Категория: Руководства
Лабораторная работа № 4.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомиться с техническими данными и принципом действия электронных уравновешенных самопишущих и регулирующих мостов типа КСМ, произвести оценку основной погрешности и дополнительных погрешностей моста.
Электронные уравновешенные автоматические самопишущие и регулирующме мосты, предназначенные для измерения, записи и регулирования (позиционного) температуры и других величин, которые могут быть преобразованы в постоянный ток, напряжение или активное сопротивление. Эти приборы весьма широко используются в технических измерениях. В основу работы этих приборов положен нулевой метод измерения сопротивления.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УРАВНОВЕШЕННОГО ЭЛЕКТРОННОГО МОСТА ТИПА КСМ-4
Принципиальная электрическая схема уравновешенного измеретильного моста КСМ-4 показана на рис. В основу работы электронных автоматических мостов положен нулевой метод измерения сопротивления.
Мостовая схема состоит из трех плеч с сопротивлениями . . и четвертого плеча, в которое включен термометр сопротивления и калиброванное сопротивление-реохорд .
Питание измерительной схемы моста осуществляется напряжением переменного тока 6,3 В от обмотки силового трансформатора усилителя, включенного в диагональ моста bd .
Подключение термометра к прибору производится по трехпроводной схеме. В этом случае сопротивление проводов ( . ), предназначенных для присоединения термометров к прибору, поровну распределяется между двумя прилегающими плечами моста ( и ).
Примение трехпроводной схемы для присоединения термометра снижает величину температурной погрешности, вызванной измением сопротивления соединительных проводов вследствие изменения температуры окружающего воздуха.
При изменении температуры контролируемого объекта изменится сопротивление термометра сопротивления и нарушится равновесие измерительной схемы. В результате в измерительной диагонали моста ас появится напряжение разбаланса, которое усиливается электронным усилителем до величины, достаточной для приведения в действие реверсивного двигателя (РД ).
Ось двигателя при помощи шкива и троса связана с кареткой, на которой закреплен движок реохорда и указатель.
Ротор реверсивного двигателя вращается до тех пор, пока существует сигнал, вызванный разбалансом схемы. Одновременно перемещается указатель прибора по шкале и движок по реохорду до наступления равновесия в измерительной схеме. В момент равновесия измерительной схемы положение указателя на шкале определяет значение измеряемой величины.
Силовая часть электронного моста типа КСМ-4 состоит из электронного усилителя мощности, включенного в измерительную диагональ моста, силового трансформатора (питающего измерительную схему), реверсивного двигателя и синхронного двигателя СД. предназначенного для перемещения диаграммной ленты.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Проверка основной погрешности.
1.1 Соберите схему согласно рис. 2.
1.2 Тумблером ''Вкл. стенда'' включите стенд (табло ''Вкл. стенда'' светится).
1.3 Наберите на магазине сопротивлений МСР-60 значение сопротивления, соответствующее начальной отметке шкалы уравновешенного моста по градуировочной таблице. Тип градуировки указан на шкале прибора.
1.4 Установите изменением сопротивления прибора МСР-60 стрелку прибора КСМ-4 на начальную отметку шкалы. Величину сопротивления, набранного на МСР-60, записать в табл.1.
1.5 Повторите опыт 1.4 для следующих оцифрованных точек рпибора КСМ-4, плавно подводя стрелку прибора к оцифрованным отметкам шкалы слева (прямой ход), занося показания прибора МСР-60 в табл.1( ).
1.6 Произвести поверку прибора КСМ-4 при обратном ходе, подводя стрелку прибора к оцифрованным отметкам справа, занося полученные результаты в таблицу ( ).
Сопрот. соединит. линий
Поверяемая отметка шкалы прибора
2. Определение дополнительной погрешности прибора КСМ-4 при
отклонении сопротивления линии от номинального.
Прибор КСМ-4 соответствует своему классу точности при сопротивлении соединительных линий, соответствующих сопротивлению линии указанному на шкале прибора. При изменении сопротивления соединительных проводов от датчика до прибора возникает дополнительная погрешность.
Соберите схему согласно рис.3. По указанию преподавателя установите дополнительное сопротивление . Повторите опыты 1.3, 1.4,1.5,1.6.
Результаты эксперимента представляются в табличной форме (табл.) в виде графических зависимостей характеристик прибора (погрешностей, вариации) для конкретных условий заданных преподавателем. Значения погрешностей и вариации моста выражаются в процентах с указанием трех значащих цифр. Основная погрешность определяется по формуле:
где – градуировочное значение сопротивления, соответствующее поверяемой отметке шкалы; – отсчет по магазину сопротивлений; и – значения сопротивления, соответсвующие начальному и конечному значениям шкалы.
Вариация прибора определяется по формуле:
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1. Объясните принципиальную электрическую схему моста.
2. Изложите последовательность проведения опыта.
3. Какой метод измерения положен в основу уравновешивания мостов?
4. В чем разница между уравновешенным и неуравновешенным измерительными мостами?
5. Каково основное преимущество уравновешенного моста по сравнению с неуравновешенным?
6. С какой целью применяется трехпроводная схема подключения термометра?
7. Что называется классом точности прибора?
8. Что называется поверкой прибора? С какой целью поверка производится при прямом и обратном ходе?
9. Как определить абсолютную и относительную погрешности.
