Инфоурок Другое Другие методич. материалыМетодические указания по проведению практических занятий для профессии 18.01.28 Оператор нефтепереработки МДК.02.01 Обслуживание технических средств автоматизации

Методические указания по проведению практических занятий для профессии 18.01.28 Оператор нефтепереработки МДК.02.01 Обслуживание технических средств автоматизации

Скачать материал
библиотека
материалов

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ГОРОДА МОСКВЫ

«КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ № 54» имени П. М. Вострухина













МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ПРОВЕДЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ


для профессии 18.01.28 Оператор нефтепереработки

МДК.02.01 Обслуживание технических средств автоматизации


базовая подготовка

на базе среднего общего образования





















Москва, 2019


РЕКОМЕНДОВАНО: Утверждаю:

ПЦК “ОПД и ПМ Зам. директора

Специальности 13.02.07 ГБПОУ КС № 54

Электроснабжение (по отраслям); имени П.М.Вострухина

Профессии 18.01.28 «____»__________2019 г.

Оператор нефтепереработки”

Протокол № __1__

от «_28__» августа 2019 г.

Председатель ПЦК

_______________Г.А.Бобылева










Разработчик:

Липская Ирина Лазаревна, преподаватель спецдисциплин, высшая квалификационная категория.






























СОДЕРЖАНИЕ


  1. Пояснительная записка

  2. Перечень практических работ

  3. Практические работы











































  1. Пояснительная записка


    1. Назначение методических указаний.

Настоящие методические указания по проведению практических занятий составлены в соответствии с программой МДК.02.01 Обслуживание технических средств автоматизации для учащихся колледжа по профессии 18.01.28 Оператор нефтепереработки.

Практические занятия – одно из звеньев учебно-педагогического процесса: учащиеся получают новые знания, навыки самостоятельной работы, умения делать выводы из полученных данных и тем самым более полно усваивать материал МДК.

Практические работы проводят при изучении или в конце изучения определённой темы. Их главной целью является закрепление знаний и практических умений учащихся.

Приступая к выполнению конкретной работы, учащиеся должны внимательно ознакомиться с порядком выполнения работы и получить от преподавателя необходимые разъяснения. Предварительная подготовка к практическим работам состоит в повторении теоретических вопросов, ожидаемых результатов, порядка выполнения работы, содержания отчёта. Для этой цели может использоваться устный опрос, беседа, самостоятельная работа по карточкам-заданиям, программированный опрос и т.д. Каждая работа оформляется в виде отчёта и сдаётся преподавателю.

Для выполнения практических работ учащимся необходимы чертёжные и измерительные инструменты: простые карандаши различной твёрдости, линейки, треугольники, циркули, миллиметровая бумага, калькулятор. Рисунки и таблицы должны быть выполнены с требуемой точностью и качеством.

В результате выполнения практических работ учащиеся должны приобрести необходимые знания по основным средствам автоматизации, используемых в системах управления технологическими процессами, применяемыми в нефтеперерабатывающей промышленности.

1.2.Требования к умениям, компетенции, которые формируются после проведения практических занятий по МДК.02.01 Обслуживание технических средств автоматизации.

Выполнение практических занятий должно способствовать формированию умений:

- обслуживать и настраивать средства контроля и автоматического регулирования;

- проводить подготовку приборов к поверке, сдавать приборы, принимать их после поверки;

- составлять дефектные ведомости для текущего и капитального ремонтов.

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:

- элементы автоматического регулирования дистанционного управления и передачи показаний на расстояние;

- правила пользования контрольными приборами и схему проверки;

- методы прозвонки пирометрических трасс и опрессовки импульсных линий;

- методы выявления дефектов в работе приборов и их устранение;

- устройство и принцип действия средств автоматики, правила их обслуживания;

- слесарное дело;

- основы электроники;

- порядок расчёта и ведения поправок к показаниям приборов; к проведению ремонтных работ;

- основные процессы переработки нефти, нефтепродуктов, газов;

- правила освоения и внедрения новых средств контроля и автоматического регулирования;

- основы радио.

Практические занятия будут формировать общие и профессиональные компетенции.

Общие компетенции:

  1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

  2. Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов её достижения, определенных руководителем.

  3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

  4. Осуществлять поиски информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.

  5. Использовать информационно-коммуникативные технологии в профессиональной деятельности

  6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.

  7. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей)

Профессиональные компетенции:

1.Наблюдать за работой контрольно-измерительных приборов, средств автоматизации и проводить их наладку.

2.Обеспечивать своевременную поверку контрольно-измерительных приборов.

3. Проводить монтаж, демонтаж контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации.

Для проведения практических работ необходимо наличие:

  1. Лаборатории автоматизации технологических процессов переработки нефти и газа.

2. Оборудования лаборатории и учебных мест лаборатории:

- учебно-методический комплект по предмету;

- комплект методических рекомендаций по проведению лабораторных и практических работ;

- инструкции и паспорта к приборам

-приборы для измерения давления, разряжения: контрольные, образцовые и технические приборы; приборы с пневмо- или электродатчиками; вторичные пневматические и электрические приборы давления.

- комплекты учебно-наглядных пособий по приборам и схемам автоматизации производства.

- наглядные пособия;

- макеты.

3. Технических средств обучения: компьютер, принтер, проектор.

Перечень учебных изданий, Интернет ресурсов, дополнительной литературы.

Основные источники:

  1. Сотскова Е.Л. Основы автоматизации технологических процессов переработки нефти и газа: учебник для студентов учреждений сред. Проф. Образования. – М.: Академия, 2014.

  2. М.Ю. Прахова, Э.А. Шаловников, Н.А. Ишинбаев, С.В.Щербинин. Основы автоматизации производственных процессов нефтегазового производства: Учебное пособие для студентов учреждений высшего образования - М.: Академия , 2016.

  3. Зайцев С.А., Грибанов Д.Д. Контрольно-измерительные приборы и инструменты: Учебник для начального профобразования – М.: Академия, 2012.

  4. Иванов Б.К. Слесарь по контрольно-измерительным приборам и автоматике: Учебное пособие. Серия начальное профессиональное образование. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2011.

  5. Каминский М.Л., Каминский В.М. Монтаж приборов и систем автоматизации. учебник для учреждений начального технического профессионального образования; Гриф МО РФ; 9-е изд., стер.; Учебник. – М.: Высшая школа, 2011.

Дополнительные источники:

  1. Геллер Э.И., Расторгуев Ю.А. Судаков П.Е. Контрольно-измерительные и регулирующие приборы в нефтяной промышленности. (Руководство к лабораторным работам). – «ДМК», 2012.

  2. Дианов  В.Г. Автоматическое регулирование и регуляторы в химической промышленности. – М.: "Форум" 2012 г.

Интернет-ресурсы (И-Р)

  1. http://fcior.edu.ru/ Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов (ФЦИОР). Электронные информационные, практические и контрольные модули.

  2. http://kipia.su/




  1. Правила проведения практических занятий


    1. Обучающийся должен подготовить ответы на теоретические вопросы к ПЗ;

    2. Перед началом каждого занятия проверяется готовность обучающегося к ПЗ;

    3. После завершения ПЗ обучающийся должен сдать преподавателю отчёт о проделанной работе, выполненной в тетради;

    4. Обучающийся, пропустивший ПЗ по уважительной или неуважительной причинам, обязан выполнить задания ПЗ в дополнительно назначенное время;

    5. Оценка за выполненные задания обучающемуся выставляется с учётом предварительной подготовки к занятию, доли самостоятельности при выполнении расчётов, точности и грамотности оформления отчёта.

































  1. Перечень практических работ

    Наименование практической работы

    Кол-во часов

    Тема 1.1 Значение и роль контрольно-измерительных приборов и средств автоматического регулирования

    4

    Методы ремонта контрольно-измерительных приборов

    2

    Технология ремонта, оборудование для ремонта КИП и А

    2

    Тема 2.1. Автоматический контроль

    4

    1.

    Погрешности измерений и классы точности КИП.

    2

    2.

    Условные обозначения на технологических схемах.

    2

    Тема 2.2. Аппаратная часть работы с приборами

    8

    1.

    Правила пользования весовыми устройствами

    2

    2.

    Назначение, виды и способы промывки оптических и механических частей приборов

    2

    3.

    Схема компенсации температурной погрешности, магнитно-электрического прибора

    2

    4.

    Ремонт электроизмерительных приборов

    2

    Тема 2.3. Устранение неисправностей

    32

    1.

    Способы подключения термоэлектрических преобразователей

    2

    2.

    Устройство стендов для поверки автоматических электронных потенциометров и мостов термопар и термометров сопротивления

    2

    3.

    Разборка, чистка измерительного механизма. Очистка контактов сигнальных устройств

    2

    4.

    Поверка технического манометра по образцовому пружинному манометру

    2

    5.

    Поверка и спарка комплекта датчика давления ГСП со вторичным прибором

    2

    6.

    Правила сдачи приборов для измерения давления Госпроверке

    2

    7.

    Поверка и настройка поплавкового уровнемера

    2

    8.

    Поверка и настройка буйкового уровнемера

    2

    9.

    Поверка дифманометра

    2

    10.

    Ревизия скоростного счетчика

    2

    11.

    Определение концентрации кислорода в воздухе переносным газоанализатором

    2

    12.

    Устройство приборов системы автоматики

    2

    13.

    Поверка и настройка регулирующих модулей

    2

    14.

    Особенности монтажа измерительных приборов

    2

    15.

    Особенности монтажа измерительных приборов

    2

    16.

    Чтение рабочих чертежей по монтажу средств контроля и автоматизации; схемы внешних электрических и трубных проводок, планы трас

    2

  2. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

Практическое занятие №1

Методы ремонта контрольно-измерительных приборов

Цель занятия: ознакомление с основными видами ремонтных работт контрольно-измерительных приборов.

Пояснения

    В зависимости от структуры предприятия участок ремонта средств КИПиА так же, как и участок эксплуатации КИПиА, относится к цеху КИПиА или отделу метрологии.

    Служба главного метролога (СГМ) осуществляет комплекс мероприятий по метрологическому обеспечению, метрологическому контролю, ремонту и производству средств измерений, направленный на обеспечение единства и требуемой точности измерений. 

    Основными задачами службы главного метролога являются:

  • обеспечение единства и требуемой точности измерений, повышение уровня и совершенствование техники измерений и контроля;

  • обеспечение поверки и ремонта средств измерений, применяемых в подразделениях предприятия и сторонних организациях при оказании услуг согласно области аккредитации;

  • повышение качества и конкурентоспособности средств измерений, выпускаемых предприятием;

  • метрологическое обеспечение разработки, производства, испытаний и эксплуатации выпускаемых предприятием средств измерений.

 hello_html_baeb26e.jpg

















   В состав службы главного метролога входят: лаборатория поверки и калибровки и лаборатория по ремонту КИПиА.

    Лаборатория поверки и калибровки выполняет работы по организации первичной поверки выпускаемых предприятием приборов, поверке приборов учета, датчиков и их комплектов, приборов контроля давления и температуры, а также первичных преобразовательных приборов и т.д., согласно области аккредитации.

    Лаборатория по проверке КИПиА выполняет работы по ремонту приборов и автоматики, установленных на предприятия. Лаборатория осуществляет: входной контроль всех приборов и оборудования, поступающих на ремонт и поверку; ремонт КИП, приборов и узлов автоматики; ремонт систем управления; тестирование, ремонт, регулировка и наладка микропроцессорных контроллеров и электронно- вычислительных блоков; техническое обслуживание, тестирование, ремонт, регулировка и наладка узлов и устройств регулируемых электроприводов (РЭП) как по месту их установки, так и в лабораторных условиях; техническое обслуживание и ремонт первичных первичных преобразовательных приборов.

В состав лаборатории входят :

-участок ремонта микропроцессорных контроллеров, который обеспечивает ремонт, тестирование, регулировку и наладку микропроцессорных контроллеров и электронно-вычислительных блоков в лабораторных условиях;

-участок тестирования, ремонта, регулировки и наладки приборов давления, расхода и уровня; аналитических приборов; приборов измерения физико-химических параметров; электроизмерительных и электронных приборов;

-участок ремонта КИПиА, который выполняет ремонт КИП, приборов и узлов автоматики в лабораторных условиях и т.д.

    Рабочие места по ремонту КИПиА оборудованы необходимым стендовым оборудованием для проведения качественного и оперативного ремонта всего эксплуатируемого парка приборов и автоматики.

    Руководство ремонтным участком КИПиА осуществляет начальник участка или старший мастер. Штатное расписание участка зависит от номенклатуры эксплуатируемых средств контроля, измерения и регулирования, а также объема выполняемых работ. На больших предприятиях при широкой номенклатуре средств КИПиА в состав ремонтного участка входят ряд специализированных подразделений ремонта: приборов измерения и регулирования температуры; приборов давления, расхода и уровня; аналитических приборов; приборов измерения физико-химических параметров; электроизмерительных и электронных приборов.

    Основными задачами участка являются ремонт средств КИПиА, их периодическая поверка, аттестация и представление приборов и мер в установленные сроки органам Государственной поверки.

    В зависимости от объема ремонтных работ различаются следующие виды ремонтов: текущий, средний, капитальный.

    Текущий ремонт средств КИПиА производит эксплуатационный персонал участка КИПиА.

    Средний ремонт предусматривает частичную или полную разборку и настройку измерительной, регулирующей или других систем приборов; замену деталей, чистку контактных групп, узлов и блоков.

    Капитальный ремонт регламентирует полную разборку прибора или регулятора с заменой деталей и узлов, пришедших в негодность; градуировку, изготовление новых шкал и опробование прибора после ремонта на испытательных стендах с последующей поверкой (государственной или ведомственной).

    Поверка прибора — определение соответствия прибора всем техническим требованиям, предъявляемым к прибору. Методы поверки определяются заводскими техническими условиями, инструкциями и методическими указаниями Государственного комитета стандартов.     Метрологический надзор осуществляют проведением поверок средств контроля, измерений, метрологической ревизией и метрологической экспертизой. Метрологический надзор осуществляется единой метрологической службой. Государственная поверка приборов осуществляется метрологической службой Государственного комитета стандартов. Кроме того, отдельным предприятиям дается право на проведение ведомственной поверки определенных групп приборов. При этом предприятиям, имеющим право ведомственной поверки, выдается специальное клеймо.

    После удовлетворительных результатов поверки на лицевую часть прибора или стекло наносится оттиск поверительного клейма.

    Средства измерений подвергают первичной, периодической, внеочередной и инспекционным поверкам. Сроки периодической поверки приборов (средств измерений) определяются действующими стандартами (табл. 1).

Таблица 1. Периодичность поверки средств измерений

Периодичность поверки

(не реже)

Дифманометры-расходомеры

учетные и коммерческие

ГМС


1 раз в год


Дифманометры-расходомеры

технологические

ВМС


1 раз в год

Приборы давления по перечню ГНОТ

ГМС

1 раз в год

Технические манометры

ВМС

1 раз в год

Приборы для измерения давления, разрежения, перепада и напора; технологические уровнемеры

ВМС

1 раз в один или в два года

Жидкостные термометры

ВМС

1 раз в четыре года

Логометры, милливольтметры

ВМС

1 раз в четыре года 1 раз в один или в два

Прочие температурные приборы

ВМС

1 раз в два года

 Примечание: ГМС — государственная метрологическая служба, ВМС — ведомственная метрологическая служба.

Содержание отчёта

  1. Номер и название работы.

  2. Цель работы.

  3. Ответы на контрольные вопросы.

  4. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Какими службами осуществляется ремонт средств КИП и А на предприятии ?

  2. Какие лаборатории входят в состав службы главного метролога ?

  3. Какие виды ремонтов КИП и А есть на предприятии ?

  4. Что такое поверка прибора ?

  5. Виды поверки и их периодичность.





















Практическое занятие №2

Технология ремонта, оборудование для ремонта КИП и А

Цель занятия: ознакомление с технологией ремонта и оборудованием ремонта КИП и А.

Пояснения

В ведении службы КИП и автоматики находится текущее обслуживание и ремонт контрольно-измерительных и регулирующих приборов и систем, регулирование и наладка приборов, испытание и совершенствование действующих схем автоматизации технологических установок, испытание новых образцов приборов контроля и регулирования в процессе длительной эксплуатации, монтаж приборов и систем контроля и автоматики (при хозяйственном способе выполнения работ) и технический надзор за монтажом (при подрядном способе строительства). 

    Слесари КИПиА в зависимости от структуры предприятия выполняют как ремонтные, так и эксплуатационные работы.

    В задачу эксплуатации средств КИПиА, установленных на производственных участках и цехах, входит обеспечение бесперебойной, безаварийной работы приборов контроля, сигнализации и регулирования, установленных в щитах, пультах и отдельных схемах.

    Ремонт и поверка средств КИПиА производится в цехах КИП и А или отделе метрологии с целью определения метрологических характеристик средств измерений.

    Рабочее место слесаря КИП и А, занимающегося эксплуатацией средств, имеет щиты, пульты и мнемосхемы с установленной аппаратурой, приборами; стол-верстак с источником регулируемого переменного и постоянного тока; испытательные приспособления и стенды; кроме того, на рабочем месте должна быть необходимая техническая документация — монтажные и принципиальные схемы автоматизации, инструкции заводов-изготовителей приборов; индивидуальные средства защиты для работы в электроустановках до 1000 В; индикаторы напряжения и пробники; приборы для проверки работоспособности средств измерения и элементов автоматики.

В своей работе слесарь КИП и А использует большое количество различного инструмента и вспомогательного оборудования. Кроме широкого набора слесарного и электромонтажного инструмента, такого как напильники, молотки, ключи, пассатижи, кусачки, отвертки киповцы применяют специальные виды оборудования, оснастки и инструмента. Зачастую необходимость применения специального инструмента определяется действующими отраслевыми правилами безопасности и особенностями конструкции эксплуатируемого оборудования.hello_html_1d73aeb5.jpg



Так при производстве работ во взрывоопасной среде правила предписывают использовать искробезопасный обмедненный слесарный инструмент. Либо инструмент обильно смазанный солидолом. При работе в кислородном хозяйстве наоборот следует использовать чистый, тщательно обезжиренный инструмент. Поэтому инструмент предназначенный для работы в кислородном хозяйстве маркируют соответствующим образом: либо полностью окрашивают в голубой цвет, либо помечают голубой полосой.

При изготовлении современного контрольно-измерительного промышленного оборудования, особенно импортного, производители чаще всего применяют винты и болты с внутренним шестигранником вместо привычного прямого или крестообразного шлица. Поэтому в стандартный комплект инструмента киповца обязательно должен входить комплект торцевых Г-образных шестигранных ключей с шаром на конце и ключей «звездочек».hello_html_164f9714.jpg

Основной объем работы слесаря КИП связан с выполнением электромонтажных работ, для эффективного выполнения которых также требуется специальный инструмент. Например, для быстрой зачистки изоляции проводов без повреждения токопроводящих жил лучше использовать специальный ключ для снятия изоляции КСИ. Зачищенные концы проводов, как правило, обжимают кабельными наконечниками соответствующего размера с помощью специальных клещей для обжима. Для нанесения маркировочных надписей на кембриках, кабельных бирках, проходных коробках и щитах КИП лучше использовать перманентные маркеры с разной толщиной пера. Перманентным маркером можно нанести несмываемые надписи практически на любую поверхность.

Основным орудием труда киповца является обычный цифровой мультиметр, позволяющий измерять значения постоянного и переменного тока и напряжения, а также электрического сопротивления в широких пределах. Также часто используются такие функции мультиметра как «прозвонка» и измерение частоты. Наиболее удобны в работе цифровые мультиметры с функцией подсветки дисплея, автоматическим выбором предела измерения и встроенным постоянным магнитом со стороны задней крышки. Наличие магнита существенно облегчает работу с мультиметром при выполнении измерений в щитах КИП – мультиметр просто лепится в любом удобном месте щита вблизи места выполнения измерений. При прозвонке многожильных кабелей и жгутов проводов часто удобнее пользоваться не цифровым мультиметром, а примитивным самодельным пробником – аркашкой. Аркашка представляет собой соединенные последовательно батарейку и миниатюрную лампу накаливания с припаянными выводами-щупами. Лампа на аркашке загорается в том случае, если между щупами аркашки окажется участок электрической цепи с малым сопротивлением - два конца одной и той же жилы кабеля. Аркашка может быть использована только при работе в цепях, где отсутствует любое электрическое напряжение. Также ее применение запрещено при ремонте электронных схем оборудования КИП, ведь напряжение батареи может вывести из строя некоторые чувствительные электронные компоненты ремонтируемого устройства.hello_html_366d7803.jpg

Но не все неисправности в работе оборудования можно обнаружить только с помощью мультиметра или других электроизмерительных приборов. Наладка, поиск и устранение неисправностей в современном контрольно-измерительном оборудовании требует применения дополнительных специализированных устройств. Так, например, многие миниатюрные датчики, погружные датчики уровня или датчики, имеющие высокую степень защиты по IP, часто не имеют внешних органов настройки и регулировки. Их настройка и калибровка осуществляется, как правило, по HART протоколу с помощью HART-коммуникатора или HART-модема, подключаемого к компьютеру. В некоторых случаях работа с датчиком по HART-протоколу позволяет выполнить более тонкую настройку, чем это можно было бы сделать через стандартное меню прибора, а также обновлять внутреннее программное обеспечение оборудования КИП, например, с целью обеспечения поддержки новых типов сенсоров или протоколов обмена. Некоторое оборудование КИП имеет не HART, а BRAIN протокол обмена данными.hello_html_m5c40f073.jpg

Действующие правила по электробезопасности запрещают использование на производстве однополюсных указателей напряжения – индикаторных отверток, но их, тем не менее, применяют довольно часто из-за их малых размеров, простоты применения и возможности пользоваться индикатором как обычной отверткой. Для проверки отсутствия напряжения правила предписывают пользоваться двухполюсными указателями напряжения. В соответствии с теми же правилами безопасности следует изолировать стержни (жала) отверток, которые используются при работе в электроустановках, а также производить измерение сопротивление изоляции электромонтажного инструмента (Электрической дрели, рукояток отверток, двухполюсных указателей, ручек пассатижей и бокорезов и т.п.) с определенной периодичностью.

Довольно часто при обслуживании оборудования КИП возникает необходимость в имитации тех или иных электрических сигналов: тока 4-20 мА, термоЭДС, термосопротивления. Для этих целей применяют многофункциональные задатчики стандартных сигналов тока, напряжения, сопротивления и т.д. С помощью таких задатчиков очень удобно проверять правильность работы вторичного оборудования: контроллеров, регуляторов, регистраторов, индикаторов или исполнительных механизмов и клапанов с управлением по цепи 4-20 мА. Задатчики стандартных сигналов могут применятся и при проведении периодической калибровки и поверки оборудования, в том случае если класс точности задатчика соответствует требованиям методик поверки поверяемых приборов и оборудования. Наиболее удобны задатчики с возможностью автономного питания от встроенного аккумулятора или батарей.

При ремонте приборов, а так же при монтаже нового оборудования понадобятся электрические паяльники различной мощности. Для ремонта электронных схем оборудования КИП нужен паяльник мощностью 25-40 Вт на напряжение 12-36В с диаметром жала 2-4 мм. Для пайки проводов, выводов разъемов и других массивных элементов требуется паяльник мощностью 60-100 Вт на напряжение 36-42В. Для работы в полевых условиях лучше использовать именно паяльники, а не паяльные станции. Корпус и жало паяльника должны быть заземлены. Пользоваться кислотными флюсами при ремонте электронных схем оборудования не допустимо, так как если остатки флюса не будут полностью удалены, то это может привести к коррозии компонентов электронной схемы и выходу ее из строя. При пайке меди и радиокомпонентов лучше использовать обычную кусковую канифоль или жидкий канифольный флюс. Той канифоли, что иногда находиться внутри прутка припоя зачастую не достаточно для нормального лужения и пайки деталей. При необходимости остатки канифоли со спаиваемых деталей удаляются спиртом. При ремонте оборудования, электронные элементы которого чувствительны к статическому электричеству также необходимо использовать антистатический браслет.hello_html_m7d680b50.jpg

При работе в слабоосвещенных местах весьма полезным оказывается обычный светодиодный фонарик с налобным креплением, регулированием яркости свечения и питанием от батареек. При устранении неисправностей возникших из-за затопления щитов, кабельных линий и приборов КИП полезен обычный бытовой электрический фен – им очень удобно сушить мокрые клеммные сборки, проходные коробки и внутренности затопленных приборов. Строительный фен, имеющий значительно более высокую температуру воздушной струи на выходе хорошо использовать для быстрой сушки мокрого высокотемпературного провода (например, марки ПАЛ) и усадки термоусадочной трубки, которая является отличной заменой изоляционной ленте. Также строительный фен хорошо себя зарекомендовал для отогрева импульсных трасс пара, воздуха и воды, но только в том случае, если они проложены во взрывобезопасной атмосфере, в которой отсутствуют горючие газы и пары.

Для запитки различного оборудования и приборов во время их калибровки, настройки или ремонта в условиях мастерской или непосредственно по месту установки этого оборудования необходим стабилизированный блок питания с регулируемым выходным напряжением (от 0 до +24В минимум) и защитой от перегрузок и коротких замыканий на выходе. Блок питания должен обеспечивать выходной постоянный ток до 5-10А и иметь однополярное выходное напряжение. Блоки питания с двухполярным выходным напряжением редко используются в киповской практике и применяются в основном в ремонтных лабораториях при ремонте электронных схем внутри приборов и датчиков. Совсем не лишним будет и электрический удлинитель на 220В с несколькими розетками и длиной шнура от 15 метров, а также раскладная металлическая лестница, для обслуживания высоко смонтированных приборов КИП.

Для переноски базового набора киповского инструмента (мультиметр, отвертки, пассатижи, КСИ, маркеры, бокорезы, изоляционная лента, раздвижной ключ и т.п.) обычно используют наплечную сумку или специальный органайзер-укладку для инструмента в том числе с креплением на поясной ремень.hello_html_32954a14.jpg

На эксплуатационном участке КИП в обязательном порядке должен быть персональный компьютер или ноутбук с подключением к сети интернет. Компьютер необходим, например, для настройки оборудования с помощью HART-модема, считывания архивов с видеографических регистраторов и тепловычислителей, ведения графика калибровки и поверки оборудования, формирования в SAP заявок в отдел оборудования на приобретение оборудования и т.п. Выход в интернет необходим, как минимум, для переписки с производителями и поставщиками приборов, скачивания инструкций по эксплуатации на установленное оборудование, ведь поставляемое импортное оборудование зачастую комплектуется только краткой многоязычной инструкцией, так называемым быстрым стартом. Некоторые производители оборудования КИП также выкладывают для скачивания обновления внутреннего программного обеспечения приборов, а также различные программы для конфигурирования оборудования и сбора архивных данных. Для минимизации временных затрат на идентификацию и поиск некорректно работающего или вышедшего из строя оборудования КИП персональный компьютер эксплуатационного участка КИП должен иметь доступ, хотя бы с ограниченными правами, к системе учета потребления ТЭР предприятия и SCADA системе управления и визуализации технологического процесса обслуживаемого участка.

Так как современный компьютеры, а тем более ноутбуки не имеют встроенных СОМ-портов, то необходимо будет доукомплектовать компьютер USB-COM или PCI-COM переходником, так как большая часть оборудования КИП для своей настройки требует подключения именно к СОМ-порту компьютера. В процессе эксплуатации и ремонта приборов КИП и А периодически возникает необходимость в использовании осциллографа или генератора импульсов. Существенно снизить затраты на приобретение данного оборудования можно, если купить вместо них специальную PCI плату-осциллограф или USB приставку-осциллограф для компьютера. Зачастую плата осциллографа для компьютера сочетает в себе функции осциллографа, генератора импульсов, частотомера и вольтметра. Кроме того данная плата не требует метрологической поверки, что снижает эксплуатационные расходы, но из-за этого ее нельзя использовать при проведении поверки другого оборудования, в том случае, когда по методике поверки на это оборудование требуется применение осциллографа, частотомера и т.п.hello_html_m48a612cf.jpg

Существенно облегчают труд киповца и повышают надежность работы контрольно-измерительных приборов такие мелочи как термоусадочная трубка, пластиковые хомуты, однознаковые наборные маркеры для маркировки проводов и кабельные наконечники. Тем более, что без кабельных наконечников в форме гильз, вилочек и петелек невозможно обеспечить надежный зажим провода с многопроволочной жилой в клеммнике с винтовой затяжкой. Лужение такого провода вопреки расхожему мнению, наоборот, в перспективе приводит к ухудшению контакта провода и клеммника из-за эффекта хладотекучести припоя. Не луженный же медный провод быстрее коррозирует, что также приводит к потере электрического контакта. Для обжима кабельных наконечников нужен специальный инструмент.hello_html_352aa420.jpg


Из горюче-смазочных материалов на участке КИП обязательно должны быть как минимум солидол, керосин и этанол (этиловый спирт).

Для устранения большей части возникающих в работе оборудования КИП неисправностей слесарь КИП и А (дежурный) должен постоянно иметь при себе следующий минимальный набор инструмента и материалов.

Ответки шлицевые - 2...3 шт

Отвертки крестообразные - 2 шт

Пассатижи - 1 шт

Бокорезы - 1 шт

Нож монтажный - 1 шт

Мультиметр цифровой поверенный - 1 шт

Ключ раздвижной (шведик) - 2 шт

Набор ключей торцевый Г-образных шестигранных - 1 набор

Фонарик - 1 шт

Маркеры перманентные, диаметр пера 1.0 мм и 2.0 мм

Изоляционная лента

Хомуты пластиковые

Фум-лента

Прокладки паронитовые или фторопластовые под штуцера датчиков с резьбой М20х1.5 и G1/2”.

Чистый обтир (ткань х/б)

Сумка для переноски инструмента - 1 шт

Весь остальной инструмент и оборудование может храниться в мастерской КИП и использоваться для выполнения работ по ремонту оборудования в случае необходимости.

Естественно для полного оснащения участка КИП будет недостаточно того перечня оборудования, инструментов и оснастки, что были приведены в этой статье. Набор необходимого инструментария зависит от объемов выполняемых работ, парка эксплуатируемого оборудования и т.д. Но без описанных в статье, можно сказать, базовых позиций инструмента при ремонте и эксплуатации КИП точно не обойтись.

    На рабочем месте должны поддерживаться санитарно-бытовые условия: площадь на одно рабочее место слесаря КИПиА — не менее 4,5 м2, температура воздуха в помещении (20±2)°С; кроме того, должна работать приточно-вытяжная вентиляция, рабочее место должно быть достаточно освещено.

Охрана труда

Слесарь по КИПиА должен прийти на рабочее место за 15-20 минут до начала рабочей смены, одеть положенную по нормам спецодежду и обувь. Спецодежду необходимо застегнуть, она должна быть без свисающих концов. Спецобувь должна быть без металлических гвоздей и подковок.

Перед началом работ слесарь по КИПиА должен заготовить все необходимые запчасти и материалы к оборудованию, проверить наличие и исправность необходимого для работ инструмента и приспособлений, иметь положенные средства индивидуальной защиты: электроизолирующие перчатки, защитные очки, наушники или беруши, противогаз с коробкой марки “А”, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, указатель напряжения.

Средства защиты

Перечень спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты, выдаваемый слесарю по КИПиА в соответствии с установленными нормами: — костюм х/б

перчатки х/б

диэлектрические перчатки

ботинки кожаные

белье нательное

на наружных работах зимой дополнительно куртка на утеплённой прокладке

Кроме того в зависимости от условий труда в конкретном цехе могут выдаваться другие средства индивидуальной защиты согласно утверждённых норм по конкретному цеху.

При приёме смены слесарь по КИПиА обязан:

- при необходимости производства каких-либо работ в цепях или на аппаратуре релейной защиты, электроавтоматики и телемеханики при включенном основном оборудовании следует принять меры против его случайного отключения.

- перед началом любых ремонтных работ на действующем технологическом оборудовании и трубопроводах необходимо согласовать эти работы с соответствующими технологическими службами. Ремонт можно производить только после отключения приборов автоматического контроля и регулирования от оборудования и трубопроводов путем перекрытия запорных вентилей на соединяющих их линиях. В местах отключения необходимо вывесить предупреждающие плака ты.

- ознакомиться путём личного осмотра с работой электрооборудования, выводимого в ремонт или останавливаемого аварийно;

- получить сведения у сдающего смену об оборудовании, за которым нужно нести тщательное наблюдение для предупреждения аварий и неполадок и об оборудовании, находящемся в ремонте или резерве;

- проверит и принять по описи приборы, средства защиты, материалы, инструменты и ключи от помещений, оперативную документацию, схемы и инструкции;

- ознакомиться с записями и распоряжениями за время, прошедшее с его предыдущего дежурства;

- при обнаружении нарушений требовать их устранения от сдающего смену;

- оформить приём и сдачу смены в оперативном журнале за своей подписью и подписью сдавшего смену в оперативном журнале участка ППА;

- доложить начальнику смены о вступлении на дежурство, работе оборудования и замеченных неполадках во время приёма смены.

Приём и сдача смены при загрязнённом оборудовании, неубранном рабочем месте на обслуживаемом участке запрещены. Допускается приём смены при неисправном оборудовании, при ненормальном режиме работы только с разрешения старшего мастера, мастера по ремонту и обслуживанию электрооборудования, о чём делается запись в оперативном журнале.

Требования по охране труда при выполнении работы:

    На каждый прибор, находящийся в эксплуатации, заводится паспорт, в который заносятся необходимые сведения о приборе, дата начала эксплуатации, сведения о ремонте и поверке.

    Картотека на средства измерения, находящиеся в эксплуатации, хранится на участке, занимающемся ремонтом и поверкой. Там же хранятся и аттестаты на образцовые и контрольные меры измерений.

    Для осуществления ремонта и поверки на участке должна иметься конструкторская документация, регламентирующая производство ремонта каждого вида измерительной техники, а также его поверку. В эту документацию включаются нормативы по среднему и капитальному ремонту; нормах расхода запасных частей, материалов.

    Складирование средств, поступающих на ремонт и прошедших ремонт и поверку, должно производиться раздельно. Для складирования имеются соответствующие стеллажи; предельно допустимая нагрузка на каждую полку указывается соответствующей биркой.

Не допускается установка и пользование контрольно-измерительными приборами:

- не имеющими клейма или с просроченным клеймом, без свидетельств и аттестатов;

- не отвечающими установленному классу точности измерения;

- поврежденными и нуждающимися в ремонте и поверке.

- при работах в устройствах КИПиА следует пользоваться слесарно-монтажным инструментом с изолирующими рукоятками.

- работу в цепях устройств релейной защиты, электроавтоматики и телемеханики проводить по исполнительным схемам; работа без схем (по памяти) запрещается.

- проверять аппаратуру, реле и приборы, находящиеся под напряжением в сырых или неотапливаемых помещениях, следует в диэлектрических калошах или стоя на резиновом коврике.

- не допускается эксплуатировать средства автоматики при неисправности электрических цепей питания приборов и цепей, соединяющих первичные и вторичные приборы.

