Наладка и монтаж средств автоматизации

6. Наладка и монтаж средств автоматизации.

Потенциометры

При проверке соединение образцового прибора с поверяемым осуществ­ляется медными или термоэлектродными проводами с учётом внешнего сопротивления. После прогрева потенциометра необходимо оценить ре­акцию прибора на изменение входного сигнала. Убедившись в том, что прибор правильно реагирует на изменение входного сигнала, присту­пают к проверке основной погрешности.

При использовании образцовых потенциометров необходимо знать входное (выходное) сопротивление. Применение того или иного типа определяется допустимым сопротивлением линии связи поверяемого потенциометра. Для потенциометров типа КС это сопротивление не должно превышать 200 Ом, значит, выходное сопротивление образцо­вого потенциометра не должно превышать этого значения. При исполь­зовании высокоомного образцового потенциометра в качестве источника следует использовать ИРН. В этом случае образцовым потенциометром измеряют задаваемое напряжение.

Необходимо учитывать поправку на изменение температуры свободных концов.

Некоторые типы потенциометров имеют встроенную манганиновую ка­тушку, которую подключают тумблером или перемычкой вместо ком­пенсационной медной. При отсутствии встроенной, её следует изгото­вить со следующими номинальными значениями для потенциометров типа КС: (9,02+/-0,005 Ом)-ХК, (0,78+/-0,001 Ом)-ПП, (5,42+/-0,005 Ом)-ХА.

На рисунке 1а показана схема поверки потенциометра при наличии ман­ганиновой катушки, поверяемый и образцовый потенциометры соеди­нены медными проводами. Сопротивление R установлено таким обра­зом, чтобы оно совместно с выходным сопротивлением образцового прибора было равно 0,8 – 1,0 наибольшего сопротивления термопары, указанного в инструкции по эксплуатации на поверяемый прибор, вклю­чая линии связи. По этой схеме температура свободных концов приво­дится к 30^оС (это определяется номинальными значениями сопротивле­ния образцовых катушек). Тогда для любой поверяемой оцифрованной отметки шкалы из таблицы берутся значения для температуры свобод­ных концов 30^оС.

При поверке потенциометров, имеющих или не имеющих манганиновой катушки применяется сема на рисунке 1б. Поверяемый прибор соединя­ется с образцовым термоэлектродным проводом. При этом с помощью ртутного термометра с ценой деления 0,1^оС необходимо контролировать температуру в месте подсоединения проводов к образцовому потенцио­метру. Поверку проводят в соответствии с температурой, определяемой термометром.

Если источником напряжения служит ИРН, То поверка производится по схеме 1в. Соединение поверяемого потенциометра с ИРН выполняют термоэлектродным проводом, а образцовый прибор с ИРН – медным. В этом случае контроль температуры производится в месте подсоединения термоэлектродного провода к ИРН.

Допускается проверять потенциометр с компенсацией температуры сво­бодных концов термоэлектрического преобразователя по схеме 1б, ис­пользуя для соединения медные провода. При этом в процессе поверки следует учитывать температуру зажимов поверяемого прибора, предна­значенных для подсоединения свободных концов.

Медные провода Компенс. провода

повер. + + обр. пов. + + обр.

пот. - - пот. пот. - - пот.

а) б)

Компенс. провода Медные провода

повер. + ++ + обр.

потенц.- - - - потенц.

в) _ИРН

Рис. 1.

Термопреобразователи температуры.

Термопары из хромель – алюмеля хорошо работают в восстановитель­ных и нейтральных средах. В окислительной среде на поверхности элек­тродов образуется оксидная плёнка, в результате снижается термо-э.д.с. Формулы для определения пределов допускаемых отклонений термо-э.д.с. от номинальной приведены в таблице 1. Рассчитанные по форму­лам, приведённым в таблице, пределы допускаемых отклонений термо-э.д.с. термопар от номинального должны соответствовать ГОСТ. Конст­руктивно одинарный термоэлектрический преобразователь состоит из двух термоэлектродов, имеющих общий горячий спай, и защитной арма­туры, предохраняющей термоэлектроды от повреждений и загрязнений.

Термоэлектроды по всей длине изолированы друг от друга и от металли­ческой, металлокерамической или керамической части защитной арма­туры.

