Лабораторная работа Поверка М-55 ДИ с помощь. М0517

• 1 слайд

  Поверка датчика давления Метран-55ДИ с использом калибратора давления
  Метран-517
  № вание7-2 Лабораторная работа
  

• 2 слайд

  Цели , план лабораторной работы.
  Состав рабочего места
  
  Цель: Проведение поверки датчиков давления для освоения принципов, процедур и методик поверки, получения практических навыков работы с приборами измерения давления, изучения функциональных возможностей калибратора Метран-515 и алгоритма его работы
  План работы:
  
  1. Изучение основных понятий о поверке, основной погрешности и выборе эталонов
  2. Подготовка: Ознакомление с рабочим местом, устройством и правилами работы на стенде, изучение схемы подключения калибратора с поверяемым датчиком давления
  3. Изучение принципов действия датчика давления Метран-55 ДИ
  4. Изучение калибратора Метран-517
  5. Проведение поверки , отчет: заполнение протоколов поверки, оценка результатов поверки.
  
  
  Состав рабочего места (стенд СПДТВ-К1530В1Н1П):
  
  -Калибратор давления Метран-517 в комплекте с модулем давления М1, программным обеспечением, блоком питания
  - Датчик избыточного давления Метран-55 ДИ
  (диапазон 0…0,6 МПа, выходной сигнал 4-20 мА, предел допускаемой основной погрешности γ=±1%)
  -Контроллер Метран- 530 0-16 кгс/см2
  -Компьютер, пневмошланг-04
  -Малошумящий компрессор Jun Air (Pmax=800 кПа)
  
  

• 3 слайд

  1. Основные понятия о поверке
  Поверка средств измерений – это совокупность операций, выполняемых органами Государственной метрологической службы (другими уполномоченными органами, организациями) с целью определения и подтверждения соответствия средств измерений установленным техническим требованиям
  Результатом поверки является
  -подтверждение пригодности средства измерений к применению (Свидетельство о поверке)
  -или признание средства измерений непригодным к применению (Извещение о непригодности)
  Поверка датчиков давления должна проводиться в соответвтвии с методикой поверки МИ 4212-012-2001 «Методика поверки (датчики давления типа «Метран»)».
  При поверке должны соблюдаться условия поверки:
  - Температура окружающего воздуха 23±2ºС;
  - относительная влажность окружающего воздуха от 30 до 80 %;
  - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)от 84,0 до 106,7
  (от 630 до 800)
  При поверке должны выполняться операции поверки:
  1. Внешний осмотр прибора
  2. Опробование
  3. Определение основной погрешности и вариации
  

• 4 слайд

  1. Основные понятия о поверке:
  Определение основной погрешности. Выбор эталонов
  Основная погрешность датчика давления определяется следующим способом: на входе датчика устанавливают номинальные значения давления по эталону давления, а по другому эталону измеряют выходной аналоговый сигнал
  Абсолютная погрешность датчика Δ -это разность между показанием эталона выходного сигнала I и его расчётным значением Iр
  Δ= I - Iр
  где
  Ip- расчётное значение выходного сигнала постоянного тока (мА)
  Imin, Imax –верхний и нижний пределы измерения выходного токового сигнала поверяемого датчика;
  Р - значение измеряемого (задаваемого) давления
  Рmax-верхний предел измерения датчика
  При проведении поверки с помощью калибратора Метран-515 погрешность рассчитывается автоматически
  При выборе эталона должно быть соблюдено условие:
  
  
  
  αp -отношение суммарной погрешности калибратора к допускаемой погрешности датчика давления
  Σ – суммарная погрешность калибратора (по ТУ4212-006-36897690-2002):
  Pmax –верхний предел измерения модуля давления;
  Imax, Imin – верхний и нижний пределы измерения выходного токового сигнала поверяемого датчика;
  ΔI – абсолютное значение погрешности измерения токового сигнала калибратором давления: ±(0,02%Imax+0,001 мА);
  ΔP – абсолютное значение предела основной погрешности:
  где
  р – допускаемая основная погрешность модуля давления;
  Рmax– верхний предел измерения модуля давления;
   – допускаемая основная погрешность поверяемого датчика давления.
  