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Подобные документыСтруктурные схемы следящего электропривода. Проектирование СЭП, исполнительным устройством которого является двигатель постоянного тока с независимым возбуждением от постоянных магнитов. Математическое описание динамики следящего электропривода.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 19.09.2012
Проектирование структурной схемы электромеханического релейного следящего привода. Составление дифференциальных уравнений замкнутой нелинейной системы автоматического управления, построение ее фазового портрета. Гармоническая линеаризация нелинейности.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 26.02.2014
Выбор двигателя электромеханического следящего привода второго звена. Определение требуемого передаточного отношения и марки редуктора. Тепловой расчёт привода первого звена. Анализ точности и назначение требований к компонентам следящего привода.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 31.05.2013
Принцип действия, функциональная и структурная схемы системы следящего привода. Исследование и моделирование линейной автоматической системы. Анализ устойчивости с помощью критерия Гурвица. Моделирование в Matlab, оптимизация параметров регулятора.
лабораторная работа [683,5 K], добавлен 30.11.2011
Понятие пригоночных работ и их сущность. Пригонка деталей слесарным способом путем шабрения, притирки, сверления, развертывания отверстий и выполнения других видов работ. Смазка оптико-механических приборов. Герметизация оптических узлов и приборов.
реферат [744,8 K], добавлен 09.11.2008
Особенности эксплуатации приборов для измерения давления в управлении технологическими процессами и обеспечении безопасности производства. Назначение и классификация приборов; принцип работы манометров, вакуумметров, барометров, тягометров, датчиков.
презентация [288,6 K], добавлен 08.10.2013
Разработка технологического процесса ремонтных работ для модуля кадровой развертки МК-41. Конструкция и электрическая принципиальная схема модуля. Выбор элементной базы микросхемы и измерительных приборов для проведения регулировочных работ изделия.
курсовая работа [869,2 K], добавлен 03.03.2012
Методы измерения дневных и ночных приборов, требования к углу поля зрения и предельному значению разрешения прибора. Фокусирование прибора на заданную деятельность и обеспечение диапазона дальности. Проверка приборов с окуляром типа "микроскоп" и "лупа".
реферат [35,0 K], добавлен 29.09.2009
Построение конструкции электрического блока на принципах системы унифицированных типовых конструкций. Первичный преобразователь физической величины в электрический сигнал АЦП поразрядного уравновешивания. Данные и требования к измерительной системе.
реферат [15,0 K], добавлен 11.10.2010
Анализ схемотехнических решений мультиметров, рассмотрение принципов работы устройства для проверки элементов, разработка структурной и принципиальной схемы устройства. Меры безопасности при техническом обслуживании средств вычислительной техники.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 11.01.2015
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Министерство образования Республики Башкортостан
ГБОУ НПО Профессиональный лицей №42
Письменная экзаменационная работа
Выпускник: Артемьев В.С.
г.Мелеуз 20 11 г. 1. Введение В химической промышленности комплексной механизации и автоматизации уделяется большое внимание. Это объясняется сложностью и высокой скоростью протекания технологических процессов, так же чувствительностью их к нарушению режима, вредностью условий работы, взрыво- и пожароопасностью перерабатываемых веществ и т.д. Автоматизация приводит к улучшению основных показателей эффективности производства: увеличению количества, улучшению качества и снижению себестоимости выпускаемой продукции, повышению производительности труда. Внедрение автоматических устройств обеспечивает высокое качество продукции, сокращение брака и отходов, уменьшение затрат сырья и энергии, уменьшение численности основных рабочих, снижение капитальных затрат на строительство зданий. В автоматизированном производстве человек переключается на творческую работу - анализ результатов управления, составление заданий и программ для автоматических приборов, наладку сложных автоматических устройств и т. д. Для обслуживания агрегатов, оснащённых сложными системами автоматизации, требуются специалисты с высоким уровнем знаний. С повышением квалификации и культурного уровня рабочих стирается грань между физическим и умственным трудом. Задачи, которые решаются при автоматизации современных химических производств, весьма сложны. От специалистов требуются знания не только устройства различных приборов, но и общих принципов составления систем автоматического управления. При подготовке кадров среднего звена по специальности “Эксплуатация автоматических устройств химических производств” дисциплина “Автоматизация производственных процессов в химическом производстве” является профилирующей наряду с курсами “Автоматическое регулирование и регуляторы” и “Технологические измерения и КИП”. 