Для изоляции применяются:

асбест (до 300^оС)

шамот (до 1000^оС)

фарфоровые трубки и бусы (1300 – 1400^оС)

при более высоких температурах – трубки из окиси алюминия, окиси магния, окиси бериллия, двуокиси тория или двуокиси циркония.

Показатели тепловой инерции термопар определяют при коэффициенте теплоотдачи, практически равном бесконечности, в газовой или воздуш­ной среде должны соответствовать след. Значениям: для термопар малой инерционности – не более 10с, средней инерционности – не более 60с, большой инерционности – свыше 60с.

Тип термопр.	Усл. обозн.	Диапазон темпер,оС	Предел допускаемого отклонения, мV.
ТХА	ХА(К)	-200 – 0 0 – 300 300 - 1300	0,08+0,3*10-3(t+200) 0,14 0,14+0,22*10-3(t-300)
ТХК	ХК(L)	-200 – 0 0 – 300 300 - 800	0,1+0,2*10-3(t+200) 0,14+0,2*10-3 0,2+0,52*10-3(t+300)

Компенсационные провода.

Известно, что термо-э.д.с., развиваемая термопарой, зависит от температуры свободных концов. Поэтому для правильной оценки температуры по шкале измеряющего прибора концы термопары “переносят” с помощью компенсационных проводов в место с более постоянной температурой, чтобы в дальнейшем автоматически или вручную вводить поправку на температуру свободных концов.

В большинстве случаев жилы компенсационных проводов изготавливают из материалов, которые при соединении развивают термо-э.д.с., одинаковую с термо-э.д.с. термопары.

Для термопар типов ХА и ХК рекомендуют следующие типы проводов:

Тип термопары	Наименование пары жил	Обозн.
Хромель - алюмель	Медь – константан	М
Хромель – копель	Хромель – копель	ХК

Дифманометры ДМ.

Для поверки ДМ с унифицированным выходным сигналом взаимной индуктивности применяются магазины комплексной взаимной индуктивности типа Р5017 для диапазона 0 – 10 мГн и Р5017/1 для диапазона –10 – 0 – 10 мГн.

При выборе образцового прибора для задания номинального перепада давлений при определении погрешности поверяемого дифманометр должны быть соблюдены следующие условия:

обр₁*100 / h_max + обр₂ ≤с_пов

где:

_пов – предел допускаемой основной погрешности поверяемого датчика ДМ (% нормирующего значения)

обр₂ - предел допускаемой основной погрешности магазина (% диапазона выходного сигнала)

обр₁ - предел допускаемой основной погрешности образцового прибора при давлении, равном предельному номинальному перепаду давлений поверяемого датчика ДМ

с – коэффициент запаса точности. с=1/3 для ДМ кл.т.1 и с=1/4 для ДМ кл.т.1,5 и хуже

h_max – предельный номинальный перепад давления ДМ

Величины h_max и обр₁ должны быть выражены в одних единицах.

После выбора образцовых средств для контроля задаваемого давления собирают поверочную схему.

При поверке должны выполняться следующие операции:

Установка начального значения выходного параметра ДМ.

Проверка герметичности.

Определение основной погрешности и вариации выходной величины.

Начальное значение выходного параметра устанавливается:

0 – для ДМ с выходным сигналом 0 – 10 мГн и -10 для ДМ с выходным сигналом –10 – 0 – 10 мГн.

Погрешность установки начального значения выходного сигнала по магазину не должна превышать 0,25 абсолютного значения предела основной допустимой погрешности поверяемого ДМ.

Вторичный прибор КСД3

Перед поверкой прибор должен быть включен для прогрева не менее, чем на 2 часа и нагружен на магазин взаимной индуктивности. Поверка производится с помощью магазина взаимной индуктивности Р5017 класса точности 1 или 2 по схеме, изображённой на рисунке 2.

5 4 3 2 1

о о о о о

о о о о о о о о о

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Рис.1

На магазине устанавливают нулевое значение. На КСД3 нажимают кнопку “Контроль”, при этом перо прибора и указатель не должны смещаться. Если смещение происходит, необходимо подвижный контакт потенциометра установить в такое положение, при котором смещение отсутствует. После этого указатель прибора следует установить на нулевую отметку шкалы.