  При выборе для поверки датчика Метран-55ДИ (= ±1%) калибратора давления Метран-515 (ΔI =±(0,02%Imax+0,001 мА)=±(0,0002•20+0,001) мА=±0,005 мА
  р=0,05%)
  
  
  0,08%≤0, 5% , т.е. условия выбора эталона соблюдаются!
  

• 5 слайд

  2. Подготовка: ознакомление с рабочим местом, схемой подключений
  Рабочее место- стенд СПДТВ-К1530В1Н1П
  
  1. Ознакомьтесь с устройством и функциональными возможностями стенда, изучив Руководство по эксплуатации 1590.000.00-26 РЭ
  2. Проврьте, что стенд находится в исходном состоянии в соответствии с п.2.3.1 РЭ:
  Исходное состояние стенда перед работой должно быть следующее:
  -стенд обесточен (выключатель «СЕТЬ» в положении «ВЫКЛ»);
  -выключатели «ПИТАНИЕ» и «КОНТР.» в положении «ВЫКЛ» (лампы сигнализации не горят);
  -давление в пневмосистеме стенда отсутствует (стрелки манометров на нуле);
  -вентили ВН1, ВН3, ВН5 и ВН8 закрыты;
  -дренажные вентили ВН2, ВН4, ВН6 и ВН7 открыты;
  -редукционные клапаны КР1 ÷ КР2 разгружены;
  -тумблер распределителя Р1 в нижнем положении;
  -контрольно-измерительные приборы отключены от сетевого питания и соответствуют исходному положению их руководствам по эксплуатации.
  3. Ознакомьтесь с подключениями контроллера Метран-530 с модулем давления и поверяемым датчиком, калибратора с модулем давления и компьютером
  

• 6 слайд

  2. Подготовка: ознакомление с рабочим местом. Подключение
  4. Подготовить стенд к работе в соответствии с РЭ
  - проверить надежность крепления всех пневматических соединений
  (подвод рабочего давления к стенду, модуль давления и т.д.);
  - включить питание стенда выключателем автоматическим «СЕТЬ»;
  - включить «ПИТАНИЕ»;
  - закрыть вентили ВН2, ВН4 и ВН7;
  - включить компрессор и произвести настройку необходимого рабочего давления- регулятором, установленным на выходе компрессора, контролируя давление по манометру, установленному непосредственно на регуляторе(см. руководство по эксплуатации на компрессор);
  - произвести подачу давления в пневмосистему стенда плавно открыв вентиль ВН1.
  -Контроль давления питания пневмосистемы проводить по манометру МН1;
  включить питание контроллера Метран- 530 выключателем «КОНТР»;
  установить контроллер в режим задания необходимого избыточного давления 600 кПа:
  
  
  
  
  
  
  600кПа
  450 кПа
  300кПа
  150 кПа
  0кПа
  
  
  
  
  
  
  
  
  (в соответствии с руководством по эксплуатации на контроллер).
  -плавно открыть вентиль ВН8 - давление с контроллера будет подано на поверяемый датчик. Контроль давления проводить по калибратору;
  
  

• 7 слайд

  3. Изучение датчика избыточного давления Метран-55 ДИ. Технические характеристики
  Датчик избыточного давления Метран-55 ДИ
  В лабораторной работе используется
  Метран-55-ДИ-515-МП-t1-050-0,6 МПа-42-М20-С (диапазон 0…0,6 МПа, погрешность γ=±0,5%)
  Внимание! При подготовке к работе с датчиком и для соблюдения правил эксплуатации изучить руководство по эксплуатации СПГК.5065.000 РЭ
  