2. Назначение и область применения прибора прибор автоматический постоянный ток напряжение Приборы автоматические следящего уравновешивания КСМ4, КСМ4И Государственной системы приборов и средств автоматизации (ГСП) предназначены для измерения силы и напряжения постоянного тока, а также неэлектрических величин, преобразованных в указанные выше электрические сигналы и активное сопротивление Приборы предназначены для работы в стационарных условиях при температуре окружающего воздуха от 5 до 50°С и относительной влажности 80% при 35°С и более низких температурах без конденсации влаги, причем в воздухе не должно содержаться аммиака, сернистых и других агрессивных газов. Приборы (в том числе поставляемые в страны с тропическим климатом) предназначены для эксплуатации в условиях, нормированных по ГОСТ i55О--69 для исполнения «УХЛ» или «О» категории размещения 4.2, но для работы при температуре окружающего воздуха от 5 до 50°С и относительной влажности для: «УХЛ»--до 80% при температуре от 5 до 50'С «О»--до 98% при температуре от 5 до 35С и до 80% при температуре от 35 до 59С Мосты КСМ4 работают в комплекте с одним или несколькими преобразователями сопротивления стандартных градуировок (табл. 4). Многоканальные приборы рассчитаны на работу с преобразователями одной градуировки с одинаковыми пределами измерений. Показания приборов отсчитываются при помощи указателя по шкале и записываются на диаграммной ленте ЛПГС-250 ГОСТ 7826-82. В случае применения в приборе неименованной диаграммной ленты с равномерной сеткой для считывания записанного параметра рекомендуется пользоваться шкалами прибора: верхней - с отметками в единицах измеряемой величины и нижней - оцифровка которой совпадает с оцифровкой ленты. В одноканальных приборах запись производиться непрерывно, в многоканальных - циклично отпечатываемыми точками и стоящими рядом с ними цифрами, указывающими номера каналов; запись многоцветная: в трехканальных приборах - трехцветная, в шести - двенадцатиканальных - шестицветная. Приборы могут быть снабжены различными дополнительными устройствами: термопреобразователями сопротивления ТСМ,ТСП. Многоканальные приборы с регулирующим устройством с раздельной или дистанционной раздельной задачей на каждый канал работают в комплекте с блоками реле типа БР-101 или БР-102: БР-101 - один блок при двух-трехпозиционном регулировании для трех-шестиканальных приборов; два блока при трехпозиционном регулировании для двенадцатиканальных приборов; БР-102 - один блок при двухпозиционном регулировании. Многоканальные приборы с регулирующим устройством с раздельной дистанционной задачей на каждый канал имеют вынесенный блок задачи БЗ-02: - шестиканальные приборы - с одним блоком задачи; - двенадцатиканальные приборы с двумя блоками задачи. Многоканальные приборы с общей задачей на все каналы могут работать в комплекте с блоками типа БР-101: - шестиканальные приборы - с одним блоком реле; - двенадцатиканальные - с двумя блоками реле. Мосты КСМ4 могут быть изготовлены с искробезопасными входными цепями (КСМ4И). Мосты КСМ4И4 с измерительной схемой в искробезопасном исполнении работают в комплекте с первичными преобразователями, не имеющими собственного источника питания, индуктивности, емкости и устанавливаются в помещениях классов В-1, В-1а, В-1б, а также на наружных установках класса В-1г, содержащих взрывоопасные концентрации смесей паров или газов с воздухом 11А, 11В, 11С категорий групп ТI, Т2, ТЗ, Т4, Т5 согласно классификации ГОСТ 12.1.О11- 78. Мосты КСМ4И, их блоки дистанционной задачи, блоки реле, регулирующие и сигнализирующие устройства устанавливаются только вне взрывоопасных помещений. Приборы изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 7164-78. Технические данные Пределы измерений и условное обозначение номинальных статических характеристик преобразования мостов КСМ4, предназначенных для работы в комплекте с термопреобразователями сопротивления по ГОСТ 6651--84. Потенциометры КС-4 предназначены для работы с первичными преобразователями сопротивление которых не превышает 200 Ом (включая сопротивления линии связи). Прибор. Основная погрешность приборов по показаниям не превышает %* + 0,25 или + 0,5. Примечания: 1. Значения, отмеченные знаком *, выражаются в процентах от нормирующего значения. 2. Если при заказе не указаны погрешности, завод поставляет прибор с пределами погрешности + 0,5%. За нормирующее значение принимают для потенциометров КСМ-4 верхнее конечное диапазона измерения, если нулевое значение находится на краю диапазона измерения разность конечных значений, диапазона измерения; если нулевое значение находится вне диапазона измерений; сумму абсолютных конечных значений диапазона измерения; если нулевое значение находится выражается в единицах измерения. Нормирующее значение выражается в единицах сопротивления для мостов КСМ-4. Основная погрешность приборов по регистрации не превышает + 0,5% *. Вариация приборов не превышает 0,25%*. Длина шкалы и ширина диаграммной ленты 250 мм. Скорость перемещения диаграммной ленты у одноканальных приборов - 20; 60; 240; 720; 1800; 5400 мм/ч. у многоканальных приборов - 60; 180; 600; 1800; 2400; 7200 мм/ч. Принцип действия и конструкция прибора Прибор построен по блочному принципу. Блоки и отдельные элементы прибора размешены внутри корпуса на выдвижном кронштейне. Измерительная схема Измерительная схема моста КСМ4 состоит из резисторов, имеющих следующие назначения: R1 - реохорд, R2 - резистор шунта, R6 - резистор для задания предела измерения, R3 - резистор для задания начала шкалы, R7, R9, R10 - резисторы мостовой схемы, R8 - резистор в цепи питания для ограничения тока, R4, R5 - подгоночные резисторы, R45 - термопреобразователь сопротивления, R15 - резистор для подгонки сопротивления линии. Термопреобразователь сопротивления R45 подключается к прибору по трехпроводной схеме, что снижает температурную погрешность, вызванную изменением сопротивлений соединительных проводов при измерении температуры окружающего воздуха. К одной диагонали измерительного моста подводится питание от отдельной обмотки силового трансформатора усилителя возникает напряжение разбаланса переменного тока, усилителя. При изменении температуры измеряемой среды изменяется сопротивление термопреобразователя и на входе усилителя У10, напряжение с другой диагонали подается на вход которое после усилителя приводит в действие реверсивный двигатель М1, выходной вал которого вращается в ту или иную сторону до тех пор, пока существует напряжение разбаланса. Далее прибор работает как указано выше. Усилитель в измерительной цепи представляет собой отдельный блок расположенный на задней стенке кронштейна прибора. Описание работы усилителя приведены в соответствующей инструкции, прилагаемой к прибору. Реостатное