Книга
← К списку книгЗагрузка разделов…
активнаАктивные записи участвуют в каталоге и синках. Неактивная книга скрыта, но не удалена из базы.
Книга
Раздел 1
ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ ПО НАЛАДКЕ СРЕДСТВИЗМЕРЕНИЯ И СИСТЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
СОДЕРЖАНИЕ И СТАДИИНАЛАДОЧНЫХ РАБОТ
Наладка средств измерений и систем технолог ического контроля предусматривает комплекс pa6oi по их проверке и настройке, обеспечивающих получение достоверной ин^ формации о значениях контролируемых во личин и ходе toi о или иного технологи* ческого процесса*
Этот комплекс работ для строящихся объектов выполняется в три стадии
На первой стадии выполняются гюдго- товительные работы, изучение и анализ основных проектнык решений и предмонтаж- ная проверка средств измерений. На этой стадии заказник преленп авляет производственное помещение лля opi анизации при- объектной лаборатории и проектную доку- ментацию по автоматизации с соответствующими инС1рукциями и tcxhojjoi ическими каргами*
На второй стадии выполняются рабо гы по проверке правильности мон гажа срелств измерения и систем технологического конт- ро;тя, автономная накадка и подготовка систем к включению в рабо i у для обеспечения индивидуальных испытаний технологичсско- J о оборудования С целью сокрал^ения сроков ввода объекта в эксплуатацию автономная наладка может выhojгнаться одновременно с производством мон г ажных работ по совмещенному монтажно-наладочному графику. Включение в работу от дельных приборов и систем производится в процессе индивидуальных испытаний и комплексно! о опробования ai регатов и техноло- гичсско! о оборудования на инертных средах и постепенного 5амещекия их рабочими про- дук1ами
На третьей стадии выполняются работы по комплексной на лапке систем 丁吕хнснсгн- ческого контроля и довелению их парамет
ров до значений, прн которых они используются в процессе нормальной эксплуатации.
Сдача налаженных систем автоматизации в эксплуатацию производится как по отдельным узлам, так и комплексно по установкам, цехам, производствам
Следует о i метить, что н проектной практике системы технологическог о контроля и системы автома1изации технолщ ических процессов разрабатываются как единый комплекс с реле гв измерения к автоматизации (СИЛ) в составе проектной документации по &в гоматизации. По этой документации наладочные работы в системах технологического контроля и системах автоматизации выполняются комплексно.
Следует также от метить, что наладка средств м систем СИА находится в тесной связи с наладкой самого технологического процесса, АСУ ТП электроприводами, са- иитарно-техпических систем и т. и.
Эффективная работа любого производства обеспечивается голько комп?1експой наладкой с участием специалистов различных специализированных организаций и производственных подразделений*
Рассмотрим более подробно содержание работ по стадиям производства наладочных работ.
ЛА 1. РАБОТЫ ПЕРВОЙ СТАДИИ
На первой стадии, мак уже отмечалось* производятся подготовительные работы, а также изучаются проектные гехнологические ре【неннл, основные характеристики приборов и срелств автоматизации, канальг связи с объектом. Осуществляется предмонтажная проверка приборов и средств автоматизации с необходимой регулировкой отдельных элементов аппаратуры.
При изучении нр^ктлой документации основное внимание уделяется специфике гех-
нологическога процесса с тонки прения грс- боваииЙ к системам автоматизации Выделяются наиболее важные параметры, намечается порядок включения приборов в работу, предварительно проверяется соотве гствие принципиальных и монтажных схем, технологических требований возможностям запро- ек1ированиой аппаратуры в реальных условиях эксплуатации.
При этом особое внимание следует обратить на:
местонахождение отборных устройств, да1чиков4 преобразователей вне помещений, наличие обогрева в зимнее время, особенности включения прибора, мероприятия по сохранности при аварийном отключении обогрена;
качество осушки и очистки воздуха питания для систем пневмоав i оматики, возможности контроля его качества;
степень проработки в проек ге вопросов монтажа отборных устройс i в, импульсных линий, установки на аппаратах или выносных камерах буй ковнх уровнемеров, а также сочленения исполнитепъпык механизмон с pei улируютими устройст вами или позиционеров с исполнительными механизмами;
расположение по проекту блоков пи ia- нмя, наличие выкнюнатс」陪茴 для отключения в щитах и пультах отдельных приборов удобст во подходов для подключения н настройки устройств, наличие устройств диодной развнмкн при использовании токовой системы передачи информации иа несколько вторичных приборов,
соответствие конструкции аппаратов и технологии производства выбранным схе^ мам получения информации 口心 авали ^у состава веществ (диапазоны измерения плотностей, pH, концентрации, отсутствие в средах вредных для приборов примесей), во^мож> ности и методы проверки приборов измерения качества по данным лабораторных анализов или контрольным смесям, наличие этих смесей;
наличие дублируклцей ин<|юрмации для важнейших параметров;
порядок включения в работ у и особен* ности настройки мноюконтурных схем ав- томаI ического регулирования, в частости на вопросы бестолчкового вклюнения и ввода задания от корректирующих контуров в схемы автоматического регулирования соотношения параметров (которые должны вводиться в виде сомножи геля, а не в виде слагаемо! о, как часто предусматривается в цроек гной документации) Следует также оценить характер возмущений с учетом особенностей настройки и требований техноло
гии к автома гической системе регулирования (АСР) Например, в нефтеперерабатывающей I[ромышленности довольно часю применяются каскадные схемы регулирования расхода полупродукIа из промежуточной емкости в ректификационную колонну с коррекцией по уровню в емкости. При 9 roM технологам важно, чтобы уровень в емкое! и был в заданных достаточно широких иределах5 а расход в колонну был максимально стабильным, так как его колебания влияют на качество разделения фракций；
использование для целей управления в АСУ ТП сигна-юв от управляющих вн= числи Iельных комплексов (УВК) В ^том случае большое значение имеет порядок перехода от локально! о управления к управ* лепию от УВК Нараду с максимальным упрощением операций тако! о перехода со стороны оператора должна, быть предусмотрена четкая регистрация таких переходов в случае нарушений регламента. Недопустима ситуация, когда предусматривается управ- лспие от УВК с параллельным вмешательством опера I ора-технолога без регистрации его действий.
Анализ таких вопросов на первой стадии ПО4ВО7ИТ своевременно обратить внимание нн особенное!и моншжа^ наладки и пуска систем автоматизации*
Предмонтажная проверка приборов и средств автоматизации является входным контролем и осущесi вляется с целью проверки соответствия основных технических характеристик аппаратуры гребованиям? установленным в паспортах и инструкциях заводов-изготовителей.
Результаты предмоптажной проверки фиксирую 1Ся в акте пред монтаж нои проверки или в паспорте на приборы и аппараты* в частности, при сдаче ик в юсударствеиную (или ведоме!венпую) поверку
На эюй сталии допустима регулировка отдельных элементов аппаратуры, предусмотренная ^аводами-изго i овителями, без вскрытия корпусов, К таким регулировкам относятся, например, настройка чувстви гель- ностщ нуля^ размаха шкалы некоторые приборов, балансировка нуля и корректировка контрольной точки, а также оцифровка или проверка градуировки шкал, настройки регуляторов и ус「нвок срабатывания племен i ов сигнализации, блокировки и т. п.
Нсиснравна» аппаратура или аппаратура с не соответствующими проекту техническими характеристиками передается заказчику для замены, ремонта или переградуировки
Ра5укомплектованные, без технической документации (паспортов, свидет ельств) при-
боры и средства автоматизации для проведения проверки не принимаются. В частности, должны быть в наличии расчеты диафрагм, сами диафрагмы^ дифманоме【ры? укомплектованные вентильными блоками* В iex случаях, когда дифманометры и вентильные блоки поступают отдельно, перед предмонт ажной проверкой они должны быть собраны и опрессованы. Это относится и к манометрам с мембранными разделителями для и шерения давлений и перепадов в агрессивных средах.
РАБОТЫ ВТОРОЙ СТАДИИ
На второй стадии пусконаладочных работ выполняется автономная наладка систем 1 ехнологического контроля и систем автоматизации, монтаж которых завершен на обь-
При ^том ()существляется:
проверка выполненного монтажа;
согласование адресов и фазировка ла раме I ров каналов связи, проверка правильности прохождения сигналов；
проверка, наст ройка параметров и вклю^ чепие цепей блоков питания;
проверка и настройка лО1 ических и временных взаимосвязей систем защиты, си1 на- лизации^ блокировки, управления;
фазировка и контроль характеристик исполнительных механизмов;
проверка правильности прохождения сигналов;
предвари тел ьное определение харак i е- ристик объекта, расчет и настройка параметр ров аппаратуры;
под! оювка к включению и включение в работу систем контроля и автомати 5ации для обеспечения индивидуальных испытаний технологического оборудования и корректировка параметров настройки аппаратуры систем автомат изации в процессе их работы;
автономная наладка каналов и задач в АСУ ТП;
оформление протоколов проверки систем блокировки и другой рабочей документации для обеспечения испытаний ихнологического оборудования.
С целью сокращения сроков ввода объекта в эксплуатацию автономная наладка отдельных приборов, устройств или систем контроля и автоматизации может выполняться одновременно с монтажными работами по совмещенному монтажно-наладочному графику. В этом случае особое внима
ние должно быть уделено вопросам техники безопасности, чюбы исключить, в частности, возможность поражения электрическим током. О гветственность за общие мероприятия по технике безопасности несет руководитель монтажных работ, а за безопасное проведение наладочных работ — руководитель пусконаладочной бригады*
При проверке правильности монтажа основное внимание уделяется монтажу оi- борных устройств, измерительных прсобразо- ва г елей, импульсных линий и исполнительных механизмов, так как от правильности выполнения зтих узлов в первую очередь зависит работоспособность систем контроля и автоматизации
Необходимо обращать внимание на:
наличие подхолов или площадок для обслуживания устройс!^ соединительных и продувочных вентилей;
наличие прямых участков до и после диафрагм,
правильность установки первичных преобразователей температуры (глубина погружения и отсутствие застойных зон в месте измерения);
наличие выносных камер или защитных устройств при измерении уровня буйковыми уровнемерами непосредспвенно в аппаратах;
правильность монтажа пье юметрических трубок при измерении уровня ai рессивных, вязких, быстровысыхающих жидкостей (обеспечение возможносги промывки и прочистки пьезотрубок);
отсутствие недопустимой вибрации, например для элек г роконтактных манометров и других устройств,
правильность монтажа импульсных линий {уклоны* наличие разделительных или уравнительных сосудов, дренажных, продувочных м других вентилей);
проверку герметичности импульсных линий, которая должна проводиться на полное i ью смонтированной системе при максимальном рабочем давлении путем контро- 」【я снижения давления (не более 5 % за 15 мин, если нет других, более жепких требований);
правильность подключения термо^лек!- родных проводов к термоэлектрическим преобра зова г елям (полярность);
отсутствие люфтов в сочленении исполни 1ельных механизмов 匸 регулирующими органами или позиционерами;
наличие надежных уплотнений при монтаже взрьгвозатищенных и защищенных от ныли и воды приборов:
правильность монтажа отборных устройств систем контроля и отсутствие значи-
тельных запаздываний 吕 каналах связи и г п.;
правильность монтажа и наличие термоизоляции систем обогрева импульсных линий, местных шкафов и приборов.
Особое внимание следует уделить работам по монтажу элементов систем контроля и автоматизации^ выполняемым монтажниками основного технологического оборудовании, и скрытым работам, например:
правильности установки диафрагм (острой кромкой к потоку) и соответствию их размеров расчетным (недопустимо изменение диаметра тсхнологическог о трубопровода без перерасчета диафрагмы);
установке буйковых уровнемеров непосредственно в аппараты (должны быть обеспечены належность закрепления буйка, правильное 1ь установки его по i лубинс погружения и зашита от сильных колебаний уровня жидкости; в тех случаях, когда уровнемер устанавливается на наружных установках, а внутри емкости может конденсироваться пар, прибор необходимо обогревать);
установке буйковых уровнемеров в выносных камерах (недопустимо несоответствие размеров камер и буйков, должна быть обеспечена возможность слива или подачи жидкости в камеру независимо от уровня в аппарате, что в значительней степени определяется состоянием арматуры^ ее проходимостью, надежностью закрытия коренных вентилей, отсутствием посторонних предметов, окалины);
усшновке ротаметров (строго по уровню, наличие байпасов для промывки трубопроводов помимо ротаметров; это же относится в ответственных случаях к регул иру ющи м клапанам, диафрагмам, индукционным расходомерам, которые во время продувок и промывок moi у г быть повреждены, для чего должна предусматриваться установка на трубопроводах «катушек», заменяемых указанными устройствами не посредственно перед пусковыми операциями).
Правильность монтажа линий связи, вторичных приборов, мнемосхем и систем сиг> нализации, как правило, обеспечи i ь более просто*
Здесь следует уделять еиимание таким вопросам, как:
допустимость совместной прокладки термоэлек гродных проводов и контрольных кабелей с другими линиями;
наличие маркировки пронодов и кабелей ；
наличие заземления приборов, аппаратов, линий связи, наличие контура заземления в помещениях для вычислительной техники;
сосюнние изоляции соединительных линий (особенно для приборов контроля pH во влажных помещениях);
наличие не npeyiyсмотренных проектом соединений, например для термо электродных проводов.
Автономная наладка технических срелс г в, особенно при совмещении монт ажно-нала- дочпьгх работ, начинается с работ в центральном пункте управления (ЦПУ) и помещениях автоматики, где сосредоточено основное оборудование систем контроля и автоматизации.
После монтажа щитов, пультов^ установки в них приборов, аппаратуры и монтажа кабельных связей внутри щитовых помещений начинается проверка коммутации щитов и пультов и смонтированных линий. Закончив внешний осмотр и убедившись в отсутствии несоответствия маркировки проводов на сборках зажимов и других грубых ошибок монтажа, приступают к подготовке к включению цепей электропитания. С помощью телефонных трубок, 1естера или пробника проверяют правильность подключения пеней и отсутствие коротких замыка- нн记
Недопуст имы ошибки в подключении блоков питания, выпрямительных устройств, понижающих трансформаторов^ Еак как даже кратковременная подача питающего напряжения на сгорону низко! о напряжения выводи I прибор из строя.
Если веде гея наладка пневматических систем Конт роля и автоматизации, необходимо обратить внимание на отсутствие у i ечек в сое/1инениях проводок внутри щитов или пультов.
Пробная подача напряжения на щит осущес I вл яется только после выполнения всех мер техники безопасности м отключения электроириемников, имеющих выключи- тели.
При этом должны быть приняты мерм, чтобы напряжение не попало на кабельные линии, где ведутся монтажные работы. Если подача напряжения на j лавный щит прошла нормально, постепенно ио позициям проекта или отдельным схемам прои1водят включение оборудования ЦПУ и с помощью искусственных сигналов проверяют работоспособность каждой позиции. Например, при работе с приборами юковой системы ГСП (0 — 5 мА) к зажимам, к которым должен подключаться кабель от датчика, подсоединяется имитатор TOKOBoi о сигнала, а вместо линии на исполнительный механизм подключается миллиамперметр*
Имитируя изменение «переменной», про-
веряют работу вторичных приборов, передачу сигнала на УВК, срабатывание сш на- лизации, сис1ем автоматическог о регулирования.
Контролируя выход на исполнительный механизм, опробывают дистанционное управление, бестолчковый переход режима «ручное — автома гическое», проверяю i фази- ровку выхода регул я юра.
В некоторых сложных схемах для проверки их работоспособности и предварительной статической настройки рекомендуется соединить выход на исполнительный механизм с входом «переменная». Таким образом у；1дется имитировать работу схемы (без учета динамических свойств объекта).
При наладке схем сигнализации, блокировки и управления проверяются все логические и временные зависимости, производится настройка pe^ie времени, командных аппаратов, позиционных контактов и т. к.
После того как предварительная наладка аппаратуры в ЦПУ выполнена, по мере готовности монтажа и в соответствии с графиком пусковых операций ведут подготовку к пуску отдельных позиций проек ia. Для систем измерения производится проверка правильности выполнения адресов и фази- ровки на линиях связи от датчиков к соот- ветс1вующим вторичным приборам, пре- образоиателям и г, д„ уже проверенным в ЦПУ.
Для ^то1 о к липни выхода с дифманометра, например, подключается имитатор токового или пневматического сигнала, задаются его фиксированные значения и проверяется наличие гакого же сигнала на регистрирующих приборах в ЦПУ В некоторых случаях имитируется сигнал на входе дифманометра, например ручным насосом с U-об- разным манометром (при этом одновременно проверяется и дифманометр).
Для систем измерения температуры в случае необходимости производится подгонка сопротнвления линии.
Вся указанная работа должна быть выполнена к моменту начала индивидуальных испытаний технологического оборудования. Заметим, что в зимний период к ^тому времени все будки датчиков и шкафы с приборами должны быть обогреты, разделительные жидкости залиты, а схемы блокировки и сит нализации по ответе । венным агрегатам (компрессорам, турбинам) опробованы и предъявлены заказчику. Должны быть |акже оформлены протоколы их проверки.
Одновременно с проведением индивидуальных испытаний и комплексного опробования технологического оборудования осу
ществляю 1 включение в работу приборов и систем автоматизации. Производят открытие соответст вующих вентилей на импульсных линиях, их продувку, цромывку, проверку появления перепадов, давлений^ температур, уровня в аппаратах и соответствующих показаний приборов. Для пьезометрических систем, а также для систем контроля агрессивных жидкостей или газов, работ ающих с подводом нейтральной среды, производят настройку параметров этих сред Например, пл я пьезометрического измерения уровня давление воздуха на барботаж должно быть больше максимально! о давления жи；|коети
в аппарате, а расход воздуха должен, с одной стороны, обеспечивать достаточное быстродействие системы, а с друюй — не создавать дополннтельных погрсшнос(ей в системе измерения* Необходимо иметь в виду, что в этот период производится лишь проверка ра ботоспосабнастн систем контроля. В связи с тем, что параметры сред отличаются от расчетных, могут допускаться большие погрешности в показаниях приборов.
Эю касается прежде всего систем измерения уровня жидкостей (из-за несоответствия плот ности жидкости расчетному значе- нию)? расхода тазов (нерасчетные давления и 1емпература) В некоторых случаях для того, ч Iобы технологи в этот период могли работать, даются временные перссчетные таблицы и графики.
Вся работа на этом этапе веде i ся под руководством наладчиков-технологов по их указаниям и в соответствии с графиком пуска агрегатов.
От четкости их взаимодействия зависит успех пуска объекта.
По мере вывода объекта на режим включаются также системы контроля качества, дис|анциоиного управления, некоторые системы автоматического регулирования.
3 3 РАБОТЫ ТРЕТЬЕЙ СТАДИИ
На третьей стадии выполняются работы по комплексной наладке систем контроля и автоматизации, доведению параметров па- стройки приборов, средств измерения и автоматизации и каналов связи до значений, при коюрых системы могут быть использованы в эксплуатации.
При этом осуществл яется *
определение соотвеютвия отработ ки уст- ройсгв и элементов систем контроля, chi на-
лизации, защиты и управления предусмотренным проектом и технологическим регламент* ным алгоритмам;
определение пропускной способности за- порно-pei улирующей apwaiypu, правильности работы концевых и путевых выключателей ；
определение расходных характеристик регулирующих органов и приведение их к требуемой форме с помощью элементов пас Iройки;
подготовка к включспию и включение в работу систем контроля и авгоматнзацни для обеспечения комплексного опробования технологического оборудования,
уточнение статических и динамических характсрис । ик объекта, корректировка значении параметров настройки систем с учетом их взаимного влияния при работе,
испытание и определение пригодности смет см к ?ксплуатации;
оформление люкументации и сдача систем в эксплуатацию*
Работы I ретьей стадии выполняются noc」〔u полно1 о окончания с гроительно-мои- тажных работ, приемки их рабочей комиссией согласно требованиям СНиП по при* емке в ^ксплуагапию законченньЕх строи гель- с г ном объектов
Работы выполняю гея на действующем технологическом оборудовании при наличии необходимых значений параметров iex но логического процесса
При комплексной пас i ройке схем блокировки. чащиты и сигнализации проверяется отсу 1ствие ложных срабатываний, че гкость и надежное^ь работ схем, работа систем связи с УВК_ работоспособное i ь систем ввода дискрсгной информации, особенно систем инициативного ввода аварийной информации.
Приборы технологического контроля в этот период проверяются не только на работоспособность, но и на метрологические характеристики, так как значения параметров сред сгановязся постепенно близкими к расчетным,
В тех случаях, когда по технологическим причинам расчетные и рабочие условия различаются, производятся соответствующие пересчеты систем измерения уровня, расхода и т. п, В некоторых случаях для точно! о ведения режима производится пере- градуировка приборов для получения узко・ профильных шкал. 31y рабоiу по рекомендации пусконаладочной организации выпол^ няет обычно заказчик
В этот период проводи ica комплексная наладка всех систем измерения, параметров
аварийного ввода резерва электропитания {АВР} в ЦПУ, сжат<я с воздуха, защи i ных средств промывки, продувки, обогрева, наддува и т и
Все операции по включению или отклю* нению приборов и систем автоматы $аинм производятся в этот период по согласованию с техполот ичсским персоналом*
Обслуживание включенных в работу систем осуществляется заказчиком с участием nycKOiiaj га донной организации. На практике обычно после нескольких часов или смен устойчивой работы в сменном журнале работ по СИА делается запись о юм, что определенные системы в^гючены в работу.
После 72 ч бесперебойной работы они могут сдавав вся в эксплуатации) по промежуточным актам Для контроля за работой ответственных систем автоматизации пуско^ наладочная организация может организовывать круглосуточное дежурство.
К актам сдачи приклалываются протоколы испытаний приборов и chcicm, перечень включенных сисгем с указанием уста&ок параметров настройки, перечень цевключен- ных систем с указанием причин, иринципи' альные схемы с внесенными в процессе пусконаладочных работ изменениями
Для таких схем иногда по просьбе sa- казннка Готовятся гакже инструкции по эксплуатации для операторов-технологов и прибористов.
После подписания вс^х промежуточных актов сдачи и окончания пусконаладочных работ оформляется акт о выполнении работ по договору
12 ИНЖЕНЕРНАЯ ПОДГОТОВКАПУСКОНАЛАДОЧНЫХ РАБОТ
Инженерная подготовка пусконаладочных работ предусматривает ：
и лучение проектной документации, проверку и уточнение смет на пусконала* дочные работы;
составление и выпуск справочного материала по проекгу автоматизации；
сос1авле!1ие заявок и комплектование приобъектной лгаборат орни ст андартными обра иювыми и контрольными приборами и оборудованием;
изучение новых примененных в проекте средств автома1изации, разраб。i ку методов и оснастки д~1я их пре дм онтажной проверки, автономной и комплексной наладки;
составление заявок и комплектование нестандартными устройствами и оснас гкой ^цгя наладки приборов и систем;
разбивку комплекса работ на участки, составление графика производства пусконаладочных работ по вилам и объектам пусково! о комплекса, предварительный расчет численности и квалификации пусконаладочных бригад; назначение бри! адиров (старших по объектам) и руководителя работ.
составление и выпуск подготовительного отчета;
составление п од готовится ьны х материалов для рабочих брйгадт
журнала учета выполненных работ;
журнала поступления приборов в пред- монтажную проверку и Госповерку:
рабочих тетрадей “о объектам;
экрана производства работ,
мероприятия по обеспечению Geionac- нос1и производства работ.
При coci авлении заявок на стандартное оборудование подбираются группы однотип' ных приборов и в зависимости от их ко- личест ва в проекте рассчитывается чиегго рабочих мест дял предмонтажной проверки приборов пирометрии, давления, расхода, уровня, фи <ико-химического контроля и т. п.
В соответствии с объемом работ и у станов 1ен н ы м и сроками оборудуются мес га для проверки однотипных но средствам поверх^ и методам крепления грулл приборов:
приборов расхода, датигения, уровня (манометры и дифманометры);
буйковых уровнемеров и ротаметров;
термоэлектрических и манометрических гермометров, сигиатизаторов гемпературы н ДР-；
приборов фи5ико-химического анализа, pH-метров, кондуктомеров, да i чиков газово* го анализа и т. п.:
вторичных пирометрических приборов и приборов токовой ветви ГСП,
пневма(ических вторичных приборов, регуляторов, функциона-1ьных блоков, электро- лневматическнх прсобра 5ова j елей;
электронных регутяторов, нормирующих преобразовагелей, функциональных блоков и модулей ввода-вывода информации, переработки информации и систем сигнализации.
Подготовительный отчет содержит основные материалы по под! отовке производства и предназначен как для эксплуата- нионного, так и для пусконаладочного персонала в перио；! ознакомления с проектной доку ментацией и особенностями обьек-
Этот отчет содержит обычно следующие материалы
описание технологии производства, сведения об оснащенности приборами и требо* вания к системам автоматизации,
техн олог ическую записку по технике безопасное!и проведения пусконаладочных работ;
упрощенные функциональные и структурные схемы систем автоматизации, позволяющие быстро усвой I ь основные задачи аатоматизацнн и особенности Texwojroi ии;
описание аппаратуры контротя, мел одев наладки, вопросов организации предмонтажной проверки, метрологии;
описание сложных схем контроля и регу^ лирования, разработанных методов статической и динами чес^й настройки, особенностей предмонтажной проверки аппарагуры и т п.
Дополнительные материалы подготовки производства позйоляют облегчить работу с документацией бригадам на^а/ииков, формализовать учет выполненных работ,」а【в общее представление о состоянии работ.
Рабочие тетради вечу i, как правило, cidpinwe по объектам (бригадиры): форма этих материалов дос1аточно индивидуальна. Обычно на первых страницах приводятся типовые структуры от де тьных позиций про- ек【乱 и упрощенная функциональная схема отделения или блока, а также перечень ПОЗИЦИИ
Экран производства работ выполняется либо в виде перечня позиций, либо в виде функциональной схемы. Но в обоих случаях у каждой позиции отмечаются равным цветом этапы предмонтажной проверки, окончания монтажа, ан i ономной наладки (систем передачи показаний, ^истанционного управления) и включения в работу.
L3. ПРИБОРЫ И ОСНАСТКАДЛЯ ПРОИЗВОДСТВАПУСКОНАЛАДОЧНЫХ РАБОТ
ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИИ ВЫБОРА АППАРАТУРЫДЛЯ ПРЕДМОНТАЖНОЙ ПРОВЕРКИИ АВТОНОМНОЙ НАЛАДКИ СРЕДСТВИЗМЕРЕНИЯ
В соответствии с основными нормативными документами (ГОСТ 12997-76 «Государе [венная система промышленных приборов и средств автоматизации. Технические требования» и ГОСТ 22261-76 «Средства
измерений электрических величин. Общие технические условия») основной метрологической харак|еристикой измерительного при^ бора является класс гочносги, предел лопускасмой основной hoi решности или до^ пускаемой сисл ематической составляющей и допускаемо! о отклонения случайной сос i ав * лянлцей погрешности.
Для большинства гипов приборов в качестве основной характеристики устанавливается класс точности, который являек：» обобтпенной характеристикой среде i в измерений, определяющей пре；1Слы допускаемых основных и Д011 ал нител ьных погрешностей.
Ot новная погрешность — это uoi репг- ность средства измерений, используемого в нормальных (паспортных) условиях эксплуатации {например, при nacnopi ных значениях температуры окружающей среды, относительной влажности, давления и т・ п.).
В связи с тем что реальные условия эксплуатации отличаются от нормальных^ все приборы ра 5биты на семь групп по допустимым значениям влияющих величин для рабочих )словий применения и предельным условиям транспортирования.
В частносги, рабочим условием лля приборов 1-й группы по температуре окружающей среды принят диапазон 10 — 25 ℃, а 7-й группы — диапаз<ж — 30 + + 70℃. Аиало- 1 ично различаются условия применения по относительной влажности, атмосферному давлению, вибрации, допустимости ударов и г п.
Поэтому при применении для пусконала- лочных работ лабораторных или переносных приборов необходимо обращать внимание, к какой группе относится прибор по устойчивое! и к воздействию темпера i уры окружающей среда, механическим воздействиям и т. п.
К метро/ioi ичсским характеристикам также относятся предел допускаемой погрешности в интервале значений влияющей величины и предел дополнительной погрешности, обусловленный изменением влияющей величины.
Пределы допускаемых основных и дополнительных not решностей устанавливаются в виде абсолютных (А)，приведенных (у) или относительных (6) погрешностей, которые могут определяться по следующим формулам;
"=土&； С」)
& = а + ЬХ; (1.2)
у, = +100А/ХДГ； (1.3)
Г2 = (а + ЬХ) 100/Xn；(1-4)
瓦=±IOOAJX;(1.5)
闻=土 [с + d (XJX — !)],(1.6)
I де a, b, c, d — постоянные размерные и безразмерные величины; X — измеряемые или влияющие величины, применяемые без учета знака； X* — конечные значения диаиа- юна измерений; Х^ - нормирующие качения измеряемой величины.
Для большинства применяемых в нала* дочной прак I ике приборов используются одночленные или двучленные обо качения класса точности* Например, обозначение класса точности 0,5 заказывает，что пределы допускаемых noi решностей выражаются в пропентах нормируюше( о качения Обозначение класса точное! и 0,1/0,02 означает, что предел допускаемой oi носительной погрешности в процентах значения измеряемой величины определяется формулой (1.6), i де с = 0丄 a d = 0,02.
Рассмотрим пример определения относительной погрешности прибора.
Прим^) LL Комбинированный прибор Ш-68003 имеет класс точности 0,1/0,05. Найдем его относительную лог решность при измерении различных значений тока
прибором измеряемся ток Г — 5 мА. Для этого переключатель диапазонов измерения прибора Ш-68003 устанавливается на поддиапазон 10 мА, т. с. /к = 10 мА.
По (1,6) находим допускаемую относительную погрешность измерения:
б = ±[0,1+0,05(10/5 - 1)] = ±0,15%;
прибором измеряется ток Г = 20 мА. Для зтого переключатель диапазонов при- бора устанавливается на поддиапазон 100 мА, г 已『к = 100 мА.
Допускаемая относительная погрешность
6= ±[0,1 +0,05(100/20- 1)] = ±0,3 %-
Одним из первых этапов мон i ажно- наладочных работ является предмонтажная проверка, которая может совметцаться с государственной или ведомственной поверкой. Поверка средств измерений на этом зтапе проводится для нормальных условий.
При 31 ом I емпература окружающег о воздуха лолжна быть 20 *С с допускаемыми oi клонениями:
±3 или ±5 °C ；ц1я датчиков давления и перепада с элсктрическнми и пневматическими выходными chi на-шми классов точности до 0,6 или 1,0 и хуже соответственно;
±2 или ±5 口С соответствен н о классов
до 1,0 или хуже для вторичных приборов давления, мостов, потенциометров, манометрических I ермометров, газоанализаторов, нормирующих преобразователей и т. 口*;
±2 или ±5 ℃ соответС1венно классов до 2,5 или 4,0 и хуже для влагомеров.
Относительная влажность воздуха должна находиться в пределах 30 —80%. Напряжение электропитания должно оитича! ься от номинального не более чем на 2%, часгша тока питания (50 ±0,2) Гц.
Давление питания воздуха пневматических систем (140 + 4,2) кПа, воздух должен быть чистым, не должен содержать масла и влаги*
Тряска, вибрация, внешние электрические и магнитные поля должны отсутствовать.
При выборе образцовой и контрольной аппара j уры для пусконаладочных рабо г прежде всего должна учитЬ]ваться необходимость обеспечения Еребуемой точности поверки.
Для поверки измерительньЕх приборов выбранное средство измерения по точности должно удовлетворять следующему условию: бобр = A06P ・ 100/Xm w &6”№(L7)
где А 口 бр — преле1 допускаемой основной погрешности образцово!о прибора при сигнале, равном верхнему пределу измерения поверяемого прибора Х^; 6ПОВ - предел допускаемой основной пот решности поверяемого прибора; Ct — коэффициент запаса точности, равный: 1/5 — для милливольтметров и логометров; 1/3 — для мостов, потенцио- ме(ров5 вторичных приборов токовой ветви ГСП и т. и.; 1/4 — для датчиков давления, перепада давленяй и г. 〃. (допускается с разрешения Госстандарта принимать С( = 1/3; 1/2 — для рН-метров)*
Для поверки и 1мерительных преобразователей выбранные средства измерения должны удовлетворять условию
(&8р1/Хтвх + Aofj卩з/Хенык) 100 ^ Сi^noBj 仆司 где А^рр A06P2 — пределы допускаемой основной погрешности, образцовых приборов при сигналах, равных верхним пределам измерений поверяемого преобразователя (соответственно входного Увх и выходного X[jb[ J
В некоторых случаях условия (1 7) и (L8) могут не выполняться. Э го допускается, ког да к образцовому средству и змерений имекмея поправки, а вариация его показаний незначительна, т, е, речь идет о системати^ ческих, а не случайных составляющих по- грешное! и. Например, если к манометру
класса 0,25 имеются поправки, а вариация е[口 показаний не выходит за пределы, установленные для прибора класса 0,15, то этим манометром с учетом поправок можно пользоваться как образцовым наравне со средством измерения класса 0Д5.
СЕРИЙНАЯ АППАРАТУРАИ ПРИБОРЫ ДЛЯ
ПУСКОНАЛАДОЧНЫХ РАБОТ
Перечень основных выпускаемых серий- но приборов, наиболее часто применяемых при наладке средств измерения и систем технологического контроля, приведен в табк L1 — 1 里
Условия выбора образцовых средств измерения по точности определяются выражением (1.7) или (1.8).
Кроме приборов, указанных в табл. Lt — L4, в практике вромунодитва пусконаладочных работ используются разнообразные приборы, устройства и приспособления ведомственного малосерийного или индивидуа-гть- ного производства.
Большинство из этих устройств представляют собой комплекс серийных образцовых средств пзмеренил, позволяющих производительно выполнять поверку и настройку той или иной 1 руины приборов технологического контроля (см. § L2% не собирая каждый раз новую схему поверки*
Пример 12 Определить допустимость поверки вторично! о прибора А542 с входным токовым сигналом 0—5 мА милливольтамперметром М2020.
Для решения поставленной задачи проверяем выполнение неравенства (L7), приняв С】=1/3. Дтя измерения тока до 5 мА вольтамперметр ус1анавливают на поддиапазон 6 мА. Так как милливольтамперметр М2020 имеет класс точности 0,2, то на под* диапазоне 6 мА абсолютная погрешность составляет
Аобр= 0,002 6 = 0,012 мА.
Предел допускаемой основной погрешности А542 по показаниям равен 3[[ОВ = 0,5 %.
Проверим выполнение условия (L7) при и ^мерении тока / = 5 мА:
0,012/5 - 100 ^(1/3)-ОД т.и. 0,24< 0,167,
Условие (1 7) не выполняется, и, следо- на гельно, применять в качестве средства поверки милливольтамперметр М2020 нельзя.
Пример 1.3. Проверить допустимость поверки вторичного прибора А542 с вход-
разд* J
Тип
Класс точности
Верхние значения диапазонов измерения
Мао
通
Назначение, условия применения
Вольтамперметр постоянного гока М2018
0,2
0,75-1,5-3-7.5- 15-30-75- 150- 300 мА; 0,75-1,5-3-7,5-15-30 А, 15-30-60-75-150-300 мВ; 0,75- 1,5-3-7,5-15-30 В
3
Лабораторный прибор дня поверки вюричных приборов и преобразователей юковой ветви ГСП класса гочности 1,0; проверка токовых цепей и сигналов напряжения при автономной наладке измерительных цепей Температурный диапазон 0-35 ℃
Мк.ишвольтампер- Meip постоянного ю- ка М2020
0,2
0,15-0,30-0,60-1.5-6-15-60 мА、
15-ЗО-6О-15О-ЗОО-15ОО-ЗООО мВ
2
То же и СИ1 налов низкого уровня (до 300 мВ)
Образиовая катушка Р321
0,01
10 Ом
t
Образцовая мера, применима для поверки токовых преобразователей и приборов классов точности 0,25 и 0.5 (в комплекте с цифровыми вольтметрами высокого класса). Условия применения ио температуре 15-30 СС
Р331
100 Ом
Вольтмет р цифровой постоянного гока Щ1413
0.05/0,02
0,1-1-10-100-1000 в
8
Прибор высокого класса точности, по усюйчивости к воздействию температуры и влажности соответствует 2-й группе (35 — 40 °C). Применим для измерения напряжений, поверки приборов классов 0,25-0,5
То же Щ304-2
0,2/0,1 0,1/0,05 0,06/0,02 0,05/0.02 0.06/0,02 0,1 /0,05
1 мВ
10 мВ
100 мВ
1 в 10-100 в 500 В
3
Лабораторный прибор высокого класса точности, 4-й группы (—10 -г +40 ℃)F Может применяться для поверки гоковых приборов (в комплекте с образцовой катушкой) классов 0,25 — 0,5. измерите;гьных цепей в устройстве сопряжения с объекюм (УСО) УВК. Малая масса позволяет применять 日 ЦПУ и по местн установки преобразователей при наличии питания 220 В
Комбинированный прибор Щ302
0,2/0,2 0,1/0,05 0,05/0.02 0,06/0,2
1 мВ
10 мВ
100 1000 мВ 10-100-1000 в
)1
Измерение си( налов достоянного тока, 4-й группы Проверка приборов классов точности 0,25—0,5, наладка УСО УВК (питание 220 В)
Таблица 1.1. Аппаратура для наладки систем передачи информации унифнинрованнымн электрнческими сигналами
органпза 工 ил 仁 нроизноОстзо p°6Qm Ло н°паохе сре^тн т-м'реннх
0,1/0,04 0,1/0,04 0,5/0,2
1-10-100 мкА; 1-10 мА
0,1 — 1 — 10—100 кОм. 1 — 10 МОм
100 МОм
Вольтметр универсальный постоянного тока Щ68003
0,1/0,05
0,06/0,02
0.05/0,02 0,1/0,05
10 мВ. 1 — 10 мкА, 10 мА. 100 мА.
1 А, 1 кОм
100 мВ. 1^100-1000 В. 100 мкА,
1 мА, 10- 100 кОм, 1 мОм
10 В
10 мОм
15
То же
Вольтметр универсальный В7-38
0,02/0,02
0,05/0,01
0.5/0Л
0.4/0,05 0,5；0,35 0,5/0,05
0,2-2-20-26) В； 0,2-2-20-200-
2000 мА постоянного сока
1000 В, 0,2-2 — 2 0-20 0 кОм
До 20 000 кОм
0,2 — 2—20 — 200 В переменного тока
300 В переменного тока
0.2 — 2 — 20 200 — 2000 мА переменного тока
5
Измерение сигналов тока и напряжения переменного и постоянною токов
Магазин комплексной взаимной индуктивности Р5017
±0,01 м「н
12,99 мГн
15
Наладка взаимозаменяемых дифференциально-трансформаторных приборов при частоте сети 50 Гц
Частотомер 43-54
一
ОД —150 мГц
16
Наладка приборов часто гной системы передачи информации
Генератор сигналов Г4-116
1%
4 — 30 М「и
13,5
Наладка электронных средств измерений
Осцилло! раф универсальный двухканальный 01-92
4%
7n 1 гр ^оо р
16
Наладка электронных блоков и схем устройств авюматики и АСУ ТП
5 13 прибор?1s:оснастка d?-sposuaQdcmeu Hy'KQHaAadQqHMX работ
Тип
Род юка
Верхние жачения диапазонов измерения
Класс точное 1 и
Масса, кг
Примечание
Прибор КОМ' бинированный U4315
Переменный
Постоянный
1-2,5-5-10-25-100-250-500-1000 В 0,5- 1-5-25- 100-500-2500 мА
0,35-1-2,5 —5— 10-25-100-250-500-
1000 В
50-100 мкА, 0,5- 1-5-25-100-500-
2500 мА
0,3-5-50-500- 5000 кОм
4
2.5
!5
Пре дуемо трено измерение емкости 0,03 — 0?5 мкФ Входное сопротивление при из- мерении напряжения постоянного тока 20 кОм/В, при измерении постоянного тока 2 кОм/В. Рабочий диапазон температур -]0 ~ +40 ЭС
Ампервольтметр ТЛ-4М
Переменный
Постоянный
1-3-1O-3O-1OO-3OO-1OOO В
З-ЗО-ЗОО-ЗООО мА
0.1 - 1 - 3 - 10 ~ 30 - 100- 300 - 1000 В
0,1-0,3-3-30-300-3000 мА
0,3-3-30-300-3000 кОм
4
2,5
0,9
Входное сопротивление на постоянном токе 10 кОм/В; на переменном 2,5 кОм/В. Обеспечивается измерение параметров транзисторов малой мощности (ток до 100 мкА)
Прибор комбинированный Ц4354
Переменный Постоянный
0,75-3-6-15-30-60-150-300-600 В 0.075-0,75-3-6-15-30-60-150-300- 600 В
0,012-0,12-0,6-3- 15-60 —300 — 1500 мА 3-30-300-3000-30 000 мОм; 0.1 мкФ
4
2,5
1,5
Имеется автоматическая защита от пере- гр^30K
Прибор иск- эобезопасный Ц4382
Переменный
Постоянный
2,5-5-10-25-50- 100-250-500-1000 В 0,5-1 -2,5-10-25- 100-250- 1000-
2500 мА
2,5-5-10-25-50- 100-250-500-1000 В
0,5-1-2,5-10-25-1000-2500 мА
2, 20, 200 кОм
4
2,5
2,0
Прибор предназначен для измерений в искробе son асны х цепях с коэффициентом искробезопасности 2 — 2,5
Омметр взры- возащишенный М4125
Постоянный
3-30-300 кОм
1,5
t
Условия применения —40+ +50℃
Микромулъти^ метр цифровой
ММЦ4И
Переменный Постоянный
2 - 20 - 200-1000 мА;
200 мВ; 2-20-200-1000 В; 200 Ом;
2-20-200-2000-20 000 кОм
0,3
0.2
Может использоваться для проверки транзисторов
Осциллограф С-112А
То же
20 мВ; 200 В
4
3
Имеет режим мультиметра (в цифровой форме высвечивается значение chi нала)
Таблица 1 2 Переносные комбинированные приборы для наладочных работ
органез°нин ^ кроизасастзо р°60m § HQaudKe п^^^ сзм'рених разд* I
】8】8
】8
】8
Прибор ком
Переменный
50 мВ5 50 мкА
0,5-5-5 0-500 В, 0,5-5-50-500 мА
3
Прибор имеет питание от сети и от
9
бинированный
Постоянный
В
батарей напряжением (17,5 + 2,5) В при
цифровой Щ4313
50 мВ; 50 мкА
0,5-5-50-500 В; 00 — 5-50-500 мА
500 Ом
5-50-500-5000 кОм
I,。
0,5
1,5 0,5/0,5
токе потребления до 100 мА
Прибор комбинированный цифровой Щ4310
Переменный
Постоянный
Индукция
2-20 - 200 - 2000 мВ, 20-200-500 В, 2-20-200- 2000 мкА, 20 - 200 - 2000 мА 2 - 20 - 200 - 2000 мВ, 2-20-200- 1000 В, 2 — 20 — 200 мкА, 2-20-200-2000 мА.
0,2 - 2 - 20 - 200 - 2000 кОм, 2-20-200 мТл;
VI
0,5/0,5
1,5/1,5
11
Вывод информации о числовом значении измеряемой величины осуществляется в
двоично-дес#гтячном коде 8-4 — 2— I
Мегаомметр
М4100/1
Переменный
200 кОм, 20 мОм
1,0
3,5
Напряжение 100 В от встроенного генератора с ручным приводом, температурная группа 4, расширенный диапазон до -30 ℃
Мегаомметр
М4100/2
То же
500 кОм, 50 мОм
1,0
3,5
То же, но напряжение 250
Мегаомметр М4100/3
» »
1000 кОм, 100 мОм
1,0
3,5
То же, но напряжение 1000
Mei аомметр
M4100/4
1000 кОм
200 МОм
1,53,5 То же, но напряжение 2500 В
При6°р£соснастка блл промзл0аптаа ну臭GHaAad°4HMX
Мегаомметр М4100/5
2000 кОм
1000 кОм
Мегаомметр взрывозащищенный М1102/1
1000 кОм, 500 МОм
1,53,5 Напряжение от 500 до 550 В от встро*
巳нного генератора с ручным приводом^ температурная группа 4, расширенный диа- пазон от —30 до +50℃
2,55,5
Is
Таблица 13 Аппаратура для наладки систем измерения температуры
Тип
Класс точности
Верхний предел измерения
Мас- 仁d, кг
Вид работ, другие технические данные
Источник pci у- лируемого напряжения ИРН-64
0,03
100 мВ
150 мВ
1,0
Задание напряжения постоянного гока от источника папряжения до 1,2 В при сопротивлении нагрузки не менее 100 Ом, Наибольшая ступень регулирования “03 % предельного диапазона
Потенциометр nociоянного 1 ока Р-363-1
Р-363-2
Р-363-3
0,001
0,002
0,005
2Д21П В
15,小
Поверка автоматических uo i енциомет- ров класса точности 0,25 и у^копре- дельных приборов Сое гоит из трех блоков, применим в стационарных условиях, недопустима вибрация
Магазин сопротивлений МСР-60М
Р-48”
0,02
0,02/2 х х
11111,1 Ом
111111,1 Ом
6,5
8
Поверка автоматических мостов и ло- гометров класса точности 0,5
Универсальный переносной измерительный прибор* УПИП-60М Р-4833
0,05 0,05/0,02
0,05
0,02/1,5 х
X КГ14 од
25-50-100 мВ 0,001-0,01- 0,1-104-105-
106 Ом
111,1 мВ Ш1Д Ом 106
13
12
Поверка милливольтметров, потенциометров, логометров, автоматических мое toe, под| онка сопротивления тании, наладка каналов связи с вторичными приборами
Таблица 14 Аппаратура для наладки сн(пем мшерения давления^ расхода, уровня и пневматической сислемы передачи
Тип
Класс точ нести
Верхние значения диапазонов
Мас- 咧 кг
Область применения
Вид работ
Микроманометр ммн
0,6
250 кг/м2
5
Лабораторный
Иредмонтажная поверка дифманометров, тж онапо- ромеров класса ючности 1*5
Переносной прибор
ППР-2М
0,3
760 мм рт сг 100 кгс/м?
1000 мм pi ст
5
Переносной
То же класса точности 1
Микроманоме i р МКВ-250
0,02
250 кге/м2
5
Поверка диф мало метров, тя1 онапоромеров и нругнк приборов класса точности 0.25
Манометры образцовые .МО-1226 и МО-1227
0,15
Стандартный ряд
3
Предмоитажная поверка сис|ем измерения давления, вакуума, уровня
Манометр обра а новый MO12I5
0,4
1, 1,6 КГС ZCM2
1,5
А
Автономная наладка пневматической системы передачи
Грузопоршневой манометр МП-2,5
МП-60
МП-600
0,05
2,5 кгс/см3 60 кгс/см2 600 kic/cm?
10
12
Лабора- юрный
Поверка манометров и дифманометров на 6 口 1ь- шие перепады давления
Тип
Класс точности
Верхние значения диапазонов измерения
Мм- Cil, KI
Облапь применения
Вид работ
Комплект для измерения давления цифровой ИПДЦ? модель 89009 89011 89014
0,05
10 кПа
100 кПа
6 кПа
8
12
6
Лабораторный
Поверка дифманометров и маномет ров класса точности 0,25
Набор гирь 4-го разряда КГО-4-5
-
(2 + 2+1) кг
5
Поверка и нас 1 ройка буйковых уровнемеров УЬ-П, УБ-Э и др сухим массовым методом
То же ГО-4-ПО
(500 + 200 +
+ 200+100 +
+ 50 + 20 + 20 +
+10 + 5 + 2 +
+ 2 + 1) г
1,2
Имитаторы электродной системы И-01; И-02
10
Автономная наладка рН- метрав, имитация эчект родных систем (до 1000 мВ) при внутреннем 仁门против- лении электрода до 1000 МОм
Калибратор индук- цио иных расх одо ме- ров «Ис ЮК»
8
Предмонтажная проверка и автономная наладка индукционных расходомеров ИР-51, ИР-61 и т. д
пым сигналом 0 — 5 мА образцовым прибором Щ68ООЗ.
Из примера 1Л для Щ68003 на поддиапазоне 10 мА погрешность 喝口 = 0/5%.
Условие пригодное! и (1 7) запишется как 0,15 (1/3) 0,5, т. е 0/5 英 OJ67. Так как условие пе соблюдае] ся, то применять прибор Щ68ООЗ для поверки прибора А542 нельзя.
Пример 14 Для поверки вторичного прибора А542 проверить допустимое i ь применения цифрового во-г1ьгметра Щ1413 с обралюбой катушкой Р331 на 100 Ом.
При токи 5 мА на сопротивлении 100 Ом создаегея падение напряжения АСУ = 5/1000 х х 100 = 0,5 В Поэтому измерение производится прибором Щ1413 на поддиапазоне Д^ = 1 В.
При этом основная допускаемая пог реш- ность Щ1413 (L6) (см класс точности по табл. 1.1)
5О6Р1 = [0,05 + Q,O2(Lfi^5 -巾=0,07 %.
Поскольку в данном случае применены два образцовых средства: вольтметр и катушка класса 606P之=^ 0,01 ? то
606P = 6°бр[ + ^обр2 = 0,07 + 0j01 = 0,08*
Условие при] одности (L7) 0,08 W (1/3) ■ 0,5, т. е. 0,08 V 0,167, соблюдается* Следовательно, применение таких сре；1ств поверки допустимо.
Пример 1*5* Определить допустимость поверки вторичного прибора А542 с входным токовым сигналом 0 — 20 мА цифровым прибором Щ68003.
Как показано в примере 1.1, при изме* рении [ ока 20 мЛ на поддиапазоне 100 мА основная погре!пносгь В06P = 0,30 %.
В этом случае условие (1.7) не выпол- няе i ся, так как 0,30 茫 1/3 * 0,5. Следовате/гьно5 в отличие от примера 1.3 применение об- ршцового прибора Щ68003 не/юнустимо.
Пример L6* Для поверки прибора А542 с входным сигналом 0 — 20 мЛ проверить допусг имость применения образцового прибора Щ1413 с образцовой катушкой 100 Ом, класса точности 0.0L
При 【оке / = 20 мА на сопротивлении 100 Ом создается падение напряжения 2 В. Следовательно, измерение должно производиться на поддиапазоне 10 В прибора Щ1413.
Основная допускаемая погрешность Ш1413 на поддиапазоне 10 В при измерении
2 В по (1 6)
筛pl = [0.05 + 0,02(10/2 - 1)] =(М3 %.
Погрешн<кI ьобразцовой катушки 5口行必= = 0,0L По] решность средств измерения
бобр = 606Pl + бобр? = и」3 + 0,01 = 0,14
Условие (L7) 0Д4 ^ (1/3) ■ 0,5, т. е. 0,14 < < OJ67, выполняется; применение таких средств поверки допустимо.
Пример 1.7* Определить допустимость настройки устройства сигнализаций прибора А542 с входным сигналом 0-5 мА с помощью комбинированного прибора Щ4313.
Прежде все! о отметим, что класс точности прибора А542 по показаниям — 0,5, по регистрации — 1,0, а по си1 HajrwsauHH —
Так как / = 5 мА, то для настройки буде! использоваться поддиапазон 5 мА прибора Щ4313, ь е. /к = 5 мА.
Предел относительной погрешности
бобр = [0,05 + 0,02 {5/5 - 1)] = 0,05%.
Для устройства сишализапии прибора А542 относительная погрешность 6|Юц=[,5%.
Условие (1.7) б^р < 6ПОП/3 запишется следующим образом: 0,05 W (1/3) 1,5, т. е. 0,05 = 0,05 — условие (1 7) выполняется на пределе.
Пример 1*8* Требуется выбрать из габл. L1 —1.3 аппаратуру для поверки блока извлечения квадратного корня БИК-1, имеющую класс точности 0,5 при входном и выходном сигналах 4 и 20 мА соответственно.
В данном случае условие применимости средств поверки определяется выражением (1*8)-
Определим возможность испольювания у^1я поверки аппаратуры из примера L6
Условие (1.8) запишется следующим об^ разом:
0,14 + 0Д4^(1/3)-0Д т. е. 0,28 决 0」7.
Следовательно, прибор Щ1413 с образцовой катушкой 100 Ом, класса точности 0,01 применяв для поверки БИК-1 нельзя.
Основной причиной является то, что нриборостроит е i ьна я промышленность ле выпускавI приборы высокого класса точное и с поддиапазоном 2 В.
Напряжение 2 В приходи гея измерять на поддиапазоне 10 В, чю в соответствии с (L6) дает высокую погрешность измерения*
Для решения вопроса можно рекомендовать в этом случае применение прибора
Щ1413 с (вумя образцовыми катушками по 100 Ом, соединенными последовательно*
При токе 20 мА на 31Hx катушках будет падение напряжения AU =20-100 100/(1000 х х (]00 + 100)] = 1 В Следовательно, измерения можно производить прибором Щ1413 на поддиапазоне 1 В.
Погрешность измерения (L6)
8обр] =[0,05+(1/1 - 1)]=0,05%.
По! решности образцовых катушек класса 0.01 равны:
бибр2 = 60gpз = 0,01 %*
Погрешность срелп в измерений (прибор Щ1413 и две образцовые катушки) б^р = = 0,05 +0.0! + 0,01 =0,07%.
Для проверки БИК-1 собираегся схема с подключением к входу и выходу по прибору Щ1413 с двумя образцовыми катуш* ками
Условие (1.8) запишется следующим образом:
(6口6卩 вк + бобр вых) W C5jjOB,
「Де 6°бр вх = 5力6р вых ~ 书о6р«
Следова1ельно, условие (L8) &07 + + 0,07 W (1/3) 0,5, т. е. 0,14 < 0,17, выполняется.
Таким образом, хотя схема поверки получается несколько громоздк()й? но при этом возможно применение для поверки в качестве средств измерения прибора Щ1413.
14 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ НАЛАДОЧНЫХРАБОТ
14L ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Работники, заня!ые на пусконаладочных работах, обязаны знать и соблюдать основные правила техники безопасности при выполнении работ на строи 1ельно-монтажной площадке, “еЛс】 нуюших электроустановках» во взрывоопасных и вредных производствах, при работах на установках высокого давления. Ниже излагаются только основные специфические вопросы техники бе опасности при производстве пусконаладочных работ
Наладка систем автоматизации должна выполняться в соответствии со СНИП 111-4-80, ОСТ 36— 100.3.11 —87, проектом произволеi- ва работ (ППР) или технологической запис- кой. Осуществлять работ ьг на крупных и
1ехнически сложных объектах без ППР или 1 ехнологической записки запрещено-
Т е х н о л о 1 и ч е с к а я записка должна содержать наименование объекта; состав и последовательность выполняемых работ; инструмент, приспособления, средства защиты, состав бри] ады, указания по технн* ке безопасности.
Записка должна не повторять инструкции или проект, а отражать конкретные указания для выполнения данног о вида рабог и меры по безопасному их ведению. Особо оговаринаютс я опасные места» пути еле* дования к месту работы^ наличие oipa*- дений, опасных зон* телефоны скорой помощи.
При рабо I е во вредных производствах разъясняются методы выявления первых признаков отравления, пути выхода из за! а- зованных помеикний и т. п.
Состав бригады, выполняющей данные работы, должен по квалификации и численности coo I ве 1 ствовать объекту и условиям выполнения работ.
Руководитель наладочных работ перед началом pa6oi на объекте обязан:
ознакомиться сам и ознакомиг ь наладчиков с правилами внутреннего распорядка на объекте и пройти общий инструктаж со стороны ответственного представителя заказчика;
проверить срок действия удосюверения у каждого наладчика и при выдаче задания учитывать квалификационную группу исполнителя;
провести инструктаж на рабочих местах всего персонала, работающего под его ру- ков。口ством* проверить состояние защитных средств, которые будут применяться в процессе работ ы;
onpeaeJrM ib i оювность монтажа и достаточность мероприятий по технике безопасности, назначить руководител ей бригад и определить их состав；
ознакомить всех членов бригад с особенностями объекта, размещением щитовых помещений и т.п.;
определить с заказчиком порядок подачи напряжения для опробования схем.
Выполнение работ по наладке систем автоматизации разрешается производи гь липам, которые:
прошли соответствующее медицинское освидетельствование;
прощли проверку зееяний и получили ква^зификационные группы по электробезопасности.
прошли вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте;
изучили действующие на объекте сани' тарные правила, касающиеся мер индивидуальной защиты и личной гигиены;
освоили методику проведения соответ* ствукмцих работ по наладке систем авт ома- тизации.
Лица, нс дости! шие 18-летнего воз рас га, не могут быть допущены к работам по наладке cwcieM автоматизации*
Вводный инструктаж проходят все без исключения на^гадчики, принятые на работу, Вводный инструктаж должен ознакомить нового работника с произвол^ ственной обстановкой на предприятии, правилами трудового внутренне! о распорядка, общими законоположениями по охране труда и правилами техники безопасности и промышленной санитарии, опасными моме1Ь тами, которые могут встретиться при выполнении наладочных работ, и соответствующими мерами предосторожности, правилами пожарной безопасности, органи1ацией рабо* ты по охране i руда, технике безопасное г и и промсанитарии.
Вводный инструктаж проводит инженер по технике безопасности или начальник нод- ра 机 елени”.
Инструк 1 аж проводится с отдельными работниками или г руппой работников в виде популярной лекции-беседы с демонстрацией плакатов и наглядных пособий. Проведение вводного инструктажа оформляется в журнале регистрации вводного ннст- рук(ажа по технике безопасности*
Инструктаж на рабочем мес】е производится для всех вновь принятых наладчиков, а также для наладчиков, перево* димых с одного объекта на друг ой. На рабочем месте наладчика знакомят с порядком содержания рабочего месп a, ei о обязанностями, устройс!вом и обслуживанием оборудования, механизмов (пуск, остановка и т. д.), инструментом и правилами обращения с ним, приспособлениями, ограждениями, их назначением и правилами пользования, правилами обращения с электроинст рументом, электрооборудовалим и приборами, мегомами оказания первой помощи, правилами пользования защитными iipwciгособлениями^ безопасными методами выполнения работы, со всеми опасностями, которые могут встретиться в работе, а гакже <гравилами поведения в случае возникновения опасной ситуации.
Одновременно наладчикам выдаются полагающаяся по нормам спецодежда и инди* видуальные средства защиты с указанием правил пользования ими.
Инструк г аж на рабочем месте оформля-
егся в специальном типовом журнале, который должен быть у каждого руководителя наладочной бригады. При каждом новом в иле работ, или при переводе наладчика па другой вид работ, или при изменении условий и характера работы инС1 руктаж на рабочем Mecie необходимо проводить снова.
Ежегодная проверка з напий. На”а дочный персонал ежегодно проходи 】 проверку знаний правил техники безопасности с присвоением определенной квалификационной группы Ква/гификапионная группа под] нерж дается удостоверением установленной формы Проверку знаний производит квалификационная комиссия в составе главного инженера предприятия, который явля- ei仁兄 председателем комиссии, инженера по технике безопасности и представителя профсоюзной организации.
