Styrning av flödessystem

2011-03-10

Sammanfattning
I ett system för kalibrering av låga gasflöden ska trycket i en volym regleras genom att styra läget på en kolv i volymen. Arbetet går ut på att välja lämplig styrutrustning, samt implementera och dokumentera detta.

Omfattning

15 P (15 ECTS)

Syfte/Mål
Målet med examensarbetet är att styra läget på en kolv med hjälp av en stegmotor utifrån signalen från en tryckgivare. Systemet är återkopplat. Examensarbetet ingår som en del i ett större forskningsprojekt.

Bakgrund

Vid kalibrering av högvakuumgivare och givare för låga massgasflöden vid ytbeläggningar och inom halvledarindustrin är mätosäkerheterna stora. Det största mätosäkerhetsbidraget kommer från flödesbestämningen. Mätosäkerheterna skulle kunna minska om man säkrare kunde bestämma gasens densitet.

SP har utvecklat en metod för att kunna bestämma gasers olika densitet vid låga tryck. Än så länge är metoden bara teoretiskt utvärderad och nu är det dags för implementering och praktiska försök.

Uppgiften

I en del av projektets utrustning måste trycket hållas konstant (cirka 1 kPa absolut) i en volym. Detta görs med hjälp av en kolv som skjuts in i volymen. Trycket mäts och kolvens rörelse sker med hjälp av en stegmotor. Trycket i volymen mäts med en tryckgivare vars utsignal ska återkopplas till kolven.
I examensarbetet ingår att dokumentera, koppla upp och funktionstesta befintlig utrustning samt att välja och implementera en lämplig styrning (med dedikerad regulator eller med mjukvara). Eventuellt kan även andra signaler, t ex temperatur ingå i återkopplingen. Därefter ska verifiering av systemets prestanda göras.

Organisation

Examensarbetet utförs på SP, i ett samarbete mellan avdelningarna MTk Kommunikation och MTm Massarelaterade storheter.

Genomförande

1. Planering
2. Inköp
3. Uppkoppling
4. Styrning/reglering
5. Utvärdering
6. Verifiering
7. Dokumentation

Tidsplan

Påbörjas snarast.

Förkunskaper och kvalifikationer

Alla obligatoriska moment på utbildningen ska vara avklarade. Grundläggande utbildning inom reglerteknik och automation, samt praktisk läggning är ett krav.

Kontakt

Måns Ackerholm: mans.ackerholm(snabel-a)sp.se 010 – 516 53 97