устройство для дистанционной передачи информации В одноканальные приборы может быть встроено реостатное устройство для дистанционной передачи информации, состоящие из дублирующего реохорда R22, подвижный контакт которого укреплен на одной каретке с контактом измерительного реохорда. Поэтому оба контакта перемещаются одновременно, и каждому значению измеряемой величины соответствует определенное положение подвижного контакта реохорда дистанционной передачи информации, следовательно, снимаемый с реохорда потенциал пропорционален измеряемой величины. Дублирующий реохорд размещен в одном корпусе с измерительным и аналогичен ему по конструкции. Задатчик реостатный Задатчик реостатный с зоной регулирования 100% позволяет осуществлять пропорциональное (П), пропорционально-интегральное (ПИ) или пропорционально-интегрально-дифференциальное (ПИД) регулирование комплекте с электрическим регулирующим устройством. Задатчик имеет мостовую схему, состоящую из подгоночных резисторов R18, R19, R20, R21, реохорда - датчика R17 и реохорда - задатчика R16, которая сбалансирована таким образом что при совмещении указателей прибора и задатчика сигналы на выходе схемы будет равен 0. при отключении параметра от заданного значения в диагонали моста появляется сигнал разбаланса, пропорциональный отключению. Задатчик представляет собой отдельный легкосъемный блок, установленный в верхней части кронштейна и подключаемый к схеме прибора при помощи штепсельного разъема. Конструктивно реохорды датчика и задатчика выполнены аналогично измерительному реохорду прибора. Устройство аварийной сигнализации Устройство аварийной сигнализации представляет собой отдельный легкосъемный блок, установленный в верхней части кронштейна и подключаемый к схеме прибора при помощи штепсельного разъема. Устройство имеет два указателя - зеленый и красный, которые устанавливают: один (зеленый) - против отметки шкалы, соответствующей нижней границе аварийной зоны, а другой (красный) - против отметки, соответствующей верхней границе. Корпус устройства служит основанием, по которому перемещаются микропереключатели с указателями аварии. В момент прохождения указателем прибора отметки шкалы, соответствующей нижней (верхней) границе аварийной зоны, палец каретки, войдя в паз фиксатора аварийного устройства, укрепленного на соответствующем микропереключателе, повернет фиксатор и тем самым замкнет контакт В8 позиции «мало авария» (зеленый указатель) или позиции «много авария» (красный указатель). Двух-трехпозиционное регулирующее устройства одноканальных приборов 2-3-позиционное регулирующее устройство одноканального прибора представляет собой отдельный легкосъемный блок, установленный в верхней части кронштейна и подключаемый к схеме прибора при помощи штепсельного разъема. Устройство имеет два указателя - зеленый и красный. Корпус устройства служит основанием, по которому перемещаются микропереключатели с указателями задачи. Работа схемы при двухпозиционном регулировании проходит следующим образом. При увеличении измеряемого и регулируемого параметра происходит перемещение каретки с указателем вдоль шкалы прибора слева на право. Оба указателя задачи (зеленый и красный) регулирующего устройства устанавливаются против отметки шкалы прибора, соответствующей заданному на регулирование значению параметра. В момент прохождения указателем прибора этой от метки, палец каретки, войдя в пазы фиксаторов регулирующего устройства, укрепленных на микропереключателях, повернет фиксаторы и тем самым разомкнет контакт позиции «мало» (зеленый указатель) и замкнет контакт позиции «много» (красный указатель). Аналогично работает схема при обратном движении каретки -- только замыкается контакт позиции «мало», а размыкается контакт позиции «много». При трехпозиционмом регулировании срабатывание контактов происходит при изменении измеряемого параметра от крайних значений зоны «норма». В пределах зоны «норма> оба контакта разомкнуты. 1) с раздельной задачей на каждый канал. Основным элементом двух-трехпозиционного регулирующего устройства с раздельной задачей на каждый канал является система задающего устройства, состоящая из общего для всех каналов регулирования дублирующего реохорда и отдельного реохордного блока задачи встроенного в прибор. Дублирующий реохорд смонтирован в одном корпусе с измерительным реохордом и по конструкции аналогичен последнему. Каждый задающий реохорд блока задачи состоит из рабочей спирали, по которой движутся два контакта с указателями (зеленый «мало» и красный «много»), предназначенными для установки зоны регулирования. Блок задачи находится в верхней части кронштейна прибора над измерительным реохордом и соединяется с электрической схемой прибора при помощи штепсельного разъема. Система задающего устройства /дублирующей реохорд R26 и реохорды блока задачи RЗ1 -- R42 с помощью переключателя мостов задачи В9. усилителя позиционного регулирования исполнительного переключателя В7 и переключателя каналов регулирования В10 осуществляет управление блоками реле типа БР. Контактные устройства блоков реле, в свою очередь, осуществляют управление исполнительными механизмами, объектами регулирования и системами сигнализации. Переключатели мостов задачи каналов регулирования, измерительных цепей имеют аналогичные конструкции. Коммутация каналов осуществляется путем подключения щеточным контактом соответствующей ламели к токосъемному полукольцу. Щетки укреплены на общем движке, жестко связанным с зубчатым колесом. Вращение зубчатого колеса осуществляется редуктором синхронного двигателя. Для предотвращения одновременного замыкания щеткой двух соседних ламелей между ламелями поставлены перегородки (в переключателе измерительных цепей последние отсутствуют), приподнимающие щетку при переходе ее, с одной ламели на другую. Каждый переключатель подключается к электрической схеме прибора при помощи штепсельного разъема. Исполнительный переключатель зоны, а другой (красный) на верхней границе. При двухпозиционном регулировании оба указателя (красный и зеленый) задающего реохорда устанавливаются на значение регулируемого параметра. Рассмотрим работу схемы при трехпозиционном регулировании. Допустим, что в данный момент происходит измерение и запись значений параметра первого объекта. Так как переключатели измерительных цепей ВЗ каналов регулирования B10 и мостов задачи В9 работают, синхронно, на регулирование будет включен первый объект. 