  Назначение
  Малогабаритные датчики Метран-55 предназначены для работы в различных отраслях промышленности, системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование измеряемых величин избыточного избыточного (ДИ), абсолютного (ДА) давления, разрежения (ДВ), давления-разрежения (ДИВ) нейтральных и агрессивных сред в стандартный токовый выходной сигнал дистанционной передачи. Приборы относятся к изделиям ГСП и эксплуатируются совместно со вторичными регистраторами, регуляторами и другими устройствами автоматики, машинами централизованного контроля и системами управления, работающими от стандартного входного сигнала 0-5 мА, 0-20 мА, 4-20мА постоянного тока.
  Основные технические характеристики
  

• 8 слайд

  107
  Фильтр
  Корпус (алюминий)
  
  Электронный блок
  Сенсор давления
  Крышка (алюминий)
  М20х1,5
  Ø66
  3. Изучение датчика избыточного давления Метран-55 ДИ. Устройство и работа датчика
  Датчик давления Метран-55 состоит из преобразователя давления - измерительного блока (сенсора) и электронного преобразователя (ЭП).
  Измеряемое давление подается в рабочую полость датчика и воздействует непосредственно на измерительную мембрану тензопреобразователя, вызывая ее прогиб.
  Чувствительный элемент - пластина монокристаллического сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС), соединенная с металлической мембраной тензопреобразователя. Тензорезисторы соединены в мостовую схему. Деформация измерительной мембраны (деформация мембраны тензопреобразователя) приводит к пропорциональному изменению сопротивления тензорезисторов и разбалансу мостовой схемы. Электрический сигнал с выхода мостовой схемы датчиков поступает в электронный блок, где преобразуется в унифицированный токовый сигнал.
  Датчики МП имеют два режима работы:
  - режим измерения давления;
  - режим установки и контроля параметров измерения.
  В режиме измерения давления датчики обеспечивают постоянный контроль своей работы и, в случае неисправности, формируют сообщение в виде уменьшения выходного сигнала ниже предельного.
  Датчики МП имеют 2 встроенные кнопки, расположенные под крышкой электронного преобразователя, позволяющие устанавливать значение выходного сигнала, соответствующее нижнему (кнопка 1) и верхнему (кнопка 2) предельным значениям измеряемого параметра, а также имеет встроенный в корпус светодиод, позволяющий визуально контролировать настройку датчика.
  Датчики МП являются многопредельными и могут быть перенастроены на любой стандартный или нестандартный диапазон измерений в пределах данной модели, а также обеспечивают возможность настройки на смещенный диапазон измерений.
  Датчики МП имеют встроенный в ЭП фильтр индустриальных радиопомех.
  

• 9 слайд

  3. Изучение датчика избыточного давления Метран-55 ДИ. Принцип действия
  Принцип действия датчика давления Метран-55 основан на тензорезистивном методе.
  Сенсор представляет собой единую сборочную единицу, проходящую при изготовлении операцию характеризации. В процессе характеризации записываются индивидуальные параметры каждого сенсора во всем диапазоне рабочих температур и давлений, производится их математическая обработка и сохранение коэффициентов коррекции в энергонезависимой памяти АЦП.
  В датчиках давления Метран-55 используется тензорезистивный сенсор. Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического Сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС), прочно соединенная с металлической мембраной тензопреобразователя.
  Тензорезистивный метод основан на зависимости изменения деформации тензорезисторов от их электрического сопротивления.
  В традиционном исполнении тензочувствительный элемент для измерительного преобразователя давления с рычажной конструкцией монтируется в цилиндре диаметром 16 мм и длиной 35 мм. Процессы деформации чувствительного элемента в таких схемах сложны и рабочие характеристики во многом зависят от уровня технологии изготовителя
  
  
  Технология тензорезистивного сенсора (структура КНС)
  

