РЕМОНТ ПРИБОРОВ И ЭЛЕМЕНТОВ АВТОМАТИКИ
Структура участка ремонта КИПиА
В зависимости от оснащенности предприятий средствами автоматического контроля и регулирования участок ремонта КИПиА может относиться как к цеху КИПиА, так и к отделу метрологии предприятия.
Руководство ремонтным участком КИПиА осуществляет начальник участка (или старший мастер). Штатное расписание участка зависит от объема выполняемых работ и номенклатуры эксплуатируемых средств изменения и контроля. На больших предприятиях при широкой номенклатуре средств КИПиА в состав ремонтного участка входит ряд специализированных подразделений ремонта: приборов давления, расхода и уровня; приборов измерения температуры; аналитических приборов; приборов измерения физико-химических параметров; автоматических регуляторов.
Основными задачами участка ремонта является ремонт средств КИПиА, их периодическая поверка, аттестация и представление приборов и мер в установленные сроки органам государственной поверки.
В зависимости от объема ремонтных работ различают следующие виды ремонтов: текущий, средний и капитальный.
Текущий ремонт средств КИПиА производит эксплуатационный персонал КИПиА.
Средний ремонт предусматривает частичную или полную разборку и настройку измерительной, регулирующей или других систем приборов, замену деталей, чистку контактных поверхностей, деталей или узлов.
Капитальный ремонт предусматривает полную разборку прибора (регулятора) с заменой деталей и узлов, пришедших в негодность, градуировку, изготовление новых шкал и опробование прибора после ремонта на испытательных стендах.
После среднего и капитального ремонта прибор должен пройти ведомственную или государственную поверку.
|
Поверка прибо ра—определение соответствия прибора всем техническим требованиям, предъявляемым к прибору. Методы поверки приборов определяются заводскими техническими условиями, инструкциями и методическими указаниями Государственного комитета стандартов при Совете Министров СССР.
Сроки периодической поверки приборов определяются действующими стандартами
Государственная поверка приборов осуществляется метрологической службой Государственного комитета стандартов при Совете Министров СССР. Кроме того, предприятия, производящие эксплуатацию и ремонт средств контроля, измерений и автоматики, могут иметь право проведения отдельных видов поверочных работ. При этом предприятиям, имеющим право на проведение
поверок, органы Государственной метрологической.службы ГК стандартов при СМ России выдают специальное клеймо.
После удовлетворительных результатов поверки на лицевую часть прибора наносят оттиск поверительного клейма.
Кроме очередной поверки приборов существует внеочередная поверка, связанная с повторной необходимостью поверки исправности прибора, повреждением поверительного клейма, вводом прибора в эксплуатацию и т. д.
Поверка приборов после ремонта производится квалифициро-, ванным персоналом — метрологами.
ЗАДАНИЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
Запишите определение текущего, среднего, капитального ремонта с указанием места его производства и исполнителей.
РЕМОНТ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ
|
ПРИБОРОВ
Характерными неисправностями электроизмерительных приборов являются: повышенное трение в опорах; неисправность спиральных пружинок; обрывы обмоток рамок; обрывы добавочных сопротивлений и шунтов; выход из строя элементов схем, диодов и триодов.
Трение в опорах увеличивает погрешность измерений, так как равновесие между вращающим моментом подвижной системы и противодействующим моментом пружин при измерении электрической величины наступает несколько раньше и стрелка прибора не фиксирует истинное положение равновесия. Это справедливо как при уменьшении, так и при возрастании измеряемой величины, поэтому возникает удвоенная погрешность от трения, называемая вариацией от сил трения.
Основными причинами возрастания погрешностей от трения в опорах являются: плохое качество полировки камня и керна, уменьшение противодействующего момента пружин и увеличение массы подвижной системы.
Конус керна должен иметь угол в пределах 50—55°. При заправке керна требуется вначале обработать поверхность конуса, а затем приступать к обработке сферической поверхности (для закругления по заданному радиусу). Керны удобно заправлять в цанге часового станка полировочными брусками. Качество заправки контролируется микроскопом, установленным на корпусе станка.
