Работа датчика для измерения аналогового токового сигнала

Назначение и принцип действия датчика Метран-150, анализ метрологических характеристик. Методика первичной и периодической проверки выходного сигнала датчика, его монтаж и техническое обслуживание, проведение поверки и определение погрешности показаний.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 27.05.2015
Размер файла 75,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ДАТЧИКА МЕТРАН-150

2. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

3. МЕТОДИКА ПЕРВИЧНОЙ И ПЕРЕОДИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ ДАТЧИКА

4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

метрологический датчик сигнал поверка

ВВЕДЕНИЕ

Современные датчики, являющиеся важнейшими частям микропроцессорных систем управления технологическими объектами и производством в целом, из однофункциональных средств определения текущих значений измеряемых величин постепенно превращаются в многофункциональные средства автоматизации, которые решают еще целый ряд задач по диагностике, преобразованию измерительной информации, выполнению простых алгоритмов управления и т. д.. Такая многофункциональность стала возможна после оснащения датчиков встроенным микропроцессором. Быстрое развитие микропроцессорной техники, рост мощности микропроцессоров при одновременном их резком удешевлении делают экономически выгодным включение их в датчики любых типов. В последние годы за датчиками, в которые встроен микропроцессор, закрепилось название «интеллектуальные датчики». Как в обиходной речи, так и в литературе под этим термином понимают разные по возможностям классы приборов.

Не углубляясь в терминологию и не выдвигая никаких новых наименований необходимо подчеркнуть, что данный аналитический обзор касается только современных интеллектуальных датчиков, которые выполняют, кроме процесса измерения, преобразования измеряемых сигналов в типовые аналоговые и цифровые значения, самодиагностику своей работы, дистанционную настройку диапазона измерения, первичную обработку измерительной информации, иногда еще ряд достаточно простых, типовых алгоритмов контроля и управления. Они имеют интерфейсы к стандартным/типовым полевым цифровым сетям, что делает их совместимыми с практически любыми современными средствами автоматизации, и позволяет информационно общаться с этими средствами и получать питание от блоков питания этих средств. Данный аналитический обзор посвящен рассмотрению современных интеллектуальных датчиков общепромышленного назначения, имеющих наиболее широкое распространение при контроле технологических процессов в различных отраслях промышленности.

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ДАТЧИКА МЕТРАН-150

Цель применения

Предназначен Датчик давления Метран - 150 TG для измерения и непрерывно преобразования в унифицированный аналоговый токовый сигнал и/или цифровой сигнал в стандарте протокола НАРТ, или цифровой сигнал на базе интерфейса РS485 следующих обладают поворотным электронным блоком и ЖКИ.

В отличие от привычных всем нам манометров, датчик Метран -150 преобразовывает величину давления в унифицированный сигнал, а не просто показывает, что в свою очередь предоставляет безграничные возможности построения систем автоматизации технологического процесса любого уровня сложности.

Датчики Метран-150 изготовляются в соответствии с самыми высокими требованиями к контрольно-измерительным приборам.

Необходимость в датчике давления нового поколения

Необходимость в датчике давления нового поколения стоит очень остро, использующие в отличие от своих предшественников инновационные технологии. Сердцем датчика Метран -150CD является сенсор на основе пьезорезистивного чувствительного элемента кремний-на-кремнии, Компания Emerson Process Management более 30 лет использует емкостный метод в датчиках Rosemount, имеющих популярность во всем мире.

Впервые данный метод применялся в датчиках давления Rosemount 1151, ставших бестселлерами среди датчиков давления в прошлом, а на сегодняшний день сенсоры Rosemount в датчиках давления Метран-150CD как совершенствование и внедрение мирового опыта автоматизации процесса измерения давления.

Для измерения давления агрессивных сред были добавлены новые материалы разделительной мембраны - материал уплотнительных колец - фторопласт.

Датчики предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивает непрерывное преобразование измеряемых величин - давления избыточного, абсолютного, разности давления, гидравлического давления и агрессивных сред в унифицированных токовых выходной сигнал дистанционной передачи и цифровой сигнал на базе НАRТ - протокол.

Интеллектуальные датчики давления серии Метран-150 предназначены для непрерывного преобразования в унифицированный токовый выходной сигнал и/или цифровой сигнал в стандарте протокола HART входных измеряемых величин:

- избыточного давления;

- абсолютного давления;

- разности давлений;

- давления-разрежения;

- гидростатического давления (уровня).

Характеризующимися высоким уровнем надежности, обеспечивающим безотказность работы в жестких климатических условиях и при механических воздействиях, множеством опций и взаимозаменяемостью с традиционно используемыми датчиками.

Датчики Метран-150 сохраняют работоспособность при кратковременном повышении токов или напряжений сверх установленных величин - имеют высокую перегрузочную способность, обладают защитой от переходных процессов.

Отдельная внешняя кнопка установки "нуля" и диапазона. Непрерывная самодиагностика датчика дает необходимый уровень надежности и защищенности технического процесса.

Измеряемые среды: жидкости, пар, газ, газовые смеси, нефтепродукты, газообразный кислород и кислородосодержащие газовые смеси; пищевые продукты.