42 ОРГАНИЗАЦИЯ БЕЗОПАСНОСТИПРОИЗВОДСТВА НАЛАДОЧНЫХ РАБОТ
В УСЛОВИЯХ ЗАВЕРШЕНИЯСТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТНА ОБЪЕКТЕ
Для обеспечения безопасного производства работ при одновременной работе на площадке нескольких строитсльно^монтаж* ных организаций наладчик должен знать и нынолня!ь Си1елующее:
при организации своего рабочего места убедиться в том. что выполняемые вблизи строиIельные, монтажные и другие работы не создают опасности. При наличии опаспости не приступать к работе до пол- но1 口 ее yci ранения；
нс стоять под грузом, поднимаемым илл перемещаемым кранами и другими 1годъемными механизмами;
первую подачу напряжения в схему контроля, управления или сигнализации производить TOjrbKo с разрешения ответственного имиа электромонтажной орг анимации и заказчика; при этом необходимо поста* вить в известность otbcfciвенных лиц всех организаций, ведущих строительно-монтажные работы, и проверить наличие ограждений, на,шисей и предупредительных плакатов, наличие защитных средств и npoi иво- пожарного инвентаря, исправность освсше- нма 切 защитного заземления;
убеди!ься в юм, что электроустанов*
км и их части, расположенные в с i роящихся или реконструируемых цехах, при опробовании или включении надежно oi раждены На О1 раждениях должны быть вывешены пре- дуп редител ь ны е плакаты. При отсутствии ограждений надо постави i ь наблюдающего. Необходимо помнить, что случайная подача напряжения може^ повлечь за собой несчастный случай с тяжелыми последствиями. Запрещается пользоваться защитными средствами, не прошедшими установленных испытаний, а также с истекшим сроком испы- 1НИИЯ；
напряжение переносных светильников для освещения рабочего места 4oji>kho быib： в помещениях бe^ повышенной опаспости — до 220 В; с повышенной опасностью и особо опасных — до 42 В, при особо неблагоприятных условиях — до 12 В. Светильник необходимо устанавливать так? чтобы он не ослеплял работающего. Переносные светильники должны име1ь мета,члическую сетку, предохраняющую лампу от случайного удара, жесткое крепление патрона, изолиро' ванную ручку и гибкий многожильный заключенный в резиновый ш〃ан1 ни 1ающий провод
Применять стационарные светильники в качестве ручных переносных ламп за- ирещае1Ся. Переносные свегильники должны быть только заводского изготовления и исключающими возможность прикосновен и я к токоведущим частям;
при применении новых измерительных приборов и аппаратов, а также новых методов наладки электрооборудования изучать и выполнял ь гребования утвержденных инструкций, методик и указаний по их применению t
не производить пуск механизмов (насосов, вентиляторов^ электродвигателей и т. а) при отсу гствии или неисправности oi раждений движущихся част ей этих механизмов,
па^ладочлые работы на высоте производить только при наличии ограждений на специа,7ьно оборудованных плогпадках. При выполнении работ с приставных лестниц участвуют два человека: один рабогает, нгорой наблюдает или подстраховывает внизу;
ходить по территории завода, стройки и т д. только но тротуарам, дорожкам, переходам, специально iгредназиаченным для пешеходного движения, придерживаясь правой стороны. Запрещается пересекать железнодорожный путь впереди движущегося поезда, кодить по железнодорожным пут ям и на близ^0м pacci одним вдоль железнодорожных путей, ходить и находиться в цехах,
в которых нс производятся работы по наладке приборов и средств автоматизации.
Проходить по строй]елощадке голько по установленным проходам, переходным мосткам, ленинцам;
соблюдать форму одежды. На терри- гории стройки нахолиться обязательно в защитной каске yciaHOBjreHHoro образца, рябо* чих ботинках, спецодежде. Производи!ели работ и мастера не должны донускат ь к рабо ге лиц, не имеющих соответствующей исправной спецодежды, спецобуви, а при необходимости — других средст в индивидуальной защиты,
И) совмешать монтажные и наладочные работы разрешается лишь при согласованном I рафике и обеспечении безопасности работы строительного, монтажного и наладочного персонала.
Ответственное i ь за o6iriwe мероприятия по 】екннке безопасности несет руководитель монтажных работ. Ответственность за безопасное произволе! во riycK0Hajraj[O4Hbix ра・ бо 1 несе 1 руково/1итель наладочных работ. Разрешение на производство наладочных работ на объект после окончания монтажных работ оформляется прорабом монтаж* ного участка и руководителем наладочньт работ на объекте записью в «Журнале pei исг- рации разрешений производства наладочных и монтажных работ», который является документом, дающим право па производство на- ладоч：1ых работ После передачи в наладку смоптированно! о ai per ата произволить электромонтажные работы без разрешения наладчиков запрещается. При необходимое^ произведения таких работ делается соответствующая запись в Журнале регистрации разрешений*
L43 ПРОИЗВОДСТВО НАЛАДОЧНЫХ РАБОТ В ДЕЙСТВУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХПОМЕЩЕНИЯХ
Наладочные работы в действующих элек1р0установках и произволе гвенных помещениях должны выполни]ься в строгом соответствии с «Правилами техники безопасное]и при эксплуатации электроустановок погреби гелей» Министерства энергетики и электрификации СССР.
Подчеркнем основные положения, на которые слелует обратить особое внимание.
Цепи вторичной коммугации проверяют при помощи источника безопасного напряжения. Пользоваться для этой цели можно
омметром, тестером или другим прибором напряжением до 42 В. Проверяемые цени должны быть полностью обееючены. Питание временных схем включают только через аппарат ы защиты с ясным обозначением включенного и отключенного положений. П оследовател ьн о с закрытым выключателем лшания включается коммутационное устройство с видимым разрывом (например, штепсельный разъем). Временные пи шющие „чиним должны быть выполнены открыто проводом соотвеiсгвующих сечения и изоляции, надежно закреплены и подвешены на высоту, обеспечивающую свободный проход людей или проезд транспорта. Сборку временных схем для электрических испытаний, переключеиие проводов в схеме, персе га нов ку приборов производи1ь без снятия напряжения запрещается. Перед подачей оперативного тока для наладки и опробования схем, управление которыми производится с нескольких мест, должна быть устранена возможность управления со всех мест, кроме одного (отключены цепи, закрыю на ключ 口омещо ние? вывешены запрещающие плакаты и т. 口). По окончании работы временное irwia- ние необходимо отключить, гак как остав* ленная под напряжением схема может явиться причиной несчастного случая.
Измерение сопротивления изоляции ме- г аомметром, а также испытание элек[ри- ческой прочности ИЗОЛЯЦИИ 1ГОВЫШСННЫМ напряжением производятся только на пол- ностью Qiключенной части электроустановки или схемы. Наличие (отсутствие) напряжения в цепях напряжением до 500 В определяется токоискателем.
Перс” началом работы с мегаомме] ром или установкой для проверки элек] рической прочности изоляции необходимо убедиться в отсутствии людей, производящих работу на частях электроустановки, к которым присоединен мегаомметр (испы 131ельная установка); провериib ио схеме, куда выходят разве [военные участки цепи; закрыть к ним доступ посторонних лиц и вывеси г ь в УТИХ местах п редупре ди тел ьн ые плакаты или поставить наблюдающего на время производства измерений.
После испытания изоляции повыотен- ньш напряжением “ратво^нтель работ должен разрядить несколько раз токоведущие части на землю и убеди! ься в полном отсутствии па них заряда, прежде чем сообщить, что напряжение снято*
ДJrя зашиты людей, работающих на отключенных токоведутих частях оборудования или электроустановки, от поражения электрическим током при ошибочной подаче
напряжения на отключенный участок и пи при появлении на нем наведенного напряжения накладываются переносные заземления. Переносные заземления применяются в тех частях элек гроустановки, в которых нет стационар- пых заземляющих устройств.
Наложение переносного заземления следует производить в следующем порядке:
присоединить переносное заземление к заземляющему устройству;
проверить отсутствие напряжения на заземляющих токоведущих частях；
надеть диэлектрические перчатки или взять специальные штанги из изоляционного материала;
наложить переносное заземление на заземляемые токоведушие части и закрепить его.
При снятии переносное о заземления его отсоединяют сначала от токоведущих частей и лишь затем от заземляющего ус гройства
Проверка отсутствия напряжения должна производиться переносным вольтметром или указателем напряжения Ука 1а]ели напряжения, вольтметры, применяем ые для проверки наличия (отсутствия) напряжения, должны быть рассчи『аны на его номинальное значение.
Некосрелственно перед проверкой отсутствия напряжения должна быть определена исправность применяемого указателя напряжения или другого прибора присоединением ею к юковедущим частям, заведомо находящимся под напряжением и раеггол оже иным поблизости. Отсутствие напряжения должно быть проверено между всеми фазами и между каж io й фдзой и землей. После проверки отсутствия напряжения указатель иди 几ру「сй прибор, которым отсутствие напряжения про- вер я j ось, следует снова проверить^ чтобы убедиться в его исправности
Проверка отсутствия напряжения в ст- ключешюй для производства работ части ^лекзро^с гановки должна производи г ься оперативным персоналом*
Стационарные устройства, сигнализирующие об отключенном состоянии аппаратов： си] нальные лампочки, посюянно включенные вольтметры, различные блокирующие устройства, предупреждающие доступ в каме- pbij нахо 1ящиеся под напряжением, и т. и. — являются только вспомогательными срсдства- м% на основании которых не допускается ^елш ь заключение об о icy гствии напряжения на оборудовании Запрещается снимать прибора находящиеся под напряжением Регулировку и настройку электрических элементов допускается производить только после снятия ^пекгропитания
Опробование электроприводов механизмов необходимо производить только в ирису гст вии официального представителя механомон i ажной организации и голько после окончания наладки узлов запш гы и схемы управления. Перед началом опробования следует убеди гься, что электропривод может быть остановлен jrw- бым о гключающим устройством, предусмотренным схемой. Кроме того, необходимо установить зрительную или те;гефонную связь между пультом управления, электроприводом и механизмами. Перед пуском электропривода все посторонние лица должны быть удалены из зоны опробования. П о окончании работ, связанных с опробованием электропривода или приводимых им в действие механизмов, следует отключить выключатель и разъединитель и вывесить плакаты «Не включать — работают люди».
Оформление работы. Организационными мероирия I иями, обеспечивающими безопасность работы в электроустановках, предусматривается оформление работы нарядом или распоряжением. Наряд есть письменное распоряжение на производство работ, определяющее место, время начала и окончания работы, условия ес безопасного проведения, состав бригады и лиц? ответственных за безопасность работ.
.4. ЗАЩИТНЫЕ СРЕДСТВА,ПРИМЕНЯЕМЫЕ
В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ
Защитными средствами называются приборы, аппараты, приспособления и устройства, а также отдельные части устройств, приспособлений н аппаратов, которые служат для защиты персонала, работающего в электроустановках, от поражения электрическим tokoMj воздейстия электрической ду1 и и пролуктов ее горения и т* п Защитные средства по степени надежности условно мог ут бы ib разделены на основные и допол* нитсльные,
Основны мм называются такие защитные средства, изоляция которых надежно выдерживает рабочее напряжение электроустановки и при помощи которых допускается касаться гоковедущих частей, находящихся пол напряжением* К основным защитным изолирующим средствам, применяемым в элек Iроустановках напряжением до ЮТО В, относятся ди электрические керчаки, инс!ру- мент с изолированными ручками, указатели напряжения.
Дополнительными называю г- с я такие защит н ы е средства, которые могут при данном напряжении обеспечить защиту от поражения током* Они являются дополнительной к основным сред- L]вам мерой защиты К дополнительным за- щи гным изолирующим средствам, применяе* ммм в электроустановках напряжением до 1000 В, относятся диэлектрические галоши, диэлек 1рические резиновые коврики, изолирующие подставки.
Перед каждым употреблением защитного средства персонал обязан проверить его исправность и oicyiciBwe внешних повреждений. По заводскому клейму необходимо проверить, на какое напряжение рассчитано данное зшцитное средство и не истек ли срок периодического испытания. Резиновые перчатки, кроме того, необходимо проверить на отсутствие проколов*
РАБОТА В ДЕЙСТВУЮЩИХУСТАНОВКАХ, НАХОДЯЩИХСЯ
ПОД ДАВЛЕНИЕМИ В ЗОНЕ ВЫСОКИХТЕМПЕРАТУР
Выполнять наладочные работы на установках, агрегатах, трубопроводах, емкое 1яхл находящихся под давлением и в г^оне высоких температур, можно только по разрешению ответственного лица по их эксплуа[ации и после выполнения оiвеiciвенным оперативным дежурным (начальником смены, дежурным оператором) всех мероприятий, обеспечивающих безопасное ведение рабо i и предусматривающих инструктаж руководителей рабст и бригады
Руководитель бригады должен проследить, чтобы оперативным дежурным были зафиксированы в оперативном журнале все необходимые технические и организационные мероприятия, предшес г вуютие допуску к работе, или оформить допуск нарядом. Наладочному персоналу разрешается производить работы только в определенном месте и только с приборами и средствами автоматизации.
Наладочному персоналу запрещайся.
производить отключение и включение приборов и регуляторов без письменного разрешения ответственного лица;
о гкрывать и закрывать запорную арма- ТУРУ, кроме вентилей, находящихся у приборов или датчиков.
производи г ь работы в области высоких 【емпсратур и давлений без ограждений, экранов；
за】 я】 мна? ь уплотнения, сальники приборов и арматуры, находящихся под давлением;
устранять мелкие дефекты приборов и регуляторов 6匕扌 их отключения;
снимать характеристики регулирующих органов 6匕士 соответствующего разрешения и оформления в оперативном журнале;
снимать датчики, встроенные в [ехнодго- гическое оборудование-
РАБОТА ВО ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОНАХ
Работа во взрывоопасных производствах наряду с обычными мерами безопасности требует знания ряда дополнительных требований. Прежде всего необходимо знать, с какими взрывоопасными смесями газов, ле!- ковоспламенянмиихся ж ил костей и горючих пыли и волокон связано производство (категория и группа смеси).
Заметим, что к взрывооиаснь[м ошося ]ся смеси с воздухом горючих газов, паров легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), горючих пыли и волокон с нижним кон цен гра^ гшонным пределом воспламенения не более 65 г/м3 при переходе их во взвешенное состоя* пие, которые при определенной концен 1рации способны взорваться при возпикновс[П(п источника инициирования ьзрыва.
Важным являе]ся знание классификации взрывоопасных 3Gн, на ос(юнании которой 1гроизводится выбор электрооборудования и соблюдаются безопасные ме] оды i рула*
Правилами устройства электроустановок предусмотрена следующая классификация взрывоопасных зон:
В-1 — зоны, расположенные в помеще- нияХ] в которых выделяются горючие газы и пары ЛВЖ в таком количестве и с гакими свойствами, hi с они moi ут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например при загрузке технологических аппараюв,
В-Ia — юны, в которых взрывоопасные смеси moi уг образовываться в результате неисправностей или аварий;
В-16 — io же, ч]о В-1а5 но отличаются одной из двух особенностей:
горючие газы обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (более 15 %) и редким запахом;
помещения, в которых возможно образование газообразного водорода, имеют взрывоопасную зону только в верхней части;
В-li — пространства у наружных взрыво-
опасных установок^ эстакад, открытых нефтеловушек и 1 д., взрывоопасная зона класса В-1г J станавливастся в пределах о i 0,5 до, 20 м в зависимости от наличия вентиляции, ограж дающих консфукций, обвалования и т я;
В-11 и В-11а — зоны, расположенные в помещениях^ в коюрых переходящие во взве* шеппое состояние горючие пыли и волокна выделяются в таком количестве и с ihkhmh свойс1вами? что они способны образовывать с тс "〔ухим взрывоопасные смеси соответственно при нормальных режимах работы (В-11) или только в результате аварий и нс- исправное гей (В-11а).
В зависимости оi категорий смесей и классов взрывоопасных зон выбирается соответствующее электрооборудование Правильность его использования должна контролироваться при пусконаладочных работах.
По ГОСТ 12 2.020 — 76 взрывозащишен- ное электрооборудование подразделяется по уровням и видам взрывозащит ы, группам и температурным классам.
Уровни взрывозащиты: электрооборудование повышенной надежности против взрыва (знак 2\ взрывобезопасное (знак 1), особовзрывобсзопаснос (знак 0).
Виды взрывозащиты характеризуются техническими средст нами, обеспечивающими безопасность, например взрывонепроницаемая оболочка fJ), заполнение или продувка защш ным газом (р), искробез опасна я электрическая цепь (О и т. л.
Группы взрывозащищенпого оборудования определяют область их применепия. ipyiina I — рудничное, группа II - для вну】- ренней и наружной установок.
Электрооборудование группы II, имеющее взрывонепроницаемую оболочку или искробезопасную электрическую цель, пи八一 разделяется на подгруппы ПА, ПВ и ПС в зависимости от параметров взрывозащиты, применяемых для соответствумлпих клег о- рий взрывоопасных смесей Наиболее опасной является смесь категории ПС, для которой, например, безопасный экспериментальный максимальный ta^op (БЭМЗ) cociaBjflei менее 0,5 мм; к этой категории относятся смеси с водородом, ацетиленом, сероуглеродом и п
Температурные классы злек г рооборудо- вания группы 11 определяют предельную температуру, при ко г орой оборудование является взрывозащищенным для определенной группы взрывоопасной смеси. Например, для электрооборудования класса Т1 допустима предельная температура иоверхнос! и 450℃, а для класса Тб —85「С. Маркировка
взрывозащищенного оборудования расшифровывается следующим образом; сначала и де] знак уровня взрывозащиты (2. 1,0), далее — знак 匸к, указывающий, что оборудование соответствует стандартам на вн/^ы взрывозащиты, затем — знак вида взрывозащиты; d — взрывонепроницаемая оболочка; h, ib, ic — искробезопасная электрическая цепь; е — защита вида «е»; р — заполнение или продувка оболочки ИОД избы Iочным давлением;弋—специальный вид взрывоза- 1ци 1ы и т. 〃.； затем — i руина в spy незащищенного оборудования (I, ПА, ПВ? НС) и? наконец, знак температурного класса.
Например, маркировка 2ExdICT6 означает: взрывозащищенное оборудование повышенной надежности против взрыва, обеспечено соответствие стандартам, вид взрывозащиты -искробезопасная электрическая цепь, подгруппа HQ гем пера гурный класс Тб.
В практике пусконаладочных работ широкое применение получают взрывозащищенные датчики «Сапфир-22 ВН» с марки ройкой по взрывозащите lExdIIBT4 или !ExsdIlBT4. Это означает, что уровень взрывозашиты соответствует взрывобезопасному оборудованию (знак 1)? обееггечено соответствие стандартам (Ех% вид взрывозащиты —взрывонепроницаемая оболочка (d) или сочетание со специальным видом взрывозащиты (&), под! руппа ПВ, температурный класс Т4 (темпера тура самовосп ла мсиеиия среды — 135 —200 С).
При монтаже или вскрытии в процессе наладки взрывозащитных соединений (корпус —крышка, корпус — фланец и др*) вводные устройства должны быть осмотрены (не/к^нустимы наралиньц вмятины), ггна[ельно протерты и покрыты тонким слоем консистентной смазки (обычно типа ЦНАТИМ-20"
После за]яжки болтов до отказа должны быть проверены взрывонепроницаемые зазоры с помощью щупа.
Датчики «Сапфир-651», «Сапфир-652» имею г вид в^рыво^аши гы — искробезопасная электрическая цепь, что обеспечивается установкой специальных устройств (барьеров защиты) в блоках питания и защиты БПЗ-24.
При подключении кабелей и проводов с искро безопасны ми цепями необходимо проверить емкость и индуктивность этих линий (включая датчик) и сравнить их с указанными в инструкции по монтажу или на таблич^ кс прибора. Если к прибору подключаются разные цепи: искробезопасные и неискробезопасные, то зазор между ними должен быть не менее 50 мм.
При работе во взрывоопасных и загазованных ^онах необходимот
работать бригадой ле менее двух человек, а при проведении работ в колодцах, резервуарах, aipeiaiax — не менее трех человек;
применять только специальный, как правило омедненный, инструмент;
бь(ib в обуви без стальных подковок и гвоздей;
производить монтаж и демонтаж при* боров на технодюгическом оборудовании
юлько 1 г осле его опорожнения и дег акации； при работе в газоопаспых зонах пользоваться противогазами анало! ично тому, как работают соот ветствующие службы заказчика;
пользоваться переносными приборами искробезопасного исполнения, в час i ноити рекомендуется применять тестер типа Ц4382, относящийся по виду взрывозащиты к искро- безопасным (i), по уровню взрывозашиты — к искробезопасным при любых повреждениях.
Раздел 2
НАЛАДКА СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ
2丄 СТРУКТУРА СИСТЕМЫТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
Структура системы технологического контроля показана иа рис. 2.L В общем случае система включает в себя первичный, нормирующий и передающий измерительные преобразователи (ИП), вюричныс приборы, устройства контроля, chi нализации, автоматического регулирования, управляющие или информационно'вычислительные комплексы (ВК) на базе ЭВМ, микропроцессорные кон Iроллеры, например «Ремикопт», «Ло- миконт», «Димиконт», соединенные каналами связи (КС) между собой.
В частных случаях структура системы измерения може i быть несколько иной, например, lmi нал в систему сигнализации и ав гоматичсского регулирования может передаваться со специально! о преобразователя^ встроенного ви в 】оричный прибор В 】ех случаях, кот да требуется иметь пока《ания по месту, применяются измерительные преобразователи, снабженные отсчетным устройством, И L Д.
Информация, переработанная в ВК, может быть представлена на цифровых табло, экранах видео терминалов (дисплеев) в форме габлиц, графиков, мигающих цифровых сигналов и т. nTJ на печатающих устройствах в виде рапорта или на мнемосхемах в виде дискретных сиг налов различного цве i а. Применение пветпых видеотерминалов позволяет реализовать достаточно наглядные
фрагменты мнемосхемы объекта, автоматический вызов соответствующего фрагмента при аварийной ситуации и г. д. Применение УВК позволяет обеспечить решение целого ряда информационных. управляющих, оптимизирующих и других задач. И i инфарма* циоппых отметим, в частности, задачи расчета 1 ехнико-экономических показателей работы агрегатов, цехов или производств, расчета косвенных параметров, автоматического ведения рапорта за смену, сутки и г. п.
Структура, приведенная на рис, 2」* применяется для систем управления крупными техноло! ическими комплексами и объектами, имеющими, как правило, единый центральный пунк! управления. При этом не исключается 1грименение местных пунктов управления отдельными агрегатами, компрессорами, блоками. Длина каналов связи, как правило, не превыгиает нескольких километров, например для пневматической передачи унифицированного сигнала — 300 м. При сборе информации с удаленных объектов применяю! системы иной структуры, в naci- носг и системы телемеханики*
Передача информации в сис i еме, показанной на рис. 2.1, осуществляется унифицированными пневматическими или электрическими сигналами (анало! овыми или дискретными)* Для представления информации в цифровой форме используется двоично-десятичный (8—4 —2—1} или иной код.
Пневматические приборы ГСП обеспечив вают передачу информации в диапазоне 20-100 кПа при питании 140 кПа.
Используются следующие пределы и t- мепзния электрических унифицированных сигналов передачи информации:
0—10 мВ — сигнал напряжения переменного тока при изменении взаимной индуктивное ги (дифференциально-трансформаторная сист ема);
0 — 5; 0 — 20; 4 — 20 мА — сигналы постоянного тока (токовая система передачи ин4 ормации)
В современных приборах ГСП наибольшее распространение получили токовая и пневматическая системы передачи информации вследствие простоты реализации систем, высокой помехоустойчивости, взаимозаменяемости узлов и высокой степени ремонто- пригодности аппаратуры.
Отметим, что в системах технологического контроля довольно широко приме- цян)тся неунифицироваиные, так называемые естественные, электрические сигналы от термозлекгрических преобразователей (термопар) и термоиреобразователеЙ сопротив* ления (термометров сопротивления), которые мог ут передаваться на значительные (до нескольких сотен метров) расстояния.
Применение определенной унифицированной системы сигналов на объекте наладки не исключает возможности использования там, где это удобно, и другой системы преобразования сигналов* Например^ достаточно широко используются электропневмо- и inn вмоэлектроиреобра^оватсли аналогового [окового сигнала*
В частности, при использовании пиевма- ти1!сской системы передачи ввод информации в УВК осуществляется через пневмо- ^лектропреобразоватсль PR, а управление пневматическим исполнительным механизм мом при токовой системе производи гея через электропневмопреобразователь I/P
или электро] шевмопозиционер, устанавливаемый на исполнительном механизме.
В агрегатированных комплексах и УСО ВК обычно применяются сигналы напряжения постоянного тока 0—5, —10 亠 +10, 0 — 2 Bs н также система передачи информации в виде двоично! о кода, обычно 10-разрядного. В промышленности имеют ограниченное применение также часто i на” и ферродинами- чсская ииСЕемы передачи на переменном токе. Иногда практикуйся использование реос гат- ных и сельсинных преобразователей
22 ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМАПЕРЕДАЧИ
Основным элементом в промышленной пневмоавтоматике является преобразователь типа «сопло — заслонкаъ, п реобразую щи й перемещение заслонки в изменение пневматического см「нала (рис 22 口).
Сжатый воздух с постоянным давлением Pi oi источника питания через постоянный дроссель / поступает в проточную камеру 2, из которой выходит в ашосферу через сопло 3, управляемое заслонкой 4. Проточная камера 2 линией связи 5 соединена с прибором 6, регистрирующим выходной chl нал преобразователя.
При перемещении заслонки в пределах 0,02 — 0*05 мм под действием параметра м давление 尸2 изменяется от 0 до 100 кПа. Однако харакэристика 尸а=/(х) являегся нелинейной.
Для получения линейной зависимости применяется компенсационный метод преобразования сигнала перемещения или усилия в пропорциональный ему ппевмосигнал.
Рис. 2 2. Пиевмагичсская система передачи:а — пвевмопреобразовагель типа «сопло — заслонка»: 6 — гшевмосиловой преобразовательРис. 2 2. Пиевмагичсская система передачи:а — пвевмопреобразовагель типа «сопло — заслонка»: 6 — гшевмосиловой преобразовательСхема пневмосилового преобраз о вате л я показана на рис. 2.2, б Контролируемый параметр в измерительном блоке 1 преобразуется в усилие F, которое через рычажную систему 2 уравновешивается усилием 尸口 仃 развиваемым сильфоном обратной связи 7,
Рис. 2 2. Пиевмагичсская система передачи:
а — пвевмопреобразовагель типа «сопло — заслонка»: 6 — гшевмосиловой преобразователь
Рис. 2 2. Пиевмагичсская система передачи:
а — пвевмопреобразовагель типа «сопло — заслонка»: 6 — гшевмосиловой преобразователь
При изменении измеряемого napaMeipa происходит небольшое перемещение рычаж- нои системы и связанной с ней зааюнки 4 относительно сопла 5 Эю перемещение преобразуется в усилителе 6 в выходной пневмо- сигпал? который подается 1акже в сильфон обратной связи для компенсации выходного усилия.
Таким образом, мерой измеряемого усилия 尸 является текущее значение выходного сигнала. Унифицированный пневмаси- ловой преобразователь встраивается в датчики давления, перепада, уровня и т. д ? обеспечивая преобразование измеряемо! о параметра в пропорциональный пневмосигнал. изменяющийся в диапазоне 20—100 кПа.
При предмонтажной проверке датчиков с Iтневматической системой передачи регулирование «нуля» системы нневмопередачи прои уволится натяжением пружины 3, воздействующей на рычажную систему, размах — неремощением ролика S вдоль пара;пгельных рычагов рычажной системы 2*
Автономная налалка пневматических систем передачи информации заключается в проверке адресности, отсу ictrhh утечек или закупорки пневматических линий 匸 вяз% проверке соответствия показаний первичных и вторичных приборов. Автономная наладка пневматческих систем передачи выполняе1ся, как правило, с помощью переносных при- способлений^ включающих в себя контроль
ный мапомерр, пневматический задатчик, запорнук^ аппаратуру, гибкие шланги и наконечники 八」18 быстрого подсоединения приборов к проверяемой линии.
Требования по допустимому падению давления и методика проведения опрессовки тс же, что и для импульсных линий (для нейтральных газов), рассчитайных на рабочее давление до 140 кПа.
Допустимо падение давления на 5 % за 15 ммн* если за это время отсутствую г заметные изменения температуры окружающего воздуха.
В тех случаях, koi да есть уверенное гь в том, что опрессовка пневмолиний нрове- дена? основным местом утечек может быть учел иодсоецинения к прибору.
При комплексной наладке пневматических систем автоматизации основное внимание должно быть уделено осушке и очис i ке воздуха питания oi масла и пыли, а также поддержанию в сети давления не ниже 200 — 300 кПа.
2・3. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ТРАНСФОРМАТОРНАЯ СИСТЕМАПЕРЕДАЧИ
У1 трощенная схема дифферен пиально- I рансформаторной системы передачи представлена на рис, 23
Да1чик Д и вторичный прибор ВЛ типов КСД* КВД или КПД имек)1 аналогичные дифференииально-трансформаторные преобразователи, первичные обмотки которых включены иоследовательно и питаются
переменным напряжением 24 В от силового трансформатора усилителя У Вторичные обмотки катушек, состоящие из двух секций, включены встречно Сердечник дифферепци- аль но-трансформаторног о преобразователя датчика связан с чувствительным элементом (ма чометрической пружиной, мембраной) прибора. Сердечник преобразователя? встроен- но1 j во вюричный прибор, связан через эксцен грик с выходным налом реверсивно! о дни- гатсля Р〃*
При подаче переменного напряжения на тервичные обмотки преобразователей во вто]эичных обмотках индуцируется ЭДС? значение и фаза которой зависят от положения сердечника в катушке.
При рассог ласовании положений сердсн- нлкзв появляется сигнал разбаланса, который после усиления приводит во вращение двигатель РД. При этом показания прибора и полэжение сердечника ВП изменяются до тех пор, пока сигналы рассогласования не станут равными кулю.
Для наладки предусмотрены регулировка диапазона измерения (резистором R?) и уста- нов<а нулевог о положения датчика (резистором
Цепь R4cl обеспечивает необходимы]! сдвиг фаз. Кнопка SE предназначена для контроля исправное!и системы.
Для обеспечения унификации и взаимозаменяемости датчиков и вторичных приборов предмонтажная проверка их должна выполняться отдельно с помощью магазин! комплексной взаимной индуктивности Р5О17.
24 ТОКОВАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ
В промышленности наибольшее распространение получила токоная сие гема 1гередачи информации с диапазонами унифицированных си1 налов 0 — 5; 0-20 и 4 — 20 мА.
Применяются две модификации преобразователей, обеспечивающих двух- или четырехпроводную кабельную связь токовой системы.
Двухпроводная система передачи информации реализуется датчиками типа «Сапфир», о гличающимися гем? что для преобразования механическо!о усилия в ^лекIрический сигнал используется пьезометрический эффект в полупроводниках.
В лом cjrynae воздействие измеряемо!о параметра передается тензомодулю рычажномембранного или мембранного типа Прогиб мембраны тензомодуля вызывает изменение сопротивления тен зоре ^исторов, которое преобразуется во встроенном электронном усилителе в пропорциональный токовый сю нал. ripOMbirUJreHHoci ь ныпускае! несколько модификаций приборов, в частности «Сап- фир-22»? «Сапфир-651», «Сапфир-652»? с индексацией иреобраюва rejгей ДИ (jдавления избыточного), ДВ (давления вакуума), ДА (давления абсолютного), ДИВ (давления избыточного или вакуума), ДД (давления диф- ферен циального), ДГ (давления гидростатического).
Пи гание Ijреобраjoвателей типа «Сапфир» осуществляется от блоков питания БПЗ-24 или 22Б1Ь36 стабилизированным напряжением соответ с 1венно 24 В («Сапфир-
8ь/м0&打戒 сигнал8ь/м0&打戒 сигналРис, 2.4. Преобразователь разности давле-ний «Сапфир-652»:
8ь/м0&打戒 сигнал
8ь/м0&打戒 сигнал
/ — мембранный теизомодуль, 2 - разделительные мембраны, 3 — основание; 4 一 гермовывод: 5 — электронное устройство
651», «Сапфир-65 2») или 36 В («Сапфир^22»).
На рис Z4 показала схема измерительного блока прсобразователя «Сапфир-652» с верхними пределами ишерения ог 0,4 до 2,5 МПа.
Мембранный тензомодуль 1 закреплен на основании 3 и отделен от измеряемой среды с помощью двух разделительных металлических мембран 2. Замкнутые (гло- скости между тензомодулем и мембранами заполнены полиметилсилоксановой жидкостью. Измеряемая разность давлений передается на тензомодуль через укачанные мембраны и жидкость.
Электрический сигнал с тснзомодуля через гермовывод 4 передается во встроенное электронное устройство 5.
В электронном устройстве 5 вырабатывается сигнал 4—20 мА. В иреобразователе предусмо грены температурная компенсация, обратная свя1ь по току, узлы настройки нуля, диапазона измерения и режимов работы микросхемы.
Как видно из рис. 2.4, в отличие от большинства нреобразова гелей здесь нс применен компенсационный метод измерения, нет компенсации измеряемого усилия усилием, развиваемым выходным токовым сигналом. Это оказалось возможным благодаря высокой точности и стабильности мар^г метров тензорезисторов. Однако в процессе эксплуатации, особенно в первые 30 дней работы прибора, рекомендуется проверка и при необходимости корректировка «нуля» преобразователя не реже одног о раза в не/к-
2 Наладка средств измерений
лго В дачьнсишем 1акая проверка может проводиться один раз в 3 мес.
Блок питания и защиты БПЗ-24 обеспечивает (кроме питания первичного преобразователя) ограничение электрической мощности искробезопасных цепей, повышение мощности и формирование заданного уровня выходного chi нала (0— 5, 0 — 20 или 4 — 20 мА).
Б；гок 22Ы1-36 является групповым блоком пи 1ания； он обеспечивает подачу напряжения на три или шесть преобразователей В тех случаях, когда применяется блок извлечения квадратного корня БИК-1, использование блока 22БП-36 не обязательно, так как блок БИК-1 имеет собственный источник питания 36 В.
П ре； (.монтажная проверка взрыво^ащи- и^енных преобразователей «Сапфир-651» и блоков нитання БПЗ-24 кроме обычной про* верки на работоспособность к точность вреду сматривае ।, в частности, пронерку некроза щиты (барьера защиты) в соответствии с заводской инструкцией,
С учетом того, что преобразователи типа «Сапфир» могут обеспечивать класс точности до 0,25? для их поверки необходимо применять приборы высокого класса^ в частности цифровые цреобразовате л и давления ипдц
Чстырехпроводная система передачи информации. Примером нреобразова i еля, тре- бующз о подключения четырех проводов? является п реобра з ователь пневмоэлектрн- ческий типа ПЗ-55М? схема которого показана на рис. 25
У си лис от манометрической пружины (блок /) мере* систему рычагов 2 передается на флажок 4, перемещающийся вблизи ка> тушки 5* включенной в схему высокочастотно! о генератора на траизисюре УТ\ (рис, 2.6) н двух взаимосвязанных контурах L{CY и L2 c 4
При изменении положения флажка изменяются параметры катущки L】* что ведет к изменению постоянной составляющей сигнала на резисторе К2
Усиленный в мостовом каскаде (тран- зисгор VT2y резисторы R®, /?10, /?и) сигнал через катушку обратной связи 工《подается на выход в виде токового унифицированно! о сигнала. Для контроля наличия па^еннх напряжения на выходном сопротивлении R^? предусмотрены гнезда Г\ и Г±, Kai ушка обратной связи £《 конструк! ивно (см рис, 2.5) закреплена на коромысле и находится в поле постоянного магнита 7 Ток, проходящий через катугику 3, взаимодействуя с полем ПОС1ОЯННОГО магнича, создает усилие, направленное навсгречу входным парамет-
б7*0&弾0aсигналб7*0&弾0aсигналРис. 2.5. Преобразователь пиевмо- электрический типа ПЭ-55М;1 - манометрический блок, 2 - рычаг, 3 — катутха обратной связи; 4 — флажок; 5 — катушка базового контура； 6 — усилитель (см. рис 2.6), 7 — постоянныймагнитРис. 2.5. Преобразователь пиевмо- электрический типа ПЭ-55М;1 - манометрический блок, 2 - рычаг, 3 — катутха обратной связи; 4 — флажок; 5 — катушка базового контура； 6 — усилитель (см. рис 2.6), 7 — постоянныймагнитрам. Благодаря большому коэффициенту усилия блока 6 реализуются компенсация сил, минимальные перемещения рычажной систе- мь( и пропорциональность выходного тока измеряемому параметру*
б7*0&弾0aсигнал
б7*0&弾0aсигнал
Рис. 2.5. Преобразователь пиевмо- электрический типа ПЭ-55М;
1 - манометрический блок, 2 - рычаг, 3 — катутха обратной связи; 4 — флажок; 5 — катушка базового контура； 6 — усилитель (см. рис 2.6), 7 — постоянный
магнит
Рис. 2.5. Преобразователь пиевмо- электрический типа ПЭ-55М;
1 - манометрический блок, 2 - рычаг, 3 — катутха обратной связи; 4 — флажок; 5 — катушка базового контура； 6 — усилитель (см. рис 2.6), 7 — постоянный
магнит
С помощью резисторов R7 и R& (р^с. 2.6} изменял глубину обратной связи, можно регулировать при настройке диапа- зон работы прибора; корректировка нуля о с} гще ствляется резистором R;. Имеются также механические узлы регулировки длм } рубой настройки прибора.
Организация передачи информации к нескольким приемным устройствам. Токовая система передачи информации позволяет с помощью простых технических средств осуществить передачу информации от одного датчика — преобразователя tokoboi о сигнала к нескольким вторичным устройствам. Достаточно типичным является передача этого сигнала на вторичный ре】 ис1рирую- щий или показывающий прибор с токовым входом (КСУ или А542), регулирующий блок (например^ РБА), функциональный блок
кроссовыйкроссовыйОатчинавОатчинавРис, 2.7. Схема подключения датчиков к приемникам через защитные устройства В-01
кроссовый
кроссовый
Оатчинав
Оатчинав
(например^ блок сигнализации) и на УВК (на блок нагрузки или модуль нормализации).
При этом необходимо иметь в виду, что.
любой преобразователь тока может обеспечить передачу информации на некоторую ограниченную нагрузку. Как правило, она не должна быть больше 2.5 кОм при токе до 5 мА и 1,0 кОм при токе 20 мА. Иногда в проектах применяют для 100 %-ного резервирования две УВМ с модулями нормализации по 1 кОм (лпл тока 5 мА и напряжения среднего уровня в У СО УВМ до 5 В).
В этом случае входное сопротивление остальных вторичных приборов не должно быть более 500 Ом, а, например, для А542 — не более 200 Ом;
следует обеспечить работоспособность системы при выходе из строя или отключении для ремонта одного из приемных устройств.
Очевидно, что разрыв пос лед о вате льной цепочки вторичных устройств недопустим. Чтобы обеспечить работоспособность системы, применяют устройство защитное В-01, состоящее из стабилитрона КС156А, подключаемого параллельно каждому прием- ио му устройству (рис. 2.7).
Параметры стабилитрона выбирают так? чтобы при включенном приемном устройстве падение напряжения на соответствующем стабилитроне было ниже напряжения стабилизации и он был заперт. При отключении приемного устройства напряжение на стабилитроне возрастает и он отпи- рается, пропуская через себя ток и обеспечивая работу остальных последовательно включенных приемных устройств.
По паспортным данным защитное устройство В-01 подключается к участку цени сопротивлением не более 500 Ом при токе до 5 мА и сопротивлением 150 Ом при токе до 20 мА, т. е. при напряжении на стабилитроне 3 В. При разрыве цепи падение напряжения на стабилитроне не превышает 6,2 В, а вносимая дополнительная погрешность —0,2 %.
Так как входное сопротивление некоторых модулей СМ ЭВМ превышает указанные значения (1 кОм при токе 5 мА и 150 Ом при токе 20 мА), то применять защитное устройство В-01 нельзя. Вместе с тем оставлять всю токовую цепь без защиты от разрыва в У СО ВК тоже нельзя.
На практике на блоках нагрузки УВК устанавливаются защитные устройства В-01 с заменой стабилитронов КС156А на КС162А, КС168В или КС170А.
По справочным данным на стабилитро- нах КС162А, КС168 и КС170А при напряжении стабилизации соответственно (6,2 ±0.4); (6,8 ± 0,5); (7,0 士 0,35) В и G = 0,8 UCT допускаются значения постоянного обратного тока соответственно 0,5 мА при U = 4,96 В; 0,4 мА при U = 5,44 В и 0,04 мА при U == 5?6 В
Отсюда видно, что по допускаемым паспортным параметрам стабилитрон КС162А при сопротивлении нагрузки 1 кОм и напря- женин питания 5 В использовать нельзя? так как погрешность по току при этом может быть более 10%.
Для остальных стабилитронов требуется ин/швидуальная отбраковка, но для КС170А в любом случае погрешность по току не превышает 0?8%.
При этом необходимо учитывать, что на стабилитроне КС170А, например, при разрыве цепи приемного устройства падение напряжения может составлять до 7,35 В, что эквивалентно при токе 5 мА нагрузке 1,47 кОм Суммарное сопротивление нагрузки в этом случае может возрасти до недопустимого значения
Для отбраковки и периодической проверки (раз в 3 года) защитного устройства В-01 собирается схема, приведенная на рис. 2*8,
Устанавливая на ИСТ-2 калиброванные (эталонные) значения тока, проверяют наличие соо гветствующих сигналов тока (или напряжения) у всех приемных устройств.
В отдельных случаях эталонный сигнал подается на вход первично! о преобразователя, но это связано с разгерметизацией импульсных линий и требует повторной последующей проверки их плотности.
Рис 2,8. Схема проверки защитного уст-ройст ва В-01Рис 2,8. Схема проверки защитного уст-ройст ва В-01
Рис 2,8. Схема проверки защитного уст-ройст ва В-01
Рис 2,8. Схема проверки защитного уст-ройст ва В-01
КОДОВАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИИНФОРМАЦИИ
где ИСТ — источник тока 0-5 мА; R】一резистор 1—2 кОм мощностью 0?25 Вт, R?— мат лзин сопротивлений или резистор сопротивлением 600 hjih 1000 Ом; mAL - миллиамперметр класса точности 1,0 со шкалой до *0 мА (например, М2020); тА2 一 микроамперметр класса точное!и 1,5 (RBH < 1 кОм) со шкалой до 30 мкА (например, ЩЗО2); PV - вольтметр постоянного тока класса 1,5 二口 шкалой до 7*5 В; S4 — переключатель.
Для проверки рабо госпособносли устройства В-01 亜 положении 1 переключателя SA источником юка ИСТ задается ток 5 мА, вольтметром измеряется паденне напряжения на защитном устройстве BOL Последнее должно находиться в пределах 5*04 — 6,2 В для КС156А 5,8-6,6 В для КС162А, 6,3- 7,3 В для КС168В и 6,65 — 7,35 В для КС170В.
Для оценки погрешности по тому переключатель переводится в положение 2, при токе от ИСТ, равном 5 мА, измеряется ток 厶 проходящий через защитное устройство B-0L
По1 решность^ вносимая защитным устройством В-01, определяется по выражению 8 = 0,02 / При токе через В-01, равном 10 мкА, эта по! решность нс превышает 0,2%.
Для удобства обслуживания и наладки приборов токовой системы передачи ин форма] ^ии предпочтительным являе【ся такая opi анизация монтажа защитных устройсгв и лилии лерзаанм информации, при которой всю тО1 овую цепь к разным приемным устройствам можно было бы проверить в одном щите или кроссовом шкафу с установленными на зажимах защитными устроисгвами типа В4Н (например, так, как показано на рис* 2.7}
При наладке токовой системы передачи ин(|)ормации проверяются адресация, наличие 匸hi нала у потребителей цепи прм отключении одного из них и метрологические характе- ристики. Для лого вместо ifepBH^iforo пре- об^азователя в линию связи подается токовый сигнал, например от И СТ-2,
Для представления информации в цифровой форме на пультах и щитах технологи- ческого контроля в настоящее время все шире применяются унифицированные быстродействующие цифровые индикаторьь например типов Ф207, Ф208, Ф22& получающие CHrHajrB виде параллельного двоичио-десятич- ного кода от ВК, При этом на индикаторе могут индицироваться цифры, русские или латинские буквы и другие знаки. В завися- мости от функционального назначения на индикаторах могут быть реализованы суммирование сигналов, память, дешифрирование и т. д.
Для примера на рис. 2.9 приведена 11ринципиальная электрическая схема индикатора Ф228В l регистром памяти.
Питание ин ди кат ора осуществляется от двух источников постоянного тока 220 и 5 В.
Входной сигнал вводится в виде ггарал- лельного двоично-десятичhoi о кода 8 — 4 — 2 — 1, Амплитуда импульса, соответствующего логической 1, равна — (3±О,6) В; остаточное напряжение^ соотне i ствующее логическому 0, не более 0?3 В. На индикаторах кроме представления информации производится также выдача ее на внешние устройства в двоично-десятичном коде 8—4-2— 1 с логической 1 от 2,4 до 5,25 В; логическим 0 — от 0 до 0,4 В; предельные значения запус- кающего импульса следующие * логическая 1 — ог 2 до 5,25 В, логический 0 — от —0,4 до 0,8 В.
На входы индикатора 2j 2々 21, 2° (рис. 2.9) подается код 8 —4 —2 — 1? который по команде «Запись» передается в триггеры регистра и переводит их в соответствующие состояния.
Информация может храннться в регистре долгое время. Записанный сигнал через дешифратор посыпает на индикатор и вы^ы- вас£ стечение одного из его катодов.
Индикатор, обеспечивающий индикацию одного разряда^ устанавливается в
Цель
^220 Ъ To^KujteSaft Залить
Залась 而万2$ 蓝И Z[ 逐6户 вжав z$
Конт
вMх 而Z歩 s^xoff z‘ BmkoS 2Z
生"经理 九?統r窗правая 751
Z27手万石"
ZZ 万 云" M E"
J2
石"
7
*5 В
"势笈不
OSufuS
沿 /7
I ^
■ J区
*7
"5
"0
2
5/
52
静
58
77
№ g
1
ъЗЕ
а
舟
S
7
4
2
雙
g 亍 专 互 疗
”#
О
Рис* 2.9. Принципиальная элек1рическая схема ипдикаюра с регистром памяти Ф22sB
Рис 2.10. Схема проверки индикатора с pei ис1ром памяти Ф228В
многоразрядный блок законченной конструкции. На передней панели блока расположен светофильтр；, за коюрым находятся индика- торные ламтгочки.
Проверка индикатора производи гья по схеме, приведенной на рис 2.10. Переключатели S4j - $力4 обеспечивают независимую коммутацию каждого входа. Набирая последовательно кодовые комбинации в соответствии с табл. 2」и подавая на логические входы и вход «Запись» от генератора одиночные импульсы длительностью ОД мс и амплитудой (3 + 0,6) В? проверяют правильность индикации. В качестве генератора можно использовать Г5-26 или анало! ичный ему. На рис 2.10 левые положения переклю-
Таблица 2.1. Зависимость индицируемого символа от кодовой комбинации на входе
Значение логическою cm на м на входе
И иди ци- р^емый символ
2$
2-
2 口
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
чателей S<i - SA4 соответствуют логическим 1, правые - логическим О,
При автономной наладке систем кодовой передачи информации проверяются адресность от модулей УСО ВК и надежность иь^дикации. В частности, для борьбы с помехами линии связи рекомендуется выполнять от дельно от питающих и силовых кабелей экранированными проводами или проводами в стальных трубах*
Рис* 2.11. Структурная схема системы теле-механики ТМ320
СИСТЕМЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ
В настоящее время для автоматизации удаленных объектов широко применяются системы телемеханики (СТМ). Их использование позволяет при ограниченных затратах осуществлять контроль и управление боль- iLHM числом рассредоточенных объектов с единого диспетчерского пункта^ организовать АСУ ТП на основе управляющих вы- ч)лслительных машин.
Агрегатные средства телемеханической техники (АСТТ), входящей в ГСП, разработаны с и с поль зован ием в качестве элементной базы микропроцессорной гехники и интегральных микросхем. Вместо зарекомендовавшие себя систем ТМ100? ТМ200? ТМ201, ТМЗОО, ТМ301, ТМ500 в настоящее время выпускаются следующие СТМ: ТМ120-1, ТМ120-2, ТМ130. ТМ310, ТМ32О, ТМ511, ТМ620 и др.
Общим признаком для всех средств телемеханики является применение специальных кодирующих преобразователей сигналов дчя эффективного использования каналов сзязи и организация передачи информации по ним между одним пунктом управления (ПУ) и большим числом (наприме, 99) контролируемых пунктов (КП). При этом возможны радиальная, цепочечная или древовидная с груктуры телемеханической сети. Длина линии связи ограничивается ее параметрами (эквивалентным сопротивлением к емкостью) и при использовании телефонного кабеля достигает 15 км и более.
Устанавливаемая на ПУ и КП аппаратура позволяет передавать по двухпроводной линии связи команды телеуправления (ТУ), принимать двухлозиционные телесигналы (ТС), аналоговую информацию о текущих телеизмерениях (ТИТ) или интегральных их значениях (ТНИ% представлять эту инфор- мацию на диспетчерский пульт, видеотерминалы, регистраторы и печатающие устройства Аналоговая информация передается двоичным 10-разрядным кодом.
Рассмотрим особенности наладки СТМ иа примере системы ТМ32О, предназначенной для обслуживания промышленных предприятий, объектов коммунального хозяйства к энергоснабжения городов по выделенным радиально-цепочечным линиям связи. Число линий связи 32 с подсоединением к каждой из иих до трех КП. С груктурная схема системы ТМ320 показана на рис. 2.1L
Число команд телеj правления ТУ? передаваемых по одной линии свнзн,— не более 4s. Если к линии связи присоединено три КП? то к каждому из них могут подключаться до 16 объектов ТУ. Число передаваемых с одного КП сигналов ТС — не более 56 независимо от числа КП. С одного КП передается только один сигнал ТИТ.
Временная диаграмма передаваемых сит налов в ТМ320 показана на рис. 2.12.
При приеме сигналов ТС или ТИТ (рис.2Л 2, о) с пункта управления ЛУ на данный КЛ подается синхроимпульс СИ и им* пульс разрешения передачи " После получения этих сигналов К〃 посылает свои номер и функциональн ы й адрес ФА (если есть передача ТИТ), номер группы (при передаче ТС) и иIгформациоииы й байт (конт рольный сигнал КС в 13-м и 22-м тактах), который служит для контроля правильности прохождения сигнала защиты на четность.
После 22-го такта начинается второй цикл, в котором информация повторяется.
Если на ПУ информация принята верно, то с него в третьем цикле передаются СИ и сигнал квитирования КВ, после чего система переходит в исходное состояние
При передаче сигналов ТУ (рис 2.12*6) сигнал КВ с КП иа ПУ передается на третьем цикле.
Так как аппаратура ПУ и КП любой системы телемеханики достаточно сложна (обязательными узлами являются генератор тактовых импульсов, блок режимов работы^ блоки управления передачей и приемом сигналов ТУ Т& ТИТ. цифроаналоговые преоб- разователи^ линейные узлы и т, 口) при пуско-
2-й цикл
1 23455789 10 卄 121314 t516 ТИВ 吗 2口 2122・・. 3
"У^Л"У^ЛСИ РппСИ РппТТЛНомерТТЛНомерСИ隣，I「］ "叱號。%尸门「СИ隣，I「］ "叱號。%尸门「K8□K8□№ a)№ a)2-〃 цикл2-〃 цикл
"У
^Л
"У
^Л
СИ Рпп
СИ Рпп
ТТЛ
Номер
ТТЛ
Номер
СИ
隣，I「］ "叱號。%尸门「
СИ
隣，I「］ "叱號。%尸门「
K8□
K8□
№ a)
№ a)
2-〃 цикл
2-〃 цикл
1 2 3 4 S 6 7 8 9 101112 131^ 忐您疗 76 拒20 2122
С"〃У Г"С"〃У Г"丝丝ФАФА歌廬力口1〃學芯初^石歌廬力口1〃學芯初^石кс сиПЛкс сиПЛ①①gg
С"
〃У Г"
С"
〃У Г"
丝
丝
ФА
ФА
歌廬力口1〃學芯初^石
歌廬力口1〃學芯初^石
кс си
ПЛ
кс си
ПЛ
①
①
g
g
Рис. 2.12. Время-импульсная последовательность передачи сигналов в системе ТМ320：а — при передаче сигналов ТС или ТИТ, 6 — при передаче сигналов ТУ
наладочных работах наладку технических средств н автономную наладку системы рекомендуется проводить в лабораторных уело- виях или в помещении ПУ, установив аппаратуру передачи данных КП (АПП КП) рядом с АПП ПУ.
Для наладочных работ необходимы:
осциллограф для измерения длительности импульсов с погрешностью не более 5 % в диапазоне частот до 1 МГц с входным сигналом по постоянному току до 50 В;
частотомер для измерения периода прямоугольных импульсов в диапазоне частот до 1 МГц амплитудой не менее 12 В;
образповые миллиампервольтметры класса точности не хуже 0,2 для измерения сигналов 0-5 мА; 0 - 100 В;
тестер, пробник, имитаторы сигналов.
Перед подачей напряжения питания должны быть проверены заполнение шкафов блоками^ правильность подключения внешних связей и коммутации в щитах, наличие контактов на ключах, отсутствие коротких замыканий и т. 口. Сопротивления нагрузки для блоков питания должны соответствовать паспортным данным,
В определенной последовательности производится подача напряжения питания на аппаратуру ПУ при отключенных линиях связи* Проверяется работа блоков питания, генератора (при необходимости подстраивается частота генератора), наличие такто- вых импульсов на выходе распределителя синхроимпульсов и зажимах линии связи.
С помощью сервисной аппаратуры выявляются и устраняются неисправности блоков ПУ, контролируется адресация сигналов*
После аналогичной проверки аппара- туры КП, установленной в том же помещении, подключается линия связи, проверяется по синхроим1[ульсу полярность передачи сигналов (она должна быть положительной) и работоспособность системы с помощью ими- гаторов дискретных и аналоговых сигналов.
Большое внимание должно быть уделено вопросам метрологии при настройке преоб- образователя «ток — время» и аппаратуры масштабирования, наладке устройств цифровой индикации и печати.
После монтажа аппаратуры КП произво* дится наладка системы путем имитации сигналов от каждого датчика, проверки правильности адресности^ точности передачи информации и комплексная наладка системы телемеханики.
27 ИНФОРМАЦИОННАЯ ЧАСТЬ АСУ ТП
При разработке современных высокоэффективных производств в металлургической, нефтехимической и других отраслях предусматриваются, как правило, автоматизированные системы технологического контроля, сигнализации и управления технологическими процессами (АСУ ТП), которые реализуются в виде информационно-управляющих вычи-
ели 1ельных комппексов (с устройствами связи с объектом, каналами связи, датчиками, исполни 1ельными механизмами и г д.) и соо гветствующего программного обеспечения (ПО),
Рассмотрим основные вопросы наладки ма тематического обеспечения информационной части АСУ ТП.
Программное обеспечение и наладка на объектах систем, реализованных на микропроцессорных комплексах (например, Реми- кгонт Р-100), значительно отлитак? гея от аналогичных работ для СМ ЭВМ, Это вызвано узким назначением таких микропроцессор- н ых комплексов, глубокой проработкой преираммнего обеспечения и созданием, как правило, спепиализированного языка высокого уровня, позволяющего осуществлять реализацию ггроектных решений инженеру- системотехнику (наладчику)? знакомому с тех- иологней произзодства и требованиями к системе, без привлечения специалистов по программированию* При подключении к такому микропроцессорному комплексу специального liepeuocHor о пульта оператора можно осущес1вить перегенерацию (пересборку) прикладных задач на уровне отдельных блоков микроконтроллера из заранее предусмотренно! о набора, прочесть или изменить параметры настройки, произвести анализ работы системы в реальном времени.
Наладка и обеспечение эффективного использования систем более широкого назначения представляют, есгественно, большие трудноеги и сущест венно занисят от проработки в проекте наряду с основными нн- формационлыми задачами (лолучение и первичная переработка информации, расчет косвенных и вычисляемых по моделям параметров, расчег материального баланса и технико-экономических показателей — ТЭП 凶 т. д.) таких вопро1；ов? как1
прост о I а и удобство общения с вычисли- гельным комплексом для опера тора- технолог;
надежность и живучесть системы; ремонтопригодность;
наладкопригодность системы, т е* воз- мощность быстро! о получения данных, внесения изменений и корректировки параметров без отключения задач;
тиражируемость, т. е. многократное применение пакета программ j刀夕 аналогичных производств с «привязкой» (модификацией) к каждому объекту при минимальных тру- довых затратах.
Хорошо организованная операционная среда и примененные специализированные языки высокого уровня могут существенно
упростить задачи тиражирования и наладки АСУ ТП
Рассмотрим некоторые особенности основных подсистем информационной части АСУ ТП, качество наладки которых существенно влияет на работоспособность и эффективность работы всей системы.
П одсистема первкч ной пе реработки информации (ППИ) обеспечивает опрос датчиков аналоговых, дискретных, инициа! ивных и других сигналов, контроль достоверности полученной информации, сглаживание н усреднение на заданных интервалах, масш- табироваине, линеаризацию и введение попра* вок в результаты измерений.
В зависимости от требований по точности, быстродействию и помехоустойчивости системы формируется конфигурация технических средств УСО УВК и организация программ обработки информации. Напргь мир, нормализация сигналов от термоэлектрических преобразователей может осуществляться аппаратурно (с применением модулей нормализации) или программно (путем введения общей для всех преобразователей поправки по температ у ре холод- ното спая, измеряемой одним термопреоб- разояателем сопротивления на сборке за， жимов).
При наладке подсистемы ППИ ирове- ряется адресность, правильность включения каждого параметра в определенную грутшу по частоте опроса, установка регламентных L раниц и границ аварийной сигнали- запнн, выбор перио；［ов усреднения, обеспечение требуемой точности линеаризации сигналоэ от расходомеро», термопреобразователей сопротивления и термоэлектрических преобразователей. ■
Во многих случаях при наладке систем ППИ встает вопрос о метрологической аттестации каналов ввода информации, имеющей большое значение для гру пп хозрасчетных параметров, в задачах расчета ТЭП и некоторых качественных показателей (например, октанового числа бензина), вычисляемых по моделям. При этом системы ввода информации, обработки ее в УВК и предст явления оператору рассматриваются как arpei атные средства измерения (АСИ), подаежащие приемке и периодической поверке аналогично приемке и поверке традиционных систем техноло/ и четкого контроля Государственными стандартами предусматриваются расчетный, эксперименталь- ный и расчеты о-экспериментальный методы аттестации
При расчетном методе погрешность каж- дог о канала рассчитывается исходя из до-
пустимых погрешностей всех входящих в комплект устройс гв и программ.
При эксперимен гальном методе проводится предъявление и сдача поверителю всего канала. Этот метод наиболее точен, но трудоемок и трудно реализуем. На практике аттестацию технических средств ВК и программных средств наиболее удобно осуществлять на основании экспериментальных результатов поверки, а общую погрешность вычислять с учетом класса точности первичных преобразователей и других устройств^ входящих в канал измерения.
Поясним сказанное примером оценки погрешностей программной части АСУ ТП.
