Монтаж, ревизия и наладка средств измерения давления, расхода и уровня.
Вводный инструктаж
Типы и правила установки отборных устройств измерения давления и разрежения, их ревизия. Выбор места для установки и монтаж датчиков с дифференциально-трансформаторным и с магнитомодуляционными преобразователями. Правила прокладки к ним импульсных линий и кабелей для соединения с вторичным прибором. Правила проверки работы и наладки электрической схемы соединения первичного прибора с вторичным прибором. Ревизия и установка отборных устройств
первичных и вторичных приборов для измерения давления и разрежения. Наладка приборов и включение их в работу. Правила техники безопасности при выполнении указанных работ.
Ревизия отборных устройств, первичных и вторичных приборов. Включение в сеть и наладка электрической схемы соединения первичного прибора с вторичным.
Ремонт первичных и вторичных приборов давления и разрежения.
Рис.1. Показывающий манометр с одновитковой трубчатой пружиной
Основные неисправности пружинных манометров
Необходимо усвоить алгоритм регулирования манометров при различных характерах погрешностей
1.
Постоянную по величине и знаку погрешность по всей шкале устраняют только перестановкой стрелки прибора на соответствующий угол. Для этого используют следующие рабочие приемы:
определяют величину погрешности методом сличения показаний ремонтируемого (поверяемого) и образцового манометров при изменении давления на приборах;
специальным съемником снимают измерительную стрелку прибора;
устанавливают стрелку в необходимое положение и слегка фиксируют ее положение осторожным постукиванием деревянным молотком через специальную оправку по измерительной стрелке;
сравнивают погрешность ремонтируемого прибора с образцовым;
при соответствии класса точности регулируемого прибора с образцовым окончательно фиксируют стрелку описанным выше способом;
при превышении погрешности выше допустимой повторяют указанные операции.
Алгоритм устранения положительной и отрицательной погрешностей
манометра
- Алгоритм устранения пропорциональной погрешности манометра
Проверку, ремонт технического состояния вторичных приборов можно рассмотреть на примере преобразователя нормирующего НП-П10М.
НАЗНАЧЕНИЕ
Преобразователь предназначен для преобразования сигнала датчика взаимной индуктивности в унифицированный сигнал силы постоянного тока
Преобразователь применяется для совместной работы с датчиком взаимной индуктивности на основе дифференциально-трансформаторного преобразователя, имеющего пределы изменения взаимной индуктивности в соответствии с таблицей 1.
Преобразователь может быть использован в системах автоматического регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности.
Преобразователь является одноканальным, однофункциональным изделием.
Преобразователь имеет линейную статическую функцию.
Преобразователь относится к изделиям третьего порядка по ГОСТ 12997. Степень защиты оболочки преобразователя соответствует 1РЗО по ГОСТ 14254.
По устойчивости к климатическим воздействиям преобразователь соответствует исполнению УХЛ категории размещения 4.2 по ГОСТ 15150, но для работы при температуре от 0 до 50 °С.
По устойчивости к механическим воздействиям преобразователь соответствует группе исполнения ЬЗ по ГОСТ 12997.
По устойчивости к воздействию атмосферного давления преобразователь соответствует группе Р1 по ГОСТ 12997.
Входные, выходные цепи и цепь питания преобразователя не имеют гальванической связи между собой.
Преобразователь обеспечивает регулировку «нуля» - 0 и предела (калибровку) - 100% до ± 5 % от диапазона изменения выходного сигнала.
Преобразователь имеет ручную проверку работоспособности - кнопу КОНТРОЛЬ на передней панели, при нажатии на которую выходной сигнал принимает значение (50 ± 3)% от полного диапазона.
Преобразователь предназначен для эксплуатации в следующих условиях:
температура окружающего воздуха от 0 до 50 °С;
относительная влажность воздуха до 80% при температуре 35 °С и более низких температурах без
конденсации влаги;
внешние магнитные поля напряжённостью до 400 А/м;
вибрация с частотой до 25 Гц с амплитудой смещения до 0,1 мм;
атмосферное давление от 84 кПа до 107 кПа.
Преобразователь не предназначен для работы во взрывоопасных и пожароопасных помещениях, а также в помещениях, содержащих в воздухе примеси агрессивных паров и газов.