Конструкция модуля датчика, исключающая влияние температуры, статического давления, вибраций

Непрерывная самодиагностика

Стабильность метрологических характеристик, отсутствует дрейф "ноля"

Высокая перегрузочная способность (до 25 раз), дающая уверенность в процессе измерения даже при высоком давлении перегрузки

Степень защиты от воздействия пыли и влаги IP 66, что означает полную пыленепроницаемость и стабильную работоспособность даже при сильном воздействии струи жидкости

Применение современных схемотехнических решений и радиоэлектронных компонентов в электронном блоке

Хорошо читаемая цифровая индикация и широкие функциональные возможности

Особенность конструкции, обеспечивающая простоту ввода в эксплуатацию и обслуживание Метран150.

Стабильность метрологических характеристик позволяет сократить эксплуатационные затраты.

Датчик состоит из сенсорного модуля и электронного преобразователя. Сенсор состоит из измерительного блока и платы аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Давление подается в камеру измерительного блока, преобразуется в деформацию чувствительного элемента и изменение

электрического сигнала.

Датчики Метран-150 АС фланцевого исполнения (CD, CG). Измерительный блок датчиков этих моделей состоит из корпуса 1 и емкостной измерительной ячейки Rosemount 2. Емкостная ячейка изолирована механически, электрически и термически от измеряемой и окружающей сред. Измеряемое давление передается через разделительные мембраны 3 и разделительную жидкость 4 к измерительной мембране 5, расположенной в центре емкостной ячейки.

Воздействие давления вызывает изменение положения измерительной мембраны 5, что приводит к появлению разности емкостей между измерительной мембраной и пластинами конденсатора 6, расположенным по обеим сторонам от измерительной мембраны. Разность емкостей измеряется АЦП и преобразуется электронным преобразователем в выходной сигнал.

Интеллектуальный датчик Метран - 150 характеризуется высоким уровнем надежности, обеспечивает безотказность работы в жестких климатических условиях и при механических воздействиях, имеет множество опций и взаимозаменяемость с традиционно используемыми датчиками.

Достоинства Датчика МЕТРАН 150

Датчики давления Метран-150 имеют высокую перегрузочную способность. Датчики Метран-150CD могут выдерживать 25-кратную перегрузку. Если говорить о датчиках измерения разности давления, то критичным для них является одностороннее воздействие на камеру высокого или низкого давления.

Датчики предназначены для работы с вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой, системами управления, воспринимающими стандартные сигналы постоянного тока 0-5 или 4-20 мА или цифрового сигнала на базе и цифровой сигнал на базе НАRТ - протокола.

Для датчиков давления диапазонов 2, 3 и 4, способных измерять разность давлений от 1,25кПа до 1,6 МПа, предельно допускаемое рабочее избыточное давление составляет 25МПа. Обеспечим одностороннюю перегрузку, равную 25 МПа, которая в 15,6 раза превышает максимальный диапазон измерения. После снятия перегрузки корректировки нуля не требуется, и погрешность остается в рамках заявленной, т. е. ± 0,075 %.

Преимуществами датчиков давления Метран - 150

Является более высокий класс точности (0,04%), способность измерения разнородных веществ: газа, пара, расхода жидкости, кислорода, газообразного кислорода и кислородосодержащих смесей, уровня жидкости, взаимодействие с широким спектром показывающей и регистрирующей аппаратуры (регистраторы, самописцы, потенциометры), регуляторами давления и приборами автоматики, системами управления, автоматизированными машинами контроля, принимающими токовые сигналы 4-20мА, 0-5мА, а также 0-20мА.

Датчики Метран-150 имеют улучшенный дизайн и компактную конструкцию, по сравнению с другими измерительными приборами, обладают поворотным электронным блоком и ЖКИ.

Многократная перегрузочная способность, дающая уверенность в процесс измерения.

Стабильность метрологических характеристик, подтвержденная полигонными испытаниями.

Наличие выхода по протоколу HART, дающее возможность интегрировать датчик в современные системы управления техпроцессами.

Расширенная непрерывная самодиагностика и диагностика состояния процесса, обеспечивающая своевременное техобслуживание и предотвращение нештатных ситуаций.

Простота ввода в эксплуатацию и обслуживания, обеспеченная особенностью конструкции.

Внешняя кнопка установки "нуля" и диапазона.

Ценовой диапазон, присущий отечественным датчикам давления.

Защита от переходных процессов.

Измеряемые среды: жидкости, в т.ч. нефтепродукты; пар, газ, газовые смеси.

Высокая стабильность характеристик.

Управление параметрами датчика

С помощью HART коммуникатора;

Удаленно с помощью программы HART-Master, HART-модема и компьютера или программных средств АСУТП;

С помощью клавиатуры и ЖКИ или с помощью AMS.