Нелинейные характеристики датчиков температуры (термоэлектр инее ки х преобразователей и термопреобразователей сопротивления) при вводе сигналов от них в УВК могут быть аппроксимированы зависимостью
丁="炉+hu+也 (2J)
где Т— значение измеряемого параметра, ℃; 17 — сигнал от датчика;脑，к當 Ь — коэффициенты, определяемые при аппроксимации статической характеристики преобразователя зависимостью (2Л).
В качестве примера в табл. 2.2 приведены коэффициенты аппроксимации для трех градуировок термоэлектрических термометров*
Как видно из табл. 2.2? при математической аппроксимации сигналов, например, от термоэлектрических преобразователей
зависимостью (2Л) относительная погрешность составляет 0*4 — 1」％*
Для снижения погрешности применяют друг ие ме1 оды аппроксимации, в частности метод кусочно-линейной аппроксимации, описываемый алгоритмом, при котором весь диапазон из\/ерения рачбявается н 口 ряд поддиапазонов, в каждом из которых нелинейная зависимость аппроксимируется линейной вида
T=kV + a. (Z2)
Значения коэффициентов уравнения аппроксимации, например, для термоэлектрического преобразователя градуировки ХК при температуре термостатирования холодных спаев (45 + ОД) ℃ приведены б табл. 23
При аппроксимации по (2.2) погрешность измерения температур по поддиапазонам, указанным в табл. 2.3, не превышает 0,9 口С, при аппроксимации по (2」)— 3,01 ℃ Таким образом, способ аппроксимации по (2.2) является более предпочтительным.
При узкопредельных измерениях (па- пример, при диапазоне измерения 450 — 540 ℃) точность математической обработки может быть повышена за счет как разбиения диапазона измерения на поддиапазоны и соответствующего выбора коэффициентов, так и учета с и сте магической составляющей погрешности реального термоэлектрического преобразователя.
Таким образом, погрешность измерения существенно зависит от принятого программного обеспечения системы.
Градуировка преобразователяДиапазон измеряемой температуры.КоэффициентыПогрешность аппроксимации左2ьабсолютная, ℃относительная, %ПП-10-1600-1,47+ 11,8+ 17,717,691,1ХК0-600-0,03+ 13,75+ 3,013,010,5ХА0-1100+0,011+ 23,6+ 4,874,870,4Градуировка преобразователяДиапазон измеряемой температуры.КоэффициентыПогрешность аппроксимации左2ьабсолютная, ℃относительная, %ПП-10-1600-1,47+ 11,8+ 17,717,691,1ХК0-600-0,03+ 13,75+ 3,013,010,5ХА0-1100+0,011+ 23,6+ 4,874,870,4Таблица 2.2* Коэффи1Д1енты уравнения аппроксимации (2Л) ；1ля термоэлек! ртческих преобра^овачелейТаблица 2.2* Коэффи1Д1енты уравнения аппроксимации (2Л) ；1ля термоэлек! ртческих преобра^овачелейПоддиапазон аппроксимации, ℃左偉По^иа паз он аннрикиимации, ℃Ла0-10014,28644,30300 …38011,67967,70100-20012,98749,35380-46011,56170,60200-30012,12058,80460-54011,42975,30Поддиапазон аппроксимации, ℃左偉По^иа паз он аннрикиимации, ℃Ла0-10014,28644,30300 …38011,67967,70100-20012,98749,35380-46011,56170,60200-30012,12058,80460-54011,42975,30Таблица 2.3. Коэффициенты уравнения аппроксимации (2.2)Таблица 2.3. Коэффициенты уравнения аппроксимации (2.2)Диалоговая подсистема предназначена для общения человека с машиной и позволяет
Градуировка преобразователя
Диапазон измеряемой температуры.
Коэффициенты
Погрешность аппроксимации
左2
ь
абсолютная, ℃
относительная, %
ПП-1
0-1600
-1,47
+ 11,8
+ 17,7
17,69
1,1
ХК
0-600
-0,03
+ 13,75
+ 3,01
3,01
0,5
ХА
0-1100
+0,011
+ 23,6
+ 4,87
4,87
0,4
Градуировка преобразователя
Диапазон измеряемой температуры.
Коэффициенты
Погрешность аппроксимации
左2
ь
абсолютная, ℃
относительная, %
ПП-1
0-1600
-1,47
+ 11,8
+ 17,7
17,69
1,1
ХК
0-600
-0,03
+ 13,75
+ 3,01
3,01
0,5
ХА
0-1100
+0,011
+ 23,6
+ 4,87
4,87
0,4
Таблица 2.2* Коэффи1Д1енты уравнения аппроксимации (2Л) ；1ля термоэлек! ртческих преобра^овачелей
Таблица 2.2* Коэффи1Д1енты уравнения аппроксимации (2Л) ；1ля термоэлек! ртческих преобра^овачелей
Поддиапазон аппроксимации, ℃
左
偉
По^иа паз он аннрикиимации, ℃
Л
а
0-100
14,286
44,30
300 …380
11,679
67,70
100-200
12,987
49,35
380-460
11,561
70,60
200-300
12,120
58,80
460-540
11,429
75,30
Поддиапазон аппроксимации, ℃
左
偉
По^иа паз он аннрикиимации, ℃
Л
а
0-100
14,286
44,30
300 …380
11,679
67,70
100-200
12,987
49,35
380-460
11,561
70,60
200-300
12,120
58,80
460-540
11,429
75,30
Таблица 2.3. Коэффициенты уравнения аппроксимации (2.2)
Таблица 2.3. Коэффициенты уравнения аппроксимации (2.2)
псльзователю обеспечить доступ к иеоб- хслимой на каждом уровне управления информации. защиту от несанкционированного иг и ошибочного ввода данных, технологическую сигна^чизацию, выдачу информации пс запросу оператора или по ннициативе системы в цифровой или графической форме на черио-белые или цветные видеотерминалы и регистрацию этой информации*
От диалоговой подсистемы в значительней степени зависитг «приживется» ли данная АСУ ТГГ Очень важны формы представления иь формации, простота ее понимания, возмож- нссть идти от «общего к частному», т.е* получение общего пре дета влей ия о состоянии процесса и возможность выявления состояния каждого аппарата или параметра. Если технологу для вызова таблицы интересующих его параметров приходится осуществлять 6口лее двух-трех нажатий на клавиши дисплея, запоминание которых затруднено, то это уже ле ляется предпосылкой для корректировки диалоговой подсистемы.
Особенно четко должна быть налажена pw бота диалоговой подсисгемы в режимах пс ре дачи управления объектом на УВК и обратно, при этом должны быть обеспечены бестолчковые переходы при включении или от ключении отдельных подсистем, задач и групп параметров, четкость представления информации при аварийной ситуации и отказе устройств вычислительного комплекса.
Диалоговая подсистема должна предоставлять возможность контролировать р& бот》всех программ, диагностировать и устранять неисправности, включать и отключать отдельные задачи, корректировать П£ раметры настройки per уляторов, per ла- ментные и аварийные границы параметров, н£ ращивать систему, включая новые задачи бе з изменения (желательно и без отключения не время наладки) уже работающих подсистем и задач. Последнее требование является одним из важнейших при оценке пригодности разработанного проекта к наладке и внедрению, так как на практике включить весь набор за проектированных задач при пуске объекта не удается
При наладке диалоговой подсистемы ие обходимо обратить внимание иа удобное для оператора-технолога распределение па- рг метров по группам, обеспечение требуемой скорости вызова, распределение информации пользователям (на дисплей диспетчера или н£на/ьнмка цеха выводятся укрупненные дан- нис, оператору — более детальные и т.п). Большое значение имеет правильная наст- ройка узлов защиты от случайных ошибок оператора и от несанкционированного ввода
данных (например, оператор-технолог не должен изменять параметры динамической настройки регуляторов или регламентные I раницы параметров), случайной «игры» с клавиатурой видеотерминала.
Подсистемы вывода сообщений и выдачи управляющих воздействии обеспечивают своевременную выдачу информации или хранение ее в случае перегрузки УВВ. Недопустима потеря части информапии из-за недостаточного быстродействия печатающих устройств или их отказа. Недопустима также выдача ошибочных управляющих воздействий при отказах устройств или сбоях в ВК. Эти подсистемы обеспечивают живучесть системы в целом и строятся таким образом, что устройства вывода информации реализуются в цепи дублирования, резервирования и замещения. Например, при отказе устройства быстрой печати (УБП) информация начнет выводиться на устройство регистрации, например знакосинтезирующее, и т. п.
При распределении памяти для этих задач должна быть обеспечена достаточная емкость буфера сообщений, чтобы буфер не переполнялся при большом потоке сообщений, например в аварийной ситуации.
Подсистема выдачи управляющих воздействий должна обеспечивать не только передачу и преобразование цифроаналоговой информации по заданному адресу, ио и бес- тол чковые переходы при включении и отклю- чении отдельных контуров и защищать объект от ложных управляющих сигналов. Такая зашита реализуется как программно^ так и аппаратурно* Например, при управлении от УВК пневматическим исполнительным механизмом в системе непосредственного цифрового управления (НЦУ) может быть применен пневматический (на элементах У СЭППА) блок ограничения по скорости выдачи управляющего сигнала (реализованный как ограничитель за такт выдачи). В этом случае даже при полном отказе УВК (или при отключении напряжения питания уста* новки) пневмосигнал, больший допустимого? на исполнительный механизм не про頁дет, так как имеются пневматические емкости (ресиверы), обеспечивающие работоспособность пневматических систем на время, достаточное для устранения аварийной ситуации или перехода на ручное управление
Подсистемы организации и доступа к базе данных^ лнепетчернзацни задач* Организация базы данных определяет такие важные показатели системы, как быстродействие (особенно для систем с внешней памятью), объем задач при ограниченных ресурсах оперативной памяти и т-д*
Реализуемые АСУ ТП задачи классифицируются по быстродействию к значимости, и им присваиваются определенные приоритеты.
Еслн во время выполнения решения ка^ кой-либо задачи появится запрос от более приоритетной задачи, происходит прерывание в решении прежней задачи, к которому диспетчер или сама система возвращается после выполнения более приоритетных операций Такое весьма упрощенное представление о диспетчеризации задач позволяет понять, что при неудовлетворительной организации базы данных и достаточно загруженной системе некоторые менее приоритетные функции могут выполняться нерегулярна млн не выполняться вообще* Стремятся так организовать базу данных, чтобы все необходимые для решения этой задачи данные можно было получить за одно обращение к устройству (например, дисковой памяти) с минимальной потерей времени или по определенному адресу оперативной памяти*
Расстановка приоритетов, выполняемая при генерации и наладке системы, очень важна. Например, высокий приоритет при* спаивается задачам аварийной сигнализации, системам НЦУ и ППИ и подсистемам диалога, чтобы оператор не был вынужден ждать ответа на запрос более 2 — 3 с* что иногда случается на практике.
Меныпие приоритеты присваиваются задачам выдачи режимного листа, расчета материального баланса и телнико- экономических показателей, вычисления косвенных параметров по модели, оптимизационным задачам и т. п
Ддя большинства информационных снстем не следует слишком часто проводить опрос всех параметров, так как эта задача имеет достаточно высокий приоритет и при большом объеме информапии занимает много машинного времени.
Обычно все параметры по частоте опроса разбиваются иа группы, наиболее часто опрашиваются ответственные и быстроиз- меняющиеся параметры, например датчики расхода (примерно каждые 3 с), реже — системы измерения давления и уровня (через 6 с), еще реже — системы контроля температуры (примерно каждые 15 с), и совсем редко — системы измерения физико-хнмичесхих величин и параметров ручного ввода (например, лабораторного анализа — один раз в минуту).
Сервисные подсистемы должны обеспе- чивать1
тестирование устройств УВК, модулей и каналов УСО;
проверку программного обеспечения по контрольным примерам и задачам; под! отов- ку, загрузку, трансляцию, редактирование, I енерацию и отладку системы;
возможность модификации программного обеспечения при улучшении характеристик системы или при ее тиражировании.
При пусконаладочных работах сервисные подсистемы имеют очень большое значение, так как они определяют наладкопригод- ность системы, позволяют значительно ускорить процесс отладки, локализации ошибок как в программах, так и в устройствах.
Необходимо отметить, что даже в АСУ ТП средней мощности (несколько сотен входных сигналов) процесс отладки системы на объекте чрезвычайно сложен и важен.
При ненормальной работе системы прежде всего возникает вопрос: где произошло нарушение — в аппаратуре или в программе?
С помощью стандартных тестов и контрольных Задач выявляется общая работоспособность технических средств. Однако некоторые аппаратурные неполадки выявляются только при работе всей АСУ ТП Вместе с тем программные средства также проверяются неполностью* Известны случаи, когда выявлялись ошибки в пакетах многократно тиражируемых программ Прн этом речь идет не об ошибках, вызванных размножением программ, а о непроверенных ветвях алгоритмов^ работающих в редких ситуациях*
Особенно трудоемко выявление таких редко повторяющихся ошибок в системах реального времени, когда неисправность может возникать один раз в сутки или даже реже; проанализировать причины ее появления чрезвычайно сложно.
Как правило, пусконаладочные организации учитывают важность этих подсистем и не ограничиваются использованием стандартных подсистем, а постоянно их развивают и совершенствуют. В частности, большой модернизации подвергаются программы-отладчики, которые используются в режиме реального времени и включаются как подсистема отладки в пакет при генерации программного обеспечения.
НАЛАДКА ВТОРИЧНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ И УСТ-РОЙСГВ С УНИФШХИРОВАНННММ ВХОДНЫМИ СИГНАЛАМИ
Рис. 3_1. Принципиальная схема вторичного пневматическо!о прибораРис. 3_1. Принципиальная схема вторичного пневматическо!о прибора
Рис. 3_1. Принципиальная схема вторичного пневматическо!о прибора
Рис. 3_1. Принципиальная схема вторичного пневматическо!о прибора
3 L ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ
Пневматические в юричные приборы f ипа ПВ с унифицированным входным сигналом в длапазоне 20—100 кПа из( сдавливаются одно- двух- и трехканальиыми.
Принципиальная схема одно качал ьного вторичного прибора предсiавлена на рис. 3」.
Действие прибора основано на компенсационном метоле ичмерепия, при кот ором усилие на приемном элементе, возникающее от ^[зменения входного лавления 尸廿乂” уравновешивается усилием пружины обратной связи, натяжение которой определяет положение указателя прибора.
Сжатый воздух от источника питания керсз иосюянный дроссель / подается к соплу 5 и силовому элементу /0.
При изменении контролируемого парамет ра Рвх приемный сильфон 3, перемещая ры^ аг 4， изменяет зазир между екдодвиж- нам соплом 5 и заслонкой 6, закрепленной на конце рычага 4
Если заслонка прикрьшае( сопло, давление в линии на силовой элемент увели* чнвается, мембрана выгибается, отводя рычаг 8, к концу которо! о прикреплена лавсановая нить /4一 Перемещение нити через ролики 11 и /3 вызывает растяжение пружины обратной связи 7? соединенной с нижним конном рычага 4.
При увеличении значения контролируемого параметра рычаг 8 перемещается вправо, пить, растя! ивая пружину^ тяне! вверх закрепленный на ней указатель napavteipa /2, пружина 7 отводит рычаг 4 и заслонку 6 от сопла 5 почти в исходное положение. Таким обрачом, усилие, развиваемое прием* ным сильфоном 3，компенсируется усилием пружины обратной св兄5и 7? определяющей ход указателя 12.
При уменьшении входного сигнала Рвх верхний конец рыча! a g перемещается влево и указатель опускается.
Рычаги 4 и 8 кренятся к кронштейнам при помощи пластинчатых пружин 2 и 9.
Так как прибор предназначен для регистрации у инфицированного пневматического сигнала в диапаюне от 20 до 100 кПа, в нем предусмотрены корректор нуля и узел pei улировки диапазона шкалы прибора. Нулевое значение указателя, соответствующее значению пневмосигнала 20 кПа, устанавливается выведенным на лицевую панель корректором нуля, воздействующим на начальное натяжение нити через промежу i очный ролик 11. Конечное значение указателя, соответствующее максимальному значению пневмосигнала (100 кПа), надраивается изменением числа витков пружины обратной связн 7. При пом изменяется жесткость
Единицы намерения давленияЗначение давления на отметке шкалы, %0102030405060708090100кПа20283644526068768492100мм рт. стг147,6206,7265,7324,8383,9442,9502561,1620」679,2738,2Единицы намерения давленияЗначение давления на отметке шкалы, %0102030405060708090100кПа20283644526068768492100мм рт. стг147,6206,7265,7324,8383,9442,9502561,1620」679,2738,2Таблица 3 1. Значения входного давления на отметках шкалы вторичных пневматических приборов с линейной характеристикойТаблица 3 1. Значения входного давления на отметках шкалы вторичных пневматических приборов с линейной характеристикойЕдиницы намерения давленияЗначение давления на отметке шкалы, %030405060708090100кПа2027,232,8404,885,9271.284,8100мм рт. ст.147,6200.8242,1295,3360,2430,7525,6625738,2Единицы намерения давленияЗначение давления на отметке шкалы, %030405060708090100кПа2027,232,8404,885,9271.284,8100мм рт. ст.147,6200.8242,1295,3360,2430,7525,6625738,2Таблица 3.2 Знанении аходисмго давления на отметках шкалы вторичных пневматических приборов с квадратичной харак!еристиконТаблица 3.2 Знанении аходисмго давления на отметках шкалы вторичных пневматических приборов с квадратичной харак!еристиконпружины, т* е. одному и тому же перемещению указателя 12 соответствует разное усилие обратной связи, компенсирующее входное усилие Рвк. Это изменяет диапазон измерения прибора^ который должен бы jb равен 100 мм (размах шкалы) при изменении входного сигнала о г 20 до 100 кПа
Единицы намерения давления
Значение давления на отметке шкалы, %
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
кПа
20
28
36
44
52
60
68
76
84
92
100
мм рт. стг
147,6
206,7
265,7
324,8
383,9
442,9
502
561,1
620」
679,2
738,2
Единицы намерения давления
Значение давления на отметке шкалы, %
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
кПа
20
28
36
44
52
60
68
76
84
92
100
мм рт. стг
147,6
206,7
265,7
324,8
383,9
442,9
502
561,1
620」
679,2
738,2
Таблица 3 1. Значения входного давления на отметках шкалы вторичных пневматических приборов с линейной характеристикой
Таблица 3 1. Значения входного давления на отметках шкалы вторичных пневматических приборов с линейной характеристикой
Единицы намерения давления
Значение давления на отметке шкалы, %
0
30
40
50
60
70
80
90
100
кПа
20
27,2
32,8
40
4,88
5,92
71.2
84,8
100
мм рт. ст.
147,6
200.8
242,1
295,3
360,2
430,7
525,6
625
738,2
Единицы намерения давления
Значение давления на отметке шкалы, %
0
30
40
50
60
70
80
90
100
кПа
20
27,2
32,8
40
4,88
5,92
71.2
84,8
100
мм рт. ст.
147,6
200.8
242,1
295,3
360,2
430,7
525,6
625
738,2
Таблица 3.2 Знанении аходисмго давления на отметках шкалы вторичных пневматических приборов с квадратичной харак!еристикон
Таблица 3.2 Знанении аходисмго давления на отметках шкалы вторичных пневматических приборов с квадратичной харак!еристикон
Так как вторичные пневматические приборы имеют класс точности 1Д то в качестве образцовых приборов при поверке рекомендуется использовать маиомегры типа ОБМ класса точности 0,15 со шкалой 9—160 кПа. Возможно иcпoльsoвaниe манометров со шкалой 0— 100 кПа. В этом случае необходимо задатчиком осторожно (медленно) увеличивать давление при поверке максимальных значений шкалы проверяемого прибора во избежание выхода из сгроя образцового прибора при подаче давления более 100 кПа.
В стапионарньгх условиях при поверке можно применять ртутные U-образные манометры со шкалой до 1000 мм рт. ст.
Если вторичный прибор имеет линейную статическую характеристику, то для его поверки на всех оцифрованных значениях шкалы пользуются данными 1абл 3 1 или формулой
Р = 80 (х/хмакс) + 20, (3.1)
где Р — значение пневмосигнала, кПа; х — значение переменной; лмагс — нормирующее значение переменной.
При измерении расхода Q без >с1ройсгв линеаризации прибор имеет квадратичную шкалу； в зтом случае пользуются формулой
Р = 80(Q/QMaKC)2 + 20 (3.2) или табл. 3.2.
Пре дмонта жн а я проверка, ведомственная или государственная поверка предусматривают проверку погрешности на оцифрованных точках при прямом и обратном ходе, оценку заходов за нуль и максимум, качество записи, скорость диаграммной пенты. Для вторичных приборов с встроенной станцией управления (нннрнмер, типа ПВ10.1Э) необходимо проверить работоспособность станции управления и герметичность каналов. Для двух- и трехстрелочных приборов не рекомендуется проверять все измерительные системы одновременно, так как в этом случае не выявляются возможные заедания механизмов.
32 ВТОРИЧНЫЕ ПРИБОРЫс токовыми входнымиСИГНАЛАМИ
Рассмотрим принцип дейсгвия и особен- ности наладки вторичных приборов с юко- выми входными сигналами на примерах наиболее распросграненных приборов этой [руппы.
L ПРИБОРЫ АНАЛОГОВЫЕТИПОВ А502? А542 И А543
Приборы аналоговые предназначены для измерения значений постоянного тока и Егапряжсния, а также неэлек грических вели- чин, преобразованных в указанные выше ^лек грические сигналы.
Приборы А5О2 и А542 изготавливаются одно- и двухканальньтми, А543 — грехкаиаль- нымиР Приборы А5О2 — показывающие, А542 и А 543 — показывающие и регис грирующие.
"аu " 口加面]J 一* SsK^Mb д"аu " 口加面]J 一* SsK^Mb дПзмерат&дън^Пзмерат&дън^Усилитель 标№ таянна№ томУсилитель 标№ таянна№ томДа^амич^алДа^амич^алннШ*程 jut иU疆更8口更轉*更Ш*程 jut иU疆更8口更轉*更Ughb貫&口斯втнна 一 4北看ь加，简Ughb貫&口斯втнна 一 4北看ь加，简天в£тП£%&!шгтшл L ^^£^2^2^51]*天в£тП£%&!шгтшл L ^^£^2^2^51]*Рис. 32 Структурная схема приборов А502, А542 и А5 43Рис. 32 Структурная схема приборов А502, А542 и А5 43Рис. 3.3. Измерительная схема приборов А502, А542 и А5 4 3Рис. 3.3. Измерительная схема приборов А502, А542 и А5 4 3Структурная схема приборов представлена на рис* 32
"аu " 口加面]J 一* SsK^Mb д
"аu " 口加面]J 一* SsK^Mb д
Пзмерат&дън^
Пзмерат&дън^
Усилитель 标№ таянна№ том
Усилитель 标№ таянна№ том
Да^амич^ал
Да^амич^ал
н
н
Ш*程 jut и
U疆更8口更轉*更
Ш*程 jut и
U疆更8口更轉*更
Ughb貫&口斯втнна 一 4北看ь加，简
Ughb貫&口斯втнна 一 4北看ь加，简
天в£тП£%&!шгтшл L ^^£^2^2^51]*
天в£тП£%&!шгтшл L ^^£^2^2^51]*
Рис. 32 Структурная схема приборов А502, А542 и А5 43
Рис. 32 Структурная схема приборов А502, А542 и А5 43
Рис. 3.3. Измерительная схема приборов А502, А542 и А5 4 3
Рис. 3.3. Измерительная схема приборов А502, А542 и А5 4 3
Измерительная схема приведена на рис. 3・3. Индексы в обозначениях резисторов и конденсаторов соответствуют их обозначениям на принципиальной схеме прибора в инструкции на него завода-изгото- витет я (рис. 3.4} Как следует из рис. 3・2 и 33, з основу работы приборов положен комп гнсапионный метод измерения входного сигнала, осуществляемый электромеханической с ледящей системой. Входное сопротивление R^f (рис, 3*3) и сопротивление 尺后了 измерительной схемы моста выбираются в зависимости от диапазона измерения приборов: Кб6 = (200±0,05) Ом — для 0— 5 мА; ^бб = (50±0,03) Ом - для 0-20 мА; R66 = =(66 5±0,03) Ом — для 4 — 20 мА; R^ = =(3 二 0J} Ом — для 4—20 мА и R^ = О для С —5 и 0-20 мА.
Принципиальная электрическая схема одного канала приборов приведена на рис. 34
Приборы А5О2Ч А542 и А543 имеют модификации, рассчитанные на работу с различными входными унифицированными сигналами, Принципиальные схемы этих модификаций отличаются только в части их входных цепей (рис 34}
Принципиальные схемы каждого канала измерения аналогичньь
Настроечные элементы расположены на плате печатного монтажа. Резистор К24 «Обратная связь» служит для регулировки вариации показаний прибора и характера переходного процесса при скачкообразном изменении входного сигнала*
Если регулировкой резистора R24 не обеспечивается требуемый результат, то для дополнительной регулировки используется резистор R“・
Резисторы R& и R^q служат для регулировки основной погрешности прибора, причем резистор Rg используется для регулировки погрешности измерения на иачаль-
Рис. 3.4. Принципиальная электрическая схема одного канала приборов А502, А542 и А543: а — схема прибора с входным сигналом 0—10 В; 5 — схема прибора с входным сигналом 0-1 В (остальное см рис. 3.4, а); в — схема ярябора с входньгм сигналом 0-5, 0—20 мА (остальное см. рис, 3&G; г — схема прибора с входным сигналом 4 — 20 мА (остальное см. рис. 3.4,о); д — схема прибора с входным сигналом ^10—hl口 В, SB^ - кнопки переключения на установку задания сигнализации, SA} — выключатель питания прибора; SA2 — выключатель лентопротяжного механизма; Д1 — Дз двигатели следящих систем 1 — 3-го каналов; Д — двигат^ь лентопротяжного механизма； П г платы печатного монтажа； ЛПМ — лентопротяжный механизм, TV — грансформаторный блок; ХЗ - штепсельный разъемРис. 3.4. Принципиальная электрическая схема одного канала приборов А502, А542 и А543: а — схема прибора с входным сигналом 0—10 В; 5 — схема прибора с входным сигналом 0-1 В (остальное см рис. 3.4, а); в — схема ярябора с входньгм сигналом 0-5, 0—20 мА (остальное см. рис, 3&G; г — схема прибора с входным сигналом 4 — 20 мА (остальное см. рис. 3.4,о); д — схема прибора с входным сигналом ^10—hl口 В, SB^ - кнопки переключения на установку задания сигнализации, SA} — выключатель питания прибора; SA2 — выключатель лентопротяжного механизма; Д1 — Дз двигатели следящих систем 1 — 3-го каналов; Д — двигат^ь лентопротяжного механизма； П г платы печатного монтажа； ЛПМ — лентопротяжный механизм, TV — грансформаторный блок; ХЗ - штепсельный разъемных отметках шкалы, а резистор К10 - на конечных.
Рис. 3.4. Принципиальная электрическая схема одного канала приборов А502, А542 и А543: а — схема прибора с входным сигналом 0—10 В; 5 — схема прибора с входным сигналом 0-1 В (остальное см рис. 3.4, а); в — схема ярябора с входньгм сигналом 0-5, 0—20 мА (остальное см. рис, 3&G; г — схема прибора с входным сигналом 4 — 20 мА (остальное см. рис. 3.4,о); д — схема прибора с входным сигналом ^10—hl口 В, SB^ - кнопки переключения на установку задания сигнализации, SA} — выключатель питания прибора; SA2 — выключатель лентопротяжного механизма; Д1 — Дз двигатели следящих систем 1 — 3-го каналов; Д — двигат^ь лентопротяжного механизма； П г платы печатного монтажа； ЛПМ — лентопротяжный механизм, TV — грансформаторный блок; ХЗ - штепсельный разъем
Рис. 3.4. Принципиальная электрическая схема одного канала приборов А502, А542 и А543: а — схема прибора с входным сигналом 0—10 В; 5 — схема прибора с входным сигналом 0-1 В (остальное см рис. 3.4, а); в — схема ярябора с входньгм сигналом 0-5, 0—20 мА (остальное см. рис, 3&G; г — схема прибора с входным сигналом 4 — 20 мА (остальное см. рис. 3.4,о); д — схема прибора с входным сигналом ^10—hl口 В, SB^ - кнопки переключения на установку задания сигнализации, SA} — выключатель питания прибора; SA2 — выключатель лентопротяжного механизма; Д1 — Дз двигатели следящих систем 1 — 3-го каналов; Д — двигат^ь лентопротяжного механизма； П г платы печатного монтажа； ЛПМ — лентопротяжный механизм, TV — грансформаторный блок; ХЗ - штепсельный разъем
П отенциометр R$ 】«Чувствительв ость» служит для регулировки чувствительности прибора.
Потенциметром R5 «Установка сигналам устанавливается указатель на отметку шкалы, на которой срабатывает сигнальное устройство.
Точность срабатыванил сигнального устройства на этой отметке шкалы регулируется резистором R“*
Поверка м настройка приборов
Определение основной погрешности приборов во вокязяняям проводят на всех числовых отметках шкалы в следующей последовательности:
подключают прибор по схеме на рис* 3.5,а; подавая входной сигнал установки 冗 (рис* 3.6), устанавливают указатель прибора ниже проверяемой отметки, медленно изменяя входной сигнал, доводят указатель до совмещения с этой отметкой и определяют значение х = хР Значение входного
Рис 3.5. Схема подключений прибора для про зерки основной погрешнее г и показаний н ширешносги сигнально!о устройства:
и — приборов щит о&ог 0 и нас 工 ол ъно^ о мспалне” ний; 6 — приборов стоечяо] о исполнения, УС — уста ювка заданна входною сигнала (см рис 3 5, а), П — проверяемый прибор. Н^ — Н^ — лампички (индикатору) 6 3 В, G — батарея 6 В, Хи X?, Х5 - X? — разъемы прибора, Л — питание прибора, БТ бнок 1 рап^форма!0рныйт 『一J"- обозначение каналов
Рис. 3.6. Принципиальная электрическая cxeNia установки задания входного сигнала (УСУ
Ro — образцовая кагушка сопрогивлсння 100 Ом; РУ - цифровой вольтметр постоянного юка (например. 111415k ИРС — источник per у.1ируемого сн「н・иа、G — батарея 12 В. & - резистор 20- 30 кОм (например, ППЗ-4^)? R2 — резне юр 1 — 2кОм (например ППЗ-53), R^ — резпсюр 33 — 51 Ом (например. П 113^43); SA{ 一5Л3 - переключатели (валример, ТП1*2)
сигнала прибора на установке ИГ при проведении испытаний по пунктам технических требовании определяют по показаниям цифрового волымсгра (для прибора с входным сиз налом напряжения постоянного тока) и как отношенне показаний ниф- ровот о вольтметра к сопро i ивлению ре- зисюра R。(для прибора с входным токовым сигналом);
устанавливают указатель выше проверяемой отметки и, медленно изменяя входной сигнал, доводят его до совмещения с зтой отметкой и определяют значение к =х^；
определяют абсолютную погрешнос i ъ прибора по показаниям как наибольшее из двух значений Д( и Д2, рассчитанных по формулам
Ai = Krom — к】； {3*3}
A2 = кним -/2, (3*4}
где Хн凸м — номинальное значение входного ст нала^ соответствующее поверяемой отметке, мА.
Основную привсдсииую погрешность прибора по показаниям в процентах норми- рующе! о значения рассчитывают но формуле
汽=$，100/Mm (3.5}
где Ап - наибольшее из двух значений, рас- счи [анных по (33) и (3 4), мА; xN — нормирующее значение, мА.
Значение \ном для приборов с равномерными шкалами расечитывается по формуле
Хним = (4 - A^Xfi/^ - лн) + х1Юм0, (3.6)
где Ах> AHs Лк — значения измеряемой величины по шкале прибора для поверяемой, начальной и конечной отметок соответ с г вен- но в единицах измеряемой величины (мА, мВ, Ом и т. 口)； Ху - то же, что в (3.5); хяомо - номинальное значение входного сигнала, со- ответс] вуютее начальной отмет ке шкалы, мА*
Для приборов с диапазоном входных токовых сигналов 0—5 и 0 — 20 мА значение МномО =『п = 0； с диапазоном 4-20 мА значение Хнома =厶=4 mа
Значение хном для приборов с неравномерными шкалами, предназначенных для измерения гемпературы, рассчитывают по формуле
Хцом = (В* - Ен) Хм/{瓦—舔)+ ^намОт (3.7)
где 3工,BHs Вк - значения, взятые из cooi- ветс! вующей номинальной стачическ口員 характеристики преобразования термопреобразователя для поверяемой, начальной и ко вечной отметок шкалы в единицах нзме- ряемой величины (мА, мВ, Ом и т. п.);
工闻一】о же? что в (3.5}; хном0 — ю же, что в (3.6).
Номинальные статические характеристика преобразования термо преобразователей должны соо гветствовать ГОСТ 3044 一 84± ГОСТ 6651—8 4, ГОСТ 1062 7-71.
Значение хнуч для приборов с неравномерными шкалами и квадра] ичной зависимостью между показаниями прибора и значениями входного сигнала р^ссчи гывйется по формуле
Хном = к^т* + ^номО» (3.8}
где 尤闻 —то же, что в (3.6); m = (Ах — —ЛИ)/(АК — Ан) — показания прибора в отнс・ си1е;(ьных единицах; Лх, /心 4山-^намо — то же, что в (3.6).
Соответствующие формулам (3.6) и (3.8) расчетные значения 『^ом приведены в табл. 3.3 и 3 4.
Допус1имая погрешность 了口 =厶口・ 100/х闻 по показаниям не должна превышать 0,5%, поэтому поверочная annapaiypa для токового сигнала должна иметь соотве 1с^вую- щий класс точности. Наиболее целесообразно использование для измерения гока образцо- зш катушек с со про ти s лен ием Л = 100 Ом класса точности 0,01 (1ипа Р331) или магазина сопротивлений класса точности 0,02 и Цифровых вольтметров класса точное! и 0丄 например типа Щ1413, или цифровых комбинированных приборов» например типа Щ68ООЗ (см. разд. 1)
Опреде；1ение основной погрешности приборов по зашей проводят на всех линиях отсчета диаграммной ленты, включая начальную н конечную линии, в следующей последовательности:
устанавливают устройство записи ниже проверяемой линии и, медленно изменяя входной сигнал, совмещают пишущее ycipoiiCTBO с этой линией и определяют значение х = х3;
устанавливают устройство записи выше проверяемой линии 冃* медленно изменяя входной сигнал, совмещают устройство записи с зюй линией и определяют значение х = %；
определяют абсолютную погрешность приборов по записи А$心 как наибольшее из двух значений А3 и А% рассчитанных ио формулам
аm = -^нам0 + (看口 М _工hqm" } J /4ом j，з ； (3*9) 厶4 = ^номО + (^ном — Хном0}4/4ом — Х&± (3 J 0) Mie %皿 一 ю же, что 冃(3.3) и {3.4, хнсм0 - то асе, что в (3.6}; L」，厶口制—действительная и номинальная ширина поля записи диаграммной ленты, мм
Основную приведенную погрешность приборов по записи в процентах нормирующего значения рассчитывают по формуле
了皿=&(1To0/хм (Зл 1) где 厶孑口 — наибольшее значение, полученное по (3.9) и (3.10), #川一то же.叮。в (3.5).
Так как дополнительная noi решность по записи, вызванная отклонением действительной ширины ноля записи от номинхчьной, не превышает 0,2% основной погрешности приборов по записи, то в (3 9) и (3/0) допускается принимш Ь к = £^юм.
Шкала тока. мЛЗначение 7Н0М на otwikc шка^ы^ “◎01020304050607080901000-50-204-20Таблица 3.4 Значешя0,5 25,6I 4 7,2ля пр 0Г ВХ1,58,8мборон одного2810,4с к сита2,51012задрал ла31213,6»чнои3,5 1415,2завнен41616,8мосты4,5 18 18,4о пок52020азанийШкала тока, мАЗначение %0M на огмегке шкалы, %3041)50607080901000-50-204-200,45 1,8 5,440,83,2 6,561,25581,87,29,762,459,811,843,2 12,8 14,244,0516,216,9652020Шкала тока. мЛЗначение 7Н0М на otwikc шка^ы^ “◎01020304050607080901000-50-204-20Таблица 3.4 Значешя0,5 25,6I 4 7,2ля пр 0Г ВХ1,58,8мборон одного2810,4с к сита2,51012задрал ла31213,6»чнои3,5 1415,2завнен41616,8мосты4,5 18 18,4о пок52020азанийШкала тока, мАЗначение %0M на огмегке шкалы, %3041)50607080901000-50-204-200,45 1,8 5,440,83,2 6,561,25581,87,29,762,459,811,843,2 12,8 14,244,0516,216,9652020Таблица 3 3. 3начета /ном для приборов сТаблица 3 3. 3начета /ном для приборов слинейной зависимостью показашй от входноголинейной зависимостью показашй от входногосиг наласиг налаОпределение погрешности прибора по сигнализации. Основную погрешнос гь по сигнализации определяют не менее чем нн трех числовых отметках, соответствующих
Шкала тока. мЛ
Значение 7Н0М на otwikc шка^ы^ “◎
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0-5
0-20
4-20
Таблица 3.4 Знач
ешя
0,5 2
5,6
I 4 7,2
ля пр 0Г ВХ
1,5
8,8
мборон одного
2
8
10,4
с к сита
2,5
10
12
задрал ла
3
12
13,6
»чнои
3,5 14
15,2
завнен
4
16
16,8
мосты
4,5 18 18,4
о пок
5
20
20
азаний
Шкала тока, мА
Значение %0M на огмегке шкалы, %
30
41)
50
60
70
80
90
100
0-5
0-20
4-20
0,45 1,8 5,44
0,8
3,2 6,56
1,25
5
8
1,8
7,2
9,76
2,45
9,8
11,84
3,2 12,8 14,24
4,05
16,2
16,96
5
20
20
Шкала тока. мЛ
Значение 7Н0М на otwikc шка^ы^ “◎
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0-5
0-20
4-20
Таблица 3.4 Знач
ешя
0,5 2
5,6
I 4 7,2
ля пр 0Г ВХ
1,5
8,8
мборон одного
2
8
10,4
с к сита
2,5
10
12
задрал ла
3
12
13,6
»чнои
3,5 14
15,2
завнен
4
16
16,8
мосты
4,5 18 18,4
о пок
5
20
20
азаний
Шкала тока, мА
Значение %0M на огмегке шкалы, %
30
41)
50
60
70
80
90
100
0-5
0-20
4-20
0,45 1,8 5,44
0,8
3,2 6,56
1,25
5
8
1,8
7,2
9,76
2,45
9,8
11,84
3,2 12,8 14,24
4,05
16,2
16,96
5
20
20
Таблица 3 3. 3начета /ном для приборов с
Таблица 3 3. 3начета /ном для приборов с
линейной зависимостью показашй от входного
линейной зависимостью показашй от входного
сиг нала
сиг нала
прнмерн。10, 50 и 90 % шкалы, следующим оЕфазом:
подключают прибор по схеме на р上с 3.5,6;
нажимают кнопку SBt сигнального уст- ps 頁 ства* потенпи о метром 凡 «Уставка сигнале» (см. рнс. ЗД) устанавливают указатель прибора на поверяемую отметку и^калы и от пускают кнопку；
устанавливают с помощью установки УС (см. рнс. 3.6) указатель прибора выше проверяемой отметки так, чтобы светилась лам・ почка Ht или Нз (в зависимости от канала), и? медленно изменяя входной сигнал, доби- ва ются срабатывания сигнального устройства (лампочка Hi или Я3 должна погаснуть) и определяют значение х = хэ;
устанавливают указатель прибора ниже проверяемой отметки так, чтобы светилась лампочка Н2 или Н* (в зависимости от канала)；
медленно изменяют входной сигнал, добиваются срабатывания сигнального устройства (лампочка Н2 или Н《должна погасну ть) и определяют значение х =
Абсолютную погрешность приборов по сигнализации & определяют как наибольшее н* двух значений Д5 и Аб> рассчитанных по формулам
& = Хном - Хз； (3*12)
厶6 = ^ном — Х&, (3.13)
где хном - то же, что в (3,3) и (3.4).
Основную приведенную погрешность приборов по сигнализацин в процентах нормирующего значения рассчитывают по формуле
ус = Ac* 100/xN, (3.14)
г>де Ас - наибольшее из двух значений, рассчитанных по (3.12} и (3.13}; х闻-то же, что в (3.5).
Определение вариации показаний. Вариацию показаний определяют на всех отметках шкалы следующим образом:
устанавливают указатель прибора в исходное положение;
медленно увеличивают входной сигнал до значения х =犬力 при котором указатель начнет перемещаться от исходного положения;
уменьшают входной сигнал до значения к = х8, при котором указатель начнет перемещаться в сторону исходного положения.
Вариацию показаний рассчитывают по формуле
b = х7 — #『 (3J5)
Вариацию показаний, выраженную в процентах нормирующего значения, вычисляют по формуле
% = 6-100/хм% = 6-100/хм(3.16)(3.16)где xn — то же, что в (3.5).
% = 6-100/хм
% = 6-100/хм
(3.16)
(3.16)
ВТОРИЧНЫЕ ПРИБОРЫТИПОВ А550, А65О И А660
Приборы предназначены для измерения и регистрации значений постоянного напря* жения или тока, а также неэлектрических величин, преобразованных измерительными преобразователями в унифицированные сигналы постоянного напряжения или тока*
Приборы выпускаются 1-, 2宀 и 12-ка- нальными с одной, двумя или гремя шкалами.
Одноканальные и двухканальные приборы по методу измерения являются авто- к омпеисаторам и следящего уравновешивания.
На рис* 3.7 представлена структурная схема следящей системы одноканального прибора* В двухканальном приборе имеются две следящие системы, идентичные системе, показанной на рнс. 37
Измеряемый сигнал Е% через фильтр /, ослабляющий помеху с частотой 50 Гц, поступает на вход усилителя постоянного тока 2, где сравнивается с компенсирующим напряжением UKOM из мери тель но го моста 3, к которому подключен стабилизированный источник напряжения 4.
Сигнал ошибки AU = Е= — 17ком после усиления поступает на вход корректирую^ щего звена 5, на выходе которого появляется напряжение» пропорциональное ошиб-
Рис* 3.工 Структурная схема следящей системы приборов А55 0, А650 и А660:
1 — фильтр; 2 — усилитель постоянно! о тока; 3 — измерительный мост; 4 — источник стабилизированного напряжения; 5 — корректирующее звено; 6 — формирователь импульсного сигнала; 7 — ком^ мутатор; 8 - бесколлекторный двигатель постоянного тока: 9 — редуктор； /0 — преобразователь вращательного движения; II — каретка с пишущим узлом
ЕЫТНЧГЫИ*И
Рис* 3.8. Структурная схема управления перемещением диаграммной ленты:
/ — задающий генератор; 2 — управляемый делитесь частоты; 3 — коммутатор; 4 — шаговый двигатель; 5 — лентопротяжный механизм
ке AU и ее производной- Выходное напряжение корректирующего звена 5 преобразуется формирователем 6 в длительность импульсов, которые поступают на коммутатор 7 исполнительного механизма — электродвигателя &
Электродвигатель 8 через редуктор 9 и преобразователь вращательного движения в поступательное 10 перемещает каретку 11 с пишущим узлом и подвижный контакт регулируемого резистора измерительного моста 3 до тех пор, пока измеряемое напряжение Ех не будет скомпенсировано напряжением 14口田 Электронные устройства Л 2, 43 5 и 7 конструктивно объединены в одном блоке — блоке следящего уравновешивания БСУ. Управление перемещением диаграммной ленты осуществляется по структурной схеме> представленной на рис. 33.
Рмс. 39 Структурная схема многоканальногоприбора:
I - коммутатор входных сигналов; 2 - усилитель постоянного тока； 3 — регулируемый резистор; 4 — источник стабилизированного напряжения; 5 — *ор・ рек тирующее звено; 6 — формирова гель импульсного сигнала; 7 - коммутатор: 8 - бесколлектор- ный двигатель; 9 - редуктор; I。- преобразователь вращательного движения в поступательное; 】1 - печатающая каретка, 12 — шаговый двигатель печати; /3 - преобразователь «угол - код»; 14 - блок управления, 15 — коммутатор шагового двигателя печати; 16 — формирователь импульсного сигнала; 27 - управляемый делитель частоты, 18 - коммутатор шагового двигателя лен гопротяжного механизма; 19 f шаговый двигатель лентопротяжного механизма； 20 一 лентопротяжный механизм
Задающий генератор 1 формирует импульсы, поступающие на вход управляемого делителя частоты 2. С выхода делителя частоты 2 импульсы поступают на комму гатор 3 шагового двигателя 4, который приводит в действие лентопротяжный механизм 5,
В приборе преду смотрено управление лентопротяжным механизмом от внешне! о генератора импульсов.
Управление ленто протяжным механизмом от внешнего генератора производится при нажатой кнопке «Внешнее» переключателя «Управление ЛПМ»5 расположенных на панели управления прибором. В этом случае импульсы внешнего генератора поступают непосредственно на вход коммутатора шагового электродвигателя.
По методу измерения многоканальные приборы являются автокомпенсаторами следящего уравновешивания циклического действия. Структурная схема многоканального прибора представлена на рис. 3.9.
Входные chi налы Е^, Ex2s^^Exl2 через коммутатор 1 последовательно во времени поступают на вход следящей системы, отличающейся от следящей системы, показанной на рис. 3.7, только тем, что вместо каретки с пишущим узлом используется печатающая каретка.
Циклическая регистрация входных параметров осуществляется с помощью шагового двигате.7я 12. который механически связан с печатающей кареткой 11 и преобразователем 13 угла поворота в 4-разрядный двоичный код, поступающий на устройство управления 14.
С шаговым двигателем 12 связан также преобразователь >тла поворота в последовательность импульсов, которые выдают сигналы готовности каретки к печати и окончания процесса печати. Управление продолжительностью циклов печати и перемещением диаграммной ленты осуществляется с помощью тактовых импульсов / с частотой 50 Гц, поступающих от силовой сети через формирователь 16 и управляемый электроделитель частоты /7 на вход блока управления 14 и вход коммутатора 18 шагового двигателя 19, приводящего в действие лентопротяжный механизм 20. Работа прибора осуществляется следующим образом*
После включения прибора в сеть шаговый электродвигатель 12 приводит во вращение диски преобразователей угла поворота в двоичный и чисдо-импульсный коды. Как только очередная литера печатающего колеса каретки 11 окажется над диаграммной лентой, с датчика положения преобразователя
угла поворота в число-импульсныи код на вход блока управления 14 nocrynaei импульс, являющийся командой, останавливающей вращение шагового двигателя 12.
В нот момен I на выходе преобразователя 13 «угол — код» возникает кодовая комбинации, соответствующая номеру пуансона каретки и номеру подключаемо! о датчика.
Код с выхода преобразователя 13 поступает на управляющие коды коммутатора /, в результате чего к входу следящей системы подключается очередной датчик и начинается процесс уравновешивания следящей системы
По истечении выдержки времени, дли- телъ чость которой регулируется дискретно с помощью переключателей «Цикл печати», расположенных на панели управления прибором, с платы управления посrynaei команда печати, шаговый двигатель начинае! вра- тапся в противоположном направлении, благодаря чему осуществляется прижатие пуансона печа1аюп[его колеса к диаграммной лен г; и ирон вводится отпечатывание точки с индексом датчика.
Качество печати регулируется положением датчика конца печати, входящего в преобразователь «угол - число-импульсный код», на выходе которого в конце печати возникает импульс, реверсирующий направление вращения шагового дви1 а1еля, благодаря чему происходит подъем печатающего колеса и начинается его переход к следующей точке.
После поворота печатающего колеса на 30’ весь процесс повторяется. Таким образом происходит циклическая регистрация значения входных сигналов датчиков.
Если необхо；1имо исключить регистрацию параметров одного или нескольких датчиков по выбору оператора, следуег отключить соответствующие кнопки переключателя «Включение pei истрации>\
Проверка н настройка приборов
Определение соответствия основной ио- 1 ретности по показаниям допускаемым зна- чениям проводят по схемам на рис. 3.10 — 3.12 в зависимости ог исполнения прибора
§1§.х 莒паи
Рис 3 10. Схема включения для поверки приборов А55О001:
& “ К2 — катушки типа Е」7 633*45 или Б-17 6 33 45-01： йэ - образцовая катушка сопротивления,R4 - Mai азин сопротивлений на 100 Ом, К5 - резне гор 100 Ом. й6 - резистор 100 Ом, РА -амперметр переменного тока: G — аккумулятор 6 В, SR — выключатель ТВ2": Fk\ — цифровойвольтметр, 「- га.1ьианомегрп ИП - потенциометр постоянно]о iqka, ИРН - источник регулируе-мого напряжения, 0-10 В, TV - автотраисформаjop； PV2 - вольтметр переменно] 口 юка, Гн -генератор прямоу! ольных импульсов; PF — частотомер
a
-!za1s工 99 V?^xf§^
WT方 W"Z 出"3 图1件 WT/5 血布 血门 ШЗ/8
- — шз/ю
一网他
■Ui3/11
W4/»
Ul^/6
—Ш^
W5/8 W5用
Ш而
Й/5/Й
s^ls^
*8
正 V£ 亘 亘 Ув
前
~32 亜 前 7s" 石
~20
冇"
亘 1в~ 丁
slsjili^ ^
Lolzo—1'—1дм 3
zv
~2Z0B
<—Рис. 3.11. Схема включения для поверки многоканальных приборов А 550-002:
F4 PV2, ТУ — то же, что на рис. 3 10, мера токаи мера напряжения — то же, что на рис. 3*10
5 山秋
g —о
Пр tiff op
РА
1
Рис. 3.12- Схема включения для поверки приборов А650-0О1, А660-001, А6 50-00Ь01 и А66О-ООЬО1:
РА, FPV 丁匚「/ PF - то ж% чго 】з рис 3 10; Rt - катушка E/Z633.45 при диапазоне и1ме- ]1£1П]я входного сигнала 0 — 5 мА, Б-17*633.45-01 — при диапазоне изменения входного сигнала 0 — 20 мА
BmopwHge прибор? с токоаглш'хоохымеси2HoMмн
53
Перед поверкой приборы протревают а течение 30 мин при номинальном напряжении питания.
Поверку проводят на всех числовых отметках шкалы при плавном увеличении и умет ыиении входного сигнала^ в многоканальных приборах у стан авл ив ают цикл регистрации 72 с.
Сопротивления катушек Rj приборов, предназначенных для измерения тока 0 - 5 и ()-20 мА, должны соответствовать (500 + 0?25) и (125,00±0,06) Ом.
Рассчитывают для каждой поверяемой отметки х два значения входного сигнала хг и х2 по формулам
Xi = “ном — &пр J 2пр/2：(3.17)
х? = хном + Апр — ?пр /2,(3*18)
где £出口№ — номинальное значение (расчетное) входного сигнала, соответствующее пове- ряек ой отметке шкалы, В или мА;厶吋— абсолютное значение предела допускаемой систзматической погрешности прибора, В или мА;的一изменение входного сигнала, соот- ветс гвующее шагу намотки регулируемого резистора измерительного моста прибора, В или мА:
询=0,00070.(ЗЛ9)
где D — верхний предел входного сигнала, В hjch мА
Устанавливают значение входног о си: на- ла х = хь причем в интервале от 工=/[ — йпр (%)- предел допускаемого значения вариации показаний поверяемого прибора) до х = □ входной сигнал медленно увеличивают* Указатель должен остановиться на поверяемой отметке или справа от иее*
Устанавливают значение входного сигнала х = 工办 причем входной сигнал в интервале от з = х?十 Ьпр до х — х2 медленно уменьшай т. Указа гель должен ос гановиться на поверяемой отметке или слева от нее.
Номинальное значение $0M для неравномерных ткал прео бразо вате лей термо- *лек гричсских и термопреобразователей сопротивления определяется по формуле
Асм =(Хт&6л — *н табл)^/(хк табл — ^н таЬ用)，(3*20)
где ^ — то же, что в (3.19); лтабл — значение параметра на поверяемой отметке шкалы по I радуироаочным таблицам из ГОСТ 3044-7 7 или ГОСТ 6651 — 7 8, мВ, Ом; хн та^л 一 значение параметра по е радуиро- вочным таблицам на начальной отметке шкалы, мВ, Ом; ХктаВп — значение параметра по градуировочным таблицам на конечной отметке шка_пы, мВ, Ом.
Номинальное значение хном для линейных шкал определяется по формуле
丄ном = Dkj%(±21)
где D — то же, что в (3」9); н — число равномерных делений шкалы, к — число равномерных делений шкалы от начальной до поверяемой отметки*
Номинальное значение хном для квадратичных шкал расходомеров переменного перепада давления определяется по формуле
^ном = У2^^(3.22)
где D — то же4 что в (3.19); у = =(х — Хн)/{*к —芻)—показание прибора в оз- носительных единицах; х — числовое значение поверяемой отметки шкалы;工照—числовое значение начальной отметки шкалы; х賞- числовое значение конечной отметки шкалы
При необходимости определение значений систематической погрешности по показаниям проводят в соответствие с методикой, изложенной в ГОСТ.
Соответствие вариации показаний допускаемым значениям определяют на трех отметках шкалы ^примерно 1& 50 и 90 %) следующим образом;
в зависимости от исполнения приборы включают по схемам на рис. ЗЛ0-ЗД2;
изменяя входной сигнал, устанавливают указатель прибора на поверяемую отметку шкалы (исходное положение);
мелленно увеличивают входной сигнал до значения х = х5 (или уменьшают до х = xj при котором указатель начнет перемещаться от исходного положения;
медленно уменьшают входной сигнал до значения х = х§ -刃口口 (или увеличивают до х = % + 瓦тр), где &叩—предел допускаемо] о значения вариации показаний поверяемого прибора, В или мА.
Указатель при этом должен установиться в исходном положении или слева (при х = у справа) от него.
Определение значений вариации показаний проводят по ГОСТ.
Соответствие основной погрешности ио регистрации допускаемым значениям определяют на трех линиях диаграммной ленты с отме гками 0, 50 и 100% верхнего предела входного сигнала следуюкцим образом: рассчитывают значения хэ и х4 входного сигнала, соответствующне поверяемой линии, по формулам
Хз = #!ю/а/厶ЮМ 十 Дрет ；(3.23)
戈4 = Хцом 厶1/厶юм — Дрее(3 24)
где 厶，厶0M — действительная и номиналь-
ная ширина поля регистрации диаграммной ленты (/^ом н 250 мм); *「— абсолютное значение предела допускаемой систематической погрешности по регистрации в едини- цах входного сигнала, В или мА; х1ТОМ — то же? что в (3.17) и {3丄8).
Устанавливают скорость перемещения диаграммной ленты 1800 мм/ч, период регистрации для мн огокана льных приборов 3 с.
При поверке со стороны меньших значений устанавливают х = х?* причем в интервале ОТ к = Хз ~ &пр до- X = х3 входной сигнал медленно увеличивают. Включают привод диаграммной ленты и производят регистрацию показаний в течение 2 мин для многоканальных приборов и в течение 10- 30 с для одно- и двухканальных приборов. Значение регистрируемого параметра на диаграммной ленте должно лежать на поверяемой линии или справа от нее.
При поверке со стороны больших зиа- чений устанавливают х =工編 причем в интервале ОТ X = М 十 &пр до х = х4 входной сигнал медленно уменьшают* Значение регистрируемого параметра на диаграммной ленте должно лежать на проверяемой лииии или слева от нее.
Проверку номинальных средних скоростей перемещения диаграммной ленты н отклонения средних скоростей перемещения от номинальных значений проводят с помощью органов управления прибора по схемам на рис. ЗЛО —ЗЛ2 следующим образом:
нажимают кнопку «Сеть» и выдержи* вают прибор во включенном состоянии 30 мнн;
нажимают кнопку «Внутреннее» пере- клгочателя ^Управление ЛПМ»；
подают на проверяемый прибор такой входной сигнал, чтобы регистрация пронзво* лилась в средней части диаграммной ленты;
устанавливают одну из проверяемых ско- ростей? нажав соответствующую кнопку переключателя «Скороегъ диаграммы»；
устанавливают период регистрации многоканальных приборов 72 с при проверке скоростей 20, 60 и 180 мм/ч и 24 с при проверке остальных скоростей;
нажимают одну из кнопок «Включение регистрации»;
наносят горизонтальные отметки на боковой стороне переднего щитка прибора и несколько выше — на диаграммной ленте;
включают секундомер в момент совпадения горизонтальной отметки на диаграммной ленте с отметкой на щитке и фиксируют время начала испытаний,
Контроль времени ведут по часам, для повышения точности последние 3 — 5 мин —
Таблица 3.5. Дсшускяемые погрешностиперемещения диаграммной ленты для приборовА550, А650 и А660 при расстоянии подиаграммной ленте между отметками50 + 2,5 мм
Номинальная скоростьперемещения диаграм-мной ленты, мм旧
Время перемещения диаграммной /етыВремя перемещения диаграммной /еты601807201800720018 00036000601807201800720018 000360008 ч 20 мин
Время перемещения диаграммной /еты
Время перемещения диаграммной /еты
60
180
720
1800
7200
18 000
36000
60
180
720
1800
7200
18 000
36000
2 ч 46 мин 40 с
41 мин 40 с
16 мин 40 с
4 мин 10 с
1 мин 40 с
50 с
по секундомеру (при проверке скоростей 7200, 18 000 и 36 000 мм/ч — только по секундомеру);
нажимают кнопку «Стоп» переключателя «Скорость диаграммы» по истечении времени проверки, указанного в табл* 3$ и наносят на диаграммной ленте горизонтальную отметку на уровне отметки на щитке;
определяют по диаграммной ленте расстояние между отметками, нанесенными в начале проверки измерительной линейкой.
Расстояние межлу отметками должно соответствовать расстоянию, указанному в табл. 3,5.
Аналогично проводят указанные выше операции, нажимая после до вател ь но кнопки «Стоп» и «Внешнее» переключателя «Управление ЛПМ» прн проверке одно- н двух- канальных приборов, подключив предварительно к контактам «Продвижение» и «Общий» выходного разъема генератор прямоугольных импульсов и частотомер*
Проверку скоростей 18 000 и 36 000 мм/ч допускается проводить на отрезке 1000 и 2000 мм соответственно, увеличив время испытаний до 3 мин 20 с. Расстояние между двумя отметками, нанесенными в начале и в конце проверки, должно составлять (1000 ±5) м (2000+10) мм соответственно.
Проверку основной погрешности по регистрации проводят следующим образом: устанавливают шариковый наконечник проверяемого прибора на линию отсчета движущейся диаграммной ленты с числовой отметкой 10;
резко увеличивают входной сигнал до такого значения, при котором шариковый наконечник установится на линию отсчета с числовой отметкой 90, после чего устанавливают первоначальное значение входного сигнала. Эти переключения повторяют 5 раз;
проверяют непрерывность линии регистра дии;
проверяют ширину линии регистрации лн16ым методом, обеспечивающим точность из иерения с погрещностью не более 10 % номинальной ширины.
Качество регистрации в многоканальных приборах проверяют визуально одновременно с проверкой основной погрешности по ре истрацни.
При проверке выполняют регулировку усюкоения пишущего устройства путем изменения коэффициента передачи корректирующего звена 仁 помощью резистора Т?27 (обозначение резистора дано по принципиальной электрической схеме приборов завода- изготовителя).
