гальванический потенциал путем запоминания его в момент отсутствия импульса тока и последующего вычитания во время действия импульса. Кроме того путем правильного выбора интервала интегрирования сводится к нулю паразитная трансформаторная ЭДС, связанная с переменной составляющей тока в центральном проводнике.
Разработка принципиальной схемы
В первом эксперименте исследовалось значение гальванического потенциала при наличии и отсутствии тока в центральном проводнике, при наличии и отсутствии воды в расходомере. Эксперимент состоял из следующих этапов: а) ток в центральном проводнике отсутствует, расходомер не заполнен водой - контроль ЭДС на измерительных электродах б) ток в центральном проводнике 10А, расходомер не заполнен водой - контроль ЭДС на измерительных электродах в) ток в центральном проводнике 50А, расходомер не заполнен водой - контроль ЭДС на измерительных электродах г) ток в центральном проводнике 10А, расходомер заполнен стоячей водой - контроль ЭДС на измерительных электродах д) ток в центральном проводнике 50А, расходомер заполнен стоячей водой- контроль ЭДС на измерительных электродах
В результате эксперимента определено, что напряжение на электродах, обусловленное гальваническим потенциалом, изменяется в диапазоне 1...ЮмВ, постоянная времени гальванического потенциала превышает сотни миллисекунд.
Во втором эксперименте измерялось полезное ЭДС, пропорциональное расходу, на измерительных электродах. Эксперимент проводился в следующем порядке: а) ток в центральном проводнике 10А, расходомер заполнен стоячей водой - контроль и запоминание ЭДС на измерительных электродах (гальванический потенциал) б) ток в центральном проводнике 10А, поток жидкости через расходомер с максимальной скоростью при полном заполнении контроль разности между текущим и сохраненным значением ЭДС в) ток в центральном проводнике 100А, расходомер заполнен стоячей водой - контроль и запоминание ЭДС на измерительных электродах (гальванический потенциал) г) ток в центральном проводнике 100А, поток жидкости через расходомер с максимальной скоростью при полном заполнении контроль разности между текущим и сохраненным значением ЭДС
В результате эксперимента определено, что полезное ЭДС при токе в центральном проводнике 10А не превышает 10... 100 мкВ, с увеличением тока до 100А значение ЭДС увеличивается до 1000...1500 мкВ. Полученный результат достаточно хорошо согласуется с результатами, полученными при математическом моделировании работы расходомера (см. рис. 2.12). Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы: - гальванический потенциал значительно превышает полезную ЭДС, пропорциональную расходу - гальванический потенциал стабилен в течение интервала времени значительно превышающего интервал времени измерения расхода - уровень полезной ЭДС достигает значений необходимых для работы измерительной схемы (нескольких милливольт) только при значительном токе в центральном проводнике (более 100А)
Полученные результаты послужили основой для разработки системы питания электромагнитного расходомера с концентрическим полем с применением новой методики измерения полезного сигнала, для разработки принципиальной схемы электроманитного расходомера.
В данном параграфе рассмотрено технико-экономическое обоснование применения электромагнитного расходомера с концентрическим полем (ЭРКП) на предприятиях молочной промышленности.
Данное технико-экономическое обоснование преследует следующие цели:
- обосновать выгодность капитальных вложений в установку и эксплуатацию электромагнитного расходомера с концентрическим полем по сравнению с типовыми расходомерами с поперечным полем
- определить экономию, получаемую в процессе эксплуатации электромагнитного расходомера с концентрическим полем относительно эксплуатации расходомера с поперечным полем
Рассмотрим эксплуатацию электромагнитного расходомера с поперечным полем и расходомера с концентрическим полем на линии приемки молока на молочном заводе в течение одного года. В качестве расходомера с поперечным полем для оценки экономической эффективности проекта выберехМ типовой электромагнитный расходомер с поперечным полем MAG FLO 1100 FOOD фирмы "DANFOSS" для жидких продуктов. Финансово-экономические показатели определим помесячно в течение одного года эксплуатации приборов. Основные характеристики расходомеров приведены в таблице 5.1.
Исходные технико-экономические показатели для расчета приведены в таблице 5.2. При расчете стоимости электромагнитного расходомера с концентрическим полем учтено 15% удешевление конструкции за счет использования более дешевых материалов, отсутствия электродов и магнитной системы. Дополнительно учитывается снижение объема поставок молока в зимний период на 50%. Выбранная норма дисконта определена, как сумма двух составляющих: гарантированной нормы получения дивидендов на вложенный капитал в высоконадёжном банке 1,5% и страховой нормы, учитывающая риск вложений 1%.