Датчики с НАRТ - протоколом могут передавать информацию об измеряемой величине в цифровом виде по двух проводной линии связи вместе с сигналом постоянного тока 4-20 мА. Этот цифровой сигнал может приниматься и обрабатываться любым устройством, поддерживающим протокол НАRТ. цифровой выход используется для связи датчика с портативным ручным НАRТ - коммуникатором или с персональным компьютером через стандартный последовательный порт и дополнительный НАRТ - модем, при этом может выполнятся чтение измеряемого давления, настройка датчика, выбор его основных параметров, перестройка диапазонов измерений, корректировка «нуля» и ряд других операций. НАRТ - протокол допускает в системе наличие двух управляющих устройств: системы управления и ручного коммуникатора.

Эти два управляющих устройства имеют разные адреса и следовательно Метран - 150 может распознавать и выполнять команды каждого из них. Таким образом, по двухпроводной связи передаётся два типа сигналов - аналоговый сигнал 4-20 мА и цифровой сигнал на базе протокола НАRТ, который накладывается на аналоговый выходной сигнал датчика, не оказывая на него влияния.

Программное обеспечение и связь.

Связь осуществляется по стандартному промышленному интерфейсу RS-485 в стандарте протокола HART. Даже в условиях промышленных помех кабель можно прокладывать до 1500 м. Для большей надежности, конечно, следует использовать «витую пару» сэкранированием, а экран заземлить со стороны потребителя. Возможно также подключение нескольких датчиков в сеть, что позволит получать доступ к 60 параметрам каждого датчика; а тек же внедрять их в SCADA - системы. Конечно, придется приобрести HART - модем или HART - коммуникатор для обеспечения связи.

Индикация

Жидкокристаллическое индикаторное устройство (ЖКИ) и клавиатура располагаются в одном блоке и могут быть установлены в корпусе электронного преобразователя.

Дисплей индикатора имеет три строки: графическую, матричную и цифровую 4,5 разрядную.

В режиме измерения давления на дисплее индикатора отображаются: - значение измеряемого давления в цифровом виде в установленных при настройке единицах измерения;

- единицы измерения давления: мм рт.ст., мм вод.ст., бар, кгс/см2, кгс/м2, Па, кПа, МПа; % от диапазона изменения выходного сигнала;

- предупреждения или диагностические сообщения.

Для удобства считывания показаний индикатор может быть повернут на 360° с фиксацией через 90°.

Кроме того, для лучшего обзора ЖКИ и для удобного доступа к двум отделениям электронного преобразователя последний может быть повернут относительно сенсорного блока на угол не более ±180°.

Выходные сигналы

Датчики давления Метран-150 выпускаются с разными типами выходного сигнала, имеет программируемую характеристику выходного сигнала в соответствии с функцией преобразования входной величины: линейную или по закону квадратного корня.

По умолчанию датчики выпускаются настроенными на линейно возрастающую характеристику. В процессе эксплуатации в датчике может быть установлена любая характеристика выходного сигнала.

Датчик Метран-150 имеет электронное демпфированиевыходного сигнала, характеризующееся временем усреднения результатов измерений (tд).

Значение времени демпфирования устанавливается потребителем при настройке.

Время готовности датчика, измеряемое как время от включения питания датчика до установления аналогового выходного сигнала, не более 2 с. при минимальном установленном времени демпфирования.

Нестабильность начального значения выходного сигнала датчика давления за год эксплуатации в нормальных климатических условиях не превышает ±г при изменении температуры окруж. среды (23±20) °С.

Нестабильность характеристики выходного сигнала за 3 года эксплуатации не превышает ±г при изменении температуры окружающей среды от -40 до 80 °С. Определяется в нормальных климатических условиях, при этом допускается корректировка начального значения выходного сигнала.

2. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1. Общие характеристики по Метран-150CD

Датчики устойчивы к воздействию атмосферного давления от 84,0 до 106,7 кПа (группа исполнения Р1 по ГОСТ Р 52931).

Датчики устойчивы к воздействию атмосферного давления от 84,0 до 106,7 кПа (группа Р1, ГОСТ 12997).

Датчики в зависимости от климатического исполнения по ГОСТ 15150 устойчивы к воздействию температуры окружающего воздуха, в рабочем диапазоне температур:

УХЛ3.1 5…70°С;

У2 -40…80°С;

Т3 -25…80°С.

Датчики устойчивы к воздействию относительной влажности окружающего воздуха 100 % при температуре плюс 35°С и более низких температурах с конденсацией влаги.

Степень защиты датчиков от воздействия пыли и воды IP66 по ГОСТ 14254.

Температуры измеряемой среды на входе в датчик -40...120°С. Для снижения температуры измеряемой среды в рабочей полости датчика рекомендуется использовать специальные устройства (удлиненные импульсные линии, разделительные сосуды и т.д.).

Датчики модели 150CD выдерживают воздействие односторонней перегрузки предельно допускаемым рабочим избыточным давлением (табл.2) в равной мере как со стороны плюсовой, так и минусовой полости. Датчики соответствуют группе 1, 2 по устойчивости к синусоидальным вибрационным воздействиям согласно ОТТ 08042462 и СТО 1.1.1.07.001.0675: - группе 2, ускорение 9,8 м/с2 (1g), частота 1-120 Гц, амплитуда перемещений 1 мм до 16 Гц для моделей 150CD, 150CG. Датчики соответствуют нормам помехоэмиссии, установленным для класса Б в соответствии с ГОСТ Р 51318.22.