Регулировку успокоения осуществляют в следующей последовательности: устанавливают скорость перемещен и я диаграммной ленты 18000 мм/乜 на вход прибора подают скачком сигнал, составляющий 95 % диапазона измерений входного сигнала, и по регистрации на диаграммной ленте определяют характер успокоения (выброс и HFicno полуколебаний) пишущего устройства.
Выброс пишущего устройс гьа должен находиться в пределах от 0,25 до 1,5%, а число полу колебаний указателя возле положения равновесия — не более трех.
Выброс и число полуколебаний пишу- iuei о устройства регулируют с помощью резистора &7・
После регулировки проводят проверку вириацни показаний в начале, в середине и в конце шкалы, и если вариация превышает 0,2%, следует с помощью переменного резистора R&2 * увеличить коэффипиен i усиления до значения, при котором вариация показаний не превышает 0,2%; после этого снова проверяют и при необходимости ре- г; лируют выброс и число полуколебаний пишущего устройства.
боры типа КСДЗ предназначены для работы в комплекте с первичными взаимозаменяемыми приборами, преобразующими измеряемую неэлектрическую величину в комплексную взаимонндуктивность (см. рис 2.3). Взаимозаменяемые приборы типа КСДЗ со с гандартным входным сигналом 0-10 или 10 — 0^ 10 мГн служат для автомагического контроля и регулирования таких неэлек|ри- ческих величин, как давление, расход, уровень, напор и г д Для работы с невзаимозаменяемыми первичными датчиками в при- боре предусмотрен блок делителя напряжения.
Принципиальная электрическая схема прибора при работе с входным сигналом 10—0—10 мГн представлена на рис* 3」3. Принципиальная электрическая схема прибора при работе с входным сигналом 0 — 10 мГн отличается от схемы на рис. 3.13 только отсутствием блока отрицав елыюй обратной связи, состоящего из обмоток IV и V, намотанных на катушке дифференциально-трансформаторного блока, и резисторов Rg и
Плунжер дифференциально-трансформаторного датчика первичного прибора пере- мещаегея чувствительным элементов, н его положение зависит от знатення измеряемого параметра. В прибор типа КСДЗ встроен аналогичный дифференциальный грансфор- матор* Плунжер в его катушке переме- щается с помошью профилированно] о лекала, поворот которо! о осуществляется реверсивным двигателем типа Д-32П1 Обмотки катушек датчика (первичного прибора) и прибора КСДЗ включены по дифференциально-трансформаторной схеме (см. рис. ЗЛО). На рис 3」3 показана принципиальная электрическая схема прибора КСДЗ без схемы датчика. Первичная обмотка дифференциального трансформатора датчика присоединяется к выводам 3 н 4, а вторичная обмотка — к выводам ) и 2 разъема Шх. Схемы соединений дифференциальных трансформаторов первичного и вторичного приборов КСДЗ аналогичны.
Вторичная обмотка // состоит из двух секций, включенных встречно. На выход схемы включен полупроводниковый усилитель типа УПДЗ-OL При питании первичных обмоток J лифференциальных трансформаторов переменным напряжением во вторичных обмотках JJ также индупируется переменное напряжение, амплитуда и фаза которого зависят от положения плунжеров /I б катушках.
При рассогласованных положениях плунжеров напряжения, индуцируемые во вторич-
Рис. 3.13. Принципиальная электрическая схема прибора типа КСДЗ с входным сиг налом — К) + 0 + 3+10 мГн:ЬД 一 бпок делителя： ДП — дифференциально-трансформаторный преобраз овател ьРис. 3.13. Принципиальная электрическая схема прибора типа КСДЗ с входным сиг налом — К) + 0 + 3+10 мГн:ЬД 一 бпок делителя： ДП — дифференциально-трансформаторный преобраз овател ьУПАЗ-oiУПАЗ-oi6。dO0Q*6。dO0Q*【卜【卜ных обмотках, будут разными. Напряжение разбаланса подается на вход усилителя, усиливается и приводит в движение двигатель Д\ типа Д-32П1, который перемещает плунжер Л в катушке до тех пор, пока разность напряжений не станет равной нулю. Таким образом, каждому положению плунжера дифференциалънот о трансформатора первичного прибора соответствует определенное положение указателя на шкале вторичного прибора*
Рис. 3.13. Принципиальная электрическая схема прибора типа КСДЗ с входным сиг налом — К) + 0 + 3+10 мГн:
ЬД 一 бпок делителя： ДП — дифференциально-трансформаторный преобраз овател ь
Рис. 3.13. Принципиальная электрическая схема прибора типа КСДЗ с входным сиг налом — К) + 0 + 3+10 мГн:
ЬД 一 бпок делителя： ДП — дифференциально-трансформаторный преобраз овател ь
УПАЗ-oi
УПАЗ-oi
6。dO0Q*
6。dO0Q*
【卜
【卜
Для работы прибора в качестве расходомера в не( о встраивается унифицированный частотный преобразователь типа ПС или ПГ с выходным сигналом 4-8 кГц,
Для дифференциального трансформатора прибора КСДЗ пред у см от репа третья, дополнительная обмотка Ш Эта обмол ка располагается в средней части катушки, iuy н гирует ся переменным резистором R 2 сопротивлением 100 Ом и включается последовательно с вторичными обмотками прибора и датчика* Перемешай вручную подвижный контакт регулируемого резистора 7?ь можно менять дополнительное напряжение^ подаваемое на вход прибора.
Делитель R3 — Т?41 шунтирующий вторичную обмотку дифференциального трансформатора, служит для регулировки диапазона ш калы прибора. Для компенсации изменения сопротивления вторичной обмотки 几нф- фепенциального трансформатора прибора
при изменении температуры окружающей среды служит медный резистор Т?2*
Напряжение разбалансу снимаемое со вторичных обмоток дифференциальных трансформаторов датчика и прибора, сдвинуто по отношению к напряжению сети на угол ф* Фазосдвигающая цепь служит для поворота фазы напряжения разбаланса на тот же угон, чтобы напряжение на входе усилителя соответствовало по фазе напряжению сети.
Прибор имеет блок-делитель напряжения ЕП, который обеспечивает работу прибора с невзаимозаменяемыми датчиками в том случае, если напряжение датчика первичного прибора несколько ниже напряжения компенсирующего датчика прибора КДСЗ. Ой состоит из последовательно соединенных переменного R6 и постоянного Т?7 резисторов. При помощи перемычки, расположенной на лицевой стороне блока, можно включать или выключать делитель■ положение В — взаимозаменяемый датчик (замкнуты контакты 3 и 4, разомкнуты J и 2卜 положение Я — невзаимозаменяемый датчик (замкнуты контакты 1 м 2, разомкнуты 3 и 4).
Перед поверкой прибор должен быть включен для прогрева не менее 2 ч и нагружен на магазин взаимной индуктивности (значение нагрузки должно равняться 2/3 диапазона измереиня). Поверка производится
с помощью контрольного магазина комплексных взаимоиндуктивностей типа Р5017 класса точности 1 или 2 по схеме, изображенной на рис. 3.14* На магазине устанавливают нулевое значение взаимной индуктивности. В приборе КСДЗ нажимают кнопку SB («Контроль»), при этом перо прибора и указатель не должны смещал ься. Если происходит смешение, то необходимо подвижныйконтакт потенциометра 殳(рис. 343) устаиой^ь в такое положение, при котором смещение отсутствует. После указанных операций указатель прибора должен установить^ ся на начальную числовую отметку шкалы у приборов с пределом измерения 0 — 10 мГн и на отметку» соответствующую 50 % длины шкалы для приборов с пределом 10 — 0—10 мГн. Если указатель не устанавливается на указанные отметки, то необходимо проверить правильность механи- чемой установки указателя и лекала. Для это! о при выключенном приборе подвижную систему необлолимо поставить на крайний левый упор (со стороны начальной отметки шкалы}, выставить и закрепить указатель прибора точно на отметку мехаинческот о нуля (цветной индекс). При включенном приборе поворотом нежестко закрепленного лекала на втулке в одну и другую Сторону установить указатель прибора на начальную числовую отметку шкалы лля приборов с пределом измерения 0-10 мГн и отметку, соответствующую 50% длины шкалы, для приборов с пределом измерения 10 — 0 — 10 мГн.
ГТТГГЛ—2空
Галл/чХХа!
/ 2 J 4 5 6 7
6 9 101112131^
0X5 О 6 0*0 0-0 ©4卜
P50T7
Рии 3.14. Схема поверки прибора КСДЗ с помощью магазина комплексных взаимоин- дуктивиостей Р5017
Затем определяется основная погрешность показаний при комбинациях параметров магазина, указанных ниже.
Параметры магазина 尸50/7 при проверке
приборов типа КСДЗ.
Угол потерь 备Угол потерь 备Устанавливаемоезначение аргументакомплексного сопро-тивления первичнойцепи ср
Угол потерь 备
Угол потерь 备
5 口 30’ 5
科3(/ 明
8 口 30’ ф；
8°30" <pj
Основная погрешность прибора с линейным лекалом определяется по формулам;
с пределом 0—10 мГн
7 二 10 (必-М);(325)
с пределом 10 — 0—10 мГн
■у = 5(Мр-М}.(3.26)
Основная погрешность прибора с квадратнымлекалом определяетсяпоформуле
■у = 5 (Мр-“)/}，，(3.27)
гдеМ— отсчет по магазину, соответствую
щий поверяемой отметке шкалы, мГн; ”口 一 расчетное значение эквивалентной взаимной индуктивности для той же отметки; у = =(х - Хц)/(Хк —左")—относительное значение отсчета по шкале, где х* к1b хж — соответственно поверяемая, начальная и конечная отметки шкалы.
За начальную отметку шкалы принимает^ ся числовая отметка, соответствующая начальному значению шкалы.
Связь между эквивалентной взаимной индуктивностью и отсчетом по шкале втсь ричного прибора определяется по следующим формулам:
для приборов, измеряющих давление, уровень, перепад и ъ д.а
Мр = Юу;(3.28)
для приборов, измеряющих расход,
Мр= 10у2；(3.29)
дляприборов с пределомизмерения
10-0-1Q мГн
Мр= 10(2у - 1%(330)
Прилюбых комбинацияхпараметров
магазина^ приведенных выше, н значении взаимоиндуктивности 10 мГн для приборов с пределом 0—10 мГн указатель прибора дол-
жен устанавливаться на конечную отметку шкалы с отклонением, не превышающим основную допускаемую погрешность; при значении взанмоиндуктивности 10 мГн для приборов с пределом 10 — 0—10 мГн — на начальную отметку шкалы с отклонением, не превышающим половины основной 口о пускаемой погрешности.
Основная погрешность показаний прибора типа КСДЗ на всех отметках шкалы при температуре окружающего воздуха (20±2)℃ не должна превышать ± 1 % разности пределов измерения*
Основная погрешность записи на всех от* метках диаграммы при температуре окружающего воздуха (20±2)℃ и относительной влажности от 30 до 80% не должна превышать 土 1,6 % разности пределов измерен НИЯ.
Вариация показаний прибора не должна превышать абсолютного значения основной погрешности.
Основная погрешность и вариация расходомеров в диапазоне от 0 до 30 % не нормируются и не поверяются. Порог чув- с гвительности прибора не должен превышать 1/4 абсолютного значения основной погрешности.
Если отклонение превышает основную допускаемую погрешность, проводится корректировка диапазона измерения путем пере- меп!,ення подвижного контакта потенциометра К? (см. рис* 3.13} в нужную сторону* Затем проводится поверка основной noi решностн на всех числовых отметках шкалы.
Поверка основной погрешиостн выходного частотного сигнала встроенного частотного преобразователя может бы гь определена с помощью частотомера или источника t та би лизированно й частоты и электронного осциллографа.
С помощью частотомера основная погрешность определяется как
了 = [(/一 fMк- f^~<x-^l{xt-^-\ 00,
(3.31) где / — действительное значение частоты, соответствующее поверяемой отметке шкалы; ун = 4 кГц — нижнее предельное значение частоты ;/к = 8 кГп — верхнее предельное значение частоты; л — поверяемая отметка шкалы;工仪—нижняя предельная отметка шкалы； Хх — верхняя предельная отметка шкалы.
Для измерения / можно использовать любой частотомер, работающий в диапазоне частот выходного сигнала с погрешностью не более 0,1 %
При нспользованни источника стабилизи
рованной частоты с точностью не ниже 0,1 % и электронного осциллографа, имеющего вход горизонтального отклонения луча или вход синхронизации развертки, основная погрешность определяется методом контроля кратности частот. При этом выходная частота преобразователя устанавливается равной или кратной опорной частоте источ^ нмка стабилизированной частоты, после чего записываю гея показания прибора
Основная погрешность определяется по формуле
7 = (х —工pad* 100/“к — xj (3*32) где
4as =小 + (网一/}(/ -几)”¥ - 工 J (3.33)
Здесь /н = 4 кГп - нижнее предельное значение частоты; f« = 8 кГц — верхнее предельное значение частоты; м1b хл — соответственно нижняя и верхняя предельные от- метки шкалы;/ — значение выходной частоты*
34・ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВАТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯС ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭВМ
Отечественная промышленность выпускает большой набор мини- и микроЭВМ, используемых в системах технологического контроля и АСУ ТП,
Наиболее широкое распространение получили УВК, построенные на базе ЭВМ М-7000, СМ-1, СМ-2, СМ-2М, имеющие сопряжение 找2К», и близкие к ним СМ 1634, СМ1210, КЗЗЗ и др-, лрименяемые в системах связи с объектом ССО-1* ССО-2, в терминалах вычислительных связи с объектом ТВСО*1, на рабочих местах оператора (РМО- 01) и оператора-технолога (РМОТ-01,02). Ука* данные УВК комплектуюгея широким набором устройств ввода-вывода (УВВ), внешней памяти, подготовки и передачи данных и связи с объектом (УСО),
Меньшее распространение в АСУ ТП получили машины СМ-3, СМ-4, СМ 1300, СМ1660, СМ1420 (сопряжение «ОШ»), а также СМ1810, «Электроника 60», комплекс «Микро- ДАТ». В частности, СМ-3 и CMY длитель* ное время не комплектовались УСО и использовались не для АСУ НП, а для научных исследований* Однако большой набор паке* тов программного обеспечения и рапионалъ- ная архитектура сделали перспективным применение этой ветви СМ ЭВМ в АСУ ТП.
Для организации распределенных систем, обеспечивающих, как известно, большую живучесть, выпускается набор микропроцессоров и специализированных микропроцессор-
ных устройств, в час гности регулирующие, диа.юговые и логические микроконтроллеры (соответственно «Ремиконт», «Димиконт» и «Лсмиконт»). Указанные устройства ориентированы на регулирующее и лог ическое управ* ление и органи шцию диалога с сигераюром Особенмосгью таких специа л изирова иных устройств является предоставление пользователю возможности без привлечения специалистов по программированию компоновать схемы управления и диалога (одноконтурные, каскадыыеч соотношения и т，nJ применительно к потребностям объек га у правление с большим числом контуров (до 100), таблиц представления данных и т. il
Рассмотрим более подробно устройство ТВ(2О-1, на примере которого покажем объем работ по наладке технических средств в АСУ ТП.
Терминал вычислительный Лйзн с объектов ТВСО-1 представляет собой комплекс на базе процессора СМ50/60 и предназначен для ввода, вывода и обработки аналог овой и ；[искретнои информации, связи с оператором-технологом в составе ВК, построенных на базе СМ-1, СМ-2, СМ-2М, либо для са^остоятельного применения в АСУ ТП. Уст ройство ТВСО-1 обеспечивает программна ю совместимость 仁 указанными ВК для потреби! ельских и системных обрабатывающие программ
ЕХ0幺ЕХ0幺Профессор
ЕХ0幺
ЕХ0幺
Центральная часть ТВСО-1 содержит процессор СМ5О/6О (блок интерфейсный БИФ-97/1 и блок операционный Вб-lU), три блока микропрограммной управляющей памяти БП-55 и БП-75 общей емкостью 12 Келов, модуль оперативной памяти А 211.20 емкостью 64 Келов.
В cocias ТВСО-1 кроме модулей связи с Другими вычислительными комплексами входят каналы связи с объектом и устройств регистрации, отображения и храпения информации. К ТВСО-1 возможно подключение 1рупповых устройств связи с объек юм, допускающих удаление от ТВСО-1 до 1 км.
Устройство ТВСО-1 может использоваться самостоятельно при наличии пульта оператора (видеотерминал алфавитно-цифровой В ГА-2000-10), устройств внешней памяти на кассетной ма] нит ной ленте СМ5211 и магнитных дисках УВПМД типа А-322-3/1 н устройства печати А-521 (ДЗМ) либо в составе ВК. В лослеллем случае указанные ycipowcj- ва ввода-вывода (УВВ) могут отсутствовать*
Коне [рук [ивно все переменное и постоянное оборудование (кроме УВВ) устанавливается в одной либо двух типовых стой- ках, в которых преду смотре ны также блоки питания БПТ-65,
Структурная схема ТВСО-1 показана на рис. 3」5.
K61仔工厂—dmu/tm 屮OggK61仔工厂—dmu/tm 屮Oggк |气d3к |气d3tz— 4 &『mfz“ У mnK9uROEtz— 4 &『mfz“ У mnK9uROEао@幫ао@幫"УС"УСrug^BKS^C K『grug^BKS^C K『gEME匸 xa弋 gEME匸 xa弋 goz—-z—vKdmEddsuooz—-z—vKdmEddsuo33Z/9ZI-Z& 工口“电 IbdaEHMuqq士XRydE23dZ/9ZI-Z& 工口“电 IbdaEHMuqq士XRydE23dнзн 寸 aHHOBSdodsAнзн 寸 aHHOBSdodsAt^s ^Es^ 壮QHEWtgdwt^s ^Es^ 壮QHEWtgdwРис. 3」5. СтруктурнаяРис. 3」5. Структурнаясхема терминала вычислительной связи с объектом ТВСО-1схема терминала вычислительной связи с объектом ТВСО-1Краткая характеристика некоторых модулей У СО приведена ииже_
K61仔工厂
—dmu/tm 屮Ogg
K61仔工厂
—dmu/tm 屮Ogg
к |气d3
к |气d3
tz— 4 &『mfz“ У mnK9u
ROE
tz— 4 &『mfz“ У mnK9u
ROE
ао
@幫
ао
@幫
"УС
"УС
rug
^BKS^C K『g
rug
^BKS^C K『g
EME匸 xa弋 g
EME匸 xa弋 g
oz—-z—vKdmEddsuo
oz—-z—vKdmEddsuo
3
3
Z/9ZI-Z& 工口“电 IbdaEHMuqq士XRydE23d
Z/9ZI-Z& 工口“电 IbdaEHMuqq士XRydE23d
нзн 寸 aHHOBSdodsA
нзн 寸 aHHOBSdodsA
t^s ^Es^ 壮QHEWtgdw
t^s ^Es^ 壮QHEWtgdw
Рис. 3」5. Структурная
Рис. 3」5. Структурная
схема терминала вычислительной связи с объектом ТВСО-1
схема терминала вычислительной связи с объектом ТВСО-1
L Модуль аналого-i цифрового преобразования А611-21 обеспечивает преобразование аналоговых сигналов постоянного тока 0 — 5 мА постоянного напряжения —5 + 0+ + + 15, — Ю-гОч- + 10 В в цифровой 10-разрядный двоичный код с погрешностью до Q1 %.
Модуль коммутации бесконтактн ы й КБ типа А612-20 обеспечивает коммутацию аналоговых сигналов постоянного напряжения —10 0 -и 10 В с погрешностью 口о 0,02 %. Число входных каналов 60 при однополюсной и до 30 при двухполюсной коммутации.
Модуль коммутаций контактный КК типа Аб 12-17/2 обеспечивает коммутацию аналоговых сигналов постоянного напряжения —10 + 0 + +10 В с гальваническим разделением входных и выходных цепей. Погрешность —до 0,05 %f число входных цепей 16,
Модуль комму гации и нормализации аналоговых сигналов А614-8 осуществляет коммутацию и усиление аналоговых сигналов низкого н среднего уровней с числом входных сигналов до 16. Погрешность 0,1 %, Диапазон входных сигналов - от -39T0++39 мв до 一10+ 0+ +10 B Коэффициент усиления выбирается программно.
Модуль ввода дискретных импульсных сигналов МВДИ типа А622-12 обеспечивает прием и преобразование дискретных сигналов. Напряжения сиг налов: логической 1 — от 2-5,25 до 19,2 — 28,8 В. логического 0 - до 4,8 В. Число входных сигналов 64.
Модуль ввода-вывода дискретных импульсных сигналов МВВДИ типа А641-17 осуществляет преобразование входных и выдачу управляющих воздействий по 16 каналам на исполнительные устройства постоянного тока Число входных каналов 32. Пара- ме 1 ры входных сигналов те же? что и для (ипа А622-12 Параметры выходных каналовь коммутируемый ток — до 0,1 А, напряжение — до 24 В, время переключения 3 мкс.
Модуль ввода ииипиативных сигналов МВИС типа А622-11 обеспечивает прием и преобразование двухпозиционных импульсных сигналов напряжением 口о 28,8 В.
Счетчик — преобразователь импульс^ ных umi налов А623-4 обеспечивает ввод и преобразование частотных и импульсных сигналов, вывод время-импульсных и числоимпульсных сигналов.
Число входных и выходных каналов — на два каждого типа, напряжения входных сигналов — до 28,8 В (для выходного сигнала —до 48 В или 0,2 А). Длительность нходных и выходных импульсов — до 63 с.
Преобразователь «код — ток» ПКТ
типа А631-9 осуществляет выдачу токового сиг нала — 5 + 0 宀 + 5 мА с погрешностью
Модуль нормализации МН типа А613-11 обеспечивает преобразование аналоговых сигналов постоянного тока в сигналы напряжения и подавление помех. Нормирующее сопротивление — 500 или 1000 Ом для входного сигнала до 5 мА и 200 Ом — для ст нала до 20 мА; основная приведенная погрешность 0305 или ОД %. Число каналов для однополюсной коммутации 16, для двухполюсной 8.
Модуль нормализации А621-1 обеспечивает преобразование входных дискретных сигналов с напряжением до 14,4 или 25,8 В в выходной сигнал 0—1,2 или 4,8 — 7,2 В. Число каналов 16.
Модуль нормализации А613-16 обес- печивае г преобразование сигналов тока 4 — 20 мА и напряжения 1 — 5 В в выходной сигнал 0 — 5 В и контроль исправности линии связи с датчиком. Число каналов 8.
Модуль гальванической развязки МГР типа А613-15 обеспечивает гальваническое разделение и преобразование входных сигналов 1 -5 В; 4 — 20, -20 -=- 0 -г -и20, —5 + 0 + +5 мА в выходной сигнал 0 — 5 В. Число каналов 2.
Входное сопротивление для токовых ст налов 150 Ом> Погрешность 0,2 %.
Прео бразователь измерительный групповой ГП типа А614-7 осуществляет преобразование 16 входных сигналов гермо* преобразователей сопротивления (ТС) (мода- фи кация преобразователя Аб 14-7/2), терме- электрических преобразователей (ТП) (модификация А614-7/3) в выходной сигнал напря^ жения 0 — 5 или 0 — 10 В.
Класс точности для сигналов от ТС и ТП — Q4, кроме узкопредельных входных сигналов от ТП градуировки XK6g (от —50 до ч-200℃), для которых класс точности 1,0.
Класс точности преобразовате л я токовых сигналов модификации А614-7/4 — 0,2. Управление преобразова i елем осуществляется 5- разрядным двоичным кодом.
Предс Iавленный далеко 区匕 полный перечень модулей УСО свидетельствует о возможностях ввода и вывода сигналов от большинства датчиков ГСП и устройств ввода дискретных сиг налов.
Одной из основных особенностей при выполнении пусконаладочных работ является необходимость уточнения проектных решений и выполнение значительного объема работ по организации каналов ввода-выво- 〃乩 Пракжчески это сводится к распайке
перемычек на сборках зажимов и специальных соединительных платах.
Это связана с тем, что завод-изгото- вите iib поставляет комплекс с широкими возк ожностями по привязке к конкретному объекту. Проектная организация в лучшем случае детально разрабатывает схемы крое- сирсвок, реализовывать которые па уровне пайъи перемычек внутри УСО обязан пользователь. К сожалению, часто такая детальная проработка не делается по ряду достаточно объективных причин. Одной из них является необходимость организапии УСО в соответствии с требованиями к системам со стороны системотехников и разработчиков программного обеспечения, что выполняют, как правило, ие проектные, а кон- стр; кторскне или пусконаладочные организации отраслевых министерств. Например, групповые преобразователи ГП типа А614-7 могут использоваться в адресном или групповом режиме опроса.
Адресный режим предусматривает последовательный вызов каналовь
При групповом режиме опроса одно- именные каналы в каждом преобразователе вызываются одновременно и для временного разделения выходных сигналов преобразователей используется по одному каналу на каждый преобразователь. При этом существенно меняется скорость опроса. Режим опроса определяется разработчиком.
Другой причиной является отсутствие у проектной организации достоверней информации о помехах и целесообразных типах канала ввода и коммутации (однополюсная —ОК или двухполюсная — ДК).
В табл. 3*6 для примера приведены данные ио рекомендуемому выбору устройств аналогового ввода*
Из этой таблицы видно, что тип канюча и набор используемых модулей УСО определяется как пределами изменения входного си! нала, так и наличием аппаратурных средств подавления помех общего и нормального видов.
Напомним, что помеха нормального вида возникает в результате воздействия на из- мерительную линию магнитного или электри- чес кого поля. Напряжение помехи измеряется между проводами измерительной линии на приемной стороне^ Помеха общего вида во пикает в результате протекания по измерительному проводу тока, вызванного напря- жегшем межлу точками заземления датчика и измерительного устройства.
Для подавления помехи нормального вкда применяют модули нормализации А613-113 обеспеч и вающие преобразование
Рис* 3.16. Схема коммутатора бесконтактного Аб 12-20
сигналов постоянного тока в сигналы напряжения постоянного тока к подавление помех нормального вида (КС-цепи).
Для подавления помехи общего вида применяют ДК вместо ОК? что сокращает число входных каналов, и коммутаторы контактные вместо бесконтактных, обеспечивающие гальва н и ческое разделение цепей, или модули гальванического разделения.
В частности, если применяются однотипные датчики, имеющие заземление, например, минуса, можно организовать однополюсную коммутацию. В тех случаях^ когда заземлены разные выводы или заземления датчика нет, но может оказаться заземленной какая-либо точка схемы, целесообразно организовать двухполюсную коммутацию сигналов.
Схема коммутатора бесконтактного А612-2О показана на рис. 3.16*
Коммутация сигналов — двухступенчатая. В каждой на четырех групп первой ступени коммутируются 15 входов; 16-е входы —контрольные. При однополюсной ком- мутации используются все 60 входов и общий. При этом на второй ступени коммутации замыкаются ключи 1 — 3, 5, 7: SA^SA^, 54力 54力
Таблица 3.6. Конфигуратор аналогового ввода ТВСО-1
Продолжение табл 3 6Продолжение табл 3 6П(?еделы изменения иходного сш налаПодавление помехи общего видаПо' давление помехи нормального видаТип кантлаНетВА2ПОт -5До〃о +5 В5 ВДаВА2НПП(?еделы изменения иходного сш налаПодавление помехи общего видаПо' давление помехи нормального видаТип кантлаНетВА2ПОт -5До〃о +5 В5 ВДаВА2НПСхема каналаСхема канала—~<лцп Аеп^21)г — кв лбп-29—~<лцп Аеп^21)г — кв лбп-29
Продолжение табл 3 6
Продолжение табл 3 6
П(?еделы изменения иходного сш нала
Подавление помехи общего вида
По' давление помехи нормального вида
Тип кантла
Нет
ВА2П
От -5
До
〃о +5 В
5 В
Да
ВА2НП
П(?еделы изменения иходного сш нала
Подавление помехи общего вида
По' давление помехи нормального вида
Тип кантла
Нет
ВА2П
От -5
До
〃о +5 В
5 В
Да
ВА2НП
Схема канала
Схема канала
—~<
лцп Аеп^21)г — кв лбп-29
—~<
лцп Аеп^21)г — кв лбп-29
Her ВА2П1
Ш а6»一坤 -##"的
До 100 В
Да
ВА2НП1
АЦП МП- 2ff2 — KKASn-11^"
叫q手;
ННАШ-^1Х\^
От 1 до 5 В (на1ичие контроля ЛИНИИ СВЯ' зи с датчик КО?4)
Нет
Да
ВАЗНК
仙〃 AS11-2^Z
—#6声打仪0：l
Igsi—
MH*8卉仃工播
До 220 В
Нет
ВАЗП2К
妆/7 /М"*&
]dr-
T#s#f设一加匚：
"ГР 舞fMf，，$
*a*ff應6籽
~^ 1
<2
<W
Нет
Нет
ВАЧ
#&/Ш*7炉-
Да
ВАЧН
卜屮? Й6П-2^3 L
0 卜"留*仃*啪1W
Продо жжение таб 3.6
3 Наладка средств измерений
Продолжение таблг 3.6
Г ре де л ы мзмененнз В tOJHOFO сигнала
Подавление помехи общего вида
Подавление помехи нор' маль- ного вида
Тип канала
Схема к^наля
От -5 до +5 мА
Нет
Да
ВА6
**МТ AS13-fi3
ffHW А6ГЗ-1*
砌/MWf,"卜
KBASfi-tB
6
До 5 В
Да
ВА6НП
АЦПАШ- 21 jl
"""
KBAStt-го
^^^^^
k-
MHJf^M13-^S
До
100 в
Да
ВА6НП1
#4〃 ASV- Z弥
一
#* #打北國
м“лм Asts-f^—Yff
От 4 до 20 мА (наличие контроля лини I связи с датчи- ком)
Her
Да
ВА7НК
7p—
MHJIfif AB f3-f6
w
АЦП ASJI-n/z
—
*5/打2-?0
До 220 В
Нет
ВА7П2К
-<г
#4门 A611-21p
一
KS用打F~附
07 -20
до + 20 мА
До 220 В
Нет
ВА8П2
也_{”jW AfW-W 介T*f#蓓#”」乃
冲 #f"-Z“Z
—
#6#打工-却
Оз -39 до +39 мВ От -78 до +78 мВ, От -156
+ 156 мВ
От -2500
+ 2500 мВ От -10000
+ 10000 мВ
Приме канала BA2F
Нет
Ч d н н t I.
Нет
Под»
ВА1У глючение вы
АЦП #f"-?f〃
—
KCHXA6，收
носных ГП типов А614-7
и Аб 14-2 осj ществлястся по схеме
При двухполюсной коммутации датчики подключаются на соответствующие входы 1-й и 3-й или 2-й и 4-й групп.
На второй ступени коммутации замыкаются .ключи SA i и S力$ или S^x и ^力夕 Входных сигналов 30. Выходной канал один* Основная приведенная погрешность при сопротивлении нагрузки не менее 10 мОм — нс более 0,02%, Время переключения - не более 1 мкс. Сол роти в ленис открытого канала — не более 500 Ом. Управление ключами осуществляется по адресу, принятому с интерфейса управления ключами (ИУК); тип коммутации определяется распайкой, выполняемой пользователем.
Выходной сигнал через контакты АСО и АС1 интерфейса ИУК подается на АЦП или на следующую ступень коммутации (при числе сигналов больше 60).
Схема коммутатора контактного Аб⑵ 17/2 приведена на рис. 3.17.
Для каждого входа в модуле имеется запоминающий конденсатор Сх — С16 емкостью 0,68 мкФ* В исходном состоянии все конденсаторы подключены к соответствующим входам через резисторы R{ —/?16 сопротивлением 200 Ом каждый* Предусмотрены два режима работы модуля, выбор которых осуществляется перемычками на плате.
При индивидуальном выборе каналов и поступлении с интерфейса ИУС команды на опрос, например, первого входа срабатывает соогветствующее реле, переключаются контакты К】,К2, конденсатор С\ отключается от входа и подключается через ключ ЗАГ к входам ключей S力「， S力 1% с помощью которых входной сигнал, соответствующий заданному адресу, подается на выходные шины АСО, АС1.
Рис* 3.17. Схема коммутатора контактногоАб 12-17/2
При последовательном опросе всех каналов коммутатора более эффективен второй режим, обеспечивающий одновременное переключение всех реле и быстрый последовательный опрос каналов с помощью ключей SAr -SA^^ В любом режиме модуль обеспечивает гальваническое разделение входных цепей между собой и входных цепей от остальных цепей модуля. Основная приведенная погрешность модуля 0,05 %» время переключения каналов в одиночном режиме — не более 2 мс, н групповом режиме —не более 1 мкс.
Приведенные в качестве иллюстрации схемы коммутаторов позволяют о пенить объем работ по организации и проверке каналов У СО. Добавим, нто, например, групповой преобразова гель ГП типа А614-7/3, рассчитанный на подключение 16 термоэлектри* ческих преобразователей, выпускается заво* дом с номинальной статической характе* ристикой преобразования ХК(Ц и пределами измерения т емпературы от 200 до 600 ℃
Для подключения датчиков с другими характеристиками потребитель может изменить диапазон измерения преобразователя путем перепайки перемычек на колодках блоков нормализации, гальванического разделения и коммутации с соответствующей под* стройкой и сдачей устройства представителю службы метрологии.
При наладке технических средств УСО и автономной наладке каналов обычно начи* нают с проверки АЦП, в зависимости от модификации которого (А611-21/2 — с вход* ным сигналом от —10 до +10 В, А611-21/2 - от -5 до +5 В, A61L21/3 — от 0 до 5 В) на вход подается аналоговый сигнал напряжения постоянного тока, изме- ряемый прибором класса 0,05. Считывание выходного сигнала производится в двоичном коде па индикаторах АЦП. Основная при* веденная погрешность не должна превышать 0,1 %* В АЦП имеются органы подстройки нуля и диапазона измерения. После проверки АЦП и подготовки программ опроса в автономном режиме производится выбор адреса коммутатора, на вход которого подключается калиброванный сигнал. Тестовая система позволяет подключить на вход имитаторы контрольных сигналов А613-13 и А613-14, опросить их заданное число раз и выдать распечатку с результатами проверки каналов, что существенно ускоряет наладку.
Аналогично данным, приведенным в табл, 3.6, по каналам ввода аналоговой информации осуществляется opi анизация каналов ввода дискретной информации, вы-
вода анало! овой и дискретной информации.
Комплексная наладка аппаратурных и программных средств ввода информации с объекта пре;iyсматривает проверку адресации и метроло!ическую аттестацию, которая может проводиться расчетным или эксперимен 1альпым методом. При экспери
ментальном методе иа вход каждого канала подается эталонный сигнал или сигнал, измеряемый образцовым прибором. Результат счи1ывается на дисплее или другом устройстве отображения информации ввода- вывода.
Раздел 4
НАЛАДКА СРЕДСТВ И СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Температура является термодинамическим параметром, пропорциональным кине- I ической энергии хаотического движения част иц? образующих физическое тело, которое находится в том нлн ином агрегатном СОС1 оянии.
Для измерения температуры применяют различные сис!емы измерения.
Наиболее распространены системы измерения температуры, сос i оящие из первичных измерительных преобразователей (термометрических ч} ветвите льных элемен гов^ являющихся составной частью термоэлектрических преобразователей и 1ермопрсобразо- вателей сопротивления) и измерительных приборов (автоматических потенциометров и мостов, логометров, милливольтмет ров и миллиамперметров), соединенных между собой каналами связи.
4」丄 ПОГРЕШНОСТИ СИСТЕМЫИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
Точность системы измерения т емпера- туры является ее важной характеристикой В каждом конкретном случае уровень точности определяется критерием целесообразности. Поэтому и метод, и аппаратурный состав системы измерения должны обеспечить требуемую точность измерения температуры В общем случае всегда предпочтительнее использовать меюд и аппаратуру, которые гаран i ировали бы некоторый запас точности измерения, чтобы нс заниматься оценкой всякого рода поправок и введением их в результат измерений.
В настоящее время при опенке погреш- но< тей измерительных устройств и 匚нс【ем используют детерминистский подход, который регламентируе г погрешность н пределах «от — до», «нс больше чем» н т. п*
В большинстве случаев Допустимые значения пог решностсй элемен гов системы измерении нормированы с большим запасом и их предельные значения не говорят о реальной погрешности элементов.
Приборы системы измерения температуры фиксируют действитслькое значение температуры, которое отличается от hciинного на значение погрешности. Погрешнос! и вызываются многими факторами и в отношении характера и причин их появления делятся на систематические и случайные*
Систематическими натвают погрешнос- mut остающиеся постоянными или «з меняющиеся 円。определенному закону при повторных измерениях одной и той 网己 величины
Случайными называют погрешно< mu, изменяющиеся случайным образом при повторных измерениях одной и той же веш- i/UHbL
К систематическим относятся погреш^ ностн. инструментальные: появившиеся в результате неправильной установки измерительного устройст ва; возникающие нследсг- вие внешних влияний; метода измерения (теоретические погрешности)； субъективные.
Инструментальными называют погрешности, причина появления которых заключается в свойствах применяемых средств измерений. Э『и погрешности определяют точностные характеристики каждо! о элемента системы измерения и системы в целом. Причины возникновения зтпй погрешности заложены в неючном регулировании каждого элемента системы, в погрешностях【радуи- ровки элементов и т. п.
Методические погрешности — это по- грешности, присущие используемому методv измерения. Для измерительных систем температуры 》ти погрешности вызваны условиями теплообмена термопреобразователя и объекта*
И нструмептальная и методические по-
Рис* 4.L Взаимосвязь погрешностей систем измерения температурыРис* 4.L Взаимосвязь погрешностей систем измерения температурыгрешности в зависимости о i измерения стационарных или нестационарных температур разделяются на статические и динамические При проведении динамических измерений проявляются оба вида погрешностей —статические и динамические, которые тесно связаны между собой. Поэтому при динамических измерениях правильнее говорить о статико-динамических погрешностях С некоторым приближением динамическую погрешность можно определить как разность погрешностей в динамическом и с штическом режимах.
Рис* 4.L Взаимосвязь погрешностей систем измерения температуры
Рис* 4.L Взаимосвязь погрешностей систем измерения температуры
На рис. 4.1 показана взаимосвязь между перечисленными видами погрешностей^
Между случайными и систематическими погрешностями отсутствует четкая граница. Всегда имеется солредельпая группа погрешностей, которая 匸 равным успехом может быть отнесена как к тем. так и к другим.
К систематическим погрешнос гям относят прежде Bcei о мето；шческие погрешности^ обусловленные тепловыми закономерностями взаимодействия термопреобразователя с объектом измерения (поверчностьку, средой).
Источниками возникновения методических погрешностей могут быть ” искажение I ем г герату рно! о поля объекта в месте установки тсрмопрсобразователя, а также искаже- ние процесса теплообмена объекта с другими фи^ческими телами； перепад гемперату- ры между объектом измерения и окружающими физическими телами; нестационар- ность тепловых пропессов и возникающие вследствие этого динамические погрешности из-за термической инерции термопреобразо-
ватслсй; преобразование кинетической энергии набегающего газового потока в тепловую при торможении потока на неподвижном термопреобразователе.
Все остальные погрешности систем измерения 1емпературы целесообразно рассматривать как случайные. К ним относятся погрешности, обусловленные нестабильностью отдельных звеньев системы измерения вследствие возникновения возмущающих воздействий, влияющих факторов; погрешнее] и, обусловленные классом точности отдельных элементов системы? и т. д.
Например, к случайным погрешностям следует отнести нестабильность градуировочных характеристик термопреобразователей сопро1ивления и гермоэлек 1 рических ирссб- разокателей, иигибки измерений при аттестации термопреобразователей сопротивления, неоднородность состава термоэлек [ родов.
Часть +тнх погрешностей оценивают расчетным путем, часть — экспериментально*
Суммарная допускаемая погрешност ь измерений А (нормируемая исходя из общих требований к точности изучения данного процесса) включает в себя прежде всего следующие допускаемые погрешнос! и измерения;
инструментальную (всей системы измерений) Ди;
методическую Дм;
динамическую 厶土
Динамическая погрешность 0буслон“ена динамическими харак(ерис1 иками всей системы измерения.
При стационарном температурном про-
цессе динамическая погрешность обращается в нуль и суммарная допускаемая noi реш- ность распределяется между инструментальной и методической погрешностями.
Все составляющие (Ди, Дм и Дд) суммарной допускаемой погрешности могут иметь систематические и случайные части.
Систематическую сос являющую инструментальной погрешности измерительно! о прибора или первичного преобразователя можно определить в процессе поверки в лабораторных условиях. Ее можно устранить введением поправки или с помощью корректора нуля.
Случайную . составляющую инструмент тальной погрешности, обусловленную вариацией прибора (допускаемой в соответствии с классом точиости прибора или первичного преобразователя), снизить нельзя, и се необходимо учитывать в полной мере при оценке суммарной случайной погрешности системы измерения.
Суммарная случайная инструментальная погрешность измерения температуры с помощью термопреобразовагеля сопротивления складывается из двух основных погрешностей: погрешности градуировочной характеристики термопреобразователя 仃「и погрешности измерения сопротивления термо- пресбразователя, т. в. погрешности измерительного прибора ппр. Ее значение в статическом режиме определяется ио формуле
&G = % н У。； + %. (4.1)
Допускаемые отклонения сопротивлений термопреобразователей сопротивления указаны б ГОСТ 6651—84.
Значение погрешности, вызванной изменением температуры линии связи, для двухпроводной схемы подключения термопреобразователя сопротивления можно определить по формуле
At = &(〃 一 3/[aRo{t + ⑷], (4.2)
где Af — погрешность, ℃; R“ 一 сопротивление линии при температуре f ь при которой производилась ее лолгояка, Ом; г± — температура, при которой линия находится в эксплуатации, 7С; Ко — сопротивление тер- мопреобразователя при 0сС? Ом;工=1/仪冗, otq — температурный коэффипиент сопротив- ления материала линии, ℃一丨；а = (Люо - —Rn)/(lOORo) — температурный коэффициент сопротивления материала чувствительного элемента, СС~\ /?юо — сопротивление термо- преобразователя при 100 У Ом.
Значения температурных коэффициентов сопротивлений в диапазоне температур
О— 100'С следующие; для платины <х = =0,0039 ℃~ \ для меди а 工 0,00427 ℃" \ для никеля а = О,ОО69℃- \ для вольфрама а = =0,0048 ℃"\
Пример 4・1・ Подгонка сопротивления линии медного термопреобразователя сопротивления с номинальной статической характеристикой 50М производилась в месте прокладки при температуре окружающего воз* духа t2 = 10 ℃ и составляет Кл = 5 Ом. В процессе эксплуатации температура окружающего воздуха в месте прокладки может достигать % = 25 ℃. Погрешность, вызванная изменением сопротивления линии от температуры,
Дг = 5(25-10)/[5 0*3,9 !0^3(1/0?0427 + 10)]==1?4℃
Суммарная случайная инструментальная погрешность измерения температуры с помощью термоэлектрического преобразовать- ля складывается из следующих погрешностей:
градуировки, в которую входит нестабильность градуировочных характеристик преобразователя, пг;
из-за неоднородности электродов термо- преобразователя %;
обусловленной применением термозлект- родных (компевдапионных) проводов пт;
связанной с электропроводное гью материала изоляции пиз；
измерения выходного сигнала преобразователя (т е. погрешности измерительного прибора) 01Tp.
Погрешности градуировки термоэлектрического преобразователя указаны в ГОСТ 3044-84.
Погрешности из-за неоднородности тер- мозлектродов термоэлектрического преобразователя могут достигать 30 —40℃ и более. Неоднородность электродов может быть обусловлена неоднородностью их химического состава по длине и загрязнениями, наклепом, вкраплениями другого материала и г п.
Эти дефекты возникают как при изготовлении гермоэлеггродной проволоки, так и при ее эксплуатации в неоднородном температурном поле, в контакте с «загрязняющими» материалами и в неблагоприятной атмосфере. В стандарте иа термоэлектрические преобразователи значение рассматриваемой погрешности не нормировано,
Суммарная случайная средняя квадратическая инструментальная погрешность измерений температуры термоэлектрическим пре-
образова телем
О = М^Гь。门 о； + «3 + %,
ои
а =а =
а =
а =
(4.3)(4.4)(4.3)(4.4)где о, — частные случайные предельные погрешности*
(4.3)
(4.4)
(4.3)
(4.4)
С уче гом изложенного выше по измеренному значению Гиам действительное значение температуры
f = ^изм 土 Q + А(4*5)
где о - суммарная случайная погрешность; А - суммарная систематическая погрешность.
Основные источники и составляющие погрешностей, приводящие к образованию результирующей случайной погрешности измерительных систем температуры, были перечислены выше*
Совокупность случайных погрешностей измерительной системы в действительности лодчиняется нормальному закону распределения случайных величин, что способствует получению гарантированного запаса точности.
Поскольку составляющие системы измерения температуры (первичные преобразователи —каналы связи — измерительные приборы) нормированы в какой-то степени предельными допускаемыми погрешностями, при нормальном законе распределения имеем следующие зависимости межд} предельным значением пог реши остей (Дт) и ее средним квадратическим значением:
Ат = 口 一 встречается в среднем один раз на каждые 3 наблюдения;
* = 2и - 22 наблюдения,
Дт = За - 370 наблюдений；
% = 4口 — 15000 наблюдений.
Для нормального закона распределения известно, что при очень большом числе измерений погрешность, равная, например, 3口， будет иметь доверительную вероят ность 9$：%. Это означает, что 99,7 % всего массива погрегнносгей находится в пределах ±3гг Поэтому погрешность Дт = +3ст принимается за предельную.
Отсюда следует, что
а = ±ДМД(4.6)
Формула (4.6) используется при расчете суммарных средних квадратических инструментальных погрешностей.
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯТЕМПЕРАТУРЫ КОНТАКТНЫММЕТОДОМ
Средства измерения температуры контактным методом включают в себя измерительные преобразователи, к которым подводится среда» а емпература которой из^ меряется.
Наиболее распространенными средствами измерений являются термоэлектрические преобразователи и термопреобразователи сопротивления.
. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
Действие термоэлектрического преобразователя основано на использовании зави* симости термоэлектродвижушей силы термопары (термометрическог о чувствительного элемента) от температуры
Термоэлектрические преобразователи позволяют измерять температуру от —200 до +2500 “С* Они изготавливаются следующих типов：
ТВР — термопреобразо&атель вольфрам- рениевый;ТПР — термопреобразователь пла- тинородиевый; ТПП 一 термопреобразователь платннородий-платиновый; ТХА - тер- мопреобраэоватсль хромель-копелевый.
Термоэлектрические преобразователи ги- пов ТИР, ТПП, ТХА, работающие при высоких температурах, не всегда могут обеспечить стабильность измерения из-за исключительной подвижности и активности атомов любых элементов при высоких температурах.
В》fhk условиях происходит химическое взаимодействие материалов т ермоэяектродов с окружающей средой. Поэтому практ и- чески невозможно создать универсальные термоэлектрические преобразователи, которые были бы одинаково стойкими в окислительных, в осстан овител ьных, науглероживающих и других газовых средах.
Для защиты термоэлектродов ст вредного воздействия окружающей среды при высоких температурах применяют газонепроницаемую, стальную, металлокерамическую и керамическую защитную арматуру
Для ^той цели в промыигленных системах измерения температуры лополнительно применяют поддув азота в защитную арматуру термоэлектрического преобразователя.
Термоэлектрические преобразователи платинороднй-платиновые надежно рабо-
тают в нейтральной и окислительной средах, но неприменимы в восстанови 1ельной атмосфере, особенно в прису ictbhh окнслов металла и кремнезема* Вредно действую i на платину пары металла и углерод (осо- 6енЕ о окись углерода)* Науглероживание пластины приводит к изменению гермо-ЭДС терхгопары и придает хрупкость ее электродам.
Термоэлектрические преобразователи из хромель-алюмеля хорошо работают в восстановительной и нейтральной средах. В окислительной среде па поверхности электродов образуется окисная пленка, в результате ч?го снижаегся термо-ЭДС
Для измерения высоких температур, особенно температур расплавленных металлов, применяют вольфрамрениевые термоэлектрические преобразователи. Их можно исполь- зова гь в инер1ной атмосфере и крагко- Ерем енно - в окислительной*
Номинальные статические характеристики 1 ермоэлектрических преобразователей в зависимости от температуры рабочего конца в соответствии с ГОСТ 3044 — 84 приведены в приложении 1.
Формулы д-пя вычисления пределов допускаемых отклонений термо-ЭДС термо- злек "рических преобразователей от номинального значения приведены в табл. 4Л.
Рассчитанные по формулам, приведенным в табл, 4.1, пределы допускаемых отклонений термо-ЭДС {ермоэлектрических преобразователей oi номинального значения должны соответ с 1вовать ГОСТ 3044 — 84*
Конструктивно одинарный термоэлект- рнческий преобразователь состоит из двух Iермоэлсктродов, имеющих обший горячий спан? и защи г ной арматуры, служащей для предохранения термоэлектродов и их выводных зажимов от загрязнений и механических повреждений.
Термозлекч роды по всей длине изолированы друг от лруга н от металлической, металлокерамической или керамической части защитной арматуры.
Для изоляции термоэлектродов применяют асбест (при температуре до 300 ℃), кварцевые трубки и бусы, шамот (при температуре до 1000 иС), фарфоровые трубки или бусы (при температуре 1300— 1400℃) При более высоких гем пературах электроизоляционные свойства фарфора ухудшаются, поэтому используют трубки из окиси алюминия, окиси магния, окиси бериллия, двуокиси тория или двуокиси циркония.
Тип гсрмоэлектрИ' ческого преобразователяУсгювное обозначение номинальных статических характеристик преобразованийДиапазон измеряемых температур, 『СПредел допускаемых отклонений тирм口-ЗДС термоэлектрических преобразователей 土 А£, мВТВРВР (А)-10 -1000 1000-1800 1800-25000,0800,080 + 3,80 -10~50,110 + ]1,0 10-5(f - 1000)(/ - 1800)ТВРВР (А>2ВР (А)-30-1000 1000-18000,0800,080 + 3,80 • 10-§(f - 1000)ТПРПР (В)300- 18000,009 + 3,40 JL(f - 300)ТПППП (S)0-300 300-16000,0080,008 + 2,69 ・ 1广U — 300)ТХАХА (К)-20Q +0 0-300300- 13000,080 + 0,30-IO"30.1400,140 + 0,22- 10-4((+ 200)(/ - 300)тхкХК (L)— 200 + 00-300 300-8000,100 + 0,20.10 3 0,140 + 0,20-IO"1 0,200 + 0,52 10~3(/ + 200)(f - 300)тмкМК (М)— 200+00- 1000,026 + 1,45 IO"4 0,055(f + 200)Тип гсрмоэлектрИ' ческого преобразователяУсгювное обозначение номинальных статических характеристик преобразованийДиапазон измеряемых температур, 『СПредел допускаемых отклонений тирм口-ЗДС термоэлектрических преобразователей 土 А£, мВТВРВР (А)-10 -1000 1000-1800 1800-25000,0800,080 + 3,80 -10~50,110 + ]1,0 10-5(f - 1000)(/ - 1800)ТВРВР (А>2ВР (А)-30-1000 1000-18000,0800,080 + 3,80 • 10-§(f - 1000)ТПРПР (В)300- 18000,009 + 3,40 JL(f - 300)ТПППП (S)0-300 300-16000,0080,008 + 2,69 ・ 1广U — 300)ТХАХА (К)-20Q +0 0-300300- 13000,080 + 0,30-IO"30.1400,140 + 0,22- 10-4((+ 200)(/ - 300)тхкХК (L)— 200 + 00-300 300-8000,100 + 0,20.10 3 0,140 + 0,20-IO"1 0,200 + 0,52 10~3(/ + 200)(f - 300)тмкМК (М)— 200+00- 1000,026 + 1,45 IO"4 0,055(f + 200)Таблица 4 1 Форму.г1ы для вычисления пределов допускаемых отклонений термо-ЭДС ■ ермоэлектрических п реобра зователей от номкнальнш-о значенияТаблица 4 1 Форму.г1ы для вычисления пределов допускаемых отклонений термо-ЭДС ■ ермоэлектрических п реобра зователей от номкнальнш-о значенияПоказатель гепловой инерции термо- преобразова гелей, определенный при коэффициенте теплоотдачи, практически равном бесконечности, в i азовой или возд> шной
Тип гсрмоэлектрИ' ческого преобразователя
Усгювное обозначение номинальных статических характеристик преобразований
Диапазон измеряемых температур, 『С
Предел допускаемых отклонений тирм口-ЗДС термоэлектрических преобразователей 土 А£, мВ
ТВР
ВР (А)-1
0 -1000 1000-1800 1800-2500
0,080
0,080 + 3,80 -10~5
0,110 + ]1,0 10-5
(f - 1000)
(/ - 1800)
ТВР
ВР (А>2
ВР (А)-3
0-1000 1000-1800
0,080
0,080 + 3,80 • 10-§
(f - 1000)
ТПР
ПР (В)
300- 1800
0,009 + 3,40 JL
(f - 300)
ТПП
ПП (S)
0-300 300-1600
0,008
0,008 + 2,69 ・ 1广
U — 300)
ТХА
ХА (К)
-20Q +0 0-300
300- 1300
0,080 + 0,30-IO"3
0.140
0,140 + 0,22- 10-4
((+ 200)
(/ - 300)
тхк
ХК (L)
— 200 + 0
0-300 300-800
0,100 + 0,20.10 3 0,140 + 0,20-IO"1 0,200 + 0,52 10~3
(/ + 200)
(f - 300)
тмк
МК (М)
— 200+0
0- 100
0,026 + 1,45 IO"4 0,055
(f + 200)
Тип гсрмоэлектрИ' ческого преобразователя
Усгювное обозначение номинальных статических характеристик преобразований
Диапазон измеряемых температур, 『С
Предел допускаемых отклонений тирм口-ЗДС термоэлектрических преобразователей 土 А£, мВ
ТВР
ВР (А)-1
0 -1000 1000-1800 1800-2500
0,080
0,080 + 3,80 -10~5
0,110 + ]1,0 10-5
(f - 1000)
(/ - 1800)
ТВР
ВР (А>2
ВР (А)-3
0-1000 1000-1800
0,080
0,080 + 3,80 • 10-§
(f - 1000)
ТПР
ПР (В)
300- 1800
0,009 + 3,40 JL
(f - 300)
ТПП
ПП (S)
0-300 300-1600
0,008
0,008 + 2,69 ・ 1广
U — 300)
ТХА
ХА (К)
-20Q +0 0-300
300- 1300
0,080 + 0,30-IO"3
0.140
0,140 + 0,22- 10-4
((+ 200)
(/ - 300)
тхк
ХК (L)
— 200 + 0
0-300 300-800
0,100 + 0,20.10 3 0,140 + 0,20-IO"1 0,200 + 0,52 10~3
(/ + 200)
(f - 300)
тмк
МК (М)
— 200+0
0- 100
0,026 + 1,45 IO"4 0,055
(f + 200)
Таблица 4 1 Форму.г1ы для вычисления пределов допускаемых отклонений термо-ЭДС ■ ермоэлектрических п реобра зователей от номкнальнш-о значения
Таблица 4 1 Форму.г1ы для вычисления пределов допускаемых отклонений термо-ЭДС ■ ермоэлектрических п реобра зователей от номкнальнш-о значения
勿勿Рис. 47. Кабельный однозонный термопреобразователь:；；—термопреобразователь с изачированным рабочим спаем; б — гермолреобрязоваталь с неизолированным рабочим спаем；曲—выводы гермоэлектролов для кабельных термопреобра^ователей; 1 … рабочий спай; 2 — i ермоэлект роды; 3 — оболочка; 4 — втулка; 5 — герметик; 6 — выводы термо- электродов; 7 — сборное соединениеРис. 47. Кабельный однозонный термопреобразователь:；；—термопреобразователь с изачированным рабочим спаем; б — гермолреобрязоваталь с неизолированным рабочим спаем；曲—выводы гермоэлектролов для кабельных термопреобра^ователей; 1 … рабочий спай; 2 — i ермоэлект роды; 3 — оболочка; 4 — втулка; 5 — герметик; 6 — выводы термо- электродов; 7 — сборное соединение习习夕夕4,4,АммемАммемХром^ь ■Хром^ь ■Рнс. 4.3. Кабельный многозонный термопреобразователь: 1—6 см. рис 4.2; / — расстояние между рабочими спаямиРнс. 4.3. Кабельный многозонный термопреобразователь: 1—6 см. рис 4.2; / — расстояние между рабочими спаямисреде должен соответствовать следующим значениям: для термопреобразователей малой инерционности - не более 10 с; средней инерционности — не более 60 с; большой инерционности — свыше 60 с.
勿
勿
Рис. 47. Кабельный однозонный термопреобразователь:
；；—термопреобразователь с изачированным рабочим спаем; б — гермолреобрязоваталь с неизолированным рабочим спаем；曲—выводы гермоэлектролов для кабельных термопреобра^ователей; 1 … рабочий спай; 2 — i ермоэлект роды; 3 — оболочка; 4 — втулка; 5 — герметик; 6 — выводы термо- электродов; 7 — сборное соединение
Рис. 47. Кабельный однозонный термопреобразователь:
；；—термопреобразователь с изачированным рабочим спаем; б — гермолреобрязоваталь с неизолированным рабочим спаем；曲—выводы гермоэлектролов для кабельных термопреобра^ователей; 1 … рабочий спай; 2 — i ермоэлект роды; 3 — оболочка; 4 — втулка; 5 — герметик; 6 — выводы термо- электродов; 7 — сборное соединение
习
习
夕
夕
4,
4,
Аммем
Аммем
Хром^ь ■
Хром^ь ■
Рнс. 4.3. Кабельный многозонный термопреобразователь: 1—6 см. рис 4.2; / — расстояние между рабочими спаями
Рнс. 4.3. Кабельный многозонный термопреобразователь: 1—6 см. рис 4.2; / — расстояние между рабочими спаями
Термоэлектрические преобразователи мон [ ируются па трубопроводах, технологи-
ческнх аппаратах и т. и. В матуре термоэлектрических лей различают:
длину монтажной части
защитной ар- преобразовате-защитной ар- преобразовате-термоэлектри-термоэлектри-веских преобразователей с неподвижным шт^- цером или фланцев - расстояние от рабочего конца защитной арматуры до опорной плоскости штуцера млн фланца;
защитной ар- преобразовате-
защитной ар- преобразовате-
термоэлектри-
термоэлектри-
длину монтажной части термоэлектрических преобразователей с подвижным штуцером или фланцем ч а также термо
электрических преобразователей без штуцера или фланца — расстояние от рабочего конца защитной арматуры до головки, а при отсутствии ее — до мест заделки выводных проводников.
В промышленности находят применение также преобразователи термоэлектрические кабельные типов КТХАС, КТХАСП и КТХКС, предназначенные для измерения температуры от -50 до 十 800 °C газообразных, жидких и твердых сред, не агрессивных к материалу оболочек термопреобразователей.
Технические требования к указанным
[[реобразователям изложены
гостгост23 84 7 — 79 «Преобразователи термоэлектри-
гост
гост
ческни кабельные типов КТХАС, КТХАСП, КТ》： КС. Технические условия».