Затем определяется основная погрешность показаний при комбинациях параметров магазина, указанных ниже:

Угол потерь 	Установленное значение комплексного сопротивления первичной цепи 
5о30’	1’
5о30’	1’’
8о30’	1’
8о30’	1’’

Основная погрешность прибора с квадратным лекалом определяется:

 = 5(Мр – М)/у

где:

М – отсчет по магазину, соответствующий поверяемой отметке шкалы, мГн.

Мр – расчётное значение взаимной индуктивности для той же отметки

у = (х-х_н)/(х_к-х_н)

где:

х,х_н,х_к – соответственно поверяемая, начальная и конечная отметки шкалы

Связь между эквивалентной взаимной индуктивностью и отсчётом по шкале вторичного прибора определяется по следующей формуле:

Мр = 10у²

Основная погрешность показаний прибора типа КСД3 на всех отметках не должна превышать 1% разности пределов измерения.

Основная погрешность регистрации при нормальных условиях не должна превышать 1,6%

Вариация не должна превышать абсолютного значения основной погрешности.

Основная погрешность и вариация в диапазоне от 0 до 30% не нормируется и не проверяется. Порог чувствительности прибора не должен превышать ј абсолютного значения основной погрешности.

Импульсные линии

Измеряемая среда – газ. При измерении расхода газа дифманометр устанавливается выше сужающего устройства, так как при этом предотвращается возможность попадания конденсата из трубопровода в дифманометр. Рис.3.

Отбор давления от сужающего устройства, расположенного на горизонтальном трубопроводе, должен выполняться от верхней части трубы.

Импульсные линии на всём протяжении должны иметь односторонний уклон не менее 1:50. Если это осуществить невозможно, то в нижних точках линий и при расположении ДМ ниже СУ с целью улавливания конденсата, образующегося в импульсных трубках

Рис.3.

Прибор контроля и регистрации ФЩЛ-501

Поверка прибора проводится 1 раз в год и после среднего ремонта.

При проведении поверки должны выполняться следующие операции:

Внешний осмотр.

Опробование.

Проверка метрологических характеристик.

Проверка заходов указателя.

Определение соответствующей основной погрешности по показаниям.

Определение вариации.

Определение соответствующей основной погрешности по регистрации.

Проверка номинальных средних скоростей перемещения диаграммной ленты и отклонение их от номинального значения

Проверка качества регистрации.

Определение соответствия основной погрешности по сигнализации и формирования выходного позиционного сигнала .

Определение соответствующей вариации по сигнализации и формирования выходного позиционного сигнала.

Проверка быстродействия.

Средства поверки:

Образцовый прибор	Тип	Основные характеристики
1. Магазин сопротивлений	Р4831	Кл.т. 0,02 (0-10кОм)
2. Цифровой вольтметр постоянного тока	Ш1513	Приведённая погрешность 0.05% (10В)
3. Потенциометр пост.тока	Р363/3	Кл.т 0,01
4. Гальванометр	М195/3	Цена дел. 1,8*10-3А
5. Нормальный элемент	НЭ-65	Кл.т. 0,005
6. Автотрансформатор	Латр-2М	I=2A, 0-250V
7. Секундомер	СДПпр-58	60 секунд, 60 минут
8. Обр. катушка сопротивл.	Р321	Кл.т. 0,01 (10 Ом)
9. Генератор низкочастотн.	Г6-26	0,01 – 10000 Гц (0,01 Гц)
10. Частотомер	ЧЗ-36	0,01 – 100 Гц
11. Термометр	ТЛ-4	-30 - +20оС
12. Термостат	Любой
13. Штангенциркуль	Любой	0,01 мм, 250мм
14. Часы	Любой

Поверка должна производиться при следующих условиях:

Температура 20+/-2^оС

Влажность 30 – 80%

Атмосферное давление 630 – 800 мм вод. ст.

Напряжение питания 220+/-5В

Частота тока питания 50+/-1Гц

Максимальный коэффициент высших гармоник не более 5%

Отсутствие тряски, ударов, вибрации и т.д.

Отсутствие внешних магнитных и электрических полей.

Подготовка к поверке:

Внешний осмотр.