Датчики имеют встроенный блок защиты от переходных процессов в линии связи, вызванных разрядами молний, работой сварочного оборудования. Уровень ВЧ-пульсаций в полосе частот свыше 5 кГц и амплитуда импульсов выходного сигнала длительностью менее 100 мс при воздействии электромагнитных помех не нормируются.

Датчики:

- устойчивы к воздействию сейсмических нагрузок в 8 баллов на высоте 41,1 м;

- пожаробезопасны (вероятность возникновения пожара от датчика не превышает 10-6 год в соответствии с ГОСТ 12.1.004 как в нормальных, так и аварийных режимах работы);

- устойчивы к воздействующим факторам для групп размещения 3 в соответствии с приложением 2 к ОТТ 08042462 и групп условий эксплуатации 1.3, 1.4, 2.1 в соответствии с приложением А СТО 1.1.1.07.001.0675;

- стойки к механическим воздействиям, вызванным ударом падающего самолета и воздушной ударной волной;

- устойчивы к воздействию ионизирующего излучения с поглощенной дозой г-излучения в течение среднего срока службы до:

- 40 Гр (4,0*103 рад) - для датчиков с вых. сигналом 0-5 мА;

- 100 Гр (10,0*103 рад) - для датчиков с вых. сигналом 4-20 мА;

- при мощности поглощенной дозы не более 2,78*104 Гр/c (100 рад/ч);

- устойчивы к объемной активности радиоактивного вещества 7,4*107 Бк/м3

Влияющие воздействия

Дополнительная погрешность датчиков, вызванная изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10°С в рабочем диапазоне температур и выраженная в % от диапазона изменения выходного сигнала (±0,02+0,03 Pmax/Pв).

Степень защиты от воздействия пыли и воды IP66 по ГОСТ 14254.

Датчики предназначены для измерения давления сред, по отношению к которым материалы, контактирующие с измеряемой средой, являются коррозионно- стойкими.

Датчики со специальной очисткой предназначены для измерения давления газообразного кислорода и кислородосодержащих смесей.

Датчики Метран -150 выдерживает воздействие перегрузки давлением.

Изменение начального значения выходного сигнала датчиков разности давлений, вызванное изменением рабочего избыточного давления от нуля до предельно допускаемого и от предельно допускаемого до нуля, может быть скорректировано внешней кнопкой установки «Нуля».

Дополнительная погрешность от воздействия внешнего магнитного поля напряженностью 400А/м не превышает ±0,1 от диапазона изменений выходного сигнала.

По устойчивости к механическим воздействиям датчики соответствуют ГОСТ 12997.

Дополнительная погрешность датчиков Метран-150, вызванная воздействием вибрации и выраженная в % от диапазона изменения выходного сигнала.

Датчики имеют встроенный блок защиты от переходных процессов в линии связи, вызванных разрядами молний, работой сварочного оборудования.

Датчики устойчивы к электромагнитным помехам.

Критерий качества функционирования - А.

Датчики соответствуют нормам помехоэмиссии, установленным для класса Б в соответствии с ГОСТ Р 51318.22.

Датчики давления Метран-150 поставляются с Госповеркой.

Интеллектуальные датчики давления Метран-150 технические характеристики и параметры

При выпуске датчик давления настраивается на диапазон от 0 до верхнего предела измерений, выбираемого в соответствии из стандартного ряда значений по ГОСТ 22520 [кратные 1; 1,6; 2,5; 4; 6 (6,3)], в пределах от Pmin до P max.

Технические данные датчика избыточного давления «Метран-150 CD»

Мною был выбран датчик избыточного давления «Метран-150 CD».

В зависимости от измеряемого давления датчики Метран-150 имеют следующее обозначение:

G - избыточное давление

T - преобразователь штуцерного исполнения с наружной резьбой для технологического соединения М20х1,5 или внутренней -14 NPT для соединений с вариантом открытой мембраны.

В модели Метран-150 TG, предназначенным для измерения избыточного давления, полость над чувствительным элементом соединена с атмосферой.

Код диапазона измерений - 1;

Минимальный верхний предел измерений, Р min- 3,200 кПа по ГОСТ 22520;

Максимальный верхний предел измерений, Р max - 160,00 кПа по ГОСТ 22520;

Давление перегрузки 4 МПа.

Нижний предел измерений равен нулю.

Датчики модели 150 ТG могут перенастраиваться в пределах от минус 101,3 кПА до 160,00 кПа, при этом предполагается, что атмосферное давление равно 101,3 кПа.

Предел измерений (минус 101,3кПа) для модели 150ТG меняется с изменением атмосферного давления.

Пределы допускаемой основной погрешности (г) датчика, выражается в процентах от диапазона измерений, не должна превышать значений 0,075.

Р max = 0,0075 * Р в

верхний предел илидиапазон измерений, на который настроен датчик.