1 случай. Значение измеряемого и регулируемого параметра меньше заданного, т. е. контакт дублирующего реохорда R26 находится в зоне« мало» левее обоих указателей реохорда R31 блока задачи. Тогда на вход обоих каналов усилителя У20 через контакты переключателя мостов задачи поступит сигнал разбаланса, который совпадает по фазе с напряжением питания канала «мало». Усилитель сфазирован таким образом, что при подаче на вход напряжения определенной фазы работает один из каналов усилителя. Следовательно, усиление сигнала разбаланса пойдет далее по каналу <мало>. Сработает тиристорный ключ (или реле) канала «мало» и подготовит цепь для срабатывания регулирующего реле Р1 блока БР. В момент отпечатывания на диаграммной ленте контролируемой точки замкнутся контакты исполнительного переключателя В7, и на катушку реле Р1 будет подано напряжение питания по цепи: контакты переключателя В10 -- контакты исполнительного переключателя В7 -- тиристорный ключ (или контакт реле). Реле P1 сработает, замкнет свой контакт К1 и станет на блокировку по цепи: контакт K1 -- контакт K7 -- резистор R43. Кроме того реле Р1 при срабатывании своим нормально замкнутым контактом К1 разрывает блокировочную цепь реле Р7 и снимает последнее с блокировки, если оно стояло до этого на блокировке. И, наконец, своими контактами реле Р1 включит соответствующие исполнительные механизмы или сигнализацию. 2 случай. Значение измеряемого и регулируемого параметра находится в зоне «норма» (т. е. контакт дублирующего реохорда R26 находится между обоими указателями реохорда R31 блока задачи). В этом случае канал «много» усилителя по-прежнему не работает (случай 1), а напряжение разбаланса, поступающее на вход канала «мало» усилителя, будет находиться в противофазе с напряжением питания. Произойдет переключение тиристорного ключа. В момент отпечатывания на диаграммной ленте контролируемой точки при замыкании контактов исполнительного переключателя В7 обмотка реле Р1, стоящего на блокировке, закоротится, обесточится и отключит включенные ранее через его контакты соответствующие исполнительные механизмы и сигнализацию. 3 случай. Значение измеряемого и регулируемого метра больше заданного, т. е. контакты дублирующего реохорда R26 находятся в зоне «много (правее обоих указателей реохорда R31 блока задачи). На вход обоих каналов усилителя через контакты переключателя мостов задачи В9 поступит сигнал разбаланса, причем по фазе он совпадает с напряжением питания только канала «много». Сработает тиристорный ключ (или реле) канала «много» и подготовит цепь для срабатывания регулирующего реле Р7 блока БР. В момент отпечатывания на диаграммной ленте контролируемой точки замкнутся контакты исполнительного переключателя В7, и на катушку реле Р7 будет подано напряжение витания по цепи: контакты переключателя В10 -- контакты исполнительного переключателя В7 -- тиристорный ключ (или контакт реле). Реле Р7 сработает, замкнет свой нормально разомкнутый ; контакт и станет на блокировку по цепи: контакт К7 -- контакт К1 -- резистор R43. Кроме того, реле Р7 при срабатывании своим нормально замкнутым контактом К7 разрывает блокировочную цепь реле Р1 и снимает последнее с блокировки, если оно стояло. до этого на блокировке. И, наконец, своими контактами реле Р7 включит соответствующие исполнительные механизмы или сигнализацию. Аналогично происходит регулирование при подключении к измерительной схеме прибора других каналов регулирования. Работа схемы при 2-позиционном регулировании аналогична вышеописанным случаям I и 3. 2) с раздельной дистанционной задачей на каждый канал. Работа регулирующего устройства с раздельной дистанционной задачей на каждый канал, осуществляемая с помощью выносного блока задачи типа БЗ-02, аналогична работе регулирующего устройства с раздельной задачей на каждый канал, осуществляемой с помощью задающего устройства У19, встроенного в прибор. Выносной блок многоканального прибора с регулирующим устройством с дистанционной задачей аналогичен по принципу работы вышеописанному блоку задачи, встроенному в прибор. Питание блока БЗ осуществляется от прибора. Потребляемая мощность не превышает 0,05 ВА. Масса блока БЗ-02 -- 2,3 кг 3) с общей задачей на все каналы и аварийной сигнализацией. Регулирующее устройство может быть: -- двухпозиционным с общей задачей, коммутируемой по каждому каналу (У4, В5) и с общей аварийной сигнализацией, коммутируемой по каждому каналу (У4, У6, В5, Вб); -- трехпозиционным с общей задачей, коммутируемой по каждому каналу (У5, В5); -- трехпозиционным с общей задачей и общей аварийной сигнализацией, коммутируемыми по каждому каналу (У5, У6, В5, В6). Конструкция двух-трехпозиционного регулирующего устройства с общей задачей аналогична конструкции двух-трехпозиционного регулирующего устройства одноканального прибора, только в двухпозиционном регулирующем устройстве с общей задачей вместо двух указателей задачи имеется один. Рассмотрим работу трехпозиционного регулирующего устройства. Допустим, что в данный момент происходит измерение и регистрация значений параметра первого объекта. Так как переключатели ВЗ, В4 или В11, каналов регулирования В5 работают синхронно, то на регулирование будет включен первый объект. 