-для обеспечения безопасности работ, проводимых в цепях измерительных приборов и устройств релейной защиты, все вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока и напряжения должны иметь постоянное заземление.

На человека в процессе его трудовой деятельности могут воздействовать опасные (вызывающие травмы) и вредные (вызывающие заболевания) производственные факторы.

Вредный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работающего, в определённых условиях, приводит к заболеванию или снижению работоспособности.

Опасный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работающего, в определённых условиях, приводит к травме или другому внезапному ухудшению здоровья.

Вредный производственный фактор, в зависимости от интенсивности и продолжительности воздействия, может стать опасным.

Опасные и вредные производственные факторы подразделяются на:

Физические: подвижные части производственного оборудования, разрушающиеся конструкции, повышенная запыленность и загазованность, повышенная или пониженная температура и влажность, шум и вибрации, магнитные и электрические поля, наличие ультразвуковых, электромагнитных и ионизирующих излучений, высокое напряжение, расположение рабочего места на значительной высоте.

Химические: различные сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ), применяемые на производстве, оказывающие токсическое, раздражающее, концерогенное, мутагенное действие, влияющие на репродуктивную функцию.

Биологические: патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, грибы, простейшие) и продукты их жизнедеятельности. Микроорганизмы (растения и животные).

Психофизиологические: физические перегрузки, нервно-психические перегрузки, умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов (зрение, слух), монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

Для снижения действия опасных и вредных производственных факторов необходимо соблюдать меры по охране труда и технике безопасности принятые на производстве, пользоваться средствами индивидуальной защиты (СИЗ), соблюдать режим труда и отдыха и личную осторожность.       

Содержание отчёта

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Оборудование рабочего места слесаря КИП и А.

  2. Инструменты и оборудование на рабочем месте слесаря КИП и А.

  3. Санитарно-бытовые условия на рабочем месте слесаря КИП и А.

  4. Опасные и вредные факторы на рабочем месте слесаря КИП и А.







Практическое занятие №3

Погрешности измерений и классы точности КИП

Цель занятия: ознакомление с видами погрешностей и их вычислением, классом точности приборов.

Пояснения

Качество измерений характеризуется: точностью, достоверностью, правильностью, сходимостью и воспроизводимостью измерений. Точность измерительного прибора это - метрологическая характеристика прибора, определяемая погрешностью измерения, в пределах которой можно обеспечить использование данного измерительного прибора.

Погрешность (точность) измерительного прибора характеризуется разницей между показаниями прибора и истинным значением измеряемой физической величины. Поскольку истинное значение физической величины неизвестно, его невозможно определить со стопроцентной точностью, на практике в технических измерениях применяют действительное значение физической величины, которое максимально приближено к истинному и фактически заменяет его.

Погрешность (точность) прибора (разница между действительным значением и показаниями прибора) может зависеть от целого ряда факторов, присущих как самому прибору, так и изменениям внешних условий –магнитных и электрических полей, температуры и влажности окружающей среды и т.д.

Средства КИП и А характеризуются двумя видами погрешности:

Основная погрешность характеризует работу прибора в нормальных условиях, оговоренных техническими условиями завода – изготовителя. Основная погрешность является нормальной для прибора.

Дополнительная погрешность возникает в приборе при отклонении одной или нескольких величин от требуемых норм. Например, при неправильной эксплуатации.

Абсолютная погрешность ∆х –разность между показаниями рабочего прибора х и истинным (действительным) значением измеряемой величины х0. ∆х= х-х0

В технике наиболее приемлемыми являются относительная и приведенная погрешности.

Относительная погрешность γотн –характеризуется отношением абсолютной погрешности ∆х к действительному значению измеряемой величины х0 в процентах γотн=(∆х/х0)×100%

Приведенная погрешность γпр представляет собой отношение абсолютной погрешности к длине шкалы, верхнему пределу измерения хN γотн=(∆х/хN)×100%

Значение приведённой погрешности, выраженное в процентах, определяет класс точности прибора.

Класс точности прибора – максимально допустимая приведённая погрешность (в процентах) при нормальных условиях эксплуатации. Стандартами установлены следующие классы точности приборов: 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4. Класс точности прибора указан на его лицевой части и в паспорте.

Например: для манометра с пределом измерения 0-600кПа и классом точности 1 погрешность измерения составит 6кПа.

Исходя из классов точности, измерительные приборы можно разделить на следующие типы. 
Лабораторные приборы - приборы высокой точности, применяемые в лабораториях для измерений, градуирования и поверки показаний других приборов. К ним относятся приборы классов: 0,05 (погрешность прибора не превышает 0,05%), 0,1 (не превышает 0,1%), 0,2 - (не превышает 0,2%), 0,5 (не превышает 0,5%). 
Технические приборы - это приборы с меньшей точностью, чем предыдущие, но вполне пригодные для измерений при ремонте телевизоров, приемников и в другой радиолюбительской практике. Изготавливаются они трех классов: 1,0 (погрешность до 1%), 1,5 (погрешность до 1,5%), 2,5 (погрешность до 2,5%). 
Индикаторы - приборы с низкой точностью;
они служат не столько для измерений, сколько для обнаружения и контроля электрической величины. К индикаторам относятся: электроскопы (индикатор электрических зарядов), гальваноскопы (индикаторы тока), пробники и др. На шкале прибора обычно указывается класс точности. Независимо от класса прибора решающее влияние на точность измерений оказывают внутреннее сопротивление прибора и правильность подключения его к схеме. 

Например, при измерениях, проводимых с помощью линейки или рулетки, как правило, преобладает случайная составляющая погрешности, объясняемая следующими основными причинами:

     неточностью (перекосом) установки рулетки (линейки);

     неточностью установки начала отсчёта;

     изменением угла наблюдения;

     усталостью глаз;

     изменением освещения.

Например, измерение размера штангенциркулем при повышенной температуре окружающей среды приведет к погрешности измерения связанного с тепловым расширением металлов. Износ губок штангенциркуля так же приведет к погрешности измерения. Однако такие погрешности в отличие от случайных можно предвидеть и учесть.

Погрешности средств измерений определяют методом сравнения показаний с образцовым прибором повышенного класса точности 0,02; 0,05; 0,1; 0,2.

Класс точности средства измерений (ГОСТ 8.401-80) является обобщенной характеристикой средства намерений, определяемой пределами основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами, влияющими на точность, значения которых устанавливаются в стандартах на отдельные виды средств измерения.

Класс точности характеризует свойства средства измерения, но не является показателем точности выполненных измерений, поскольку при определении погрешности измерения необходимо учитывать погрешности метода, настройки и др.

В зависимости от точности приборы разделяются на классы: первый, второй и т.д. Допускаемые погрешности для разных типов приборов регламентируются государственными стандартами. Точность - это качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Количественная оценка точности - обратная величина модуля относительной погрешности. Например, если погрешность измерений равна 10 в степени минус 6, то точность равна 10 в степени плюс 6.

Точность измерения зависит от погрешностей возникающих в процессе их проведения.

  • Абсолютная погрешность измерения - разность между значением величины, полученным при измерении, и ее истинным значением, выражаемая в единицах измеряемой величины.

  • Относительная погрешность измерения - отношение абсолютной погрешности, измерения к истинному значению измеряемой величины.

  • Систематическая погрешность измерения - составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или изменяющаяся по определенному закону при повторных измерениях одной и той же величины. Систематическая погрешность может быть исключена с помощью поправки. Такие погрешности делятся на постоянные и временные. К постоянным относятся погрешности приборов, к временным относятся погрешности условий применения этих приборов.

  • Случайная погрешность - составляющая погрешности измерения, изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины случайным образом. Случайная погрешность характеризует такое качество, как точность измерений, а систематическая – правильность измерения.

Например, при измерениях, проводимых с помощью линейки или рулетки, как правило, преобладает случайная составляющая погрешности, объясняемая следующими основными причинами:

     неточностью (перекосом) установки рулетки (линейки);

     неточностью установки начала отсчёта;

     изменением угла наблюдения;

     усталостью глаз;

     изменением освещения.

Например, измерение размера штангенциркулем при повышенной температуре окружающей среды приведет к погрешности измерения связанного с тепловым расширением металлов. Износ губок штангенциркуля так же приведет к погрешности измерения. Однако такие погрешности в отличие от случайных можно предвидеть и учесть.

  • Грубая погрешность измерения - погрешность, значение которой существенно выше ожидаемой.

В зависимости от последовательности причины возникновения различают следующие виды погрешностей.

  • Инструментальная погрешность - составляющая погрешности измерения, зависящая от погрешностей применяемых средств. Эти погрешности определяются качеством изготовлении самих измерительных приборов.

  • Погрешность метода измерения - составляющая погрешности измерения, вызванная несовершенством метода измерений.

  • Погрешность настройки - составляющая погрешности измерения, возникающая из-за несовершенства осуществления процесса настройки.

  • Погрешность отсчёта - составляющая погрешности измерения, вызванная недостаточно точным считыванием показаний средств измерений. Погрешность возникает из-за видимого изменения относительных положений отметок шкалы вследствие перемещения глаза наблюдателя - погрешность параллакса.

  • Погрешность поверки - составляющая погрешности измерений, являющаяся следствием несовершенства поверки средств измерений. Погрешности от измерительного усилия действуют в случае контактных измерительных приборов. При оценке влияния измерительного усилия на погрешность измерения, необходимо выделить упругие деформации установочного узла и деформации в зоне контакта измерительного наконечника с деталью.

  • Влияющая физическая величина - физическая величина, не измеряемая данным средством, но оказывающая влияние на результаты измеряемой величины, например: температура и давление окружающей среды; относительная влажность и др. отличные от нормальных значений.

  • Погрешность средства измерения, возникающая при использовании его в нормальных условиях, когда влияющие величины находятся в пределах нормальной области значений, называют основной.

  • Если значение влияющей величины выходит за пределы нормальной области значений, появляется дополнительная погрешность.

Нормальные условия применения средств измерений - условия их применения, при которых влияющие величины имеют, нормальные значения или находятся в пределах нормальной (рабочей) области значений. Нормальные условия выполнения линейных и угловых измерений и поверки регламентированы соответственно ГОСТ 8.050-73 и ГОСТ 8.395-80.

Нормальная температура при проведении измерений равна 20 °C (293 K), при этом рабочая область температур составляет 20 °C ± 1°.

Температурные погрешности вызываются температурными деформациями. Они возникают из-за разности температур объекта измерения и средства измерения. Существуют два основных источника, обуславливающих погрешность от температурных деформаций: отклонение температуры воздуха от 20 °C и кратковременные колебания температуры воздуха в процессе измерения.

Субъективные погрешности - погрешности, зависящие от оператора . Возможны четыре вида субъективных погрешностей: погрешность отсчитыванияпогрешность присутствия (проявляется в виде влияния теплоизлучения оператора на температуру окружающей среды, а тем самым и на измерительное средство); погрешность действия (вносится оператором при настройке прибора); профессиональные погрешности (связаны с квалификацией оператора, с отношением его к процессу измерения).

  • Результат наблюдения - значение величины, полученное при отдельном наблюдении.

  • Результат измерения - значение величины, найденное в процессе измерения, после обработки результатов наблюдения.

  • Стабильность средства измерений - качественная характеристика средства измерений, отражающая неизменность во времени его метрологических свойств.

В качестве количественной оценки стабильности служит нестабильность средства измерений или вариация его показаний. Достоверность измерений .характеризует степень доверия к результатам измерений. Достоверность оценки погрешностей определяют на основе законов теории вероятностей и математической статистики. Это дает возможность для каждого конкретного случая выбирать средства и методы измерений, обеспечивающие получение результата, погрешности которого не превышают заданных границ с необходимой достоверностью.

Правильность измерений - это качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в результатах измерений.

  • Сходимость - это качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений одного и того же параметра, выполненных повторно одними и теми же средствами одним и тем же методом в одинаковых условиях и с одинаковой тщательностью.

  • Воспроизводимость - это качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов из-мерений, выполняемых в различных условиях (в различное время, в различных местах, различными методами и средствами).

Погрешность средств измерения и результатов измерения. 

Погрешности средств измерений - отклонения метрологических свойств или параметров средств измерений от номинальных, влияющие на погрешности результатов измерений (создающие так называемые инструментальные ошибки измерений).
Погрешность результата измерения - отклонение результата измерения от действительного (истинного) значения измеряемой величины.
Инструментальные и методические погрешности. 

Методическая погрешность обусловлена несовершенством метода измерений или упрощениями, допущенными при измерениях. Так, она возникает из-за использования приближенных формул при расчете результата или неправильной методики измерений. Выбор ошибочной методики возможен из-за несоответствия (неадекватности) измеряемой физической величины и ее модели.
Причиной методической погрешности может быть не учитываемое взаимное влияние объекта измерений и измерительных приборов или недостаточная точность такого учета. Например, методическая погрешность возникает при измерениях падения напряжения на участке цепи с помощью вольтметра, так как из-за шунтирующего действия вольтметра измеряемое напряжение уменьшается. Механизм взаимного влияния может быть изучен, а погрешности рассчитаны и учтены.
Инструментальная погрешность обусловлена несовершенством применяемых средств измерений. Причинами ее возникновения являются неточности, допущенные при изготовлении и регулировке приборов, изменение параметров элементов конструкции и схемы вследствие старения. В высокочувствительных приборах могут сильно проявляться их внутренние шумы.
Статическая и динамическая погрешности.

Статическая погрешность измерений - погрешность результата измерений, свойственная условиям статического измерения, то есть при измерении постоянных величин после завершения переходных процессов в элементах приборов и преобразователей.
Статическая погрешность средства измерений возникает при измерении с его помощью постоянной величины. Если в паспорте на средства измерений указывают предельные погрешности измерений, определенные в статических условиях, то они не могут характеризовать точность его работы в динамических условиях.

Динамическая погрешность измерений - погрешность результата измерений, свойственная условиям динамического измерения. Динамическая погрешность появляется при измерении переменных величин и обусловлена инерционными свойствами средств измерений. Динамической погрешностью средства измерений является разность между погрешностью средсва измерений в динамических условиях и его статической погрешностью, соответствующей значению величины в данный момент времени. При разработке или проектировании средства измерений следует учитывать, что увеличение погрешности измерений и запаздывание появления выходного сигнала связаны с изменением условий.

Статические и динамические погрешности относятся к погрешностям результата измерений. В большей части приборов статическая и динамическая погрешности оказываются связаны между собой, поскольку соотношение между этими видами погрешностей зависит от характеристик прибора и характерного времени изменения величины. 
Систематическая и случайная погрешности. 

Систематическая погрешность измерения - составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же физической величины. Систематические погрешности являются в общем случае функцией измеряемой величины, влияющих величин (температуры, влажности, напряжения питания и пр.) и времени. В функции измеряемой величины систематические погрешности входят при поверке и аттестации образцовых приборов.

Причинами возникновения систематических составляющих погрешности измерения являются:

  • отклонение параметров реального средства измерений от расчетных значений, предусмотренных схемой;

  • неуравновешенность некоторых деталей средства измерений относительно их оси вращения, приводящая к дополнительному повороту за счет зазоров, имеющихся в механизме;

  • упругая деформация деталей средства измерений, имеющих малую жесткость, приводящая к дополнительным перемещениям;

  • погрешность градуировки или небольшой сдвиг шкалы;

  • неточность подгонки шунта или добавочного сопротивления, неточность образцовой измерительной катушки сопротивления;

  • неравномерный износ направляющих устройств для базирования измеряемых деталей;

  • износ рабочих поверхностей, деталей средства измерений, с помощью которых осуществляется контакт звеньев механизма;

  • усталостные измерения упругих свойств деталей, а также их естественное старение;

  • неисправности средства измерений.

Случайной погрешностью называют составляющие погрешности измерений, изменяющиеся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Случайные погрешности определяются совместным действием ряда причин: внутренними шумами элементов электронных схем, наводками на входные цепи средств измерений, пульсацией постоянного питающего напряжения, дискретностью счета.
Погрешности адекватности и градуировки. 

Погрешность градуировки средства измерений - погрешность действительного значения величины, приписанного той или иной отметке шкалы средства измерений в результате градуировки.

Погрешностью адекватности модели называют погрешность при выборе функциональной зависимости. Характерным примером может служить построение линейной зависимости по данным, которые лучше описываются степенным рядом с малыми нелинейными членами.
Погрешность адекватности относится к измерениям для проверки модели. Если зависимость параметра состояния от уровней входного фактора задана при моделировании объекта достаточно точно, то погрешность адекватности оказывается минимальной. Эта погрешность может зависеть от динамического диапазона измерений, например, если однофакторная зависимость задана при моделировании параболой, то в небольшом диапазоне она будет мало отличаться от экспоненциальной зависимости. Если диапазон измерений увеличить, то погрешность адекватности сильно возрастет.
Абсолютная, относительная и приведенная погрешности. 

Абсолютная погрешность - алгебраическая разность между номинальным и действительным значениями измеряемой величины. Абсолютная погрешность измеряется в тех же единицах измерения, что и сама величина, в расчетах её принято обозначать греческой буквой - ∆. На рисунке ниже ∆X и ∆Y - абсолютные погрешности.

hello_html_6fa702f9.gif

Относительная погрешность — отношение абсолютной погрешности к тому значению, которое принимается за истинное. Относительная погрешность является безразмерной величиной, либо измеряется в процентах, в расчетах обозначается буквой - δ.

hello_html_m207b395f.png

Приведённая погрешность — погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в части диапазона. Вычисляется по формуле

hello_html_6c2f1e6c.png

где Xn — нормирующее значение, которое зависит от типа шкалы измерительного прибора и определяется по его градуировке:

если шкала прибора односторонняя и нижний предел измерений равен нулю (например диапазон измерений 0...100), то Xn определяется равным верхнему пределу измерений (Xn=100);
— если шкала прибора односторонняя, нижний предел измерений больше нуля, то Xn определяется как разность между максимальным и минимальным значениями диапазона (для прибора с диапазоном измерений 30...100, Xn=Xmax-Xmin=100-30=70);
— если шкала прибора двухсторонняя, то нормирующее значение равно ширине диапазона измерений прибора (диапазон измерений -50...+50, Xn=100).

Приведённая погрешность является безразмерной величиной, либо измеряется в процентах.

Аддитивные и мультипликативные погрешности.

Аддитивной погрешностью называется погрешность, постоянная в каждой точке шкалы.

Мультипликативной погрешностью называется погрешность, линейно возрастающая или убывающая с ростом измеряемой величины.
Различать аддитивные и мультипликативные погрешности легче всего по полосе погрешностей.

hello_html_m7ba7806.gif

Если абсолютная погрешность не зависит от значения измеряемой величины, то полоса определяется аддитивной погрешностью (а). Иногда аддитивную погрешность называют погрешностью нуля.
Если постоянной величиной является относительная погрешность, то полоса погрешностей меняется в пределах диапазона измерений и погрешность называется мультипликативной (б). Ярким примером аддитивной погрешности является погрешность квантования (оцифровки).

Класс точности измерений зависит от вида погрешностей. Рассмотрим класс точности измерений для аддитивной и мультипликативной погрешностей:

  • - для аддитивной погрешности:
    hello_html_7caf5976.gif 
    где Х - верхний предел шкалы, ∆
    0 - абсолютная аддитивная погрешность.

  • - для мультипликативной погрешности:
    hello_html_9c90b76.gif 
    hello_html_5b1d0515.gif - это условие определяет порог чувствительности прибора (измерений).

Содержание отчёта

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Что называется погрешностью ?

  2. Виды погрешности.

  3. Классы точности приборов.

  4. Для чего используют индикаторы ?

  5. Назовите причины случайной погрешности.

  6. Назовите причины систематической погрешности.

  7. Как избежать погрешности при измерениях ?


Практическое занятие №4

Условные обозначения на технологических схемах

Цель занятия: ознакомление с условными обозначениями на технологических схемах.

Пояснения

Общие положения и правила пользования схем автоматизации

Принципиальные функциональные схемы автоматизации (ПФСА) – основной проектный документ, определяющий структуру и уровень автоматизации технологического объекта, оснащение его приборами и средствами автоматизации (в том числе средствами вычислительной техники).

Принципиальные функциональные схемы автоматизации – чертежи, на которых с помощью условных обозначений показывают:

- технологическое и инженерное оборудование и коммуникации (трубопроводы, газоходы, воздуховоды) автоматизируемого объекта (далее – технологическое оборудование);

- технические средства автоматизации или контуры контроля, регулирования и управления;

Контур контроля, регулирования и управления – это совокупность отдельных функционально связанных элементов, выполняющих определённую задачу по контролю, регулированию, сигнализации, управлению и т.п.

- линии связи между отдельными техническими средствами автоматизации или контурами (при необходимости);

- таблицы условных обозначений и пояснения к схеме.

Правила выполнения ПСФА

Схемы автоматизации выполняются на листах формата, установленного ГОСТ 2.301-68. При выполнении схемы автоматизации на нескольких листах все схемы и таблицы выполняются на первом листе схемы в соответствии с ГОСТ 2.316-68. Основную надпись выполняют по ГОСТ 2.104-2006, наименование схемы выполняют по ГОСТ 2.701-84.

Функциональная схема автоматизации должна быть ясной, чёткой, с равномерным распределением по полю листа элементов технологической схемы и средств автоматизации.

Принципиальные функциональные схемы автоматизации выполняются двумя способами: упрощённым и развёрнутым.

При упрощённом способе выполнения схем автоматизации контуры контроля и управления, а также одиночные приборы наносят рядом с изображением технологического оборудования и коммуникаций (или в их разрыве).

Контур (независимо от количества входящих в него элементов) изображают в виде окружности (овала), разделённого горизонтальной чертой. В верхнюю часть окружности записывают буквенное обозначение, определяющее измеряемый (регулируемый) параметр и функции, выполняемые данным контуром, в нижнюю – номер контура. Для контуров систем автоматического регулирования на схеме изображают ещё исполнительные механизмы, регулирующие органы и линию связи, соединяющую контуры с исполнительными механизмами (рис.1).

Предельные рабочие значения измеряемых (регулируемых) величин указывают рядом с графическими обозначениями контуров или в дополнительной графе границы контуров.

Достоинством такого способа является меньшая трудоёмкость составления схемы автоматизации и непосредственное её совмещение с технологической схемой установки.

При построении схемы развёрнутым способом на ней показывают все приборы и средства автоматизации, входящие в состав проектируемого узла, а также место расположения технических средств автоматизации.

Преимуществом этого способа является большая наглядность и возможность лёгкой и быстрой ориентировки в распределении аппаратуры по пунктам управления.

hello_html_m707391b1.gif










Рис. 1. Пример упрощённого изображения функциональной схемы автоматизации


При развёрнутом способе изображения функциональная схема автоматизации графически делится на две зоны. В верхней части чертежа (примерно 2/3 по высоте схемы) изображается технологическая схема. В непосредственной близости к технологическому оборудованию изображают приборы и средства автоматизации, встраиваемые в технологическое оборудование и коммуникации. К таким средствам автоматизации относятся: отборные устройства давления, уровня, состава вещества, первичные измерительные преобразователи расхода, температуры и другие датчики, воспринимающие воздействие измеряемых и регулируемых величин, исполнительные механизмы, регулирующие и запорные органы.

Изображение технологического оборудования и трубопроводов

Принципиальная функциональная схема автоматизации строится на основе технологической схемы процесса, выполняемой согласно отраслевым ГОСТом.

Изображение приборов и средств автоматизации

Приборы, средства автоматизации, электрические устройства и элементы вычислительной техники на функциональных схемах автоматизации изображают в соответствии с ГОСТ 21.404 0- 85. Этот ГОСТ предусматривает систему построения графических (табл. 11.3) и буквенных условных обозначений контролируемых и регулируемых величин (табл.11.2 и 11.3) и по функциональным признакам, выполняемым приборами (табл.11.4 и 11.5). В стандарте установлены два способа изображения условных обозначений: упрощённый и развёрнутый.

hello_html_m12e641c9.gifhello_html_m72ddd929.gif



























hello_html_m72ddd929.gif














hello_html_33f9550a.gif





















hello_html_33f9550a.gif











Для упрощённого способа построения достаточно основных условных обозначений приборов, приведённых в табл. 11.1 и буквенных обозначений, приведённых в табл. 11.2 и 11.3.

Развёрнутый способ построения условных графических обозначений может быть выполнен путём комбинированного применения основных (см. табл. 11.2 и 11.4) и дополнительных (табл. 11.5 и 11.6) обозначений.

Методика построения графических условных обозначений заключается в следующем.

В верхней части графического обозначения наносят буквенные обозначения измеряемой величины и функционального признака прибора, определяющего его назначение. При этом руководствуются определёнными правилами.

hello_html_12101712.gif























Порядок расположения букв в буквенном обозначении следующий:

- основное обозначение измеряемой величины;

- дополнительное обозначение измеряемой величины (при необходимости);

- обозначение функционального признака прибора.

При построении обозначений комплектов средств автоматизации первая буква в обозначении каждого входящего в комплект прибора или устройства (кроме устройств ручного управления) является наименованием измеряемой комплектом величины.

Буквенные обозначения устройств, выполненных в виде отдельных блоков и предназначенных для ручных операций, независимо от того, в состав какого комплекта они входят, должны начинаться с буквы Н.

Порядок расположения буквенных обозначений функциональных признаков прибора принимают с соблюдением последовательности обозначений: I, R, C, S, A.

При построении буквенных обозначений указывают не все функциональные признаки прибора, а лишь те, которые используют в данной схеме.

Букву A применяют для обозначения функции «cигнализация» независимо от того, вынесена ли сигнальная аппаратура на какой-либо щит или для сигнализации используются лампы, встроенные в сам прибор.

Букву S применяют для обозначения контактного устройства прибора, используемого только для включения, отключения, переключения, блокировки.

При применении контактного устройства прибора для включения, отключения и одновременно для сигнализации в обозначении прибора используют обе буквы: S и A.

Предельные значения измеряемых величин, по которым осуществляется, например, включение, отключение, блокировка, сигнализация, допускается конкретизировать добавлением букв Н и L. Эти буквы наносят справа от графического обозначения.

При необходимости конкретизации измеряемой величины справа от графического обозначения прибора допускается указывать наименование или символ этой величины.

Для обозначения величин, не предусмотренных данным стандартом, допускается использовать резервные буквы. Применение резервных букв должно быть расшифровано на схеме.

hello_html_m77e7ae02.gif













Рис. 2. Принцип построения условного обозначения прибора

Подвод линий связи к прибору изображают в любой точке графического обозначения (сверху, снизу, сбоку). При необходимости указания направления передачи сигнала на линиях связи наносят стрелки.

Принцип построения условного обозначения прибора проиллюстрирован на рис. 2.

В нижней части окружности (овала) или с справой стороны от него указывают буквенно-цифровые (позиционные) обозначения приборов.

При этом позиционные обозначения технических средств состоят из ждух частей: арабской цифры и строчной буквы русского алфавита (или второй цифры). Первая цифра обозначает номер комплекта (функциональной группы), а буква (вторая цифра) определяет место расположения данного элемента в комплекте. Комплектом (функциональной группой) называется совокупность отдельных функционально связанных элементов, выполняющих определённую задачу. При этом все элементы одного комплекта (первичный, промежуточный, передающий измерительные преобразователи, измерительный прибор. Регулирующий прибор, исполнительный механизм, регулирующий орган) имеют одинаковый номер комплекта (например,1, 2 и т. д.).

Буквенные обозначения (вторые цифры) присваивают каждому элементу комплекта в алфавитном порядке (в порядке возрастания цифр) в соответствии с направлением следования сигнала внутри контура (от устройств получения информации к устройствам воздействия на управляемый процесс. Номера обрывов линий связи, образованных в результате использования адресного метода изображения схемы и номера комплектов (функциональных групп) в общем случае не совпадают. При построения позиционных обозначений в контуре регулирования температуры показан на рис. 3.

hello_html_60e7d774.gif












Рис. 3. Порядок построения позиционных обозначений в контуре регулирования

Позиционное обозначение 1а присвоено первичному преобразователю температуры (первый элемент в контуре регулирования). Сигнал с него в виде значения термо-ЭДС поступает на вход вторичного прибора со встроенным регулятором (позиция 1б), исполнительное устройство, обеспечивающее изменение подачи теплоносителя, имеет позиционное обозначение 1в.В скобках показаны варианты обозначения перечисленных элементов схемы при использовании вторых цифр в позиционном обозначении. Надо иметь в виду, что в рамках одного проекта необходимо использовать только одну систему обозначений (или 1а. 1б, 1в и т. д., или 1-1, 1-2, 1-3 и т. д.).

Основные параметры химико-технологических процессов (расход и количество, давление, уровень, температура, состав и свойства веществ) необходимо контролировать, поддерживать их значения на определённом уровне (регулировать). Меры обеспечения безопасности технологических процессов реализуются устройствами сигнализации, блокировки и защиты.

В качестве примера рассмотрим схему контроля и регулирования давления.

В большинстве технологических процессов требуется стабилизация давления. Поддержание давления в одних случаях обусловлено технологическим регламентом процесса, в других необходимо для преодоления различных гидравлических сопротивлений. При понижении давления ухудшаются режимные показатели технологического процесса, при повышении – возникает аварийная ситуация (разгерметизация или даже разрыв аппарата). Регулирование давления обычно осуществляется изменением расхода вещества через аппарат на стороне подачи или потребления. Это достигается с помощью регулирующего органа, изменяющего гидравлическое сопротивление в линии подачи или потребления. Пример схемы регулирования давления газа в ресивере показан на рис. 4.

САР состоит из первичного преобразователя давления 1а (манометр с дистанционной передачей), измерительного самопишущего прибора 1б с регулятором и регулирующего клапана с исполнительным механизмом 1в. Давление в такой системе регулируют изменением степени открытия регулирующего органа – клапана.

hello_html_m603b85e8.gif











Рис. 4. Функциональная схема САР давления

1 – ресивер;1а – первичный преобразователь давления (манометр с дистанционной передачей); 1б – вторичный прибор показывающий, самопишущий, со встроенным регулятором; 1в – регулирующий клапан с исполнительным механизмом






Содержание отчёта

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Что показывают принципиальные функциональные схемы автоматизации ?

  2. Какими способами выполняют принципиальные функциональные схемы автоматизации ?

  3. Приведите примеры условных обозначений контролируемых и регулируемых величин.

  4. Расшифруйте обозначение PIRC, TIRC, TE, FIRC, PT, LIRC/

  5. Прокомментируйте принципиальную схему автоматизации «низа» колонны, если целевым продуктом является высококипящий компонент (рис. 5)hello_html_m4b593bc7.gif







Рис. 5 Принципиальная схема автоматизации «низа» колонны.













Практическое занятие №5

Правила пользования весовыми устройствами

Цель занятия: ознакомление с основными правилами пользования весовыми устройствами.

Пояснения

В производственной и хозяйственной деятельности на сегодняшний день применяется широкое разнообразие весового оборудования. Наибольшее распространение имеют электронные приборы благодаря своей точности и простоте в эксплуатации, но и механические приборы находят применение и по сей день. Их отличает высокая степень надёжности, относительное постоянство метрологических характеристик и широкое распространение.

Весоизмерительные приборы - это необходимые инструменты для учета, реализации и распределения продукции. Для обеспечения точности взвешиваний необходимо правильно установить весы, надлежащим образом ухаживать, учитывая все правила эксплуатации.

Весовое оборудование, применяемое на производстве и в организациях должно пройти обязательную государственную поверку и иметь непросроченное поверительное клеймо.

Во всех сферах хозяйственной деятельности может использоваться весовое оборудование только утвержденного типа. Его точность должна соответствовать требованиям государственных стандартов, норм и инструкций.

На весоизмерительные приборы, не удовлетворяющие этим требованиям, не допускается ставить поверительное клеймо и выпускать в эксплуатацию.

Весовое оборудование должно быть поверено при выпуске из производства, а также после ремонтных работ.

Приборы, использующиеся в госучреждениях и предприятиях общественных форм собственности, должны проходить поверку как минимум один раз в два года. Для некоторых видов весового оборудования определены свои сроки проведения поверки, что связано с особенностями их применения. Весоизмерительные приборы, даже не прошедшие государственную поверку, должны находиться в работоспособном состоянии и поддерживать точность в заданных максимально-допускаемых погрешностей.

Поддерживать исправное состояние, точность весового оборудования, вовремя их поверять - обязанность непосредственных руководителей предприятий и организаций.

Для контроля за состоянием весоизмерительных приборов и сроков проведения государственной поверки администрация предприятия назначает ответственных лиц.

Их обязанностями являются:

  • контроль своевременного выполнения внутреннего, технического или ведомственного надзора весового оборудования, использующегося на предприятии;

  • контроль за осуществлением ремонта весоизмерительных приборов и их государственной поверки с получением поверительного клейма;

  • контроль за соблюдением норм и правил правильной эксплуатации и хранения приборов.

Ремонтные работы и технический надзор весового оборудования выполняется специализированными прибороремонтными организациями и лабораториями, или управляющими подведомственных лабораторий государственного надзора за измерительной техникой.

Государственная поверка весового оборудования осуществляется местными ЛГН или их подразделениями согласно срокам, установленным в расписаниях годовых поверок. Поверка также может производиться на местах эксплуатации оборудования по требованию предприятия. В случае отсутствия стационарных поверочных лабораторий, поверка выполняется в условиях временно созданных подразделениях ЛГН согласно срокам, указанным в местной печати.

На государственную поверку допускается только исправное весовое оборудование. Неработоспособные приборы с любой датой последнего клеймения, отправляют в прибороремонтные организации. После проведения ремонтных работ сами мастерские представляют приборы на государственную поверку и клеймение.

Весы и гири поверяются по требованию организаций в следующих случаях:

  • когда оборудование обладает крупными габаритами или не может быть оторвано от производственного процесса;

  • когда число весов и гирь требует работы государственного поверителя полный рабочий день;

  • когда требуется экспертиза оборудования на месте эксплуатации.

Чтобы вызвать государственного поверителя необходимо написать заявление начальнику или уполномоченному ЛГН (или ее отделения). Заявление должно содержать наименования оборудования, количество по каждому виду, пределы измерений, дата и место проведения поверки. Далее оплачиваются сборы за проведение поверки, затраты на перевозку образцовых измерительных приборов и проезд поверителя.

Основные виды весового оборудования

Каждый прибор для измерения веса должен обеспечивать требуемую точность измерений в заданных пределах, чувствительность, стабильность показаний, прочность конструкции и надежность в эксплуатации. Подбор весового прибора также зависит от типа взвешиваемой продукции. Точность взвешивания определяется ГОСТом. Выполнение данных требований в определенной мере обеспечивается за счет правильной установки оборудования, его эксплуатации и ухода.

Механические весы, до сих пор распространенные на предприятиях и организациях хозяйственной деятельности, относятся к типу рычажных. Их работа основана на механизме равновесия рычага.

Наибольшее применение нашли следующие типы весового оборудования:

  • весы платформенные передвижные (товарные),

  • весы вагонеточные,

  • весы автомобильные,

  • весы врезные,

  • весы настольные,

  • безмены,

  • аналитические весы,

  • пурки лабораторные,

  • гири к весам.