В качестве шлифовальных кругов применяют круги из яшмы и алмазов, а для полировки — наборные круги из кожи, фетра или прессшпана.
В состав полировочной пасты входят: парафин 30 г, стеарин 30 г, керосин 6 г, пищевой свиной жир 10 г, окись хрома 240 г. Окись хрома должна иметь тонкую структуру (дисперсность), поэтому ее просеивают через сито (шелк), имеющее 900 отверстий на 1 см2.
|
Для полировки применяют также пасты ГОИ, имеющие три сорта: тонкая, средняя и грубая.
|
|
К неисправностям спиральных пружинок можно отнести изгиб, перегрев током и т. д. Незначительный изгиб или скручивание можно выправить после демонтажа пружинки двумя пинцетами. Осмотр качества пружинки производят с помощью часовой лупы.
Установку и пайку пружин выполняют после тщательной подгонки соотношений размеров между пружинодержателями.
Пружинки навивают в специальных оправках (рис. 201).
После ремонта подвижной системы электроизмерительного прибора с целью устранения дополнительной погрешности осуществляют ее уравновешивание (балансировка) правильной установкой противовесов. Типы противовесов и их держателей показаны на рис. 202. Они изготовляются из латунной проволоки.
Систему уравновешивают перемещением грузиков-противовесов относительно их держателей до тех пор, пока при наклоне прибора стрелка не отклоняется от нулевой или другой отметки шкалы. Окончательную фиксацию противовесов выполняют в зависимости от типа прибора оловом, припоем или шеллаком.
Измерительные стрелки (рис. 203) при деформациях и изгибах выравнивают пинцетом.
Ремонт рамок, неподвижных катушек измерительных механизмов, шунтов и катушек индуктивностей выполняют перемоткой проводов согласно техническим данным прибора (сечение, тип изоляции).Существуют однослойная и многослойная укладка витков обмотки. к однослойной укладке относится простая однослойная и бифилярная обмотки; к многослойной — простая многослойная, спиральная секционированная и бифилярная обмотки.
Бифилярная обмотка выполняется для уменьшения индуктивности катушек. Провод в этом случае перед намоткой складывается вдвое.
Рамки подвижных систем бывают каркасные и бескаркасные. Перед намоткой рамок провод проверяют на наличие ферромагнитных включений, а также измеряются сечение и сопротивление на длине одного метра. При укладке провода через 2—4 слоя обмотку следует пропитать бакелитовым лаком. Для намотки бескаркасной рамки применяют специальные оправки (рис. 204), с приводом которой связан счетчик числа витков.
В зависимости от диаметра используемого провода для обеспечения высокого качества намотки, исключения случаев обрыва, повреждений изоляции и нарушения формы рамки при намотке должно соблюдаться необходимое натяжение провода. Натяжение обеспечивается тормозным устройством.
После намотки требуемого количества витков верхний слой обмотки покрывают лаком, сушат 6—8 ч при температуре 20 — 25°С, а затем рамку помещают в термостат с температурой 100— 120°С на 7—9 ч. После этого оправку разбирают, рамку очищают от следов лака, зачищают выводы и вторично сушат в термостате при той же температуре в течение 2—3 ч. После сушки проверяют общее сопротивление рамки на отсутствие обрывов и короткозамкнутых витков. На рис. 205 показана схема стенда для выявления кор откозамкнуты х витков.
В анодной цепи триода лампового генератора установлен резонансный контур, состоящий из катушки индуктивности L1 и конденсатора С1. Величина сеточного тока определяется параметрами резонансного контура L1 — С1 и фиксируется миллиамперметром.
Если на катушку сердечника установить проверяемую рамку LK, имеющую короткозамкнутые витки, то изменяется режим лампового генератора (его анодный и сеточный токи), что вызовет изменение показаний миллиамперметра.
Намотка, проверка и сушка каркасных рамок практически не отличаются от намотки, проверки и сушки бескаркасных рамок. Перед намоткой проверяют каркас рамки, затем каркас покрывают бумагой и устанавливают на оправе в станок. В качестве клея при намотке используют клей БФ-2. Выводы рамки зачищают шабером или скальпелем, закручивают вокруг лепестков стрелкодержателей и держателей, а затем паяют припоем ПОС-90 с канифолью или флюсом ЛТИ-1.