1 случай. Значение измеряемого и регулируемого параметра меньше (больше) заданного. При увеличении (уменьшении) измеряемого и регулируемого параметра происходит перемещение каретки с указателем и печатающим устройством вдоль шкалы прибора слева направо (справа налево). Указатели регулирующего устройства установлены: один (зеленый) -- на отметку шкалы прибора, соответствующую значению нижней границы регулируемой зоны, а другой (красный) -- на отметку, соответствующую верхней границе зоны. В момент прохождения указателем прибора отметки шкалы, соответствующей заданному на регулирование значению параметра, палец каретки, войдя в паз фиксатора регулирующего устройства, укрепленного на соответствующем микро- переключателе, поворачивает фиксатор и тем самым замыкает контакт позиции «мало», подготавливает цепь для срабатывания регулирующего реле Р1 (Р7) блока реле тина БР. В момент отпечатывания замкнется исполнительный переключатель В7 и составится цепь для срабатывания регулирующего реле Р1 (Р7): контакты исполнительного переключателя, контакт микропереключателя В8 (положение «мало» или «много»), контакты переключателя каналов регулирования В5. 2 случай. Значение контролируемого параметра достигло заданного, т. е. находится в пределах зоны «норма», микропереключатели В8 обесточат обмотки пары реле блока БР, соответствующие контролируемому объекту, контакты реле разомкнутся и отключат исполнительный механизм. Аналогично происходит регулирование при подключении; к измерительной схеме прибора других каналов. Работа 2-позиционного регулирующего устройства аналогична работе 3-позиционного регулирующего устройства, описанной в 1 случае, только указатель регулирующего устройства устанавливают на отметку шкалы прибора, соответствующую заданному на регулирование значению параметра. Устройство общей аварийной сигнализации представляет собой отдельный блок, встроенный в прибор. Для коммутации аварийной сигнализации по каждому каналу в прибор ставится дополнительный переключатель, аналогичный по конструкции переключателям измерительных цепей и каналов регулирования. Реохорд и элементы измерительной схемы Ответственным узлом в приборе является съемный линейный реохорд. Основные элементы реохорда -- рабочая спираль и токоотвод. Рабочая спираль представляет собой калиброванное сопротивление, намотанное с постоянным шагом 0,18 мм проволокой из сплава ПдВ-20 (палладий-вольфрам) на основание из проволоки ПЭВ-2. Натяжение рабочей спирали и токоотвода обеспечивается пружинами. В корпусе реохорда имеются два смотровых окна для наблюдения за контактами. Резисторы измерительной схемы прибора выполнены а виде катушек стабилизированной манганиновой проволоки. Панель с катушками измерительной схемы укреплена на корпусе реохорда. Катушки измерительной схемы закрыты стальным экраном. Механизм продвижения диаграммной ленты Механизм продвижения диаграммной ленты включает в себя: синхронный электродвигатель СД-54, механизм управления, связанный через рычаг переключения скоростей с барабаном, щиток верхний, щиток полукруглый, стержень с выгнутой проволокой и свободно качающаяся подвеска, обеспечивающие продвижение и складывание диаграммной ленты на нижний щиток, а также цикличное переключение каналов измерения, регулирования, аварийной сигнализации и печати в многоканальных приборах. Механизм управления дает возможность получать различные скорости продвижения диаграммной ленты и различные циклы печатания без отключения прибора. В рабочем положении кронштейн целиком утапливается ; в корпусе прибора и фиксируется с помощью защелки. В передней части кронштейна находятся: каретка с закрепленными на ней указателем и пером (для одноканальных) или печатающим устройством (для многоканальных); барабан с пуклевками, откидной щиток; направляющая ось диаграммной ленты; направляющие, прижимающие диаграммную ленту; тумблеры включения прибора и привода диаграммы; рычаг переключения скоростей продвижения диаграммной ленты. На правой боковой стенке кронштейна расположены предохранитель и ручка барабана с пуклевками. На левой боковой стенке кронштейна находятся: механизм управления, рычаг переключения циклов печатания (только у многоканальных приборов). На внутренних стенках кронштейна расположены источник стабилизированного питания, синхронный двигатель типа СД-54, блок конденсаторов двигателей СД-54 и РД-09А. На задней стенке кронштейна находятся: реверсивный двигатель РД--09А, усилитель; переключатель измерительных цепей (только у многоканальных приборов), переключатель каналов регулирования (только у многоканальных приборов с регулирующим устройством); переключатель мостов задачи и усилитель позиционного регулирования (только у многоканальных приборов с регулирующим устройством с раздельной и дистанционной задачей на каждый канал), переключатель аварийной сигнализации (только у многоканальных приборов с регулирующим устройством с общей задачей и общей аварийной сигнализацией, коммутируемыми по каждому каналу). В верхней части кронштейна расположены: элементы измерительной схемы, реохорды, позиционные регулирующие устройства, устройство аварийной сигнализации, реостатный задатчик, реостатное устройство для дистанционной передачи показаний (только у модификаций приборов с этими устройствами). Синхронный электродвигатель СД-54, расположенный на внутренней стенке кронштейна, представляет собой реактивный конденсаторный двигатель с асинхронным запуском. Электродвигатель имеет встроенный редуктор. Для приведения измерительной схемы прибора в равновесие служит реверсивный асинхронный двигатель РД-09А, конденсаторного типа, с короткозамкнутым ротором. В корпус двигателя встроен редуктор. Двигатель расположен на задней стенке кронштейна. Вместо двигателя РД-09А может быть применен двигатель Д-32, в котором сеть подключается к контактам 1, 3; управляющая обмотка -- к контактам 2, 4. Блок согласующий Блок согласующий предназначен для согласования выхода усилителя с управляющей обмоткой реверсивного двигателя. Устройство регистрации В одноканальных приборах регистрация измеряемой величины производится непрерывно на диаграммной ленте при движении каретки вдоль шкалы. Записывающее устройство