Основные неисправности весов 
1. Указательная стрелка при взвешивании совершает более трех-четырех колебаний из-за слабого тормозящего действия успокоителя колебаний.
Требуется настроить работу успокоителя регулировочным винтом, уменьшая зазор между поршнем и колпачком.
2.Указательная стрелка при взвешивании резко останавливается вследствие резкого тормозящего действия успокоителя.
Необходимо настроить работу успокоителя регулировочным винтом, увеличивая зазор между поршнем и колпачком.
3. При резком изменении температуры воздуха стрелка останавливается резко или начинает делать более трех-четырех колебаний.
Причина возникшей неисправности заключается в несоответствии марки масла окружающей температуре. При зимнем режиме требуется масло заменить на менее вязкое и отрегулировать успокоитель; при летнем режиме — сменить масло на более вязкое и отрегулировать успокоитель.
4. Указательная стрелка колеблется с задержками, не плавно. Данная неисправность возникает при наличии трения между поршнем и цилиндром успокоителя из-за смещения тяги в месте подвески. Для устранения неисправности необходимо правильно установить шток успокоителя.
5. Весы изменяют свои показания — при одной и той же нагрузке стрелка останавливается на различных делениях шкалы.
Неисправность возникает от дополнительного трения в механизме весов и неправильной сборки. Требуется проверить сборку узлов всех механизмов.
При эксплуатации автомобильных и элеваторных весов платформа должна иметь незначительные свободные перемещения. После перемещений она не должна «затирать» с корпусом обвязочной рамы. Зазор между краями платформы и обвязочной рамой должен быть в пределах 10—15 мм.
Платформу весов устанавливают горизонтально и выше уровня земли на 150—200 мм. Устойчивость платформы не должна допускать приподнятия противоположного конца платформы при въезде автомашины. Необходимо проверять установку весов по уровню, контролировать уровень масла в стакане успокоителя.
Тарировку весов выполняют следующим образом: если стрелка весов отходит от вертикали на угол не более 5—8° при тарной нагрузке, то весы тарированы правильно; если стрелка весов отходит от вертикали на угол более 8°, требуется выполнить тарировку тарировочным грузом.

Тарировка весов – это градуировка измерительных приборов и регулирующих устройств с применением тарного груза — дробинок, кусочков металла.

После тарировки проверяют работу масляного успокоителя. Если стрелка делает больше или меньше трех колебаний, то необходимо настроить работу успокоителя регулировочной гайкой.
Для учета работы весов, отметок об их поверках и ремонтах необходимо вести эксплуатационный паспорт. Вместе с эксплуатационным паспортом должен храниться также и технический паспорт завода-изготовителя.

Юстировка циферблатных весов. 
Юстиро́вка (от нем. justieren выверять) — совокупность операций по выравниванию конструкций и конструктивных элементов (поверхностей, столбов, стоек и т. д.) вдоль некоторого направления («осевого»), а также по приведению меры, измерительного или оптического прибора, механизмов (или их части) в рабочее состояние, обеспечивающее точность, правильность и надёжность их действия. При юстировке приборов — осуществляется проверка и наладка измерительного и/или оптического прибора, подразумевающая достижение верного взаиморасположения элементов прибора и правильного их взаимодействия.[1] Для обозначения подобных действий к различным приборам также применяют термин «регулировка» или калибровка.
Юстировка производится при превышении допускаемых погрешностей и заключается в приведении механизма в состояние, при котором показания указательной стрелки по отсчетной шкале соответствуют массе образцовых гирь 4-го разряда, а погрешность показаний не превосходит установленного допуска.
1) Перед юстировкой необходимо проверить состояние деталей и узлов, убедиться в отсутствии постороннего трения в механизмах. Если после нажатия на платформу или основной весовой рычаг промежуточного механизма стрелка возвращается на прежнюю отметку, то постороннее трение в механизмах отсутствует. Юстировки на циферблатном указателе выполняется путем изменения положения противовеса грузоприемного сектора квадрантов и грузиков на указательной стрелке.
2) При регулировке грузоприемных секторов квадранта необходимо отвернуть контрольный винт 5, ослабить установочные винты 6 и 8 и повернуть сектор в ту или иную сторону в зависимости от показаний прибора.


hello_html_e5a5d64.jpg

Квадрант:
1—винт; 2—груз; 3,4—винты; 5—контрольный винт;6,8—установочные винты;7—кулачок
3) При плюсовых погрешностях ослабляют верхний установочный винт и подтягивают нижний.
При минусовых погрешностях грузоприемный сектор опускают, т. е. выполняют обратные действия. Если указательная стрелка при максимальной массе гири не дошла до деления наибольшего предела взвешивания, то противовесы квадрантов передвигают к центру (рис.б); если указательная стрелка перешла за деление, соответствующее наибольшему пределу взвешивания, противовесы квадрантов передвигают по стержням от центра (рис. а).
hello_html_6c1ae232.jpg

При взвешивании грузов на весах соблюдаются определенные правила. Перед взвешиванием проверяют соответствие грузоподъемности весов предназначенному для взвешивания груза. Гири и грузы следует устанавливать на весы осторожно, без толчков. После взвешивания груз и гири сразу снимают. Не разрешается использовать вместо гирь взвешенные предметы. На площадках весов запрещаете нарезать или упаковывать продукты. Bсe весы и гири должны содержаться в образцовом порядке и чистоте.

Установка весов на месте эксплуатации и подготовка к работе

1. При получении весов необходимо проверить состояние упаковки, а при распаковке комплектность или видимые дефекты.

2. Установить весы на горизонтальную поверхность.

3. Зафиксировать стойку, для чего прикрутить ее двумя болтами у основанию весов.

4 .Закрепить пульт управления ( устройство индикации) гайкой к стойке или на стене. Вставить вилку разъема грузоподъемной платформы в гнездо пульта управления.

5. Вращением регулировочных ножек установить весы в строго горизонтальное положение, контролируя установку по уровню, расположенному под грузоприемной платформой.

Действия персонала перед началом работы

1. Провести санитарную обработку весов (удалить пыль, грязь с корпуса и платформы) с применением 0,5% моющего средства и последующей протиркой ее сухой тряпкой.

2. Установить весы в горизонтальное положение (путем регулирования ножек выставить весы таким образом, чтоб пузырек воздуха в ампуле уровня находился в центре).

3. Включить весы и проконтролировать показания индикаторов, точность взвешивания.

4. Проверить работоспособность путем не сильного нажатия в центр платформы рукой. При этом на индикаторе будет высвечиваться показание, соответствующие усилию нажатия. Отпустить платформу и на индикаторе появятся нули.

5. Во время работы весы на которых не производятся работы должны быть в выключенном состоянии.

Действия персонала после окончания работы

1. По окончании работы проверить визуально целостность весов.

2. Выключить весы из розетки.

3. Удалить остатки мусора с платформы весов, и территории вокруг нее и под ней.

4 .О Всех выявленных несоответствиях сообщить управляющему магазином или старшему смены.

Подготовка весоизмерительного оборудования к государственной поверке

1. Произвести внешний осмотр на наличие трещин, сколов, следов коррозии, а также пыли, грязи.

2.Провести санитарную обработку внутренней части весов, платформы, корпуса, чекопечатающего механизма.

3. Проверить работоспособность согласно пункта 6 данной инструкции.

4. В случае обнаружения поломки немедленно сообщить в сервисную организацию.

После проведения государственной поверки проконтролировать наличие пломбы и четкого оттиска клейма на ней.

Пломба гос. поверителя находится под грузоподъемной платформой на 2-х винтах перевязанных проволокой.

Запрещается

Применять весоизмерительне оборудование у которых просрочена или нарушена пломба гос. поверки.

Применять весы у которых погрешность при взвешивании выше допустимой нормы(см. таблицу).

Применять данное оборудование при сильных перепадах напряжения.

Применять весы, на которые происходит прямое попадание воды и воздушного потока.

Включать весы в розетку, у которой отсутствует заземленный контакт и через переходящие устройства.

Устанавливать весы на неустойчивую поверхность, поверхность подверженную вибрациям и токопроводящую.

Взвешивать товар если платформа весов касается посторонних предметов.

Взвешивать товар, вес которого превышает наибольший предел взвешивания, избегать резких ударов по платформе.

Производить ремонтные работы персоналом предприятия.

Производить нарезку, упаковку товара на платформе, а также длительное хранение товара.

Производить взвешивание товара на весах, которые не выставлены по уровню.

Допуск персонала к работе на весоизмерительном оборудовании, не владеющими знаниями инструкции и порядка работы на весах, а также не прошедших инструктаж по техники безопасности.


Содержание отчёта

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Требования, предъявляемые к весовому оборудованию на предприятиях.

  2. Кто выполняет ремонт весоизмерительных приборов ?

  3. Основные неисправности весовых устройств.

  4. Что такое тарировка и юстировка весов ?

  5. Государственная поверка весового оборудования.




















Практическое занятие №6

Назначение, виды и способы промывки оптических и механических частей приборов

Цель занятия: ознакомление с видами и способами промывки оптических и механических частей приборов.

Пояснения

Промывка механических деталей

Все механические детали в процессе изготовления на станках загрязняются охлаждающими эмульсиями и маслами, которые впитываются в поверхность деталей и удерживаются там длительное время. Кроме того, детали загрязняются при транспортировке и хранении, их на складах. Поэтому для качественного изготовления механизмов и обеспечения их работоспособности при эксплуатации прибора, а также с целью предохранения оптических деталей от загрязнения, в процессе сборки приборов предусматривается промывка механических деталей.

Процесс промывки заключается в удалении всевозможных загрязнений и обезжиривании всех поверхностей детали.

Промывку детали осуществляют чаще всего ручным способом. В качестве растворителя применяют авиационный бензин Б-70. Детали промывают в специальном помещении, обеспечивающем противопожарную безопасность. Бензин заливают в бачки или ванночки различной величины в зависимости от числа и размеров промываемых деталей. Детали помещают в ванночку и промывают волосяными щетками или ершиками. Для получения высокой чистоты каждую поверхность детали промывают несколько раз, меняя при этом загрязненный растворитель чистым; для предварительной промывки используется бензин, полученный после отстоя, или второго сорта; окончательная промывка выполняется чистым авиационным бензином.

После выполнения различных пригоночных работ поверхности механических деталей также подвергают промывке, предохраняя при этом поверхности, имеющие лакокрасочные покрытия, от смачивания бензином. Неразборные (радиальные, радиально-упорные, сферические) подшипники промывают в бензина в собранном виде, а после просушки их вновь смазывают; разборные (упорные) подшипники промывают в разобранном виде, а затем их вновь собирают и смазывают.

При крупносерийном и массовом производстве промывку механических деталей осуществляют при помощи ультразвуковых установок.

 hello_html_3480e2cf.jpg









Рис. 1. Схема ультразвуковой установки для промывки деталей

Промывку с помощью ультразвука проводят в специальных ваннах (рис. 1). Ванна 6 заполняется растворами щелочей, кислот или органическими растворителями. В растворы щелочей на 1 л воды входят следующие компоненты в г; сода кальцинированная - 20; тринатринфосфат - 10, силикат натрия - 20, едкий натрий - 5-25 и др. В растворы кислот; на 1 л входят: серная кислота - 100 мл, соляная кислота - 50 мл, хлористый натрий - 60 г, азотная кислота - 100 мл, фтористый калий или кальций - 5-10 г и др.

Применяют как горючие, так и негорючие органические растворители.

К горючим растворителям относятся бензин сорта «Галоша» и других сортов, ацетон, спирт этиловый, бензол.

Из негорючих растворителей используют тетрахлорэтан, пентахлорэтан, трех-, четыреххлористый этилен, четыреххлористый углерод.

Указанные растворы и растворители хорошо отмывают загрязнения при воздействии на растворители и на детали ультразвуковых колебаний.

Установка непрерывного действия для промывки деталей ультразвуком обеспечивает предварительную проверку при помощи источника ультразвуковых колебаний 5, ополаскивание деталей горячей водой в камере 3 и сушку деталей сжатым воздухом в камере 4. Корзины с деталями из камеры в камеру последовательно перемещает конвейерное устройство в виде непрерывной цепи. При промывке деталей ультразвуком применяют установки с частотой колебаний от 10 до 40 кГц.

Длительность процесса промывки ультразвуком исчисляется несколькими секундами или минутами, в зависимости от степени загрязнения механических деталей. Промывка деталей ультразвуком является наиболее производительной.

Механические детали, прошедшие операцию промывки, сушат в струе чистого сжатого воздуха. Этим способом хорошо просушиваются детали, которые промывают летучими растворителями (бензином, смесью спирта и эфира и др.).

Детали, прошедшие промывку на ультразвуковых установках растворами щелочей, сушат в специальных сушильных шкафах с температурой нагрева до 50-80° С.

Промытые и высушенные детали укладывают в специальную тару (ящики с ячейками), предохраняющую детали от царапин и забоин во время их транспортирования к месту сборки.

Чистка оптических деталей и узлов

В результате отражения света от стенок корпусных деталей, оптических поверхностей, оправ и нерабочих поверхностей, а также рассеяния света недостаточно чистыми оптическими деталями в приборах возникает рассеяный свет.

Лучи рассеянного света, выходящие из прибора через выходной зрачок или падающие на плоскость изображения в пределах поля зрения, ухудшают его работу.

Оптические детали загрязняются в процессе их изготовления, транспортирования, хранения и сборки их с механическими деталями. К загрязнениям относят пыль, осыпавшиеся частицы отделочных материалов (лака, краски и оксидных пленок), мельчайшие металлические частицы (стружки), частицы смолы, крокуса, клея и т.н. Загрязнения в виде налетов, представляющих собой коррозию полированных поверхностей оптических деталей, портят поверхности деталей и могут привести их в полную негодность.

В результате гидролиза стекла при воздействии на него атмосферной влаги возникают капельно-жировые налеты, которые представляют собой мельчайшие капли концентрированных растворов щелочей. В зависимости от температуры окружающей среды и влажности воздуха этот налет может высыхать и вновь возникать.

При осаждении влаги и жира на поверхности деталей и последующем взаимодействии их с продуктами разрушения стекла образуется жировой налет в виде тончайшей пленки. Эта пленка способна поглощать (адсорбировать) влагу из воздуха и образовывать капельный жировой налет.

Биологический налет образуется в порах поверхности стекла в виде плесени. Этот налет возникает в приборах при наличии органических веществ (картона, пробки бумаги и других материалов). Продукты выделения плесени, имеющие кислую реакцию, разрушают стекло. В процессе сборки узлов проводят чистку оптических деталей, в результате которой с поверхностей оптических деталей удаляются следы жира, пыль, осыпки и прочих загрязнений.

Процесс чистки оптических деталей состоит из двух стадий: предварительной и окончательной.

Предварительную чистку оптических деталей осуществляют до установки их в оправы. Основная цель чистки на этой стадии - растворение и удаление жиров, остатков наклеечных смол, воскообразны, веществ и других загрязнений, образовавшихся на поверхности детали.

Технологический процесс предварительной чистки деталей ведут в следующей последовательности:

протирают детали обезжиренной салфеткой, смоченной органическим растворителем (например, этиловым спиртом-ректификатом);

протирают детали ватным тампоном, смоченным органическим растворителем (например, смесью 85-90 объемных частей петролейного эфира и 5-10 частей этилового спирта-ректификата);

удаляют с поверхности твердые нерастворимые частицы с помощью протирочных материалов (например, беличьей кистью).

Основной процесс чистки оптических деталей ведут при сборке оптических деталей в узлы. При этом удаляют с обезжиренных деталей пылинки, а также случайно попавшие жировые пятна. На этой стадии протирают полированные поверхности оптики ватным тампоном, смоченным растворителем, а затем снимают оставшуюся пыль обезжиренной беличьей кисточкой или струей воздуха из резиновой груши.

Чистка оптических деталей при сборке является ответственным процессом, влияющим на качество изготовления оптико-механических приборов, поэтому ее необходимо проводить после каждой сборочной операции, выполняемой над оптической деталью или оптическим узлом. В результате большинство оптических деталей подвергается неоднократной чистке.

В качестве растворителя применяют этиловый спирт-ректификат, обезвоженный до крепости не ниже 98,5% (по объему). Этиловый спирт хорошо растворяет смолы и воскообразные вещества. Поэтому его применяют в качестве первого растворителя на первой стадии чистки оптики.

В качестве второго растворителя служат петролейный эфир и его смеси с этиловым спиртом (смесь 85-90 объемных частей эфира и 15-10 объемных частей спирта). Эти органические растворители применяют для обезжиривания и чистки оптики, а также для обезжиривания поверхностей механических деталей, соприкасающихся с оптическими деталями, и для промывки инструмента сборщика-оптика.

Все перечисленные растворители очень летучи и легко воспламеняются, поэтому их нужно хранить в стеклянной посуде с хорошо притертыми стеклянными пробками. Для чистки оптических деталей выделяют отдельные помещения, изолированные от других участков сборочного цеха. В помещении должна быть приточно-вытяжная вентиляция с подачей профильтрованного воздуха. Окна помещения должны быть плотно закрыты и заклеены в любое время года, стены и потолок окрашены масляной краской, а пол и верстак покрыты линолеумом. Мебель должна иметь по возможности простую форму. Инструмент и приспособления следует держать в застекленных шкафчиках, окрашенных светлой масляной краской. Температура в помещении должна поддерживаться в пределах 18-25° С при относительной влажности не более 65%. Рабочее место для чистки оптических деталей оборудуют следующим набором приспособлений и инструмента, облегчающих и ускоряющих процесс чистки:

набором пинцетов для деталей различной формы и величины;

подставкой для инструмента;

приспособлением с замшей для наматывания ваты (со стеклянным колпачком);

баночкой для хранения обезжиренной ваты;

коробочкой для сбрасывания использованных ватных тампонов;

стеклянными флакончиками (капельницами) для органических растворителей; стеклянным колпаком для защиты от пыли оптических деталей и узлов; набором инструмента (палочки для чистки оптики, кисточка беличья для смахивания пыли и резиновая груша для ее сдувания); вращающимися волчками с оправками (цанговыми патронами) для зажима круглой оптики, лампой с экраном и лупой 4-10х для рассматривания чистоты поверхности оптических деталей.hello_html_15676887.jpg




Рис.2. Вращающийся волчок




Вращающиеся волчки (рис.2.) применяют для ускорения процесса чистки поверхностей круглой оптики (линз, сеток, защитных стекол) и оптических узлов (окуляров, объективов и др.).

Маховик 4 вращается от руки сборщика. В результате вращения оптической детали 2, закрепленной в цанговой оправе 3, ускоряется процесс чистки поверхности, так как вместо хаотических движений руки достаточно провести кисточкой 1 или ватным тампоном в горизонтальном направлении от центра вращения детали к краю, и она становится чистой. Коническая резьба на наружной поверхности цанговой оправы и внутренней поверхности резьбового кольца позволяет плавно и с нужным усилием зажимать очищаемые детали и узлы. В некоторых случаях вместо волчка применяют электродвигатель. Процесс чистки совмещают со сборкой узлов и приборов. Например, при сборке окуляров, объективов и других узлов, после выполнения переходов подрезки оправ, центрирования и завальцовки линз проводят промывку механических и чистку оптических деталей.

Призмы и зеркала в процессе чистки устанавливают нерабочими поверхностями на обезжиренные салфетки и придерживают пинцетами. Склеенные оптические детали (линзы, призмы) чистят аккуратно, не допуская попадания растворителя па места склейки. Особую аккуратность нужно соблюдать при чистке сеток, шкал и зеркал. Штрихи сеток и шкал наносят фотографическим способом или механическим нарезанием алмазом, а также гравированием на грунте с последующим травлением.

Штрихи, полученные фотопутем, стираются растворителями, поэтому шкалы и сетки с такими штрихами чистят обезжиренными сухими кисточками. Штрихи, выполненные механическим способом, заполняют специальной краской, в состав которой входят олифа, жидкое стекло, кедровое или лавандовое масла, сажа или цинковые белила. Такие сетки и шкалы можно чистить ватным тампоном, слегка смоченным растворителем, проводя им по поверхности детали с незначительным нажимом.

Протирочные материалы - гигроскопическую вату и салфетки обезжиривают путем кипячения их в 1%-ном растворе щелочи или соды в воде в течение 2 ч.

Зеркала с наружным зеркальным покрытием (алюминированием) чистят, обмахивая их мягкой сухой кисточкой (барсучьей или беличьей).

После чистки оптических деталей и узлов контролируют качество чистки их поверхностей при помощи лампы с матовым экраном и увеличительной лупы. (рис.3.)

Контроль осуществляют визуально в проходящем или отраженном свете. При этом проверяемую деталь 3, устанавливают между экраном 1, освещенным лампой 2, и лупой 4, расположенной перед глазом 5 контролера (рис. 3).

При сборке узлов с оптикой следят за тем, чтобы не загрязнить оптические детали пальцами рук и инструментом. Губки пинцетов и другие металлические инструменты должны быть обклеены замшей или резиновыми пластинками, а затем обезжирены.


hello_html_m2d181409.jpg

Рис. 3. Схема контроля чистоты поверхности оптических деталей









Содержание отчёта

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. От чего очищаются механические и оптические части приборов ?

  2. Как проводят промывку механических частей приборов?

  3. Какие растворители используются при промывке механических частей приборов ?

  4. Как проводят очистку оптических деталей и узлов ?

  5. Требования к помещениям, в которых идёт очистка оптических деталей и узлов ?















Практическое занятие №7

Схема компенсации температурной погрешности магнитно-электрического прибора

Цель занятия: ознакомление со схемами компенсации температурной погрешности магнитоэлектрического прибора.

Пояснения

Магнитоэлектрические механизмы используется для построения различных приборов:

1) амперметров и вольтметров для измерения тока и напряжения в цепях постоянного тока;

2) омметров;

3) гальванометров постоянного тока, используемых в качестве нулевых индикаторов, для измерения малых токов и напряжений;

4) баллистических гальванометров, применяемых для измерений малых количеств электричества;

5) приборов для измерения в цепях переменного тока:

а) выпрямительных, термоэлектрических и электронных приборов с преобразователями переменного тока в постоянный;

б) осциллографических гальванометров;

в) вибрационных гальванометров, используемых в качестве нулевых индикаторов переменного тока.

Достоинствами магнитоэлектрических приборов являются:

1) высокая чувствительность;

2) высокая точность;

3) малое собственное потребление мощности;

4) равномерная шкала;

5) малое влияние внешних магнитных полей.

К недостаткам магнитоэлектрических приборов можно отнести:

1) невысокую перегрузочную способность;

2) сравнительно сложную конструкцию;

3) применение, при отсутствии преобразователей, только в цепях постоянного тока.

Магнитоэлектрические приборы занимают первое место среди других электромеханических приборов. Они выпускаются вплоть до класса точности 0,05.

Погрешности магнитоэлектрических приборов

Одной из основных причин возникновения погрешности является отклонение температуры от градуировочной (температурная погрешность). При повышении температуры уменьшаются магнитная индукция в рабочем зазоре (индукция уменьшается примерно на 0,2 % на 10 0С) и удельный противодействующий момент (удельный противодействующий момент уменьшается примерно на 0,2-0,4 % на 10 0С), увеличивается электрическое сопротивление обмотки рамки и токоподводов (пружинок или растяжек).

Следует отметить, что при уменьшении магнитной индукции показания магнитоэлектрического прибора уменьшаются, а при уменьшении удельного противодействующего момента показания увеличиваются. Таким образом, эти два фактора взаимно компенсируют друг друга.

Для уменьшения температурной погрешности, обусловленной изменением электрического сопротивления обмотки рамки и растяжек (или пружинок), в магнитоэлектрических приборах применяются различные схемные решения, например, включение последовательно с рамкой добавочного сопротивления с малым температурным коэффициентом сопротивления. Подобная схема компенсации позволяет уменьшить температурную погрешность магнитоэлектрических вольтметров до значений, соответствующих классу точности 0,1.

 

hello_html_4af0bf39.jpg

Рис. 1. Схема компенсации температурной погрешности.

Для уменьшения температурной погрешности, обусловленной изменением электрического сопротивления обмотки рамки и растяжек (или пружинок), в магнитоэлектрических приборах применяются различные схемные решения (рис. 1). Эту погрешность можно уменьшить, включая последовательно с температурно-зависимым сопротивлением Rt добавочное сопротивление RД из материала, электрическое сопротивление которого практически не зависит от температуры Результирующий температурный коэффициент такой цепи

hello_html_40f51191.gif, (1)

где αR – результирующий температурный коэффициент сопротивления цепи; αR - температурный коэффициент сопротивления материала рамки.

Из выражения (1) видно, что чем больше может быть отношение RД/Rt, тем меньше αR и, следовательно, тем меньше температурная погрешность γt. Для вольтметров на пределы измерения больше 3—5В можно уменьшить γt до значений, соответствующих классу точности 0,2 и даже 0,1. Для милливольтметров, к которым можно отнести и амперметры с шунтом, этот способ компенсации неэффективен, прежде всего, потому, что связан с увеличением собственного потребления, т. е. с уменьшением чувствительности прибора.

Для милливольтметров основными схемами температурной компенсации являются последовательно-параллельная схема (рис.2,а) и схема с термосопротивлением (рис. 2,б).

hello_html_m32449123.jpg

а) б)

Рис.2. Последовательно-параллельная схема и схема с термосопротивлением температурной компенсации.

Электрическая цепь измерительного механизма состоит из сопротивления обмотки R0 и последовательно с ним включенного сопротивления упругих элементов (пружинок или растяжек) R1. Температурные коэффициенты электрического сопротивления материалов обмотки и упругих элементов, как правило, различны. При расчете сопротивление упругих элементов разбивают на две части: «медную», имеющую температурный коэффициент такой же, как и материал обмотки, выполняемой обычно из меди, и «манганиновую» - с нулевым температурным коэффициентом. На схеме рис. 3. обозначены: R0 – сумма сопротивлений обмотки и «медной» части упругих элементов (α0); R1 – сумма «манганиновой» части сопротивления упругих элементов и добавочного сопротивления из манганина (α1 = 0); R2 – добавочное сопротивление из манганина (α2 = 0); R3 – сопротивление шунта, выполняемого обычно из меди или никеля (α3).

Температурная погрешность находится как:

hello_html_785392f5.gif, (2)

где I0 – ток в цепи ИМ при температуре градуировки t0; I0 t ток в цепи ИМ при температуре t = t + θ;

hello_html_25e6b448.gif. (3)

Вторая составляющая в выражении много меньше первой и ей можно пренебречь. В этом случае температурная погрешность γt будет равна нулю, если выполняется условие

hello_html_5bd86af4.gif. (4)

Из (4) следует, что условие, при котором выполняется требование γt = 0, не содержит температуру перегрева θ, т. е. справедливо для любого диапазона изменения температур. Такой вывод имеет место в результате принятого допущения (исключением из рассмотрения зависимости γt от составляющей, содержащей θ2). Учет этой зависимости показывает, что в действительности для заданного диапазона изменения температуры θ требование γt = 0 можно выполнить только для двух температур внутри этого диапазона.

Рассмотренная схема обладает высокой стабильностью, технологичностью и позволяет обеспечить требуемую температурную компенсацию для приборов самых высоких классов точности, имеет большое собственное потребление. От этого недостатка свободна схема с полупроводниковым терморезистором (рис.2,б). Однако ввиду недостаточно высокой воспроизводимости свойств и пониженной стабильности схемы с терморезисторами применяют только в приборах классов точности 1,5; 2,5 и не выше чем класса 0,5. Применяют другие схемы и методы термокомпенсации — мостовые схемы, термомагнитные шунты и т. д.

Содержание отчёта

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Достоинства и недостатки магнитоэлектрических приборов.

  2. Причины погрешности магнитоэлектрических приборов.

  3. Пути уменьшения температурной погрешности.

















Практическое занятие №8

Ремонт электроизмерительных приборов

Цель занятия: ознакомление с видами ремонта, требованиями к оборудованию и организации рабочего места по ремонту электроизмерительных приборов.

Пояснения

Виды ремонта электроизмерительных приборов

Для ведомственного надзора на предприятиях создают измерительные лаборатории, контрольно-поверочные пункты, инспекции, мастерские и цехи по ремонту и регулировке контрольно-измерительных приборов, которые осуществляют повседневное наблюдение за работой приборов и проводят их периодические поверки. Организация работ по техническому обслуживанию и ремонту приборов электроизмерительных и теплового контроля должна обеспечивать точность показаний, исправное состояние, отвечающее всем требованиям, которые предусмотрены правилами стандартов, государственными стандартами и инструкциями заводов-изготовителей. Эксплуатация электроизмерительных приборов должна соответствовать требованиям ISO.

В объем технического обслуживания входят: осмотр внешней части прибора, проверка исправности электропроводки и других коммуникаций, сохранность пломб, своевременное предупреждение появления неисправностей и выявление дефектов, возникающих при эксплуатации, смазка механизмов движения, смена диаграммной бумаги, перьев и чернил в самопишущих приборах, доливка специальных жидкостей, устранение подтекания жидкости, а при необходимости смена прокладок, промывка камер, слив и заливка ртути, исправление уплотнений и крепежа у ртутных дифманометров, проверка заборных устройств, холодильников, фильтров, водоструйных насосов и источников питания у газоанализаторов, доливка масла в редуктор и реохорд в автоматических электронных мостах и потенциометрах. hello_html_m77966c10.jpg

Электроизмерительные приборы, имеющие поврежденные детали или узлы, а также приборы, погрешности и вариации показаний которых превышают допустимые значения, считаются неисправными и подлежат ремонту, регулировке и поверке.

В зависимости от характера неисправностей ремонт электроизмерительных приборов подразделяется на следующие виды: текущий, средний и капитальный, или соответственно ремонт первой, второй и третьей группы сложности.

Текущий ремонт включает устранение ряда неисправностей в отдельных узлах и деталях прибора, не связанных с разборкой измерительного механизма. Регулировка прибора осуществляется при помощи специальных регулирующих устройств без разборки измерительного механизма прибора.

Текущий ремонт производится непосредственно на месте без снятия прибора с места установки или в мастерской с установкой резервного прибора вместо снятого.

В объем текущего ремонта входит: наружный осмотр, вскрытие и чистка прибора, частичная разборка подвижной системы, исправление или замена

поврежденных стрелок, пружин, трубок, винтов, контактов, держателей диаграммы, рычагов пера и при необходимости пополнение недостающих и замена изношенных крепежных деталей, замена стекол, проверка качества

изоляции состояния цепей прибора, проверка установки и состояния кернов, регулировка подвижной системы прибора по основным точкам с ремонтом и установкой дополнительного сопротивления, перемотка шунтов, подгонка показаний приборов в класс точности без разбора измерительной системы магнитным шунтом, подгоночным сопротивлением и размагничиванием экрана.

Средний ремонт включает работы, предусмотренные текущим ремонтом, и, кроме того, работы, связанные с исправлением и заменой негодных деталей при частичной разборке прибора, а также регулировку и подгонку показаний прибора по оцифрованным отметкам шкалы для всех пределов, измерения или исправление участка шкалы, на котором прибор не поддается регулировке.

Капитальный ремонт производится для приборов, имеющих ремонтный цикл свыше 1 года. При капитальном ремонте выполняются работы текущего ремонта, а также полная разборка и сборка измерительной подвижной части и отдельных узлов прибора, промывка всех деталей и их сушка, замена или исправление кернов, подпятников, моментных пружин, подвесок, зеркал, грузов и корректоров, проверка схемы прибора, регулировка и подгонка показаний по основным точкам на всех пределах измерений, замена или исправление арматуры (замков, ручек, петель, зажимов), замена или исправление переключателя пределов, а при необходимости производится переградуировка прибора.

Капитальный ремонт производится при повреждениях (выходе из строя) основных элементов и узлов прибора (подвижных рамок, неподвижных катушек или всей подвижной части) и включает разборку измерительного механизма, восстановление или замену поврежденных деталей и узлов, прибора, регулировку и подгонку показаний по оцифрованным отметкам или переградуировку прибора.

Разборка и сборка являются ответственными операциями при ремонте приборов, поэтому выполнение этих операций должно быть аккуратным и тщательным. При небрежной разборке портятся отдельные детали, в результате чего к уже имеющимся неисправностям добавляются новые. Прежде чем приступить к разборке приборов, необходимо придумать общий порядок и целесообразность проведения полной или частичной разборки.

Полная разборка производится при капитальном ремонте, связанном с перемоткой рамок, катушек, сопротивлений, изготовлением и заменой сгоревших и разрушенных деталей. Полная разборка предусматривает разъединение отдельных частей между собой. При среднем же ремонте в большинстве случаев производится неполная разборка всех узлов прибора. В этом случае ремонт ограничивается выниманием подвижной системы, заменой подпятников и заправкой кернов, сборкой подвижной системы, регулированием и подгонкой к шкале показаний прибора. Переградуировка прибора при среднем ремонте производится только при потускневшей, грязной шкале, а в остальных случаях шкала должна сохраняться с прежними цифровыми отметками. Одним из качественных показателей среднего ремонта является выпуск приборов с прежней шкалой.

Разборку и сборку необходимо производить с помощью часовых пинцетов, отверток, малых электрических паяльников мощностью 20 – 30 – 50 вт, часовых кусачек, овалогубцев, плоскогубцев и специально сделанных ключей, отверток и т.д. На основании выявленных неисправностей прибора приступают к разборке. При этом соблюдается следующий порядок. Сначала снимается крышка кожуха, прибор очищается внутри от пыли и грязи. Затем определяется момент антимагнитной пружинки и отвинчивается шкала (подшкальник).

Затем отпаивается внешний конец пружины. Для этого стрелка отводится рукой до максимума, причем пружинка закручивается. К пружинодержателю прикладывают нагретый электрический паяльник, и пружинка, отпаиваясь, соскальзывает с пружинодержателя. Теперь можно приступить к дальнейшей разборке. Специальным ключом, комбинированной отверткой или пинцетом отвинчивают контргайку и оправку с подпятником. Выводят крыло воздушного или магнитного успокоителя, а у приборов с квадратным сечением коробки снимают крышку успокоителя.

После выполнения этих операций вынимается подвижная система прибора, проверяются подпятники и концы осей или кернов. Для этого их осматривают под микроскопом. В случае надобности керны вынимаются для заправки при помощи ручных тисочков, бокорезов или кусачек. Захваченный керн слегка поворачивается при одновременном осевом усилии.

Дальнейшая разборка подвижной системы по составным частям производится в тех случаях, когда не удается вынуть керн (вынимается ось). Но прежде чем разобрать подвижную систему по частям, нужно произвести фиксацию взаимного расположения деталей, закрепленных на оси: стрелки относительно железного лепестка и крыла успокоителя, а также деталей вдоль оси (по высоте). Для фиксации расположения стрелки, лепестка и крыла успокоителя изготовляется приспособление, в котором имеется отверстие и углубления для пропускания оси и поршенька.
При сборке приборов необходимо особое внимание уделять тщательности установки подвижных систем в опоры и регулировке зазоров. Последовательность операций сборки обратна их последовательности при разборке.