Кабельные термопреобразователи изготавливаются следующих типов; КТХАС — кабельный термопреобразователь хромель- алю мелееыйв стальной оболочке;
КТ> АСП — кабельный термопреобразователь хромель-алюмелевый в оболочке из жаропрочного сплава; КТХКС - кабельный терм口преобразователь хромель-коиелевый в стальной оболочке*
На рис. 42 показан кабельный одно- зониый, а на рис 4.3 — кабельный многозонный термопреобразователь.
ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИСОПРОТИВЛЕНИЯ
Основной частью термопреобразователя сопротивления является чувствительный элемент, действие которого основано на использовании зависимости электрического сопротивления от температуры.
Чувствительные элементы термопреобра- зова гелей сопротивления изготавливаются из платины или меди и позволяют измерять температуру в пределах от — 260 до +1100℃.
Про мытленность выпускает термопреобразователи сопротивления типа ТСП (платиновый) и ТСМ (медный).
Термопреобразователи сопротивления выпускаются с классами допуска А, В и С* Лол классом допуска понимается обобщенная характеристика термопреобразователя, определяющая допускаемые отклонения сопр зтинления R。 при температуре 0℃? %1口匸(отношение сопротивлений при 100 и 0 ℃) и погрешности измерения температур ры At от номинальных значений. Класс точности определяется чистотой платины или меди и качеством изготовления термопреобразователя
Номинальные статические характеристики преобразования рассчитываются по уравнению
凡=%凡，
где Rt — сопротивление ТС при температуре 厶 Ом; И7] - отношение сопротивлений при температуре Е н 0У
Значения Wt выбирают из таблиц ГОСТ 6651-84.
В приложении 2 даны рассчитанные значения сопротивлений термопреобразовате- ?пей сопротивлений, соответствующие определенным диапазонам температур.
Пределы допускаемых значений основной погрешности термопреобразователей сопротивлений в обшем случае не должны превышать значений Аг, приведенных в табл. 42
Отклонения сопротивлений ДЯГ, соответствующие значениям, приведенным в табл. 4.2, определяются из уравнения
А& = M(dRJdt\(4.7)
где dRJdt - чувствительность термопреобразователей, рассчитываемая для температуры F по следующим уравнениям:
для платиновых термопреобразователей:
dRJdt = Ло [а + 2bt 十 4cr2(f- 75)]
для диапазона температур от —200 до 0QC;
dR/dt — Rq(ci + 2br)
для диапазона температур от 0 до поо℃；
для медных термопреобразователей c %100 = 1,428:
Тип термопреобразователяКласс допускаДиапазон измеряемых 1емператур, ℃Допускаемые отклонения Az от температуры t, ±℃Платиновый (ГСП)АОт —260 до -250От —250 до —200От —200 до +7503,01,0 0,15 +0,002 гВОт -200 до +11000,30 + 0,005 гсОт -100 до +11000,60 + 0,008 гМедный (ТСМ)в сОт -200 до +200От -200 до +2000,25 + 0,0035 /0,50 + 0,0065 tТип термопреобразователяКласс допускаДиапазон измеряемых 1емператур, ℃Допускаемые отклонения Az от температуры t, ±℃Платиновый (ГСП)АОт —260 до -250От —250 до —200От —200 до +7503,01,0 0,15 +0,002 гВОт -200 до +11000,30 + 0,005 гсОт -100 до +11000,60 + 0,008 гМедный (ТСМ)в сОт -200 до +200От -200 до +2000,25 + 0,0035 /0,50 + 0,0065 tТаблица 4.2. Пределы допускаемых значений основной погрешности термопреобразователей сопротивленийТаблица 4.2. Пределы допускаемых значений основной погрешности термопреобразователей сопротивленийdRt/dt = aRg
Тип термопреобразователя
Класс допуска
Диапазон измеряемых 1емператур, ℃
Допускаемые отклонения Az от температуры t, ±℃
Платиновый (ГСП)
А
От —260 до -250
От —250 до —200
От —200 до +750
3,0
1,0 0,15 +0,002 г
В
От -200 до +1100
0,30 + 0,005 г
с
От -100 до +1100
0,60 + 0,008 г
Медный (ТСМ)
в с
От -200 до +200
От -200 до +200
0,25 + 0,0035 /
0,50 + 0,0065 t
Тип термопреобразователя
Класс допуска
Диапазон измеряемых 1емператур, ℃
Допускаемые отклонения Az от температуры t, ±℃
Платиновый (ГСП)
А
От —260 до -250
От —250 до —200
От —200 до +750
3,0
1,0 0,15 +0,002 г
В
От -200 до +1100
0,30 + 0,005 г
с
От -100 до +1100
0,60 + 0,008 г
Медный (ТСМ)
в с
От -200 до +200
От -200 до +200
0,25 + 0,0035 /
0,50 + 0,0065 t
Таблица 4.2. Пределы допускаемых значений основной погрешности термопреобразователей сопротивлений
Таблица 4.2. Пределы допускаемых значений основной погрешности термопреобразователей сопротивлений
для диапазона температур от -200 до -185。
dRJdt = [ot + 2b"—5) + 3出]&
для диапазона температур от -185 до -100℃;
dRJdr = [ос + 2b « — 5)] Ло
для диапазона температур от —100 до -10©
dRf/dt =(xR0
для диапазона температур от —10 до 十 20(ГС, где а — см. (4.2); а, b и с - постоянные коэффициенты.
Для платинового термопреобразователя с И\оо = L3910：
£i^3,96 84 7-1O^jC"1; b= - 5,8 47 х х 10-7 LC-2 для температуры до 600"С；
b = -5,808^10'7℃"27 с = -4,3 5 58 х х I。—12 ℃—4 для диапазона температур от 600 до 1100℃
Для медного термопреобразователя с РИ100 = 1,4280:
д = 4Д1.10-Л℃-1; Ь= -5,0Л0^5℃-2； f = 1.15*10~9℃^\
Допускаемые отклонения от номиналь- ной статической характеристики преобразования платинового и медного термопреобразователей сопротивлений с номинальным значением сопротивления R。— 100 Ом при 0℃ показаны на рис. 44
Невысокий температурный предел измерения медных термопреобразователей сопротивлений объясняе гея окис ляемостью меди при высоких температурах
Конструктивно термопреобразователь сопротивления состоит из чувствительного
элемента (платиновой или медной проволоки, намотанной на каркас) и защитной арматуры, служащей :ия предохранения чувствительного элемента и зажимов для выводных проводников от механических повреждений.
Провода от чувствительного элемента до выводных зажимов по всей длине изолированы друг от друга и от металлической части защитной арматуры.
43. КАНАЛЫ СВЯЗИ
Каналы связи предназначены для передачи измерительной ннформации между измерительными преобразователями и измерительными приборами
Правильный прибор и опенка тоТо или иного канала связи во многом определяют работоспособность системы измерения.
4.3.L ТЕРМОЭЛЕКТРОДНЬГЕ(КОМПЕНСАЦИОННЫЕ) ПРОВОДА
Ках правило, вторичные измерительные приборы с измерительным термоэлектри- ческнм преобразователем соединяют термоэлектродными (компенсационными) проводами.
В настоящее время действует ГОСТ 243 3 5 — 8 0 «Провода термоэлектродные* Технические условия»*
Рнс. 4.4. Графики допускаемых отклонений от номинальной ci атической характе-ристики преобразования термопреобразователей сопротивления с номинальным значениемсопротивления /?0 = 100 Ом при 0℃:а — платиновые термоп реобразонател и с W^ — 1?391Оп б — медные термопреоб разовател и с明©о = L4280Рнс. 4.4. Графики допускаемых отклонений от номинальной ci атической характе-ристики преобразования термопреобразователей сопротивления с номинальным значениемсопротивления /?0 = 100 Ом при 0℃:а — платиновые термоп реобразонател и с W^ — 1?391Оп б — медные термопреоб разовател и с明©о = L4280Известно* что термо-ЭДС, развиваемая термоэлектрическим преобразователем (термопарой), зависит от температуры свободных концов*
Рнс. 4.4. Графики допускаемых отклонений от номинальной ci атической характе-ристики преобразования термопреобразователей сопротивления с номинальным значениемсопротивления /?0 = 100 Ом при 0℃:
а — платиновые термоп реобразонател и с W^ — 1?391Оп б — медные термопреоб разовател и с明©о = L4280
Рнс. 4.4. Графики допускаемых отклонений от номинальной ci атической характе-ристики преобразования термопреобразователей сопротивления с номинальным значениемсопротивления /?0 = 100 Ом при 0℃:
а — платиновые термоп реобразонател и с W^ — 1?391Оп б — медные термопреоб разовател и с明©о = L4280
Марка проводаМеталл и сплав или пара сплавовОбозначениептв, пггв, птво.Медь — константанмПТГВО, ПТВП, птп,Медь — медно-никелевый силан ТПпптвэХромель — колельХКМедь — копельМКптгвМедь медпо-никелевый сплав МН-2,4м- мнПТВ. ПТФЭСплав никель — медьнмСплав медь - титанмтПТФДЭСплав никеи[Ь — медьнмСплав медь - титанмтМарка проводаМеталл и сплав или пара сплавовОбозначениептв, пггв, птво.Медь — константанмПТГВО, ПТВП, птп,Медь — медно-никелевый силан ТПпптвэХромель — колельХКМедь — копельМКптгвМедь медпо-никелевый сплав МН-2,4м- мнПТВ. ПТФЭСплав никель — медьнмСплав медь - титанмтПТФДЭСплав никеи[Ь — медьнмСплав медь - титанмтТа б j[ и 11 а 4.3. Материалы термоэлектродных проводов и их условные обозначенияТа б j[ и 11 а 4.3. Материалы термоэлектродных проводов и их условные обозначенияПоэтому для правильной оценки leMire- рачуры по шкале нзмернте」пяю「口 прибора свободные концы термопреобразова^еля «переносят» с помощью термоэлек iродных проводов в место с более пос гоянной температурой, ч гобы н лальнейщем автомате^ чески или вручную вводить поправку на температуру свободных концов.
Марка провода
Металл и сплав или пара сплавов
Обозначение
птв, пггв, птво.
Медь — константан
м
ПТГВО, ПТВП, птп,
Медь — медно-никелевый силан ТП
п
птвэ
Хромель — колель
ХК
Медь — копель
МК
птгв
Медь медпо-никелевый сплав МН-2,4
м- мн
ПТВ. ПТФЭ
Сплав никель — медь
нм
Сплав медь - титан
мт
ПТФДЭ
Сплав никеи[Ь — медь
нм
Сплав медь - титан
мт
Марка провода
Металл и сплав или пара сплавов
Обозначение
птв, пггв, птво.
Медь — константан
м
ПТГВО, ПТВП, птп,
Медь — медно-никелевый силан ТП
п
птвэ
Хромель — колель
ХК
Медь — копель
МК
птгв
Медь медпо-никелевый сплав МН-2,4
м- мн
ПТВ. ПТФЭ
Сплав никель — медь
нм
Сплав медь - титан
мт
ПТФДЭ
Сплав никеи[Ь — медь
нм
Сплав медь - титан
мт
Та б j[ и 11 а 4.3. Материалы термоэлектродных проводов и их условные обозначения
Та б j[ и 11 а 4.3. Материалы термоэлектродных проводов и их условные обозначения
В большинстве случаев жилы гермо- элект родных проводов изготавливают из материалов, которые при соединении между собой развивают термо-ЭДС7 одинаковую с термо-ЭДС термоэлекгрическо! о преобразователя. Эта идентичность термоэлектрических характеристик ограничивается, как правило* температурой 100 “С, выше ко юрой характеристики термопар и термо электродных проводов могу I различаться.
Термо электродный провод факг ически удлиняет термоэлектроды lepMQ электрического преобразователя.
Термо электродный провод необходимо подсоединять непосредственно на зажимы измерительного прибора (преобразователя), Токопроводящие жилы термозлектрод- ных проволов изготавливают из металла и сплава или пары сплавов, условные обозначения которых указаны в табл, 43
Для обозначения соответствую те г о ме・ т^лла или сплава жил провода изоляция из поливинилхлоридного пластиката в проводах марок ПТВО, ПТГВО или цветные нити в обмотке и оплетке проводов марок ПТП, ПТПЭ, ПТФ, ПТФДЭ имею( разную расцветку :
МедьКрасная илирозовая
Хромель・.・・Фиолетовая мни черная
КопепьЖелтая илиоранжевая
Константан.-.Коричневая
ТПЗеленая
МП-2,4Синяя или голубая
НМКрасная + синяя (ком
бинированная)
МТКрасная + зеленая на
белом фоне
Для проводов марок ПТВ, ПТГВ, ПТВП на поверхности изоляпии жил наносят с* продольные риски по всей длине пронода-
Обо и(аче-
Расцветка изоляции
Металл
нис пары
или сплав
妝汉卓про
ЖЫ iblt OfH~
водов
иечае мой риской
М
Коричневая
Медь
11
Зеленая
Мель
ХК
Фиолетовая или черная
Хромель
МК
Желтая или оранжевая
Медь
М-МН
Синяя ичи голубая
Медь
Термоэлектродвнжушая сила,
развивас-
мая парой жил проводов всех марок, кроме ПТФ и ПТФЭ, и термоэлсктродвижущая
сила, развиваемая жилой провода марок ПТФ и ПТФЭ в паре с платиной ПлТ (ГОСТ 10821-75), должны соответствовать значениям, указанным в табл* 4.4.
Рекомендуемые провода термоэлектрод- ныс для термопар приведены ниже:
Наи мемоаание Обозна- пары леи лqewHEМедь — кон-МстантанМедь - ТППМедь - копельМКХромель — ко・ ХК пельНаи мемоаание Обозна- пары леи лqewHEМедь — кон-МстантанМедь - ТППМедь - копельМКХромель — ко・ ХК пельМедь — гитан — МТ — НМ никель — медьМедь - МН-2,4 М-МНМедь — гитан — МТ — НМ никель — медьМедь - МН-2,4 М-МНТип тер хюпары
Наи мемоаание Обозна- пары леи лqewHE
Медь — кон-М
стантан
Медь - ТПП
Медь - копельМК
Хромель — ко・ ХК пель
Наи мемоаание Обозна- пары леи лqewHE
Медь — кон-М
стантан
Медь - ТПП
Медь - копельМК
Хромель — ко・ ХК пель
Медь — гитан — МТ — НМ никель — медь
Медь - МН-2,4 М-МН
Медь — гитан — МТ — НМ никель — медь
Медь - МН-2,4 М-МН
Хромель — алюмель
Платннородий - платина
Медь — копель
Хромель — копель
Хромеиь — алюмель
Вольфрам - рений
(ВР 5-20)
Та б л и па 4.4 Значения терчо-ЭДС,развиваемые парой жил термоэлектродныхпроводов при темпераТ)ре свободногоконца 0 сС
Обозначение пары жил проводов
Термо-ЭДС, мВ
г Темпера- iypd рабочего конца, ℃
Номинальное значение
Предельное отклонение
хк
6,88
±0,20
мк
4,79
±0,10
м
4,10
±0,15
100
м - мн
1,40
±0,03
п
0,64
±0,03
4,10
+ 0,12
100
мт-нм
10,15
±0,12
250
12,21
±0,16
300
МТ — платина
1,20
±0,06
100
3,67
±0,06
250
4,62
±0,08
300
НМ - платина
2,9
±0,06
100
5,37
±0,06
250
7,39
±0,08
300
Термоэлект
рические
преобр
азоншели
типа ТПР применяют без термоэлектрод-
ных проводов.
4.3.2 СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ПРОВОДА
Термопреобразователи сопротивления работают в комплекте с логометрами и автома ги чески ми мостами, для которые сопротивление внешней линии (канала связи) ограничено и должно бы гь 5 или 15 Ом (указано на шкале прибора).
Термопреобразователи сопротивления могут находи гься на значительном расстоянии от вторичного измерительного прибора, поэтому в качестве соединительных проводов выбирают медные провода или контрольные кабели с сечением жил 1-1,5 mmL Применение соединительных проводов с алюминиевыми жилами нежелательно из-за более высокого удельного электрически! о сопротивления и невысокой механической прочное!и. Кроме того, сопро- [икление перехода алюминий — медь (например, при подключении к медному термопреобразователю сопротивления) со временем значительно меняется*
44 ВТОРИЧНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕПРИБОРЫ
Вторичлые измерительные приборы, предназначенные для работы с первичными
преобразователями температуры, наиболее широко представлены в Государе шейной системе промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП).
Рассмогрим устройство и прицип действия наиболее широко применяемых приборов, используемых в качестве вторичных в комплекге с первичными измерительными преобразователями температуры.
АВТОМАТИЧЕСКИЕПОТЕНЦИОМЕТРЫ
Автоматические потенпиометры предназначены для измерения температуры при рабо ге в комплекте с термоэлектрическими преобразователями.
В основу рабо I ы потенциометров положен компенсационный мет од измерения термо-ЭДС термоэлектрических преобразователей,
Для измерения термо-ЭДС преобразователя в потенциометрах используется мостовая потенциометрическая схема* в которой измеряемая термо-ЭДС компенсируется падением напряжения на калиброванном переменном регулируемом резисторе при прохож- дении через него определенного рабочего тока.
С учетом особенностей измерения тер- мо-ЭДС I ермопары преобразователя (изменение термо-ЭДС(1ри различных температурах сс свободно! о конца) в мостовой потенциометричсской схеме имеется сопро- 1 ивление, которое автоматически вводит поправку. Сопротивление изготовлено из медной проволоки и расположено в месте подключения термо +лек i родных проводов от термоэлектрически о преобразователя В результате медное сопротивление и свободные концы термопары находятся при одинаковой темпера1уре и изменение термо* ЭДС термопары за счет изменения темперит уры свободных конпов компенсируется изменением падения напряжения на медном сопротивлении вследствие изменения этого сопротивления.
На рис 4 5 приведена принпипиальная электрическая схема потенциометра Эта схема является обшей для большинства типов потенциометров. И змерителыiый мост потенциометра состоит из следующих сопротивлении ■ % - регулируемого резистора; йш - coiipOTMBjeHHa щупта; R^ и rH — постоянного и переменною сопротивлений для регулировки начала шкалы;贝门 и г口一 постоянно! о и переменного сопротивлений для регулировки предела шкалы; R^ — балласт но-
Рис. 4.5. Принципиальная электрическая схе- jua потенциометраРис. 4.5. Принципиальная электрическая схе- jua потенциометраго сопротивления; RM — сопротивления из медной проволоки; R^ — сопротивления контрольного; R — постоянного сопротивления.
Рис. 4.5. Принципиальная электрическая схе- jua потенциометра
Рис. 4.5. Принципиальная электрическая схе- jua потенциометра
Схема питается от источника стабилизированного напряжения ИПС. Резисторы Кш$ 凡,RH, R可 Ra R выполнены в виде катушек из манганиновой проволоки. К резисторам /?н и Rn добавлены резисторы гн и гп в виде спиралей из манганиновой проволоки, предназначенные для корректировки нуля и диапазона измерения прибора соответственно*
При неизменных рабочем токе и сопротивлении ветвей ВАГ и ВБГ напряжение между точками Л и Б зависит только от положения подвижного контакта резистора Rp. Перемещение контакта переменного резистора происходит автоматически при нарушении разбаланса схемы от изменения термо-ЭДС термоэлектрического преобразователя,
Одновременно с перемещением подвижного контакта изменяется положение указателя шкалы прибора.
Напряжение между точками А! и Л" определяет диапазон измерений прибора.
Резистор Rm выполнен из гдедной проволоки и служит для компенсации изменения температуры свободных концов термоэлектрического преобразователя.
Действие компенсационного медного сопротивления заключается в юм, что при изменении температуры свободных концов термоэлектрического преобразователя на сопротивлении RM появляется дополнительное падение напряжения, компенсирующее изменение термо*ЭДС, вызванное изменением температуры свободных концов преобразователя* Таким образом, компенсация изменения температуры свободных концов преобразователя осуществляется автоматически
Рис* 4 6. Принципиальная электрическая схе- ма из мернтел ьной части потенциометра КСПЗ
Для устранения влияния помех, возникающих в цепи термоэлектрического преобразователя, на вход прибора подключены конденсаторы Q и С大
Сопротивление & служит для контроля напряжения питания измерительного моста путем измерения падения напряжения на этом сопротивлении.
На рис. 4.6 приведена принципиальная электрическая схема измерительной части потенциометра типа КСПЗ.
Схема питается от стабилизированного источника питания СН-1М. Резисторы и Rc составляют цепь автоматической компенсации температуры свободных концов термоэлектрического преобразователя*
Резистор Rkq выполнен из манганина. Сопротивление этого резистора равно сопротивлению преобразователя при 0℃, что позволяет, включая R*。 вместо RMJ при градуировке пользоваться градуировочными таблицами без поправки на температуру окружающего воздуха.
Резисторы R^ Яш и /^ верхней ветви схемы предназначены для обеспечения необходимых потенциалов в начале и конце регулируемого резистора Rp по отношению к точке Е.
Точная установка разности потенциалов между началом и концом регулируемого резистора R〉а также корректировка ее по мере износа Rp производится при помощи переменных резисторов 了工 и г2.
Сопротивление шунтирующего резистора Кш подбирается отдельно к каждому резистору Rp в зависимости от градуировки и пределов измерения прибора*
Фильтр из конденсатора Сф и резистора ^巾，установленный на входе, служит для
уменьшения влияния паразитных напряжений, появляющихся от наводок электромагнитных полей.
Контакты 5 — 7 или 6 — 7 закорачиваются при помощи перемычки, контакты 1—2 или 3 — 4 — при помощи тумблера SA.
В режиме «Работа» включается медный резистор Км н замыкается манганиновый резистор &о，резистор & при этом отключается (тумблер SA и перемычка в положениях «Работа»).
В режиме «Градуировка» включается резистор &и и замыкается Лч, резистор RTI при этом отключается (тумблер SA в поло* жении Р — «Работа», перемычка в положении Г — «Градуировка»)*
Кроме того, тумблер SA можно поставить в положение К - «Контроль». При этом замыкается вход измерительной схемы (контакты 』一2) м параллельно резистору & включается резистор Rr. Перемычка должна находиться положения Г — «Градуировка».
В случае исправности прибора в режиме ^Контроль» указатель должен остановиться в определенном положении — против цветной отметки на шкале прибора*
В настоящее время наибольшее распространение получили потенциометры комплекса приборов КС.
Компенсационная медная катушка у приборов комплекса КС расположена иа одной из колодок внешнего подключения, находящихся с тыльной стороны прибора.
Потенциометры выпускаются классов точности 0,25 и 0т5-
442. МИЛЛИВОЛЬТМЕТРЫ
Милливольтметры служат для измерения температуры в комплекте с термоэлектрическими преобразователями*
На рис, 4.7 показана принципиальная электрическая схема милливольтметра.
Милливольтметр представляет собой магнитоэлектрический прибор, в котором протекание тока через рамку, пометенную в поле постоянного магнита, вызывает поворот ее на угол, пропорциональный току, а следовательно, измеренной термо-ЭДС.
В общем случае вращающий момент, возникающий в рамке, будет пропорционален напряженности магнитного поля Н в зазоре постоянного магнита, активной длине L ширине Ь, числу витков п рамки, а также току J:
М = cf(H, 1, J, b, л). (4.8)
Рис. 4.7. Принципиальная электрическая схема м ил л ив ол ьтметра
С учетом постоянных напряженности магнитного поля и геоме!рических размеров элементов можно считать, что
М = <?". (4.9)
К о нетру ктивно милливольтметр состоит из постоянного магнита с плюсовыми наконечниками м концентрично расположенного между ними неподвижною железного сердечника. В узком воздушном зазоре между ними располагается (охватывая сердечник) подвижная рамка г. Рамка скреплена с указателем. При повороте рамки возникает противодействующий момент спиральных пружинок, уравновешивающий магнитоэлектрический момент.
Угол поворота рамки зависит также от внутреннего электрического сопротивления мнлливольметра, которое подстраивается до паспортного значения с помощью добавочного сопротивления Кд， включенного после- лонагельно с подвижной рамкой.
Для компенсации влияния изменения температуры окружающей срелы на показания милливольметра служит терморезистор Ric с отрицательным температурным коэф* фициентом, зашунтированный манганиновой катушкой
Для правильного измерения термо-ЭДС термоэлектрическим преобразователем необходимо, чтобы общее сопротивление электри- ческой цепи, по которой протекает ток, имело постоянное значение*
Сопротивление прибора при неизменной температуре окружающей среды практически постоянно.
Сопротивление внешней цепи (термоэлектродного провода к термоэлектрическому преобразователю) милливольметра должно быть равно 5 или 15 Ом (указано на шкале прибора).
Основные технические требования, предъявляемые к милливольтметрам, изложены в ГОСТ 9736—80 «Приборы электрические прямого преобразования для измерения не- электрических величин ГСП. Общие технические условия».
Наибольшее распространение в настоящее время имеют показывающие милливольтметры irnia Ш4500 и милливольтметры показывающие и ре【улнрующие двух- позиционные типа Ш4501,
. АВТОМАТИЧЕСКИЕ МОСТЫ
Автоматические мос i ь【предназначены для измерения температуры при работе в комплекте с термопрсобразователями сопротивления.
Измерительная схема автоматического моста представляет собой схему уравновешенного MDLia, в одно из плен которого вк1ючен термопреобразовагель сопротивления Сопрот ивление термопреобразователя однозначно зависит от температуры.
В основу работы злектропных мостов положен нулевой Mei од измерения сопротивления.
На рмс\ 4.8 приведена )ииов^я принципиальная электрическая схема уравновешенного моста. Резисторы измерительного моста К /?п, & и R? выполнены из манганиновой проволоки*
Подключение i ермопреобразователя сопротивления ПрОИЗВО>1ИТСЯ по грехпровод- ной схеме, т.匕 источник питания ИП одним полюсом подключается непосредственно к одному н i зажимов термопреобразователя. При этом сопротивление линии К । включается в два соседних плеча измерительного мосга, что позволяет значительно уменьшив noi решность измерения от изменепия сопротивления линии' вся едет вие изменения i ем^ пературы окружающей среды*
В ре^улыате к одному из зажимов термопреобразова геля сопротивления подсоединяются два провода, одним из которых являе/ся прозод питания, а к дру/ ому - один провод.
К резисторам Кц и Лп добавлены со* npOTHBjieHM« гн и гп в виде спиралей из манганиновой проволоки для установки нуля (начала шкалы) и предела измерения прибора.
При отклонении температуры изменяется сопротивление RTC, нарушается баланс схемы и подвижный контакт Л резистора 犀 автоматически перемещайся в сторону восстановления равновесия схемы* Одновременно l перемещением подвижного контакта изменяется положение указателя шкалы прибора.
На рис. 4.9 показана принципиальная электрическая схема измерительной части моста КСМЗ
Рис 4.9. Принципиальная электрическая схе-ма измерительной части уравновешенно! омоста КСМЗ
Питание измерительной схемы осуществляется напряжением 1,5 В переменного тока от одной из обмоток усилителя* Резистор & служит для снижения напряжения при питании измерительной схемы от обмотки 、6,3 В силового трансформатора
Сопро1инление R山 подбирае гея отдельно к каждому резистору R^ в зависимости от градуировки и пределов измерения. Со* противления Ra, RBJ Rc и R［口 мостовой схемы определяются расчетным “у【ем для каждой градуировки и предела шкалы прибора. Сопротивления г^ и г2 служат для точной регулировки диапазона шкалы прибора при градуировке, а также для компенсации износа обмотки регулируемого резистора К#. Допускается включение одног о сопротивления г последовательно с резистором 凡.Уравнительные катушки R“ и 贝门 служат для подстройки сопротивления линии. Начальное сопротивление уравнительной ка・
тушки составляет 2,5 Ом, В мостах КСМЗ введен контроль исправности прибора. При установке переключателя тумблера в положение «Контроль» замыкаю гея контак 1 ы Л — С< 4 — 5 и параллельно резистору RB включается резистор К我.Это вызывает разбаланс схемы, и в случае исправности прибора указатель должен останови i ься про г ин цветной отметки на шкале прибора.
Мосты выпускаются классов точности 0,25 и 05
Основные технические |ребования5 пред ь- являсмые к мостам (изложены в ГОСТ 7164 —78L те же, что и для потенциометров^
4,4,4, ЛОГОМЕТРЫ
Лотометр служит для измерения темпера 1уры в системах измерения с гермопреобразователем сопротивления.
На рис. 4.10 показана принцип нал ьная электрическая схема логометра в комплексе с [ермопреобразователем сопротивления,
Логометр представляет собой прибор магнитоэлекiрической системы, измеряющей о I ношение токов в двух электрических цепях. Логометр состоит из лвух рамок и стрелки, жестко механически связанных друг с другом, поворачивающихся в поле постоянного магнита в зазорах 4 и В переменной ширины неподвижного цилиндрического сердечника С,
Последовательно с одной из рамок включен тсрмопреобразоватсль сопротивлс- нн», при изменении сопротивления которого изменяется соотношение гоков н рамках и происходит поворот подвижной час ги 冃 магнитном поле под действием магнито зпектри- ческич моментов* Так как воздушный зазор между полюсами магнита и сердечником имеет переменную ширину, то рамка с боль- шмм магнитоэлектрическим моментом попадает при повороте в более слабое магнитное поле, а в юрая рамка — в более сильное.
Магни го электрические моменты выравниваются, и перемещение стрелки прекращается.
Резисторы измерительной схемы Ri —/?4, R& н /?我 выполнены из манганиновой про- волоки<
Резистор R5 выполнен из медной иро- волоки и служит “/я компенсации изменения сопротивления внешних проводов при изменении температуры окружающей среды. Ре- зисюр & paSoiaeT при проверке контрольной точки логометра.
Резисторы Ri и R4 служат для установки нуля и диапазона измерения прибора.
Рис* 4.10. Принципиальная электрическаясхема логометра с термопреобразователемсопротивления
Подключение термопреобразователя сопротивления осуществляется по двухпроводной или трехпроводной схеме.
Сопротивление соединительных линий должно быть доведено до требуемого значения (2,5; 5 или 15 Ом) при помоши под- с I роенных (уравнительных) сопротивлений катушек Ri и
Наибольшее распространение в настоящее время имеют логометры типов Л-64, Л-64И (искробезопасно! о HcnojiHeHHH)? Ш69000, Л Р-64-02 и Ш 69006 (показывающий и регулирующий).
45 ПРЕДМОНТАЖНАЯ ПРОВЕРКАИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Наладка потенциометров и милливольтметров, мост ов и логометров начинается с проведения предмонтажной проверки.
При проведении пред монтажной проверки главной операцией является определение основной допускаемой погрешности.
За нормирующее значение измеряемой величины для потенциометров и милливольтметров принимают верхнее конечное значение диапазона измерения в милливольтах, если нулевое значение находится вне диапазона измерения, или сумму абсолютных конечных значений диапазона измерения в милливольтах, если нулевое значение находится внутри диапазона измерения.
За нормирующее значение для мостов и логометров принимают разность конечных значений пределов измерения в единицах сопротивления/
Пределы основной допускаемой погреш^ ноет и для потенциометров и милливольтметр ров, а также мостов и логометров постоянны во всем диапазоне измерения п в зависимости от кпасса точности определяются пределами основной допускаемой абсолютной погрешности.
Например, для потенциометра с диапазон ном измерения от -50 до + 50 ℃ класса точности 0,5» работающего с термоэлектрическими преобразователями типа ТХК с номинальной статической характер истиксй преобразования ХК. предел допускаемой основной погрешности равен 0,5 % суммы абсолютных конечных значений диапазона измерения:
А = ±0,005(3,003 + 3,229) = ±0,005 • 6,302 ==±0,0315 мВ.
Для моста класса точности 0,25 с диапазоном измерения от 0 ло 200 ℃, работаю， шего с термопреобразователями сопротивле* ния типа ТСП, имеющими номинальную статическую характеристику преобразования 50П, предел основной допускаемой погрешности Д равен ±0,25 % разности конечных значений диапазона измерения в единицах сопротивления:
Д = ±0,0025(88,515-50) ^ ±0,096 Ом.
После прелмонтажноЙ проверки потен- цясмеТров и милли воль ме тров ? мостов и ло гометров следует подготовить их к монтажу.
При jtom необходимо снять перемычки на зажимах колодок внешних подключений многоточечных приборов, поставить выключатели подачи питания в положение «Выключено», заарретировать те части приборов, которые по инструкции должны арретироваться, закрыть крышки приборов на ключ и выполнить другие операции, специально предусмотренные инструкцией к прибору.
45.L ПРОВЕРКА АВТОМАТИЧЕСКИХПОТЕНЦИОМЕТРОВ
И МИЛЛИВОЛЬТМЕТРОВ
При проведении предмонтажной проверки потенциометр или милливольтметр должен быть приведен в нормальное рабочее состояние в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации.
При проверке соединение образцового прибора с поверяемым осуществляют медными или термоэлектродными провода ми с учетом требуемого внешнего сопротивления.
После прогрева потен циометр а или милливольтметра при любом значении задаваемого напряжения в диапазоне измерения необходимо оценить реакпию приборов на изменение входного сигнала.
Убедившись в том, что приборы правильно реагируют на изменение входного сигнала, необходимо приступить к проверке основной погрешности.
При использован ни образцовых потенциометров необходимо знать входное (выходное) сопрот ивленне^ т. е. низкоомный потенциометр или высокоомный. Применимость того или иного типа образцового потенциометра для поверки определяется допускаемым сопротивлением линии связи поверяемого потеипйометра. Так, для потен； циометров комплекса КС это сопротивление не должно превышать 200 Ом, значит, и выходное сопротивление образцового потен^ циомеч ра не должно превышать этого зна* неннл.
При использовании высокоомного образцового потенциометра для поверки потенциометров в качестве источника напряжения следует применять источник регулируем мого напряжения ИРН^ с помощью которого осуществляется гальваническая развязка низкоомного поверяемого и высокоомного образцового потенциометров^ В этом случае высокоомным потенциометром измеряют за* даваемое напряжение.
Для учета поправки на температуру свободных концов составлены табл, 4.5—4.12 (в соотве]ствии с ГОСТ 3044 — 84)? при этом температура свободных концов имеет положительные значения.
Таблицы 4.5 — 4Л2 составлены путем вы- чит ания термо-ЭДС, соответствующей температуре свободных концов, из значений термо-ЭДС согласно таблицам приложения 1. Например, для температуры 150℃ гра* дуировки ХК значение термо-ЭДС при температуре свободных концов 0℃ из таблицы
приложения 1 равно 10,591 мВ. Для темпе* ратуры 30 ℃ значение термо-ЭДС равно 1,947 мВ. Разница 10,591 — 1,947 = 8,644 мВ в окончательном виде приведена в табл< 4.5.
Некоторые типы потенциометров имеют встроенную манганиновую катушку, которая тумблером или перемычкой подключается вместо компенсационной медной.
При отсутствии встроенной манганиновой катушки ее рекомендуется изготовить со следующими номинальными значениями сопротивлений для приборов комплекса КС: (9,02 + 0,005) Ом 一 для приборов градуировки ХК; (0,78 土 0,001) Ом - для приборов градуировки ПП; (5,42 土 0,005) Ом - для приборов градуировки ХА,
Манганиновая катушка устанавливается б приборе вместо медной компенсационной катушки.
На рис, 4Л15 а показана схема поверки потенциометра при наличии манганиновой катушки. Поверяемый и образцовый приборы соединяются медными проводами^ Сопротивление R устанавливаю г таким, чтобы оно совместно с выходным сопротивлением образцового прибора было равно 0,8 —1,0 наибольшего значения сопротивления термоэлектрического термометра указанного в технической документации на поверяемый прибор, включая сопротивление линии связи.
При схеме поверки согласно рис. 4」1,口 температура свободных концов приводится к температуре 30 ℃ (это определяется номинальными значениями сопротивлений катушек), Тогда для любой проверяемой оцифрованной отметки шкалы из табл. 4.5 —4」2 при температуре свободных концов 30 ℃ выбираются соответствующие значения тер- мо-ЭДС^ мВ.
Например, для оцифрованной точки 300℃ потенциометра градуировки ХА значение термо-ЭДС при температуре свободных концов 30 ℃ равно 11,004 мВ,
Рис. 4.1 L Схема поверки потенциометров: а — с манганиновой катушкой; 6 — без манганиновой катушьи; в — с ИРН
При проверке потенциометров, имеющих встроенные манганиновые кат> шки или не имеющих их? применяется схема, показанная на рис. 4.11,6. Проверяемый прибор соединяется с образцовым потенциометром соответствующим термоэлектродным проводом. При этом с помощью ртутного гермометра с ценой деления 0」℃ необходимо контролировать температуру в месте подсоединения проводов к образцовому потенциометру.
Согласно этой схеме свободные концы от поверяемого потенциометра выносятся на образцовый потенциометр.
Поверку потенциометра произиодят на оцифрованных точках в соответствии с температурой свободных концов, определяемой по контрольному термометру. Значения термо-ЭДС выбирают из табл. 4.5 一 4Л2 Например, если температура по контрольному термометру равна 22 ℃, то для потенциометра градуировки ХК с диапазоном измерения 0 — 800 "С значения термо-ЭДС на оцифрованных отметках 0, 100, 200, 300, 400, 600 и 800 ℃ из табл* 4.6 соответственно равны — L418; 5,424: 13,101; 21,3 8 8; 30,064; 47*676 и 65,051 мВ.
Если источником напряжения служит ИРН, то проверка проводится по схеме на рис. 4.11, в.
Соединение поверяемого потенциометра с ИРН выполняют термоэлектродным проводом, а образцового потенциометра с ИРН — медным,
В этом случае контроль температуры осуществляют в месте подсоединения термоэлектродного провода к ИРН*
Задание термо-ЭДС, соответствующих термо-ЭДС на поверяемых отметках шкалы потенциометра, производится по схеме, показанной на рис. 4Л 1, б.
Допускается проверять потенциометры с компенсацией температуры свободных концов термоэлектрического преобразователя по схеме на рис. 4.11,6$ используя для соединения приборов медные провода. При этом в процессе поверки следует учитывать температуру зажимов поверяемого прибора, предназначенных для подсоединения свободных концов
Для потенциометров градуировки П Р не требуется вводить поправку на температуру свободных концов, так как термо-ЭДС термоэлектрического преобразователя при температуре в диапазоне 0- 100℃ настолько мала, что ею пренебрегают. Непосредственно на потенциометрах указанной градуиров^ ки медное сопротивление не ставится и заменяется перемычкой.
При выборе образцового потенциометра
Таблица 4 5 Контрольные значения термо-ЭДС^ мВ, по ГОСТ 3044 — 84 для поверки шкалы от — 200
Температура
Значения термо-ЭДС
свобод-
ных концов, ℃
0
-10
-20
-30
-40
—50
—60
-70
—80
0
0
-0,626
— 1,240
-1,841
— 2,429
-3,003
-3,562
— 4,106
-4,634
5
0,318
-0,944
—1,558
-2,159
-2.747
— 3,321
-3.87
-4,424
-4.952
10
0,638
— 1,264
-i,878
-2,479
-3.067
f 3,641
— 4*2
一 4,744
-5,272
11
0,702
-1,328
--1,942
-2,593
-3,131
-3,705
—4,264
一 4,808
— 5,336
12
0,767
— 1,353
-2,607
-2,608
— 3.196
— 3,77
— 4-329
-4,873
-5,401
13
0.832
-1,458
-2,072
-2,693
— 3,261
— 3,835
— 4,394
— 4,936
-5,466
14
0,896
-1,522
-2,136
-2,737
— 3.325
— 3,899
-4,458
-5,002
-5,5
15
0,961 .
-1,587
-2,201
-2.802
3 39
-3,964
-4,523
-5,067
-5,595
16
1.026
-1,652
-1,717
-2,266
—2^867
— 3,455
-4,029
-4,588
-5,132
-5,66
17
1,091
— 2*331
-2,932
— 3,52
-4,094
-4.653
— 5,197
-5,725
18
1,157
-1,783
-2.397
— 2,998
-3,585
-4,16
— 4,719
-5,263
-5,791
19
1.222
— 1,846
-2,462
-3,063
—3,651
-4,225
-4,784
-5,328
-5,856
20
1,287
-1,913
-2.527
-3,128
-3,716
-4,29
— 4,849
-5,393
-5,921
21
1,353
-1,979
-2.593
-3,194
— 3,782
-4,356
一4,915
-5,459
— 5,987
22
1,418
-2,044
-2,658
— 3,259
-3,847
-4,421
-4,98
-5,524
-6s052
23
1,484
-2,109
-2,723
-3,324
-3,912
-4,486
-5,045
-5,589
-6,117
24
1,550
-2,176
-2,79
一3,391
-3,979
-4,553
-5.112
-5,656
—6S184
25
1,616
— 2,242
一 2,856
一 3,457
-4,045
一4,619
-5,178
-5,722
— 6,25
26
1,682
-2?308
-2,922
-3,523
— 4,111
-4,685
-5,244
一 5,788
-6,315
27
1,748
-2,374
-2,988
-3,589
-4,177
-4,751
—5,31
—5,854
-6,382
28
1,815
-2,441
-3,055
-3,656
-4,244
— 4,818
-5,377
一 5,921
— 6,449
29
1,881
-2,507
-3,121
-3,722
4,31
-4,884
-5,443
-5?987
— 6,515
30
1,947
— 2,573
— 3,187
-3,788
-4,376
-4,95
-5,508
— 6/)53
-6,581
Таблица 4 6. Конг рольные значения термо-ЭДС, мВ, по ГОСТ 3®44 — 84 для поверки шкалы от 0
Температура
Значения термо-ЭДС и а
свободных
8
10
20
30
40
50
60
70
go
КОННОВ, ℃
0
0
0,638
1,947
2,618
3,299
3.989
4,689
5,398
5
-0,318
-0,310
1,629
2,300
2,981
3,671
4,371
5,080
10
-0,638
0
1.309
1,980
2,661
3,361
4,051
4,760
и
-0,702
一 0,064
1,245
1,915
2,597
3,287
3,987
4,696
12
-0,767
— 0,129
0,180
1,^51
2,532
3,232
3,922
4,631
13
-0,832
-0,194
1,115
1,786
2,487
3,157
3,857
4,566
14
— 0,896
-0,258
1?051
1,722
2,403
3,093
3,793
4,502
15
-0,961
一 0,323
0,986
1,557
2,338
3,028
3,728
4,437
16
-1,026
一0,398
0,921
1,592
2,223
2,963
3.683
4,372
17
-1,091
-0,453
0,856
1,527
2,208
2,898
3,598
4,307
18
-1,157
-0,519
05790
L,461
2,142
2,832
3,532
4,241
19
-1,222
-0,584
0,725
1,396
2.077
2,767
3,467
4,176
20
-1,287
-0,649
05660
1,331
2,012
2,702
3,402
4,111
21
-1,353
-0,715
0,594
1,265
1.946
2,636
3,336
4,045
22
-1,418
-0,780
-0,131
0,529
1,200
1,881
2,571
3,271
3,980
23
-1,484
一 0,846
-0,197
0,463
1,134
1,815
2.505
3,205
3,914
24
-1,550
-0,912
-0,263
0,397
1,068
1,749
2,439
3,139
3,848
25
-1,616
-0,978
0,321
1,002
1,683
2,373
3,073
3,772
26
-1,682
-1,044
-0 395
0,262
0,936
1,616
2,307
3,007
3,716
27
—1,758
-1,110
-0,461
0,199
0,870
1,551
2,241
2,941
3,650
28
— 1,813
一1」73
-0,522
0,132
0,803
1,483
2,174
2,874
3,573
29
—1,881
-1,243
-0,594
0,066
0,737
1,418
2,108
2,808
3,517
30
-1,947
-1,309
— 0,660
0,000
0,671
1,352
2,042
2,742
3,441
потенциометров i ра/1уировкн ХК с учетом температуры свободных концов на отметках до 0пС
на отметках шкалы,力С
-90
-100
-НО
-120
130
-140
-L60
-180
-200
-5,146
-5,641
-6,117
-6,575
-7,014
-7,433
-8,207
—8,894
-9,488
-5,464
-5,959
-6,435
-6,893
一7,332
-7,751
-8,525
-9,212
-9.806
-5,784
-6,279
-6,755
-7,213
-7%652
-8,071
-8,815
— 9.532
-10,126
-5,848
-6,343
-6,819
-7,277
—7?6
-8,135
-8,909
-9,596
-1QJ90
-5,913
-6,408
-6,884
-7,342
-7,781
-8,2
-8,974
-9,661
-10,255
-5,978
— 6,464
— 6,949
一 7,407
-7,846
-8,265
-9,039
-9,726
-10,32
— 6,042
— 6,537
-7,013
-7,471
-7,91
-8,329
-9,103
-9,79
-10,384
-6,107
-6,602
-7,078
—7,536
-7,975
-8,394
— 9,168
-9,855
-10,449
—6J72
— 6,667
-7,134
-7,601
-8,04
-8,459
- 9,233
-9,92
-10,514
-6,237
-6,732
-7,208
-7,666
-8,105
— 8,524
-9,298
-9,985
-10,579
— 6,303
-6,798
7,274
-7,732
— 8,171
-8,59
— 9,364
-10,051
-10,645
-6,368
-6,862
-7,339
-7,797
— 8,2%
-8,655
-9,429
-10,116
-10,71
—6,43?
-6.928
-7,404
— 7,862
-8,301
-8572
— 9,494
-10,181
-10,775
— 6,499
— 6,994
-7,47
— 7,928
-8,367
— 8,785
-9.56
-10,247
-10,841
-6.564
一 7,059
-7,535
-7,993
— 8,422
/851
-9、625
-10,323
-10,906
-6.629
-7,124
— 7,6
-8,058
-8,49
-8,916
-9,69
-10,377
-10,971
— 6.696
-7,191
— 7.667
-8,125
-8,564
-8,983
-9.757
-10,444
-11,038
— 6.762
-7,257
— 7,733
-8,191
— 8,63
-9,048
-9.823
-10,51
-11,104
6,828
7,323
7,799
-8,257
-8,696
-9,115
— 9,889
-10,576
-11,17
-6.894
-7,389
— 7,865
— 8,323
-8,762
—9,18（、
— 9,955
-10.642
-11,236
-6,961
-7,456
-7,932
-8,39
-8,829
—9,248
-10,022
-10.709
-11,303
-7,027
-7,522
— 7,998
— 8,456
— 8,895
-9,814
-10,088
-10,775
— ",369
-7.093
-7,588
-8,064
-8,522
-8,961
-9,38
-10,154
-10,841
— 11,435
потенциометров градуировки ХК с учетом температуры свободных концов на отметках до 800 ℃
отметках шкалы, “С
90
100
150
200
250
300
350
400
600
800
6,116
6,842
10,591
14,519
18,599
22,806
27,111
33,482
49,094
66,469
5,798
6,524
10,273
14,201
18,281
22,488
26,793
31,164
48,776
66.151
5.478
6,204
9,953
13,881
17,961
22,168
26,473
30,844
48,456
65?831
5,414
6.140
9,889
13,817
17,897
22,104
26,409
30,780
48,392
65,767
5,349
6,075
9,824
13,752
17,832
22,039
26,344
30,715
48,327
65,702
5,284
6,010
9,759
13,687
17,767
21,974
26,279
30,650
48.262
65,637
5,220
5.946
9,695
13,623
17,703
21,910
26,213
30,586
48.198
65,573
5 155
5,881
9,630
13,558
17,638
21,845
26,150
30,521
48,133
65,508
5,090
5,816
9,565
13,493
17,573
21,780
26,085
30,456
48,068
65,443
5,025
5,751
9,500
13,427
17,508
21,715
26.020
30,391
48,003
65,378
4,959
5,685
9,444
13,362
17,442
21,649
25,954
30,325
47,937
65,312
4,894
5,620
9,369
13,297
17,377
21,584
25,889
30.260
47,872
65,247
4,829
5,555
9,304
13,232
17,312
21.519
25,824
30,195
47,807
65,182
4,489
5,489
9.248
13,166
17,246
21,453
25,758
30,129
47,741
65,116
4,698
5,424
9,173
13.101
17.181
21,388
25,693
30.064
47,676
65,051
4,632
5,358
9,107
13,035
17,115
21,322
25,627
29,998
47,610
64,985
5,566
5,290
9,041
12,969
17,049
21,256
25,561
29,932
47.544
64,919
4,500
5,226
8,975
12,903
16,983
21,190
25,495
29,866
47.478
64,853
4,434
5,160
8,909
12,837
16,917
21,124
25,429
29,800
47,412
64,787
4,368
5,094
8,843
12,771
16,851
21,058
25,363
29,744
47,346
64,72]
4,301
5,027
8,776
12,704
16,784
20,991
25,296
29,667
47,279
64,654
4,235
4,961
8,710
12.638
16,718
20,925
25,220
29,601
47.213
64,689
4,169
4,895
8,644
12,572
16,652
20,859
25,164
29,535
47,147
64,522
Таблица 4 7 Контрольные значения термо-ЭДС, мВ, по ГОСТ 3044-84 дли проверки шкалы си — 200
Темпера- 丁 УРа свобод-
Значения
1ермо-ЭдС
0
-10
-20
—30
-40
-50
-60
—70
-80
НЫ X КОН
ЦОВ, 'С
0
0
-0,392
-0,777
-1,157
-1,527
-1,889
一 2,243
-2,506
-2,920
5
0,198
-0,590
-0,875
-1,355
-1,725
-2,087
一 2,441
-2,704
-3,118
10
0397
-0,789
-1,174
-1,554
-1,924
-2,286
— 2,640
— 2,903
-3,317
и
0,437
-0,829
-1,214
— 1,594
-1,964
-2,326
-2,680
-2,943
— 3,357
12
0,477
-0,869
-1,254
-1,634
-2,004
-2,366
一2,72
-2,983
-3,397
13
0,517
-0,909
-1,294
-1,674
-2,044
— 2,406
-2,76
-3,023
-3,437
14
0,557
-0,949
-1,334
-1 714
-2,084
-2,446
一 2,800
— 3,063
-3,477
15
0,597
-0,989
-1,374
-1,754
-2,124
—2,486
-2,840
-3,103
-3,517
16
0,637
-1,029
— 1,414
-1,794
-2,164
-2,526
— 2,880
-3,143
-3,557
17
0,677
-1,069
-1,454
-1,834
-2,194
-2,556
-2,920
— 3,183
一 3,597
18
0,718
-1,110
-1,495
— 1,875
— 2,245
-2,607
-2.961
— 3*224
-3,638
19
0,758
-1,150
-1,535
-1,915
-2,286
-2,647
-2,988
一 3,284
-3,678
20
0,798
-1,190
-1.575
-1,935
-2,325
一2,687
-3,041
-3,304
-3,718
21
0,838
-1,230
-1,615
-1,995
-2,365
-2,727
-3,081
-3,344
— 3,758
22
0,879
-1,271
-1,656
-2,036
— 2,406
-2,768
-3,122
-3,385
-3,799
23
0,919
~1,ЗИ
-1,696
一 2,076
— 2,446
-2,808
-3.162
-3,425
-3,839
24
0.960
— 1,352
-1,737
-2,117
— 2,487
— 2,849
-3,201
— 3,466
-3,880
25
1,000
-1,392
-1,777
-2,157
-2,527
-2*889
-3,243
-3,506
-3,920
26
1,041
-1,433
-1,818
-2,198
— 2,568
-2,930 — 2,97。
-3,284
-3.547
-3,961
27
1,081
-1,473
-1,857
— 2,238
-2,608
-3,324
— 3,587
-4,001
28
1,122
-1,514
— 1,899
— 2,279
-2,649
-3,011
-3.365
— 3,628
-4,042
29
1,162
-1.554
-1,939
— 2,319
— 2,689
-3,051
-3.405
—3,668
— 4,082
30
1,203
-1,595
— 1,980
-2,360
— 2,73
-3,092
-3,446
-3,709
— 4,123
Таблица 4 8 Контрольные значения термо-ЭДС, мВ> по ГОСТ 3044 — 84 для поверки шкалы от О
Температура свободных концов, ГС
Значения термо-ЭДС
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0
0
2,022
4,095
6,137
8,137
10,151
12.207
14,292
16,392
5
-0,198
1,824
3,897
5,939
7,939
9,953
12,009
14,094
16,194
10
— 0,397
1,625
3,698
5,740
7,740
9,754
11,810
13,895
15,895
11
-0,437
1,585
3,658
5,700
7,700
9,714
11,770
13,855
15,955
12
-0,477
1,545
3,618
5,660
7,660
9,674
11,730
13,815
15,915
13
-0,517
1,505
3,578
5,620
7,620
9,634
11.690
13,775
15,875
14
-0,557
1,465
3,538
5,580
7,580
9,594
11,650
13,735
15,835
15
-0,597
1,425
3,498
5,540
7,540
9,554
11,610
13,695
15,795
16
-0,637
1,385
3,458
5,500
7,500
9,514
11,570
13,655
15,755
17
-0,677
1,345
3,418
5,460
7,460
9,474
11,530
13,615
15,715
18
-0,718
3,304
3,377
5,519
7,419
9,433
11,489
13,574
15,674
19
-0,758
1,264
3,337
5,379
7,379
9,393
11,449
13,534
15,634
20
-0,798
1,224
3,297
5,339
7,339
9,353
11,409
13,494
15.594
21
-0,838
1,184
3,257
5,299
7,299
9,313
11,369
13,454
15,554
22
— 0,879
1,143
3,216
5,258
7,258
9,272
11,328
13,413
15,513
23
-0,919
1,103
3,176
5,218
7,219
9,232
11,288
13,373
15,473
24
— 0,960
1,062
3,135
5,177
7,177
9,191
11,247
13,332
15,432
25
-1,000
1,022
3,095
5,137
7,137
9,151
11,207
13.292
15,392
26
-1,041
0,981
3,044
5,096
7,096
9,110
11,166
13,251
15,351
27
-1,081
0,941
3,004
5,056
7,056
9,070
11,126
13,211
15,311
28
-1,122
0,900
2,963
5,015
7,015
9,029
11,085
13,170
15,270
29
-1,162
0,860
2,923
4,975
6,975
8,989
11,045
13,130
15,230
30
— 1,203
0,819
2,882
4,934
6,634
8,948
11,004
13,089
15,189
потенцио метро в градуировки ХА с учетом температуры свободных концов на отметках до О^С
на отметках шкалы, 'С
-90
-100
-НО
-120
-130
-140
-150
-180
-200
-3,242
-3,553
-3,852
-4,138
— 4,410
-4,670
-5,142
-5,550
-5.892
— 3,440
-3,751
-4,050
-4,336
-4,608
—4,868
一 5,340
-5,748
-6,090
— 3,539
-3,950
-4,249
-4,535
-4,807
-5,067
-5,539
-5,947
-6,289
-3,679
— 3,990
—4,289
-4,575
一4,847
-5,107
-5,579
-5,987
-6,329
-3,719
-4,030
-4,329
-4,615
-4,887
-5,147
— 5,619
-6.027
-6,369
-3,759
-4,070
-4,369
—4,655
-4,927
-5,187
-5,659
— 6,061
-6,409
-3,799
— 4,110
-4,409
-4,695
-4,967
-5,227
-5,699
-6,107
-6,449
-3,839
-4,150
-4,449
-4,735
-5,007
-5,267
-5.739
-6,147
-6,489
-3,879
-4,19
—4,489
— 4,775
-5,047
-5,307
-5,779
-6,187
-6,529
-3,919
-4,230
— 4,529
-45815
-5,087
-5,347
-5,819
-6,227
— 6,569
-3,938
-4,271
-4,570
-4,856
-5,128
-5,388
-5,860
一 6,268
-6,610
-4,000
—4,311
一4,610
— 4,896
-5,168
一 5,428
-5,900
-6,308
— 6,650
-4,040
-4,351
-4,650
— 4,963
-5,208
-5,468
-5$940
—6,348
— 6,690
— 4,080
-4,391
-4,690
-4,976
— 5,248
-5,508
-5,980
-6,388
-6,730
-4,121
-4,432
-4,731
-5,017
-5,289
-5,549
-6,021
-6,429
-6,771
-4,161
— 4,472
-4,771
-5,057
-5,329
-5,589
-6,061
-6,469
-6,811
-4,202
-4,512
—4,811
-5,098
— 5,370
-5,630
-6,102
-6,510
-6,852
-4,242
-4,553
-4,852
-5,138
— 5,410
…5,670
-6,142
-6,550
-6,892
— 4,263
-4,594
-4,893
-5,179
-5,451
-5,711
— 6,183
6,591
-6,933
-4,303
-4,634
— 4,933
-5,219
-5,491
-5,751
-6,223
-6,631
— 6,973
-4,344
-4,675
-4,974
-5,250
-5,532
— 5,792
— 6,264
-6,672
— 7,014
-4,384
-4,715
-5,014
-5,300
-5,572
-5,832
-6,304
-6,712
-7,054
-4,425
-4,756
-5,055
-5,341
-5,612
-5,873
-6,345
— 6,753
-7,095
потенниометров градуировки ХА с учетом температуры свободных концов на отметках до 1300 У
на отметках шкалы,」С
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
20,640
24,902
29,128
33,277
37,325
41,269
45,108
48,828
52,398
20,442
24,704
28,830
33,079
37,127
41,071
44,910
48,630
52,200
20,243
24,505
28,731
32,880
36,928
40,872
44,711
48,531
52,001
20,203
24,465
28,691
32,840
36,888
40,832
44,671
48,491
51,961
20,163
24,425
28,651
32,800
36,848
40,792
44,631
48,451
51,921
20,123
24,385
28,611
32,760
36,808
40,752
44,591
48,411
51,881
20,083
24,345
28,571
32,720
36,768
40,712
44,551
48.371
51,841
20,043
24,305
28,531
32,680
36,728
40,672
44,511
48,331
51,801
20,003
24,265
28,491
32,640
36,688
40,632
44,471
48,291
51,761
19,963
24,225
28,451
32,600
36,648
40,592
44,431
48,251
51,721
19,922
24,184
28,410
32,559
36,607
40,551
44,390
48,210
51,680
19,882
24,144
28,370
32,519
36,567
40,511
44.350
48,170
51,640
19,842
24,104
28,330
32,479
36,527
40,471
44,310
48,130
51,600
19,802
24,064
28,290
32,439
36,487
40,431
44,270
48,090
51,560
19,761
24,023
28,249
32,398
36,446
40,390
44,229
48.049
51,519
19,721
23,983
28,209
32,358
36,406
40,350
44.189
48.009
51,479
19,680
23,942
28,168
32,317
36,365
40,309
44,148
47.968
51,438
19,640
23,902
28,128
32,277
36,325
40,269
44,108
47,928
51,398
19,598
23,861
28,087
32,236
36,284
40,228
44,067
47,887
51,357
19,559
23,221
28,047
32,196
36,244
40,188
44,027
47,847
51,317
19,518
23,780
28,006
32,155
36,203
40,147
43,986
47,806
51,276
19,487
23,740
27,966
32,115
36,163
40,107
43,946
47,766
51,236
19,447
23,699
27,925
32,074
36,122
40,066
43,905
47,727
51,195
Таблица 4 9 Кон( рольные значения термо-ЭДС, мВ, по ГОСГ 3044 — 84 для поверки шкалы От О
Температура свободных концов, =С
Значения тсрмо-ЭДС
0
100
20()
300
400
500
600
700
0
0
0,645
1,440
2,323
3,260
4,234
5,237
6,274
5
-0.027
0,618
1,413
2,296
3,233
4,207
5,210
6,247
10
-0,055
0,590
1,385
2,268
3,205
4,179
5,182
6,219
11
-0,061
0,584
1,379
2,262
3,399
4,173
5,176
6,213
12
一 0,067
0,578
1,373
2,256
3,193
4,167
5,170
6,207
13
-0,072
0,573
1,368
2,251
3,188
4,162
5,165
6,202
14
-0 078
0,567
J,362
2,245
3,182
4,156
5,159
6,196
15
— 0.084
0,561
1,356
2,239
3,176
4,150
5,153
6,190
16
-0,090
0,555
1,350
2,233
3,170
4,144
5,147
6,184
17 .