Основная погрешность датчика, выраженная в процентах от диапазона измерений численно равна основной погрешности, выраженной в процентах от диапазона изменения выходного сигнала (для датчиков с линейной функцией преобразования измеряемой величины).

Вариация выходного сигнала гr не должна превышать абсолютного значения допускаемой основной погрешности ±|г| = 0,075% .

Выбранный мною датчик имеет линейно - возрастающую зависимость аналоговому выходного сигнала от входной измеряемой величины (давления).

Номинальная статическая характеристика датчика имеет линейно - возрастающей зависимостью аналогового выходного сигнала от входной измеряемой величины соответствует виду:

I=Iн+ Iв+Iн* (Р-Рн)

где I - текущее значение выходного сигнала;

Рв+Рн Р- значение измеряемой величины;

Iв- верхнее предельное значение выходного сигнала-4 мА;

Iн - нижнее предельное значение вых. сигнала - 20 мА;

Рв - верхний предел измерений;

Рн - нижний предел измерений (для стандарт. условий =0).

Значение аналогового выходного сигнала датчиков, соответствующее нижнему предельному значению измеряемого параметра равно 0 и 4 мА.

Электрическое питание датчиков Метран - 150ТG общепромышленного исполнения осуществляется от источника питания постоянного тока напряжением 12-42В - для выходного сигнала 4-20 мА;

Схема внешних электрических соединений датчика - выходной сигнал 4-20мА (двухпроводная линия связи).

При этом пределы допускаемого нагрузочного сопротивления (сопротивления приборов и линии связи) зависят от установленного напряжения питания датчика и не должны выходить за границы рабочей зоны.Допустимые нагрузочные сопротивления датчика «Метран - 150 ТG»

R min- 0 при U ? 36 В, R min ?50(U-36) при U>36В

R max - ? 42 (U-12)

U - напряжение питания, В

Дополнительная температурная погрешность на каждые 10° ССтандартное исполнение

(0,02+0,03 Р max /Рв) для Рв ? Р max /10

(0,06+0,03 Р max /Рв) для Рв < Р max /10

Р max- максимальный верхний предел измерений

Рв - верхний предел или диапазон измерений, на который настроен датчик.

Потребляемая мощность - 0,8 В*А

Датчик устойчив к воздействию атмосферного давления от 84,0 до 106,7 кПа

Датчики, в том числе с установленным ЖКИ устойчивы к воздействию температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне от -40 до +80°С;

Датчики устойчивы к воздействию относительной влажности окружающего воздуха 100% при температуре 35°С и более низких температурах с конденсацией влаги.

Температуры рабочей среды на входе в датчик /40...149°С. Для снижения температуры измеряемой среды в рабочей полости датчика рекомендуется использовать специальные устройства (удлиненные импульсные линии, разделительные сосуды и т.д.)

Степень защиты от воздействия пыли и воды IP66 по ГОСТ 14254.

По устойчивости к механическим воздействиям датчики соответствуют ГОСТ 12997, группе исполнения:

Дополнительная погрешность датчиков, вызванная воздействием вибрации, выраженная в процентах от диапазона изменения выходного сигнала не превышает значений yf (формула на странице 18 в верху)

На дисплее индикатора датчика в режиме измерения давления отображается:

а) величина измеряемого давления в цифровом виде, в установленных при настройке единицах измерения или в процентах от диапазона изменения выходного сигнала;

б) единицы измерения давления, мм рт.ст., мм вод.ст., бар, кгс/смІ, кгс/мІ, Па, кПа, МПа. Соотношения между единицами измерения приведены в приложении Г.

в) диагностическое сообщение об ошибках, неисправностях.

В режиме нормального функционирования датчик обеспечивает постоянный контроль своей работы и формирует сообщение о неисправности в виде установления аналогового выходного сигнала и в виде сообщения на индикаторе.

Датчики выполняют самотестирование по проверке технического состояния:

- микропроцессора;

- программируемого запоминающего устройства на плате АЦП (АЦП- аналогово-цифровой преобразователь);

- перепрограммируемой памяти микропроцессора;

- связи с платой АЦП;

- режима работы датчика;

- сенсора.

Монтаж Датчиков

Датчики могут быть смонтированы на трубе, стене или на панели при помощи кронштейнов. Установка датчиков приведена в приложении Г.

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание приборов состоит в соблюдении правил эксплуатации, хранения и транспортирования, изложенных в настоящем руководстве по эксплуатации, периодической поверке и ремонтных работах.

При эксплуатации должны выполняться:

- ежедневные осмотры;

- ежемесячные осмотры;

- регламентные работы с периодичностью 1 раз в 2 года;

- работы по дезактивации (при необходимости).

Ежедневные осмотры должны предусматривать:

- проверку сохранности пломб;

- отсутствие обрыва проводов заземления;

- отсутствие вмятин, видимых механических повреждений на лицевой панели и корпусе;

- проверку температуры и влажности в помещении.

Ежемесячные осмотры должны предусматривать также:

- надёжность присоединения кабелей и проводов (питание, сигнализация, входы-выходы к объекту контроля);

- проверку состояния органов управления;

- проверку прочности крепления приборов при установке в щите;

- отсутствие пыли и грязи на приборах.