Намотку катушек индуктивностей, шунтов и добавочных сопротивлений выполняют так же, как и рамки.
|
Магнитные системы приборов вследствие магнитного старения теряют свои свойства с течением времени. Причинами частичной потери магнитных свойств являются физико-химические изменения структуры материала, изменение температуры, действие внешних магнитных полей и т. д.
Для улучшения свойств и повышения стабильности постоянных магнитов производится их искусственное старение, которое заключается в выдержке магнита при температуре 1О0°С в течение нескольких часов, а затем его намагничивании.
Намагничивание может производиться по одной из приведенных схем (рис. 206). По схеме (рис. 206,а) магнит намагничивается постоянным током с токоведущей шиной между полюсами электромагнита. По этой схеме намагничиваются постоянным током разряда батареи конденсаторов С общей емкостью до 20 мФ и при напряжении до 400 В кольцевые и замкнутые магнитные системы.
|
После ремонта измерительного механизма его закрепляют с помощью установочных болтов и присоединяют к электрической схеме. Для предохранения резьбовых соединений от самоотвинчивания их покрывают лаком АД20. Затем производится балансировка, определение и подгонка угла отклонения рамки со стрелкой, проверка параллельности плоскости шкалы и плоскости вращения стрелки прибора. После этого проверяют чистоту поверхностей демпферов, работу арретира, крепление подвижной части прибора, осевой зазор между керном и его подпятником.
В'следствие того что угол отклонения прибора магнитоэлектрической системы зависит от тока рамки, подгонкой сопротивления рамки можно добиться соответствия между углом поворота стрелки и значением измеряемого тока.
На рис. 207 показана схема подгонки сопротивления рамки щитовых приборов. По образцовому прибору выставляют заданное напряжение и изменением подгоночных сопротивлений гь г2 добиваются соответствующего показания регулируемого прибора.
При ремонте рамки приборов классов точности свыше 0,5 проверяют схему компенсации температурной погрешности (рис. 208). Медное подгоночное сопротивление R1 и манганиновое сопротивление R2 включены последовательно с рамкой г о прибора для температурной компенсации. Сопротивление R4, включенное последовательно с цепью рамки, определяет предел измерения прибора.
Подгонку цепи рамки производят регулировкой тока потребления подгоночной катушкой
Ремонт и устранение неисправностей комбинированных электроизмерительных приборов. При невозможности ремонта узлы и детали заменяют, а затем выполняют подгонку, проверку и градуировку прибора. Обнаружение неисправностей прибора ведется по описанию, заводской электрической схеме прибора и спецификации элементов схемы.
При замене сопротивлений их номиналы определяют по спецификации. Обрыву сопротивлений и шунтов многопредельных приборов соответствует отсутствие показаний прибора или их искажение.
В комбинированных приборах переменного и постоянного токов при выходе из строя диодов мостовых схем прибор не работает на всех пределах постоянного тока (или имеет неправильные показания) и правильно работает на пределах измерения переменного тока. Недопустимая погрешность измерения прибора на переменном токе может быть также связана с изменением коэффициента усиления транзистора.
Полное отсутствие показаний прибора на всех пределах измерения связано с обрывом цепи измерительного механизма.
Применяемые при поверке и ремонте измерительные установки позволяют обеспечить повышение производительности труда и точности измерений.
ЗАДАНИЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
Ссоставьте конспект предложенного материала и подготовьтесь к устному опросу по вопросам
1.Как прявятся неисправности электроизмерительных приборов, вызванные повышенным треним в опорах; неисправностью спиральных пружинок; обрывами обмоток рамок; обрывами добавочных сопротивлений и шунтов; выходом из строя элементов схем, диодов и триодов, размагничивание постоянного магнита
2. Каким образом определяется причина неисправности.
3. Способы устранения каждой из неисправностей.
4. Объясните работу схем, испоьзуемых для ремонта, регулировки и градуировки электроизмерительных приборов.