Характеристики
2.2.1 Предел допускаемой приведенной основной погрешности равен 1,5%.
Примечание - Нормирующим значением является диапазон изменения выходного сигнала.
Пульсация выходного сигнала преобразователя (двойная амплитуда) не превышает 0,5% верхнего предела изменения выходного сигнала.
Предел допускаемой дополнительной погрешности преобразователя, вызванной изменением напряжения питания на минус 15% или на 10% от номинального равен удвоенному пределу основной погрешности.
Предел допускаемой дополнительной погрешности преобразователя, вызванной изменением сопротивления нагрузки от предельного значения на минус 25% равен 0,3 предела допускаемой основной погрешности.
Предел допускаемой дополнительной погрешности преобразователя, вызванной воздействием внешнего магнитного поля напряженностью 400 А/м как постоянного, так и переменного, частотой 50Гц, равен пределу допускаемой основной погрешности.
Предел допускаемой дополнительной погрешности преобразователя, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от (20 ± 5) °С до О °С или до 50 °С, равен удвоенному пределу допускаемой основной погрешности на каждые 10°С изменения температуры.
Предел допускаемой дополнительной погрешности преобразователя, вызванной воздействием вибрации частотой до 25 ГЦ и амплитудой смещения до 0,1 мм, равен 0,5 предела допускаемой основной погрешности.
Преобразователь выдерживает без повреждения обрыв цепи нагрузки.
Преобразователь выдерживает без повреждения обрыв линии связи с датчиком.
Преобразователь выдерживает перегрузку по входному сигналу, превышающую его верхний диапазон изменения на 25%.
Срок службы преобразователя - 10 лет.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
Конструктивно преобразователь представляет блок приборного исполнения, предназначенный для щитового утопленного монтажа. На лицевой панели расположены:
контрольные гнёзда КОНТРОЛЬ для проверки работоспособности преобразователя;
выведенные под шлиц оси потенциометров корректоров «О» и «100%»;
кнопка КОНТРОЛЬ;
индикатор наличия питания ПИТАНИЕ.
Рисунок 1 - Внешний вид, габаритно-установочные размеры НП-10М
На задней панели расположены;
-этикетка с указанием исполнения прибора, его заводского номера и даты изготовления;
-клеммная колодка для подключения линий связи с датчиком. Подключение производится зажимом под винт. Сверху клеммная колодка закрывается крышкой;
розетка РП15-9ГФ для подключения нагрузки (выходные цепи преобразователя);
держатель предохранителя ДВП4-1 с вставкой плавкой ВП1-1-0.25 А;
-вилка ОНЦ-РГ-09-4.14-В1 для подключения напряжения питания 220 В,
50 Гц.
Сзади на корпусе преобразователя расположена клемма заземления.
2.
Схема внешних соединений преобразователя приведена на рисунке 2.
3.3 Блок-схема преобразователя приведена на рисунке 3.
4.
Преобразователь имеет два канала преобразования - основной канал и канал коррекции. Основной канал служит для преобразования сигнала дифференциально-трансформаторного датчика ДТ в выходной унифицированный сигнал - 5 мА. Канал коррекции осуществляет коррекцию коэффициента преобразования основного канала по току и частоте питания датчика.
XI - клеммная колодка, Х2 - вилка ОНЦ-РГ-09-4.14-В1, Х5 - розетка РП15-9ГФ
Рисунок 2 - Схема внешних соединений преобразователя
Рисунок 3 - Блок-схема преобразователя
Основной канал представляет собой последовательное соединение входного усилителя переменного напряжения У1, фазового детектора ФД1, усилителя постоянного тока УГТТ1, охваченного отрицательной обратной связью через управляемый делитель напряжения УДН, устройства гальванического разделения УГР, фильтра Ф и выходного усилителя УПТЗ. Канал коррекции содержит встроенный в преобразователь трансформатор тока ТТ, усилитель переменного напряжения У2, фазовый детектор ФД2, усилителя постоянного тока УПТ2, широтно-импульсный модулятор ШИМ, ключ К и источник опорного напряжения ИОН.