Все электроизмерительные приборы, прошедшие любой из видов ремонта, подлежат обязательной поверке и должны удовлетворять всем требованиям действующих инструкций, ТУ, ГОСТов, в соответствии с которыми они были изготовлены.

На каждый прибор, находящийся в эксплуатации, заводится паспорт, в который заносятся необходимые сведения о приборе, дата начала эксплуатации, сведения о ремонте и поверке.

Требования к оборудованию и организации рабочего места по ремонту электроизмерительных приборов

Производительность и качество ремонта измерительных приборов во многом зависят от качества технической оснастки и организации рабочего места ремонтника.

Оборудование, инструмент и приспособления для ремонта должны иметь свои строго определенные места и располагаться на рабочем месте таким образом, чтобы при пользовании ими ремонтнику не приходилось делать лишних движений.hello_html_m4236b7f0.jpg

При выполнении ремонтных работ на рабочей поверхности стола должны находиться только те предметы, которые нужны для данной работы.

Узлы и детали ремонтируемого прибора (обойма с подвижной частью, подвижная часть и ее детали и т. п.) на рабочем месте должны находиться под стеклянным колпаком.

Приборы, поступившие в ремонт и отремонтированные, должны храниться в чистых, сухих и отапливаемых помещениях. Хранение приборов классов, 1,0 и ниже производится обычно на открытых полках, стеллажах. Приборы классов 0,5 и выше (мосты, магазины и другие образцовые приборы) должны храниться в закрытых (застекленных) шкафах. Приборы должны храниться вместе с ярлыками, указывающими принадлежность и дефект прибора или выполненный объем работы и в том положении, в, котором они эксплуатируются. На полках, стеллажах, в шкафах приборы без упаковки должны располагаться по высоте в один ряд.hello_html_7e566b16.jpg




















Особое внимание должно быть уделено хранению подвижных частей приборов. Детали подвижной части — стрелка, пружинки, крылья успокоителей — легко могут быть повреждены или деформированы, что в значительной степени усложнит сборку и регулировку прибора в, целом.

Узлы прибора, в особенности подвижная часть, должны быть обязательно защищены от пыли, сырости и храниться в том положении, в каком они находятся в приборе.

Хранение разобранных приборов и их частей в, ящиках рабочих столов не допускается. Они должны храниться в отдельных закрытых шкафах или ящиках с ярлыками, указывающими принадлежность их к тому или иному прибору.

Мелкие детали разобранного ремонтируемого прибора размещаются на рабочем столе обычно под стеклянным колпаком.

Рабочий инструмент и принадлежности должны храниться в ящиках рабочих столов. Запрещается хранение инструмента и приспособлений навалом, каждому инструменту или группе одноименного инструмента должно быть отведено в ящиках рабочих столов определенное место.

Исправность инструмента является непременным условием соблюдения требований техники безопасности, способствует повышению производительности труда и качества проводимых работ.

Целесообразно регулярно проводить профилактический осмотр инструмента, его ремонт или замену.

Шарнирные и другие трущиеся места у инструмента должны периодически смазываться техническим вазелином. Отвертки должны быть всегда заправлены; изоляционные ручки отверток, плоскогубцев и т. д. не должны иметь сколов и трещин.

Одним из профилактических мероприятий по поддержанию инструмента в исправном состоянии является операция по размагничиванию инструмента. Работы по ремонту электроизмерительных приборов магнитоэлектрической системы приводят к намагничиванию отверток, пинцетов, ключей и другого инструмента. Использование инструмента из меди, латуни и других антимагнитных материалов не всегда возможно.

Для размагничивания инструмента может быть использована обмотка на 220 в любого силового трансформатора.

Расходные материалы: должны храниться в отдельных ящиках специальных шкафов (касса-реалов).

В местах хранения приборов, узлов, деталей, инструмента должна поддерживаться безукоризненная чистота.

Содержание отчёта

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Виды ремонта электроизмерительных приборов.

  2. Объём работ текущего ремонта.

  3. Объём работ капитального ремонта.

  4. Оборудование, инструмент и приспособления для проведений ремонта электроизмерительных приборов.

  5. Требования к хранению подвижных частей приборов, разодранных приборов и их частей.












Практическое занятие №9

Способы подключения термоэлектрических преобразователей

Цель занятия: ознакомление со способами и правилами подключения термоэлектрических преобразователей.

Пояснения

Принцип работы термопары

Еще в 1821 г. Зеебеком было открыто явление, названное его именем, заключающееся в том, что в состоящей из разных проводниковых материалов замкнутой цепи появляется э. д. с. (так называемая термо-э. д. с), если места контакта этих материалов поддерживаются при разных температурах.

В простейшем виде, когда электрическая цепь состоит из двух различных проводников, она носит название термоэлемента, или термопары.

Сущность явления Зеебека заключается в том, что энергия свободных электронов, обусловливающих возникновение электрического тока в проводниках, различна и по-разному изменяется с температурой. Поэтому если вдоль проводника имеется перепад температур, на его горячем конце электроны будут иметь большие энергии и скорости по сравнению с холодным, что обусловит возникновение в проводнике потока электронов от горячего конца к холодному. В результате на обоих концах будут накапливаться заряды — отрицательный на холодном и положительный на горячем.

Так как у разных проводников эти заряды различны, то при соединении двух из них в термоэлемент появится разностная термо-э. д. с. Для анализа проходящих в термоэлементе явлений удобно считать, что образующаяся в нем термо-э. д. с. Е является суммой двух контактных электродвижущих сил е, возникающих в местах их контакта и являющихся функцией температуры этих контактов (рис. 1,а).

hello_html_2cc0b5f0.jpg

Рис. 1.Схема термоэлектрической цепи из двух и трех проводников, схема включения электроизмерительного прибора в спай и термоэлектрод термопары.

hello_html_44bf8068.jpg

hello_html_6b98a353.jpghello_html_m53506b8e.jpg

Термоэлектродвижущая сила, возникающая в цепи из двух разнородных проводников, равна разности электродвижущих сил на их концах.

Из этого определения следует, что при равенстве температур на концах термоэлемента его термо-э.д.с. будет равна нулю. Отсюда может быть сделан чрезвычайно важный вывод, обусловливающий возможность использования термопары, как датчика для измерения температуры.

Электродвижущая сила термопары не изменится от введения в ее цепь третьего проводника, если температуры на его концах будут одинаковыми.

Этот третий проводник может быть включен как в один из спаев, так и в разрез одного из проводников (рис. 1,6,в). Этот вывод может быть распространен и на несколько проводников, вводимых в цепь термопары, лишь бы температуры на их концах были одинаковы.

Поэтому в цепь термопары можно включить измерительный прибор (также состоящий из проводников) и ведущие к нему соединительные провода, не вызвав изменения развиваемой ею термо-э. д. с, если только температуры точек 1 и 2 или 3 и 4 (рис. 1, г и д) будут равны. При этом температура этих точек может отличаться от температуры на выводах прибора, но температура обоих выводов должна быть одинакова.

Если сопротивление цепи термопары будет оставаться неизменным, то проходящий в ней ток (а следовательно, и показание прибора) будет зависеть только от развиваемой ею термо-э.д.с, т. е. от температур рабочего (горячего) и свободного (холодного) ее концов.

Далее, если поддерживать неизменной температуру свободного конца термопары, показание прибора будет зависеть только от температуры рабочего конца термопары. Такой прибор будет показывать непосредственно температуру рабочего спая термопары.

Таким образом, термоэлектрический пирометр состоит из термопары (термоэлектродов), электроизмерительного прибора постоянного тока и соединительных проводов.

При установке по месту термоэлектрических преобразователей применяют типовые закладные детали. В местах установки термоэлектрических преобразователей не должно быть притоков холодного воздуха или прорыва наружу нагретых газов. Глубина погружения преобразователей должна быть максимальной, благодаря чему увеличивается ее тепловоспринимающая поверхность. Располагать их следует в местах, где наибольшая скорость потока среды, в результате чего будет увеличиваться коэффициент теплопередачи.

Монтаж термоэлектрических преобразователей производят с соблюдением следующих требований:
— исполнение монтируемых преобразователей должно соответствовать параметрам и свойствам измеряемой и окружающей среды;
— перед установкой необходимо проверить с помощью мегомметра целостность сваренных термоэлектродов;
— при малых диаметрах трубопроводов преобразователи устанавливают под углом 30 или 45° к оси трубопровода или размещают их в колене трубопровода. Для этих целей могут также применять специальные расширители, устанавливаемые таким образом, чтобы поток протекал снизу вверх;
— рабочая часть поверхностных термоэлектрических преобразователей должна плотно прилегать к измеряемой поверхности на возможна большей площади, а места соприкосновения должны быть очищены до металлического блеска;
— при измерении температуры сред, имеющих высокое давление и большую скорость движения, погружаемые преобразователи монтируют в специальных защитных оправах. Длину защитной оправы выбирают в зависимости от длины монтажной части термопары;
— при измерении температур более 400°С термоэлектрические преобразователи рекомендуется устанавливать вертикально. При горизонтальном размещении для предотвращения деформации необходимо устанавливать дополнительную опору;
— при горизонтальном и наклонном монтаже штуцер для ввода проводов в головку преобразователя, как правило, должен быть направлен вниз;
— рабочий конец термопары необходимо располагать в середине измеряемого потока или плотно прижать к измеряемой поверхности. Конец погружаемой части термопары должен выступать за ось потока на 5 — 10 мм. При установке преобразователя для измерения температуры в рабочем пространстве печей, в топках и газоходах конец термопары должен входить в измеряемую среду на 20—50 мм;
— при монтаже платиновых преобразователей нельзя допускать непосредственного воздействия пламени или холодного воздуха на фарфоровую оболочку, так как она при резких колебаниях температуры быстро выходит из строя;
— при монтаже термоэлектрических преобразователей для измерения температур потоков запыленных сред, для предотвращения быстрого механического их износа в отборных устройствах предусматривают специальные отбойные козырьки в виде равнобокого уголка 540 X 40 или сегмелта из листовой стали;
— при измерении температуры поверхности стен и сводов печей, топок, газоходов преобразователи следует помещать в коническом углублении, выбранном в кладке;
— при присоединении к термоэлектрическим преобразователям компенсационных проводов, необходимо строго соблюдать полярность. Свободные концы преобразователей должны иметь постоянную температуру;
— соединительные линии от термоэлектрических преобразователей должны быть защищены от механических повреждений, электрических помех, влияния высокой температуры и влажности окружающей среды;
— соединительные линии должны иметь минимальное сопротивление, которое для всех соединительных и компенсационных проводов вместе с термопарой не должно превышать паспортное значение сопротивления внешней цепи, подключаемой к прибору;
— особое внимание следует обратить на снижение переходных сопротивлений в клеммных зажимах и переключателях. На соединительных линиях запрещается применять однополюсные переключатели, так как возможный электрический контакт между отдельными термопарами приводит к искажению показаний прибора. Примеры установки термоэлектрических преобразователей приведены на рис. 2.

hello_html_50fbbb11.jpg















Рис. 2. Примеры установки термоэлектрических преобразователей при использовании:
а – прямой и б – скошенной бобышек; в – в оправе фланцевой с бобышкой и г – с сальником; 1 – закладная конструкция; 2 – термоэлектрический преобразователь; 3 — легкоснимаемый слой тепловой изоляции

Содержание отчёта

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Принцип работы термопары.

  2. Требования к месту установки термоэлектрического преобразователя.

  3. Правила подключения термоэлектрического преобразователя.



Практическое занятие №10

Устройство стендов для поверки автоматических электронных потенциометров и мостов термопар и термометров сопротивления

Цель занятия: ознакомление с устройством стендов для проверки автоматических электронных потенциометров и мостов термопар и термометров сопротивления

Пояснения

При поверке автоматических электронных потенциометров и уравновешенных мостов выполняют следующие операции: внешний осмотр; опробование, а также проверку электрической прочности и сопротивления изоляции, рабочего тока в измерительной цепи потенциометра, характера успокоения указателя прибора, качества записи и продвижения диаграммной ленты (диска), отклонения скорости продвижения диаграммных лент и скорости вращения диаграммных дисков от номинальных значений и др.

При проведении поверки применяют следующие средства поверки: низкоомные потенциометры постоянного тока Р306, Р348, Р363/3, Р37-1, ПП-63; высокоомные потенциометры постоянного тока Р307; Р-345; универсальный переносной измерительный прибор УПИП-60М; магазин сопротивлений МСР60 и МСР60М; измерительную катушку электрического сопротивления класса 0,02 с номинальным сопротивлением 1, 10, 100 Ом; источник регулируемого напряжения ИРН-64; делитель напряжения Р-35; ДН-3; амперметры Ф141, Д590; термоэлектродные провода ХК68, ХА68, ПП68; термометр стеклянный ртутный с ценой деления шкалы 0,1 °С; термостат нулевой температуры; катушка манганиновая с проводами сопротивлением 2,5 Ом; мегомметр М4101/1, М401/3 с номинальным напряжением 100 и 500 В; секундомер с ценой деления 0,1 с; штангенциркуль, предназначенный для измерения ширины записи диаграммных лент (дисков); установку для проверки электрической прочности изоляции УПУ-1М.

Средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь свидетельства (отметки в формулярах или паспортах) о поверке. При проведении поверки необходимо соблюдать следующие условия: температура окружающего воздуха должна находиться в пределах (20 ± 2) °С; относительная влажность воздуха 30—80 %, напряжение питания (220 ± ± 5) В с частотой (50 ± 1) Гц [(60 ± 1) Гц]; отсутствие вибрации, тряски и ударов, влияющих на работу прибора; отсутствие внешних электрических и магнитных полей (кроме земного магнитного поля), влияющих на работу, корпус прибора должен быть заземлен.

При внешнем осмотре проверяют комплектность прибора, отсутствие повреждений, влияющих на работу прибора, соответствие расположения конца указателя относительно наименьшей отметки шкалы, соответствие захода указателя за крайние отметки шкалы, наличие диаграммной ленты (диска), соответствующей градуировке и пределу измерения прибора, отсутствие внутри прибора посторонних предметов или незакрепленных деталей, соответствие маркировки прибора.

При увеличении входного сигнала указатель поверяемого прибора должен перемещаться к конечной отметке, а при уменьшении входного сигнала — к начальной отметке. Проверку электрической прочности изоляции осуществляют при отключенном от сети питания прибора, на специальной установке, обеспечивающей плавное изменение напряжений от нуля до испытательного значения. Испытательное напряжение прикладывают поочередно между корпусом и измерительной цепью, силовой цепью, цепями дополнительных устройств, а также между перечисленными цепями. Электрическое сопротивление изоляции проверяют с помощью мегомметра с номинальным напряжением 500 В. Испытательное напряжение прикладывают к цепям, между которыми осуществляют проверку.

Сопротивление изоляции измерительных и силовых цепей относительно корпуса прибора, а также относительно друг друга должно быть не менее 20 МОм при температуре 20 °С и относительной влажности, не превышающей 80 %. Проверку рабочего тока в измерительной цепи потенциометра выполняют в соответствии с технической документацией на поверяемый прибор.

hello_html_m410e7f16.jpg
























Рис. 1. Схемы присоединения поверяемого потенциометра

Характер успокоения указателя прибора проверяют на трех числовых отметках шкалы примерно в начале, середине и конце шкалы, при подаче на зажимы прибора ступенчатого входного сигнала. Значение скачка должно быть не менее 40 % диапазона измерений поверяемого прибора. В середине шкалы характер успокоения проверяют при увеличении и уменьшении входного сигнала. Указатель прибора должен устанавливаться в соответствии с требованием технической документации на поверяемый прибор.

Соответствие быстродействия допустимым значениям определяют ступенчатым изменением входного сигнала от начального до конечного значения шкалы. Секундомером измеряют время, за которое указатель прибора достигает конечной (начальной) отметки шкалы.

Быстродействие определяют как среднее арифметическое четырех измерений. Оно должно соответствовать технической документации на поверяемый прибор. Основную погрешность приборов проверяют на всех числовых отметках шкалы. Основную погрешность потенциометров проверяют путем сравнения его показаний с показаниями образцового потенциометра более высокого класса точности.

Возможные схемы присоединения поверяемого потенциометра к образцовому приведены на рисунке. В случае поверки потенциометра, работающего в комплекте с термоэлектрическим преобразователем, к зажимам, служащим для подключения термопреобразователя, подключают компенсационные провода, градуировка которых должна соответствовать градуировке подключенного термопреобразователя. Концы компенсационных проводов заводят в термостат, сосуд Дьюара или ванну с тающим льдом, а затем с помощью медных проводов их подключают к образцовому потенциометру. Температуру в месте соединения проводов контролируют ртутным термометром с ценой деления 0,1 °С.

При поверке показаний следует учитывать температуру в месте соединения медных и компенсационных проводов. В соответствии с температурой соединения проводов, измеренной ртутным термометром, вводят поправку в табличные значения ЭДС, устанавливаемые на образцовом потенциометре. По схеме осуществляют поверку при помощи высокоомных образцовых потенциометров. Проверяемый прибор с помощью компенсационных проводов соединяют с источником регулируемого напряжения. Образцовый прибор соединяют с ИРН медными проводами. В этом случае показания образцового прибора равны термоЭДС термопреобразователя при условии, что температура среды, в которой находятся свободные концы термопреобразователя, равна температуре среды, в которой находятся наружные концы компенсационных проводов. При использовании этой схемы необходимо постоянно следить за показанием ртутного термометра, так как внешние воздействия будут вызывать изменения температуры окружающей среды. На основании показаний термометра вводят поправки в табличные значения ЭДС.

Схемой удобно пользоваться при поверке прибора при помощи низкоомных образцовых потенциометров. Проверяемый прибор в этом случае соединяют с образцовым 6 с помощью компенсационных проводов. На основании показаний термометра 3 вводят поправки в табличные значения ЭДС.

В схеме вместо медной катушки применяют манганиновую, сопротивление которой равно сопротивлению медной катушки при 30 °С. Этой схемой удобно пользоваться, когда происходят колебания температуры окружающей среды. В этом случае в табличные значения термоЭДС, устанавливаемые на образцовом потенциометре, вводят поправки на температуру свободных концов 30 °С. Потенциометр 1 в данном случае соединяют с образцовым прибором 6 при помощи медных соединительных проводов.

Поверочная схема для потенциометров КСПЗ имеет некоторое отличие от рассмотренных выше схем. У этих потенциометров конструкцией предусмотрен переключатель, с помощью которого в положении “градуировка” подключают в измерительную схему вместо медной катушки манганиновую с сопротивлением, эквивалентным медной при нулевой температуре. Образцовый прибор подключают к поверяемому потенциометру с помощью медных проводов, а задаваемое значение выбирают по таблицам без поправок.

hello_html_4f6d4998.jpg

Рис. 2. Схема поверки мостов.

Определение соответствия основной погрешности записи допускаемым значениям выполняют не менее чем на трех линиях отсчета диаграммной ленты (диска).

Перед проверкой приборов с диаграммными дисками устанавливают на мере входного сигнала значение измеряемой величины, соответствующее 50 % диапазона измерений, выставляют перо при помощи корректора на линию отсчета 50 % длины поля регистрации и проверяют, чтобы при повороте диаграммного диска на 360° относительно пера оно не выходило за пределы проверяемой линии отсчета более чем на толщину пера. Если перо выходит за соответствующую линию отсчета, то диаграммный диск следует заменить и операцию повторить.

Проверка качества записи и продвижение диаграммной ленты (диска). Для проверки работы лентопротяжного механизма и качества записи прибор заправляют диаграммной лентой. Для одноточечных приборов с записью чернилами заполняют чернильницу и подсасывают чернила со стороны наконечника пера. Далее проверяют совпадение пера с начальной линией диаграммы при положении указателя прибора на начальной отметке шкалы (при несовпадении смещают перо до совмещения с начальной линией диаграммы) и перпендикулярность пера по отношению к бумаге. После этого включают прибор на запись, проверяют движение диаграммы, подачу чернил и качество записи.

Движение диаграммы должно происходить без перекосов, смятия и разрывов перфорации. При неудовлетворительной подаче чернил прочищают капилляр пера тонкой проволокой или перо промывают. Если качество записи плохое, то проверяют нажим на перо; при царапании диаграммы наконечником пера его притирают. При значительном намокании диаграммной бумаги перо следует заменить. В многоточечных приборах проверяют соответствие наносимых на диаграмму цифровых или цветовых отметок положению многоточечного переключателя.

В самопишущих приборах с дисковой диаграммой проверяют движение пера по часовой радиальной дуге диаграммы. Линия записи должна быть непрерывной, без подтеков, шириной не более 0,8 мм.

Проверку отклонения скорости продвижения диаграммных лент и скорости вращения диаграммных дисков от номинальных значений выполняют следующим образом. Среднюю скорость продвижения ленточной диаграммы определяют за время, необходимое для перемещения ее на 0,3—0,5 м при любой скорости и напряжении питания в пределах от 0,9 до 1,1 номинального значения. У приборов с дисковой диаграммой проверку полагается производить в течение 24 ч.

После поверки мостов, прежде чем подключить к прибору термопреобразователь сопротивления, необходимо подогнать сопротивление соединительных проводов внешней линии. Подгонку осуществляют с помощью подгоночных (уравнительных) катушек. В одноточечных приборах катушки монтируют снаружи прибора на клеммной колодке; в многоточечных — на панели вне прибора (рядом с ним).

hello_html_mfd2a90e.jpg

Метрологический стенд представляет собой комплекс оборудования управляемого с помощью персонального компьютера посредством специализированного программного обеспечения. Комплектация стенда подбирается индивидуально, на основании требований и потребностей заказчика. В качестве устройств воспроизведения температуры в стенде используются жидкостные термостаты, портативные калибраторы температуры и высокотемпературные печи. В качестве измерительных приборов используются прецизионные цифровые термометры или мультиметры. В состав стенда, кроме рабочего места, могут входить, эталонные датчики температуры, многофункциональные калибраторы и другое метрологическое и вспомогательное оборудование (паяльная станция, вытяжной шкаф и т.п.).

Конструкция рабочего места состоит из металлического каркаса на колесах со столешницей, покрытой специальным материалом устойчивым к механическим и химическим воздействиям. В стандартную комплектацию стенда также входит подвесная тумба с выдвижными ящиками, лампы освещения поверхности стола, приборная панель, блок управления электропитанием стенда.
Приборная панель состоит нескольких мест для монтажа встраиваемых приборов, имеющих как стандартные 19” размеры, так и нестандартные. При неполной загруженности приборной панели, в свободные места по желанию заказчика могут быть смонтированы полки, либо вставлены фальшпанели.
Отдельно в стенд встраивается блок управления электропитанием стенда, состоящий из розеток для подключения дополнительного вспомогательного оборудования, выключателей электропитания отдельных узлов стенда, защитных автоматов и УЗО.

В состав стенда по желанию заказчика может быть включено следующее оборудование
• Рабочее место (стол со смонтированной консолью для приборов, встроенной электрической панелью, освещением, блоком розеток, тумбой, задней стенкой)
• Средства измерений для воспроизведения температуры:
- жидкостные термостаты и криостаты
- сухоблочные калибраторы температуры
- трубчатые и шаровые печи
• Прецизионные цифровые термометры (мосты) и мультиметры
• Эталонные (образцовые) преобразователи температуры
• Меры электрического сопротивления
• Мегаомметр
• HART-коммуникатор
• Регулируемый источник питания
• Персональный компьютер, принтер
• Вспомогательное оборудование


hello_html_276f9230.jpg


Рис. 3. Поверка термопреобразователей сопротивления.

hello_html_mf8daf9e.jpg
















Рис. 4 . Процедура поверки термопреобразователй сопротивления.


hello_html_m53711c6c.jpg

Рис. 5. Автоматизированная поверка термопреобразователей.

Содержание отчёта

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Операции по поверке автоматических электронных потенциометров и уравновешенных мостов.

  2. Требования к средствам поверки.

  3. Схемы присоединения поверяемого потенциометра к образцовому.

  4. Комплектация метрологического стенда для поверки СИ температуры.


Практическое занятие №11

Разборка, чистка измерительного механизма. Очистка контактов сигнальных устройств.

Цель занятия: ознакомление с процессами разборки и чистки измерительного механизма, способами очистки контактов сигнальных устройств.

Пояснения

Разборка измерительных механизмов, как и сборка, является наиболее ответственной операцией при ремонте приборов. При небрежной разборке портятся отдельные детали, в результате чего к уже имеющимся неисправностям добавляются новые.

Разборку измерительного механизма с наружным магнитом выполняют в следующем порядке. Отпаивают токопроводящие провода измерительного механизма, выворачивают крепящие винты и отделяют механизм от корпуса. С целью сохранения магнитной энергии, замыкают полюса магнита стальным бруском ( сечение бруска должно быть не менее сечения полюсных наконечников) полностью перекрывающим полюсные наконечники.  

Разборку измерительного механизма выполняют при обрыве растяжек, обрыве в рамках, неисправностях пары керн-подпятник. Детали и узлы разобранного измерительного механизма тщательно очищают и осматривают при помощи луп, керны и подпятники осматривают под микроскопом. В случае необходимости керны вынимают для заправки или замены при помощи часовых ручных тисочков и бокорезов или кусачек. Захваченный керн слегка поворачивают при одновременном приложении осевого усилия.   При разборке измерительных механизмов на растяжках любых систем приборов соблюдают особую предосторожность при распайке растяжек - не допускают перегрева растяжек и пружины, исправную растяжку при вынимании подвижной системы не подвергают деформации (не перегибают), чтобы не изменились ее свойства.  

При смене растяжки без разборки измерительного механизма сокращаются трудозатраты на ремонт в 3 - 5 раз, так как исключается процесс разборки и сборки, а также не нарушается взаиморасположение деталей.  

Известно, что при разборке измерительных механизмов магниты частично размагничиваются и требуется их намагничивание, что усложняет процесс регулирования по току полного отклонения. Очень часто при разборке и сборке повреждается рамка, так как магнит притягивается к магнитопроводу.

Ремонт этих приборов является сравнительно простым делом, необходимо только учесть, что при разборке измерительного механизма с внутрирамочным магнитом этот магнит заметно размагничивается.  

Текущий ремонт включает устранение мелких неисправностей в отдельных узлах и деталях прибора, не связанных с разборкой измерительного механизма. Регулировка прибора осуществляется при этом с помощью специальных регулирующих устройств без разборки измерительного механизма. При проведении текущего ремонта демонтаж прибора, как правило, не производят.  

У большинства запасных частей, инструментов и приспособлений (ЗИП) предусмотрены регулирующие устройства - магнитные шунты, пластины, регулировочные сопротивления и т.п., что позволяет проводить регулировку в известных пределах и без разборки измерительного механизма.  

Механизм современного электроизмерительного прибора состоит из десятков мелких и хрупких деталей. Операции по сборке и разборке измерительного механизма требуют определенного навыка и знания специальных приемов.  

В зависимости от характера неисправности требуется различный объем ремонта прибора. При текущем ремонте устраняют мелкие неполадки без разборки измерительного механизма. Средний ремонт включает разборку механизма, заточку и шлифовку осей, замену подшипников и подпятников. При капитальном ремонте изготовляют или исправляют отдельные детали, наматывают рамки, катушки, реохорды, трансформаторы.  

Текущий ремонт включает устранение мелких неисправностей в отдельных узлах и деталях прибора, не связанных с разборкой измерительного механизма. Регулировка прибора осуществляется при этом с помощью специальных регулирующих устройств без разборки измерительного механизма. При проведении текущего ремонта демонтаж прибора, как правило, не производят.  

В зазор между полюсными наконечниками и сердечником вводят центрирующую втулку из немагнитного материала, отворачивают винты и извлекают обойму с подвижной системой. Отпаивают наружные концы верхней и нижней моментных пружин, отворачивают винты, крепящие мостик к обойме, снимают его; отворачивают винты, крепящие сердечник, и вынимают сердечник вместе с подвижной системой. Разборку измерительного механизма с внутрирамочным магнитом осуществляют в следующем порядке. В кольцевой зазор между магнитом и обоймой вводят центрирующую втулку, выворачивают винты крепления обоймы. Снимают обойму с магнита и удаляют центрирующую втулку. Отпаивают наружные концы верхней и нижней спиральных пружин, выворачивают верхний и нижний подпятники и снимают подвижную систему с магнита.  

Градуировкой называют процесс, при котором делениям шкалы приборов придаются значения, выраженные в установленных единицах измерения. Градуировке подвергают все вновь изготовляемые меры и приборы, снабженные шкалами. Необходимость в градуировке обычно возникает также после ремонта приборов, так как в результате разборки и частичного изменения деталей измерительного механизма может нарушиться его характеристика. После текущего ремонта, не связанного с разборкой измерительного механизма и при отсутствии каких-либо дефектов на шкале, градуировка обычно не требуется.  

Ввиду большого разнообразия конструкций измерительных механизмов приборов трудно описать все операции разборки и сборки приборов. Однако большинство операций являются общими для любых конструкций приборов, в том числе и для милливольтметра.

Однородные ремонтные операции должны выполняться мастерами различной квалификации. Работы по ремонту приборов класса 1 – 1,5 – 2,5 – 4 выполняются лицами с квалификацией 4 – 6 разряда. Ремонт же приборов класса 0,2 и 0,5 сложных и специальных приборов выполняется электромеханиками 7 – 8 разряда и техниками со специальным образованием.

Разборка и сборка являются ответственными операциями при ремонте приборов, поэтому выполнение этих операций должно быть аккуратным и тщательным. При небрежной разборке портятся отдельные детали, в результате чего к уже имеющимся неисправностям добавляются новые. Прежде чем приступить к разборке приборов, необходимо придумать общий порядок и целесообразность проведения полной или частичной разборки .

Полная разборка производится при капитальном ремонте, связанном с перемоткой рамок, катушек, сопротивлений, изготовлением и заменой сгоревших и разрушенных деталей. Полная разборка предусматривает разъединение отдельных частей между собой. При среднем же ремонте в большинстве случаев производится неполная разборка всех узлов прибора. В этом случае ремонт ограничивается выниманием подвижной системы, заменой подпятников и заправкой кернов, сборкой подвижной системы, регулированием и подгонкой к шкале показаний прибора. Переградуировка прибора при среднем ремонте производится только при потускневшей, грязной шкале, а в остальных случаях шкала должна сохраняться с прежними цифровыми отметками. Одним из качественных показателей среднего ремонта является выпуск приборов с прежней шкалой .

Разборку и сборку необходимо производить с помощью часовых пинцетов, отверток, малых электрических паяльников мощностью 20 – 30 – 50 вт, часовых кусачек, овалогубцев, плоскогубцев и специально сделанных ключей, отверток и т.д. На основании выявленных неисправностей прибора приступают к разборке. При этом соблюдается следующий порядок. Сначала снимается крышка кожуха, прибор очищается внутри от пыли и грязи. Затем определяется момент антимагнитной пружинки и отвинчивается шкала (подшкальник).

При капитальном ремонте сложных и многопредельных приборов снимается схема, замеряются все сопротивления (запись производится в рабочей тетради мастера) .

Затем отпаивается внешний конец пружины. Для этого стрелка отводится рукой до максимума, причем пружинка закручивается. К пружинодержателю прикладывают нагретый электрический паяльник, и пружинка, отпаиваясь, соскальзывает с пружинодержателя. Теперь можно приступить к дальнейшей разборке. Специальным ключом, комбинированной отверткой или пинцетом отвинчивают контргайку и оправку с подпятником. Выводят крыло воздушного или магнитного успокоителя, а у приборов с квадратным сечением коробки снимают крышку успокоителя .

После выполнения этих операций вынимается подвижная система прибора, проверяются подпятники и концы осей или кернов. Для этого их осматривают под микроскопом. В случае надобности керны вынимаются для заправки при помощи ручных тисочков, бокорезов или кусачек. Захваченный керн слегка поворачивается при одновременном осевом усилии.

Дальнейшая разборка подвижной системы по составным частям производится в тех случаях, когда не удается вынуть керн (вынимается ось). Но прежде чем разобрать подвижную систему по частям, нужно произвести фиксацию взаимного расположения деталей, закрепленных на оси: стрелки относительно железного лепестка и крыла успокоителя, а также деталей вдоль оси (по высоте). Для фиксации расположения стрелки, лепестка и крыла успокоителя изготовляется приспособление, в котором имеется отверстие и углубления для пропускания оси и поршенька .

Разбирается милливольтметр в следующем порядке: снимается крышка или кожух прибора, замеряется момент пружин, производится внутренний осмотр, снимается электрическая схема прибора, проверяются цепи схемы, измеряются сопротивления; снимается подшкальник, отпаиваются проводники, идущие к пружинодержателям, затем вынимается обойма подвижной системы.

Особо тщательно осматривают и очищают детали и узлы подвижной и неподвижной частей; концы осей прокалываются через бумагу без ворса или накалываются в сердцевину подсолнуха. Углубление подпятника протирается палочкой, смоченной в спирте, очищается камера и крыло успокоителя.

При сборке приборов необходимо особое внимание уделять тщательности установки подвижных систем в опоры и регулировке зазоров. последовательность операций сборки обратна их последовательности при разборке. Порядок сборки прибора состоит в следующем .

Вначале собирается подвижная система. При этом необходимо сохранить прежнее взаимное расположение деталей, фиксация которых была произведена при разборке. Подвижная система устанавливается в опоры прибора. Нижняя оправка прочно закрепляется контргайкой, а верхней оправкой производится окончательная установка оси в центрах подпятников. Регулировка зазора выполняется с таким расчетом, чтобы он имел нормальную величину. При этом необходимо поворачивать оправку на 1/8 – 1/4 оборота, контролируя при этом величину зазора .

При неаккуратной сборке и довертывании оправки до упора происходит разрушение подпятника (камня) и оси. Даже незначительное надавливание на подвижную систему вызывает большие удельные давления между концами осей и углублениями подпятников. В этом случае требуется вторичная разборка подвижной системы .

После регулировки зазора проверяется, свободно ли перемещается подвижная система. Крыло успокоителя и лепесток не должны задевать стенки успокоительной камеры и каркас катушки. Для перемещения подвижной системы вдоль оси производится поочередное вывертывание и ввертывание оправок на одинаковое количество оборотов.

Затем припаивается наружный конец пружинки к пружинодержателю таким образом, чтобы стрелка располагалась на нулевой отметке. После припайки пружины еще раз проверяется возможность свободного движения подвижной системы .

 По окончании переделки прибора или после капитального ремонта его производится регулировка предела шкалы. У нормально отрегулированного прибора отклонение стрелки от первоначального должно быть 90°. При этом нулевая и максимальная отметки шкалы располагаются симметрично на одном уровне.

Для регулировки предела шкалы отремонтированный прибор включается в электрическую схему с плавной регулировкой тока от нуля до максимума. Остро заточенным карандашом ставят нулевую отметку у конца стрелки при отсутствии тока в схеме. Затем измеряют расстояние от винта, закрепляющего шкалу, до нулевой отметки и переносят это расстояние циркулем-измерителем на другой конец шкалы. При этом сообразуются с концом передвинутой стрелки. После этого включают ток и доводят стрелку контрольного прибора до верхнего предела, на который изготовляется прибор. Если стрелка регулируемого прибора не доходит до конечной точки шкалы, то магнитный шунт сдвигается к центру магнитного поля до тех пор, пока стрелка не установится на максимальной отметке. В случае отклонения стрелки за предельную отметку шунт сдвигается в обратную сторону, т.е. магнитное поле уменьшается. Убирать шунт при регулировке не рекомендуется .