Регламентные работы должны проводиться перед периодической поверкой. Кроме операций по необходимо выполнить чистку контактов разъёмных соединителей, при этом используются спирт и кисточка.

Дезактивация регистраторов, как приборов размещаемых в соответствии с проводится без применения дезактивирующих растворов путём протирки слегка увлажнённой тканью. Периодическую поверку приборов проводят не реже одного раза в 2 года в соответствии с указаниями, приведёнными в разделе 8 настоящего руководства по эксплуатации. Если прибор нормально функционировал при опробовании (проверке на работоспособность),но не прошёл поверку по каким-либо видам сигналов или диапазонов измерения, то следует выполнить настройку по этим параметрам в соответствии с указаниями, после чего повторить поверку.

3. МЕТОДИКА ПЕРВИЧНОЙ И ПЕРЕОДИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ ДАТЧИКА

1. Поверка манометров

Поверка манометров производится не реже одного раза в 2 месяца. Помимо этого, не реже одного раза в полгода владелец сосуда должен производить дополнительную проверку рабочих манометров контрольным манометром, записывая результаты в специальный журнал контрольных проверок.

Поверка манометров всех видов осуществляется для того чтобы определить зависимость между замеряемым давлением и показанием прибора. Определяется при этом погрешность прибора, максимальная чувствительность и температурная поправка. Все эти показания заносят в паспорт приборного устройства.

Поверку манометров, опломбирование или клеймение производят не реже одного раза в год.

Поверку манометров, мановакуумметров и вакуумметров класса 1; 1 5; 2 5 производят в 5ти точках, а класса 4 и б - в 3х точках шкалы, которые равномерно распределены в диапазонах всей шкалы.

Поверку манометров и преобразователей давления провести довольно не сложно и точно при помощи грузопоршневых манометров, которые обеспечивают образование на выходе данных манометров установленного давления масла либо кремнийорганической жидкости.

Поверка манометров, имеющих трубчатую пружину, проводится на грузопоршевом манометре, либо методом сопоставления с калиброванными грузами либо сравнивают с результатами образцовых пружинных манометров.

Поверка манометров может производиться при помощи контрольных и образцовых манометров. Также могут использоваться U-образные либо чашечные манометры, которые заполнены ртутью или водой.

Рабочая среда образцовых приборов должна соответствовать документации. Возможно использование других сред, которые не вызывают, коррозий деталей и узлов данного прибора, если они указаны в технической документации на поверяемый прибор.

Во время поверки давление постепенно подымают и отсчитывают показания. Далее прибор оставляют на 5 мин. под предельнымдавлением.

Стрелка должна двигаться плавно, без задержек и скачков. А также стрелка прибора по всей шкале должна закрывать самые короткие метки на шкалы на значение, которое установлено в стандарте на данный прибор.

После завершение проверки кислородный манометр следует встряхнуть штуцером вниз, предварительно подстелив чистый лист бумаги. Если на бумаге остались жирные пятна прибор бракуется.

Все установленные приборы периодически должны проходить проверку органами метрологии. Сначала проверка осуществляется не реже одного раза в два года. Если предстоят ответственные измерения или напряженная работа, то проверка проводится перед каждыми измерениями.

«Метран»-150ТG с пределами допускаемой основной погрешности от ±0,05 до ± 1%.

Внесены в Госреестр средств измерений под № 32854-06, сертификат № 25415, ТУ 4212-022-51453097-2006.

Межповерочный интервал - 3 года

Методика поверки МИ 4212/012/2006

Средства поверки

При проведении поверки мною был выбран: Портативный калибратор давления (избыточного вакуумметрического и разности давления) ПКД - 10.

Основные метрологические и технические характеристики средств поверки: Пределы измерений (0,01…100) кПа. Пределы допускаемой основной погрешности ±0,05 от измеряемого давления.

Требования безопасности.

При проведении поверки соблюдают общие требования безопасности при работе с датчиками давления (ГОСТ22520-85), а также по безопасности эксплуатации применяемых средств поверки, указанные в технической документации на эти средства.

Условия поверки и подготовка к ней

При проведении поверки соблюдают следующие условия:

Температура окружающего воздуха 23 ± 2єC;

Относительная влажность окружающего воздуха (30….80)%;

Давление в помещении, где проводят поверку (атмосферное давление), в пределах (84…106,7) кПа или (630…800) мм рт.ст.;

Напряжение питания постоянного тока в пределах (12…42) В. Номинальное значение напряжения питания и требования к источнику питания- в соответствии с технической документацией на датчик. Отклонение напряжения питания от номинального значения не более ± 1%, если иное не указано в технической документации на датчик;

Сопротивление нагрузки при поверки датчиков с аналоговым выходным сигналом (4…20)мА - 500 ±50 Ом;

Рабочая среда - воздух (при поверки датчиков с верхними пределами измерений, не превышающими 2,5 МПа;

Колебания давления окружающего воздуха, вибрация, тряска, удары, наклоны, магнитные поля (кроме земного) и другие воздействия, влияющие на работу и метрологические характеристики датчика, должны отсутствовать;

Импульсную линию, через которую подают измеряемое давление, допускается соединять с дополнительными сосудами, ёмкость каждого из которых не более 50 литров (ресивер).

