Laboratoriotestilaitteen automatisointi
Loikkanen, Heikki (2022)
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202205067749
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202205067749
Tiivistelmä
Opinnäytetyön aihe oli sellumassan suotautumisvastusta mittaavan testilaitteen automatisointi. Työ tehtiin Savonlinnan kuitulaboratorioon, jossa vanha mittalaitteisto oli toiminnassa. Tällä uudistuksella haluttiin varmistaa testauslaitteiston toimintavarmuus tulevaisuudessa ja automatisoida nykyistä testausprosessia.
Opinnäytetyöhön kuului mittauslaitteiston suunnittelu, asennus ja koko mittaus järjestelmän toiminnan tarkastus. Työn alkuvaiheessa tutkittiin vanhan mittausohjelman toimintaperiaate ja laskentatapa. Näiden tietojen avulla suunniteltiin uusi mittalaitteisto ja ohjelma. Työssä käytettiin nykyaikaisia prosessiautomaatiotekniikan instrumentteja ja mittausohjelma tehtiin LabVIEW-ohjelmistolla.
Suotautumisvastus lasketaan mittaamalla mahdollisimman tarkka syrjäytysnesteen virtausnopeus vakiopaineella. Mittauksen aikana myös syrjäytysnesteen lämpötilan pitää olla lähes vakio. Vanhan mittalaitteiston virtausmittaus oli toteutettu hydrostaattisen paineen avulla, jolla saatiin tarkkoja mittaustuloksia. Uudessa mittalaitteistossa käytettiin elektromagneettista virtausmittaria, jotta saataisiin yksinkertaistettua mittalaitteistoa. Haasteena työssä oli todentaa uuden virtausmittausmenetelmän riittävä tarkkuus. Uuden mittalaitteiston toiminnan varmistamiseksi hankimme eri tavalla suotautuvia massanäytteitä ja teimme niistä vertailevat testit sekä uudella että vanhalla laitteistolla.
Työ saatiin valmiiksi monien haasteiden jälkeen. Mittalaitteistosta saatiin yksinkertainen ja helppokäyttöinen kokonaisuus, jota on tarvittaessa helppo laajentaa uusilla komponenteilla. Virtausmittarin näyttämällä testauksella ja vertailutesteillä totesimme uuden virtausmittausmenetelmän olevan riittävän tarkka kyseisiin mittauksiin.
Opinnäytetyöhön kuului mittauslaitteiston suunnittelu, asennus ja koko mittaus järjestelmän toiminnan tarkastus. Työn alkuvaiheessa tutkittiin vanhan mittausohjelman toimintaperiaate ja laskentatapa. Näiden tietojen avulla suunniteltiin uusi mittalaitteisto ja ohjelma. Työssä käytettiin nykyaikaisia prosessiautomaatiotekniikan instrumentteja ja mittausohjelma tehtiin LabVIEW-ohjelmistolla.
Suotautumisvastus lasketaan mittaamalla mahdollisimman tarkka syrjäytysnesteen virtausnopeus vakiopaineella. Mittauksen aikana myös syrjäytysnesteen lämpötilan pitää olla lähes vakio. Vanhan mittalaitteiston virtausmittaus oli toteutettu hydrostaattisen paineen avulla, jolla saatiin tarkkoja mittaustuloksia. Uudessa mittalaitteistossa käytettiin elektromagneettista virtausmittaria, jotta saataisiin yksinkertaistettua mittalaitteistoa. Haasteena työssä oli todentaa uuden virtausmittausmenetelmän riittävä tarkkuus. Uuden mittalaitteiston toiminnan varmistamiseksi hankimme eri tavalla suotautuvia massanäytteitä ja teimme niistä vertailevat testit sekä uudella että vanhalla laitteistolla.
Työ saatiin valmiiksi monien haasteiden jälkeen. Mittalaitteistosta saatiin yksinkertainen ja helppokäyttöinen kokonaisuus, jota on tarvittaessa helppo laajentaa uusilla komponenteilla. Virtausmittarin näyttämällä testauksella ja vertailutesteillä totesimme uuden virtausmittausmenetelmän olevan riittävän tarkka kyseisiin mittauksiin.