После регулировки предела шкалы приступают к градуировке прибора. При градуировке важное значение имеет выбор количества цифровых отметок и цены деления. Градуировка прибора производится следующим образом.

1. Устанавливают корректором стрелку на нулевую отметку и прибор включают в схему с образцовым прибором. Проверяют возможность свободного передвижения стрелки по шкале.

2. По образцовому прибору устанавливают стрелку градуируемого прибора на номинальную величину.

3. Уменьшая показания прибора, устанавливают расчетные градуировочные величины по образцовому прибору и отмечают их карандашом на подшкальнике градуируемого прибора. При неравномерном характере шкалы рекомендуется наносить промежуточные точки между цифровыми отметками.

4. Выключают ток и замечают, возвратилась ли стрелка на нуль, если нет, то стрелку устанавливают на нуль с помощью корректора.

В таком же порядке наносятся градуировочные отметки при перемещении стрелки от нуля до номинальной величины .

После ремонта прибора еще раз проверяют, свободно ли перемещается подвижная система, осматривают внутренние части прибора и производят записи показаний образцового и отремонтированного приборов при изменении измеряемой величины от максимума до нуля и обратно. Подведение стрелки проверяемого прибора к цифровым отметкам производится плавно. Результаты проверки заносятся в специальный протокол .

Окисление контакта происходит из-за его соприкосновением с кислородом или другим металлом. Окислившийся слой обладает низкой электропроводностью, поэтому окисел следует убирать.

В зависимости от степени окисления контакта (толщины окислившегося слоя), применяют следующие способы очистки в домашних условиях:

  • при малом слое окисления, очистить контакт можно этиловым или нашатырным спиртом;

  • при среднем слое можно воспользоваться зубной щеткой, после чего поверхность контакта обработать этиловым спиртом;

  • при большом слое окисления, для его удаления следует использовать любой твердый не металлический предмет. По окончании очистки контакт также следует обработать спиртом.

Чистить наждачной бумагой окислившийся контакт не безопасно, т.к. малые частицы могут остаться в металле контакта и вызвать его излишний нагрев. Не рекомендуется чистить одеколоном или другим парфюмом — в их состав входят масла, которые останутся на контакте и в будущем приведут к окислению.

Очиститель контактов позволяет не только избавиться от грязи и ржавчины на токоведущих частях электрических схем , но и улучшить контакты, дабы они не перегревались и обеспечивали надежную работу электрической системы машины. Некоторые средства для чистки контактов также имеют профилактический эффект, чтобы обработанные ими контакты в дальнейшем не так подвергались загрязнению и окислению.

При выборе того или иного очистителя окислов контактов в электрической схеме обязательно нужно определиться с тем, какими свойствами должно обладать оптимальное средство. В идеале очиститель должен:

  • эффективно отмывать грязь и/или коррозию с электрических контактов, клеммных и болтовых соединений, скруток и прочих элементов электрической системы ;

  • не растворять лаковое покрытие на микросхемах;

  • предотвращать появление блуждающих токов, его утечек, искрения, нагревания контактов и улучшение их качества (обычно это достигается путем того, что входящие в состав очистителей контактов элементы заполняют шероховатости на их поврежденных поверхностях);

  • не содержать в своем составе силикона (или подобных изолирующих соединений);

  • давать удобство использования (тут нужно выбирать между жидкостным очистителем и аэрозолем);

  • быстро сохнуть после нанесения.

Зачастую автомобильные очистители контактов можно использовать в электротехнике. Однако при этом важно учитывать, на какое напряжение рассчитано средство, ведь в бытовых розетках напряжение гораздо выше, чем в электрической системе автомобиля!

Современные производители очистителей контактов предлагают своим потребителям как узкоспециализированные (только чистящие), так и универсальные (которые кроме чистящих имеют еще и защитные свойства) средства.

Рейтинг популярных очистителей электрических контактовhello_html_m675603e7.jpg

KONTAKT 60

Очиститель KONTAKT 60 является наиболее популярным очистителем контактов среди отечественных автолюбителей, судя по многочисленным отзывам и видео обзорам, представленным в интернете. Позиционируется производителем как очиститель контактов и растворитель окислов. Может быть использован не только для чистки автомобильных контактов, но и для использования для обработки электрических контактов в быту. Отлично справляется с очищением застарелых, изношенных и/или загрязненных контактов. Параллельно с этим обеспечивает снижение сопротивления в местах контактного соединения, повышая тем самым качество электроэнергии и предотвращая перегрев контакта (в том числе оплавления изоляции).

Может быть использован для обработки переключателей, гнезд, вилок, микросхем, патронов, ламп, предохранителей, конденсаторов, клеммных соединений и так далее. Обратите внимание, что Kontakt 60 CRC является исключительно чистящим средством.

Liqui Moly Kontaktreinigerhello_html_70b7c155.jpg

Является профессиональным очистителем контактов от всемирно известного немецкого производителя «Ликви Моли». Может использоваться не только в автомобильной технике, но и для ремонта и профилактики бытовой электротехники. Очень эффективно очищает загрязненные контакты, удаляет окислы, уменьшает контактное сопротивление. В его состав не входит силикон! По инструкции время действия очистителя составляет 5…10 минут (зависит от уровня загрязнения). Удалять грязь/коррозию нужно с помощью салфетки или ветоши. Подключать очищенный контакт к работающей электросхеме можно не раньше чем через 10 минут после завершения чистки!!! Обратите внимание, что Liqui Moly Kontaktreiniger является узкоспециализированным средством и предназначено лишь для очистки контактов.

Реальные тесты и многочисленные положительные отзывы позволяют утверждать, что данный очиститель действительно обладает высокой эффективностью, поэтому он однозначно рекомендован к покупке. Тем более что использовать его можно не только в автоэлектронике, но и в быту.

Abro EC-533hello_html_me4aad80.jpg

Очень хороший и эффективный очиститель Abro EC-533 используется для очистки электрических контактов и электронных элементов плат в самой разной технике — автомобильной, компьютерной, бытовой, аудио, видео и так далее. Очень быстро и эффективно очищает разные виды загрязнений — грязь, жир, масло, коррозионные отложения, окислы и так далее. Поэтому его можно считать универсальным средством, которое можно использовать в том числе в бытовой электронике. В комплекте с упаковкой есть тонкая трубочка, которая присоединяется к носику и позволяет точечно наносить средство в нужное место.

Hi-Gear HG40hello_html_58d536e6.jpg

Hi-Gear HG40 позиционируется как универсальный очиститель контактов. Эффективно очищает электрические контакты, электронные элементы и разъемы от жировой и ‎оксидной пленок, пыли и других ‎изолирующих загрязнений. Производитель заявляет, что данный деоксидайзер идеально подходит для очистки элементов системы электропитания в автомобиле, также может использоваться для выполнения профилактических работ в аудио, видео и бытовой технике, в том числе, цифровой. Очиститель не только эффективно удаляет окислы, но и вытесняет влагу, удаляет фосфатную пленку, то есть, является универсальным средством.

Преимуществами данного средства для улучшения контакта является то, что оно быстро испаряется и обеспечивает долговременную защиту контактов от воздействия влаги (то есть, окисления). Также может использоваться для обезжиривания поверхностей контактирования. После применения данного средства уменьшается удельное сопротивление электрического контакта. Безопасен для пластиковых и резиновых деталей. В комплекте идет специальная трубочка-насадка, позволяющая наносить средство точечно и в труднодоступные места.

Тесты показали хорошие результаты работы данного очистителя. Он хорошо справляется с удалением грязи и коррозии с электрических контактов.

WD-40 Specialisthello_html_3e20e138.jpg

Средство под названием WD-40 Specialist позиционируется как быстросохнущий очиститель контактов. Он является очень популярным средством, как в нашей стране, так и за рубежом. Является универсальным очистителем, который способен удалять грязь, пыль, нагар, накипь, флюс, конденсат и просто мусор с электрического и электронного оборудования. Кроме этого, с помощью данного очистителя можно обезжиривать резиновые, пластиковые и металлические поверхности. Его состав не проводит электрический ток. Преимуществом является его быстрое высыхание. В комплекте есть так называемая «умная» трубочка, позволяющая точечно наносить средство в труднодоступные места.

Kerry KR-913hello_html_m365e4f7c.jpg

Аэрозольный очиститель контактов Kerry KR-913 является недорогим и эффективным средством, которое можно применять не только для чистки электросистемы автомобиля, но и для ремонта различной бытовой и офисной техники — компьютеров, аудио и видео аппаратуры, различных электроприборов и устройств. Средство эффективно вытесняет влагу и удаляет коррозию, масло, жир, грязь и прочий мусор. Очиститель является безопасным для лакокрасочного покрытия автомобиля, а также для резиновых и пластиковых деталей. Когда он испаряется, то не оставляет на поверхности следов. В комплекте с баллоном идет трубочка-удлинитель.

По инструкции нужно дать средству около 3…5 минут впитаться, после чего удалить при помощи ветоши или салфетки. Электроприбор можно подключать к сети по прошествии 10 минут после высыхания жидких фракций очистителя. Реальные тесты показатели достаточно высокую эффективность средства, поэтому рекомендовать к покупке можно.

WURTHhello_html_7ac2ff20.jpg

Швейцарский очиститель контактов WURTH предназначен для работы с различными электроприборами. Он удаляет окись и слои сульфида, смолу, масло, грязь, тем самым улучшая качество электрического контакта. Очиститель не содержит галогенов и не агрессивен к обычным конструкционным материалам. Может использоваться не только для чистки электросистемы автомобиля, но и для работы с различной бытовой и промышленной техникой.

Mannol Contact Cleaner 9893hello_html_m12529841.jpg

Mannol Contact Cleaner — это специальное средство для быстрой и эффективной очистки и обезжиривания загрязненных и корродирующих электрических контактов любых типов. Его состав достаточно эффективен и позволяет быстро избавиться от окислов, грязи и смазки, имеющихся на поверхности электрических контактов. Он нейтрально относится к пластикам, резине и лаковым покрытиям. Может использоваться не только в машине, но и для очистки различных электрических контактов, штекерных соединений, клемм, распределительных устройств зажигания, переключателей, реле, контактов аккумулятора, аудио оборудования и прочего. Перед использованием баллон нужно встряхнуть. После применения дать средству испарится в течение не меньше 15 минут. Можно использовать при температуре до +50°С. Хранить в отапливаемом помещении, избегать долгого нахождения под прямыми солнечными лучами.

Содержание отчёта

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Порядок разборки измерительного механизма.

  2. В каком случае не требуется разборка измерительного механизма ?

  3. Инструменты, используемые при разборке, сборке и чистке измерительного механизма.

  4. Свойства очистителей контактов контактных устройств.

  5. Почему нельзя чистить окислившийся контакт наждачной бумагой или одеколоном ?



















Практическое занятие №12

Поверка технического манометра по образцовому пружинному манометру

Цель занятия: ознакомиться с устройством и принципом действия грузопоршневого и трубчато –пружинного манометров. Освоить методику поверки манометра.

Приборы и принадлежности:

1)Грузопоршневой манометр типа MП 6с классом точности 0.05,

2)Манометробразцовыйклассточности0.1

3)Манометр рабочий с классом точности 0.4

4)Наборизмерительныхгрузов.

Пояснения

Давление является одним из важнейших параметров технологических процессов. Под давлением в общем случае понимают предел отношения нормальной составляющей силы к площади, на которую действует сила. За единицу давления в международной системе единиц (СИ) принят Паскаль (ПА). Однако до настоящего времени используют такие внесистемные единицы: кгс/см2, мм вод. ст., мм рт. ст. и бар. Между этими единицами и Паскалем имеют место следующие соотношения: 1 кгс/см2= 98066,5 Па; 1 мм вод. ст. = 9,80665 Па; 1 мм рт. ст. = 133,322 Па, 1 бар. = 10Па. Измеряемое давление подразделяется на абсолютное Рабс., атмосферное (барометрическое) Рат., избыточное Ризб.= Рабс.-Рат и вакуум Рвак.= Рат-Рабс.

Приборы для измерения давления по виду измеряемого давления подразделяются на:

1.Манометры – для измерения абсолютного и избыточного давления;

2.Вакуумметры–для измерения разряжения(вакуума);

3.Мановакууметры – для измерения избыточного давления и вакуума;

4.Напоромеры – для измерения малых избыточных давлений ( до 40 кПа);

5.Тягомеры – для измерения малых разряжений;

6.Тягонапоромеры – для измерения разряжений и малых избыточных давлений;

7.Дифференциальные манометры – для измерения разности давлений;

8.Барометры – для измерения атмосферного давления.

В промышленной практике измерения давления и разности давлений широкое применение получили деформационные (с упругим чувствительным элементом) приборы. В этих приборах давление определяется по деформации упругих чувствительных элементов или по развиваемой ими силе, которые преобразуются с помощью передаточных механизмов в угловое или линейное перемещение указателя по шкале прибора. В качестве упругих элементов используются трубчатые пружины, мембраны, мембранные коробки и сильфоны. Манометры с трубчатой пружиной – один из наиболее распространенных видов деформационных приборов (рис. 1). Чувствительным элементом манометра является трубчатая пружина, представляющая собой трубку 1 овального или эллиптического сечения, изогнутую в виде дуги окружности с центральным углом 180-270. Открытым концом трубка 1 через ниппель 7 присоединяется к источнику измеряемого давления. Свободный (запаянный) конец трубки 1 через тягу 2 поворачивает зубчатый сектор 3 и находящуюся с ним в зацеплении шестерню 4. Вместе с шестерней поворачивается закрепленная на ней стрелка 5, перемещающаяся вдоль шкалы.

hello_html_4c62a8d8.png


Рис.1 Манометр с трубчатой пружиной:

1-трубчатая пружина; 2-тяга; 3-зубчатый сектор; 4-шестерня; 5-стрелка; 6-шкала; 7-ниппель.







Манометры должны подвергаться периодической поверке, особенно пружинные приборы, изменения показаний которых наиболее часты. В эксплуатационных и лабораторных условиях манометры поверяют следующими тремя способами:

1.Поверка нулевой точки.

2.Поверка рабочей точки.

3.Полная поверка.

При этом две первые поверки производят непосредственно на рабочем месте с помощью трехходового крана (рис.2).

hello_html_55d80aea.png







Рис. 2 Схемы проверки нулевой и рабочих точек манометра с помощью трехходового крана.

Положения трехходового крана: 1 -рабочее; 2 –поверка нулевой точки; 3 –поверка рабочей точки, 4 –продувка импульсной линии.

Поверка нулевой точки манометра состоит в отключении его от импульсной линии и соединении его с атмосферой. Невозвращение стрелки к нулю указывает на неисправность прибора. Рабочая точка поверяется путем сравнения показаний рабочего и образцового манометров при подключении обоих к импульсной линии. Полная поверка осуществляется в лаборатории на поверочном прессе или поршневом манометре (рис.3) после снятия манометра с рабочего места.

hello_html_7a79e9a0.png









Рис.3. Гидравлическая схема манометра грузопоршневого MП-6:

1 –измерительная система: 1.1 –измерительный поршень; 1.2 -тарелка; 1.3 –измерительные грузы; 2 –масляный насос; 3 –уравнительный масляный бак; 4,5 –манометрические гнезда; 6,7 –вентили манометрических гнезд; 8 –вентиль уравнительного масляного бака; 9 –вентиль измерительной системы; 10,11 –образцовый и поверяемый манометры соответственно.

Принцип действия поршневого манометра основан на уравновешивании сил, создаваемых с одной стороны измеряемым давлением, а с другой –грузами, действующими на поршень, помещенный в цилиндр. Масляный насос 2 засасывает масло из уравнительного масляного бака 3 и нагнетает его в гидравлическую систему манометра. Под действием давления, созданного масляным насосом 2, измерительный поршень 1.1 вместе с грузами 1.3 поднимается на высоту, отмеченную на указателе положения тарелки 1.2. В измерительной системе 1 манометра эталонное давление с помощью измерительного поршня 1.1, нагруженного соответствующей массой грузов 1.3. Во время проведения измерений для устранения вредных сил трения поршня о стенки цилиндрического канала измерительный поршень вместе с грузами необходимо вручную привести вращение с угловой скоростью 20-60 об/мин. Запорные вентили 6,7,8 и 9 служат для отсечки ветви гидравлической системы в зависимости от потребностей.

Экспериментальная часть.

Перед началом работы внимательно ознакомиться с конструкцией поршневого манометра, получить у преподавателя задания на поверку и подготовить протокол проверки.

Поверка рабочего манометра с помощью грузов:

1.Открыть на один оборот вентили 6,7,8,9 (смотри рис. 3). Рукоятку масляного насоса 2 провернуть против часовой стрелки до упора и занести показания в таблицу.

2.Перекрыть вентили 7 и 8 и установить на тарелку 1.2 груз, соответствующий первой оцифрованной точке шкалы прибора.

3.Рукоятку масляного насоса 2 медленно поворачивать вправо до тех пор, пока не всплывет тарелка 1.2 с грузом и метка на боковой поверхности тарелки не совпадет со средней (белой) меткой на указателе положения. При давлении, близком к уравновешенному, рукой привести тарелку 1.2вместе с грузами 1.3 во вращательное движение со скоростью 20-60 об/мин до полного совпадения меток. Снять показания поверяемого манометра и занести их в таблицу.

4.Произвести поверку прибора при увеличении давления с помощью измерительных грузов (прямой ход) и при уменьшении (обратный ход) до нуля.

Результаты занести в таблицу 1.

Таблица 1.

hello_html_m7a8c756c.png

ВНИМАНИЕ! Перед установкой нового дополнительного груза на тарелку во время поверки следует закрыть вентиль 9 измерительной системы 1, после чего осторожно поставить груз на тарелку и снова открыть вентиль 9! Перед снятием груза с тарелки вращением рукоятки масляного насоса 2 уменьшить давление до следующей поверяемой отметки, после чего убрать груз.

Для поверки последующих отметок шкалы добавляют соответствующее количество грузов и снова считывают показания. Это делают на всех оцифрованных отметках шкалы при увеличении давления до максимального деления шкалы (прямой ход) и при уменьшении давления до нуля (обратный ход).

hello_html_m2785ce2.png


Поверка с помощью образцового манометра.

Прежде чем приступить к поверке, необходимо рассчитать, сколько делений образцового прибора соответствует поверяемой отметке рабочего прибора, и занести эти данные в табл. 2.

  1. Открыть на один оборот вентили 6,7,8,9 (смотри рис.3). Рукоятку масляного насоса 2 провернуть против часовой стрелки до упора. 2.Перекрыть вентили 8,9.

3.Вращая рукоятку масляного насоса 2 по часовой стрелке, создать в системе давление, соответствующее первому значению действительного давления из табл.12.2. по шкале образцового прибора 10.

4.Произвести проверку рабочего манометра на всех оцифрованных отметках при увеличении (прямой ход) и уменьшении (обратный ход) давления.

5.Результат занести в табл.2. В каждой поверяемой точке отсчет показаний по образцовому прибору производится после легкого постукивания по корпусу манометра. По окончании работы с манометром необходимо выполнить следующие операции:

а) Открыть на один оборот вентили 8,9 (смотри рис.3). Рукоятку масляного насоса 2 провернуть против часовой стрелки до упора.

б) Рукоятку масляного насоса 2 повернуть по часовой стрелке до упора.


hello_html_m4aab11fc.png

hello_html_m30eea24a.png

Меры безопасности. Во время эксплуатации грузопоршневого манометра необходимо соблюдать осторожность в связи с созданием высокого давления масла в гидравлической системе прибора. Особенно необходимо соблюдать следующие указания: перед каждым снятием измерительных грузов следует снизить давление в гидравлической системе до нуля, поворачивая рукоятку масляного насоса 2 до тех пор, пока измерительный поршень 1.1 не опустится в исходное положение; перед каждым открытием запорных клапанов 6,7,8 и 9 следует снизить давление до нуля; рукоятку масляного насоса следует поворачивать медленно и плавно, а после ощущения легкого сопротивления перестать поворачивать; запрещается вынимать испытываемые манометры из манометрических гнезд.

Оформление отчета

Отчет о работе должен содержать принципиальную схему поршневого манометра (рис.3) и протокол проверки манометра с трубчатой пружиной, выполнение по следующей форме:

Протокол No___

Проверки манометра с трубчатой пружиной _________________________, Пределы измерения _______,

Класс точности _________________________,

Температура при проверке _________________________________________,

Манометр поверялся приборами типа _____ класс точности _______.

Таблица 2.hello_html_m699c7343.png

Содержание отчёта

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Заключение.

Контрольные вопросы

1.В каких единицах измеряется давление?

2.Какие существуют способы измерения давления?

3.Как выбрать шкалу манометра (верхний предел) измерения для измерения постоянного и переменного давления?

4.Каково назначение спиральной пружины в передаточном механизме манометра с трубчатой пружиной?

5.Какие способы поверки манометров с трубчатой пружиной наиболее часто используются в промышленных условиях?

6.Какие причины вызывают появление дополнительной погрешности деформационных манометров?



Практическое занятие №13

Поверка и спарка комплекта датчика давления ГСП со вторичным прибором

Цель занятия: ознакомиться с принципом действия и конструкцией пружинных и грузопоршневого манометров. Выполнить поверку манометра с одновитковой трубчатой пружиной, а также датчика давления МС-П1 система ГСП в комплекте с вторичным прибором.

Устройство и работа манометров

В качестве упругих чувствительных элементов пружинных манометров и датчиков давления ГСП используют одновитковую или многовитковую трубчатые пружины, упругую мембрану или мембранную коробку, сильфон или вялую с пружиной (рис.14).

Манометры с одновитковой трубчатой пружиной (рис.15).В этих манометрах, имеющих наибольшее распространение среди пружинных приборов, чувствительным элементом является трубчатая пружина 2, представляющая собой полую трубку овального или эллиптического сечения, согнутую по дуге окружности на 180-270. При этом малая ось эллипса трубки расположена параллельно, а большая ось – перпендикулярно плоскости чертежа. Один конец трубчатой пружины жестко соединен с держателем 1, укрепленным винтами в круглом корпусе 3 манометра. Держатель имеет резьбовой ниппель с отверстием, предназначенный для крепления прибора на трубопроводе или аппарате, в котором измеряется давление. Свободный конец трубчатой пружины 2 закрыт пробкой 6 с шарнирной осью и запаян. Посредством поводка свободный конец пружины связан с передаточным механизмом 7, состоящим из зубчатого сектора и сцепленной с ним шестеренки, на оси которой насажена стрелка 4.hello_html_m4349e5fd.pnghello_html_m3d2b5fee.png

Для устранения мертвого хода стрелки, вызванного наличием люфтов в соединениях, передаточный механизм снабжен упругим спиральным волоском 5. Внутренний конец волоска крепится на оси стрелки, а внешний – на неподвижной плате механизма. Волосок постоянно прижимает шестеренки со стрелкой в направлении, противоположном перемещению звеньев механизма под действием давления, вследствие чего устраняется влияние люфтов в соединениях и стрелка прибора начинает перемещаться одновременно с отклонением чувствительного элемента.

Под действием давления среды, сообщающейся с внутренней полостью трубчатой пружины, последняя несколько распрямляется, свободный конец ее перемещается и тянет за собой поводок, который через передаточный механизм вызывает перемещение стрелки по шкале прибора. Раскручивание трубчатой пружины, согнутой по дуге окружности, связанно с тем, что при подаче давления она стремится превратить свое эллиптическое сечение в круглое. При этом малая ось эллипса, расположена в плоскости чертежа, увеличивается и волокна пружины, находящиеся на радиусе , переходят на больший радиус окружности , а волокна находящиеся на радиусе , переходят на меньший радиус .Так как длина трубчатой пружины остается неизменной, а один ее конец жестко заделан в держателе, то в пружине возникают внутренние напряжения, приводящие к ее раскручиванию и перемещению свободного конца. Последний и, следовательно, стрелка прибора перемещается пропорционально изменению измеряемого давления, поэтому манометр имеет равномерную шкалу.

Манометры с одновитковой трубчатой пружиной подразделяются на образцовые, контрольные и технические с классами точности 0,2-4 и верхними пределами измерения 6,010Н/м(от 0,6 до 16000 кгс/см). Приборы выполнены в корпусах диаметрами 40-250мм. На базе этих манометров выпускаются вакуумметры и мановакуумметры.

Датчик давления МС-П1 является унифицированным прибором пневматической ветви ГСП. Датчик предназначен для непрерывного преобразования величины измеряемого избыточного давления газов или жидкостей в пропорциональный пневматический сигнал давлением от 19,6 до 98 кН/м (0,2-1,0 кгс/см).

Датчик давления, схематически изображенный на рис. 16, состоит из измерительного блока и унифицированного пневмосилового преобразователя. Чувствительным элементом измерительного блока этого прибора является сильфон. Унифицированный преобразователь, построенный на принципе пневматической силовой компенсации, включает в себя управляющее устройство «сопло-заслонка» с системой рычагов, усилитель и сильфон обратной связи.


hello_html_36c4b2f9.png


hello_html_m38698334.png


Измеряемое давление подводится к сильфону 1 измерительного блока. При изменении измеряемого давления происходит небольшое перемещение рычажной системы 2 и заслонки 5 относительно сопла 6. Система «сопло-заслонка» преобразует это перемещение в сигнал давления сжатого воздуха, поступающий на усилитель 7.Выходной сигнал с усилителя направляется в пневматическую линию ко вторичному прибору и в сильфон обратной связи, уравновешивающий с помощью с помощью системы рычагов измеряемого давления . Регулирование диапазона измерений прибора может осуществляется изменением в пределах 1:10 его передаточного отношения посредством перемещения опоры 3 вдоль рычагов 2. Начальное значение выходного сигнала 19,6 кН/м (или 0,2 кгс/см) устанавливается при помощи пружины- корректора нуля 4.

Схема усилителя прибора приведена на рис. 17. Воздух питания под давлением 1,410 Н/м(1,4 кгс/см) поступает в камеру высокого давления 11, откуда через шариковый клапан 1 направляется в камеры 6 и 9, а также через постоянный дроссель 8 в камеру 7 и к соплу 3. При полностью открытом сопле 3, благодаря жесткости пружины 10 и действию воздуха на эффективную площадь мембраны 2, в камерах 6 и 9 поддерживается давление, равное (3,0-6,7)10 Н/м(30-50мм рт. ст.). Когда же измеряемое давление увеличивается, заслонка 12 приближается к соплу 3, вызывая возрастание давление в камере 7. При этом мембрана 4 закрывает шариковый клапан 5 сброса воздуха в атмосферу, мембрана 2 открывает шариковый клапан и давление увеличивается до восстановления равновесия сил на мембранах 2 и 4.

В случае уменьшения измеряемого давления заслонка 12 отходит от сопла 3, силы на мембранах действуют в обратном направлении и уменьшается.

Пределы измерения датчиков давления МС-П1 от 0-39,2 до 0-392 кН/м(от 0-0,4 до 0-4 кгс/см); классы точности – от 0,6 до 1,6.

Описание установки и методика проведения работы

Поверка пружинных манометров производится сравнением показаний поверяемого прибора с действительным давлением, измеряемым образцовыми пружинами, поршневыми или другими манометрами. Применение того или иного образцового манометра зависит от предела измерения поверяемого прибора. При этом допустимая погрешность образцового манометра должна быть по крайней мере в четыре раза меньше допустимой погрешности поверяемого прибора.

Приборы необходимо поверять в том положении, в котором они находятся в рабочем состоянии. Давление, передаваемое на поверяемый и образцовый приборы в соответствии с их пределами измерения, создают обычно прессом, грузопоршневым манометром, сжатым воздухом или столбом жидкости. Ниже приведены примеры поверки различных манометров.

А. Поверка манометра с одновитковой трубчатой пружиной.

Поверка технических манометров с одновитковой трубчатой пружиной обычно производится посредством грузопоршневых манометров.hello_html_m589e6192.png

Образцовый грузопоршневой манометр (рис. 18) представляет собой вертикальный цилиндр 8 с тщательно пригнанным стальным поршнем 5, на верхнем конце которого закреплена тарелка 7 для укладки грузов 6, имеющих форму дисков. Вверху цилиндра 8 находится воронка 4, служащая для заполнения прибора легким минеральным маслом. Прибор имеет поршневой пресс 1 с манжетными уплотнением. Для установки поверяемых пружинных манометров предназначены штуцеры 3 и 10. Игольчатые вентили 2, 9, 11 служат для перекрытия каналов, вентиль 12 – для спуска масла.

Создаваемое грумом давления Р (в Н/м) равно


где G – вес поршня с тарелкой и грузом, Н; S – эффективная площадь поршня, за которую принимают сумму площади сечения поршня и половину площади кольцевого зазора между поршнем и цилиндром, м(обычно S= 0.996 – 1.004 см).

При поверке манометров с пределами шкалы до 2,510 Н/м(25 кгс/см) их присоединяют к штуцерам 3 или 10. Игольчатые вентили 2, 9, 11 открывают и на тарелку поршня помещают грузы в количестве, соответствующем первой поверяемой отметке шкалы манометра. При этом, вращая маховик пресса 1, поддерживают глубину погружения поршня в пределах 0,5-0,7 его длины.

Для поверки последующих отметок шкалы добавляют соответствующее количество грузов и снова производят отсчет показания. Комплект грузов, прилагаемый к прибору, обычно состоит из 24 грузов весом по 9,8 Н (1кгс) каждый и одного груза весом 4,9 Н (0,5кгс).

При поверке манометров с пределами шкалы 25-250 кгс/см (2,510 Н/м - 2,510 Н/м) сообщение пресса с внутренней полостью цилиндра 8 перекрывают посредством вентиля 9, а к одному из штуцеров 3 или 10 присоединяют соответствующий пружинный образцовый манометр. Необходимое давление при этом создается вращением маховика пресса 1.

Закончив поверку при возрастающем давлении, выдерживают поверяемый прибор под давлением на предельной отметке его шкалы в течение 5 мин. Затем выполняют аналогичные измерения при обратном ходе, т. е. с постепенным понижением давления, снимая последовательно грузы с тарелки поршня.

Определение погрешности и вариации показаний поверяемого манометра с одновитковой трубчато- пружиной выполняется сравнением его с показаниями образцового поршневого манометра, принимаемыми за действительные значения измеряемой величины. Поверка производится не менее чем в пяти отметках, распределенных равномерно в пределах шкалы поверяемого манометра.

Полученные экспериментальные данные заносят в табл. 1. и по ним рассчитывают абсолютные и приведенные относительные погрешности прибора, а также вариации его показаний.

Б. Поверка датчика давления МС-П1 в комплект со вторичным прибором. Эта поверка выполняется на установке, схема которой показана на рис. 19. Сжатый воздух из линии питания через фильтр 1 и редуктор 2 одновременно направляется к поверяемому датчику давления 5 и к образцовому манометру 3 с одновитковой трубчатой пружиной. Для подачи давления питания в датчик предусмотрен редуктор 7 и технический манометр 6. В качестве вторичного прибора в работе использован пневматический прибор ПВ 1.3 (4).hello_html_61d95f3a.png

Вторичный показывающий прибор ПВ1.3 предназначен для непрерывного показания по шкале одного параметра, величина которого пропорциональна давлению сжатого воздуха в пределах 19.6-98 кН/м(0,2-1,0 кгс/см).

Схема измерительного устройства прибора приведена на рис. 20. Действие прибора основано на компенсационном принципе измерения,

Таблица 1

Результаты поверки шкалы манометра

заключающемся в уравновешивании усилий, возникающих на приемном элементе – сильфоне 1 от входного давления и силовом элементе 5 от давления сжатого воздуха питания, равного 1,410Н/м(1,4 кгс/см). Последний поступает в пневматическую линию прибора, связывающую сопло 2 с силовым элементом 5.


hello_html_m3d9ec629.png

Изменение измеряемого параметра (в виде давления сжатого воздуха) вызывает перемещение дна сильфона 1 и связанного с ним рычага 3. При этом изменяется зазор между соплом 2 и заслонкой, находящейся на нижнем конце рычага 3, что приводит к изменению давлению давления сжатого воздуха в линии сопла 2 и в силовом элементе 5. В результате изменяется величина прогиба чашечной мембраны силового элемента 5, что вызывает перемещение рычага 4, связанного посредством тросика и пружины обратной связи с нижним концом рычага 3.

Таким образом, на рычаге 3 уравновешиваются усилия, возникающие на приемном и силовом элементах. Изменение величин этих усилий приводит к пропорциональному изменению степени сжатия пружины обратной связи. Так как нижний конец рычага 3 при работе практически не меняет положения, то изменение величин усилия вызывает пропорциональное им перемещение рычага 4, которое и передается на указатель 6 прибора.

Длина шкалы прибора 100 мм. Основная допустимая погрешность прибора не превышает 1%.

Поверка датчика давления МС-П1 в комплекте со вторичным прибором выполняется аналогично поверке манометра с одновитковой трубчатой пружиной. При этом изменение измеряемого давления производится с помощью редуктора 2 (см. рис. 19) и показания датчика давления в комплекте со вторичным прибором сравниваются с показаниями образцового манометра 3, принимаемыми за действительные значения измеряемой величины. Расчет величины измеряемого давления (кгс/см), определяемого датчиком давления МС-П1, производят по уравнению

(27)

где - верхний предел измерения датчика МС-П1; - давление сжатого воздуха на выходе датчика, фиксируемое вторичным прибором.

Полученные данные заносят в таблицу, аналогичную табл. 1, и рассчитывают погрешности и вариации прибора.


Задание

Порядок выполнения работы

А. Поверка манометра с одновитковой пружиной

1. Ознакомится с принципом действия и конструкцией манометра с одновитковой трубчатой пружиной и образцового грузопоршневого манометра.

2. Подготовить к работе установку, для чего:

а) установить по уровню образцовый грузопоршневой манометр;

б) убедиться в наличии минерального масла в грузопоршневом манометре;

в) закрыть вентили 2 и 11 (см. рис. 18.), отключающие пружинные манометры, и проверить плотность закрытия спускного вентиля 12;

г) открыть вентиль 9 и маховиком 1 установить поршень 5 в среднее положение;

д) установить в один из штуцеров корпуса образцового поршневого манометра поверяемый манометр с одновитковой трубчатой пружиной и включить его на поверку посредством вентиля 2 или 11.

3. Положить на тарелку поршня грузы в количестве, соответствующем первой отметке шкалы; увеличивая давление, маховиком 1 установить поршень 5 в среднее положение и сообщить ему небольшое вращательное движение.

4. Произвести отсчет показаний и полученные данные занести в табл. 9.

5. Повторить работу по пп. 3 и 4, выполнив поверку остальных отметок шкалы поверяемого манометра путем постепенного добавления на тарелку поршня грузов в необходимом количестве.