-0,095
0,550
1,345
2,228
3,165
4,139
5,142
6,179
18
-0 101
0,544
1,339
2,222
3,159
4,133
5,136
6,173
19
-0Д07
0.538
1,333
2,216
3,153
4,127
5,130
6,167
20
— 0,113
0,532
1,327
2,210
3,147
4,121
5,124
6,161
21
-0,119
0,526
1,321
2,204
3,141
4,115
5,118
5,155
22
— 0,125
0,520
i,315
2,198
3,135
4,109
5,112
6,149
23
-0,131
0,514
1,309
2,192
3,129
4,103
5,106
6,143
24
-0,137
0,508
1,303
2,186
3,123
4,097
5,100
6,137
25
~0J42
0,503
1,298
2,181
3,118
4,092
5,095
6,132
26
—0s 148
0,497
1,292
2,175
3,112
4,086
5,089
6,126
27
-0,154
0,491
1,286
2,169
3,106
4,080
5,083
6 J 20
28
-0J61
0,484
1,279
2J62
3,099
4,073
5,076
6,113
29
-0,167
0,478
1,273
2,156
3.093
4,062
5,070
6,107
30
-0,173
0,472
1.267
2,150
3,087
4.061
5,064
6,101
Температура свободных концов, 'С
Значения термо-ЭДС
300
400
500
600
700
800
900
1000
0
0,431
0,786
!,241
1,791
2,430
3,154
3,957
4,833
5
0,426
0,771
1,226
1,776
2,415
3,139
3,942
4,818
10
0,400
0,755
1,210
1,760
2,399
3,123
3,926
4,802
11
0,397
0,752
1,207
1,757
2,396
3,120
3,923
4,799
12
0,394
0,749
1,204
1.754
2,393
3,117
3,920
4,796
13
0,391
0,746
1.201
1,751
2,390
3,114
3,917
4,793
14
0,388
0,743
1,198
1,748
2,387
зди
3,914
4,790
15
0,385
0,740
1,195
1,745
2,384
3,108
3,911
4,787
16
0,381
0,736
1,191
1,741
2,380
3,104
3,907
4,783
17
0,378
0,733
1,188
1,738
2,377
3,101
3,904
4,780
18
0,375
0,730
1,185
1,735
2,374
3,098
3,901
4,777
19
0,372
0,727
1,182
1,732
2,371
3,095
3,898
4,774
20
0,368
0,723
1,178
1,728
2,367
3,091
3,894
4,770
21
0,365
0,720
1,175
1,725
2,364
3,088
3,891
4,767
22
0,362
0,717
1,172
1,722
2,361
3,085
3,888
4,764
23
0,359
0,714
1,169
1,719
2,358
0,082
3,885
4,761
24
0,355
0,710
1,165
1,715
2,354
3,078
3,881
4,757
25
0.352
0,707
1/62
1,712
2,351
3,075
3,878
4,754
26
0,349
0,704
IJ59
L,709
2,348
3,072
3,875
4,751
27
0,345
0,700
1,155
1,705
2,344
3,068
3,871
4,747
28
0.342
0,697
1,152
1,702
2,341
3,065
3*868
4,744
29
0,339
0,694
1,149
1,699
2,338
3,062
3,865
4,741
30
0,335
0,690
1,145
1,695
2,334
3,058
3,861
4,737
Таблица 4Л0. Контрольные значения термо-ЭДС,
мВ, по ГОСТ 3044 - 84 jvih поверки шк^лы 6 ЗОЙмВ, по ГОСТ 3044 - 84 jvih поверки шк^лы 6 ЗОЙ
мВ, по ГОСТ 3044 - 84 jvih поверки шк^лы 6 ЗОЙ
мВ, по ГОСТ 3044 - 84 jvih поверки шк^лы 6 ЗОЙ
потенциометров гравировки ПП с учетом темпераiуры свободных концов на отметках до 1600 X
на отметках шкалы, "С
800
900
1000
1100
1200
воо
1400
1500
1600
7,345
8,448
9,585
10,754
11,947
13,155
14,368
15,576
16,771
7,316
8,421
9,558
10,727
11,920
13,128
14,341
15,549
16.744
7,290
8,393
9,530
10.699
11,892
13,100
14,313
15,521
16,716
7,284
8,387
9,524
10,693
11,886
13,094
14,307
15,515
16,710
7,278
8,381
9,518
10,687
11,880
13,088
14,301
15,509
16,704
7,273
8,376
9,513
10,682
11,875
13.083
14,296
15,504
16,699
7,267
8,370
9.507
10,676
11,869
13,077
14,290
15,498
16,693
7.261
8,364
9,501
10,670
11,863
13,071
14,284
15,492
16,687
7,255
8,358
9,495
10,664
11,857
13,065
14,278
15,486
16,681
7,250
8,353
9,490
10,659
11,852
13,060
14,273
15,481
16,676
7,244
8,347
8,484
10,653
11,846
13,054
14,267
15,475
16.670
7,238
8,341
9,478
10,647
11,840
13,048
14,261
15,469
16,664
7,232
8,335
9,472
10,641
11,834
13,042
14,255
15,463
16,658
7,226
8,329
9*466
10,635
11,828
13,036
14,249
15,457
16,652
7,220
8,323
9,460
10,629
11,822
13,030
14,243
15,451
16,646
7,214
8,317
9,454
10,623
11,816
13,024
14,237
15,445
16,640
7,208
8,311
9,448
10,617
11,810
13,018
14,231
15,439
16,634
7,203
8,306
9,443
10,612
11,805
13,013
14,226
15,434
16,629
7,197
8,300
9,437
10.606
11,799
13,007
14,220
15,428
16.623
7,191
8,294
9,431
10,600
11,793
13,001
14,214
15,422
16,617
7,184
8,287
9,424
10,593
11*86
12,994
14,207
15,415
16,610
7,178
8,281
9,418
10.587
11,780
12,988
14,201
15,409
16,604
7,172
8,275
9,412
10,581
11,774
12,982
14,195
15,403
16,598
потенциометров градуировки ТПР с учетом темпера i уры свободных концов на отметках до ISOffC'
на от метках шкалы, ℃
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
5,777
6,683
7,845
8,952
10,094
11.257
12,426
13,585
5,762
6,768
7,830
8,937
10,079
11,242
12,4И
13,570
5,746
6,752
7.814
8,921
10,063
11,226
12.395
13,554
5,743
6,749
7,811
8,918
10,060
11.223
12,392
13,551
5,740
6.746
7,808
8,915
10,057
11.220
12,389
13,548
5,737
6,743
7,805
8,912
10,054
11,217
12,386
13,545
5,734
6,740
7.802
8,909
10,051
11.214
12,383
13,542
5,731
6,737
7,799
8,906
10,048
11.211
12,390
13,539
5,727
6,733
7,795
8,902
10,044
11.207
12,376
13,535
5,724
6,730
7,792
8,899
10,041
11.204
12,373
13,532
5,721
6,727
7,789
8,896
10,038
11,201
12,370
13,529
5,718
6,724
7,786
8,893
10,035
1 1,198
12,367
13,526
5,714
6.720
7,782
8,889
10,031
11,194
12,363
13,522
5,711
6,717
7,779
8,886
10,028
11J91
12,360
13,519
5,708
6,714
7,776
8,883
10,026
11,188
12,357
13,516
5,705
6.711
7,773
8,880
10,022
11,185
12,354
13,513
5,701
6,707
7,769
9,876
10,018
11,181
12,350
13,509
5,698
6,704
7,766
8,873
10,015
11,178
12,347
13,506
5,695
6.701
7,763
8,870
10,012
11,175
12,344
13,503
5,691
6.697
7,759
8,866
10,008
11,171
12,340
13,499
5,688
6.694
7,756
8,863
10,005
11,168
12,337
13,496
5,685
6,691
7,753
8,860
10,002
11,165
12,334
13.491
5.681
6,687
7,749
8,856
9,998
11,161
12,331
13.489
Температура свободных концов, ℃
Значения термо-ЭДС на отметках шкалы, ℃
-200
—180
-160
-140
-120
-100
-90
—80
-7Q
-60
—50
-40
-30
0
» 6,153
-5 , 781
-5,349
-4,859
-4,313
— 3*15
-3,396
-3,065
-2,772
-2,367
-2,000
-1,622
— 1,232
5
-6,368
—5,996
— 5,564
-5,064
-4,538
-3,930
-3,611
一 3,280
一 2,987
— 2,582
-2,215
-1,837
-1,447
10
-6,584
-6,212
-5,780
一 5,290
-4,744
-4,145
-3,827
-3,496
一 3,203
一 2,793
— 2,431
-2,053
-1,663
11
— 6,628
-6,256
-5,824
-5,334
-4,788
-4,190
— 3,871
-3,540
-3,247
-2,842
-2,475
-2,097
一 1,707
12
— 6,672
-6,300
一 5,868
-5,378
-4,832
-4,234
-3,915
一 3,584
-3,291
-2,886
-2.519
-2,141
-1,751
13
-6,716
-6,344
-5,912
-5,422
— 4.876
-4,278
一 3,959
一 3,628
— 3,335
-2,930
-2,563
-2,185
-1,795
14
-6,760
-6,388
-5,956
-5,466
一 4,920
-4,322
— 4,003
-3,672
-3,379
— 2,974
-2,607
— 2,229
-1,839
15
一 6,804
-6,432
-6,000
— 5.510
一4,964
— 4,366
-4,047
-3,716
-3,423
-3,018
-2,651
-2,273
-1,883
16
—6,848
-6,476
— 6,044
-5,554
-5,008
-4,410
-4,091
-3,760
-3,467
-3,062
-2,695
-2,317
-1,927
17
— 6,892
-6.520
-6,088
一 5,598
-5,052
-4,454
-4,135
-3,804
-3,511
-3,105
-2,739
— 2,361
一 1,971
18
-6,936
— 6.564
-6,132
-5,642
-5,096
— 4,498
-4,179
-3,848
-3,555
一3,150
—2,783
-2,405
-2,015
19
-6,980
-6,608
— 6,176
-5,686
-5,140
-4,542
-4,223
-3,892
-3,599
-3,194
-2,827
-2,449
-2,059
20
-7,025
-6,653
一6,221
-5,731
-5,185
-4,587
一 4*268
-3,937
-3,644
-3,239
-2,872
-2,494
-2,104
21
-7,070
-6?698
-6,266
-5,776
『5,230
-4,632
-4,313
一 3,982
-3.689
-3,284
-2,917
— 2,539
-2,149
22
-7,115
-6,743
-6,3"
-5,821
-5,275
-4*677
-4,358
-4,027
-3,734
— 3,329
-2,962
-2,584
-2,194
23
-7,160
-6,788
— 6,356
-5,866
— 5,320
-4,722
-4,403
-4,072
-3,779
-3,274
— 3,007
-2,629
-2,239
24
-7,205
—6,833
-6,401
-5,911
-5,365
-4,767
-4,448
-4,117
-3,824
-3,419
-3,052
-2,674
-2,284
25
-7,250
-6,878
~ 6,446
-5,956
-5,410
-4,812
-4,493
-4,162
— 3,869
-3,464
-3,097
-2,719
-2,329
26
-7,295
— 6,923
-6,491
-6,001
— 5,454
-4,857
-4,538
-4,207
-3,914
— 3,509
-3,142
— 2,764
-2,374
27
-7,340
— 6,968
一6,536
-6,046
-5,500
-4,902
-4,583
-4,252
一 3,959
— 3,554
— 3,187
-2,809
-2,419
28
-7,385
-7,012
-6,581
-6,091
-5,545
-4,947
-4,628
-4,297
-4,004
—3,599
-3,232
-2,854
— 2,464
29
-7,430
-7,058
-6,626
— 6,136
-5,590
— 4,992
一 4,673
-4,342
-4,049
— 3,644
— 3,277
-2,899
-2,509
30
-7,476
-7,104
-6,672
— 6,182
—5,636
-5,036
一4,719
— 4,388
-4,095
-3,690
-3,323
-2,945
一2,555
Таблица 4 11 Контрольные значения термо-ЭДС, мВ, по ГОСТ 3044 — 84 для поверки потенщюметров градуировки МК с учетом температуры свободных концов на отметках шкалы от —200 до — 30℃
HgadKa &&С36 н снсзем намерения гпемп'ратур2
Таблица £
12. Контрольные значения термо-ЭДС, мВ? ею ГОСТ 3044—84 для поверки потенпноме^ров градуировки МК с учетом температуры свободных концов на отметках шкалы от -20 до +100 ℃
戶
J
Температура свободных концов, ℃
Значения гермо-ЭДС на отмегках шкалы, ЛС
-20
—10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
too
0
-0,832
-0,421
0,000
0,431
0.872
1,323
1,783
2.253
2,731
3,215
3,709
4,211
4,721
5
-1,047
— 0,636
0,215
0,216
0,657
t,108
I,56«
2.038
2,516
3,000
3,494
3,996
4,506
10
-1,263
-0,852
0,431
0,000
0,441
0,892
1,352
1,822
2,300
2,784
3,278
3,780
4,290
11
-1,307
-0,896
0,476
— 0,044
0,397
0,848
1,308
1,778
2,256
2,740
3,234
3,736
4,246
12
-1,351
-0.940
0,519
—0,088
0,353
0,804
1,264
1,734
2,212
2,6%
3,190
3,692
4,202
13
-1,395
-0,984
0,563
-0,132
0,309
0,760
1,220
1,690
2,168
2,652
3/46
3,648
4,158
14
-1,439
-1,028
0,607
-0,176
0,265
0 7|6
1,176
1,646
2,124
2,608
3,102
3,604
4,114
15
-1,483
-1,072
0,651
-0,220
0,221
0,672
1,132
1.602
2,080
2,564
3,058
3,560
4,070
16
-1,527
-1,116 ,
0,695
-0,264
0,177
0,628
1,088
1.558
2,036
2,502
3,014
3,516
4,026
17
— 1,571
-1,160
0,739
-0,308
0,133
0,584
1,044
1,514
1,992
2,476
2,97。
3,472
3,982
18
— 1,615
-1,204
0,783
-0,352
0,089
0,540
1,000
1,470
1,948
2,432
2,926
3,428
3,938
19
-1,659
-1,248
0,827
-0,395
0,045
0,496
0,956
1,426
1,904
2,388
2,885
3,384
3,894
20
-1,704
-1,293
0,872
-0,441
0f000
0,451
0,911
1,381
1,859
2,343
2,837
3,339
3.849
21
— 1,742
-1,338
0,917
-0,486
— 0,045
0,406
0,866
1,336
1,814
2,298
2,792
3,294
3,804
22
— 1,794
-1,383
0,962
-0,531
— 0,090
0,361
0,821
1,291
1,769
2,253
2,747
3,249
3.758
23
— 1,839
-1.428
1,007
-0,576
-0,135
0,316
0,776
1,246
1,724
2,208
2,702
3,204
3,714
24
—1,884
-1,073
1,052
-0,621
-0,180
0,271
0,731
[,201
1,679
2,163
2,657
3,159
3,669
25
-1,929
— 1,518
1,097
-0,666
-0,225
0,226
0,686
1,156
1,634
2,118
2,612
3,114
3,624
26
-1,974
-1,563
1,142
-0,701
-0,270
0,181
0,641
1,111
1,589
2,073
2,567
3,069
3,579
27
-2,019
-1,608
1,187
-0,756
-0,315
0,136
0,596
1,065
1,544
2,028
2,522
3,024
3,534
28
-2,064
— 1,653
1,232
-0,801
-0,360
0,091
0,551
1,021
1,499
1,983
2,477
2,979
3,489
29
-2,109
-1,698
1,277
— 0,846
-0,405
0,046
0,506
0,976
1,454
1,938
2,432
2,934
3,442
30
-2,155
-1,744
1,323
-0,892
-0,451
0,000
0,460
0,930
1,408
1,892
2,385
2,388
3,398
J©
дл^г определения основной погрешности поверяемого потенциометра следует помнить, что их допускаемые погрешности должны относиться как 1 3
Hajjpwviep, $1ля потенциометра ПП-63 класса точности 0,05 наибольшая допускаемая погрешность определяется ио формуле
Добр = ±(5 lO-p + 0,5UmhJ {4」о) где Авр — основная допускаемая погрешность образцового потенциометра, В; U - данное (задаваемое) показание шиенпиомет- ра5 В, Смнн — цена деления шкалы потенциометра, причем на пределе « х 0,5» Смин = =Д5 ■ 10"5 В: на пределе « х 1» t7MHU = =5 ・1旷" в% на пределе «х 2» Щин = =10 В.
Пример 4.2. Сире iuxhm возможность поверки потенциометра i рад у и ров ки ХК со шкалой 0~ 100 ℃ к классом точности 0,5 с помощью потенциометра ПП-63.
Диапазон измерения поверяемого потенциометра равен 6,842 мВ Предел допускаемой погрешности равен 055 % диапазона измерения, т. е. △口^曰=±U,UU5 ■ 6,842 = =±0?03421 мВ.
Для максимального значения шкалы потенциометра погрешность образцового по- теь циометра при работе в диапазоне 25 мВ ^ии = 2,5-10-5 В, Добр= ±(5*10-ф-68,4 х X 10*4 + 0,5-2,5-Ю^5) = ±1,6.10"5 В = =±0016 мВ*
Условие пригодности выбранного образ- цоиого потенциометра
Добр 旦 Ауюн/З
или 0,016 0,03421/3, г. е. 0,016^0,0114, не выполняется и, следовательно, потенцио- ме гр ПП-63 не при! плен」」я поверки ноте? циометра со шкалой 0—100 "С класса точности 6.5
Если в качестве образцового прибора используется универсальный прибор типа P4S33, то наибольшая допускаемая погрешность его о пределяетс я по формуле
АобР= ±5, Ю-4((7^/10+ U), (4.11)
гд£ Un = 0J В - нормирующее значениеs U - задаваемое значение напряжения, В. Тогда для указанного выше примера имеем Доор = ± 0,0084 мВ В этом случае условие пригодности образцового потенциометра выполняется, так как 0,0084 < 0,0114.
Пример 4.3. Проверим условие пригодности поверки потенциометра градуировки ХК со шкалой 0 — 200 ℃ класса точности 0,5 потенциометром ПП-63 класса точности 0,05.
Диапазон измерения поверяемого потенциометра равен 14,519 мВ. Предел основ” *ной допускаемой погрешности равен 0,5 % диапазона и шерения, т. е> Дпов = ± 0,005 х х 14.519 = ±0.0726 мВ
Для максимального значения шкалы потенциометра ПП-63 основная погрешнос [Ь Добр = ± (5 • 10-4 745,2 . 10-4 十 0Л ■ 2,5 х х Ю-5) = ±1,97Т()т в = +0,0197 мВ.
Условие пригодности
Аобр W Д1ЮВ/3 или 0T0179 W 0.0726/3$
т. е. 0,0197 < 0.0242, выполняется и, следовательно, образцовый потенциометр ПП-63 пригоден для поверки Тем более пригоден для поверки прибор [ииа Р4833.
Из примеров 4.2 и 4.3 виг1но? н】о лотен- циометр типа Р4833 пригоден для иоверки гтромышлелпых потенциометров классов кучности 0?5 и Q25 всех традуировок и диапазонов измерения,
В случае применения потенциометра ПП-63 для поверки потенциометров класса точности 055 с диапазоном измерений равным или менее 10,4 мВ или класса точности 0,25 всех I радуировок и диапазонов измерений условие пригодности не выполняется
В этом случае необходимо выбрать более точные приборы, например типов Р4ХЗЗ, Р37-1 класса точности 0?01 или типа Р363 класса точности 0,002
Основная погрешность определяется не менее чем на пяти отметках шкалы, включая начальную и конечную отметки
Если основная погрешность показаний по генциоме гра превышает допускаемое зна* чение, то необходимо произвести юстировку прибора.
Юстировка включае г н себя совокупное 1 ь операций ею доведению погрешностей приборов до значений, cooi ветс i вуклцих техническим требованиям.
При вьшочнении юстировки медную компенсационную катушку сопротивления необходимо заменить мине аниновой с номинальным conpoi ивлением, соответствующим Iрадуировке прибора
Чтобы манганиновая катушка сопротивления обладала высокое!абильнымн свой- с I вами и не вносила дополнительной ио- [решности в измерительную схему, она должна пройги режим термической и естественной стабилизации (старения). Термическое ст арение катушек должно проводиться при температуре (125 ±5)'С в течение 125 ч5 естественное кон iрольное старение катушек должно происходить при комнатной темпе* ратуре в течение 3 мес.
При юстировке вмесiо манг аниновых спиралей катушек гн и гп измерительной схемы (см. рис, 4*5), которые служат для изменения показаний в начале и конце шкалы, следует подключит ь 门бразновь© магазины сопротивлений, например МСР-63,с учетом сопротивления соединительных проводов.
На одном Mai азине нужно установит ь сопротивление, соответствую шее начальной оjмеIке, а на другом — сопротивление, соответствующее конечной отметке шкалы, % поочередно изменяя сопротивления па магазинах, добиться совпадения крайних стмс- юк шкалы.
По сумме сопро явлений (сопротивления на Mai азине и сопротивление соединительных проводов от магазина до измерительной схемы) с помошью универсального прибора типа Р4833 или моста постоянного тока» например МО-62^ необходимо подогнать сопротивление спиралей до эюго значения с точностью ±0.01 Ом.
Если сопрошвления спирали пё хватает вмесI о нее следует изготовить новую из Mawratiиновой проволоки диаметром 0,5 или 0,3 мм* В сомнительных случаях、 когда найденное сопротивление спирали значительно отличается от номинально! о качения сопротивления заводской спирали, следует тщательно проверить сопротивления рези- с юрод измерительной схемы и сравнить их с данными технического описания и инструкции по эксплуа гации прибора. Припайку спиралей следует производить надежно, пользуясь только бескисиютным фчюсом — канифолью.
После окончания юстировки проверяют правильность показаний потенциометра по оцифрованным отметкам, основную погрет- ность и погрешность сраба!ывания контактов регулируете! о устройства. Погрешность срабатывания проверяется не менее чем на двух любых отметках шкалы в пределах области действия регулирующего устройства.
Для проведения этой операции необхо- димо указатель зада 1чика регулирующего устройсгва установить на проверяемую ог- ме「ку шкалы и, плавно изменяя входное напряжение, добиться срабатывания регули- руюшет о устройства Операцию провес i и не менее 3 раз. Среднее значение трех полученных отсчетов сравнить с номинальным напряжением, соответствующим отметке шкалы, на которую установлен указатель регулятора. Полученная разность является погрешностью срабатывания контактов регулирующего устройства.
Определение разности следуе【производи г ь при плавном увеличении и уменьшении значения измеряемой величины
Погрешнее! ь срабатывания не должна превышав 1,5 абсолютного значения основ- ной допускаемой погрешности потенциометра-
Вариацию показаний потенциометров определяют одновременно с определением основной погрешнос!и как разность между показаниями приборов при плавном увеличении и уменьшении значения измеряемой ве・ личины ие менее чем на трех отметках (при- мерно равномерно распределенных по шкале), причем “нн им них дочжны находи гься вблизи начала и конца шкалы
Вариация показаний выражается в гех же единицах, чю и основная погрешность.
Предел допускаемого значения вариации не должен превышать абсолютного значения предела допускаемо! о значения осеювной погрешности
Соответствие основной погрешности записи определяют не менее чем на пяти о [метках шкалы, интервал между которыми не 几口jdkch превышать 30 % длины шкалы В число поверяемых отметок должны входить начальная и конечная отметки шкалы. У многоточечных приборов, имеющих переключатель входных цепей, допускается определять соо 1 BejcTBHe на указанных отметках при двух положениях переключателя, при которых записанные на диаграммную ленту значения измеряемой неизменной величины имею ] наибольшую разность.
Определение основной погрешности записи производят либо но линейке, либо по диаграммной JieHTe или диску.
Для по 1енциометров классов точности 0,25 и О55 и приборов с полем регис грации шириной 120 мм и меньше основная гю- грешност ь записи может быть ранной допускаемой основной not решности следующего класса точности.
Качество записи и продвижения диаграммной ленты (диска) проверяют по требованиям технической документации на прибор- Ширина линии записи не должна пре- нышать: 0,8 мм при ширине поля записи диаграммы до 100 мм; 1.0 мм при ширине поля записи от 100 до 250 мм. L2 мм при ширине поля записи свыше 250 мм, В одно- ючечных регистрирующих приборах запись должна производиться непрерывной линией.
Для многоточечных приборов, кроме того, полезно определять разброс одноименных точек записи при подаче на каждую пару зажимов для подключения датчиков такою напряжения, при котором близкие ло
aS J o
++27 627 62b n 62b n 6# Ede займов mE*«UQ"wmM# Ede займов mE*«UQ"wmMРис. 4」2* Схема приспособления для про- всркн вариации записи многоточечных потенциометров
+
+
27 6
27 6
2b n 6
2b n 6
# Ede займов mE*«UQ"wmM
# Ede займов mE*«UQ"wmM
номерам точки будут располагаться вдоль шкалы на наибольших расстояниях друг от друга. Вариация записи определяется за время не менее 20 мин.
На рис, 4.12 показана схема приспособления для проверки многоточечных потен- пиометров.
На источнике регулируемог о напряжения ИРН устанавливают напряжение, соответствующее диапазону измерения поверяемого прибора. Значение задаваемого напряжения контролируют образцовым потенциометром, Переменные резисторы (или пос гоянные с требуемым сопротивлением), образующие схему делителя напряжения, подбирают 1ак, нтобы записи проверяемых точек находились примерно на равных расстояниях.
Отклонение скороеги перемещения диаграммных лент и частоты вращения диаграммных дисков от номинальных значений определяют при любом показании прибора.
У прибора с синхронным двигателем стклонеиие скорости или частоты вращения определяют следующим образом
Включают механизм записи и после качала перемешения диаграммной ленты (диска) его отключают и делают отме1ку на диаграммной ленте (диске) относительно неподвижной части прибора. Затем одновременно включают механизм записи и электрические часы, питающиеся от того же источни- к/ чю и синхронный двигатель прибора. За иремя 占，соответству ю [ нее 1/2 оборота диска или прохождению 500 мм диаграммной ленты (не меиее), через 5 мин (также не мемее) выключают механизм записи и делают по- ную отметку на диаграммной ленте (диске) (Относительно той же неподвижной части прибора.
Отсчитывают время гиом на диаграмме но делениям времени между указанными отметками и вычисляют отклонение скорости перемешениядиаграммной ленгы или частоты вращения диаграммного диска от номиналь
ной (в процентах) по формуле
6工=(1 —「ном"」) ТОО. (4Л2)
У приборов с шаговым двигателем отклонение скорости продвижения диаграмм- ных лент и частоту вращения дисков от номинальных значений определяют по требованиям технической документации на проверяемый прибор.
Допускаемое отклонение средней скоро* сти перемещения диаграммной ленты или диска (в процентах) от ее номинального значения приводятся в технической документации на конкретные гипы приборов^
Для определения времени прохождения указателем всей шкалы поверяемого потенциометра на образцовом потенциометре скачкообразно изменяют выходную величищ от значения, с о ответствую шег о начальной отметке шкалы» до значения, соответсгвую- щего конечной отметке шкалы.
Секундомером измеряют время, за которое указатель потенциометра достигает конечного деления шка,чы.
Аналогично измеряют время прохождения указателем всей шкалы в направлении от конца к началу шкалы.
Время прохождения указателем всей шкалы определяют как среднее арифметическое четырех измерений. Оно не должно превышать значения* указанного в инструкции по эксплуатации яли паспорте потенциометра.
М илл ивол ьтметры, имеющие шкалу, выраженную в градусах температуры, включают в измерительную цепь последовательно с резн* стором Rpc Сопротивление его должно соответствовать внешнему сопроз явлению 灭睜 указанному иа шкале поверяемого прибора, с допуском R口：
Крез = {&н i R j
Допуск Кд — O,tRBHt но не более 0,5 Ом
При поверке милливольтметров градуировки ПП и ПР на отметках шкалы от 1000 ℃ и выше сопротивление Квь увеличивают на 1?2 Ом, что cooi ветствует усчов- ному приросту сопротивления термопары при нагревании.
Для регулирующих пирометрических милливольметров определяют погрешность срабат ывания контактов. При этом указатели заданной температуры устанавливают за лределамн отметок шкалы так, ч гобы онн не препятствовали свободному движению стрелки.
Контактное устройство регулирующего милливольтметра включают в сеть за 2 ч до начала проверки.
Входные цепи проверяемо! о многоточечного самопишушего пирометрического миля и вол ьтметра соединяют параллельно.
Проверяют правильность работы корректора милливольтметров. Корректор должен обеспечивать перемешение указателя прибора от начальной отметки вправо и влево не менее чем на ±3 % длины шкалы.
Определение основной погрешности и вариации показаний милливольтметров проводят методом непосредственного сличения с образцовым милливольтметром или ком* пепсационным методом с помощью потенциометра постоянного тока.
Предел допускаемой основной погрешности милливольтметра (в процентах) равен его классу точности и выражается в виде приведенной погрешности в процен гах нормирующего значения.
За нормирующее значение для милливольтметров принимают:
разность верхнего и нижнего предельных значений входного сигнала, если его нулевое значение находился на краю диапазона измерения входного сигнала или вне его;
сумму абсолютных предельных значений входного сигнала, если его нулевое значение находится внутри диапазона измерения.
Нормирующее значение выражают в единицах выходного сигнала.
Напряжения выбирают по ГОСТ 3Q44 — 84.
Пример 4.4. Требуется определить возможность поверки милливольтметра со шкалой 0—400℃ градуировки ХК класса точности 1,5 при помощи потенциометра типа ПП-63 класса гочности 0,05.
Диапазон измерения милливольтметра ранен 31,482 мВ. Предел основной допускаемой погрешности равен 1,5% диапазона измерения, т, е. Дпов - ±0,015 ^ 31,482 = =0,472 мВ.
Согласно (4.9) наибольшая допускаемая основная погрешность потенциометра 4® = =± (5 ТО-’ • 3]4,9 • ]0-4 + о,5 ■ 5 • 10"5)= =± 0,04075 мВ.
Условие пригодности образцового по- тенциометра
Добр W Апов/З или 0,04075 W 0,4 7/3,
т.и 0.04075 <0,15л выполняется, потенциометр ПП-63 пригоден для определения основной погрешности милливольтметра.
Невозврашение указателя к нулевой отметке (в миллиметрах) при плавном подводе указателя от наиболее удаленной отметки шкалы не должно превышать у。， вы-
Таблица 4」3. Время установления показании
Длина шкалы
Время установления показаний, с, милливольтметров
прибора, мм
одноканальных
MHS 0- канальннх
До 90
От 90 до 150
Свыше 150
8
14
18
4
7
10
числяемо! о но формуле
Yo = 0,005KLt (4」3) где К — класс точности прибора; L — длина шкалы, мм.
Невозвращение пишущего устройства самопишущих приборов к нулевой линии соответствующего канала записи (в миллиметрах) не должно быть более значения е0, вычисляемого по формуле
无=&01К厶 (4Д4)
где К — класс точности прибора; L- ширина поля записи капала, мм.
Невозвращение указателя к нулевой отметке следует определять в процессе проверки основной погрешности и вариации^
Время установления показаний милливольтметров не должно превышать значений^ указанных в табл, 4」3.
При проверке на милливольтметр подают скачкообразно изменяемую величину, создаюшую установившееся отклонение указателя приблизительно на 2/3 длины шкалы. Если нулевая отметка находится внутри диапазона измерений, за длину шкалы принимают более длинную часть шкалы по одну сторону от нулевой отметки.
Время установления показаний следует определять от момента подключения или изменения измеряемой величины до момента, когда отклонение указателя о г установившегося значения будет не более 1,5 % длины шкалы.
Предел допускаемой дополнительной по- грешное [и, вызванной изменением наклона прибора от нормального положения б лю- бом направлении на ±5* не должен превышать 0,5 предела допускаемой основной погрешности. Эту дополнительную погрешность следует определять при изменении положения прибора наклоном поочередно в четырех направлениях (вперед, назад, влево у вправо).
Для многоточечных самопишущих милливольтметров качество записи определяют
нрр подаче на входные зажимы напряжений, соо гветствующмх каждой контролируемой точке, при которых запись следующих одна за дру|ой тонек располагаемся на нанболь- шик расстояниях друг от 」ру「а bjojib шкалы Качество записи о(гределяют в течение не менее чем 10 мин.
Для многоточечных самопишуктх приборов одновременно определяю г правильность действия переключателя, т. е. соответ- с 11 ие номера точки на лереключателе и пя：и раммс.
Ширина линии записи (в миллимеipax) для caMonwinj щих приборов с непрерывной затгвсью чернилами не должна превышать зн-ч^ення, вычисляемого па ферлгуле
Д = 0?01К£/3 + 0Д (4.15)
1де К -- класс точности прибора; L — ширина поля записи, мм.
Погрешность скорости перемещения диаграммы определяют в <ечецис времени, необходимого для ее персметеиия на 0,5 м
По аналоги" с самопишущими л<^ омет- рами (нормативные документы для милливольтметров и ^огометров общие) можно считать, чго отклонение скорости движения диаграммной бумаги от заданной нс должно превышать ±1 % заданного значения. Э【у операцию проводят с помощью секундомера на одной из числовых от меток шкалы милливольтме? ра*
Погрешн(К1Ь скорости перемещения диаграммы и качества записи проверяют о, [новременно.
Погрешность срабатывания контакгов регулирующего устройст на определяют не менее нем на двух отметках шкалы в пре^ 口ел ах диапазона его действия. На каждой проверяемой о i метке шкалы трижды определяют действительное значение напряжения, соответствующее моменту срабашвания. ti вычисляют среднее арифметическое. Погрешность срабатывания регулирующего устройства определяется как разнос i ь номинального значения показания, соответствующего положению указателя задачи регулирующего устройства, и действи ильного значения измеряемой величины в момеп г срабатывания. Эта разность, как указывалось выше, не д口“水на превышать 1,5 абсо- jiiorHoro Значения допускаемой основной погрешности показаний милливольтметра.
4.52 ПРОВЕРКА АВТОМАТИЧЕСКИХМОСТОВ И ЛОГОМЕТРОВ
При предмонтажной проверке мос【ов и логометров н первую очере;^ производится внешний осмотр приборов.
После включения моста или noi ометра и мх прогрева (моста — в гечение 0,5 & н потометра - нс менее 10 мин при некотором значения сопротивления имитатора патчена в диапазоне измерения) необходимо оцепить чувства i ельноить н реакцию на ступенчатое изменение сопротивления на образцовом при* боре
Убедившись в нормальном функциони- рсван网融 прибороа, необходимо иристули Jb к поверке основной погрешности.
Основная погрешность мостов и Joro- ме гров поверяется на всех оцифрованных у f метках шкалы.
Сопротивления, соответствующие оцифрованным отметка^ для различных j радул- ровок приборов выбираются нз габлии приложения 2.
Образцовые приборы, применяемые д.пя определения основной аогрешносл и моста, должны обеспечивать установку проверяемых значений сопротивлений с ногреш- нос1ью5 не превышающей 1/3 основной погрешности прибора.
Пример 4.5” Для образцового магазина сошрошвлсиив тина МСР-63 класса точности 0,05 наибольшая допускаемая погрешность в процентах номинального значения сопротивления включенного резистора определяется по формуле
&бр = 土 ("05 + 0,02m//?)5 (4.16) где ，⑪—основная ^допускаемая погрешность образцового маг азина; 门i — ymcji。 нключенных декад; R — conpoi ивление включенного резистора, Ом.
Для поверки моста градуировки 50П класса точности 0,5 с диапазоном измерения 0 — 200 ℃ при помощи образцового магазина сопротивлений МСР-63 требуется проверить условие пригодносч к выбранного образцового прибора.
Диапазон измерения поверяемого Mesa равен 色口力一％) = 88,515 — 50 = 38,515 6i Предел основной допускаемой погрешности равен + 0s5 % диапазона измерения? 【е Дпов = ±0,005 ■ 38,515 = ±&192 Ом
Для получения сопротивления 88,515 Ом необходимо включить 5 декад магазина МСР-63. Погрешность образцово! о магазина на максимальном значении uiKajfbi моста [см, (<16)]
Добр - ±(0,05 + 0.02^5/88.515)= ±0.051%, или в единицам сопротивления
Д^р = ±0,00051 8 8,515 = +0.0416 Ом,
Условие пригодности выбранного 口6ра?・
цового магазина
Добр《Дпов/3 или 0,0416 W 0,192/3,т> е 0^0416 < 0,0642,
выполняется и, следовательно, магазин МСР-63 пригоден для поверки моста
Для поверки основной погрешности ло- гометров применяют образцовые прнборы, nd реши ость которых не превышает 1/5 основной погрешности поверяемого прибора.
Пример 4・6. Требуется определить основную погрешность логометра градуировки 100П класса точности 1,5 с диапазоном измерения 0— 150 ℃ при помощи магазина МСР-63 класса точности 0,05.
Предел основной допускаемой погрешности логометра равен Дпов = ± 1,5 % (Я15о — 一殳)=土 1.5% (158^2 - 100) = ± "015 х х 58,22 = ±О587 Ом.
Погрешность образцового магазина МСР-63 на максимальном значении шкалы поверяемого логометра [см. (4Л6)]
Добр = ±(0t05 + 0t0 2- 5/158,22) = 土 0,0506 % или
Добр = ±0.0506^158.22 = ±0.0801 Ом.
Условие пригодности образцового сред
ства измерения
A05P = Ацов/5 или 0,0801 W 0,87/5,
. г е. 0,0801 < 0,174,
выполняется и; следовательно^ магазин МСР-63 пригоден для поверки основной погрешности логометра.
Аналогичные расчеты выполняются для других средств измерения при использовании образцовых приборов МСР-60М м P483L Пригодность образцовых магазинов сопротивлений типа МСР-63 класса точности 0,05 и типов МСР-60М, Р4831 классов точности 0,02 лJгя поверки промышленных автоматических мостов классов точности 0,25 и О55 различных градуировок и всех диапазонов измерений приведена в табл. 4.14 — 4.17.
При несоблюдении условия пригодности для данных типов образцовых приборов следует выбирать более высокоточный образцовый прибор.
Если погрешнее гь показаний моста превышает допускаемое значение, то необходимо произвести юстировку прибора с по- мощью подгонки сопротивления спиралей начала и предела шкалы гн и гп аналогично тому, как это делается при юстировке потенциометров (см. рис. 4£工
Таблица 4.14 Прнг однос гь образцовых приборов типов Р4831, МСР-60М и МСР-63 дл通 поверки автоматических мосгов градуировки 5011
Поверяемый прибор
Диапазон измерения, 'С
一 200亠一加
—12U + +*
一70 +十180
o-too
0-150
Класс точности
0,5
0,25
0,5
&25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
Образце- вый прибор
МСР+63 классов точности 0,05
Да
Да
Да
Нет
Да
Нет
Нет
Нет
Да
Нет
Р4831, МСР-60М класса точности 0,02
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Продолжение табл. 4./4
Поверяемый прибор
Диапазон изме- рения, 'С
0-200
0-300
0—400
0-500
200-500
Класс точности
0,5
0,25
0,5
0?25
0,5
0,25
0,5
0,25
0.5
0,25
Образце- вый прибор
МСР-63 класса точности 0,05
Да
Нет
Да
Нет
Да
Да
Да
Да
Да
Нет
Р4831, МСР-60М классов точности 0,02
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
4 Наладка средств измерений
Таблица 4」5. Пригодность образцовых приборов типов Р4831, МСР-60М и МСР-63 для □оверкн автоматических мостов градуировки 100П
Поверяемый прибор
Диапазон измерения, ℃
—200 -г
-70
-200 + + 50
-100 千 +30.
-90- + 50
一加事 + 180
一25+ + 25
0-50
Класс точности
0,5
0,25
0,5
仪25
0,5
0,25
&5
0,25
“5
0,25
0.5
0,25
0,5
0,25
Образце- Bbrf[ при- бор
МСР-63 класса точности 0,05
Да
Да
Да
Да
Да
Нет
Да
Нет
Да
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Р4831 и МСР-60М классов точности 0,02
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Нет
Да
Да
Ндпад炉 gpedemg н сните空 нзме/адн 啰 лум/ирйм№5Ндпад炉 gpedemg н сните空 нзме/адн 啰 лум/ирйм№5Радд. 4Радд. 4
Ндпад炉 gpedemg н сните空 нзме/адн 啰 лум/ирйм№5
Ндпад炉 gpedemg н сните空 нзме/адн 啰 лум/ирйм№5
Радд. 4
Радд. 4
Продолжение 加qJ. 4J5
Поверяемый прибор
Диапазон измерения ВС
0—1<Ю
0^150
0-200
0-300
”400
0-500
2<Ю-5<Ю
Класс точности
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
Образцовый Прибор
МСР*63 класса тон- ности 0,05
Нет
Нет
Да
Нет
Да
Нет
Да
Нет
Да
Нет
Да
Да
Да
Нет
Р4831 и МСР-60М классов точности 0,02
Да
Нет
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Таблица 4.16. Пригодность образцовых приборов типов P483I, МСР-60М и МФ-63 для поверки автоматических мостов градуировки 50М
Поверяемый прибор
Диапазон измерения, ℃
— 50+0
-50 + + 50
-50 + + 100
0-50
0 —100
0-150
0-180
50-100
Класс точности
0,5
&25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
Образцовый прибор
МСР*63 класса точности 0,05
Нет
Нет
Да
Нет
Да
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Да
Нет
Да
Нет
Нет
Нет
Р4831 и МСР-60М классов точ* иоста 0,02
Да
Нет
Да
Да
Да
Да
Да
Нет
Да
Нет
Да
Да
Да
Да
Да
Нет
Таблица 4-17. Пригодность образцовых приборов типов Р4831, МСР^бОМ и МСР-63 для поверки автоматических мостов грндуировкн 100М
Поверяемый прибор
Диапазон измерения, ℃
-50 + 0
f 50 "：—Ь 50
-50^^100
-254-4-25
0 —' 25
Класс точности
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
Образце- вый прибор
МСР-63 класса точности 0,05
Нет
Нет
Да
Нет
Да
Her
Нет
Нет
Her
Her
Р4831 и МСР-60М классов точности 0,02
Да
Нет
Да
Да
Да
Да
Да
Нет
Нет
Нет
Продолжение табл. 4./7
Поверяе- мый прибор
Диапазон нзме- рения, ℃
0 — 50
0—100
0-150
0-180
50-100
Класс точности
0,5
0,25
0,5
&25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0.25
Образце- вый прибор
МСР-63 класса точности 0t05
Нет
Нет
Нет
Нет
Да
Нет
Да
Нет
Нет
Нет
Р4831 и МСР*60М классов точности 0,02
Да
Нет
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Нет
Юстировку логометров производят с по- мощью двух образцовых магазинов сопротивлений, которые необходимо подключить вместо манганиновых катушек начала и конца шкалы измерительной схемы согласно техническому описанию и инструкции по эксплуатации прибора. После подгонки сопротивлений катушек их впаивают в измерительную схему.
По окончании юстировки измерительных приборов следует проверить показания иа оцифрованных отметках шкалы.
На рис, 4.13 приведена схема приспособления для проверки разброса точек записи многоточечных мостов. Приспособление подключают к колодке зажимов внешних подключений моста. Диапазон измерения проверяемого моста (в омах) делят на число точек измерений, и полученное значение г ус тана в ливают на переменных резисторах: R] — г; R2 = 2「； Лз = Зг； *, *; Rn = "г* При включении в работу мост последовательно печатает проверяемые точки
Основную погрешность и вариацию показаний определяют на всех числовых отметках шкалы поверяемого логометра. Значения сопротивлений^ соответствующие оциф- рованным отметкам, для различных градуировок (см. приложение 2) выбирают по ГОСТ 6651-84,
Предел допускаемой основной погрешности логометра в процентах численно равен классу точности» Этот предел выра-
* кмадт wwr" a»»w
Phg* 4」3・ Схема приспособления для про-верки вариации записи многоточечныхмостов
жается в процентах нормирующего значения.
За нормирующее значение для догомет- ров принимают разность верхнего и нижнего предельных значений сопротивлений.
При поверке метрологических характеристик логометров вычисляют предел допускаемой основной погрешности и, устанав- ливая стрелку (перо) поверяемого прибора на оцифрованных отметках, с помощью образцового средства поверки сравнивают значение абсолютной погрешности А на каждой отметке с пределом допускаемой основной погрешности До> Если Д 芯 До? то и основная погрешность не превышает класса точности логометра.
Вариация определяется пределом допускаемого значения вариации показаний поверяемого прибора и на каждой отметке не должна превышать предела допускаемой основной погрешности.
Проверку вариации производят одновременно с проверкой основной погрешности при прямом и обратном ходах стрелки (пера) логометра.
Определение влияния наклона прибора на показания логоме1т?а производят на трех отметках шкалы (в начале, в середине и в конце) при наклоне его поочередно вперед； назад, вправо и влево на 土 5°.
Предел допускаемой дополнительной погрешности в зтом случае не должен превышать 0,5 предеда допускаемой основной погрешности.
Определение несовпадения крайних ли- ний сетки диаграммной бумаги с крайними отметками шкалы логометра производится через 5-10 мин после включения двигателя» Несовпадение не должно превышать ширины крайних отметок шкалы.
Определение основной погрешности записи и качества записи производят иа любых трех числовых отметках диаграмм- ной бумаги.
Основная погрешность записи (отклонение линии записи от соответствующей ли-
ним диаграммной бумаги) не должна превы- шат ь предела допускаемой основной погрет- носги логомегра.
Отпечатки на диаграммной бумаге в мнстоточечных приборах и линии записи должны быть четкими
Ширина линии записи (в миллиметрах) для самопишущих логомстров с непрерывной зап ксью чернилами не должна превыша гь значения, вычисляемого по формуле (4」5).
Определение отклонения скорости движе- ния диаграммной бумаги от заданной нри- извэдят на одной из числовых отаеюк шкалы с помощью секундомера, оно не должно превышать 土 1 % заданного значения
Погрешность срабатывания регулирую- meiо усаройства определяю! на любых двух от* етках шкалы проверяемого логометра в 工 иапазоне действия регулирующего устройства.
Для этого на отметке шкалы трижды определяют действительное значение сопро- тивчения? соответствующее моменту сраба- тывания, и вычисляют среднее арифметическое. Погрешность срабатывания определяется как разность номинального значения показания (в омах), соответствующего по- ли# енпю указателя задачи регулирующег о устройства, и действительного значения измеряемой величины по показаниям логометра. Под зон。看 нечувсгви гельности регулирующего устройства понимают разность значений измеряемой величины (в омах) при срабатывании и возврате регулирующе! о устэойства в диапазон измерения логометра.
Зона нечувствительности нормируется пре целом допускаемой зоны нечувствительное ги, который не должен превышать предела допускаемой основной погрешности регулирующего ус!ройства
П релел лопускаемой дополнительной пог эешности логометра, вызванной и $м『 мен&ем напряжения питания от нормальных до 7юбых значений в рамках рабочих условий применения, не должен превышать 0,5 предела допускаемой основной погрешности.
Эта погрешность определяется не менее чем на трех отметках шкалы (в начале, в сере- дннз и в конце) при изменении напряжения питания в допускаемых [1релелах.
Методика определения дополнительной погрешности аналогична меюдике определения основной погрешнос ги,
У казатель логометра устанавливают, платно подводя его справа и слева к выбранной числовой отметке шкалы, и записывают coo iseiciвенно показання магазина сопро- тивлений R[ н /?а при номинальном напряжении питания прибора Затем изменяют
напряжение питания и записывают показания R〔 и R2, соответствующие измененным показаниям магазина сопротивления, необходимым для установки указателя ло! о метра на прежнюю отме i ку шкалы.
Наибольшая разность (R】— R[) или (К 2 - R&) не должна превышать 0,65 предела допускаемой основной погрешности логометра,
46. СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯТЕМПЕРАТУРЫ
С УНИФИЦИРОВАННЫМИСИГНАЛАМИ
В разд. 3 указано, что для измерения технологических параметров в настоящее время широкое применение находят вторичные измерительные приборы и измерительные комплексы с унифицированными входными си! налами.
Система измерения в ^том случае состоит из обычного первичного измерительного преобразователя, нормирующего преобразователя, вторичного измерительного прибора и каналов свя^и между ними.
Нормирующие преобразователи служат для преобразования неунифицированных сигналов (в милливольтах, омах) термо- преобразователей в эквивалентные унифицированные сигналы (в миллиамперах, вольтах, килопаскалях). Передача унифицированных сигналов от нормирующих 11реобразователей к вторичным приборам осуществляется соотве гственно токовыми или пневмати- ческими системами передач (см. разд* 3).
Рассмотрим принцип действия и особенности наладки нормирующих преобразователей Ш-71, Ш-71И? Ш-72 и Ш-72И, наиболее широко применяемых в системах измерения температуры с унифицированными токовыми сигналами,
46 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ Ш-71 и Ш-71И
Измерительные преобразователи предназначены для преобразования сигналов тер- мопреобразователей сопротивления в унифицированный сигнал постоянного тока 0—5 мА или напряжения постоянного тока 0-10 В.
Принципиальная электрическая схема преобразователя представлена на рис. 414 11реобразователь состоит из измерительного Mocia МИ-1, усилителя входно! о, устройства г альванической развязки, усилителя выходного.
抬 万
3s 而
“ebb
0血"片
-788 корпус
；
扌
Т2В
g77直2327К和25丽
8s/*Q
8疝誌 + 72 6 -，2В
+? 8 _
+”В
тё网co恤 Тевм.сопр.
lepM.cartG y/w.s吗 成加 memi^"^
кт
Цепь
7
ВшоЗ
2
ВмхоМ
f
220 В
S
220 a
Снсшемм шмерения mesm-pamw? с унн&хлмнромммым* nsxs0i£
Рис. 4.14. Принципиальная электрическая схема преобразователя Ш-71:
МИ-\ — мост измерительный, БИЛ — БИ-3 — барьер искробезопасности, У/, У2 ^ усилители входной к выходной соответственно： УГР — устройствогальванической развязки
Рис- 4.15+ Принципиальная электрическая схема измерительного моста МИ-1 (см.рис* 4 14) с внешними соединениями
Принципиальная электрическая схема измерительного моста МИ-1 с внешними соединениями представлена на рис( 415 Измерительный мост МИ-1 (Л7) осуществляет преобразование изменения сопротивления iepv опреобразователя б напряжение постоянного тока.
Цля периодического контроля работоспособности преобразователя служит кнопка SB «Контроль», при нажатии которой вместо датчика в плечо моста подключается контрольное сопротивление. При зтом значение выхсдного сигнала преобразователя равно половине номинального значения с допуском ±10%.
Напряжение питания измерительного моста поступает с источника питания П41С4/4 через барьер искробезопасности F5 (см также рис 4.14).
Регулировка стабилизированного напряжения питания моста осуществляется с по・ мощ^ю резистора R*
Напряжение с выхода моста подается чере： барьеры искробезопасности F3, F4 на вход усилителя А2 Последний осуществляет преобразование выходного напряжения постоянного тока измерительного моста в перЕт/енное, усиление переменного напряже- нля* выпрямление и усиление напряжения постоянного тока
Для преобразования постоянного напряжения в переменное используется модулятор, выполненный по мостовой схеме на транзисторах КПЗ04A.
Усиление переменного напряжения осуществляется микросхемой К553УД1В
Усиленное переменное напряжение выпрямляется мостовым демодулятором, выполненным на транзисторах КП303Д5 фильтруется и поступает иа усилитель постоянного тока на микросхеме К553УД1А, Номинальное значение выходного напряжения усилителя А2 равно 1 В
Для обеспечения линейной зависимости выходного напряжения усилителя А2 от изменения измеряемой температуры усилитель и мост охвачены положительной обратной связью (R】，R".
Для обеспечения требуемого масштабирования А1 и А2 охвачены отрицательной обратной связью (R* RQ. Обе петли обратной связи подаются с выхода А2 на А1 через барьер искробезопасности F2. С выхода А2 через барьеры F2 н F1 сигнал поступает на вход устройства гальванической развязки 43.
Электрическая схема 43 состоит из модулятора и демодулятора, выполненных на транзисторах КТ118Б, и трансформатора. У правление ключами модулятора и демодуля-
Рис. 4.16. Принципиальные электрическиесхемы барьеров искробезопасности (см.рис. 444):
а — схема БИ-1; 5 — схема БИ-2; ^ — схема БИ-3
тора осуществляется генератором прямоугольных нмпульсов. С выхода АЗ сигнал поступает на выходной усилитель А4 (см, рис. 4.14), выполненный по схеме с непосредственной связью каскадов. Усилитель 44 обеспечнвает унифицированный выходной сигнал 5 мА или 10 В и состоит из предва
рительного усилителя на микросхеме К553УД1А и оконечного каскада, выполненного на транзисторах КТ361Д и KT315R Усилитель А4 охвачен глубокой отрицательной обратной связью по току или напряжению в зависимости от вида выходного сигнала.
Принципиальные электрические схемы барьеров искробезопасности даны на рис. 4」6*
Принципиальная электрическая схема входных цепей преобразователя Ш-71 представлена на рис. 4,17*
Определение основной погрешности измерительного преобразователя должно производиться путем сравнения показаний образцового прибора, включенного на выходе измерительного преобразователя, с расчетным значением выходного сигнала
Схема поверки измерительного преобразователя приведена на рис. 4.18,
Суммарная погрешность приборов, контролирующих входные и выходные сигналы, не должна превышать 1/3 допускаемой основной погрешности.
Перед поверкой преобразователь должен быть включен в течение 30 мин для прогрева*
Основная погрешность проверяется при значениях выхоДног о сигнала 0, 20, 40$ 60, 80 и 100 % предела изменения выходного сигнала.
Цепь \т掲.Контроль夕Термометр/Тёрмом/тр2歐.С#3/У况т』а"Z2Цепь \т掲.Контроль夕Термометр/Тёрмом/тр2歐.С#3/У况т』а"Z2切切1919犷 天 豆 方犷 天 豆 方1— 9二1— 9二Рис. 4.17. Принципиальная электрическая схема входных цепей преобразователя Ш-71: а - схема со стабилизатором на микросхеме; б ™ измененная часть схемы МИЛ со cтaбилнзaтo^ ром на стабилитронахРис. 4.17. Принципиальная электрическая схема входных цепей преобразователя Ш-71: а - схема со стабилизатором на микросхеме; б ™ измененная часть схемы МИЛ со cтaбилнзaтo^ ром на стабилитронах/Г£ 3 9/Г£ 3 9Конт.Цепь73Уст, /*ВиходбВыхоЗWКалцВр-29 63-* ВКонт.Цепь73Уст, /*ВиходбВыхоЗWКалцВр-29 63-* В“V“V1010За основную погрешность у принимается выраженная в процентах наибольшая (по абсолютному значению) разность между действительным средним значением Ах выходного сигнала, измеренным при прямом и обратном изменениях входного сигнала, и
Цепь \т掲.
Контроль
夕
Термометр
/
Тёрмом/тр
2
歐.С#3/
У
况т』а"
Z2
Цепь \т掲.
Контроль
夕
Термометр
/
Тёрмом/тр
2
歐.С#3/
У
况т』а"
Z2
切
切
19
19
犷 天 豆 方
犷 天 豆 方
1— 9
二
1— 9
二
Рис. 4.17. Принципиальная электрическая схема входных цепей преобразователя Ш-71: а - схема со стабилизатором на микросхеме; б ™ измененная часть схемы МИЛ со cтaбилнзaтo^ ром на стабилитронах
Рис. 4.17. Принципиальная электрическая схема входных цепей преобразователя Ш-71: а - схема со стабилизатором на микросхеме; б ™ измененная часть схемы МИЛ со cтaбилнзaтo^ ром на стабилитронах
/Г£ 3 9
/Г£ 3 9
Конт.
Цепь
73
Уст, /*
Виход
б
ВыхоЗ
W
КалцВр
-29 6
3
-* В
Конт.
Цепь
73
Уст, /*
Виход
б
ВыхоЗ
W
КалцВр
-29 6
3
-* В
“V
“V
10
10
Рис 4.18 Схема поверки преобразователя Ш*71:Рис 4.18 Схема поверки преобразователя Ш*71:п —с выходом по юку; б — с выходом по напряжению (см рис 418, 口)； РР^ — частотомер, например Ф5043, класс точное!и не хуже 0J> диапазон измерений 45 — 63 Гц, Р2 — осцилло! раф, например С1-68, РК( — во 1ьтм<лр переменно! о тока, например 3515/3* класс точности не хуже 1,6, предел измерения 0 — 3000 В* РИ2 - bujilimcip постоянного тока, например цифровой вольтметр Ш1513^ класс точности не хуже 0,051 Rr*》16 МОм; R】一R$ — магазин сопротивлений, например МСР-60М, класс точности не хуже 05025 разрешающая способность 0,01 Ом; &门 Я6 - магазин сопротивлений, например РЗЗ (класс точности нс хуже 0,05); йобр — две пос ледовател ьно соединенные катушки электрического сопротивления, например Р321, измерительные с номинальным сопротивлением 100 Ом, класс гочносеи не хуже 0т01т TV — автотрансформатор, например РНО 250-2, предел регулирования 0 — 250 В, ток нагрузки — до 2 Ап —с выходом по юку; б — с выходом по напряжению (см рис 418, 口)； РР^ — частотомер, например Ф5043, класс точное!и не хуже 0J> диапазон измерений 45 — 63 Гц, Р2 — осцилло! раф, например С1-68, РК( — во 1ьтм<лр переменно! о тока, например 3515/3* класс точности не хуже 1,6, предел измерения 0 — 3000 В* РИ2 - bujilimcip постоянного тока, например цифровой вольтметр Ш1513^ класс точности не хуже 0,051 Rr*》16 МОм; R】一R$ — магазин сопротивлений, например МСР-60М, класс точности не хуже 05025 разрешающая способность 0,01 Ом; &门 Я6 - магазин сопротивлений, например РЗЗ (класс точности нс хуже 0,05); йобр — две пос ледовател ьно соединенные катушки электрического сопротивления, например Р321, измерительные с номинальным сопротивлением 100 Ом, класс гочносеи не хуже 0т01т TV — автотрансформатор, например РНО 250-2, предел регулирования 0 — 250 В, ток нагрузки — до 2 Арасчетным значением Лрасч (табл. 4.18) выходною сигнала, отнесенная к нормирующему значению Л^ выходного сигнала:
Рис 4.18 Схема поверки преобразователя Ш*71:
Рис 4.18 Схема поверки преобразователя Ш*71:
п —с выходом по юку; б — с выходом по напряжению (см рис 418, 口)； РР^ — частотомер, например Ф5043, класс точное!и не хуже 0J> диапазон измерений 45 — 63 Гц, Р2 — осцилло! раф, например С1-68, РК( — во 1ьтм<лр переменно! о тока, например 3515/3* класс точности не хуже 1,6, предел измерения 0 — 3000 В* РИ2 - bujilimcip постоянного тока, например цифровой вольтметр Ш1513^ класс точности не хуже 0,051 Rr*》16 МОм; R】一R$ — магазин сопротивлений, например МСР-60М, класс точности не хуже 05025 разрешающая способность 0,01 Ом; &门 Я6 - магазин сопротивлений, например РЗЗ (класс точности нс хуже 0,05); йобр — две пос ледовател ьно соединенные катушки электрического сопротивления, например Р321, измерительные с номинальным сопротивлением 100 Ом, класс гочносеи не хуже 0т01т TV — автотрансформатор, например РНО 250-2, предел регулирования 0 — 250 В, ток нагрузки — до 2 А
п —с выходом по юку; б — с выходом по напряжению (см рис 418, 口)； РР^ — частотомер, например Ф5043, класс точное!и не хуже 0J> диапазон измерений 45 — 63 Гц, Р2 — осцилло! раф, например С1-68, РК( — во 1ьтм<лр переменно! о тока, например 3515/3* класс точности не хуже 1,6, предел измерения 0 — 3000 В* РИ2 - bujilimcip постоянного тока, например цифровой вольтметр Ш1513^ класс точности не хуже 0,051 Rr*》16 МОм; R】一R$ — магазин сопротивлений, например МСР-60М, класс точности не хуже 05025 разрешающая способность 0,01 Ом; &门 Я6 - магазин сопротивлений, например РЗЗ (класс точности нс хуже 0,05); йобр — две пос ледовател ьно соединенные катушки электрического сопротивления, например Р321, измерительные с номинальным сопротивлением 100 Ом, класс гочносеи не хуже 0т01т TV — автотрансформатор, например РНО 250-2, предел регулирования 0 — 250 В, ток нагрузки — до 2 А
7 = (4 一4明С4卜100/4№ (4 17)
Вариация выходного сигнала опреде- ляе гея как наибольшая по абсолютному значению разность выходных сигналов, полученная при подходе к одному и тому же значению входного сигнала сверху или снизу при заданном его значении. Вариация определяется при тех же значениях выходнот о сигнала, что и основная погрешность.