• 10 слайд

  I. Калибратор Метран-517. Схема подключений. Клавиатура.
  Ознакомьтесь с функциональным назначением клавиш калибратора
  

• 11 слайд

  I. Калибратор Метран-517. Поверка датчика давления Метран-150
  Поверка датчика давления
  Порядок работы.
  Включить калибратор ,отображается главное меню,
  выбрать« ПОВЕРКА ДАТЧИКА», нажать клавишу «Ввод»
  
  
  
  
  
  
  
  
  Поверка датчика с аналоговым выходным сигналом.
  Выбрать пункт «1. АНАЛОГОВЫЙ» и нажать клавишу «Ввод». На дисплее отобразится окно поверки датчика давления с унифицированным выходным сигналом
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  выводится информация
  о подключенном модуле
  (кратковременно):
  Затем на дисплее отобразится меню с выбором выходного сигнала поверяемого датчика:
  ВПИ поверяемого датчика
  текущий процент от диапазона
  измеряемое калибратором давление в выбранных единицах измерения
  НПИ поверяемого датчика
  диапазон выходного токового сигнала поверяемого датчика
  приведенная погрешность измерения давления поверяемого датчика.
  измеряемое значение выходного токового сигнала
  Примечания: 1. Для редактирования параметров датчика нажатием клавишей «Ввод», перейти в меню «РЕЖИМ», где нажатием клавиш «Ввод, затем «Вверх» или «Вниз» выбрать необходимые параметры (ВПИ, НПИ, диапазон токового сигнала, единицы измерения). Запоминание выбранных параметров- нажатием клавиши «Ввод».
  2. Обнуление калибратора по давлению и току перед началом работы также производится в меню «РЕЖИМ».
  

• 12 слайд

  I. Калибратор Метран-517. Поверка датчика давления Метран-150
  Сохранение результатов поверки датчика
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  После нажатия «Ввод» производится возврат в режим измерений
  
  
  160кПа
  120 кПа
  80кПа
  40 кПа
  0кПа
  
  Результаты занести в таблицу
  
  - выбрать строку «1. ДАТ#10000000» и нажать «Ввод»: цифровыми клавишами (или клавишами «Вверх», «Вниз») внести в память № датчика, сохранить нажатием «Ввод»
  для сохранения измеренного значения выбрать строку «2. НОВАЯ ЗАПИСЬ» и нажать «Ввод».
  для просмотра записей и внесения изменений выбирается строка «3. ЗАМЕНИТЬ ЗАПИСЬ»
  последовательно нажимая на кнопки контроллера стенда создавайте давление на вход датчика и сохраняйте в память калибратора
  В лабораторной работе достаточно сделать измерения на 3 точках: 0, 80, 160 кПа
  Таблица 1
  Нажать кнопку «Вперёд»: калибратор зафиксирует показания и предложит их сохранить.
  Нажать кнопку «Ввод»: осуществляется вход в меню работы с памятью «СОХРАНЕНИЕ»:
  
  

• 13 слайд

  1. Калибратор Метран-517. Поверка датчика давления Метран-150
  
  .
  
  Просмотр записей
  Нажать «Ввод», калибратор опять войдёт в режим «СОХРАНЕНИЕ», открыть строку «3. ЗАМЕНИТЬ ЗАПИСЬ». При этом калибратор переходит в режим просмотра содержимого записей страницы, пролистать все записи страницы и сравнить их с результатами в таблице 1
  время и дата фиксации измерений.
  основная приведенная погрешность датчика в процентах
  давление
  ток
  номер поверяемого датчика
  порядковый номер записи
  

• 14 слайд

  Таблицы для фиксации измерений при работе
  с клавиатурой
  
  Приложение 2
  Таблица для занесения результатов измерений при работе с калибратором Метран-517 в режиме «Архив»
  Запись номер 3 (это точка 50%), нажать «Enter», произвести считывание и запись
  на бумагу следующих данных:
  Вход (кПа)
  Выход (мА),
  Ошибка %