6. Выдержать поверяемый прибор на предельной отметке шкалы под давлением в течении 5 мин. и провести поверку манометра с трубчатой пружиной на тех же отметках шкалы при обратном ходе, постепенно снимая грузы с тарелки поршня.

7. Записать полученные данные также в табл. 9 и определить абсолютную и относительную приведенную погрешности, а также вариацию показаний прибора.

Б. Поверка датчика давления МС-П1 в комплекте с вторичным прибором

1. Ознакомиться с принципом действия, конструкцией датчика давления МС-П1 и методом его поверки.

2. Подать редуктором 2 (рис. 19) сжатый воздух одновременно к поверяемому датчику и образцовому манометру. Постепенно повышая давление, установить стрелку вторичного прибора, работающего в комплекте с поверяемым датчиком давления, на первую оцифрованную отметку шкалы вторичного прибора.

3. Выполнить остальные работы так же, как и в случае поверки манометра с одновитковой трубчатой пружиной.

Содержание отчета

  1. Номер и название работы;

  2. Цель работы;

  3. Задание с исходными данными;

  4. Заполнить таблицу 1.

  5. Ответы на контрольные вопросы.

  6. Заключение

Контрольные вопросы

1. Устройство и принцип действия манометров с одновитковой трубчатой пружиной.

2. Основные узлы поверочной установки и их назначение.

3.Принцип действия, конструкция и характеристики датчика давления ГСП.

4.Основные узлы датчика давления, их назначение и работа.

5.Принцип действия, конструкция, назначение и характеристики вторичного прибора.

6.Понятие поверки, класса точности, вариации, погрешностей измерений.























Практическое занятие №14

Правила сдачи приборов для измерения давления Госпроверке

Цель занятия: ознакомление с правилами сдачи приборов для измерения давления Госповерке.

Пояснения

Периодичность поверки манометров

Манометр представлен прибором, который осуществляет измерение давления в аппарате или емкости, на определенном участке трубопровода. Периодическая проверка позволяет избежать основных проблем. Стоит учитывать, что поверка манометров должна проводится исключительно с учетом разновидности устройства:

  1. Мембранные.

  2. Спиральные.

Для того чтобы калибровка манометров была проведена с высокой эффективностью, следует уделить внимание их конструктивным особенностям. Спиральные характеризуются следующим особенностями:

  1. Внутри корпуса расположена спираль, которая связана с передающим элементам. Она изготавливается при применении специального металла с высокой упругостью.

  2. Циферблат соединен со спиралью, за счет проводится смена положения стрелки. Циферблат работает по механическому принципу, представлен шкалой со стрелкой. Как правило, на поверхности отображаются единицы измерения и другая более важная информация.

  3. При повышении давления проводится раскручивание спирали, за счет чего стрелка отклоняется в большей степени. От размеров этого элемента зависит диапазон, в котором могут проводится измерения.

Мембранные варианты исполнения функционируют за счет плоской пластины, которая связана с передающим элементом. При повышении давления мембрана прогибается в большей степени, за счет чего стрелка смещается.

Периодичность проведения поверки зависит от самых различных моментов, в том числе области применения устройства. В некоторых случаях нужно проводить процедуру один раз в год, в других на протяжении 5 лет. Входной контроль проводят многие организации с выездом на объект, так как в некоторых случаях процедуру должен проводить сертифицированный специалист и с учетом предъявляемого требования к обработке.hello_html_m67fe409e.jpg

hello_html_4c040fdc.jpg



Тарировка манометра и другие процедуры раньше проводились раз в год, но из-за применения современных технологий при производстве позволило увеличить срок в два раза. За счет этого точность показаний манометра находятся на высоком уровне.

Сегодня госповерку проводят при контроле состояния измерительных приборов ответственных систем. Расшифровываются полученные данные самым различным образом, поэтому процедура проводится исключительно специалистом.

Методика поверки манометров

Существует довольно большое количество различных технологий, которые позволяют определить состояние измерительного устройства. Поверка технических манометров должна проводится исключительно профессионалами, так как допущенные ошибки могут стать причиной снижения точности снимаемых показателей. Оказывать услуги должны исключительно специалисты, получившие соответствующее разрешение.

Поверка манометров: сроки, методика, правила

В системе нагнетания сжатого воздуха могут устанавливаться различные измерительные приборы, большое распространение получил манометр. Как и многие другие приборы, рассматриваемый должен проходить периодическое обслуживание. Только в этом случае можно быть уверенным в том, что оно прослужит в течение длительного периода, а полученные показания будут точными.

hello_html_654ec48c.jpg

 




Выделяют несколько наиболее распространенных технологий поверки:

  1. При применении гидравлического пресса. В этом случае измерительное устройство устанавливается между двумя элементами прибора. Стоит учитывать, что подобная технология проводимых измерений характеризуется низкой погрешностью. Существует довольно большое количество различных видов гидравлических прессов, все они характеризуются своими определенными особенностями. Подобная конструкция встречается исключительно в специализированных магазинах, для применения следует обладать определенными навыками и знаниями.

  2. При применении метрологического стенда. В этом случае основные показатели снимаются с минимальной погрешностью в установленных контрольных точках. Подобный прибор создает требующееся давление в системе. Среди особенностей использования метрологического стенда отметим то, что погрешности в измерении довольно высокие. Однако конструктивные особенности позволяют существенно расширить область применения устройства, к примеру, в случае высокого давления в системе.

  3. При использовании специального калибратора. Этот прибор можно сегодня приобрести в специализированном магазине для самостоятельной поверки устройства. При выборе калибратора уделяется внимание тому, в каком диапазоне показателей он может применяться. Большая часть моделей работает по одинаковой схеме.

hello_html_733b33a.jpg

Последний метод позволяет провести проверку устройств, которые не требуют опломбировки после проведенной процедуры. Устройство характеризуется высокой мобильностью и может применяться без особой подготовки.

Поверка манометров: правила

Проводиться проверка манометров должна исключительно с учетом основных правил и рекомендаций, так как допущенные ошибки могут привести к снижению точности изделия.

Основные правила следующие:

  1. Для начала проводится осмотр манометра для определения состояния механизма. Повреждение устройства может указывать на то, что проводить поверку и вовсе не стоит. Некоторые из дефектов можно устранить, к примеру, провести замену защитного стекла, все зависит от особенностей конкретной модели манометра.

  2. Создаются наиболее приближенные условия к эксплуатационным. Примером можно назвать показатель влажности воздуха, атмосферного давления и температуры в помещении.

  3. Вначале проводимого испытания стрелка должна находится на нуле. За счет этого исключается вероятность допущения погрешности на момент проведения измерений.

hello_html_24748bbf.jpg

Если нет возможности провести установку стрелки на ноль, то проводится регулировка устройства при помощи специального болта.

Требования к поверке манометров

Для сверки основных параметров измерительного прибора следует уделять внимание основным требованиям, которые предъявляются к проведению рассматриваемой процедуры. К ним можно отнести следующие моменты:

  1. Перед непосредственной проверкой следует предоставить документы, которые подтверждают прохождение этой процедуры ранее. Результаты, которые были получены ранее, также могут потребоваться при очередной поверке. Некоторые компании не проводят рассматриваемую процедуру в случае отсутствия соответствующего документа.

  2. Если устройство является частью ответственного механизма, то оно должно иметь пломбу. В противном случае механизм не может применяться по предназначению.

  3. В зависимости от давления в системе подбирается наиболее подходящее оборудование. Наиболее важными параметрами можно назвать диапазон измерений, а также область применения устройства.

  4. Данные с применяемого устройства должны хорошо считываться. Для этого выбираются наиболее оптимальные условия работы.

  5. Установка манометра должна проводится исключительно с соблюдением всех мер безопасности. Довольно распространенной ошибкой можно назвать снижение прочности соединения. При подаче сильного давления может появиться утечка, которая снизит давление в системе.

hello_html_2e289e3d.jpg

Все установленные нормы учитываются специалистом, который проводит поверку устройства. Если не учитывать требование, то состояние конструкции нельзя будет проверить с высокой точностью.

Сроки поверки манометров

Больше всего внимания уделяется установленным срокам. Назначение калибровки заключается в повышении точности снимаемых показателей. Среди особенностей отметим следующие моменты:

  1. При сдаче манометра на поверку нужно быть готовым к тому, что он будет находиться в компании на протяжении 14 рабочих дней. Некоторые компании справляются с поставленной задачей намного быстрее. Не стоит забывать о том, что для поверки требуется довольно много времени, за счет чего исключается вероятность допущения ошибки.

  2. Для эталонных приборов срок уменьшен до 7 рабочих дней. При обращении в компанию, которая предоставляет рассматриваемые услуги, можно узнать то, в какие сроки будут проведены работы.

  3. Снизить сроки можно за счет предварительной подачи документов. Многие компании позволяют позвонить и заказать поверку, а также отправить документы в электронном виде для их предварительной проверки.

  4. Снять измерительный прибор с устройства можно только при вызове специалиста, который предоставляет соответствующие услуги. Не стоит забывать о том, что допущение ошибок на момент монтажа можно нарушить целостность магистрали.

  5. Проводимые испытания должны длиться определенный срок. Инструкцию по применению приборов калибровки зачастую производители добавляют в комплект поставки.

Нужна ли поверка манометров

Первичная поверка прибора проводится для определения показателя номинального давления. В дальнейшем контроль позволяет исключить вероятность снижения точности.

Периодическая поверка манометра требуется для того, чтобы исключить вероятность его выхода из строя.

Некоторые системы не могут эксплуатироваться без применения манометра.

Если своевременно не проводить рассматриваемую процедуру можно столкнуться со следующим проблемами:

  1. Погрешность при снятии измерений. В некоторых случаях незначительная погрешность не снижает эффективность применения компрессора, в других точность давления важна.

  2. Существенно снижается эксплуатационный срок манометра. Некоторые повреждения механизма при его длительной эксплуатации могут привести к быстрому износу. Стоимость высокоточных манометров весьма велика.

  3. Есть вероятность появления утечки среды, которая станет причиной снижения давления в системе.

Конец формы

Содержание отчёта

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Периодичность поверки манометров.

  2. Технологии поверки манометров.

  3. Правила поверки манометров.

  4. Требования к поверке манометров.

  5. Какие обозначения ставят на манометре после его поверки.

Практическое занятие №15

Поверка и настройка поплавкового уровнемера

Цель занятия: ознакомление со стандартом поверки поплавковых уровнемеров «Surfloat Sensor II» производства фирмы «SEBA Hydrometrie GmbH» Германия.

Пояснения

1. Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на уровнемеры поплавковые «Surfloat Sensor II» (далее - уровнемеры) производства фирмы «SEBA Hydrometrie GmbH» (Германия) из состава автоматизированных гидрологических комплексов (АГК-1) [1] и устанавливает методику их периодической поверки метрологическими службами территориальных управлений Росгидромета, аккредитованных на право проведения поверки в установленном порядке.

1.2 Периодическая поверка уровнемеров производится непосредственно на местах их эксплуатации.

1.3 Поверка уровнемеров производится с межповерочным интервалом 1 год.

2. Нормативные ссылки

В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 8.009–84 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений

ГОСТ 15150–69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 6267–74 Смазка ЦИАТИМ-201. Технические условия

ПР 50.2.006–94 Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения поверки средств измерений

РМГ 51–2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Документы на методики поверки средств измерений. Основные положения

РТ 02–2008 Организация поверки средств измерений и порядок разработки документов на методики поверки

П р и м е ч а н и я

1. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверять действие ссылочных нормативных документов:

- национальных стандартов - в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года;

- нормативных документов и типовых нормативных документов Росгидромета - по РД 52.18.5–2012.

2. Если ссылочный нормативный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) нормативным документом. Если ссылочный нормативный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3. Операции поверки

3.1 Организация поверки осуществляется согласно рекомендациям РМГ 51 и РТ 02.

3.2 При проведении периодической поверки уровнемеров должны выполняться операции, представленные в таблице 1.

4. Средства поверки

4.1 Проведение поверки уровнемеров осуществляется с помощью установки для поверки поплавковых уровнемеров (УППУ) в поплавковых колодцах, разработанное в соответствии ОМС-01-000 [2].

В качестве эталонного средства измерений используется измерительная лента рулетки из нержавеющей стали. Наиболее предпочтительными для этой цели являются профессиональные металлические рулетки фирмы «Fisco Tools Limited» (Великобритания) с диапазоном измерений от 0 до 20 м (номер в Государственном реестре средств измерений Российской Федерации 22003-07).

Руководство по эксплуатации УППУ приведено в приложении А.

4.2 Измерительная лента рулетки, используемая в УППУ, подвергается поверке по метровым и полуметровым делениям с погрешностью δ, мм, доверительные границы которой составляют

δ = ±(0,30+0,15(L-1)),

где L - длина, м.

4.3 При проведении поверки используют вспомогательные средства измерений:

а) термометр:

- диапазон измерений температуры, 0С ………………….……… от 0 до +45;

- погрешность измерений температуры, 0С, не более ……..………….. ±0,5;

б) средство измерений влажности воздуха:

- диапазон измерений, % ………….…………….…….…………… от 0 до 100;

- погрешность измерений, %, не более ………………………………..….. ±10.

в) средство измерения атмосферного давления:

- диапазон измерения, кПа ….…………………………………. от 66,7 до 106,7;

- погрешность измерения, кПа, не более ………..……………………..….. ±1.

Допускается применение средств измерений, имеющих аналогичные технические характеристики и обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

4.4 Все средства измерений должны иметь действующие свидетельства по их поверке.

5. Требования к квалификации поверителей и требования безопасности

5.1 К выполнению поверки допускаются лица - поверители, которым предоставлено право поверки средств измерений гидрометеорологического назначения. Поверитель должен быть ознакомлен с нормативной и технической документацией на средства измерений и объект поверки.

5.2 При подготовке и проведении поверки уровнемеров следует соблюдать требования по технике безопасности, установленные в эксплуатационной документации на соответствующие приборы.

6 Условия поверки

6.1 Поверка уровнемеров проводится на месте их непосредственной установки.




от 0 до +45;

- относительная влажность воздуха, % …………………..….


от 0 до 85;

- атмосферное давление, кПа …………………………………


от 66,7 до 106,7.

7.Подготовка к поверке

Состав УППУ приведен на рисунке А.1 (приложение А).

Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные действия:

- снимают с поверяемого уровнемера (поз.5) трос (поз.6) с поплавком и противовесом (поз.13), далее снимают с троса поплавок;

- демонтируют поверяемый уровнемер (поз.5) со столешницы поплавкового колодца, на его место устанавливают и закрепляют основание УППУ (поз.1);

- на панель (поз.16) устанавливают измерительное устройство (поз.2) так, чтобы измерительная лента (поз.3), намотанная на катушке (поз.14) устройства (поз.2), находилась на середине окна панели (поз.16);

- с помощью ручки редуктора (поз.15) сматывают с катушки (поз.14) отрезок измерительной ленты (поз.3) длиной не более 1 м, ставят катушку (поз.14) на стопор редуктора (поз.17) и крепят груз (поз.4) к концу измерительной ленты с помощью винта (поз.11);

- на колесо поверяемого уровнемера (поз.5) надевают рабочий трос (поз.6), свободный конец троса крепят в зажиме груза (поз.12);


- устанавливают и закрепляют поверяемый уровнемер (поз.5) посредством прижима (поз.8), стержней (поз.9) и прижимных гаек (поз.10) так, чтобы его трос находился на середине ширины измерительной ленты (поз.3);

- приводят в рабочее состояние регистраторы поверяемых уровнемеров.

8. Проведение поверки

8.1 Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра поверяемого уровнемера устанавливают:

- соответствие уровнемера эксплуатационной документации;

- отсутствие и/или наличие механических повреждений и следов коррозии на корпусе и деталях уровнемера, что может повлиять на его метрологические характеристики.

8.2 Опробование

При опробовании проверяют возможность свободного перемещения груза (поз.4) вместе с тросом уровнемера (поз.5) вверх (вниз) - рисунок А.1 (приложение А), а также отображение изменений результатов измерений на дисплее уровнемера или регистратора.

8.3 Выполнение измерений

8.3.1 В поплавковом колодце устанавливают диапазон измерений уровня воды, количество измерительных точек и их размещение. Измерительные точки выбираются в зависимости от глубины колодца, например, с шагом 0,5; 1,0 и 2,0 м.

8.3.2 При проведении измерений выполняют следующие операции (см. рисунок А.1 приложения А):

- опускают груз (поз.4) на максимальную глубину так, чтобы он не касался дна колодца, при этом указатель уровня (поз.7) должен совпадать с метровым или полуметровым делением измерительной ленты рулетки (поз.3), что будет являться начальным отсчетом измерений уровня воды;

- для начального отсчета глубины (нулевого уровня) катушку для намотки измерительной ленты (поз.14) ставят на стопор редуктора (поз.17) и регистрируют показание измерительной ленты по указателю уровня (поз.7) и показания на дисплее поверяемого уровнемера или дисплее регистратора. Результаты поверки заносят в протокол в соответствии с приложением Б;

- затем снимают со стопора (поз.17) катушку (поз.14) и перемещают измерительную ленту (поз.3) вверх на высоту следующей точки измерения в данном колодце;

- последующие измерения выполняют до последней верхней измерительной точки при прямом перемещении (поднятии) груза (поз.4) - прямой ход уровня;

- далее проводят измерения на измерительных точках при перемещении (опускании) груза (поз.4) - обратный ход уровня;

- выполняют обработку результатов измерений, вычисляя для каждой измерительной точки абсолютную погрешность на прямом и обратном ходах уровня.

8.4 Определение погрешности измерений

8.4.1 Погрешность измерений уровня воды с помощью поверяемого поплавкового уровнемера определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 8.009.

8.4.2 Абсолютную погрешность поверяемого уровнемера определяют, как разность между показаниями уровнемера и показаниями измерительной ленты УППУ на i-й измерительной точке при прямом и обратном ходах уровня.

Абсолютная погрешность для уровнемера определяется по формулам

hello_html_37a016c2.png

где ∆пр, i и ∆обр, i - абсолютная погрешность поверяемого уровнемера при прямом и обратном ходах уровня, соответственно, м;

Н` пр, i и Н` обр, i - показания измерительной ленты рулетки при прямом и обратном ходах уровня, соответственно, м;

Н пр, i и Н обр, i - показания поверяемого уровнемера при прямом и обратном ходах уровня, соответственно, м.

Максимально допускаемое значение абсолютной погрешности для прямого и обратного ходов уровня равно ±0,01 м.

9. Оформление результатов поверки

9.1 После расчета абсолютной погрешности поверитель принимает решение о результате поверки уровнемера.

Уровнемер считается прошедшим поверку, если выполняются условия:


пр, i ≤ 0,01М ∆обр, i ≤ 0,01М

9.2 Результаты поверки уровнемера оформляются в виде протокола, который должен соответствовать форме, представленной в приложении Б.

9.3 При выполнении условия (3) на уровнемер выдают свидетельство о поверке сроком на один год по форме, представленной в ПР 50.2.006 (приложение 1).

9.4 При отрицательных результатах поверки уровнемера выдается извещение о его непригодности к применению по форме, представленной в ПР 50.2.006 (приложение 2).

Предыдущее свидетельство о поверке аннулируется.

Приложение А

(обязательное)

Руководство по эксплуатации

устройства для поверки поплавкового уровнемера

А.1 Устройство и работа

А.1.1 Устройство для поверки поплавкового уровнемера (УППУ) состоит из двух основных сборок: основания (поз.1) и измерительного устройства (поз.2) - рисунок А.1.

1 - основание для размещения элементов УППУ; 2 - измерительное устройство;

3 - измерительная лента рулетки; 4 - груз, подвешенный на измерительной ленте;

5 - поверяемый уровнемер; 6 - трос поверяемого уровнемера; 7 - указатель отсчета уровня;

8 - прижим для крепления поверяемого уровнемера; 9 - стержни; 10 - прижимные гайки; 11 - винт для подвешивания груза на измерительной ленте; 12 - зажим троса поверяемого уровнемера на грузе;

13 - противовес поверяемого уровнемера; 14 - катушка для намотки измерительной ленте;

15 - ручка редуктора для вращения катушки; 16 - панель для установки измерительного устройства; 17 - стопор редуктора для фиксирования установленного уровня

Рисунок А.1 – Элементы УППУ

hello_html_m1aa85eed.gif



Измерительное устройство (поз.2) монтируется на основании (поз.1) следующим образом: в основании (поз.1) имеются гнезда для крепления четырех стоек, на которые с помощью гаек крепится панель (поз.16) и устанавливается измерительное устройство (поз.2). Измерительное устройство (поз.2) снабжено измерительной лентой (поз.3), на которую подвешивается груз (поз.4) через винт (поз.11). Груз (поз.4) посредством вращения ручки редуктора (поз.15) перемещается по вертикали вверх-вниз, одновременно перемещая соединенный с ним при помощи зажима (поз.12) трос уровнемера (поз.6), что приводит во вращение поплавковое колесо поверяемого уровнемера.

Отсчет значений перемещения груза (поз.4) ведут по делениям измерительной ленты (поз.3) относительно указателя отсчета уровня (поз.7) при предварительно зафиксированном положении груза (поз.4) стопором редуктора (поз.17).

А.1.2 В конструкции УППУ предусмотрено уменьшение габаритов посредством снятия крепления измерительного устройства (поз.2) для транспортировки и хранения

А.2 Маркировка

А.2.1 Маркировка составных частей УППУ включает в себя товарный знак предприятия-изготовителя. условное обозначение изделия, год выпуска и порядковый номер изделия, присвоенный при изготовлении.

А.2.2 Способ маркировки обеспечивают сохранность УППУ в течение срока службы.

А.3 Упаковка

А.3.1 Упаковка предназначена для защиты комплекта УППУ от воздействия ударных нагрузок и климатических факторов во время транспортировки и хранения.

А.3.2 Упаковывание комплекта УППУ производят в закрытом помещении при температуре не ниже +15 С и относительной влажности воздуха не более 80 %.

А.3.3 Комплект УППУ помещают в укладочный ящик, обернув плотной бумагой.

Для предохранения комплекта УППУ от повреждений укладочные ящики должны иметь проклейку из амортизационных материалов.

А.4 Использование по назначению

А.4.1 Для подготовки к использованию комплект УППУ доставляют на водомерный пост, вынимают из укладочного ящика и собирают в рабочее состояние, как показано на рисунке А.1.

С этой целью необходимо

- закрепить в гнезда основания (поз.1) четыре стойки;

- на стойки закрепить панель (поз.16) и на него установить измерительное устройство (поз.2) так, чтобы ручка редуктора (поз.15) находилась со стороны подхода оператора к уровнемеру (под правую руку);

- снять со столешницы поплавкового колодца поверяемый уровнемер и на его место поставить УППУ. В основании (поз.1) разместить и закрепить уровнемер с помощью прижима (поз.8), стержней (поз.9) и прижимных гаек (поз.10).

А.4.2 При использовании УППУ для поверки следует выполнить следующие действия:

- поплавок уровнемера снять с троса (поз.6);

- свободный конец троса (поз.6) соединить через зажим (поз.12) с грузом (поз.4), подвешенным на измерительной ленте (поз.3) посредством винта (поз.11).

Установку измерительного устройства (поз.2) на панели (поз.16) выполнить так, чтобы трос уровнемера находился на середине ширины измерительной ленты (поз.3).

А.4.3 При использовании УППУ не допускается попадание атмосферных осадков.

А.5 Техническое обслуживание УППУ

А.5.1 При техническом обслуживании УППУ

- не допускаются резкие толчки при подъеме и опускании груза (4);

- все трущиеся поверхности УППУ должна быть покрыты смазкой ЦИАТИМ-201 по ГОСТ 6267 или другой консистентной смазкой.

А.5.2 Измерительная лента рулетки, используемая в УППУ, подвергается поверке по метровым и полуметровым делениям с погрешностью не более ± 0,2 мм.

А.6 Хранение и транспортирование

Хранение комплекта УППУ в упакованном виде соответствуют 1 согласно ГОСТ 15150 при условии температуры воздуха в диапазоне от +5 С до +40 С и относительной влажности не более 80 %.

А.7 Хранение и транспортирование

А.7.1 Комплект УППУ в упаковочном ящике транспортируют любым видом транспорта для условий хранения 4 согласно ГОСТ 15150 при температуре воздуха в диапазоне от минус 50 С до +50 С.

А.7.2 Вес транспортируемого места не должен превышать 15 кг, а габаритные размеры - не более 150х350х450 мм.

Приложение Б

(обязательное)

Форма протокола поверки уровнемера с помощью УППУ

на местах эксплуатации

ПРОТОКОЛ № _____________

проведения поверки цифрового поплавкового уровнемера

с помощью УППУ на местах эксплуатации

от «____» ____________ 20___ г.

1. Заводской номер уровнемера: ____________________________________________

2. Место и время проведения поверки: _______________________________________

3. Условия проведения поверки: _____________________________________________

4. Эталонное средство измерений: ___________________________________________

5. Результаты поверки:


hello_html_579b7306.png


Содержание отчёта

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Оформление результатов поверки.

4. Ответы на контрольные вопросы.

5. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Средства поверки.

  2. Требования к квалификации поверителей и требования безопасности.

  3. Условия поверки.

  4. Проведение поверки.

  5. Определение погрешности измерений.









Практическое занятие №16

Поверка и настройка буйкового уровнемера

Цель занятия: ознакомление с методикой поверки и настройки буйкового уровнемера.

Пояснения

Буйковые уровнемеры - принцип действия и характеристики

В промышленности при необходимости измерения уровня жидкостей в основном используют буйковые уровнемеры. Они могут контролировать уровень взлива жидкости в резервуаре, уровень границы раздела жидкостей с разной плотностью, а также измерять плотности среды. Буйковые уровнемеры применяются в нефтедобывающей отрасли, в сфере нефтепереработки, нефтехимии, химии и т.д.

Преимущества буйковых уровнемеров

К общим достоинствам буйковых уровнемеров относят метод измерения, по которому они работают – он хорошо известен и практически исключает ошибки и неточности при контроле жидких сред. Также буйковые уровнемеры отличаются простотой конструкции, широким диапазоном рабочих давлений и температур, что делает область применения устройства очень разнообразным. Пожалуй, единственный недостаток данных приборов – это запрет на использование в средах, образующих налипание или отложение осадка на поплавок.

Различные модификации имеют свои особенности и преимущества. Например, буйковые преобразователи уровня СКБ-02 обладают возможностью:

  • Работать с расширенным диапазоном плотностей жидкостей и газов - от 200 до 2000 кг/м³.

  • Проводить измерения с повышенной точностью (погрешность составляет менее 0,25%).

  • Эксплуатироваться в жестких условиях, так как конструкция обладает повышенной прочностью и взрывобезопасностью.

Устройство и принцип действия буйковых уровнемеров

Принцип действия буйковых уровнемеров основан на широко известном физическом явлении, описанном в законе Архимеда: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, которая пропорциональна весу вытесненной телом жидкости.

Цилиндрический буёк, изготовленный из материала, плотность которого больше плотности жидкости, является чувствительным элементом буйковых уровнемеров. Примером материала буйка может служить нержавеющая сталь.

Буек располагается в вертикальном положении и должен быть частично погружен в жидкость. Длина буйка подбирается таким образом, чтобы она была приближена к максимальному измеряемому уровню.

По закону Архимеда вес буйка в жидкости должен изменяется пропорционально изменению уровня этой жидкости.

Измерительная схема буйкового уровнемера

Действует уровнемер следующим образом. Когда уровень жидкости в емкости меньше или равен начальному уровню h0 (зона нечувствительности уровнемера), измерительная штанга (2), на которую подвешен буек (1), находится в равновесии. Так как момент М1, создаваемый весом буйка G1, уравновешивается моментом М2, cоздаваемым противовесом (4).

hello_html_72d7bb9a.jpg


 













  • Если уровень контролируемой среды становится выше h0 (например, h), то часть буйка длиной (h - h0) погружается в жидкость, поэтому вес буйка уменьшается на некоторую величину, определяемую как F =ρgS(h − h0).

  • Следовательно, уменьшается и момент М1, создаваемый буйком на штанге (2).

  • Так как момент М2 становится больше момента М1, штанга поворачивается вокруг точки (О)по часовой стрелке и перемещает рычаг (3) измерительного преобразователя (5).

  • Электрический или пневматический измерительный преобразователь формирует выходной сигнал.

  • Движение измерительной системы происходит до тех пор, пока сумма моментов всех сил, действующих на рычаг (2), не станет равной нулю.

  • Уплотнительная мембрана (6) служит для герметизации технологической емкости при установке в ней чувствительного элемента.

  • Как вариант, буек может быть установлен в специальной выносной камере вне технологической емкости.

  • Диапазон измерения буйковых уровнемеров находится в пределах от 0,025 м до 16 м.

  • Стандартный ряд значений верхнего предела измерения: 250; 400; 600; 1000; 1600; 2500; 4000; 6000; 8000; 10000 мм.

Одно из главных отличий моделей буйковых уровнемеров заключается в исполнении чувствительного элемента. Так, в преобразователе уровня Сапфир-22МП-ДУ чувствительным элементом является тензомодуль, в приборе Сапфир-22МП1-ДУ - датчик Холла.

Настоящий стандарт ГОСТ 8.321-78 ГСИ. Уровнемеры промышленного применения и поплавковые. Методы и средства поверки распространяется на уровнемеры промышленного применения, выпускаемые по ГОСТ 15983-70, и на поплавковые по ГОСТ 11846-66 и ГОСТ 13702-68 (далее - уровнемеры), а также на импортные уровнемеры, находящиеся в применении и соответствующие требованиям настоящего стандарта, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.
1.ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:
внешний осмотр (п. 4.1);
определение основной погрешности (п. 4.2.1);
определение вариации показаний (п. 4.2.2 );
определение порога чувствительности (п. 4.2.3).
2.СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
2 1. При проведении поверки необходимо применять следующие средства поверки:
уровнемерные образцовые установки типов УУО-Н-1, УУО-Н-2,5; УУО-Н-6 и УУО-Н-12 с непосредственным изменением уровня жидкости и пределами измерений 0-1; 0-2,5; 0-6; 0-12 м; погрешность ± 1мм - при дистанционном и ±0,3 мм - при местном измерениях (см. справочное приложение 2);
уровнемерные, образцовые установки типов УУО-И-2,5 и УУО-И-14 с имитацией изменения уровня жидкости и пределами измерений 0-2,5 и 0-14 м, погрешность ±1 мм - при дистанционном и ±0,3 мм при - местном измерениях (см. справочное приложение 3);
термометр с ценой деления 0,1 °С и пределом измерения 0-55 °С по ГОСТ 215-73.
2.2.Допускается применять другие вновь разработанные или находящиеся в применении средства поверки, прошедшие метрологическую аттестацию в органах государственной или с их разрешения ведомственной метрологической службы и удовлетворяющие по точности требованиям настоящего стандарта.
3.УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
3.1.При проведении поверки необходимо соблюдать следующие условия:
температура окружающего воздуха и измеряемой среды 20±5 °С;
относительная влажность воздуха 30-80%;
измеряемая среда - питьевая вода по ГОСТ 2874-73;
давление измеряемой среды - атмосферное.
3.2.При поверке изменение уровня жидкости должно быть плавным, без перехода за проверяемую отметку.
3.3.При поверке не допускается корректировать нулевую отметку поверяемого уровнемера.
3.4.Число измерений на каждой проверяемой отметке должно быть не менее трех.
3.5.Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
уровнемер выдерживают не менее 4 ч в помещении, где проводят поверку;
электрические ypoвнемеры выдерживают во включенном состоянии при номинальном напряжении в течение 1 ч;
уровнемеры устанавливают в рабочее положение в соответствии с нормативно-технической документацией на уровнемер конкретного типа.
4.ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
4.1.Внешний осмотр
При внешнем осмотре должно быть установлено:
соответствие поверяемых уровнемеров требованиям ГОСТ 11846-66 и ГОСТ 13702-68 в части маркировки, упаковки, транспортирования и хранения;
отсутствие повреждений и дефектов, ухудшающих внешний вид уровнемеров и препятствующих проведению поверки.
4.2.Определение метрологических параметров
Перед определением основной погрешности выбирают режим работы установок: местный, дистанционный, автоматический.
4.2.1.Основную погрешность определяют в пяти проверяемых отметках, равномерно распределенных по всему диапазону измерений, при прямом и обратном ходах, т.е. при повышении и понижении уровня жидкости в последовательности, приведенной ниже:
включают установку и фиксируют на ней нулевую отметку;
повышают уровень жидкости до каждой проверяемой отметки, устанавливаемой по преобразователям уровня жидкости, затем уровень жидкости понижают до каждой проверяемой отметки и снимают показания, а результаты заносят в протокол, форма которого приведена в обязательном приложении 1.
Основную погрешность вычисляют как разность между показаниями поверяемого уровнемера и средства поверки на каждой проверяемой отметке.
За основную погрешность принимают наибольшее значение, вычисленной разности. Основная погрешность должна соответствовать указанной в ГОСТ 11846-66, ГОСТ 15983-70 и ГОСТ 13702-68.
4.2.2.Вариацию показаний вычисляют как наибольшую разность показаний уровнемеров, соответствующих одной и той же проверяемой отметке, при прямом и обратном ходах.
Вариацию показаний допускается определять одновременно с основной погрешностью. Вариация показаний не должна превышать абсолютного значения основной погрешности.
4.2.3.Порог чувствительности определяют в нижней, средней и верхней из пяти проверяемых отметок как в сторону возрастающих значений уровня (погружением вытеснителя в жидкость), так и в сторону убывающих (поднимая его из жидкости).
За порог чувствительности уровнемера принимают наибольшее значение. Порог чувствительности не должен превышать 1/4 абсолютного значения основной погрешности.
5.ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
5.1.Результаты первичной поверки уровнемеров оформляют отметкой в паспорте.
5.2.Уровнемеры, признанные годными при поверке в oрганax Госстандарта, оформляют отметкой в паспорте и выдают свидетельство установленной формы.
5.3.Результаты периодической ведомственной поверки оформляют документом, составленным ведомственной метрологической службой.
5.4.Уровнемеры, не удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта, к выпуску и применению не допускают.

Содержание отчёта

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Оформление результатов поверки.

4. Ответы на контрольные вопросы.

5. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Устройство и принцип действия буйкового уровнемера.

  2. Средства поверки.

  3. Подготовка к поверке.

  4. Проведение поверки.

  5. Оформление результатов поверки.









Практическое занятие №17

Проверка дифманометра

Цель занятия: ознакомление с методикой поверки дифманометра.

Пояснения

Поверка механического дифманометра по ГОСТ 8.243-77.

Поверка производится в соответствии с нормативными документами, утверждаемыми по результатам испытаний по утверждению типа СИ. В ходе поверки определяют пригодность средства измерения к применению.

Проведение внешнего осмотра дифманометра.

Проверка системы на герметичность.

Установка стрелки (пера) на нулевую отметку шкалы.