Фазовые детекторы ФД1 и ФД2 синхронно управляются триггером ТГ, возбуждаемым выходным напряжением усилителя У2.
От источника питания ИП осуществляется питание всех элементов преобразователя.
Преобразователь работает следующим образом. Сигнал дифференциально-трансформаторного датчика ДТ усиливается входным усилителем У1, выпрямляется фазовым детектором ФД1 и поступает на вход усилителя УПТ1, являющегося одновременно и активным фильтром. С выхода УПТ1 усиленный сигнал через устройство гальванического разделения УТР и фильтр Ф поступает на выходной усилитель УПТЗ, в котором производится окончательное усиление сигнала по мощности и его преобразование в выходной сигнал тока..
Усилитель УПТЗ преобразователя охватывается обычным линейным звеном отрицательной обратной связи ЗОС.
Сигнал дифференциально-трансформаторного датчика в виде напряжения переменного тока, поступающий на вход преобразователя, зависит как от измеряемого датчиком параметра, вызывающего перемещение плунжера, так и от частоты и величины питающего тока, изменение которых вызывает дополнительные погрешности комплекта. Для существенного уменьшения этих составляющих погрешности последовательно с ДТ в цепь его питания включается трансформатор тока ТТ, напряжение вторичной обмотки которого является функцией частоты и величины тока питания комплекта.
Это напряжение поступает на вход канала коррекции, усиливается усилителем У2, выпрямляется фазовым детектором ФД2 и после усиления постоянной составляющей сигнала усилителем УПТ2, являющимся одновременно и активным фильтром, поступает на вход широтно-импульсного модулятора ШИМ, где происходит алгебраическое суммирование этого сигнала с сигналом задания от источника опорного напряжения ИОН.
С выхода широтно-импульсного модулятора ШИМ сигнал в виде прямоугольного напряжения, относительная скважность которого является функцией отклонения входного сигнала канала коррекции (тока питания ДТ) от номинального значения, поступает на управляемый вход ключа К и модулирует длительность его замкнутого и разомкнутого состояния, что, в свою очередь, вызывает соответствующее изменение коэффициента передачи управляемого делителя напряжения УДН в цепи обратной связи УПТ1 и, как следствие, изменение коэффициента преобразования, компенсирующее изменение выходного сигнала преобразователя, вызванное изменением тока или частоты питания датчика.
Для смещения характеристики преобразователя трансформатор ТТ содержит обмотку 2, которая включена во входную цепь основного канала вместо.
Гальваническое разделение входных и выходных цепей преобразователя осуществляется за счет импульсного трансформатора устройства УТР. Устройство УГР выполнено с применением широтно-импульсной модуляции.
4. ПРОВЕРКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
Периодичность проверки преобразователя устанавливается с учетом условий эксплуатации, но не реже одного раза в год.
При проведении проверки преобразователя должны выполняться операции и применяться средства проверки, указанные в таблице 2.
При проведении проверки должны соблюдаться следующие нормальные условия:
температура окружающего воздуха (20 ± 5)°С;
относительная влажность воздуха от ЗО до 80 %;
атмосферное давление от 86 до 106 кПа;
напряжение питания (220 ± 4,4) В;
частота напряжения питания (50 ± 0,5) Гц;
коэффициент высших гармоник питающего напряжения не более 5%;
номинальное сопротивление нагрузки - 2,0 кОм;
отсутствие вибрации, внешних электрических и магнитных полей, кроме земного магнитного поля;
положение в пространстве - рабочее;
время предварительного прогрева - не менее 0,5 часа.
4.4 Для контроля условий проверки должны применяться следующие средства измерений:
термометр с ценой деления не более 1 °С, с диапазоном измерения (0 - 30) °С;
психрометр для измерения влажности - в диапазоне (30 - 80) % с погрешностью не более ± 5% при температуре (15 - 25) °С;
барометр с диапазоном измерения давления (84 - 107) кПа.
Все средства измерений должны иметь действующие документы об их поверке и аттестации.
Допускается применять другие средства измерений, прошедшие метрологическую аттестацию, удовлетворяющие требованиям таблицы 2.
Проведение проверки
4.7.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре проверить соответствие комплектности и маркировки, наличие пломб, отсутствие механических повреждений.