одноканального прибора состоит из пишущего узла, закрепленного на каретке. В многоканальных приборах регистрация измеряемой величины осуществляется циклично нанесением на диаграммную ленту точек с порядковым номером каналов в момент остановки каретки. Цифра, появляющаяся в окошке каретки, указывает на номер канала, сигнал которого будет отрабатываться в следующий цикл печати. Регистрирующее устройство многоканального прибора состоит из печатающего барабана с нанесенными на его поверхности точками с цифрами и обоймы со смазывающим; секторами, закрепленными на каретке. Мероприятия, обеспечивающие искробезопасность Искробезопасность цепей мостов типа КСМ4И с усилителями типа «У» обеспечивается следующими мероприятиями: -- применением стабилизированного источника питаний и искробезопасном исполнении; -- применением усилителей в искробезопасном исполнении (инструкция на усилитель прикладывается к прибору); -- установкой на входе прибора искрозащитной ячейки, состоящей из двух пар встречно-параллельно включенных диодов Д1. Д4 типа КДЮ2А и резисторов R26, К27 сопротивлением 51 Ом каждый и резистора R28 сопротивлением 75 Ом для приборов КСМ4И; искрозащитная ячейка вместе с конденсаторами фильтра заливается термореактивным компаундом; -- выполнением монтажа искробезопасных цепей проводом синего цвета; -- невзаимозаменяемостью штепсельных разъемов, которая обеспечивается выбором различного типа разъемов и соответствующей длиной жгутов; -- подсоединением искробезопасных цепей к клеммной колодке, которая после монтажа пломбируется; -- пломбировкой шасси прибора; -- установкой в цепи питания предохранителя; -- разделением искробезопасных и искроопасных цепей на расстояние не менее 8 мм; -- заземлением корпуса усилителя; -- изолированием мест паек к штепсельным разъемам с помощью изоляционных трубок на клею; -- изолированием проводов внутреннего монтажа искробезопасных цепей с помощью изоляционных трубок синего цвета, рассчитанных на испытательное напряжение 2,5кВ; -- установкой предупредительных табличек; -- на крышках контактных колодок внешнего подключения измерительной цепи таблички с надписью «Вход искробезопасная цепь»; -- на крышках контактной колодки силовой цепи таблички с надписью «сеть 220В»; --на кожухе переключателя таблички с надписью «Искробезопасная цепь»; -- на лицевой крышке, закрывающей прибор, таблички с надписью: (ЕхIа II С). Неисправности и способы их устранения Неисправность Возможная причина Способы обнаружения и устранения 1. При включении прибор не работает 2. При включении прибора сгорает предохранитель 3. При включении прибора стрелка из любого положения стремится к одному из крайних положений. 4. Электродвигатель самопроизвольно реверсируется в конечных положениях. 5. При включении прибора диаграммный диск не вращается; а) отсутствие напряжения в сети; б) сгорел предохранитель; в) неисправен выключатель Короткое замыкание а) неправильно включен термометр сопротивления б) неправильно подсоединен вход усилителя или перепутаны концы обмоток двигателя в) нет напряжения на управляющей обмотке электродвигателя. г) короткое замыкание между токосъемником и реохордом около припайки к ним выходных проводников. Неисправен синхронный двигатель привода диаграммы. а) проверить наличие напряжение на клеммах питания прибора. При отсутствии напряжения или значительном несоответствии его номинальному значению проверить внешний монтаж прибора б) заменить предохранитель в) при наличии напряжения в разъеме питания прибора проверить напряжение на клеммах колодки на шасси прибора. При отсутствии напряжения проверить неисправность выключателя. Место короткого замыкания в приборе определяется последовательным отсоединением отдельных элементов силовой схемы (усилителя, двигателя и прочее) с последующей проверкой прибора включением в сеть. Дефектный элемент снимается и проверяется отдельно омметром. а) проверить правильность включения термометра сопротивления б) поменять местами входные концы усилителя. в) проверить напряжение на зажимах колодки на шасси прибора; если оно соответствует нормальному, проверить, нет ли обрыва в цепи управляющей обмотки электродвигателя. г) снять реохорд с шасси и проверить, нет ли короткого замыкания между токосъемником и реохордом. Проверить синхронный двигатель и при неисправности заменить новым. Условия поверки При проведении проверки должны соблюдаться следующие условия: температура окружающего воздуха 20±2 0 C напряжение питания прибора 220±5 В; частота питания 50±1 Гц; относительная влажность окружающего воздуха от 30 до 80% отсутствие внешних магнитных полей отсутствие вибраций, тряски, ударов Подготовка к поверке Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы: - корпус прибора должен быть заземлен; - прибор должен быть прогрет в течение двух часов. Проведение поверки Интервал между поверками не реже одного раза в год. Внешний осмотр. При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие следующим требованиям: комплектности; маркировки; обозначение на шкалах классов точности и единиц физических величин, отсутствие отдельных дефектов прибора, в том числе и механических. Перед проверкой необходимо: - поставить перемычки на зажимы каждой электрической цепи; - поставить выключатель в положение «включено», затем замерить сопротивление изоляции. Проводится проверка цепей по отношению к корпусу, а также между цепями. Для проверки захода указателя за крайние отметки шкалы необходимо довести указатель до упора, при этом расстояние от конца указателя до начальной или конечной отметки шкалы должно быть не менее 6 мм. Проверку характера успокоения проводят следующим образом. От образцового магазина сопротивления подают сигнал и следят за успокоением указателя. Проверку проводят как при больших так и при малых разбалансах (30-40% и 1-2% от длины шкалы). Проверку проводят не менее чем на трех отметках шкалы как в сторону убывающих, так и в сторону возрастающих значений