4 62 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ Ш-72 и Ш-72И
Преобразователи предназначены для преобразования сигналов термоэлектрических преобразователей типов ТХК, ТХА, ТПП, ТП Р, ТВР в унифицированные сигналы постоянного тока 0-5 мА или напряжения постоянного тока 0- Ю В.
Соединение термоэлектрических преобразователей типов ТХК, ТХА? ТПП? ТВР с преобразователем осущес г вл яется терме»- электродными проводами，Общее сопротивление линии связи с измерительным прибором, включая сопротивление самою термоэлектрического преобразователя, не должно бы гь более 150 Ом.
Принципиальная электрическая схема измернтельного преобразователе представлена на рис. 4J9,
Преобразователь состоит из измерительного моста 4/, усилителя входно] о 42, устройства гальванической развязки ЛЗ, устройства функционального 44, усилителя выходное о А5 и барьера искробезопасное!и F1 типа ВИТ.
Измерительный мост А1 осуществляет компенсацию термо-ЭДС свободных концов гермонары с помощью медного резистора, включенного последовательно в одно из плеч моста и установленного вблизи места подключения концов термоэлектрического преобразователя.
Напряжение с выхода измерительного моста подается на усилите ль А2. выполненный по схеме «модуляция — демодуляция». Модулятор выполнен по мостовой схеме на полевых транзисторах КП304А. Далее напряжение, снимаемое с модулятора, уснлнвается усилителем переменного тока? выполненным на ин 1е1ральной микросхеме К553УД1В? и выпрямляется демодулятором, собранным по мостовой схеме на полевых транзисторах КПЗОЗД Дальнейшее усиление сиг нала постоянного тока осуществляется усилителем, выполненным на микросхеме К553УД1В, Усилитель входной А2 охвачен общей отрицательной обратной связью по напряжению, обеспечивающей необходимое усиление.
С выхода усилителя А2 сигнал поступает на устройство гальванической развязки АЗ, которое состоит нз модулятора, разделнтель- ного трансформатора, демодулятора и генератора прямоугольных нмпульсов. Модулятор
Таблица 4 18. Расчетные значения входных и выходных сигналов преобразователей Ш-71
Тип 1ермопреобра-
Предел
Диапазон
Расчетные значения сигналов, 1
Эм5 в точках
зователя сопротив-
измерения, ℃
измене-
1
2
3
4!
5
6
ления, ус ювное
НИЯ
обозначение ними-
входно-
при выходном сигнале,
мА(В)
От
До
1 q 1 [-*
кой характеристики
нала, Ом
0(0)
1(2)
2(4)
3(6)
4⑹
5(10)
тсп, юп
300
11,38
10,00
12,36
14,68
16,95
19,19
21,38
400
14,94
10,00
13,14
16,20
19,19
22,10
24,94
500
18,38
10500
13,91
17,70
21,38
24,94
28,38
650
23,31
10,00
15,06
19,92
24,59
29,05
33,31
300
650
11,93
21,38
23,88
26,33
28,71
31,04
33,31
ТСП, гр.21
-200
70
25,13
7,95
13,14
18,24
23,25
28,19
33,08
-120
30
27,82
23,63
29,33
34,94
40,50
46,00
51,45
-70
180
44,91
33,08
42,34
51,45
60,43
69,28
77,99
0
100
17,99
46,00
49,64
53,26
56,86
60,43
63,99
0
150
26,78
46,00
51,45
56,86
62,21
67,52
72,78
0
200
35,43
46,00
53,26
60,43
67,52
74,52
81,43
0
300
52,34
46,00
56,86
67,52
77,99
88,26
98,34
0
400
68,72
46,00
60,43
74,52
88,26
101,66
114,72
0
500
84,55
46,00
63,99
81,43
98,34
"4,72
130,55
200
500
49,12
81,43
91,64
101,66
111,48
121,11
130,55
ТСП, 100П
-200
70
54,57
17,31
28,56
39,64
50,53
61,27
71,88
-200
50
102,40
17,31
38,80
59,62
79,98
100,00
119,71
-120
30
60,50
51,36
63,72
75,94
88,03
100,00
111,86
-90
50
55,99
63,72
75,13
86,42
97,62
108,71
119,71
-70
180
97,66
71,88
92,02
111,86
131,39
150,61
169,54
-25
25
19,86
90,03
94,03
98,01
101,98
105,94
109,89
50
19,71
100,00
103,97
107,92
111,86
115,79
119,71
100
39,11
100,00
107,92
115,79
123,61
131,39
139,11
150
58,22
100,00
111,86
123,61
135,26
146.79
158,22
200
77,03
100,00
115,79
131,39
146,79
162,01
177,03
300
113,78
100,00
123,61
146,79
169,54
191,87
213,78
400
149,36
100,00
131,39
162,01
191,87
220,99
249,36
500
183,76
100,00
139,11
177,03
213,78
249,36
283,76
200
500
106,73
177,03
199,22
220,99'
242,84
263,26
283,76
тем, гр. 23
—50
0
11,29
41,71
43,97
46,23
48,48
50,74
53,00
-50
50
22,58
41,71
46,23
50,74
55,26
59.77
64,29
-50
100
33,87
41,71
48,48
55,26
62,03
68,81
75,58
50
11,29
53,00
55,26
57,52
59,77
62,03
64,29
100
22,58
53,00
57,52
62,03
66,55
71,06
75,58
150
33,87
53,00
59,77
66,55
73,32
80,09
86,87
180
40,64
52,00
61,13
69,26
77,38
85,51
93,64
50
100
11,29
64,29
66,55
68,81
71,06
73,32
75,58
0
60,4
13,64
53,00
55,73
58,46
61.18
63,91
66,64
тем, юом
-50
0
21,52
78,48
82,81
87,12
91,42
95,72
100,00
-50
50
42,92
78,48
87,12
95,72
104,28
112,84
⑵,40
-50
100
64,32
78,48
91,42
104,28
117,12
129,96
142,80
-25
25
21.43
89,27
93,57
97,86
102,14
106,42
110,70
0
25
10,70
100,00
102,14
104,28
106.42
108,56
110,70
0
50
21,40
100,00
104,28
108,56
112,84
117,12
121,40
0
100
42,80
Ю0300
108,56
117,12
125,68
134,24
142,80
0
150
63,19
100,00
112,84
125,68
138,52
151,36
164,19
50
100
21,40
121,40
125,68
129，％
134,24
138,52
142,80
0
180
77,03
100,00
115,41
130,82
146,22
161,63
177,03
тАабкасгедстб 仁至с宁¥ измерение температур2
Рис. 4*19* Принципиальная электрическая схема измерительного преобразователя Ш-72*
МИ — мост измерительнъЕЙ t У』，У2 — усилители входной м выходной (соответственно), УГР — устройство гальванической развязки, УФ — устройство функциональное5 ТМ(十工 T/Z(-) — цепи 我+ » и «-» от термоэлектрического преобразователя, ВИ-4 — барьер искробезопасности
измерительного моста преобразова-
Ряс. 4 20. Принципи^ьная электрическая схема теля Ш-72
33
3
3
Рнс. 4・21. Принципиальная электрическая схема входных цепей преобразователя Ш-72
и демодулятор выполнены по двухполу- периодной схеме на транзисторах КТ118Е Генератор прямоугольных импульсов управляет ключами модулятора и демодулятора.
Напряжение с выхода демодулятора фильтруется ЯС-фильтром и подается на функциональное устройство 44.
Устройство 44 осуществляет линеаризацию сигнала термопары и состоит нз
суммирующего усилителя и прецизионных выпрямителей, выполненных на микросхемах К553УД1А, в цепи обратной связи которых включены диоды.
С выхода А4 сигнал поступает на выходной усилитель А5, выполненный по схеме с непосредственной связью каскадов. Усилитель 45 обеспечивает унифицированный выход* ной сигнал измерительного прибора 5 мА или 10 В и состоит из предварительного усилителя на микросхеме К553УД1А и оконечного каскада, выполненного на транзисторах КТ361Д и КТ315В. Усилитель Л5 охвачен глубокой отрицательной обратной связью по току или по напряжению в зависимости от выходного сигнала.
Принципиальная электрическая схема измерительного моста приведена на рис. 4 20.
Принципиальная электрическая схема входных цепей измерительного преобразователя представлена на рис. 4.21.
Схема поверки измерительного преобразователя дана на рис, 4.22 Методы поверки преобразователей Ш*72 аналогичны методам поверки преобразователя Ш-7к
Основная погрешность определяется по выражению （4」7）.
Расчетные значения выходного сигнала для измерительного преобразователя Ш-72 приведены в табл. 4」9r
〜2Z6B
Рис, 4,22. Схема поверки 11реобразователя Ш-72:
口一с выходом по току; 6 —с выходом по напряжению; Gg — ислочник постоянного напряжения 6,5 В, не связанный с сетью, например сухой элемент 1654y (четыре знемент注，соединенных napajлельно); PF — частотомер, например Ф5б43, класс точности не хуже 0$; диапазон измерений 45 — 65 Гц； Р2 — осциллограф, например CI-68; PVх — вольтметр перемениога тока, класс ючяости не хуже 1Д предел измерений — 300 $, например Э515/3; РК2 — вольтметр постоянного тока, на- ирнмер цифровой волыметр Ш1513. класс точности не хуже 0,05; Лвх > 10 МОм; /Jpej — магазин сопротивлений, например РЗЗ, класс ючяссти не хуже 0,2； RJKB — магазин ^опр от ив л ений t напрр мер Р48 31, класс точности не хуже 0,02; Лш — резистор, например МЛТ・0,125* 100 кОм 土 ±5%; R} — катушка электрического сопротивления измерительная, например Р331, номинальное сопрс гивленне 1 кОм, класс ючности не хуже 0?01 ； R2 — катушка электрического сопротивления измерительная, например Р321, номинальное сопро явление 10 Ом, класс ючности не хуже ОДИ; R% R』一магазины сопротивлений, например 卩33, класс точности не хуже 0,2; /?ogp ^ две поел едовагельно соединенные катушки электрического сопротивления измерительные, например Р321, номинальное сопротивление 100 Ом? класс точности не хуже 0,01; S/力 SA2 — двухполюсный перск 1ючатель, например ТП1-2; TV — автотрансформатор, например РНО 250-2? предел регулирования 0—250 В, ток нагрузки — до 2 А
Таблица 4.19. Расчетные значения входных и выходных сигналов преобразователей Ш-72
Тип прсобразова- те；|Я термо- 〉口咏口 рмческо! 6 градуировка
Пределы и J- мерення/С
Диапазон измерь НИЯ входного сигнала, мВ
Расчетные значения сигналов, МВ (при ]емпературе свободных концов термоэлектрнческого преобразователя 20 ℃), в [очках
От
До
1 1 2
з
4
5
6
при вь
ходном си
нале, мА
(В)
0(0)
1(2)
2(4)
3(6)
4(8)
5(Ю)
тхк,
-50
50
6,46
一 4,413
-3 193
-1,943
-0,657
0,673
2,047
гр. ХК(Е}
-50
100
10,008
-4,413
-2 573
-0,657
1,355
3,457
5,595
—50
150
13,734
-4,413
-0,663
0,673
3,457
6,324
9,321
-50
200
17,680
-4,413
-1,303
2,047
5,595
9,321
13,267
0
100
6,898
-1,303
0,00
1,355
2,747
4,166
5,595
150
10,624
-i,303
0,673
2,747
4,876
7,0бЗ
9.321
200
14,57
-1,303
1,355
4,166
7,063
10,090
13,267
300
22,88
-1,303
2,747
7,063
11.658
16,558
21,577
400
31,48
-1,303
4,166
10,090
16,558
23,257
30,177
600
49,09
-1,303
7,063
16,553
26.697
37,207
47,787
200
600
34,52
13,267
19,897
26,697.
33,687
40,727
47,787
200
800
51,85
13,267
23,257
33,687
44,247
54,787
65,117
-200
50
13,04
-10,993
-9,193
-7,043
-4,413
— 1,303
2,047
Продолжение табл. 4J9
Тип
Пределы ш- мерения/С
Диапазон из мере-
Расчетные значение си гнал ов, МВ (при температуре свободных концов термоэлектрического преобразователя 20 “С), в точках*
теля термо-
ЦИЯВХОД'
1
2
з 1
4
5
6
электрическою^
tioro
2рэлумровха
От
До
cm нала,
при выходном сигнале, мА (В)
0(0)
1(2)
2(%
3(6)
4(8)
5(10)
ТХА,
400
16,395
-0,798
2,468
5,741
8,947
12,241
15,597
гр ХА (К)
600
24,902
— 0.798
4,⑵
8,947
13,914
18,990
24,104
800
33,277
— 0,798
5,741
12,241
18,990
25,801
32,479
900
37,325
-0,798
6,540
13,914
21,548
29,167
36,527
И 00
45,108
-0,798
8,140
17,290
26,647
35,726
44,310
1300
52,398
-0,798
9,762
20,695
31.657
42,019
51,600
200
600
16,765
7,339
10,583
13,914
17,290
20.695
24,104
200
1200
40,691
7,339
15,597
24,104
32,479
40,471
48,030
400
900
20,930
15,597
19,842
24,104
28,330
32,479
36,527
600
1100
20,206
24,104
28,330
32,479
36,527
40,471
44,310
700
1300
23,270
28,330
33,297
38,177
42,787
47,297
51,600
ТПП,
0
1300
13,037
— 0,113
1,842
4,301
6,988
9,898
12,924
гр. ПП (5)
0
1600
16,685
-0,113
2,385
5,515
8,979
12,752
16,572
500
1300
8,891
4,103
5,722
7,422
9,207
11,074
12,994
](Ю0
1600
7,135
9,437
10,837
12,271
13,720
15,160
16,572
ТПР,
300
1000
4,473
0,443
0,983
1,7Ю
2,616
3,690
4,916
гр. ПР (В)
300
1600
10,986
0,443
1,596
3,367
5,680
8,427
11,429
1000
1600
6,513
4,916
6 094
7,349
8,674
10,027
i 1,429
1000
1800
8,862
4,916
6,487
8,203
10.027
11,897
13,778
ТВР,
0
1800
26,999
— 0,250
5,281
11,356
17,114
22,255
26,749
ip. ВР5/2063-1
1000
1800
10,863
15,886
18,310
20,606
22,789
24,838
26,749
ТВР5
0
1800
27,277
— 0,252
5,341
11,477
17,278
22,456
26,975
гр, ВР5/20瞅2
1000
1800
10,937
16,038
18,483
20,795
22,994
25,061
26,975
ТВР,
0
1800
26,768
-0,248
5,221
11,245
16,950
22,060
26 520
гр ВР5/2О68-3
1000
1800
10,787
15,733
18,141
20,436
22,590
24,627
26,520
47 НАЛАДКА И ВКЛЮЧЕНИЕВ РАБОТУ СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯТЕМПЕРАТУРЫ
Наладка систем измерения температуры и включение их в работу выполняются наладочным персоналом после окончания монтажных работ*
В первую очередь проверяется правильность монтажа первичных измерительных преобразователей, каналов связи и вторичных измерительных приборов Затем выполняются работы ио наладке первичных измерительных преобразователей в комплекте с каналами связи.
После этого система измерения вклю- чае гея в работу,
Рассмотрим более подробно вопросы наладки и включения в работу систем измерения температуры.
47 L ПРОВЕРКА МОНТАЖА И НАЛАДКАТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙС КАНАЛАМИ СВЯЗИ
При наладке термоэлектрического преобразователя прежде всего обращают внимание на правильность монтажа и соот- ве I ствне ]ипа преобразователя и ；^лины его монтажной части данным проектной документации^
Рабочий конец термоэлектрического преобразователя (горячий спай) должен располагаться в середине измеряемого по гока. Конец погружаемой части преобра- З0ва1еля должен выступать за ось потока на 5 — 10 мм. При установке преобразователя в рабочем пространстве печей, в топках, газоходах и т.п активная часть термоэлекiрн- сгеекого преобразователя должна выступать на 20 — 50 мм в нзмеряемую среду.
Прн наладке необходимо проконтролировать фазироаку самого термоэлектрического преобразователя (термопары). Следует помнить, что термоэлектрод алюмель — «минуса термопары ХА обладает магнитным свойством и притягивается магнатом. Тер иоэлектрод копель - «минус» термопары ХК имеет более светлый цвет, чем термо- элеь трод хромель*
В затруднительных случаях полярность тер?4оэлектродов может быть определена с помошью контрольного прибора (милли- вол1>тметра, переносного потенциометра). Прм соединении «плюса» контрольного прибора с «плюсом» термопары стрелка контрольного прибора отклоняется вправо,
С учетом того, что у всех термоэлектрических преобразователей промышленного изгетовления лолжен маркироваться положи- телььный термоэлектродт следует проверить соответствие маркировки и действительной полярности электродов.
Следующая операция наладки преобразо- вате ля заключается в проверке сопротивления электрической изоляции между термоэле» тродами и металл и чес к ой частью защитной арматуры, а также между термоэлектро- дами многозоииых и двойных преобразователей —с помощью тестера (омметра).
При низком сопротивлении изоляции следует проверить изоляцию испытательным напряжением с помощью мегаомметра на 500 В. Электрическая изоляция должна выдержать это напряжение в течение 1 мин при одних и тех же параметрах температуры н влажности окружающей среды.
Термоэлектродный провод должен быть подключен к зажимам в головке преобразования в соответствии с полярностью жил (см, табл, 4.7).
При необходимости перед подключением термоэлектродного провода к пртобразова- телгз необходимо произвести прозвонку жил провода до прибора или сборки зажимов.
После указанных операций следует закрыть крышку на головке преобразователя, проверить наличие уплотнительной прокладки, сальника на вводе провода в головку, обе< пенить мероприятия по взрывозащите, если преобразователь во взрывозащищенном исполнении, и гд.
Термоэлектродный провод должен быть проложен в защитных стальных трубах или коробах; не допускается совместная про- клад矍且 цепей управления, сигнализации и питания переменного тока с термоэлектродным проводом (кабелем),
При сращивании термоэлектродного провода жилы соответствующей полярности
должны быть скручены» обязательно сварены и тщательно изолированы.
Для автоматических потенциометров комплекса КС сопротивление линии связи не должно превышать 200 Ом.
Сопротивление линии связи и термоэлектрического преобразователя милливольтметров Явн должно иметь определенное значение (5 или 15 Ом), указанное на шкале прибора.
Допускаемое отклонение сопротивления катущки должно быть не более +0,1 ЯВНг Сопротивление линии связи и преобразователя измеряют мостом постоянного тока типа МО-62 или универсальным прибором типа Р4833 и подгоняют до нужного значения с помощью манганиновой катушки.
После п ерени с л енных операций наладка термоэлектрического преобразователя и линии связи считается законченной*
Перед подключением линии связи к измерительному прибору полезно измерить термо-ЭДС на термоэлектродных проводах у прибора. После измерения термо-ЭДС, например, с помощью переносного потенциометра ПП-63 в полученное значение напряжения вводят поправку на температуру свободных концов термоэлектродного провода в месте замера. Поправка (в милливольтах) суммируется с показанием переносного потенциометра, если температура окружающей среды положительная, и вычитается, если отрицательная.
Значение температуры окружающей ерт- ды контролируют стеклянным лабораторным термометро мь
Пользуясь таблицами приложения 1, для соответствующей градуировки термоэлектродов находят действительное значение температуры в месте установки термоэлектрического преобразователя*
Если имеется какая-либо информация о значении измеряемого параметра (например, по местному ртутному термометру), то можно сопоставить значение термо-ЭДС, полученное от термоэлектрического преобразователя, со значением* полученным по местному ртутному термометру.
Пример 4*7* Напряжение, измертниое с помощью потенциометра ПП-63 иа свободных концах термоэлектродного провода марки ХА, равно 8,52 мВ. Температура окружающей среды в месте замера термо-ЭДС равна + 23 ℃ Из табл. 4.7 тсрмо-ЭДС для + 23 ℃ равна 0,919 мВ.
Суммарная термо*ЭДС равна 9,44 мВ, что соответствует температуре 232,5 ℃
. ПРОВЕРКА МОНТАЖА И НАЛАДКА термопреобразователей сопротивления
С КАНАЛАМИ СВЯЗИ
При наладке термопреобразователей сопротивления прежде всего обращают вни- мание на правильность монтажа и соответствие типа термометра и длины его монтажной части данным проектной документации-
Конец погружаемой части термопреобразователя сопротивления должен размещаться ниже оси измеряемого потока для платиновых преобразователей 一 на 50-70 мм, для медных — на 25- 30 мм*
Сопротивление электрической нзопяцни между обмотками и корпусом, а также между цепями преобразователей с двумя чувствительными элементами должно быть не менее 40 МОм.
Сопротивление изоляции можно изме^ рить с помощью тестера (омметра)*
Прн низком сопротивлении изоляции следует проверить ее мегаомметром на испытательное напряжение переменного тока 500 В при температуре (20 + 5)сС и отио- сительной влажности окружающего воздуха до 80 % Электрическая изоляция должна выдержать указанное напряжение в течение 1 мни.
Термопреобраэова тель сопротивления может подключаться к измерительному прибору (логометру, автоматическому мосту) по двух- или трехпроводной схеме присоединения.
Двухпроводную схему подключения применяют в условиях незначительного изменения температуры окружающей среды в месте прокладки соединительного провода (кабеля) и только при работе с логометрами.
Сопротивление линии связи для лого- метра не должно превышать значения^ обозначенного на шкале прибора*
Допускаемое отклонение сопротивления катушек должно быть не более +0,05 &, где Дл — сопротивление внешней соединительной линии логометра^
На рис. 4.23 показана схема двухпровод* ного подключения логометра на две точки измерения (см. также рис. 4」0).
Рассмотрим операцию подгонки линии, когда переключатель П находится в верхнем замкнутом положении.
Для подгонки линии связи закорачивают оба конца соединительного провода на за* жимах головки термопреобразователя и мостом постоянного тока типа МО-62 или универсальным прибором типа Р4833 измеряют сопротивление обоих проводов вместе
Рис. 4.23. Двухпроводная схема подключения термопреобразователей сопротивления к ло* гомеру:
СВ - сетевой вьшрямитель
с уравнительной катушкой Лу1 от зажима 3 прибора до зажима а сборки зажимов.
Изменяя сопротивление катушки Лу2, сопротивление этой линии доводят до значения, равного половине значения, указанного на шкале логометра.
Сопротивление линий от зажима 2 лого- метра до зажима 白 следует подгонять измерением длины манганинового провода уравнительной катушки R/ до значения, равного половине значения указанного на шкале прибора*
Таким образом, оба смежных плеча мостовой схемы будут иметь равные сопро- тивления.
После подгонки линий термопреобра^ зователь сопротивления подсоединяется по нормальной схеме.
Трехпроводная схема подсоединения термопреобразователя сопротивления применяется при значительных колебаниях тем* пературы в местах прокладки соединительных линий* Поскольку соединительные провода в трехпроводной схеме включения прибора входят в соседние плечи мостовой измерительной схемы, изменение их сопротивлений от воздействия температуры окружающей среды ие вызывает разбаланса мостовой схемы.
Рис. 4.24 Трехпроводная схема подключения термопреобразователей сопротивления к ло- гометру
При трехпроводной схеме вклинения прибора проверяется правильность прозвонки соединительных проводов, а зап ем производится подгонка сопротивления каждого из “ну工 проводов до знаменах, равного половине значения внешнего сопротивления, указанного на шкале прибора*
Третий провод подключается с одним из соединительных проводов на зажимах головки термопреобразова! ел я сопротивле^ ния.
На рис. 4.24 показана трехпроводная схе* ма подключения логомегра на две ючкн измерения
Рассмотрим операцию подгонки линии, когда перек люна тель находится в верхнем замкнутом положении.
В зависимости от требований, предъявляемых к точности системы измерения температуры, сопротивление линий можно подогнать одним из приведенных ниже способов.
Первый способ. Снять ка i ушки Ryi и Лу2 с колодки зажимов, поставить вместо них перемычки* Закоротить два провода на зажимах головки термопреобразователя, отсоединить провод от «минуса» сетевого выпрямителя СЕ. От зажимов 2 м 3 лого* ме гра с помощью мост а, напрнмер МО-62, измерить суммарное сопротивление обоих
проводов* Считая сопротивление каждого провода равным половине суммарного значения, необходимо подогнать сопротивление каждой катушки (/?у1 и Rg), чтобы сопротивление каждого провода было равно половине значения^ указанного на шкале лого- метра. После этого катушки установить на колодку зажимов и привести схему подключения в нормальное состояние*
Второй способ. Этот способ необходимо применять при высоких требованиях к точности измерения температуры.
Снять катушки /?貝 и R^ с колодки зажимов и поставить вместо них перемычки. Отсоединить провода от зажимов 2 н 3 лого- метра и от «минуса» выпрямилеля СЕ. Измерены попарно их суммарные сопротивления и составить три уравнения с тремя неизвесь ными*
R = Rjj + /?х£； & =母［+ &з； & = R#? + + R#羽 где R】,R2> R3 — измеренные значения сопротивлений; R”, Ях2> Ях3 — сопротивление каждой линии.
Решив уравнения, получим сопротивление каждой линии Подогнать сопротивления катушек Ryl и Лу2 с учетом сопротивлений &1 н & 2, поставить их на колодку зажимов и привести схему в нормальное состояние.
Аналогичная операция проделывается для каждого термопрсобразова геля сопротивления в случав применения mhgi оточенного прибора При использовании в качестве измерительного прибора автоматического мосга операции подгонки выполняются теми же способами.
3. НАЛАДКА И ВКЛЮЧЕНИЕСИСТЕМЫ В РАБОТУ
После проверки правильности подключения силовых цепей питания (провода желательно применять с проре синенной водонепроницаемой нзо川貝цн匕直 с сечением жил проводов 1 -1,5 мм'), заземления (медный провод сенением 2—3 мм2) и проведения наладочных операций система измерения температуры включается в работу.
При работе систем на действующем технологическом объекте, а также в период подготовки к включению может возникнуть необходимое!ь в проверки основной погрешности измерительных приборов.
Для этого (с разрешения руководяще! о техноло! ического персонала) следует отключить от вторичного прибора внешние термоэлектродные провода, подключить образцовый прибор и проверить В1оричный Прибор на всех оцифрованных отметках шкалы.
При возникновении сомнений в правиль- ностм измерения температуры многоточечным прибором в какой-то точке необходямо выявить причину.
В этом случае необходимо сначала про* извести подтяжку винтов в зажимах подсоединения термоэлектродных или соединительных проводов.
С соблюдением мер взрывобезопасностн открыгь крышку первичного измерительного преобразователя и подтянуть винты на зажимах головки* Затем образцовым прнбо- ром измерить термо-ЭДС или сопротивление чувствительного элемента к подсчитать cooi ветствуюшую ей температуру.
Необходимо помнить, что термоэлектрические преобразователи и термо преобразователи сопротивления имеют различные нормированные показатели тепловой инерции (см, § 4*2). Поэтому в необходимых случаях для уменьшения динамических погрешностей измерения температур следует применять термопреобразователи 匸 меньшнми показателями тепловой инерции*
Для этих же пелей защитную арматуру, в которую устанавливается термопреобразователь, заполняют трансформаторным маслом или медными опилками.
Работоспособность потенциометра можно определить, закоротив концы i ермоэлект- родного провода на колодке прибора. Показание прибора в этом случае должно соот* вея с I вовать температуре медной катушкн*
При включении измерительной системы может выявиться влияние внешних электрических помех на показания потенциометра.
Наладочный персонал должен уметь правильно оценить влияние помех на работо- способность измерительной системы температуры в целом.
Источниками внешних помех moi у г быть оборудование, создающее сильные магнитные поля, радиоустановки и т, п*
Внешние помехи разделяются на поперечные и продольные. Поперечной помехой называется паразитное напряжение между входными зажимами измерительной схемы прибора, а продольной — паразитное напряжение между любы м зажимом из мерите ль ной схемы и заземленным корпусом прибора.
Поперечные н продольные помехи моту г быть постоянного или переменного 丁口ка. В некоторых случаях помеху трудно о [личить от измеряемой величины. Это относится, например, к поперечным помехам постоянного тока.
На электрических печах, пи гаемых переменным гоком, поперечная помеха на входе измерительною прибора можег колебаться
от 10 л,о 200 мкВ в зависимости от располо^ жепня термоэлектрического преобразователя относительно нагревателей ^лек гропечи к се экранировки.
При питании элек1ропечи постоянным током с напряжением 220 R и мощностью до 50 кВт продольная помеха постоянного тока, влияющая на термоэлектрический преобразователь, установленный в нагревательной печи, может достигать 200 мВ, а поперечная —примерло 300 мкВ.
Эксплуатация измерительных приборе» и исследование помех в усипвнхк металлургических заводов показали^ что продольная помеха переменного тока обычно не превышает 1 В, а постоянного тока — десятых долей вольта; поперечная помеха может дос гигать при этом 100 — 400 мкВ.
Основными источниками возникновения поперечных помех являются электромагнитные паводки на термопреобразователь и линии связи, 也 также паразитные термо- ЭДС в местах спаев различных термоэлектрических материалов*
Поперечная помеха, попадая на вход ^измерительной схемы прибора и дейс / вуя совместно с полезным сигналом от первичного преобразователя, вызывает дополнительную погрешность показаний измерительного прибора*
Напряжение продольной помехи сказывается на показаниях прибора в том слу- нае, когда оно преобразуется в напряжение поперечной помехи, например при заниженном соирогивлении изоляции между входом измерительной схемы и корпусом прибора.
Для исключения поперечной помехи от паразитной термо-ЭДС, возникающей в местах спая разнородных материалов, необходимо применять термоэлектродный провод, имеющий характеристики, идентичные характерисiикам материала электродов термоэлектрического преобразователя. При невозможности выполнения этого условия следует термоэлек 1родный или дру( ой провод стыковать так, чтобы спаи имели одну и ту же температуру.
В автоматических потенпиометрах, име* юших на входе вибропреобразователи, поперечная помеха возрастает от несимметричной настройки виброиреобраэователя, причем значение погрешности в этом случае дости гае I 5 — 7% (допускаемая погрешность 1-1,5%)*
В угнх случаях правильная регулировка контак е ной системы вибратора определяет работоспособность измерительного прибора*
Поскольку в электронном потенциометре вибратор замкнут на входной трансформатор с большим коэффициентом трансформации^ при неправильно注 регулировке вибратора даже при незначительной помехе на входе показания прибора будут неверными.
Если работающий прибор при смене фазы пишиия (простым переключением вилки в розетке) заметно изменяет свои показания, то это почти всегда свидетельствует о значительной помехе*
Поперечные помехи, действующие на соединительные провода, уменьшаются при скручивании соединительных проводов, элек- гростатическом экранировании, и прн з耻 землении экрана в одной точке, обычно при заземленном термопреобразователе.
Для уменьшения влияния продольной помехи в приборе должна быть обеспечена высокая степень изоляпии входных цепей и измерительной схемы путем устранения или уменьшения всех емкостей относительно заземленного корпуса прибора.
Необходимо помнить, что некоторые типы потенциометров, например КСП4, КСП2, КВГТ1, с целью устранения помех имеют на входе специальные фильтры, составленные из резисторов и конденсаторов. Эти фильтры в значительной мере обеспечивают помехоустойчивость приборов.
Ино! да положительный эффект при устранении помех достигается подключением на вход потенциометра дополнительного фильтра, состоящего из двух бумажных конденсаторов емкостью 1 — 5 мкФ, как показано на рис. 4.25.
Заземление термоэлектрического преобразователя далеко не всегда позволяет устранить наводки переменного тока. Более радикальным средством является включе- ние в цепь преобразователя емкости и индук- тивности? как показано на рис. 4*26.
Однако цепочка LC ухудшает способность реагировать на быстрые изменения температуры.
ttРис. 4.25・ Схема подключения фильтра на входе потенциометраРис. 4.25・ Схема подключения фильтра на входе потенциометраДля некоторых случаев, которые могут возникнуть в период пуска, следует помнить.
t
t
Рис. 4.25・ Схема подключения фильтра на входе потенциометра
Рис. 4.25・ Схема подключения фильтра на входе потенциометра
Кпитенцамет^Кпитенцамет^Рис. 4.26. Схема подключения фильтра в иепь термоэлектрического преобразователяРис. 4.26. Схема подключения фильтра в иепь термоэлектрического преобразователя
Кпитенцамет^
Кпитенцамет^
Рис. 4.26. Схема подключения фильтра в иепь термоэлектрического преобразователя
Рис. 4.26. Схема подключения фильтра в иепь термоэлектрического преобразователя
Рис 4.27. Дифференциальный термоэлектрически й преобразователь
что к одному термоэлектрическому преоб^ разователю можно подключить два потенциометра (подключение лучше сделать двумя парами проводов от зажимов головки преобразователя); два милливольтметра, работающих с потреблением тока, к одному термспреобразователю подключать нельзя
При параллельном подключении нескольких термоэлек грических преобразовал елей к одному прибору можно получить среднее значение температуры в этих точках.
При встречном включении двух 1ермо- электрических преобразователей (рис 4*27) получают дифференциальные термопреобра- зователн* измеряющие разность температур в двух точках*
Схему последовательного включения не- скольких термоэлектрических преобразователей применяют при измерении малых диапазонов температур-
В процессе выполнения пусконаладочных работ могут возникать ситуации, когда требуется оценить погрешность измерительной системы в целом.
В общем случае следует исходить из того, что в принципе и случайные, и систематические погрешности могут быть обусловлены определенными физическими причинами и с этих позиций их появление закономерно.
Отсюда вытекает известная условность принятой классификации погрешностей, которая характеризует не столько их истинную природу, сколько целесообразный подход наладочного персонала к конкретной изме^ рительной системе температуры,
На практике представляется возможным оценить суммарную случайную инструментальную погрешность системы по известным паспортным данным элементов, входящих в нее, или по предельным значениям допускаемых погрешностей элементов системы исходя из их классов точности.
К систематическим погрешностям относят погрешности, значение и знак которых постояйны? например в какой-то точке или по всему диапазону измерения. Тогда это значение можно учесть в виде поправки и таким образом исключить погрешность.
Действ и те льн ое значение температуры определяют по (4*4).
В случае отсутствия данных о суммарной систематической погрешности можно приближенно вычислить суммарную случайную инструментальную погрешность и оценить погрешность системы измерения температуры с помощью формул (4.3) — (4.6).
Раздел 5
НАЛАДКА СРЕДСТВ И СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО ИВАКУУММЕТРИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ
5.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Под давлением понимается физическая величина, характеризующая напряженное состояние сред — жидких и газообразных, подчиняющихся закону Паскаля, в которых прн равновесии касательные напряжения отсутствуют.
В технике измерений существуют поня* тия абсолютного, атмосферно! о, избыточного и вакуумметрического давления.
Абсолютное давление — давление, при измерении которого за начало отсчета принимают абсолютный нуль давления
Абсолютный нуль давления может существовать либо в замкнутом объеме, из которого удалены все молекулы, либо при полном прекращении движения молекул, т. е. при абсолютной температуре (ОК).
Атмосферное давление — абсолютное давление околоземной атмосферы
Избыточное давление — разность абсолютных давлений полного и окружающей среды.
Вакуумметрическое давление — разность атмосферного и абсолютного давлений.
Предмонтажная проверка датчиков давления и перепада давления производится при температуре окружающей среды (20±2)℃
В соответствии с таблицами стандартных справочных данных ГСССД 2 — 77 и ГСССД 3 — 77 плотность воды и ртути прн температуре 20сС равна соответственно 998,2 и 1354 5 кг/м3. Для этой же температуры принято, что давлению I кгс/смг соответствует давление 738,0 мм рт.ст*
Исходя из указанных значений рассчитаны таблицы приложения 3 для диапазонов
измерения датчиков (приборов) давления, выраженных в единицах системы СИ, в то время как образцовые средства измерений отградуированы во внесистемных единицах давления.
Для измерения давления применяют соответственно манометры абсолютного давления, барометры, манометры (дифманометры) избыточного давления и вакуумметры, а также измерительные преобразователи (датчики) тех же наименований.
Измерительные преобразователи, как правило, не имеют шкалы (диаграммы), позволяющей непосредственно оценить давление, а преобразуют его в унифицированный выходной сигнал (например, токовый^ напряжения или пневматический).
В промышленных установках наиболее распространены манометры избыточного давления, имеющие обычно нулевую точку отсчета (от атмосферного давления). Применяются н узкопредельные манометры — манометры с безнулевой шкалой*
Манометры избыточного давления в газовых средах с верхним пределом измерения не более 40 кПа называются напоромерами.
Вакуумметры применяют для измерения давления разреженного газа Вакуумметры для измерения давления разреженного газа с верхним пределом измерения не более —40 кПа называются тягомерами.
Имеется группа приборов — мановакуум- метров, предназначенных для измерения избыточного давления и давления разреженного газа.
Мановакуумметры для газовых сред с верхним пределом измерения не более 20 кПа называются тягонапоромерами.
Разность двух давлений измеряют диф- ферснпиальными манометрами (дифмано- мет]^ами).
Мавомегры применяют для измерения пост оянных и переменных по направлению давлений.
Постоянным давлением считают давле- ннс, не изменяющееся или плавно изменяющееся [io врем已*н со скоростью не более 1 %/с от суммы верхних пределов измерений приборов.
Переменным считают давление, плавно и мно] о кратно возрастающее или убывающее по любому периодическому закону со ска ростью от 1 до 10%/с от суммы верхних пределов измерений.
По принципу действия манометры подразделяются па следующие виды: жидкостный, грузопоршневой, деформационный, электрический, электронный иокнзаиионный, тепловой, вязкостный.
Наибольшее рас11ространение в промышленности имеют манометры деформационного вида (мембранные, сильфонные, труб- чато-пружинные — по типу чувствительно! о элемента), электрические (пьезометрические, сои роти^ления, ионизационные), принцип дейс гвия которых основан на зависимости элек ррических параметров от измеряемо] о навл^них，н грузопоршневыс^ применяемые в каче(ктве образцовых средств измерений*
Системы измерения давления сред на современных автомат изированных произволе гвах используют в качестве первичных ирео 5разователей измерительные преобразователи (датчики) давления и вакуума с выходными электрическими токовыми или пневматическими сигналами.
Эти датчики по сравнению с показывающими манометрами имеют значительно более высокий класс точности, более трудоемки в наладке, при проверке требуют применения высокоточных образцовых средств измерения на входе и выходе прибора.
Далее рассматриваются именно этн пре* обра:юватели — датчики,
52 ДАТЧИКИ ДАВЛЕНИЯ
Й настоящее время приборостроительная промышленность выпускает преобразователи (датчлки) давления чипа «Сапфир-22», дат> ники давления типа ММ3 с унифицированными выходными токовыми сигналами и датчики [авления системы «Старт» типов МП-П, МАС-П. НОП и ТС-П с пневматическим выходным сигналом.
Наиболее полно система «Сапфир-22» представлена измерительными преобразовав
телями (датчиками) перепада давления, используемыми для измерения расхода сред Конструкция, принцип действия и технические характеристики датчиков системы «Сап- фнр-22» описаны в разд. 6.
В разд. 7 подробно рассмотрены коне г- рукцня, принцип действия и технические характеристики датчиков уровня типа УБ-П снстемь! «Старт». Измерительный пневмо- механизм этого датчика является унифицированным для всех датчиков системы «Старт». Поэтому конструкция, принцип действия и характеристики датчиков давления пневматических в данном разделе нс приведены.
Рассмотрим технические характеристики распространенных в настоящее время пре- обралователей давления типа «Сапфир-22» и пневматических датчиков системы «С i арт».
Преобразователи давлення типа «Сапфир- 22»* Преобразователи давления ^того типа служат: для измерения абсолю! ного давления («Сапфнр-22ДА»). причем различные модели имеют верхние пределы измерений от 2,5 кПа до 16 МПа; измерения избыточного давления («Сапфир-22ДИ») с верхними пределами измерений от 0,25 кПа до 100 МПа; измерения вакуума (^Сапфир-22ДВ») с верхними пределами измерений от 0,25 до 100 кПа； измерения давления — разрежения («Сапфир- 22ДИВ») с диапазонами веркних и нижних пределов измерений от +0J25 до ±50 кПа и измерения давления - вакуума («Сапфир- 22ДИВ») в пределах от —100 до +60 кПа и от -100 кПа до +2,4 МПа.
Значение измеряемого параметра, равное нулю, для преобразователей типа «Сап- фир-22ДИВ» находится внутри диапазона измерения.
Предел допускаемой основной погрешности преобразователей составляет 0,25 и 0,5%.
По климатическому исполнению преобразователи выпускаются трех модификаций, которые имеют следующие обозначения:
УХЛ 3.1 (исполнение УХЛ категории 3.1) — предназначены для работы при температуре от 1 до 50 иС;
У2 (исполнение У категории 2) — предназначены для работы при температуре от -30 до +5УС;
ТЗ (исполнение Т категории 3) — предназначены для работы при температуре от -10 до + 55 У
Выходной сигнал преобразователей может быть в диапазонах 0—5, 0 — 20, 4 —20 мА.
Предел допускаемой основной пог реш- ности преобразователей давления, выраженный в процен!ах нормирующего значения, численно равен классу точности.
За нормирующее значение для преобразователей «Сапфир-22ДИВ» принимакл сумму абсолютных значений верхних пределов измерений избыточного давления н вакуума (разрежения), для остальных преобразователей —верхний предел измерения входною параметра*
За нормирующее значение преобразователей гакже может быть принят диапазон изменения выхолно! о сигнала.
Расчетное значение выходно!о сигнала /расч для любого заданного значения входною параметра преобразователей давпенн兄 с диапазонами изменения выходного сигнала 0-5 или 0 — 20 мА, кроме преобразовал елей типа «Сапфир-22ДИВ», определяется по формуле
'расч =尸'макс/尸м® 耽％ (5」) где Р и Рмакс — соответственно заданное и максимальное (верхний предел измерения) значения давления; 1м&т - верхнее предельное номинальное значение выходного сигнала, мА.
Значения 尸 и Рчакс должны быть выражены в одних и тех же единицах давления.
Для указанных выше преобразователей давления с диапазоном изменения выходного сигнала 4 — 20 мА расчетное значение выходного chi нала определяется по формуле
『pd5 =尸(，MdKC —丄НИН)/Рм£1КС +『МИН， (5*2) где 2MHIj - нижнее предельное номинальное значение выхолно! о сигнала, мА.
Расчетное значение выходного сигнала /расч для любого заданного значения Р входного па раметра преобразо вателей 【и па «Саифир-22ДИВ» с диапазонами изменения выходного сигнала 0—5 или 0 — 20 мА определяется по следующим формулам:
при измерении избыточного давления
，卩асч = (^вак макс + F)'мак/Рщис макс —
+ 尸тбмакс)； (5,3)
прн измерении вакуума
^расч = (Р&ак маз 一 Р) ^макс/(^мь м笈*с +
+ Рц 血 мак) (5 4)
где Риак макс н РИэ^ макс — верхние пределы измерения давления по вакуумметрическому и манометрическому диапазонам преобразователя.
Расчетное значение выходного си1 на」【а Jjkkh для любого заданного значения 尸 вход* ного давления преобразователей типа «Сапфир-22ДИВ» с диапазонами изменения выходного сигнала 4 — 20 мА определяется по следующим формулам:
при измерении избыточного давления ^расч =(尸вам макс + 尸)(『макс —
~ ^мин)/(^вак макс + 尸нзб макс) + %ин；(5.5)
при измерении вакуума
； 『раич = (^вак макс ~ ^)(^макс —
^МИН)/(^BdK MdKL + Рцз6 макс) +『МНН*(5*6)
В указанных формулах значения Р, ^вак макс " ^изб макс должны быть вы ражены в одинаковых ejxHHHuax измерения.
Значения выходных сигналов, соответствующие нулевому значению входного параметра, для мановакуумметров гипа ««Сап- фир-22ДИВ» приведены а табл. 5」
Датчики давления пневматической системы «Старт», Датчики давления этой си- стемы служат для измерения абсолютного (МАС-П1^ МАС-П2, МАС-ПЗ), избыточного (МС-П1, МС-П2, МП-П2, МП-ПЗ? МП-П4), избыточного и вакууммстрического (МВС- ГТ1^ МВОП2) давлений* Для измерения тяги, напора, небольших давлений и разрежения выпускаются датчики типов НС-П1, НС-П2, НС-ПЗ, ТС-П1, тст ТСТТЗ* ТНСП1, ТНС-П2 и ТНС-ПЗ соответственно. Датчики системы «Старт» имеют классы точности Q6; 1 и 1S
Диапазон изменения выходного аналогового пневматического сигнала 20—100 кПа. Давление воздуха питания датчиков (140+ +14) кПа.
Предел допускаемой основной погрешности датчиков давления, численно равный классу точности, выражается в пропентах нормирующего значения*
За нормирующее значение принимают: сумму абсолют ных значений верхних пределов измерений избь[точно! о давления и вакуума (разрежения) — ;тя мановакуумметров и тягонапоромсров, верхний предел измерения давления — для остальных датчиков или диапазон изменения выходного сигнала — для всех типов да i чиков.
Расчетное значение выходного chi нала Ррасч (ь килопаскалях) для любого заданно! о номинального значения давления опреде* ляют по следующим формулам: для манометров и напоромеров
Ppgs = 20 + 80Р/Р1ng макс；(57)
для мановакуумметров и тягонапоро- меров;
при измерении избыточного давления
^расч = 20 + 80 (Рмк макс + Р)/( Рвак макс +
+ Рнзб.макск(5.8)
Т а блица 5.L Значения выходного токового сигнала преобразователен «Сапфир-22ДИВ», соответствующие нулевому зианеиию измеряемого давления
Верхние пределы мзме* ptния преобразователя «Сапфир-22ДИ В»
Выкодной сигнал, соответствующий нулевому значению измеряемого параметра, мА, для диапазонов изменения выходного сигнала, мА
Вакуум
Избыточное давление
к]1а
МПа
кПа
МПа
0-5
0-20
4 — 20
100
0,1
100
0,1
2,5
10
12
100
0,1
60
0,06
3,125
12,5
14
100
0,1
150
0,15
2,0
8,0
10,4
КХ)
0,1
300
5(Ю
0,3
1,25
5,0
8,0
100
0,1
0,5
0,8325
3,333
6,66
100
0,1
900
0,9
0,5
2,0
5,6
100
0,1
1500
1,5
0,3125
1,25
5,0
кю
0,1
2400
2,4
0,2
0,8
4,64
Таблица 5.2. Значения выходного сигнала мановакуумметров, соответствующие нулевому значению измеряемого давления
Верхнее пределы измерения мановакуум метра
Выходной сигнал, соответствующий нулевому значению измеряемого давления, кПа
Вакуум
Избыточное давление
кПа
МПа
кПа
МПа
100
0,1
60
0,06
70
100
0,1
150
0,15
52
130
од
300
0,3
40
ио
0,1
500
0,5
33,3
1)0
0,1
900
0,9
28
100
0,1
1500
1,5
25
100
0,1
2400
2,4
23,2
при измерении вакуума
^расч = 20 + 80 (Рваж,мак4： ~ ^/(^вак.макс +
+ Рнзб.макс)；(5*9)
для вакуумметров и тягомеров:
при нулевом значении выходного сигнала, равном 20 кПа,
Ррасч = 20 + 80Р/Рмк макс1(5-Ю)
при нулевом значении выходного сигнала, равном 100 кПа,
Ррао = 20 + 80(Ра；1К макс — Р)/Раак，макет (5」1) 1Д6 РВак.макс и 及汇皿附 一 верхние пределы измерения давления по вакуумметрическому и манометрическому диапазонам датчика. Значения Р, Рвакма跟 « Ризб макс ДОЛЖНЫ быть вырг жены в одних и тех же единицах измерения давления.
Значения выходных сигналов, соответствующие нулевому значению измеряемого давления, равны:
20 кПа — для манометров и напоромеров;
20 или 100 кПа — для вакуумметров и тягомеров (в зависимости от конструкции);
60 кПа 一 для тягонапоромеров;
значениям, приведенным в табл. 5.2,- для мановакуумметров.
53 НАЛАДКА СРЕДСТВ И СИСТЕМИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
5.3.1.ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ И ПРЕДМОНТАЖНАЯ ПРОВЕРКА
СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
Подготовительные работы по наладке систем измерения давления заключаются в изучении систем автоматизации, предусмотренных проектной документацией.
Особое внимание уделяется датчикам и приборам давления, работающим во взрывоопасных условиях и в агрессивных средах.
При использовании в проекте автоматизации разделительных сосудов в системах измерения давления необходимо совместно с технологами определить вид разделительной жидкости, нейтральной по отношению к измеряемой среде*
В процессе подготовки к предмоитажной прозерке средств измерений и автоматизации (СИА) оборудуют рабочие места, выби* рают проверочные приспособления и устройства, собирают схемы проверок*
В качестве примера рассмотрим особенности предмонтажной проверки преобра^о* вателя давления системы «Сапфир-22» и датчиков системы «Старт»*
Преобразователи давления системы <<Сап- фир-22>\ Проверка преобразователей давления системы «Сапфир-22» производится в соответствии с «Методическими указаниями по поверке МНЗЗЗ —83».
При проведении проверки должны соблюдаться следующие условия；
преобразователи должны быть установлены в рабочее положение；
температура окружающей среды должна быть (23 土 2)℃, преобразователи должны быть пре；1варительно выдержаны при указан* ной температуре окружающей среды не менее 3 ч;
относительная влажность окружающей среды должна быть от 30 до 80%;
атмосферное давление должно быть от
84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.);
напряжение питания должно быть (36± ±0,721 В постоянного тока, пульсация напряжения не должна превышать ±0,5 % значения напряжения питания;
гемпература измеряемой среды н камерах преобразователей не должна отличаться от температуры окружающей среды более чем на ±2ПС;
вибрация, тряска, удары, наклоны и магнитные поля (кроме земного), влняюшне на работу преобразователя, должны отсутствовать;
выдержка преобразователя перед началом испытания после включения питания должна быть не менее 30 мин;
нагрузочные сопротивления должны быть: (56 ±50) Ом — при проверке преобразователей с предельными значениями выходного си1 нала 0—20 илн 4 — 20 мА, (1200± ±50) Ом — при проверке преобразователей с предельными значениями выходного сигнала ОТ мА;
измеряемая среда должна быть: для преобразователей с верхними пределами до 2,5 МПа включительно — воздух или нейтральный газ, для преобразователей с пределом более 2,5 МПа - жидкость.
При проведении проверки необходимо выполнить следующие операции: внешний осмотр, опробование, определение герметичности, определение основной погрешности и вариации выходного сигнала*
Перед сборкой поверочной схемы необходимо выбрать образцовые средства, которые подключаются для контроля входного и выходного сигналов.
При способе поверки, когда по образцовому прибору на входе преобразователя давления устанавливают заданное значение давления, а по другому образцовому прибору измеряют и сравнивают с расчетным значением выходной токовый сигнал, должно соблюдаться следующее условие:
Е^обр1/^макс + ^обр2/Uмакс — ^О)0 ТОО W ^Тпов,
62)
где Добр1 — предел допускаемой абсолютной погрешности образцового прибора на входе в преобразователь при давлении (или вакууме), равном верхнему пределу измерений поверяемого преобразователя; &石口工—предел допускаемой абсолютной погрешности образцового прибора на выходе преобразователя при максимальном значении выходного сигнала; Рмакс — верхний предел измерений (или диапазон измерений для преобразователей «Сапфнр*22ДИВ») поверяемого преобразо*
вателя; 1макс, /о — соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала, мА; улаа — предел допускаемой основной погрешности поверяемого преобразователя в процентах нормирующего значения; С — коэффипиент, равный 1/4.
Значения Добр1 и Рмакс должны быть выражены в одних и тех же единицах давления.
Пример 5.1. Требуется проверить соблюдение условия поверки преобразователя давления типа «Сапфир-22ДИ» класса точности 0,25 с верхним пределом измерения 1 МПа и выходным сигналом 4-20 мА, если на входе применяется грузопоршневой манометр типа МП-60 класса точности 0,05, а на выходе — прибор пифровой типа Щ68О14 класса точности 0,02/0,01 на поддиапазоне 100 мА*
Предел допускаемой основной погрешности грузопоршневого манометра составляет М® — 0?0005 1000 = ±0,5 кПа.
Предел допускаемой основной погрешности прибора Щ68014 при верхнем предельном значении выходного сигнала составляет ДобР2 = UQ2 + 0,01 (1J人 Т) = 0,02 + + 0,01 (100/20 — 1) = 0,06, или в единицах тока Добр2 = 0,0006 * 20 = ±0,012 мА.
Тогда условием поверки (5,12) будет
(0,5/1000 + 0,012/16) -100 £ (1/4)・ 0.25, г 比0,12 丈 &06.
Условие поверки не выполняется, и, следовательно, необходимо применить образцовые приборы более высокого класса точности, напрнмер грузопоршневой манометр класса точности 0,02 иа вхоле и цифровой вольтметр типа Щ1516 класса точности 0,01 с образцовой катушкой типа Р321 класса точности 0,01 на выходе*
Пример 52 Требуется проверить соблюдение условия поверки преобразователя давления типа «Сапфир'22ДИ» класса точности 0,5 с верхним пределом измерения 2 кПа и выходным сигналом 4 — 20 мА, если на входе подключается микроманометр типа МКВ-250 класса точности 0,02, а на выходе — цифровой прибор типа Щ68014 класса точности 0,02/0,01 на поддиапазоне измерения 100 мА.
Предел допускаемой основной погрешности прибора МКВ・25О составляет 4卽1 = =0,0002 2 = ±0,0004 кПа
Предел допускаемой основной uoi реш- ности прибора Щ68О14 на верхнем предельном значении выходного сигнала составляет (см. пример 5Л)厶口5р2 = ±0,012 мА.
Тогда условием поверки (5Л2) 6уде1
(0,0004/2 + 0,012/16)*100 W (1/4)-ОД0,095 < 0,125
Условие поверки выполняется и выбранные1 образцовые средства пригодны для поверки
После сборки поверочной схемы проверяют герметичность системы, loc i оятей нз соединительных линий и образцовых приборов, под давлением, равным верхнему пределу измерений давления. Для определения герметичности систему после набора требуемого давления отключают от устройства, совдаюшеге давление (вакуум).
При опробовании проверяют работо- способность преобразователей и функцнопн- рование корректора нуля.
Работоспособность преобразова гелей проверяют, плавно изменяя измеряемое дав- ле! ие от нижнего предельного значения до верхнего. При этом выходной сигнал должен плавно изменяться в диапазоне изменен ия выходно! о сигнала.
Функционирование корректора нуля проверяют, задав любое значение измеряемого даг ления При вращении корректора сначала по часовой стрелке, а затем против часовом стрелки должно наблюдаться соответствующее изменение выходного chi нала в стерону уменьшения и увеличения.
Определение герметичности преобразователей типа «Сапфир-22ДВ;> с верхними npt делами измерения менее 0J МПа и «Сапфир-22ДИ» производят при подаче в измерительную камеру ваккума или избыточною давления, сбответстБенно равных верхнему пределу измерений. Определение герме' ичпости преобразова i елей типа «Сап- фир-22ДИВ» с верхними пределами измерена ( вакуума менее 0,1 МПа и избыточною давления от 0,3 до 2,4 МПа производят прн подаче в измерительную камеру из€»ьп очного давления, равного верхнему пределу измерений.
Преобразователь считаю г герметичным, если 3 мин выдержки под давлением {вн- ку)мом), указанным выше^ в течение последующих 2 мин не наблюдается измене- нис1 выходного сигнала*
При опредедгении герметичности преоб- ра: ователей типов «Сапфир-22ДВ» с верхним пределом измерений вакуума 0,1 МПа, «С 1пфир-22ДИВ» с верхним пределом измсрс* инй вакуума 0」МПа и верхним пределом измерения избыточного давления до 0,25 МПа включительно, а также «Сапфнр-22ДА» с верхним пределом измерения до 0,25 МПа в измерительной камере создают абсолют
ное давлениеиеболее 0,07 кПа(0,53 MMpl cl)
После отключения преобразова 1еля си устройства, создающего абсолютное давление, и выдержки в гечение 5 мин нзме- ненне выходного сигнала в последующие 3 мин не должно превышать 0,5 %' его диапазона*
Определение герметичности преобразователей «Сапфир-22ДА» с верхним пределом измерения более 0,25 МПа прои вводят при создании абсолютного, равного верхнему пределу измерений, или избыточного давле- ния, равного значению Рмакс - 1 kic/cm2
Оценка герметичности преобразова <еля аналогична оценке герметичности преобразователей типа «Сапфир-22ДИ».
Допускается проверку герметичност и преобразователей совмещать с проверкой герметичности системы, которая производится после сборки поверочной схемы.
Основную погрешность преобразователей давления определяют не менее чем на пяти значениях измеряемой величины, достаточно равномерно распределенных в диапазоне измерения^ в том числе прн значениях измеряемой величины, coo i ве i ствующих нижнему и верхнему предельным значениям выходного сигнала*
Основную погрешность определяют при значении измеряемой величины, полученном при приближении к нему как от меньших значений к большим, так и от больших к меньшим (т в. при прямом и обратном ходах).
Перед проверкой при обратном ходе преобразователь выдерживают в учение 5 мин под воздействием верхнего предельного значения измеряемого параметра, соответствующего предельному значению выходного сигнала.
Допускается выдержку преобразователей «Сапфир-22ДИВ» производит ь 丁 олько на верхнем пределе измерений избыточного давления.