Проверка положения стрелки (пера) у нулевой отметки шкалы

Проведение измерений дифманометром

Расчет погрешности измерений и сравнение с показаниями образцового прибора

Подведение итогов поверки

Поверка показаний дифманометра производится путем ступенчатого повышения и снижения давления в системе установки. Изменение давления осуществляется воздушным прессом. Ступени давления, при которых снижаются показания с образцового манометра и поверяемого дифманометра, должны быть близки к точкам, соответствующим 30, 40, 50, 60, 80 и 100 % верхнего значения шкалы поверяемого дифманометра.

Поверка показаний дифманометра должна производиться при температуре окружающего воздуха 20 С.

Поверка показаний дифманометра производится их сравнением с показаниями образцового прибора. Образцовый прибор, применяемый при поверке, выбирается в зависимости от верхнего предела измерений поверяемого дифманометра. Погрешность показаний образцового прибора не должна превышать 1/3 допустимой основной погрешности показаний дифманометра. Выбор рабочей жидкости образцового прибора обусловливается необходимостью достаточно точного отсчета.

Поверку показаний дифманометра проводят через интервалы 10 % равномерной шкалы. Если обнаружены отклонения давлений на выходе больше допустимой погрешности, производят регулировку сжатием или расслаблением сильфона обратной связи с обязательной последующей регулировкой нулевого положения. Погрешность прибора не должна превышать Г % от диапазона выходного давления воздуха.

Поверку показаний дифманометра производят в восьми точках шкалы, равномерно распределенных по всей шкале. В число выбранных точек должны входить отметки, соответствующие 30 и 100 % расчетного расхода или 10 и 100 % максимального перепада.

Поверку показаний дифманометров производят путем сравнения их с показаниями контрольного дифманометра, включенного в поверочную схему.

Периодическая поверка приборов осуществляется на месте установки работниками, обслуживающими приборы, или специально создаваемой поверочной бригадой. Периодическая поверка расходомеров в условиях эксплуатации обычно состоит из поверки показаний дифманометра, правильности работы интегратора и сужающего устройства.

Поверку показаний дифманометра делают два раза: один раз при повышении, а второй раз при понижении показаний прибора, причем стрелку необходимо подводить к поверяемой точке медленно, чтобы правильность поверки не нарушалась действием сил инерции при движении кинематического механизма прибора.

Для выявления неисправностей производят поверку показаний дифманометра на стенде. Поверку бесшкальных дифманометров производят совместно с комплектующими их вторичными приборами.

Метод поверки показаний дифманометров основан на / сравнении перепада давления, замеренного контрольными поверяемым приборами. Искусственный перепад давления может создаваться сжатым воздухом или столбом воды.

Возможные неисправности механического дифманометра при поверке и способы их устранения.

Таблица 2.1 - Возможные неисправности дифманометра по ГОСТ 18140-84.

Неисправность

Причина

Способ устранения

Если указательная стрелка на вторичном приборе, не устанавливается на нулевую отметку шкалы (без перепада давления)

Остаточная деформация чувствительного элемента дифференциального манометра

Повторно выставить на "нуль"

При изменении разности давления указательная стрелка на вторичном приборе не перемещается по шкале и осталась на нулевой отметке

Не открыты запорные вентили "+"и"-"

Не плотно закрыт уравнительно-продувочный клапан.

Открыть запорные вентили, а уравнительно-продувочный клапан закрыть плотно.

Засоренные каналы дифманометра

Продувка дифманометра воздухом под давлением


Разрушение чувствительного элемента дифманометра, вытекла жидкость мембранного блока

Замена чувствительного элемента, и настройка дифманометра


Отсутствие напряжения на первичной цепи, обрыв на линии питания

Ликвидация обрыва на линии питания, проверка напряжения на первичной цепи


Указательная стрелка вторичного прибора отклоняется в крайнее положение или фиксируется в произвольном месте, не реагирует на изменение перепада давления

Не верно подключена или оборвана линия связи

Проверить на правильность подключения или устранить обрыв контакта

Увеличение вариации

Появление заедания в соединении сердечник - разделительная трубка дифтрансфортматора

Проверить на соосность этих деталей, устранить заедание и провести повторную настройку дифманометра

Заедание в механической части или низкая чувствительность вторичного прибора

Диагностировать и по необходимости провести ремонт вторичного прибора


Высокая погрешность прибора

Износ упругого чувствительного элемента

Установить на "нуль" и провести повторную настройку.


Класс точности.

На точность измерений, выполняемых дифманометром, как и любым другим измерительным прибором, большое влияние оказывает класс точности прибора. Так что же это такое?

Класс точности - основная метрологическая характеристика прибора, определяющая допустимые значения основных и дополнительных погрешностей, влияющих на точность измерения. Она выражает в процентах отношение наибольшей допустимой абсолютной погрешности прибора, находящегося в нормальных условиях работы, к его номинальной величине.

Погрешность может нормироваться, в частности, по отношению к:

результату измерения (по относительной погрешности)

В этом случае, по ГОСТ 8.401-80 (взамен ГОСТ 13600-68), цифровое обозначение класса точности (в процентах) заключается в кружок.

Для стрелочных приборов принято указывать класс точности, записываемый в виде числа, например, 0,05 или 4,0. Это число дает максимально возможную погрешность прибора, выраженную в процентах от наибольшего значения величины, измеряемой в данном диапазоне работы прибора.

По метрологическому назначению измерительные приборы делятся на образцовые и рабочие. Образцовыми измерительными приборами называются приборы, предназначенные для поверки других измерительных приборов. Рабочими измерительными приборами называются все измерительные приборы, служащие для непосредственных измерений. Степень точности приборов легла в основу их разделения па классы. Класс точности измерительных приборов характеризуется уровнем допускаемой погрешности.

Рабочие дифманометры имеют классы точности - 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4.

Обозначения класса точности могут иметь вид заглавных букв латинского алфавита, римских цифр и арабских цифр с добавлением условных знаков. Если класс точности обозначается латинскими буквами, то класс точности определяется пределами абсолютной погрешности. Если класс точности обозначается арабскими цифрами без условных знаков, то класс точности определяется пределами приведённой погрешности и в качестве нормирующего значения используется наибольший по модулю из пределов измерений. Если класс точности обозначается арабскими цифрами с галочкой, то класс точности определяется пределами приведённой погрешности, но в качестве нормирующего значения используется длина шкалы. Если класс точности обозначается римскими цифрами, то класс точности определяется пределами относительной погрешности.

Точности прибора подразделяются на 9 классов и приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Значения класса точности по ГОСТ 8.401-80

Класс точности

0,02

0,05

0,1

0,2

0,5

1

1,5

2,5

4

Значение

0,02% - 0,02*10-2

0,05% -0,05*10-2

0,1% - 0,1*10-2

0,2% - 0,2*10-2

0,5% - 0,5*10-2

1% - 0,01

1,5% - 0,015

2,5% - 0,025

4% - 0,04

Методики измерения погрешностей дифманометра

Возникновение погрешностей неизбежно и существуют специальные методики, позволяющие учесть и вычислить допущенную погрешность измерений.

Оценка систематической (приборной) погрешности

При прямых измерениях значение измеряемой величины отсчитывается непосредственно по шкале измерительного прибора. Ошибка в отсчете может достигать нескольких десятых долей деления шкалы. Обычно при таких измерениях величину систематической погрешности считают равной половине цены деления шкалы измерительного прибора. Например, при измерении штангенциркулем с ценой деления 0,05 мм величина приборной погрешности измерения принимают равной 0,025 мм.

Цифровые измерительные приборы дают значение измеряемых ими величин с погрешностью, равной значению одной единицы последнего разряда на шкале прибора. Так, если цифровой вольтметр показывает значение 20,45 мВ, то абсолютная погрешность при измерении равна мВ.

Систематические погрешности возникают и при использовании постоянных величин, определяемых из таблиц. В подобных случаях погрешность принимается равной половине последнего значащего разряда. Например, если в таблице значение плотности стали дается величиной, равной 7,9•103 кг/м3, то абсолютная погрешность в этом случае равна кг/м3.

Некоторые особенности в расчете приборных погрешностей электроизмерительных приборов будут рассмотрены ниже.

hello_html_m54dbc296.png

hello_html_25a419f7.png

hello_html_11f11631.png

Величина у не является случайной величиной и характеризует процесс измерений. Если условия измерений не изменяются, то у остается постоянной величиной. Квадрат этой величины называют дисперсией измерений. Чем меньше дисперсия, тем меньше разброс отдельных значений и тем выше точность измерений.

hello_html_7ebcf10b.png

Все это справедливо для достаточно большого числа измерений, когда близка к у. Для отыскания доверительного интервала и доверительной вероятности при небольшом числе измерений, с которым мы имеем дело в ходе выполнения лабораторных работ, используется распределение вероятностей Стьюдента. Это распределение вероятностей случайной величины, называемой коэффициентом Стьюдента, дает значение доверительного интервала в долях средней квадратичной ошибки среднего арифметического .

hello_html_m458a662a.png

Распределение вероятностей этой величины не зависит от у2, а существенно зависит от числа опытов n. С увеличением числа опытов nраспределение Стьюдента стремится к распределению Гаусса.

Функция распределения табулирована (табл.2.3). Значение коэффициента Стьюдента находится на пересечении строки, соответствующей числу измерений n, и столбца, соответствующего доверительной вероятности б.

Функция распределения Стьюдента-Гаусса приведена в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Функция распределения Стьюдента-Гаусса





hello_html_m1e914894.png

Пользуясь данными таблицы, можно:

1) определить доверительный интервал, задаваясь определенной вероятностью;

2) выбрать доверительный интервал и определить доверительную вероятность.

При косвенных измерениях среднюю квадратичную ошибку среднего арифметического значения функции вычисляют по формуле

hello_html_m20365c32.png

Доверительный интервал и доверительная вероятность определяются так же, как и в случае прямых измерений.

Оценка суммарной погрешности измерений. Запись окончательного результата.

Суммарную погрешность результата измерений величины Х будем определять как среднее квадратичное значение систематической и случайной погрешностей

hello_html_21a54a89.png

где дх - приборная погрешность, Дх - случайная погрешность.

В качестве Х может быть как непосредственно, так и косвенно измеряемая величина.

Окончательный результат измерений рекомендуется представлять в следующем виде:

Следует иметь в виду, что сами формулы теории ошибок справедливы для большого число измерений. Поэтому значение случайной, а следовательно, и суммарной погрешности определяется при малом n с большой ошибкой. При вычислении Дх при числе измерений рекомендуется ограничиваться одной значащей цифрой, если она больше 3 и двумя, если первая значащая цифра меньше 3. Например, если Дх= 0,042, то отбрасываем 2 и пишем Дх=0,04, а если Дх=0,123, то пишем Дх=0,12.

Число разрядов результата и суммарной погрешности должно быть одинаковым. Поэтому среднее арифметическое погрешности должно быть одинаковым. Поэтому среднее арифметическое вычисляется вначале на один разряд больше, чем измерение, а при записи результата его значение уточняется до числа разрядов суммарной ошибки. [17]

Выводы

Анализ применяемых методов для непосредственного исследования прибора позволяет сделать следующие выводы:

Поверка дифманометра зависит от его типа и устройства;

Поверка показаний дифманометра производится их сравнением с показаниями образцового прибора. Образцовый прибор, применяемый при поверке, выбирается в зависимости от верхнего предела измерений поверяемого дифманометра;

Класс точности - основная метрологическая характеристика прибора, определяющая допустимые значения основных и дополнительных погрешностей, влияющих на точность измерения;

Методы Стьюдента и Гаусса являются основными для определения и расчета погрешностей измерения, которые в свою очередь неизбежны.

Содержание отчёта

 1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Оформление результатов поверки.

4. Ответы на контрольные вопросы.

5. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Неисправности дифманометра при поверке и способы их устранения.

  2. Классы точности дифманометра.

  3. Методы Стьюдента и Гаусса являются для определения и расчета погрешностей измерения.



 









Практическое занятие №18

Ревизия скоростного счетчика

Цель занятия: ознакомление с ревизией скоростного счётчика.

Пояснения

Методика проверки счетчика СОЭП

Счетчик конструктивно состоит из трех модулей: блок питания, счетчик, датчик. Модули проверяются отдельно, затем в сборе, оценивается правильность соединений и общая работоспособность.

Проверка блока питания

Блок питания проверяется на стабильность выходного напряжения при номинальной нагрузке. Напряжение, вырабатываемое блоком питания, должно быть в диапазоне 5±0,1В, при токе нагрузки 0,25±0,05А. Длительность проверки должна составлять не менее 1часа. Температура корпуса блока питания не должна превышать +30°С, при комнатной температуре помещения.

Проверка счетчика

Счетчик проверяется подачей фиксированного числа импульсов и сравнением показаний эталонного счетчика с проверяемым. Счетные импульсы имеют следующие параметры:

Напряжение высокого уровня: +3±0,5В;

Напряжение низкого уровня: +0,4±0,3В;

Длительность низкого уровня, не менее 0,1мс;

Импульс учитывается по отрицательному фронту.

С датчика поступают две последовательности импульсов, сдвинутые повремени одна относительно другой. Первая – счетные импульсы, вторая – определение направления счета. Отрицательные фронты последовательностей должны быть сдвинуты не менее чем на 50 мкс. При проверке допускается подача фиксированного уровня на канале импульсов определения направления. Высокий уровень соответствует счету на увеличение, низкий – счету на уменьшение.

Проверка выполняется в двух режимах: одиночных импульсов и скоростного счета. При проверке счета одиночных импульсов на счетчик подаются импульсы, формируемые генератором одиночного импульса. При этом производится визуальный контроль показаний счетчика. Счетчик должен находиться в режиме счета, перед подачей первого импульса следует сбросить показания нажатием кнопки «СБРОС».

При проверке скоростного счета на счетчик подается пачка импульсов фиксированной длины. После прохождения всей пачки с индикатора счетчика считывают показания и сравнивают их с образцовым счетчиком. Время между импульсами в пачке должно быть не менее 0,3 мс. Количество импульсов – любое, не выходящее за разрядность образцово госчетчика. Удобно использовать круглые значения для уменьшения вероятности человеческой ошибки, например, 10000. Использование слишком больших значений повышает вероятность случайных процессов. Измерения выполняют несколько раз, допустимое отклонение – единица младшего разряда.

Датчик проверяется на способность формирования импульсов требуемой амплитуды и правильность следования импульсов счета и определения направления. Проверка датчика осуществляется при подключенном счетчике. Первоначально проверяется напряжение питания светодиодов оптопар. Оно должно составлять +2,4±0,3В.

Затем проверяется напряжение на освещенных и затемненных фотодиодах. Для затемнения следует перекрыть щель фотодатчика полоской материала, не пропускающего инфракрасное излучение, лучше всего зачерненный металл с матовой поверхностью. На освещенном фотодиоде, при отсутствии препятствия, напряжение должно быть в пределах +0,4±0,3В. На затемненном, с закрытой щелью, +3±0,5В.

Далее проверяется правильность установки и взаимного расположения фотодатчика и диска, им управляющего. Проверка производится при стабильном вращении диска фотодатчика. Недопустимо биение диска. Во время этой проверки выполняется визуальный контроль формы и взаимного расположения импульсов счета и импульсов направления счета. Для проверки используется двухлучевой осциллограф. На один канал подаются импульсы счета, на другой – импульсы направления. Последовательности должны иметь близкую длину импульсов и иметь стабильный сдвиг по времени. На каждый счетный импульс должен приходиться один импульс определения направления. Импульсы должны частично перекрываться во времени, т.е. начавшийся раньше импульс должен раньше кончиться. Сложность последней проверки обусловлена тем, что фотодатчики счета и направления установлены на различном радиусе диска. Поэтому неточная установка фотодатчика относительно диска может привести к тому, что счетhello_html_5d8df32e.png

будет выполняться с ошибками.

Содержание отчёта

 1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Заключение.

Контрольные вопросы

    1. Методика проверки счетчика.

    2. Проверка блока питания.

    3. Последовательность операций проверки счётчика.






















Практическое занятие №19

Определение концентрации кислорода в воздухе переносным газоанализатором

Цель занятия: ознакомление с методикой определения концентрации кислорода переносным газоанализатором.

Пояснения

Кислород (О2) - химически активный неметалл, является самым лёгким элементом из группы халькогенов. Простое вещество кислород при нормальных условиях - газ без цвета, вкуса и запаха, молекула которого состоит из двух атомов кислорода (формула O2), в связи с чем его также называют дикислород. Жидкий кислород имеет светло-голубой цвет, а твёрдый представляет собой кристаллы светло-синего цвета.

Кислород - самый распространенный на Земле элемент, на его долю (в составе различных соединений), приходится около 47,4 % массы твердой земной коры. Морские и пресные воды содержат огромное количество связанного кислорода - 88,8 % (по массе), в атмосфере содержание свободного кислорода составляет 20,95 % (по объёму) в воздухе массовая доля кислорода составляет 23,12 % . Элемент кислород входит в состав более 1500 соединений земной коры. Кислород (О2) входит в состав многих органических веществ и присутствует во всех живых клетках. По числу атомов в живых клетках он составляет около 25%, по массовой доле - около 65%.

В пищевой промышленности кислород O2 зарегистрирован в качестве пищевой добавки E948, как пропеллент и упаковочный газ.

Перечень приборов, контролирующих содержание кислорода (О2) достаточно широк. Чтобы сделать оптимальный выбор, Вам нужно понимать следующее:

  • если Вам нужен постоянный контроль в каком-либо помещении, то это должен быть стационарный прибор;

  • если Вы хотите вести периодический контроль загазованности и не зависеть от источников питания, то Вам надо выбирать среди переносных моделей;

  • если Вам необходим точный контроль содержания кислорода, то выбирать нужно среди газоанализаторов;

  • если Вам будет достаточно, того, что прибор сигнализирует при достижении опасного порога, то обратите свое внимание на сигнализаторы и газосигнализаторы.

 Определение концентрации кислорода можно измерять с помощью переносного 1-компонентного газоанализатора BW Clip (Клип).








диффузионный
Количество контролируемых газов и канальность: 1
Тип сенсора: электрохимический
Газы:
кислород, оксид углерода, диоксид серы, сероводород,
Пылевлагозащита: IP66/IP67
Взрывозащита: ExiaIICT4
Выходные сигналы: ИК-порт
Индикация: световая, звуковая, цифровая, вибросигнал
Единицы измерения: ppm, %об.д.
Рабочий диапазон температур: от -40°С до +50°С
Питание: от не заряжаемой аккумуляторной батареи, сроком службы 2 года
Габариты: 12х68х32 мм
Масса: от 0,092 кг
Гарантийный срок: 2 года
Межповерочный интервал: 1 год



BW Clip (Клип)

переносной 1-канальный газоанализатор

 

 




Назначение газоанализатора BW Clip (Клип)

Газоанализатор переносной BW Clip (Клип) предназначен для контроля 1-го из газов: кислород (O2), оксид углерода (CO), сероводород (H2S) или диоксид серы (SO2).

Газоанализатор BW Clip применяется для непрерывного измерения содержания в воздухе рабочей зоны опасных газов и подачи предупреждающей сигнализации при превышении установленных пороговых значений опасных концентраций вредных компонентов.

Газоанализаторы портативные BW Clip (Клип) представляют собой прибор личного пользования взрывоопасного исполнения с цифровой индикацией, световой, звуковой, вибрационной предупреждающей сигнализацией, не требующий обслуживания (замены сенсора, замены и зарядки батареи) и сроком службы до 3-х лет.

Принцип действия газоанализатора BW Clip (Клип) - электрохимический.

 Достоинства газоанализатора BW Clip (Клип):

  • Не требует технического обслуживания (нет необходимости менять сенсор или батарею);

  • Компактная легкая конструкция с управлением одной кнопкой;

  • Рассчитан на разные неблагоприятные условия и экстремальные температуры;

  • Режим энергосбережения активируется с помощью специального футляра (чехла) или программы IntelliDoX. Это очень удобно при плановой остановке производства, кратковременных проектах и отпусках сотрудников;

  • Автоматическое самотестирование батареи, сенсора и электроники;

  • Широкоугольная вспышка, срабатывающая одновременно со звуковым и вибрационным сигналами;

  • Автоматическая запись 35 последних случаев регистрации газа и результатов автоматических диагностирований;

  • Совместимость с док-станцией MicroDock II и ПО Fleet Manager II;

  • Уникальная конструкция датчика с двумя резервуарами резко повышает эксплуатационные характеристики, сокращает время отклика и увеличивает срок службы по сравнению с традиционными электрохимическими датчиками, обеспечивая надежную работу в неблагоприятных условиях эксплуатации;

  • Современная функция регулярной автоматической самопроверки определяет рабочее состояние, повышая уровень безопасности, сокращая время простоя и придавая больше уверенности сотрудникам.








Внешний вид газоанализатора BW Clip (Клип)

hello_html_m74a5d965.jpg

 















1 - Световые излучатели предупреждающие индикаторы; 2 - ЖК-дисплея; 3 - Звуковой сигнализатор; 4 - Кнопка управления; 5 - Датчик и защитная сетка датчика; 6- Объемная этикетка с наименованием изделия и обозначением типа газа; 7 - ИК-порт; 8 - Зажим типа "крокодил", 9 - Паспортная табличка.

Индикация переносного газоанализатора BW Clip (Клип)

hello_html_m6d2f8eca.jpg

 

Индикаторы состояния газоанализатора BW Clip (Клип)

При появлении этого значка на экране нажмите кнопку управления и удерживайте ее, пока значок не погаснет.

 

hello_html_m284085ba.jpg

Концентрация кислорода измеряется в объемных долях. Только для газоанализаторов BW Clip на O2.

hello_html_m6f243943.jpg

Концентрация токсичных газов измеряется в миллионных долях. Только для газоанализаторов BW Clip на H2S, CO и SO2 .

hello_html_176827a3.jpg

Сигнализация превышения нижнего и верхнего порогов (порог1 и порог2). Эти сообщения появляются на экране при обнаружении контролируемого газа в концентрациях, превышающих заданные пороги срабатывания сигнализации.

hello_html_2f2e0492.jpg

Значок предупреждения. Этот значок отображается на экране при получении неудовлетворительных результатов диагностических или контрольных тестов; при снижении остаточного ресурса до 24 ч и менее, а также на протяжении до 30 суток после исчерпания ресурса. Кроме того, он может появляться в тех случаях, если было разрешено (с использованием станции IntelliDoX и ПО Fleet Manager II) отображение дополнительных уведомлений.

hello_html_6c785039.jpg

Часы реального времени. Этот значок отображается в том случае, если включены часы реального времени (с использованием станции IntelliDoX и ПО Fleet Manager II).

hello_html_mf50b4bc.jpg

Предупреждение об исчерпании ресурса прибора. Этот значок отображается на экране при снижении остаточного ресурса до 24 ч и менее.

hello_html_50df2893.jpg

Пиковое значение. Этот значок отображается в том случае, если в течение последних 24 ч была зарегистрирована максимальная концентрация газа.

hello_html_m64fd9719.jpg

Напоминание о необходимости проверки работоспособности. Если в газосигнализаторе включена функция напоминания, этот значок появляется на экране при наступлении срока очередной проверки работоспособности. hello_html_m5497d911.jpg неудовлетворительные результаты проверки

hello_html_4c640576.jpg

Этот значок появляется на экране по прошествии 24 ч с момента успешного завершения последней процедуры установки нуля. hello_html_m5497d911.jpg неудовлетворительные результаты проверки. Только для газоанализаторов BW Clip на O2 .

hello_html_c4d4d9f.jpg

Остаточный ресурс газосигнализатора в месяцах (MM) или днях (DD).

Виды индикации газоанализатора BW Clip (Клип):

Нормальный режим работы.

В нормальном режиме работы на экране газосигнализатора постоянно отображается тип контролируемого газа. Отображение остаточного ресурса прерывается при нажатии кнопки управления, возникновении ошибки или сигнала тревоги.

hello_html_m190b1b3e.jpg

Рабочий ресурс.

После первичной активации на экране газосигнализатора отображается его остаточный рабочий ресурс. Пока остаточный ресурс превышает 90 суток, он отображается в месяцах.

hello_html_m53a4bcdd.jpg

Остаточный ресурс 90 суток и менее.

После снижения до 90 суток остаточный ресурс отображается в сутках. Этот режим сохраняется до тех пор, пока остаточный ресурс не уменьшится до 24 ч.

hello_html_m574750aa.jpg

Остаточный ресурс 24 ч и менее.

После снижения остаточного ресурса до 24 ч он отображается в часах, а на экране дополнительно появляются знак предупреждения и текст EXPIRY!

hello_html_5bf56a49.jpg

Окончание ресурса.

После полной выработки ресурса газосигнализатора его защитные функции отключаются. В течение определенного времени после этого сохраняется возможность считывания журнала событий. Значок предупреждения и сообщение EXPIRY! остаются на экране до 30 суток после исчерпания ресурса.

hello_html_7d272ac3.jpg

Нижний порог сигнализации.

Звуковые сигналы: с периодом в 1 с.

Визуальные сигналы: с периодом в 1 с.

Сигналы вибрацией: с периодом в 1 с.

hello_html_5127c5fd.jpg

Верхний порог сигнализации.

Звуковые сигналы: с периодом в 0,5 с.

Визуальные сигналы: с периодом в 0,5 с.

Сигналы вибрацией: с периодом в 0,5 с.

hello_html_3ea2dc31.jpg

Сигнализация выхода за границы диапазона измерения.

Если концентрация газа выходит за пределы диапазона измерения датчика, на экране отображается сообщение OL (выход за верхнюю границу) или -OL (выход за нижнюю границу).

Звуковые сигналы: с периодом в 0,5 с.

Визуальные сигналы: с периодом в 0,5 с.

Сигналы вибрацией: с периодом в 0,5 с.

hello_html_ce8cbc1.jpg

hello_html_m6983908d.jpg

Автоматическое напоминание об установке нуля для моделей O2.

Только для моделей O2: по прошествии 24 ч с момента успешного завершения последней процедуры установки нуля на экране появляется значок автоматического напоминания.

hello_html_m623254d9.jpg

Пиковые значения.

Если датчик подвергается воздействию газа в концентрации, превышающей установки сигнализации, на экране появляется индикатор пикового значения. Этот индикатор погаснет через 24 ч после последнего сигнала тревоги или немедленно после успешного выполнения проверки работоспособности газосигнализатора с использованием станции IntelliDoX или MicroDock II.








 Настраиваемые опции газоанализатора BW Clip (Клип):

  • Настройка верхнего и нижнего порогов срабатывания до активации устройства.

  • Регулировка порогов срабатывания и других параметров в течение всего срока эксплуатации.

  • Возможность включения индикатора несоответствия, мигающего красным при наступлении срока проведения ударного испытания или обнаружении газа.

  • Возможность отображения данных об измеренном содержании газа при срабатывании.

  • Устанавливаемое пользователем напоминание об ударном испытании.

  • Возможность отображения часов реального времени.

 

Метрологические характеристики газоанализатора BW Clip (Клип)

 

Примечание: Установленные пороги срабатывания сигнализации можно изменить, используя ПО Fleet Manager II и станцию IntelliDoX.

Технические характеристики портативного газоанализатора BW Clip (Клип)

Индикация:

- цифровая,

- световая,

- звуковая,

- вибросигнал

черно-белый ж/к дисплей

3 мигающих красных светодиода

95 дБ

Питание газоанализатора BW Clip (Клип)

от не заряжаемой аккумуляторной батареи

Выходные сигналы

ИК-порт (для связи с ПК)

Объем встроенной памяти

35 последних событий

Масса BW Clip (Клип), кг

0,092

Габаритные размеры газоанализатора BW Clip, мм

41х50х87

Гарантийный срок эксплуатации газоанализатора, не менее:

2 года

Срок службы, не менее:

- аккумуляторная батарея

- газоанализатор на SO2 (с момента активации)

- газоанализатор на O2, CO или H2S* (с момента активации)

 

2 года

2 года

2 или 3 года

Срок хранения до момента активации:

- газоанализатор на O2

- газоанализатор на SO2, H2S или CO

 

6 месяцев

1 год

Условия эксплуатации газоанализатора BW Clip (Клип)

Температура окружающей и анализируемой среды

от -40°С до +50°С

Относительная влажность без конденсации влаги

от 5 до 95 % (без образования конденсата)

Атмосферное давление

от 84 до 106,7 кПа

 Примечание: *- срок службы датчика сероводорода (H2S) в варианте исполнения с двухгодичным ресурсом можно без дополнительных затрат продлить на период до 1-го года с режимом энергосбережения: просто поместите газоанализатор в специальный футляр, если не будите использовать его в течении недели или дольше.

Режим энергосбережения - это функция, которая может быть использована в газоанализаторах сероводород (H2S) с двухгодичным ресурсом. Включение режима энергосбережения останавливает обратный отсчет остаточного ресурса газосигнализатора. Режим энергосбережения рекомендуется использовать для деактивации газосигнализатора на срок от 7 дней до 12 месяцев. В режиме энергосбережения газосигнализатор не выполняет своих защитных функций.

 Просмотр событий и установок параметров

Для того чтобы вывести на экран журнал событий и установки параметров, отображение которых не было запрещено при конфигурировании газосигнализатора с использованием ПО Fleet Manager II и станции IntelliDoX, нажмите кнопку управления в нормальном режиме работы. События и установки параметров отображаются в следующем порядке:

  1. Пиковое значение концентрации, если в течение последних 24 ч было зарегистрировано воздействие максимальной концентрация газа.

  2. Время регистрации пикового значения, если включены часы реального времени.

  3. Нижняя установка сигнализации.

  4. Верхняя установка сигнализации.

  5. Текущее время, если включены часы реального времени.

  6. Номер версии микропрограммы.

  7. Срок следующей проверки работоспособности, если включена функция напоминания.

  8. Режим энергосбережения, только для моделей H2S и CO с двухгодичным ресурсом и поддержкой режима энергосбережения. Когда на экране отображается информация о событии или установка параметра, нажмите на кнопку управления, чтобы перейти к следующему событию или параметру. Если кнопка не будет нажата или если на экране отображается последнее событие или параметр, газосигнализатор переключится в нормальный режим работы.

Установка нуля датчика

В процессе эксплуатации нуль датчика со временем может отклоняться от точки, определенной при заводской калибровке. Для достижения оптимальной эффективности работы моделей O2 рекомендуется производить установку нуля датчика O2 один раз в сутки или при появлении на экране значка автоматического напоминания об установке нуля. Для всех остальных моделей также рекомендуется периодически выполнять установку нуля датчика.

Процедура установки нуля

1. Поместите газосигнализатор в нормальную атмосферу (с объемной долей O2 20,9 %), не содержащую опасных газов.

2. Нажмите кнопку управления и удерживайте ее до появления на экране пятисекундного таймера обратного отсчета и далее до завершения обратного отсчета.

3. После завершения обратного отсчета начнется выполнение процедуры установки нуля, и на экране появится сообщение ZErO.

4. В случае успешного завершения установки нуля на экране появляется сообщение PASS, и газосигнализатор возвращается в нормальный режим работы.

5. Если установка нуля завершилась с ошибкой, начинает мигать светодиодный индикатор. На экране появляются значок предупреждения и сообщение FAIL. Нажмите кнопку управления, чтобы подтвердить результат и вернуться в нормальный режим работы. На экране по-прежнему будет отображаться значок предупреждения, а светодиодный индикатор будет мигать. Повторите процедуру установки нуля. Если она снова завершится с ошибкой, сообщите представителю BW.

Проверка работоспособности

Если в газосигнализаторе включена функция напоминания, при наступлении срока очередной проверки работоспособности на экране появляется соответствующий значок. Для достижения оптимальных результатов проверку работоспособности газосигнализатора рекомендуется выполнять с использованием станции IntelliDoX или MicroDock II. Проверки, выполненные с использованием станции IntelliDoX или MicroDock II, регистрируются как испытания работоспособности. Проверки, выполненные вручную, регистрируются как события превышения уставок сигнализации. Журнал событий

В памяти газоанализатора сохраняются записи о 35 последних событиях, включая пиковые значения концентрации, процедуры проверки работоспособности и установки нуля. Каждая запись содержит:

заводской номер газоанализатора, тип датчика и его остаточный ресурс;

общее количество зарегистрированных событий;

тип и длительность события;

установку (установки) сигнализации (в миллионных долях или процентах); • время, прошедшее с момента регистрации тревоги в днях, часах и минутах; • длительность состояния тревоги (в минутах и секундах).

Используя ПО Fleet Manager II и станцию IntelliDoX или MicroDock II, можно перенести записи журнала событий из газоанализатора в компьютер. Станция IntelliDoX позволяет перенести в компьютер 35 последних записей. Станция MicroDock II позволяет перенести в компьютер 10 последних записей.

Отображение измеряемой концентрации газа в состоянии тревоги

Если включена функция отображения измеряемой концентрации газа, в состоянии тревоги текущее значение концентрации газа будет отображаться на экране газосигнализатора. Концентрация газа будет отображаться до выхода из состояния тревоги. Индикация неработоспособности после воздействия газа. Если включена функция индикации неработоспособности после воздействия газа, и датчик подвергается воздействию газа в концентрации, превышающей уставки сигнализации, светодиодные индикаторы будут попеременно мигать. При обнаружении газа мигает верхний светодиод. Через 30 с мигает боковой светодиод. Еще через 30 с последовательность возобновляется и повторяется до истечения 24 ч после последнего сигнала тревоги или до успешного выполнения проверки работоспособности газосигнализатора с использованием станции IntelliDoX или MicroDock II.

Отображение текущего времени

Если включена функция отображения текущего времени, в режиме просмотра событий и установок параметров можно вывести на экран показания часов реального времени. Время может отображаться в 12-часовом или 24-часовом формате.

 Комплект поставки портативного газоанализатора BW Clip (Клип):

4. Ремешок для переноски на шее с предохранительным замком - GA-NS-1

hello_html_m6be6c09b.jpg

5. Короткий ремешок - GA-LY-1

hello_html_m696ff9ee.jpg

6. Зажим для каски - GA-HC-1

hello_html_m37b77a8.jpg

7. Чехол для режима энергосбережения - ClipHB-Case

hello_html_m453184b.jpg

8. Станция IntelliDoX - DX-CLIP

 

В сочетании с системой управления прибором обеспечивает автоматическое тестирование и считывание данных для всех газоанализаторов BWClip. Для быстрой проверки устройства и сенсоров достаточно поместить детектор в доковый модуль. Данные легко передаются в компьютер для анализа, контроля соблюдения нормативных требований и настройки параметров

hello_html_3da059d.jpg

9. Регулятор калибровочного газа (0,5 л/мин) - REG-0-5

 

10. Калибровочный шланг, 0,3 м - C2-HOSE1-1

 

11. Регулятор расхода - REG-DF-1

 

 

Содержание отчёта

 1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Замер концентрации кислорода в воздухе ( не менее 3 раз в разных помещениях).

4. Ответы на контрольные вопросы.

5. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Назначение газоанализатора BW Clip (Клип).

  2. Достоинства газоанализатора BW Clip (Клип).

  3. Основные части газоанализатора BW Clip (Клип).

  4. Измерение концентрации кислорода в воздухе с помощью газоанализатора BW Clip (Клип).