Перед проведением поверки датчиков выполняют следующие подготовительные работы:

Выдержать датчик не менее 3 часов при температуре 23 ± 2єС;

Выдержать датчик не менее 0,5 часа при включенном питании; Установить датчик в рабочее положение с соблюдением технической ьдокументации;

Проверить герметичность системы (рекомендуется проводить при давлении, соответствующем наибольшему давлению из ряда верхних пределов измерений датчиков.

Операции поверки

При проведении поверки выполняются следующие операции:

внешний осмотр;

- опробование;

- определение основной погрешности датчика;

- определение вариации выходного сигнала датчика.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре датчика устанавливают:

- соответствие его внешнего вида технической документации и отсутствие видимых дефектов;

- наличие клеммных колодок и разъёмов для внешних соединений, устройства для регулировки «нуля», клемм контроля выходного сигнала;

- наличие дополнительных выходных устройств - электрических аналоговых или цифровых индикаторов или других устройств, предусмотренных технической документацией на датчик;

- наличие на корпусе датчика таблички с маркировкой, соответствующей паспарту или документу, его заменяющему;

2. Опробование

При опробовании проверяют герметичность и работоспособность датчика, функционирования устройства корректора «нуля».

Поверка на герметичность:

При поверке герметичности системы, предназначенной для поверки датчиков, устанавливают заведомо герметичный датчик или любое средство измерений с погрешностью измерений 2,5% от значений давления и позволяющее зафиксировать 0,5% измерение давления от заданного значения.

Создают в системе давление, устанавливающееся значение которого соответствует требованиям, после чего отключают источник давления.

Систему считают герметичной, если после 3-х минутной выдержки под давлением, равным или близким верхнему пределу измерений датчика, не наблюдают падения давления в течение последующих 2 минут. При необходимости время выдержки под давлением может быть увеличено.

Проверка на работоспособность:

Работоспособность датчика проверяют, изменяя измеряемую величину от нижнего до верхнего предельных значений. При этом должно наблюдаться изменение выходного сигнала и индикации на дополнительных выходных устройствах датчика.

Проверка функционирования устройства корректора «нуля»:

Задав любое значение измеряемой величины в пределах, оговоренных руководством по эксплуатации, корректором «нуля» возвращают выходной сигнал показания индикатора) к первоначальному значению.

Затем сбрасывают измеряемую величину и при атмосферном давлении на входе в датчик корректором «нуля» вновь устанавливают выходной сигнал в соответствии с исходными значениями.

Оформление результатов поверки

Положительные результаты поверки должны оформляться путём записи в протоколе поверки, заверенном повелителем с нанесением оттиска повелительного клейма.

Клеймо поверителя рекомендуется наносить на переднюю панель прибора, при этом клеймо предыдущей поверки гасится.

При отрицательных результатах поверки применение прибора запрещается, о чём делается запись в протоколе поверки, заверенном поверителем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Отсюда можно сделать вывод, что, обладая колоссальной перегрузочной способностью, Метран-150 не просто стабильно работает, но и значительно сокращает риски остановов технологических процессов и аварий, которые влекут за собой убытки, исчисляемые миллионами тенге.

Современный датчик давления неоспоримо умнее своих предшественников.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 12.2.007.0. Изделия электротехнические. Требования безопасности.

2. ГОСТ 6651. Термопреобразователи сопротивления. Общие технические требования и метолы испытаний.

3. ГОСТ 14254. Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP).

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

5. ГОСТ 17516.1 Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам.

6. ГОСТ 22261. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.

7. ГОСТ Р 8.585. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.

8. ГОСТ Р 50746. Совместимость технических средств электромагнитная. Технические средства для атомных станций. Требования и методы испытаний.

9. ГОСТ Р 51318.22. Совместимость технических средств электромагнитная.

10. Радиопомехи индустриальные от оборудования информационных технологий. Нормы и методы испытаний. 08042462. Приборы и средства автоматизации для атомных станций. Общие технические требования. Общие положения обеспечения безопасности атомных станций.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Метод переменного перепада давления измерения расхода газа. Описание датчика разности давлений Метран-100-ДД. Описание схемы электронного преобразователя, схема соединительных линий измерительного датчика. Возможные неисправности и способы их устранения.

    курсовая работа [398,6 K], добавлен 02.02.2014

  • Последовательность и методика разработки датчиков расстояния и касания. Принцип работы поверяемых датчиков и образцовых приборов (микрометра или индикатора часового типа ИЧ-25). Соотношение показаний поверяемого датчика. Обработка результатов измерений.

    дипломная работа [947,7 K], добавлен 10.07.2012

  • Описание принципа действия аналогового датчика и выбор его модели. Выбор и расчет операционного усилителя. Принципа действия и выбор микросхемы аналого-цифрового преобразователя. Разработка алгоритма программы. Описание и реализация выходного интерфейса.

