[设计]船舶自动控制第四章第二节VAF-型燃油粘度自动控制系统5.docx

一、 SYSTEM ARRANGEMENT DIAGRAM

二、 系統組件構造 (SYSTEM COMPONENTS)

1. 粘度偵測器
(VISCOSITY SENSOR WITH DIFFERENTIAL PRESSURE TRANSMITTER)

Viscosity Sensor : 檢測燃油粘度之連續讀數, 其原理為：再等溫的情況下，讓定量的燃油，從一定長度及一定圓截面積的毛細管內，以層流(表示沒有亂流或渦流)流過，在此種情況下，燃油粘度與燃油流過毛細管的壓力降，就變成線性函數的關係；經過毛細管兩端的壓力降，由兩個抽頭引出，連到DP/P Transmitter此壓力降的信號與粘度成正比。

DP/P Transmitter : 將 Viscosity Sensor 測量出之燃油粘度值轉換成類比訊號(0.2~1.0 bar)傳送至 Viscosity Control Station。

2. 粘度控制器PNEUMATIC VISCOSITY CONTROL STATION

比較並分析 DP/P Transmitter 發出之燃油粘度類比訊號與設定粘度之誤差值,然後發送出正確的控制訊號至 Pneumatic Control valve 調整其開度, 以達到正確適度之加熱蒸汽量。

3. 氣動控制閥(PNEUMATIC CONTROL VALVE)

接受來至PNEUMATIC CONTROL STATION之控制信號(0.2-1.0 bar)， Diaphragm依空氣壓力大小之變化調整 VALVE DISC開度，進而控制加熱蒸汽進入燃油加熱器之量, 當閥開度變大時，加熱蒸汽量大，燃油粘度降低, 反之則相反。

4. 控制空氣減壓/過濾器(AIR FILTER/REGULATOR)

提供適當減壓、過濾後的作動控制空氣至 DP/P Transmitter , Pneumatic Control Station，Pneumatic Control Valve 和 Analog Viscosity Indicator 等裝備, 使其功能正常運轉.

5. 粘度紀錄器(ANALOG VISCOSITY RECORDER)

連續紀錄燃油之粘度，信號 (0.2-1.0bar) 來自 DP/P Transmitter

6. 粘度指示器(ANALOG VISCOSITY INDICATOR)

裝於機艙控制室之粘度遙控指示器，可設定最高、最低粘度警報點，並連接至機艙警報器

7. 壓差警報器(ALARM PRESSURE SWITCH)

有兩組 MICRO SWITCH ，一為低粘度另一為高粘度偵測器，接受來至DP/P Transmitter之信號.

8. 啟動控制盤(STARTER BOX)

主電源開關控制箱

9. 馬達開關(MOTOR SWITCH)

粘度計馬達控制開關

10. 燃油加熱器(FUEL OIL HEATER)

燃油加熱器，低溫燃油流經加熱器，當Pneumatic Control Valve開度增加時，燃油溫度增加，粘度則會降低。

三、 OPERATION SCHEMATIC OF THE VISCOSITY CONTROL STATION (PROPORTIONAL + RESET ACTION CONTROL)

(降低燃油粘度 ，升高燃油溫度之控制流程說明)
1. AIR SINGAL FROM D/P Transmitter 壓力減弱, 促使 Measuring Diaphragm 收縮 (往左移動) 。
2. BLACK POINTER 順時針方向旋轉。
3. Flapper 經由A-B-C連桿向下運動，靠近 NOZZLE ，Flapper因Nozzle產生一反推力，而促使 P1之壓力升高 。
4. Nozzle Diaphragm下移, Pilot Valve 開度增加, Exhaust Port 關閉 。
5. P2 壓力升高。
6. Feedback Bellows 膨脹作用, 帶動JL 連桿往右移動。
7. 比例桿FG(設定靈敏度用)促使GD往上移動。
8. 連桿 E 亦往上移動使 Flapper 離開Nozzle。
9. 依據 RESET VALVE 之設定, RESET BELLOWS 內部之壓力逐漸緩慢上升使 JL 連桿向左移動，使 OUTPUT PRESSURE (RESET ACTION) 亦緩慢增加，直至測量出之粘度相等於設定值、FEEDBACK BELLOW和RESET BELLOW兩端壓力達到穩定平衡狀態止。
10. 升高之P2 之壓力作用於OUTPUT SIGNAL TO PNEUMATIC CONTROL VALVE上，達到關小加熱蒸氣閥而降低燃油溫度，提高燃油粘度之目的。

(提高燃油粘度，降低燃油溫度之控制流程說明)
11. 當燃油溫度過度降低，燃油粘度低於設定值時。
12. AIR SINGAL FROM D/P Transmitter 壓力增強, 促使 Measuring Diaphragm 膨脹 (往右移動) 。
13. BLACK POINTER 逆時針方向旋轉。
14. Flapper 經由A-B-C連桿向上運動，離開 NOZZLE ，Flapper因Nozzle產生一吸力，而促使 P1之壓力降低 。
15. Nozzle Diaphragm上移, Pilot Valve 開度關閉, Exhaust Port 開啟 。
16. P2 壓力降低。
17. Feedback Bellows 收縮作用, 帶動JL 連桿往左移動。
18. 比例桿FG(設定靈敏度用)促使GD往下移動。
19. 連桿 E 亦往下移動使 Flapper 接近Nozzle。
20. 依據 RESET VALVE 之設定, RESET BELLOWS 內部之壓力逐漸緩慢下降使 JL 連桿向右移動，使 OUTPUT PRESSURE (RESET ACTION) 亦緩慢減少，直至測量出之粘度相等於設定值、FEEDBACK BELLOW和RESET BELLOW兩端壓力達到穩定平衡狀態止。
21. 降低之P2 之壓力作用於OUTPUT SIGNAL TO PNEUMATIC CONTROL VALVE上，達到開大加熱蒸氣閥而升高燃油溫度，降低燃油粘度之目的。