  5. Содержание каких газов в воздухе можно определять с помощью газоанализатора BW Clip (Клип).







Практическое занятие №20

Устройство приборов системы автоматики

Цель занятия: ознакомление с приборами системы автоматики.

Пояснения

При разработке схем автоматического управления и технологического контроля применяют различные приборы и средства автоматизации, соединяемые с объектом управления и между собой по определенным схемам. В зависимости от используемых приборов и средств автоматизации и линейной связи между ними разрабатываются схемы автоматизации, которые различают по видам и типам.

По видам схемы подразделяют на электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные.

Наибольшее распространение получили электрические приборы и средства автоматизации, что объясняется большим разнообразием имеющейся аппаратуры и приборов и наличием на объектах автоматизации источников электропитания требуемой мощности и напряжения. Применение других видов схем обусловлено специальными условиями, например, в условиях взрывоопасных производств, в подавляющем большинстве применяют пневматические приборы и средства автоматизации.

По типам схемы автоматизации подразделяют на:

структурные, отражающие укрупненную структуру системы управления и взаимосвязи между пунктами контроля и управления объектом;

функциональные, отражающие функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля, сигнализации, управления и регулирования технологического процесса и определяющие оснащение объекта управления приборами и средствами автоматизации;

принципиальные, определяющие полный состав входящих в отдельный узел автоматизации элементов, модулей, вспомогательной аппаратуры и связей между ними и дающие детальное представление о принципе его работы.

При выполнении курсовой работы и самостоятельных заданий по дисциплине в основное внимание будет уделяться изучению построения функциональных и принципиальных электрических схем автоматизации.

 Системы автоматического регулирования, контроля, дистанционного управления и защиты.

Системы автоматического регулирования.

Система автоматического регулирования (АСР) – это совокупность технических средств, с помощью которых одну или несколько регулируемых величин без участия человека приводят в соответствие с их постоянными или изменяющимися по определенному закону заданными значениями путем выработки воздействия на регулируемые величины в результате сравнения их действительных значений с заданными.

При автоматическом регулировании решаются, как правило, три типа задач:

- поддержание на заданном уровне одного или нескольких технологических параметров - системы стабилизации;

- поддержание соответствия между двумя зависимыми или одной зависимой и другими независимыми величинами – следящие системы;

- изменение регулируемой величины во времени по определенному закону – системы программного регулирования.

 В состав простейшей АСР входят следующие элементы: объект регулирования (ОР), измерительное устройство (ИУ), задающее устройство (ЗУ), суммирующее устройство (СУ), регулирующее устройство (РУ), исполнительный механизм (ИМ), регулирующий орган (РО).

Элементы АСР образуют замкнутый контур регулирования ОР-ИУ-СУ-РУ-ИМ-РО.

Системы технологического контроля и дистанционного управления.

Технологический контроль и дистанционное управление в системах в отличие от автоматического регулирования осуществляется по разомкнутым каналам. Канал технологического контроля включает первичное измерительное устройство, линию связи и вторичный прибор. Первичное измерительное устройство предназначено для преобразования контролируемого параметра в удобную для дистанционной передачи форму, линия связи служит для передачи преобразованного сигнала, а вторичный прибор преобразует полученный сигнал в удобную для восприятия форму (показание, сигнализация, запись и т.д.).

Канал дистанционного управления имеет орган ручного включения (кнопку, ключ управления и т.п.), линию связи, исполнительный механизм и регулирующий орган. По исполнению канал дистанционного управления аналогичен каналу автоматической системы регулирования. Отличие состоит в том, что в автоматической системе регулирования командное воздействие на исполнительный механизм поступает от автоматического регулятора, а в системе дистанционного управления – при включении органа ручного управления оператора. Таким образом, канал дистанционного управления и соответствующий канал технологического контроля образуют замкнутый контур управления только через человека-оператора.

Системы блокировки и защиты.

Значительное место в системах автоматизации занимают устройства, предназначенные для защиты и блокировки. Как правило, эти системы входят в состав устройств для сигнализации и технологического контроля. Однако существуют и разрабатываются целые комплексы, предназначенные для защиты технологического оборудования. Системы блокировки выполняются с использованием различных технологических контактов, установленных на оборудовании, а также с использованием элементов схем при работе технологического оборудования.

К приборам и средствам автоматизации относится большая группа устройств, с помощью которых осуществляют измерение, регулирование, управление и сигнализацию технологических процессов. Приборы и средства автоматизации подразделяют на измерительные и преобразующие приборы, регулирующие органы и исполнительные механизмы.

Измерительное устройство в общем случае состоит из первичного, промежуточного и передающего измерительных преобразователей.

Первичным измерительным преобразователем (датчиком) называют элемент измерительного устройства, к которому подведена измеряемая величина. Примерами первичных преобразователей могут служить: термопара, сужающее устройство для измерения расхода, термометр сопротивления и т.д.

Промежуточным измерительным преобразователем называют элемент измерительного устройства, занимающий в измерительной цепи место после первичного преобразователя. Основное назначение промежуточного преобразователя – преобразование выходного сигнала первичного преобразователя в форму, удобную доля последующего преобразования в сигнал измерительной информации. Примером промежуточного преобразователя может служить блок дифманометра-расходомера. В измерительной цепи он занимает место непосредственно после сужающего устройства и преобразует перепад давления на сужающем устройстве в соответствующее перемещение мембраны и связанной с ней механической системы прибора.

Передающим измерительным преобразователем называют элемент измерительного устройства, предназначенный для дистанционной передачи сигнала измерительной информации. Примером передающего преобразователя могут служить различные электрические и пневматические преобразователи, встраиваемые приборы. Например с помощью изменения положения сердечника дифференциально-трансформаторного преобразователя перемещение мембраны преобразуется в сигнал постоянного тока 0-5 мА.

Приборостроительная промышленность выпускает приборы, сочетающие в себе функции первичного, промежуточного и передающего преобразователей. Например, для измерения температуры используют термопары. Измерительная цепь состоит: термопара - линия связи – милливольтметр. В данном случае термопара выполняет функции первичного, промежуточного и передающего преобразователя. Если в качестве вторичного прибора вместо милливольтметра использовать потенциометр, то сигнал поступает сначала на преобразователь, преобразующий значение измеряемой величины, выраженное в милливольтах, в соответствующее значение, выраженное в миллиамперах постоянного тока. В этом случае термопара выполняет функции только первичного преобразователя.

К первичным преобразователям также относят отборные и приемные устройства. Под отборными и приемными устройствами понимают устройства, встраиваемые в технологическое оборудование и трубопроводы для отбора контролируемой среды и измерения ее параметров, например, устройства отбора среды для определения концентрации.

Измерительным прибором называют средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственно восприятия наблюдателем. Различают измерительные приборы: показывающие, регистрирующие, самопишущие, интегрирующие и т.д. Кроме того, в них могут быть встроены регулирующие, преобразующие и сигнализирующие устройства.

Регулирующие органы по конструкции представляют собой устройства, монтируемые непосредственно в технологические трубопроводы: клапаны, заслонки, шиберы и т.п. Управление регулирующими органами осуществляется исполнительными механизмами, выполняющими функции их приводов.

Исполнительные механизмы в отличие от регулирующих органов представляют собой относительно сложные многоэлементные устройства. Они отличаются друг от друга принципом действия, техническими и эксплуатационными характеристиками, конструктивными особенностями. По роду используемой энергии подразделяются на: гидравлические, пневматические, электрические и комбинированные.


Занятие выполняется на компьютерах по цифровому модулю «Специальные элементы в устройствах автоматики» Ссылка: http://fcior.edu.ru/card/9965/specialnye-elementy-v-ustroystvah-avtomatiki.html

Сведения о модуле «Специальные элементы в устройствах автоматики»

Специальные элементы в устройствах автоматики



Описание:

Изучаются коммутаторы, задающие и регулирующие устройства, специальные элементы в устройствах автоматики. Приведена классификация и рассмотрены наиболее распространенные приборы. Изучение учебных материалов модуля позволит применять полученные знания на практике

Ключевые слова:

Коммутатор, регулирующее устройство, специальный элемент, классификация

Уровни и ступени образования:

Среднее профессиональное образование

Целевое назначение:

Учебное

Тип ресурса:

Открытая образовательная модульная мультимедийная система (ОМС)





Образовательная направленность:

АВТОМАТИКА И УПРАВЛЕНИЕ

Автоматизированные технологии и производства

Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

Курсы обучения:

1

hello_html_23afdaa2.jpghello_html_1cd04045.jpg

hello_html_3a4a2fc2.jpghello_html_23be76e6.jpg

hello_html_2374ce65.jpghello_html_d5eb840.jpg


hello_html_m1de01157.jpghello_html_694d408.jpg

hello_html_m37abc290.jpg

Содержание отчёта

 1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Решение задач системы автоматического регулирования.

  2. Первичные, промежуточные и передающие измерительные преобразователи.

  3. Назовите элементы в устройствах автоматики.

  4. Выполнение на компьютере задания по цифровому модулю «Специальные элементы в устройствах автоматики» .







Практическое занятие №21

Проверка и настройка регулирующих модулей

Цель занятия: ознакомление с проверкой и настройкой регулирующих модулей.

Пояснения

Технологические процессы современных промышленных объектов требуют контроля большого числа параметров. В связи с этим при проектировании и эксплуатации промышленных установок исключительное значение придается вопросам обеспечения надежного контроля за ходом технологического процесса. Надежность и достоверность технологического контроля в значительной мере определяются качеством наладки средств измерения, систем и устройств технологической сигнализации, защиты и блокировки.

 Содержание и стадии наладочных работ.

    Наладка средств измерений и систем технологического контроля предусматривает комплекс работ по их проверке и настройке, обеспечивающих получение достоверной информации о значениях контролируемых величин и ходе TO или иного технологического процесса.
Этот комплекс работ для строящихся объектов выполняется в 
три стадии:

  • На первой стадии выполняются подготовительные работы, изучение и анализ основных проектных решений и предмонтажная проверка средств измерений. На этой стадии заказчик предоставляет производственное помещение для организации приобъектной лаборатории и проектную документацию по автоматизации с соответствующими инструкциями и технологиическими картами.

  • На второй стадии выполняются работы по проверке правильности монтажа средств измерения и систем технологического контроля, автономная наладка и подготовка систем к включению в paбoтy для обеспечения индивидуальных испытаний технологического оборудования. С целью сокращения сроков ввода объекта в эксплуатацию автономная наладка может выполняться одновременно с производством монажных работ по совмещенному монтажно-наладочному графику. Включение в работу отдельных приборов и систем производится в процессе индивидуальных испытаний и комплексного опробования aгрегатов и технологического оборудования на инертных средах и постепенного замещения их рабочими продуктами.

  • На третьей стадии выполняются работы по комплексной наладке систем технологического контроля и доведению их параметров до значений, при которых они используются в процессе нормальной эксплуатации.

    Сдача налаженных систем автоматизации в эксплуатацию производится как по отдельным узлам, так и комплексно - по установкам, цехам, производствам.

 Проверка и наладка средств измерения и автоматизации.

 Поверка измерительных приборов - совокупность операций, проводимых с целью установления соответствия метрологических характеристик средств измерения ГОСТам или техническим условиям завода-изготовителя.

 Проверка и наладка средств измерения и автоматизации включает следующие виды работ: 

 технический осмотр(внешний осмотр, очистка от пыли и остатков технологических продуктов, осмотр, очистка и поджатие клемм, ревизия кинематики и ее смазка, проверка плотности подсоединения трубных линий и исправности устройств дистанционной передачи данных, сохранности импульсных линий);

  • проверку работоспособности, проверку по контрольным точкам (установки на "нуль"), выявление и устранение мелких дефектов, возникших в процессе эксплуатации;

  • замену диаграмм, очистку самопишущих устройств и заправку их чернилами, смазку механизмов движения, заливку или замену специальных жидкостей, устранение их течи;

  • проверку работы средств автоматизации в том случае, если обнаружено несоответствие в ходе технологического режима и показаниях средств измерения;

  • промывку измерительных камер, заправку ртутью дифманометров, исправление уплотнений и крепежа, проверку отборных устройств давления, расхода, сушку элементов средств измерения и автоматизации и зачистку контактов;

  • снятие средств измерения и автоматизации для ремонта и своевременное представление их на проверку;

  • проверку источников питания, показывающих и регистрирующих узлов средств измерения для анализа состава и свойств веществ и материалов;

  • чистку, смазку и проверку реле, датчиков, исполнительных механизмов, регуляторов всех систем и назначений, проверку на плотность и герметичность импульсных и соединительных лений, замену неисправных отдельных элементов и узлов, опробование их в работе;

  • проверку ниличия питания (электрического, пневматического и др.), его качественных параметров в схемах управления, сигнализации, блокировки и защиты, опробование звуковой и световой сигнализации;

  • проверку срабатывания схем и правильность заданий установок на их срабатывание и другие проверки, связанные с особенностями конкретных схем;

  • осмотр щитов автоматизации, блокировочных устройств, средств сигнализаци и защиты.

     Работы по ТО проводятся персоналом службы метрологии и автоматизации (СМ и А) предприятия. Выполнение отдельных операций (смена диаграммной бумаги, заливка чернил и т.д.) может проводиться эксплуатационным (техническим) персоналом. Работы по ТО средств автоматизации проводятся персоналом СМ и А совместно со службами механика и энергетика.

Совокупность единичных операций образует конкретные технологические процессы. В общем случае технологический процесс реализуется посредством технологических операций, которые выполняются параллельно, последовательно или комбинированно, когда начало последующей операции сдвинуто по отношению к началу предыдущей.

Управление технологическим процессом представляет собой организационно-техническую задачу, и решают ее сегодня, создавая автоматические или автоматизированные системы управления технологическим процессом.

Целью управления технологическим процессом может быть: стабилизация некоторой физической величины, изменение ее по заданной программе или, в более сложных случаях, оптимизация некоторого обобщающего критерия, наибольшая производительность процесса, наименьшая себестоимость продукта и т. д.

К числу типовых технологических параметров, подлежащих контролю и регулированию, относят расход, уровень, давление, температуру и ряд показателей качества.

Замкнутые системы используют текущую информацию о выходных величинах, определяют отклонение ε(t) управляемой величины Y(t) от ее заданного значения Y(o) и принимают действия к уменьшению или полному исключению ε(t).

Простейшим примером замкнутой системы, называемой системой регулирования по отклонению, служит показанная на рисунке 1 система стабилизации уровня воды в баке. Система состоит из измерительного преобразователя (датчика) 2 уровня, устройства 1 управления (регулятора) и исполнительного механизма 3, управляющего положением регулирующего органа (клапана) 5.

hello_html_m7ea38d0e.jpg

Рис. 1. Функциональная схема автоматической системы управления: 1 - регулятор, 2 - измерительный преобразователь уровня, 3 - исполнительный механизм, 5 - регулирующий орган.

Регулирование расхода

Системы регулирования расхода характеризуются малой инерционностью и частой пульсацией параметра.

Обычно управление расходом — это дросселирование потока вещества с помощью клапана или шибера, изменение напора в трубопроводе за счет изменения частоты вращения привода насоса или степени байпасирования (отведения части потока через дополнительные каналы).

Принципы реализации регуляторов расхода жидких и газообразных сред показаны на рисунке 2, а, сыпучих материалов — на рисунке 2, б.

hello_html_78d582e8.jpg

Рис. 2. Схемы регулирования расхода: а — жидких и газообразных сред, б — сыпучих материалов, в — соотношения сред.

В практике автоматизации технологических процессов встречаются случаи, когда требуется стабилизация соотношения расходов двух или более сред.

В схеме, показанной на рисунке 2, в, поток к G1 — ведущий, а поток G2 = γG — ведомый, где γ — коэффициент соотношения расходов, который устанавливают в процессе статической настройки регулятора.

При изменении ведущего потока G1 регулятор FF пропорционально изменяет ведомый поток G2.

Выбор закона регулирования зависит от требуемого качества стабилизации параметра.

Регулирование уровня

Системы регулирования уровня имеют те же особенности, что и системы регулирования расхода. В общем случае поведение уровня описывается дифференциальным уравнением

D(dl/dt) = Gвх - Gвых +Gобр,

где S — площадь горизонтального сечения емкости, L — уровень, Gвх, Gвых — расход среды на входе и выходе, Gобр — количество среды, увеличивающейся или уменьшающейся в емкости (может быть равно 0) в единицу времени t.

Постоянство уровня свидетельствует о равенстве количеств подаваемой и расходуемой жидкости. Это условие может быть обеспечено воздействием на подачу (рис. 3, а) или расход (рис. 3, б) жидкости. В варианте регулятора, показанном на рисунке 3, в, используют для стабилизации параметра результаты измерений подачи и расхода жидкости.

Импульс по уровню жидкости — корректирующий, он исключает накопление ошибки вследствие неизбежных погрешностей, возникающих при изменении подачи и расхода. Выбор закона регулирования также зависит от требуемого качества стабилизации параметра. При этом возможно использование не только пропорциональных, но также и позиционных регуляторов.




hello_html_14731893.jpg

Рис. 3. Схемы систем регулирования уровня: а — с воздействием на подачу, б и в — с воздействием на расход среды.

Регулирование давления

Постоянство давления, как и постоянство уровня, свидетельствует о материальном балансе объекта. В общем случае изменение давления описывается уравнением:

V(dp/dt) = Gвх - Gвых +Gобр,

где V— объем аппарата, р — давление.

Способы регулирования давления аналогичны способам регулирования уровня.

Регулирование температуры

Температура — показатель термодинамического состояния системы. Динамические характеристики системы регулирования температуры зависят от физико-химических параметров процесса и конструкции аппарата. Особенность такой системы — значительная инерционность объекта и нередко измерительного преобразователя.

Принципы реализации регуляторов температуры аналогичны принципам реализации регуляторов уровня (рис. 2) с учетом управления расходом энергии в объекте. Выбор закона регулирования зависит от инерционности объекта: чем она больше, тем закон регулирования сложнее. Постоянная времени измерительного преобразователя может быть снижена за счет увеличения скорости движения теплоносителя, уменьшения толщины стенок защитного чехла (гильзы) и т. д.

Регулирование параметров состава и качества продукта

При регулировании состава или качества продукта возможна ситуация, когда параметр (например, влажность зерна) измеряют дискретно. В этой ситуации неизбежны потеря информации и снижение точности динамического процесса регулирования.

Рекомендуемая схема регулятора, стабилизирующего некоторый промежуточный параметр Y(t), значение которого зависит от основного регулируемого параметра — показателя качества продукта Y(ti), показана на рисунке 4.




hello_html_f08f628.jpg













Рис. 4. Схема системы регулирования качества продукта: 1 — объект, 2— анализатор качества, 3 — экстраполяционный фильтр, 4 — вычислительное устройство, 5 — регулятор.

Вычислительное устройство 4, используя математическую модель связи между параметрами Y(t) и Y(ti), непрерывно оценивает показатель качества. Экстраполяционный фильтр 3 выдает оценочный параметр качества продукта Y(ti) в промежутках между двумя измерениями.

Содержание отчёта

 1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Содержание и стадии наладочных работ.

  2. Проверка и наладка средств измерения и автоматизации.

  3. Регулирование расхода.

  4. Регулирование температуры.

  5. Регулирование качества продукта.











Практическое занятие №22

Особенности монтажа измерительных приборов

Цель занятия: закрепление знаний о методах установки и монтажа контрольно-измерительных приборов: манометров, манометрических термометров и автоматических потенциометров, дифманометров-расходомеров и уровнемеров.

Пояснения

Практическая работа может выполнятся на компьютере в программе Открытая образовательная модульная мультимедийная система (ОМС) – модуль «Особенности монтажа измерительных приборов», который представлен в свободном доступе на сайте http://fcior.edu.ru

Задание

Монтаж приборов измерения давления (манометров)

hello_html_m7696321.png

  1. Отнесите к соответствующим классам оборудование, применяемое для защиты и проверки монтируемых манометров.


hello_html_m117104b5.jpg

Монтаж вторичных приборов измерения температуры

  1. Распределите по соответствующим группам способы установки манометрических термометров и автоматических потенциометров.

hello_html_34efc364.jpg


hello_html_m3fdbf954.jpg



hello_html_88af4ad.jpghello_html_m1386b379.jpghello_html_m406c2aa1.jpghello_html_m5c67491c.jpg

Схема монтажа приборов измерения расхода

  1. Поместите изображения различных элементов схемы монтажа приборов измерения расхода и количества в соответствующие их расположению фигуры.

hello_html_m12a2533.png



hello_html_m2819a4d6.jpg

hello_html_352764c4.jpg


Монтаж поплавкового уровнемера

  1. Восстановите последовательность действий при монтаже поплавкового уровнемера, начиная с первого действия.

hello_html_1baf5fa6.jpg

hello_html_65deba5.jpg


Содержание отчета

 1.Номер и название работы.

2.Цель работы.

3.Задания с исходными данными.

4. Ответы на контрольные вопросы.

5. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Монтаж приборов для измерения давления.

  2. Монтаж поплавкового уровнемера.

  3. Монтаж приборов измерения расхода.

  4. Монтаж вторичных приборов для измерения температуры.




Практическое занятие №23

Монтаж и испытание трубных электрических проводок лабораторных и тренажёрных установок

Цель занятия: изучить виды проводов, применяемых для электрических проводок в системах контроля и регулирования, их основные характеристики, назначение и область применения.

Пояснения

Электропроводки систем автоматизации

Вид провода электропроводок систем автоматизации выбирается в соответствии со способами выполнения электропроводки. Как правило, электропроводки систем автоматизации выполняются изолированными проводами (защищенными и незащищенными) следующими способами, описанными в Таблице 1.

Таблица 1. Электропроводки систем автоматизации

hello_html_76d8dfa2.png


Выбирать способ выполнения электропроводки рекомендуется в следующей последовательности:

  1. В зависимости от условий окружающей среды выбираются допустимые марки проводов и способ их прокладки.

  2. Из возможных способов выполнения электропроводки выбираются наиболее предпочтительные с точки зрения требований технологического процесса, удобства эксплуатации и технической эстетики.

  3. Из отобранных способов выбирается наиболее экономически целесообразный и наименее трудоемкий.

Выбор проводов: виды жил

Для электропроводок систем автоматизации применяются изолированные провода с алюминиевыми и медными жилами. Учитывая значительную разницу цен на медь и алюминий, выбор марки провода следует осуществлять из соображений экономической целесообразности, за исключением следующих случаев, в которых предпочтительнее использовать провода с медными жилами:

  • в цепях термопреобразователей и термопар;

  • в цепях измерения, управления, питания, сигнализации и тому подобные напряжением до 60 В при сечении жил проводов и кабелей до 0,75 мм2;

  • для электропроводок систем автоматизации технологических процессов электростанций с генераторами мощностью от 100 МВт и более;

  • во взрывоопасных установках (в зонах классов В-1 и В-1а);

  • в установках, подверженных вибрации;

  • для питания переносного освещения и электрофицированного инструмента;

  • для электропроводок систем автоматизации, используемых при больших скоплениях людей (в кинотеатрах, театрах, сценах, аренах и тому подобных);

  • для открытых электропроводок в чердачных помещениях со сгораемыми конструкциями;

  • в производствах, установках и сооружениях, выбор материала жил и проводов в которых определяется специальными требованиями.

Сечение проводов выбирается по допустимым токовым нагрузкам, потере напряжения и механической прочности.

Таблица 2. Минимальные сечения для различных видов проводов. (Файл с расширением .swf прилагается, просмотр в любом браузере)

hello_html_3eb88ce0.png

Выбор проводов: виды изоляции

Изоляция проводов и кабелей должна отвечать условиям окружающей среды и способу выполнения электропроводки. Для электропроводок систем автоматизации применяются изолированные провода с поливинилхлоридной или резиновой изоляцией. Провода с горючей и полиэтиленовой изоляцией использовать не допускается. Ограничения по применению проводов с различной изоляцией приведены в таблице:

Таблица 3. Ограничения по применению проводов с различной изоляцией

hello_html_791328c9.png


  • В местах с температурой, превышающей допустимый температурный диапазон для ПВХ и резиновой изоляции, следует применять провода с изоляцией повышенной теплостойкости, например, кремнийорганические.

  • В сырых помещениях и в наружных установках изоляция и оболочки должны быть влагостойкими.

  • В помещениях и наружных установках с химически активной средой изоляция и оболочки должны быть стойкими к среде либо защищены от ее воздействия.

  • Провода с не светостойкой изоляцией и оболочками должны быть защищены от воздействия света.

При выборе конкретных марок проводов необходимо также учитывать рекомендации стандартов и технических условий на кабельную продукцию.

Марки проводов электропроводок систем автоматизации

Таблица 4. Наиболее используемые провода в системах автоматизации

hello_html_m79b4910a.png


Задание

  1. Сопоставьте условия и ограничения по способам выполнения электропроводок:

hello_html_6c625df3.jpg


  1. На схеме изображена система автоматизации производственного объекта. Определите используемые провода электропроводки этой системы с учетом указанных на схеме условий.

hello_html_m239ffdee.jpg

Содержание отчета

  1. Номер и название работы;

  2. Цель работы;

  3. Задание с исходными данными;

  4. Заключение


Контрольные вопросы

  1. В какой последовательности следует выбирать способ выполнения электропроводки.

  2. Перечислите способы выполнения электропроводки.

  3. Почему в некоторых случаях предпочтительнее использовать провода с медными жилами и какие это случаи.

  4. Можно ли использовать для электропроводок систем автоматизации провода с горючей и полиэтиленовой изоляцией.

  5. Перечислите марки проводов используемых в системах автоматизации.










Практическое занятие №24

Чтение рабочих чертежей по монтажу средств контроля и автоматизации; схемы внешних электрических и трубных проводок, планы трасс

Цель занятия: ознакомление с чтением рабочих чертежей по монтажу средств контроля и автоматизации.

Пояснения

Схемы внешних электрических и трубных проводок являются чертежами, на которых показываются электрические и трубные связи, прокладываемые вне щитов, между отдельными приборами, средствами автоматики и щитами проектируемой системы автоматизации. В соответствии с ГОСТом схемы внешних электрических и трубных проводок называются схемами подключения. Они разрабатываются на основании решений, принятых и запроектированных в функциональных схемах, принципиальных электрических схемах, принципиальных электрических схемах питания и схемах электрических соединений щитов и пультов.

На схемах подключения условными обозначениями в виде монтажных символов показывают: первичные приборы, отборные и исполнительные устройства с указанием их маркировки по принципиальной электрической схеме или позиции по функциональной схеме автоматизации; щиты и пульты контроля, регулирования, управления сигнализации и питания с указанием их наименований; устанавливаемые вне щитов приборы, клапаны, заслонки, магнитные пускатели, источники электропитания, звонки, ревуны и другие средства автоматики, к которым подводят кабели, провода или трубы с указанием их маркировки по соответствующим принципиальным электрическим схемам; соединительные, разветвительные, проходные и другие коробки с указанием их номеров; проложенные вне щитов электрические провода, кабели с указанием их номеров, марок, длин, а также характеристик и длин защитных труб; зажимы расположенных вне щитов приборов, регуляторов, магнитных пускателей.

К составлению схемы электрических подключений приступают после определения мест установки щитов и пультов, отборных и приемных устройств, первичных приборов, регулирующих органов и местных приборов.

В верхней части чертежа схемы размещают сгруппированные по параметрам или системам регулирования монтажные символы приемных, отборных устройств, регулирующих органов и т.д. Над ними помещают поясняющие надписи, в которых указывают наименование агрегата или аппарата, контролируемого параметра, среды, место установки прибора, отборного устройства, средств автоматики или исполнительного устройства, номер установочных чертежей, а также номер позиции по спецификации или обозначения по функциональной схеме автоматизации или по принципиальной электрической схеме (рис.1). В нижней части чертежа в виде прямоугольника (толщина линии 0,2-0,3 мм) размещают щиты и пульты управления.

hello_html_m63b25172.jpg

Рис.1. Фрагмент исполнения схемы подключения (схемы внешних проводок)

На поле чертежа между приемными устройствами и щитом (пультом) управления размещают условные символы приборов и средств автоматики, находящиеся вне щитов, соединительные коробки и линии электрических и трубных проводок.

Электрические и трубные проводки как правило показывают вертикальными линиями с наименьшим числом изгибов (толщина линий 0,8-1 мм). Электрическим и трубным проводкам присваивают маркировку в виде сквозных арабских порядковых цифр. Маркировку проставляют в местах разрыва линий проводок в кружке диаметром 10-12 мм.

Различают следующие виды трубных проводок: импульсные – для передачи воздействия от приемных устройств к приборам и средствам автоматизации; командные – для передачи командных импульсов между приборами и средствами автоматизации; питающие – подводящие (например, сжатый воздух, воду) от источников питания к приборам и средствам автоматизации, а также выбросные (сливные), обогревные и вспомогательные.

Для трубных проводок применяют следующие трубы: стальные водо-газопроводные неоцинкованные и оцинкованные с условным диаметром 8, 15, 20, 25, 32, 40 и 50 мм; бесшовные из углеродистых и легированных сталей с условным диаметром 6, 8, 10, 12, 14, 16 и 22 мм; бесшовные из нержавеющих сталей с условным диаметром 6, 8, 10, 12, 14, 16 и 22 мм; медные с наружным диаметром 6, 8, 10, 12, 14 и 16 мм; алюминиевые с наружным диаметром 8, 10 и 12 мм; полиэтиленовые (МРТУ 6 № 05-918-63) размером 6 ´ 1, 8 ´ 1,6 и 10 ´ 2 мм; полихлорвиниловые (ВТУ 1375-47) размером 6 ´ 1, 8 ´ 1,6 и 10 ´2 мм; винипластовые (МН 1427-61) размером 10 ´ 1, 12 ´ 1,8 мм; резиновые с внутренним диаметром 8 мм.

Трубы из нержавеющих сталей и цветных металлов применяют для трубных проводок в условиях агрессивных сред или при необходимости сохранения чистоты среды, заполняющей трубопровод. Во всех остальных случаях применяют стальные трубы из углеродистой стали или пластмассовые.

В качестве командных и импульсных трубных проводок в системах пневматики применяют полиэтиленовые, полихлорвиниловые, медные и алюминиевые трубы, а также многотрубные пневмокабели.

В качестве электрических проводок в системах контроля и автоматического регулирования применяют провода и кабели с алюминиевыми и медными жилами. С целью экономии меди и уменьшения стоимости проводки следует выбирать в основном провода и кабели с алюминиевыми жилами. Однако в установках, где требуется обеспечить повышенную надежность, а также в передвижных установках и установках, подверженных вибрации, следует применять кабели и провода с медными жилами. Провода и кабели с медными жилами применяют во взрывоопасных помещениях класса В-1 и В-1а и для измерительных и регулирующих цепей в помещениях любого класса, принцип действия которых основан на преобразовании измеряемой величины в электрическое сопротивление чувствительного элемента датчика при напряжении 4,5 В и ниже и для устройств телемеханики при диаметре жил проводов и кабелей от 0,5 до 1 мм.

Марку провода или кабеля выбирают по каталогу. Для систем контроля и автоматического регулирования наибольшее применение получили кабели марки КВРБ и АКВРБ для наружной прокладки в траншеях, кабели КНРГ, КВРГ, АКНРГ для открытой прокладки на конструкциях или при креплении скобами, провода ПРГО-500 и АПРГО-500 для прокладки в защитных трубах, провода ПВ и АПВ для открытой прокладки.

Над угловым штампом по ширине его сверху вниз приводится спецификация проводов, кабелей, трубных проводов, монтажной арматуры и изделий.

Монтажные чертежи электрических и трубных проводок – чертежи трасс являются проектным материалом, на основании которого производятся монтажные работы в части установки щитов, соединительных коробок, приборов и других средств автоматизации, а также прокладки электрических и трубных проводок. Эти чертежи предназначены для указания координат установки оборудования автоматики, направления потоков электрических и трубных проводок и для рекомендаций по способам их крепления. Исходными материалами для разработки монтажных чертежей электрических и трубных проводок служат строительные и технологические чертежи, на которых нанесены установочные узлы первичных приборов и отборных узлов, функциональные схемы автоматизации, принципиальные электрические, пневматические и гидравлические схемы, схемы питания, схемы электрических соединений щитов и пультов, а также схемы подключения, которые обычно выполняют параллельно с разработкой чертежей, трасс.

На плане трасс показывают (рис.2): контур здания с указанием нумерации его осей, технологическое оборудование и трубопроводы в сокращенном объеме, достаточном для размещения и координации устройств автоматики, электрических и трубных проводок; монтажные символы первичных приборов и отборных устройств, приборов и регулирующих органов, исполнительных механизмов, электроаппаратуры, находящихся на технологическом оборудовании, на трубопроводах, и другого оборудования, устанавливаемого вне щитов и пультов; условные изображения щитов и пультов, соединительных коробок, коробок свободных концов термопар, трасса электрических и трубных проводок.

Контуры зданий, технологическое оборудование и трубопроводы на чертеж наносят более тонкими линиями, чем линии, относящиеся к проекту автоматизации.

Электрические и трубные проводки на плане трасс должны иметь ту же маркировку, что и в схеме электрических подключений.

В верхнем правом углу чертежа даются общие пояснения и примечания, а остальная часть листа используется для графического материала. Чертежи выполняются в масштабах 1:50 и 1:100При выполнении проекта автоматизации для нескольких аналогичных агрегатов монтажный чертеж электрических и трубных проводок выполняется только для одного агрегата с соответствующими указаниями в примечании.

После разработки монтажного чертежа, электрических и трубных проводок его необходимо окончательно согласовать в части взаимной увязки мест, выделенных под трассы электрических и трубных проводок.


hello_html_698d3b5a.jpg

Рис.2. Пример выполнения монтажного чертежа электрических и трубных проводок


Содержание отчёта

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Заключение.

Контрольные вопросы

  1. Условные обозначения на схемах электрических и трубных проводок.

  2. Виды трубных проводок.

  3. Изображение электрических и трубных проводок на схемах.

  4. Назначение плана трасс электрических и трубных проводок.



  • Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
    Пожаловаться на материал
Скачать материал
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Проверен экспертом
Общая информация
Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Курс профессиональной переподготовки «Организация и предоставление туристских услуг»
Курс повышения квалификации «Введение в сетевые технологии»
Курс повышения квалификации «Организация практики студентов в соответствии с требованиями ФГОС технических направлений подготовки»
Курс повышения квалификации «Организация практики студентов в соответствии с требованиями ФГОС юридических направлений подготовки»
Курс профессиональной переподготовки «Организация маркетинга в туризме»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности секретаря руководителя со знанием английского языка»
Курс профессиональной переподготовки «Управление сервисами информационных технологий»
Курс профессиональной переподготовки «Организация технической поддержки клиентов при установке и эксплуатации информационно-коммуникационных систем»
Курс повышения квалификации «Актуальные вопросы банковской деятельности»
Курс профессиональной переподготовки «Риск-менеджмент организации: организация эффективной работы системы управления рисками»
Курс профессиональной переподготовки «Методика организации, руководства и координации музейной деятельности»
Курс профессиональной переподготовки «Организация и управление службой рекламы и PR»

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.