шкалы. При необходимости количество полуколебаний устанавливается регулировкой чувствительности усилителя. Порядок поверки основной приведенной погрешности моста следующий: 1) Отсоединить провода термопреобразователя сопротивления от клеммы прибора A,B,C и соединить эти клеммы с клеммами магазина сопротивления тремя проводами, сопротивления которых должны быть равны сопротивлениям соответствующих соединительных проводов от термопреобразователя; 2) магазином сопротивления установить указатель прибора на числовых отметках шкалы последовательно от начала к концу шкалы, а затем в обратном порядке, записывая при этом в таблицы величины соответствующих сопротивлений магазина; 3) пользуясь таблицей на соответствующую градуировку термопреобразователя сопротивления, вычислить абсолютные значения погрешности на каждой числовой отметки шкалы, а затем определить максимальные значения основной приведенной погрешности. Основную приведенную погрешность определить по формуле: где Y - основная приведенная погрешность показаний (%) R - градуировочное значение сопротивления, соответствующее поверяемой пометке (Ом); R0 - отсчет по образцовому магазину сопротивления (Ом); Rк, Rн - значения сопротивления соответствующие конечной, начальной отметкам шкалы (Ом). Аналогично проверяется погрешность записи. До проверки необходимо повернуть диск на 3600 и убедится в том, что перо при этом не выходит за пределы линии соответствующей окружности более чем на толщину пера. Если перо полностью выходит за эту линию, необходимо заменить диаграммный диск, при необходимости скорректировать положение пера корректором и повторить предыдущую операцию до получения удовлетворительного результата. Вариацию показаний прибора определяют на всех числовых отметках шкалы как разность отсчетов при возрастающих и убывающих значениях измеряемой величины. Определение вариации проводят одновременно с определением основной приведенной погрешности прибора. Точность подсчета вариации до двух знаков после запятой. Величину выброса пишущего устройства проверяют изменением путем измерения наибольшего отклонения линии записи при скачкообразном изменении входного сигнала, соответствующего 30, 60 и 90% диапазона измерения как в сторону возрастающих, так и убывающих значений входного сигнала. Для определения времени прохождения указателем прибора всей шкалы на образцовом приборе скачкообразно изменяют входной сигнал от значения, соответствующего начальной отметке шкалы, до значения, соответствующего конечной отметки шкалы. Секундомером измеряют время, за которое указатель прибора достигает начальной отметки шкалы. Таким же образом измеряют время прохождения указателя всей шкалы в направлении от конца к началу шкалы. Время прохождения указателем всей шкалы определяют как среднее арифметическое из четырех измерений. Оформление результатов поверки. При положительных результатах поверки прибора поверитель ставит свое клеймо в паспорте. При отрицательных результатах поверки прибора клеймо должно быть погашено, а паспорте делается отметка о непригодности поверенного прибора. Прибор должен быть изъят из эксплуатации. Охрана труда и техника безопасности при выполнении производственных работ При эксплуатации и техническом обслуживании необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.3.019-80, «Правил эксплуатации электроустановок потребителей», «Правил охраны труда при эксплуатации электроустановок потребителей». Любые подключения и работы по его техническому обслуживанию следует производить только при отключенном питании прибора и исполнительных устройств. К работе с прибором должны допускаться лица, изучившие настоящий паспорт и руководство по эксплуатации. Кодекс законов о труде регулирует трудовые отношения всех работников, содействуя росту производительности труда, улучшению качества работы, повышению эффективности производственного уровня и подъёму материального и культурного уровня жизни трудящихся. Работник обязан: а) соблюдать нормы, правила и инструкции по о.т. б) правильно применять коллективные и индивидуальные средства защиты в) немедленно сообщать своему непосредственному руководителю о любом несчастном случае происшедшем на предприятии. Защитное заземление- преднамеренное соединение металлических частей оборудования, которые не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним в результате нарушения изоляции с землёй. Принцип действия защитного заземления снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус. Для обеспечения безопасности в конструкции прибора предусмотрено следующее: все составные части прибора размещены в едином металлическом заземлённом корпусе, который защищает обслуживающий персонал от узлов, находящихся под напряжением; надёжное крепление прибора к щиту; все внешние подключения, в том числе и подключение к электросети, осуществляется через колодки внешних подключений, расположенные на задней стенке корпуса прибора и закрытие крышками; для заземления корпуса прибора на задней стенке расположен специальный винт с маркировкой; крышки, закрывающие колодки внешних подключений цепи с напряжением 220В, имеют устройство, предусматривающие возможность их пломбирование; лицевая крышка прибора закрывается на замок; входная силовая цепь прибора имеет предохранитель. Используемая литература Каминский М.Л. «Монтаж приборов и систем автоматизации». -М. Высшая школа, 1988. Шкатов Е.Ф. «Технологические измерения и КИП на предприятиях химической промышленности». - М. Химия, 1986. Камразе А.Н. Фитерман.М.Я. «КИП и А». - Ленинград: Химия, 1988. Казьмин П.М. «Монтаж, наладка и эксплуатация автоматических устройств химических производств». - М. Химия, 1979. Барласов Б.З. Ильин В.И. «Наладка приборов и систем автоматизации». - М. Высшая школа, 1985. Жарковский Б.И. «Приборы автоматического контроля и регулирования». - М. Высшая школа, 1989. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 3.9026 - 171 ТО. Размещено на Allbest