    курсовая работа [947,1 K], добавлен 04.02.2014

  • Разработка линеаризатора сигнала первого датчика с гладкой и кусочно-линейной аппроксимацией. Определение величины устройства выделения постоянной составляющей из сигнала второго датчика. Разработка аналого-цифрового преобразователя; селекторы сигналов.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 18.02.2011

  • Разработка датчика для измерения давления, развиваемого мощными энергетическими установками и агрегатами выдачи сигнала, пропорционального давлению на вход системы автоматического регулирования. Анализ работоспособности датчика и преобразователя энергии.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.07.2014

  • Описание электрической принципиальной схемы усилителя сигнала датчика. Разработка конструкции печатной платы: расчет площади, типоразмер и размеры краевых полей. Расчет минимальной ширины проводника. Расчет надежности блока по внезапным отказам.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 07.07.2012

  • Общая характеристика и основные элементы потенциометрического датчика, его достоинства и недостатки. Определение основных конструктивных параметров каркаса и обмотки. Расчет температурного режима датчика. Определение характеристик надёжности работы схемы.

    контрольная работа [543,3 K], добавлен 07.02.2013

  • Работа датчика положения, использующего для получения сигнала ошибки метод частичного перекрытия зрачка. Определение параметров датчика положения, параметров двигателя и параметров объекта регулирования. Синтез корректирующего устройства (параметры).

    курсовая работа [290,3 K], добавлен 23.01.2011

  • Проблемы измерения скорости ветра и ее преобразование в силу. Приборы для измерения силы. Структурная схема измерителя скорости. Назначение отдельных функциональных блоков. Внешний и внутренний режимы тактового генератора. Прием сигнала с датчика Холла.

    курсовая работа [948,8 K], добавлен 09.06.2013

  • Структура измерительного канала, характеристики и параметры его элементов. Методика изучения влияния основных параметров на результаты измерения. Корреляционная функция входного сигнала. Моделирование датчика, усилителя, аналогового фильтра низких частот.

    дипломная работа [4,2 M], добавлен 16.12.2012

  • Методы измерения давления с помощью пьезорезистивного датчика Siemens KPY 43A № 35, определение его калибровочной зависимости и выполнение тарировки. Влияние электромагнитной помехи на показания датчика. Образцовый ртутный манометр, весы рейтерного типа.

    контрольная работа [854,3 K], добавлен 29.12.2012

  • Обробка аналогового сигналу, розробка схеми, необхідної для коректного під’єднання до аналогового цифрового перетворювача (АЦП). АЦП як пристрій, який перетворює аналоговий сигнал на вході у цифровий сигнал на виході. Вибір датчика, опис роботи системи.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 16.09.2010

  • Анализ существующих методов измерения вязкости нефтепродуктов. Принцип построения структурной схемы вибрационного вискозиметра. Температурный датчик с цифровым выходом. Разработка структурной схемы датчика для измерения вязкости, алгоритм работы.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 27.12.2011

  • Теоретический обзор существующих методов измерения влажности. Сравнительный обзор существующих подсистем контроля влажности, выбор датчика влажности. Описание датчика влажности QFM3160 и контроллера SYNCO 700. Разработка схемы и элементной базы датчика.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 13.10.2017

  • Разработка и сборка устройства передачи данных по каналу GSM. Принцип измерения расстояния при помощи датчика. Изготовление печатной платы устройства. Основные технические характеристики ультразвукового датчика HC-SR04 и микроконтроллера PIC16F628A.

    дипломная работа [2,4 M], добавлен 10.11.2017

  • Использование серийных микропроцессорных датчиков давления серии "МЕТРАН" вразработке математической модели датчика давления и реализации ее в системах измерения давления. Аналогово-цифровой преобразователь системы: параметры структурных составляющих.

    курсовая работа [32,0 K], добавлен 27.02.2009

  • Выбор и обоснование принципа работы узла аналого-цифрового преобразования. Создание измерительного преобразователя для датчика термопары. Определение максимальной погрешности нелинейности характеристики в заданном диапазоне температуры; линеаризация.

    курсовая работа [585,9 K], добавлен 05.11.2011

  • Принцип действия обобщенного волоконно-оптического датчика. Оптическая схема модуляции света. Классификация фазовых (интерферометрических) датчиков. Внешний вид интерферометра световолоконного автоматизированного ИСА-1, технические характеристики.

    доклад [847,6 K], добавлен 19.07.2015

  • Расчет струнного датчика для измерения давления грунта на фундамент. Электрические и метрологические характеристики прибора. Конструкция датчика, указания по его монтажу. Вычисление температурного коэффициента для разработанного измерительного модуля.

    курсовая работа [546,8 K], добавлен 20.12.2012

  • Определение требований к источнику питания мостовой схемы (допустимое напряжение и рабочий ток). Требования к коэффициенту усиления согласующего усилителя, к уровню шумов усилителя для обеспечения погрешности. Многопроводная схема подключения датчика.

    контрольная работа [174,0 K], добавлен 22.02.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.