Вариация выхо；(ног о сигнала определяется при каждом поверяемом значении измеряемо! о параметра, кроме значений, соответствующих нижнему и верхнему пределам измерений, как разность погрешностей при увеличении и уменьшении измеряв мого давления.
На практике удобнее вместо определения действ итель н ы х значений основной погрешности н вариации устанавливат ь соответ ствие расчетных значений входных (выхол- ных) параметров их допустимым о гклопе- шим.
Основная погрешность выражается пределом допускаемой основной погрешности.
Вариация выражае гея пределом допускаемого значения вариации.
Предел допускаемого значения вариации выходного сигнала преобразователя давления не должен превышать предела допускаемой основной погрешности.
Предел допускаемой основной погрешности (допуск) рассчитывают исходя из класса точности и нормирующего значения, принятого для преобразователей давления.
При определении основной погрешности разность между действительным к расчетным значениями выходного сигнала на но^ веряемой точке сравнивают с допуском. Эта разность не должна превышать значение допуска.
Расчетные значения выходных сигналов преобразователей давления, соответствую- щие заданным значениям измеряемой величины в процентах измерений (или от суммы абсолютных значений верхних пределов измерений), приведены в табл. 5.3, а расчетное значение допуска на отклонение выходного сигнала — в табл. 5Д.
Расчетные значения выходных сигналов преобразователей давления могут быть получены по формулам (5Л) —(5 6).
Если при поверке преобразователей давления типов «Сапфир-22 ДИВ» и «Сап- фир-22ДВ» с верхним пределом измерений вакуума 0,1 МПа атмосферное давление равно или менее 0J МПа, максимальное значение вакуума долускается устанавливать численно равным 0,95?^ (Р^ — атмосферное давление в милл и метрах ртутного столба). Расчет ные значения выходных сигналов при лом определяются по (53)-(5.6),
Преобразователь давления типа «Сапфир-22 ДА» с верхним пределом измерения 0,1 МПа и выше поверяют в точках при вакууме, численно равном 0,95Р$ар, значении
Таблица 53. Расчетные зиачения выходных сигналов преобра зова гелей давления
Номинальное значение давл с- 1ШЯ, %
Расчетное значение выходных сигналов, мА, х1 я диапазона выходных сигналов, мА
0—5
0-20
4-20
0
0
0
4
20
1
—
25
5
8
40
2
—
50
10
12
60
3
—
75
—
15
16
80
4
—
100
5
20
20
избыточно! о давления 卩】启6 yhkl н трех-четырех промежуточных значениях давления.
Максимальное значение избыточного давления определяют по формуле
Ризб макс =已氏 макс — А ном? (5J3)
где ?&阮 MdKL — верхний предел измерений абсолютного давпенм 兄, МПа; Р/ним — =0,1 МПа — номинальное атмосферное дав
ление.
Расчет ные значения выходных сигналов /расч при задании вакуума определяются по формуле
『卩асп 二(^бар — Рвак)(^мдкс — ^0)/^абс макс + J(b
(5.14)
где P5dp — бароме i рическое давленне во время поверки преобразователя, мм рт ст, определяемое с точностью не хуже ±0,8 мм рт ст; Рвак — значение задаваемого вакуума, мм рт. ст.
Расчетные значения выходных сигналов /рае4 при задании избыточного давления определяют по формуле
『рас” = (Рбар + ^нэбКамаке ^о)/^абс макс + ^0,
(5Л5)
где Рнзв — значение задаваемого избыточного давления, мм рт. ст
Перед проверкой корректором нуля уста- цавливают выходной сигнал на расчетное значение при задании вакуума, численно равного О,95Рбар. Расчетные значения выхолных сигналов определяют по (5.14).
Если значение атмосферного давления находится в пределах от 700 до 770 мм рт. ст., то допускае гея расчетные значения выходных сигналов определять по следующим формул лам:
^расч = (^бар — Рвак)(^макс ~ ^о)/Рабс макс +『0
(5.16)
Т а б jr и ц а 5 4. Расчетные значениядопускаемого о i клонения выходных сигналовпрео^>азова гелей давленияв зависимости oi класса точности
Класс точности
Допускаемое о склонение (土) выходных сигналов, мА, ди兄 диапазона выходных сигналов, мА
0-5
0-20
4-20
1,5
0,075
0,3
0,24
1
0,05
0,2
0,16
0,6
0,03
0,12
0,096
0,5
0,025
0,10
0,08
0,25
0,012
0,05
0,04
при задании вакуума;
『рз = С^ар + РнзбМ'макс —『о)/尸&6с макс +『сь
(5」7) при задании избыточного давления, Где
^盯二尸4 = °，1 МП& 1
В этом случае следует：^
перед поверкой преобразователя корректором нуля установить значение выходного сигнала^ равное расчетному, определяе- мo^y по формуле (5.16), при задании вакуума* численно равного (0,9 -г 0,95) Рбар；
произвести поверку при прямом и обратном ходах;
создать в измерительной камере преоб^ разе вателя абсолютное давленне? равное 10-1 — It)-® мм рт. ст,, и корректором нуля установить нижнее предельное значение выходного сигнала.
Перед опре делением основнс Й пег реш - носх и любого преобразователя давления должно быть проверено и в случае необ^ ходимости откоррек гировано значение выходного сигнала, соответствующее нулевому значению измеряемого давления согласно табт 5.L
Если в процессе поверки обнаружено, что выходные сигналы преобразователя не соответствуют расчетным значением в поверяемых точках, то производят юстировку прес бразователя, корректируя диапазон измерения в нужную сторону, при этом всякий раз ^останавливают нулевое (нижнее) значение выходного CMI нала и поверяют вновь по точкам преобразователь.
Юстировка производится до тех пор5 пока выходной сигнал преобразователя давления не будет соответствовать допускаемым значениям в поверяемых точках.
Операция юстировки подробно рассмотрена в разд. 6 для преобразователей перепада давления типа «Салфир-22ДД» и здесь не приводится.
Дтикн давления пневматическойсистемы «Старп>
Проверка датчиков давления пневматической системы «Старт» производится в соотзетствии с ГОСТ 8,053 — 73 «Манометры, мановакуумметры, напоромеры, тяго- напоромеры, тягомеры с пневматическими выхедными сигналами»,
/словия, при которых должны проверять ?я датчики давления, аналогичны условиям. при которых проверяются преобразователи давления системы «Сапфир-22».
При проверке необходимо произвес!и. внешний осмотр;
установку нуля прибора;
проверку герметичности узла чувствительного элемента измерительного блока;
определение влияния изменения давления воздуха питания на значение выходного сигнала;
определение размаха пульсации выходного сигнала;
определение основной погрешности и вариации.
Перед сборкой поверочной схемы необходимо выбрать образцовые средства, которые под ключаются для контроля входного и выходного сигналов.
При способе поверки, когда по образно^ вому прибору на входе преобразователя давления устанавливают заданное значение 〃авленил* а по другим образцовым приборам измеряют выходной пневматический сигнал, должно соблюдаться следующее условие:
(△ибр 1 /Рмахе + &6р2 /80} • 100 W Супов, (5Л 8)
где，口心9 — предел допускаемой основной погрешности доверяемого прибора, %; &8pi - предел допускаемой абсолютной погрешности образцового прибора на входе в датчик при давлении, равном верхнему пределу измерений поверяемого датчика; ДобрЗ 一 предел допускаемой абсолютной погрешности образцового прибора на выходе датчика при максимальном значении выходного сигнала; Рма&с — верхний предел измерений (или сумма абсолютных значений пределов измерений) поверяемого датчика; С — коэффициент запаса точности, равный 1/4; допускается с разрешения Госстандарта принимать С = =1/3; 80 ™ диапазон изменения выходного сигнала датчика, кПа.
Пример 5.3* Требуется определить возможность поверки манометра типа МС-П1 класса точности 1 с диапазоном измерения 0 — 400 кПа при помоши образцового манометра класса точности Q,15 с верхним пределом измерения 400 кПа и образцового манометра класса точности 0,15 с верхним пределом измерения 100 Ш 即 установ ленного на выходе датчика.
Предел допускаемой абсолютной погрешности образцового манометра на входе Добр1 =&0015・400= ±0,6 кПа.
Предел допускаемой абсолютной погрешности образцового манометра на выходе &6p2 = Q0015 * 100 м ±0」5 кПа.
Тогда условием правильности выбора образцовых средств (5.18) для проверки датчика будет
(0,6/400 + 0,15/80) 100 ^(1/4)/1,ъе. 0,3 3 丞Q25.
Условие ие выполняется.
При С = 1/3 условие правильности выбора образцовых средств соблюдается.
Пример 5.4・ Требуется определить возможность поверки ранее рассмотренного датчика давления при помоши грузопоршневого манометра типа МП-6 класса точности 0,05 с верхним пределом измерения 400 кПа и образцового манометра класса точности 0J5 с верхним пределом измерения 100 кПа, установленного на выходе датчика.
Предел допускаемой абсолютной погрет^ нести грузопоршневого манометра для верхнего предела измерения 400 кПа &6卩1 = = 0,0005 400 = ±0Д кПа.
Предел допускаемой абсолютной погрешности образцового манометра на выходе Аобр2 = 0^0015 100 — ±0т15 кПа,
Тогла условием выбора образцовых средств будет
(02/400 + 0,15/80) 100 W (1/4)-1Т т. е. О52 3 < 0*2 5.
Условие выполняется, и образцовые средства пригодны для проведения поверки.
Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
датчик должен быть установлен в рабочее положение с соблюдением требований инструкции по монтажу и эксплуатации;
датчик должен быть предварительно выдержан в нерабочем состоянии не менее 6 ч при нормальных условиях (условиях поверки);
система, состоящая из соединительных линий образцовых приборов^ должна быть герметична.
При определении герметичности в сясте- ме создается давление, равное верхнему пределу измерений проверяемого датчика, при этом система должна быть отключена от устройства, создающего давление.
При проверке мановакуумметров и тяго- напоромеров определение герметичности в системе производится только при избыточном давлении.
При проверке вакуумметров с верхним пределом измерения 0,1 МПа допускается производить определение герметичности в системе при вакууме 0,09—0,095 МПа.
Систему считают герметичной, если после выдержки в течение 3 мин в ней не наблюдается падение давления в течение последующих 2 мин*
Нулевое значение выходного сигнала датчика, соответствующее нулевому значению измеряемого давления, было приведено выше и указано в табл. 5.2.
Нулевое значение выходного сигнала устанавливается при помоши корректора нуля. Погрешность установки нулевого значения выходного сигнала не должна превышать разности 0*25 абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности поверяемого датчика и абсолютного значения погрешности образцового прибора при давлении, равном расчетному нулевому значению выходного сигнала.
Из сказанного видно, что допускаемая погрешность установки нулевого значения выходного сигнала очень мала, и поэтому в реальных условиях нулевое значение выходного сигнала следует устанавливать строго равным расчетному номинальному значению.
Установка нулевого значения выходного сигнала мановакуумметров и тягонапороме- ров должна производиться только после подачи в них и сброса избыточного давления, составляющего не менее 50% верхнего предела измерений.
Проверка герметичности узла чувствительного элемента датчиков производится аналогично проведению этой операции для преобразова гелей давления типа «Сапфир-22».
Проверку герметичности узла чувствительного элемента мановакуумметров и тя- гонапоромеров производят только на верхнем пределе измерений избыточного давления.
Изменение выходного сигнала (при значениях 20 и 100 кПа), вызванное изменением давления воздуха питания от номинального значения (140± 14) кПат не должно превышать 土 1 % диапазона изменения выходного сигнала, т. е. ±0,8 кПа.
Размах (удвоенная амплитуда) пульсации выходного сигнала должен определяться при значениях выходного сигнала, равных 20 и 100 кПа илн близких к ним.
Размах пульсации не должен превышать 0,25 % диапазона изменения выходного сигнала для датчиков классов точности не хуже 0,6 и 0,5 % диапазона изменения выходного сигнала для преобразователей классов точности хуже 0,6, т.匕.соответственно 0,2 и 0,4 кПа.
Проверка основной погрешности и вариации датчиков давления производится аналогично проведению этой операции для прео бразователей давления типа «Сапфнр-22>\
Выдержка мановакуумметров и тягона- поромсров производится только на верхнем пределе измерений избыточного давления.
Допускается выдержку вакуумметров с верхним пределом измерений 0,1 МПа про-
изводить при вакуумметрическом давлении 0,09-(X095 МПа,:
У мановакуумметров класса точности 1,5 с верхним пределом измерений избыточного давления более 0,5 МПа, класса точности 1 с верхним пределом измерений избыточного давления более 0.9 МПа и классов точности 0,6 с верхним пределом измерений избыточного давления более 1,5 МПа вакуумметрическую часть датчиков не проверяют, а лишь фиксируют изменение вы- ходно] о сие нала н покаяний при подаче на датчик вакуумметрического давления, равного 0,05 МПа.
Расчетные значения выходных сигналов датчиков давления и значения допускаемых отклонений выходных сигналов в зависимости от классов точное^ и указаны н табл. 5.5.
При необходимости расчетные значения выходных сие налов датчиков давления могут быть получены по формулам (5.7) —(5」丄).
Если н процессе поверки обнаружено, что выхолные сигналы датчика не cooi- ветствуют расчегным значениям в поверяемых точкахт то 1[роизво；1ят юстировку датчика.
Юстировка производится смешением в сторону увеличения или уменъпгения диала- зона изменения выходного сигнала с одновременной корректировкой нулево! о значения.
Эти операции могут быть повторены несколько раз, пока нс будет получен удовлетворительный результат.
5.32 ОСМОТР МОНТАЖА
И ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫХИСПЫ ГАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГООБОРУДОВАНИЯ
При проверке правильности монтажа средств измерений, входящих в каждую систему измерения давления, прежде всез о обращают внимание на мою аж импульсных трубных проводок, выполненных от мест отбора давлений к да 1чикам (преобразовав гелям) и приборам.
Требования^ предъявляемые к монтажу ханалов связи (как электрических, так и 1невматических)т прокладываемыл от датчиков (преобразователей) к фулкпиоиальным тэлокам, вторичным приборам и L п、 более юдробно рассмотрены н разд. 2,
Необходимо проконтролировать, чтобы все датчики давления были установлены 丹 рабочем положении, предусмотренном тек* ническими описаниями и инструкциями по
Таблица 5.5. Расчетные значения выходных сигналов датчиков давления и значения допускаемых отклонений
Номинальное значение ^aBjieHMH, %
Рас® ное значение выходного сигнала, кПа
Допускаемое отклонение (士，кПа, выходных сигналов ДJIЯ приборов классов точное ги
0,5
Q6
1
0
20
0
0
0
25
40
0.4
Q.48
0,8
50
60
М
0,48
0,8
75
80
0,4
0,48
0,8
100
100
0.4
0.48
0,8
эксплуатации длх конкретного типа датчиков.
Запорные вентили, установленные в местах отбора давлений н непосредственно у датчиков, должны быть закрыты.
Рассмотрим требования, изложенные в нормативных материалах и предъявляемые к трубным проколкам, а также конкретные схемы обвязки датчиков (приборов) давления, измеряющих давление жидких и газообразных сред.
Схема трубной проводки в установившемся режиме должна обеспечивать равенство давлений в месте о i бора л н чувствительном элементе датчика (прибора). Если это требование невыполнимо, го схема должна обеспечивать постоянство разности давлений в указанных местах.
Длина трубной проводки должна быть такой, чтобы гем пература вещее гва, поступающего в датчик, не о глича.тась от температуры окружающей среды и не должна превышать наибольшей допустимой длины, указанной в инструкциях по монтажу и эксплуатации приборов.
Схема трубиой обвязки должна позволять производить оценку фу нкци о н иро вания датчика (прибора); например можно устало- видь вен гиль для проверки показаний датчиков (приборов) при нулевом давлении или запорные вентили непосредственно перед датчиком, что особенно важно, когда нежелательно опорожнение трубной проводки после отключения ее от датчика.
Одним из основных требований? предъявляемых к трубной проводке, заполненной жидкостью, является обеспечение возможности удаления пузырьков воздуха (газа). При неправильной прокладке труб эти газы будут образовывать в верхних точках линий так называемые «воздушные мешки».
Поэтому импульсные трубные про- водки, заполненные жидкостью, следует прокладывать с уклоном около 2%, обеспечи- ваюихи м выход выдел яющихс я газов через место отбора давления.
Трубная проводка» заполненная газом, должна быть проложена лак, чтобы образующийся конденсат не создавал «водяных пробок», которые искажают показания прибора.
Для исключения этого явления имг[ульс- ные трубные проводки, заполненные газом, должны быть проложены с уклоном, обеспечивающим сток конденсата через место отбора давления.
П ри измерении давления ж идкостей, имеющих температуру более высокую, чем температура окружающей среды, как правило, датчики давления (приборы) устанавливаю г ниже места отбора давления. При этом or- боры давления должны размещаться сбоку [ехнологического трубопровода (оборудования)* Toi да пузырьки воздуха, проходящие н технологическом трубопроводе в верхней части, не загазовывают трубную проводку.
Рекомендуемая схема установки датчика давления (прибора) при измерении давления жидкостей н паров показана на рнс* 5」. Датчик давления расположен ниже отбора давления.
Контрольный трехходовой кран позволяет подключить контрольный прибор, про-
Рис. 5」.Схема измерения давления жидкости или пара при расположении датчика ниже отбора давления:
口 一 без контрольного трехходового крана у прибора, б - с контрольным трехходовым краном;
I - дагчик; 2 - контрольный трехходовой кран;
3 - запорный кран для продувки; 4 и 5 - запорные краны; 6 — объект измерения
Рис 5.2. Схема измерения давления жидкости или пара при расположении датчика выше отбора давления:
а — с углом импульсной липин от отбора давления^ 6 — с петлей на импульсной линии
верить нуль и осуществить продувку трубной проводки.
Да гчик давления (прибор) показывает давление нс в месте отбора, а несколько большее за счет гидростатического столба жидкости:
尸нзм =卩口 + “PS,(5 19)
где Ризм — давление, измеряемое датчиком; Рл — давление действительное в месте отбора; Н — высота столба жидкости между отбором давления и датчиком; р — плотность жидкости в трубкой проводке при температуре окружающей среды; g — ускорение свободного падения.
Пример 5*5. Определить действительное давление, если показание датчика давления, включенно! о по схеме на рис. 5丄 сое гав- лхет 0,8 МПа; Н = 10 м.
Плотное[ь конденсата прн /окр = 20 3С составляет р = 998 кг/м3 忆 1000 кг/мэ.
Давление, создаваемое столбом конденсата, 円闻=15 1000-9,8 忆 100 000 Па = =0,1 МПа:
Рц = Ризм - Hpg = Q8 - OJ = 0,7 МПа, Рекомендуемая схема установки датчика давления выше места отбора приведена на рис. 5.2,偉.
Если уклон выполнить невозможно, то установку датчика следует выполнить по схеме на рис, 5.2*6
Уклон трубной проводки, показанный на рис. 5.2, а. и спуск (равный или больше 200 мм) препятствуют возникновению конвекционного движения жидкости*
Согласно рис. 5,2, а и б
Ризм 二 Pj — Hpg・ (5-20)
Отсюда следует, что датчик давления (прибор) дает показания выше нуля, если
^д.мин > Нрд.
Пример 5-6, Определить действительное значение давления масла в трубопроводе, если показание датчика давления» включенною по схеме на рис. 5.2, п, составляет &2 МПа； Н = 5 м.
Плотность масла при Гокр = 20 ℃ составляет р = 800 кг/mL
Из (5.20) следует, что РЛ^Р^М + Нру； Нрд = 5 800 9,8 七 40 000 Па = 0,0 4 МПа,
Следовательно, Рд = 0,2 + 0,04 = 0,24 МПа.
При измерении давления газа датчик давления (прибор), как правило^ устанавливают выше места отбора давления.
При этом отборы давления должны размещаться сверху или сбоку технологического трубопровода. В этом случае конденсат протекает в трубопроводе ниже места отбора давления.
Рекомендуемая схема выполнения трубной проводки при измерении давления влажного и сухого газов в случае^ когда датчик давления (прибор) расположен выше отбора давления, показана на рис, 53,а и 6.
Давлением столба газа в трубной проводке пренебрегаю г, так как эта величина по
Рис, 53. Схемы измерения давления влажного или сухого газа при расположении датчика выше отбора давления:
д — с контрольным трехходовым краном; 6 — безконтрольного трехходового крана
Рис* 5.4. Схемы измерения давления сухого газа при расположении датчика ниже отбора давления:
口 一 без контрольного трехходового крана; 6- и кон!рольным трехходовым краном
Рис. 5.5, Схема измерения давления влажного газа при расположении датчика ниже отбора давления:
1 一 датчик (прибор), 2 - контрольный трехходовой кран： 3 - вентиль для продувки; 4 - влагоотстой- ники
сравнению с измеряемым давлением весьма мала.
Схема для измерения давления сухого газа показана на рис* 5.4, а влажного — на рис. 5.5 для случаев, когда датчик давления расположен ниже отбора давления.
В случае попадания жидкост в вертикальный участок трубной проводки возникает погрешность измерения из-за гидростатического давления столба жидкости тем большая, чем больше высота этого столба.
Для измерения давления агрессивных жидкостей или газов применяют схемы с использованием разделительных сосудов или мембранных разделителей.
Пример компоновки схемы измерения давления ai рессивной жидкости в случае, когда отбор давления находится выше места расположения датчика давления, показан на рис. 5.6.
Плотность разделительной жидкости рразд больше плотности измеряемой жидкости
Действительное давление в точке отбора равно
Ре = Рщм ~ (^кзмРизм + 耳разпРразд) д* (5,21)
Рис. 5,6. Схемы измерения давления агрес* сивной жидкости при расположении датчика ниже отбора давления и рраэд > ризм: а - без контрольного трехходового крана; б - с контрольным трехходовым краном; 1 — датчик; .2 — контрольный трехходовой кран; 3 — запорный вентиль для продувки, 4 H 5 — запорные вентили;
6 — разделительный сосуд
Компоновка схемы измерения давления агрессивной жидкости в случае, когда отбор давления находится ниже места установки датчика, приведена на рис. 5.7.
Плотность разделительной жидкости меньше плотности измеряемой жидкости.
Действительное давление в точке отбора давления равно
尸U = Рщм + (Низмрнзм + Нрд；1nppa^j)审(5.22)
При измерении давления а【ресснвного газа в случае, когда датчик (прибор) давления расположен ниже отбора давления, применяют схему, приведенную на рис. 5*8.
Действительное давление
尸工二 Рюм — Нрразд^.(5.23)
При измерении давления агрессивного raia в случае, когда датчик (прнбор) давления расположен выше отбора давления, применяют схему, показанную на рис. 5.9.
Действительное давление в точке отбора давления определяется по (5.23).
Из рнс「5.9 видно, что чем меньше расстояние Н, тем более близки 口оказания прибора к действительному значению давления.
При наладке систем измерения давления, обеспечивающих индивидуальные испытания
Рис, 5*7. Схемы измерения давления агрес-сивной жидкости или агрессивного газа прирасположении датчика выше отбора давленияН Рр^д > Ршм：
口一匸 уклоном импульсной линни от отбора дав-ления; 6 — с петлей на импульсной линии
Рис. 5.8* Схема измерения давления агрессивного газа лри расположении датчика инже отбора давления:
а - без контрольного трехходового крана; б - с контрольным трехходовым краном; I — датчик;
2 — контрольный трехходовой кран; 3 — запорный вентиль доя продувки
технологического оборудования, следует в первую очередь с необходимой осторожностью продуть отборы жидкости или газа давлением, имеющимся в трубопроводе или аппарате; затем, отсоединив предварительно импульсную трубку от датчика (прибора), продуть импульсную трубку.
После подсоединения импульсной грубки к /атчику открывают запорные вентили и включают датчик, В случае, когда жидкость илр пар имеег высокую температуру, следует выждать некоторое время, необходимое для соси аждения жидкости (конденсации пара) в трубке, и только потом включи г ь прибор.
Импульсные трубки и разделительные сосуды, используемые на аг рессинной жидкости или газе, обычно заполняют (прокачивают) с помощью насоса снизу вверх, вы- тес] [йя, таким образом, воздух из трубок через средние пробки сосудов до появления рнз ieJiHTej]bHoii жидкости*
Эту операцию, как правило? проводят работники эксплуатационной службы СИА.
И ^меряемую жидкость с соблюдением мер предосторожности также продувают через среднюю пробку, и после закрытия ее включают датчик (прибор) давления в работу.
Комплект приборов для измерения давления с разделителями типа РМ・ При измерении избыточного давления агрессивных, i орячих, кристаллизующихся сред, а также сред, выде- лян>щих осадки или несущих взвешеннее твердые част ицы, применяются комллектьг маьгометров типов МЭД, МТИ, МС-Э15 МС-П1 с разделитеями мембранными типа РМ молелей 5 319, 53 20, 5 321, 532 2, 5 394 и 5497.
Разлелители модели 5497 комплектуются только с манометрами типа МТИ и манометрами электрическими и пневмат ически^ ми системы ГСП.
Разделители модели 5494 комплектуются с манометрами типа МТИ класса гочности ] и манометрами пненмал ической системы ГСП.
Мембранные разделители используют так:ке 1 огда, koi да применение жидкостных разделителей с разделительными сосудами нежелательно или невозможно.
Манометры системы ГСП при измерении параметров любых сред с минусовой температурой рекомендуется применять в комплекте с разделителями, гак как из-за малого centHWH трубки, соединяющей штуцер датчика с чувствительным элементом, достаточно небольшого количества конденсата, ч го бы при замерзании он перекрыл ее, а продувка системы «чувствительный элемент - соединительная трубка» в эксплуатации невозможна,
Разлелитель предназначен для предохранения внутренней полост и чувс гвительного элемента oi попадания в нее измеряемой среды.
Для сред кристаллизующихся, выл^еяю- ui№ осадки или несущих взвешенные твер
дые частицы^ применяются только разделители моделей 53 20 и 53 22.
Основная погрешность комплектов (манометр совместно с разделив елями) не должна превышать пределов допускаемой основной почетности манометров более чем на 1 % нормирующего значения для манометров с верхними пределами измерений 25, 40 и 60 кПа и на 0,5 % для манометров 匸 верхними пределами измерений 100 и 160 кПа.
За нормирующее значение манометров принимают верхний предел измерений.
Манометр соединяется либо с разделителем непосредственно, либо с помощью 1иб- кого рукава длиной 2,5 м.
При непосредственном соединении манометра с разделителем темпера!ура измс^ ряемий срелы должна быть в пределах температуры, допускаемой для эксплуатации манометра.
При соединении манометра с раздели^ телем гибким рукавом и при заполнении комплекта полнэтилсилоксановой жидкостью марки ПЭС-2 температура измеряемой среды должна быть не более 100°С,
Если при эксплуатации манометра исключается наличие минусовой температуры, то долускается заполнение водой и водоглИ' цериновой смесью.
Разделители моделей 5319 и 5497 (рис. 5.Ю и 5.11) прелставляют собой конструкцию, состоящую из верхнего 1 и нижнего 6 фланцев, соединенных болтами 5; между фланцами устанавливается корпус 2 с приваренной к нему мембраной 4. Уплотнение между корпусом и нижним флай- цем осуществляется прокладкой 7.
Рис. 59 Схема из* мерения давления ai рессивно! о газа при расположении датчика выше отбора давленияРис. 59 Схема из* мерения давления ai рессивно! о газа при расположении датчика выше отбора давления
Рис. 59 Схема из* мерения давления ai рессивно! о газа при расположении датчика выше отбора давления
Рис. 59 Схема из* мерения давления ai рессивно! о газа при расположении датчика выше отбора давления
Рис. 5.10. Разделитель мембранный типа РМ модели 5319
Рис. 5.1L Разделил ель мембранный типа РМ модели 5497
0 ”
0W6
0112
0125
门6心尹。“Cff?S”匆必 pOLMJf&Em
0 иг
Рнс. 5Л2. Разделитель мембранный тида РМ модели 5320
5 Наладка средств измерений
Герметичиость установки манометра обеспечивается прокладкой 3.
В конструкции разделителя модели 5320 (рис. 5.12) с открытой мембраной в отличие от разделителей моделей 5319 и 5497 (см. рис. 5.10 и 5.11) отсутствует нижний фланец.
Открытая мембрана не дает возмож* ности кристаллизующимся средам и твердым осадкам скапливаться в значительном количестве, что может затруднить или совершенно прекратить передачу давления к чувствительному элементу. Открытая мембрана доступна для периодической очистки.
У разделителя модели 5320 детали 』—4 те же. что у разделителей моделей 5319 и 5497. Кожух 7 служит для предохранения мембраны от повреждения при транспортировке и одновременно предохраняет от выпадания болты 5 и прокладки 6.
Присоединение разделителя к месту отбора давления осуществляется фланцами, соединяемыми болтами 5. Конструктивные размеры места установки разделителя показаны на рис. 5.12.
Перед монтажом внутренний объем пружины (сильфона) измерительно! о прибора и надмембранный объем разделителя должны быть заполнены раз де лите льной жидкостью.
Заполнение осу ществл яется по схеме, представленной на рис. 5.13.
Мембранный разделитель или прибор / подсоединяется гибкой трубкой 3 к сосуду 4 с разделитеяъной жидкостью. Закрывается кран 7* соединяющий сосуд с атмосферой, и открывается кран 6, соединяющий сосуд с вакуум-насосом.
Откачка воздуха из разделителя или прибора вакуум-насосом производится до полного прекращения появления пузырьков,
8 атмосферу
Рис. 5.13. Схема установки для заполнения разделителя мембранного и прибора:
? - разделитель или прибор; 2 - термостат; 3 - трубки соединительные; 4 - сосуд с заполнитель^ ной жидкостью, 5 — 7 — краны
пробулькиваюших из трубки, погруженной в жидкость.
Желательно^ чтобы температура прибора или разделителя при откачке была несколько выше температуры жидкости в сосуде 4 и находилась в пределах от 30 до 50℃
После прекращения появления пузырьков закрывается кран 6 и открывает ся кран 5, в результате чего под действием давления 150 кПа, обеспечиваемого компрессо^ ром$ жидкость заполняет внутренний объем разделителя.
Затем открывается кран 7 и избыточное давление снижается до нуля, после чего кран 7 закрывается и открывается кран 5, Снова включается вакуум-насос.
Операция по заполнению повторяется несколько раз до тех пор, пока совершенно не прекратится появление пузырьков при повторной откачке.
Заполненный прибор ввертывается в заполненный разделитель, в резьбовое отвер стие которого предварительно добавляется некоторое избыточное количество жидкости.
Проверяется погрешность собранного комплекта.
В случае расхождения действительного давления и показаний проверяемого прибора необходимо частично разобрать прибор, сняв циферблат в показывающих приборах или крышки в беешкальных, и произвести перерегулировку прибора.
В унифицированных датчиках ГСП5 погрешность которых без разделнтелей не лревышает допускаемую^ установка разделителей не должна существенно влиять на выходной сигнал и поэтому перерегулировка прибора не требуется, вылолияется только корректировка нуля.
При установке прибора измерения давления с разделителем на объекте (рис, 5,14) категорически запрещается разъединение
Рис, 5」4. Пример монтажа манометра с мембранным разделителем РМ:
Т — манометр; 2 — разделитель; 3 — трубопровод
прибора / с разделителем 2 во избежание вытекания жидкости.
Для очистки мембраны и замены прокладок разрешается снимать нижний фланец разделителя, Прн этом следует проявлять осторожность, не допуская повреждения или деформации мембраны.
При прочих равных условиях система измерения, заполненная разделительной жидкостью, имеет примерно в 100 раз большее время запаздывания, является колебательной
системой и требует дополнительного демпфирования.
Так как колебательный характер и большее время запаздывания измерительных систем не всегда приемлемы в системах регулирования и противоаварийной защиты, при использовании разделительных жидкостей и сосудов в таких системах следует стремиться уменьшать количество используемой разделительной жидкости, сводя к минимуму расстояние между разделительными сосудами и приборами.
Раздел 6
НАЛАДКА СРЕДСТВ Н СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА
6.L ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Расход вещества характеризуется количеством вещества (массовым или объемным), проходящего через определенное сечение канала (трубопровода, потока, водослива и т. п.) в единицу времени.
Объемными единицами измерения расхода Qy могут быть, например, м3/с, м3/мин, м3/ч5 а массовыми Qm - кг/ч, т/ч.
Для пересчета массового расхода в объемный можно использовать зависимость Qp= Qm/р, где р— плотность среды в рабочих условиях.
В зависимости от конструкции преобразователя расхода, т. е. устройства, непосредственно воспринимающего измеряемый расход вещества, расходомеры делятся на соответствующие виды. Наиболее распространенными из них являются расходомеры переменного перепада давления.
Принцип измерения расхода расходомером переменного перепада давления основан на том, что в зависимости от расхода вещества изменяется перепад давления на неподвижном сужающем устройстве, установленном в трубопроводе или элементе трубопровода*
В качестве указанного неподвижного устройства используется один из типов сужающих устройств:
расходомерная диафрагма (диафрагма% представляющая собой диск с отверстием；
расходомерное сопло (сопло), представляющее собой устройство с круглым отверстием, имеющим плавно сужающуюся часть на входе и цилиндрическую часть на выходе, а в особых случаях — только
сужающуюся илн только цилиндрическую часть;
расходомерная труба, представляющая собой устройство, имеющее на выходе диффузор» обычно в виде расходящегося конуса, предназначенного для возможно полного восстановления потенциальной энергии потока;
труба Вентури, представляющая собой устройство, имеющее входной цилиндрический участок, переходящий в сходящуюся коническую часть, цилиндрическую горловину и длинный (угол 7—15°) диффузор.
6ЛЛ. ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА ГАЗОВИ ЖИДКОСТЕЙ СТАНДАРТНЫМИ
СУЖАЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ
С 01.0L1983 г, распоряжением Госстандарта введены в действие «Правила измерения расхода газов и жидкостей стан* дартными сужающими устройствами» РД 50-213 — 80.
В дополнение к этим правилам разработан «Методический материал по применению» РД 50 — 213 — 80, в котором указаны опечатки, уточняется РД 50 — 213 — 80 и даны примеры расчета сужающих устройств для
различных сред.
К стандартным (нормализованным) су* жающим устройствам согласно РД относятся диафрагмы, сопла и трубы Вентури, удовлетворяющие требованиям этих Правил и применяющиеся для измерения расхода вещества без их индивидуальной градуировки*
Правила устанавливают требования к выполнению расход о ме рны х ус i ройств при их разработке, проектировании, монтаже? эксплуатации, поверке и требуют соблюдения следующих условий при измерении:
характер движения потока на прямых участках трубопроводов до и после сужающего устройства должен бы гь турбулентным и стационарным;
фазовое состояние потока не должно изменяться при ею течении через сужающее устройство (жидкость не испаряется^ растворенные в жидкости газы не выделяются, исключается конденсапия водянш о пара из газов с последуюи(им выпалением жидкой фазы в трубопроводе вблизи сужающего устройства);
во внутренней полос!и прямых участков трубопровода до и после сужающего устройства не должны скапливаться осадки в виде пыли, песка, металлических предме* тов и других видов загрязнений;
на поверхностях сужающего устройс1ва не должны образовывалься отложения, изменяющие его конструктивные параметры и геометрию.
В Правила введены понятия углового способа отбора перепада давления и фланцевого споена отбора перепада давления на сужающем устройстве.
Перепад давления при угловом способе отбора следуе г измерять через отдельные цилиндрические отверстия или через две кольцевые камеры, каждая из которых соединена с внутренней полосою трубопровода кольпевой (целью (сплошной или пре- рыкислой) или группой равномерно распределенных по окружности отверстий (рис* 6Д,а и б).
Кольцевая камера выполняется либо непосредственно б теле сужающего усгройсгва, либо в каждом на фланцев (между которыми она зажимае юяХ либо в корпусе (рис. 6」，а —0).
При малых давлениях кольпевая камера може 1 быть образована гак*е полостью трубки, согнутой вокруг трубопровода в кольцо (рис. 6.1, ^) или прямоуг ольник.
Перепад давления при фланцевом соели- неннн отбора следует измеря гь через отдельные цили н дрические отверстия на расстоянии А от входной плоскости диафра! мы вверх по потоку и /2 от выходной плоскост и диафрагмы вниз по потоку (рис. 6.2)*
Для диафрагм с фланцевым соединением
/1 = % = 25,4 ±4
где / — постоянная величина, 4 = 0,5 мм при m > 0,36 и 58 V D V 150 мм; 4=1 мм при m < 0,36, m > 0,36 и 50 W D W 58 мм или при m > 0,36 и 150 g D g 760 мм,
К каждому сужающему устройству должна быть прикреплена табличка, на которой указывают юварный знак прсдприятия'ИЗго- тови 1еля, порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя, марку материала* На сужающем устройстве должны быть нанесены: со стороны входа потока —знак «+ »5 со стороны выхода потока — знак « —》* диаметр отверстия (в миллиметрах) сужаю mei о устройства при температуре 20 ℃ и порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя.
Рис* 6.1. Диафра! мы с угловым отбором перепада давления:白一匚 кольцевой камерой и сплошной кольцевой щелью; б - с кольцевой камерой н ирерьЕВистой кольцевой щелью;равномерными отверстиями по окружности; ^ - с равномерными онверстиями Т2 окружности и кольцевыми отборамиРис* 6.1. Диафра! мы с угловым отбором перепада давления:白一匚 кольцевой камерой и сплошной кольцевой щелью; б - с кольцевой камерой н ирерьЕВистой кольцевой щелью;равномерными отверстиями по окружности; ^ - с равномерными онверстиями Т2 окружности и кольцевыми отборамиК сужающему устройству должен прилагаться паспорт, в котором указывают: действительный диаметр отверстия сужающего устройства d^o, мм； условное давление, кгс/см2; марку материала; наименование измеряемой среды; обозначение； порядковый номер по системе нумерации предприятия- изготовителя ;сведения, удостоверя ющие, что сужающее устройство изготовлено в соответствии с требованиями новых Правил (т. е. должен быть приложен расчет сужающего усгрийства).
Рис* 6.1. Диафра! мы с угловым отбором перепада давления:
白一匚 кольцевой камерой и сплошной кольцевой щелью; б - с кольцевой камерой н ирерьЕВистой кольцевой щелью;равномерными отверстиями по окружности; ^ - с равномерными он
верстиями Т2 окружности и кольцевыми отборами
Рис* 6.1. Диафра! мы с угловым отбором перепада давления:
白一匚 кольцевой камерой и сплошной кольцевой щелью; б - с кольцевой камерой н ирерьЕВистой кольцевой щелью;равномерными отверстиями по окружности; ^ - с равномерными он
верстиями Т2 окружности и кольцевыми отборами
Рис. 6.2. Примеры установки диафрагм в трубопроводе:а — диафрагма с фланцевым отбором; а — диафрагма с угловым отборомРис. 6.2. Примеры установки диафрагм в трубопроводе:а — диафрагма с фланцевым отбором; а — диафрагма с угловым отборомПроверка правильности расчета сужающего устройства анределяется допускаемым отклонением +0,2 % по значению расхода*
Рис. 6.2. Примеры установки диафрагм в трубопроводе:
а — диафрагма с фланцевым отбором; а — диафрагма с угловым отбором
Рис. 6.2. Примеры установки диафрагм в трубопроводе:
а — диафрагма с фланцевым отбором; а — диафрагма с угловым отбором
Технические требования. Допускаемые диапазоны диаме 1 ров трубопроводов D и относительных площадей сужающих устройств m должны находиться в следующих пределах:
5 0 мм W D W 1000 мм, 0,0 5 < m < 0,64 — для диафрагм с угловым способом отбора перепада давлеиня：
при D > 1000 мм рекомендуется принимать расчегные соотношения, соответствующие диаметру D 二 1000 мм；
50 мм W D g 760 мм, 0,05 W m W 0,56. диаметр отверстия диафрагм d》12,5 мм — для диафраЕ м 匸 фланцевым способом отбора перепада давления;
D 2 50 мм* 0,05 g m g 0,64, диаметр отверстия сопел d 扌 15 мм - для сопел при измерении расхода газа;
D 2 30 мм, 0,05 g m W 0,64, d》15 мм — для сопел при измерении расхода жидкости;
6 5 мм W D W 500 мм, 0,05 g m W 0,60, d》15 мм — для сопел Вентури;
50 MM g D g 1400 мм, ОДО g m g 0,60 亠 для труб Венгури.
Расход, измеряемый кольцевыми, колокольными, сильфонными и мембранными дифманометрами, вычисляют по следующим формулам:
Qp惠=0^01252ot/c^ d^ оQp惠=0^01252ot/c^ d^ о(6*2)(6*2)для сухих газов;
Qp惠=0^01252ot/c^ d^ о
Qp惠=0^01252ot/c^ d^ о
(6*2)
(6*2)
для жидкостей;
Gftinap = 0,01252Qt£fc^(/2D |/ДР рпар (6*3) для пара, где 0^газ — объемный расход I аза, приведенный к нормальному состоянию (Рнорм = 1,0332 кгс/см1 и 丁норм = =293」5 К), м^/н; Q^ — объемный расход жидкости, м3/ч; 2mпар - массовый расход пара, kf/空; ос — коэффициент расхода; g 一 поправочный множитель на расширение измеряемой среды (коэффициент расширения); 尤一поправочный MHoxHTejib на тепловое расширение материала сужающего устройства; d^o — диаметр отверстия сужающего устройства, мм? при 20 ℃. АР — перепад давления по показаниям лифманоме е ра, кге/м2; ДР — перепад давлекгия на сужающем устройстве, кге/м2: Р - абсолютное дав* ление среды перед сужающим устройством в условиях измерения, кге/м2; Т— температура измеряемой среды перед сужающим устройством, К;女匸索一коэффипиент сжимаемости г аза; 尢3 — плотность сухого газа (или сухой части влажного газа) в нормальном состоянии, кг/мэ ； р3K — плотность ЖИДКОСТИ В рабочих условиях, кг/м3； Рпар— плотность Eiapa в рабочих условиях, кг/мэ<
Влажные газы и их смеси характеризуются наличием в них водяного пара. Газы и их смеси считаются влажными, если значение их относительной влажности при нормальных условиях лежит в пределах 0,1 С Ф 1,0.
При измерении расхода газа отношение абсолютных давлений на выходе и входе сужатоще! о устройства должно быть больше или равно 0,75.
Местные с о против дени я (колена» угольники, задвижки, вентили я т. д.), установленные на рабочем грубоироводе, искажают кинематическую структуру набегающего на сужающее устройство потока. Поэто^ му между ними и сужающим устройством должен быть расположен прямой участок трубопровода регламентированной длины.
Труба считается прямой, если она кажется таковой нрз простом визуальном осмотре.
Действительный внутренний лиаметр участка трубопровода перед сужающим устройством определяют как среднее арифметическое в двух поперечных сечениях: непосредственно у сужающего устройства и на рассЕОянии 2d?0 от него, причем в каждом из сечений - не менее чем в черырех диаметральных направлениях. Результаты отдельных измерений не должны отличаться oi среднего значения более чем на 0,3%. Внутренний диаметр участка трубоЕфовода на длине 2Озо за сужающим устройся-
Рис. 6.3. Местные сопротивления на трубопроводах:а — группа колен в разных плоскостях пли смешивающиеся потоки; б — группа колен в одной плоскости или разветвляющиеся потоки; в — симметричный вход в трубу после емкости (форкамеры)； j — прокладка, резко выступающая внутрь трубопровода [D^D^ ^ 0t6); Э — резкое расширение потока д〃％>66); г - расширение потока при конусности (D^ — d)/l от 1 :2 до 1:3; ж — сужение потока при конусности (р2^ ^^ от 1: 1,5 до Г: 3; j — колено или тройникРис. 6.3. Местные сопротивления на трубопроводах:а — группа колен в разных плоскостях пли смешивающиеся потоки; б — группа колен в одной плоскости или разветвляющиеся потоки; в — симметричный вход в трубу после емкости (форкамеры)； j — прокладка, резко выступающая внутрь трубопровода [D^D^ ^ 0t6); Э — резкое расширение потока д〃％>66); г - расширение потока при конусности (D^ — d)/l от 1 :2 до 1:3; ж — сужение потока при конусности (р2^ ^^ от 1: 1,5 до Г: 3; j — колено или тройниквом может отличаться от внутреннего дна- метра участка трубопровода перед сужающим устройством не более чем на ± 2 %.
Рис. 6.3. Местные сопротивления на трубопроводах:
а — группа колен в разных плоскостях пли смешивающиеся потоки; б — группа колен в одной плоскости или разветвляющиеся потоки; в — симметричный вход в трубу после емкости (форкамеры)； j — прокладка, резко выступающая внутрь трубопровода [D^D^ ^ 0t6); Э — резкое расширение потока д〃％>66); г - расширение потока при конусности (D^ — d)/l от 1 :2 до 1:3; ж — сужение потока при конусности (р2^ ^^ от 1: 1,5 до Г: 3; j — колено или тройник
Рис. 6.3. Местные сопротивления на трубопроводах:
а — группа колен в разных плоскостях пли смешивающиеся потоки; б — группа колен в одной плоскости или разветвляющиеся потоки; в — симметричный вход в трубу после емкости (форкамеры)； j — прокладка, резко выступающая внутрь трубопровода [D^D^ ^ 0t6); Э — резкое расширение потока д〃％>66); г - расширение потока при конусности (D^ — d)/l от 1 :2 до 1:3; ж — сужение потока при конусности (р2^ ^^ от 1: 1,5 до Г: 3; j — колено или тройник
Виды местных сопротивлений показаны на рис. 6.3.
Установка сужающих устройств непосредственно у местных сопротивлений не доп} скается* •
Под длиной прямого участка понимался расстояние между ближайшими тср^ цевьЕми поверхностями сужающего устройства и местного сопротивления.
Границей местных сопротивлений сле- дуе1ь считать:
для колена - сечение, проходящее перпендикулярно оси трубопровода через центр радиуса изгиба;
для вварных сужений и расширений - сварной шов；
для тройника под острым углом или разветвляю ицегос 貝 потока — сечение^ расподо- жен^ое на расстоянии, двух диаметров от тонки пересечения осей трубопроводов;
для вварной группы колен — сечение, расположенное на расстоянии одного диаметра от сварного щва, ближайшего к сужающему устройству коленат
Местные сопротивления могут быть расположены перед сужающим устройством и после него. Расстояние от местного сопротивления (или между сопротивлениями) до сужающего устройства обозначают
В табл. 6.1 даны необходимые длины участков перед трубами Вентури для различных местных сопротивлений.
Из табл. 6.2 — 618 можно определить погрешность коэффициента расхода 60tL для сужающих устройств при различных местных сопротивпениях, а также сделать обратное: зная m и задаваясь погрешностью коэффициента расхода, найти необходимую длину прямого участка перед сужающим устройством, Прочерки в табл, 6,2—6,18 означают, что 5乜=0.
Обратное действие, например когда 5а/ = =0, для наладчиков наиболее актуально, так как позволяет оценить правильность выбора необходимых длин прямых участков трубопровода до и после сужающих устройств.
В табд. 6.19 приведены необходимые расстояния между двумя ближайшими к сужающему устройству местными сопротив^
Таблица 6.3 Значеш1я %工 для группы колен в одной плоскости или разветвляющихсяЗначения В* %, при 厶色小 равном1020304050потоков, показанных на рис. 63,60,050,500,320,240,17Значения 8ad % при Lj/Z^q, равном0,100,530,340,260,180,150,540,350,270,1910152025303540450,200,600,360,280,200,120,250,750,390,300,220,130,050,35—0,300,900,420,310,230,130,100,40—0,35—0,440,330,240,140,15i0,440,320,40—0,470,360,260,150,200,480,34—0,45—0,490,380,270,160,250,520,37——0,50—0,530,400,280,170,300,570,39—0,55一0,580,420,300,180,350,640,430,33——0,60—0,660,450,320,190,400,880,510,380,30—-0,64—0,890,490,350,21Таблица 6.3 Значеш1я %工 для группы колен в одной плоскости или разветвляющихсяЗначения В* %, при 厶色小 равном1020304050потоков, показанных на рис. 63,60,050,500,320,240,17Значения 8ad % при Lj/Z^q, равном0,100,530,340,260,180,150,540,350,270,1910152025303540450,200,600,360,280,200,120,250,750,390,300,220,130,050,35—0,300,900,420,310,230,130,100,40—0,35—0,440,330,240,140,15i0,440,320,40—0,470,360,260,150,200,480,34—0,45—0,490,380,270,160,250,520,37——0,50—0,530,400,280,170,300,570,39—0,55一0,580,420,300,180,350,640,430,33——0,60—0,660,450,320,190,400,880,510,380,30—-0,64—0,890,490,350,21Т аб л и па 6.5 Значения 5“ дляТ аб л и па 6.5 Значения 5“ длязапорного вентилязапорного вентиляТаблица 6.1* Значения Li/Qao для труб Вентури в зависимости от типа местного сопротивления
Таблица 6.3 Значеш1я %工 для группы колен в одной плоскости или разветвляющихся
Значения В* %, при 厶色小 равном
10
20
30
40
50
п
отоков, показанных на рис. 63,6
0,05
0,50
0,32
0,24
0,17
Значения 8ad % при Lj/Z^q, равном
0,10
0,53
0,34
0,26
0,18
0,15
0,54
0,35
0,27
0,19
10
15
20
25
30
35
40
45
0,20
0,60
0,36
0,28
0,20
0,12
0,25
0,75
0,39
0,30
0,22
0,13
0,05
0,35
—
0,30
0,90
0,42
0,31
0,23
0,13
0,10
0,40
—
0,35
—
0,44
0,33
0,24
0,14
0,15
i0,44
0,32
0,40
—
0,47
0,36
0,26
0,15
0,20
0,48
0,34
—
0,45
—
0,49
0,38
0,27
0,16
0,25
0,52
0,37
—
—
0,50
—
0,53
0,40
0,28
0,17
0,30
0,57
0,39
—
0,55
一
0,58
0,42
0,30
0,18
0,35
0,64
0,43
0,33
—
—
0,60
—
0,66
0,45
0,32
0,19
0,40
0,88
0,51
0,38
0,30
—
-
0,64
—
0,89
0,49
0,35
0,21
Таблица 6.3 Значеш1я %工 для группы колен в одной плоскости или разветвляющихся
Значения В* %, при 厶色小 равном
10
20
30
40
50
п
отоков, показанных на рис. 63,6
0,05
0,50
0,32
0,24
0,17
Значения 8ad % при Lj/Z^q, равном
0,10
0,53
0,34
0,26
0,18
0,15
0,54
0,35
0,27
0,19
10
15
20
25
30
35
40
45
0,20
0,60
0,36
0,28
0,20
0,12
0,25
0,75
0,39
0,30
0,22
0,13
0,05
0,35
—
0,30
0,90
0,42
0,31
0,23
0,13
0,10
0,40
—
0,35
—
0,44
0,33
0,24
0,14
0,15
i0,44
0,32
0,40
—
0,47
0,36
0,26
0,15
0,20
0,48
0,34
—
0,45
—
0,49
0,38
0,27
0,16
0,25
0,52
0,37
—
—
0,50
—
0,53
0,40
0,28
0,17
0,30
0,57
0,39
—
0,55
一
0,58
0,42
0,30
0,18
0,35
0,64
0,43
0,33
—
—
0,60
—
0,66
0,45
0,32
0,19
0,40
0,88
0,51
0,38
0,30
—
-
0,64
—
0,89
0,49
0,35
0,21
Т аб л и па 6.5 Значения 5“ для
Т аб л и па 6.5 Значения 5“ для
запорного вентиля
запорного вентиля
m
0占昌 後碧 g X ° 講
憑
暴各
誣ё
匕勺 戻 号雜
d w■己
°1
0,15
7
17
0,5
3
0,20
9
19
1,0
8,5
5
0,25
10
20
1,5
6
0,30
12
23
2,0
10
7
0,35
8,5
13
25
2,5
11
7,5
0,40
11
15
28 .
3,0
13
8,5
0,50
14
20
33
7
15
10
0,60
20
25
38
12
22
13
m
Значения 5a丄，%, и
ри l1/6м равном
20
30
40
50
60
70
0,05
0,42
одо
0,42
—
—
0,15
0,45
0,28
—
0,20
0,48
0,29
—
—
0,25
0,51
0,31
—
0,30
0,57
0,33
—
0,35
0,67
0,37
0,24
—
0,40
0,77
0,41
0,27
—
0,45
0,91
0,46
0,30
0,20
—
0,50
—
0,53
0,33
0,22
—
0,55
—
0,62
0,38
0,25
0,17
0,60
—
0,76
0,46
0,39
0,20
0,64
0,94
0,53
0,34
0,22
0,17
Таблица 6,2. Значения 仅丄 для группы колен в разных плоскостях или см ешивающихся потоков^ показанных на рис. 63 曰
т
Значения ^厘工，%, при L^D^ равном
10
15
20
25
30
35
40
45
6,59
0,43
0,34
0,28
—
0,72
0,49
0,38
0,30
—
—
0,94
0,57
0,43
0,33
0,26
—
0,67
0,48
0,37
0,28
0,22
0,80
0,57
0,43
0,33
0.25
0,19
Таблица 64 Значения &上 для задвижки
т
Значения В偉上,%, прн Lj/^o» равном
10
15
20
25
0,05
0,10
—
—
—
0,15
一
—
0,20
—
0,25
—
—
0,30
0,36
—
0,35
0,48
0,40
0,64
—
—
0,45
0,84
0,41
—
0,50
1,11
0,57
—
0,55
1,45
0,78
0,43
—
0,60
1,89
1,08
0,62
0,35
0,64
2,47
1,50
0,91
0,55
Таблица 6.6 Значения 6任丄 для крана
Значения &吟 %
,при £JDm ранним
10
20
30
40
50
0 05
0,25
0,10
0,28
0,15
0,33
—
0,20
0,43
0,25
0,50
0,15
—
0,30
0,63
0,19
—
0,35
0,79
0,25
0,40
0,98
0,33
—
—
0,45
1,22
0,43
0,15
0.50
1,52 .
0,56
0,20
—
0,55
1,87
0,73
0,28
0.60
2,31
0,95
0,39
0,16
—
0,64
2,83
1,26
0,56
0,25
0,17
т.
1 б л и ца 67 Знанения
* г для
шарового клапана
т
Значения 也口 ％ при 匕/齿必 равном
10
15
20
25
30
0.05
0,28
0.17
一
0 10
0,32
0,19
—
—
0 15
0,34
0,21
—
0 20
0 36
0,24
—
0.25
0,40
0,26
—
0 30
0,42
0,28
0,16
635
0,45
0,29
0,18
—
0 40
0,50
0,33
0,19
0,13
—
0.45
0,55
0,35
0,20
0,15
—
0.50
0,59
0,36
0,21
0,17
—
0.55
0,66
0,38
0,22
。」9
—
0 60
0,75
0,40
0,25
0,20
—
0.64
0,87
0,45
0,26
0,22
0,12
Значения 8И^ %, при £?/D2fb равном20 j 30140 J 50 J 60 J 70) 80 | 90 | 100 j 110Значения 8И^ %, при £?/D2fb равном20 j 30140 J 50 J 60 J 70) 80 | 90 | 100 j 110Таблица 6*10 Значения 3吐 для(устройс!на с наЕтавляютимн jioiТаблица 6*10 Значения 3吐 для(устройс!на с наЕтавляютимн jioi0,110,120/40,160,110,120/40,160234681411 11 11 1£ - - 1J 0^40па О'0234681411 11 11 1£ - - 1J 0^40па О'01346892593--Ill лллл2т2^7^^т Q о, о, о, о,о, о, о,а01346892593--Ill лллл2т2^7^^т Q о, о, о, о,о, о, о,а02347802583841111112 2 22334аа ао, иоп&02347802583841111112 2 22334аа ао, иоп&3 5679147937418—1112 22233455^ аа о, 6а О’ О’ о,о,3 5679147937418—1112 22233455^ аа о, 6а О’ О’ о,о,8568037162162 2 2 2ННЗ</О6-7Олчо?п^п^л^л^л^о,п^п^л^п^к8568037162162 2 2 2ННЗ</О6-7Олчо?п^п^л^л^л^о,п^п^л^п^к7914827683 3 4 4 4 А戸/; аааааа7914827683 3 4 4 4 А戸/; аааааа5050505Ю505О4О1—2230445588а о, а а о, а а а а а а о,5050505Ю505О4О1—2230445588а о, а а о, а а а а а а о,
Значения 8И^ %, при £?/D2fb равном
20 j 30140 J 50 J 60 J 70) 80 | 90 | 100 j 110
Значения 8И^ %, при £?/D2fb равном
20 j 30140 J 50 J 60 J 70) 80 | 90 | 100 j 110
Таблица 6*10 Значения 3吐 для
(устройс!на с наЕтавляютимн jioi
Таблица 6*10 Значения 3吐 для
(устройс!на с наЕтавляютимн jioi
0,11
0,12
0/4
0,16
0,11
0,12
0/4
0,16
0234681411 11 11 1£ - - 1J 0^4
0па О'
0234681411 11 11 1£ - - 1J 0^4
0па О'
01346892593
--Ill лллл2т2^7^^т Q о, о, о, о,о, о, о,а
01346892593
--Ill лллл2т2^7^^т Q о, о, о, о,о, о, о,а
02347802583841111112 2 22334аа ао, иоп&
02347802583841111112 2 22334аа ао, иоп&
3 5679147937418—1112 22233455^ аа о, 6а О’ О’ о,о,
3 5679147937418—1112 22233455^ аа о, 6а О’ О’ о,о,
856803716216
2 2 2 2ННЗ</О6-7Олчо?п^п^л^л^л^о,п^п^л^п^к
856803716216
2 2 2 2ННЗ</О6-7Олчо?п^п^л^л^л^о,п^п^л^п^к
791482768
3 3 4 4 4 А戸/; аааааа
791482768
3 3 4 4 4 А戸/; аааааа
5050505Ю505О4О1—2230445588а о, а а о, а а а а а а о,
5050505Ю505О4О1—2230445588а о, а а о, а а а а а а о,
in
Значения 6叨 %, при 丄財2о, равном
5
10
15
0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,64
Ta6j
симметр
п
0,28 0,33 0,35
0 38 0,40 0,42 0,44 0,47
0,54
0,61 0,71
0,83
1 и ц а 6.9.
нчнз о вход оказанного
0,11
0,13 0,16 0,17 0,18 0,20 0,22 0,23
0,27 0,29 0,31 0.34 0.41
Значения 87 а в трубу на рис. 6,3,
0,12
0,14
0,16
0,18
L ДЛЯ емкости.
切
Значения 也丄，%, при L.Dn* равном
10
15
20
25
0,05 0,10 0J5 0,20 0,25 0,30 0.35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,64
гройс ГВ, с< ками, ВНН
0,16 0,21
0,24 0,27 0,31 0,33 0,36 0,43 0,50
0,56 0,63 0,72 0,89
)з дающих овые, лог
0,10 0,21 0,13 0,16 0,18 0,19 0,22 0,26 0,29 0,34 0,37 0,44
закручку шетные и
0,12 0,13
0,15 0,17 0.20 0,22 0,24
потока др-)
0,12
Таблица 6 8. Значения 67/ для i ильзы термометра диаметром 0,03020 < ^ < 0Д 32)20
ТаблипабЛ. Значения 3aL для прокладки, резко выступающей внутрь трубопровода (прн Q/Q20 Ho,6), показанной на рис. 63, г
Значения 也『，％, при 厶/勺小 равном
10
15
20
25
0,05
0,13
0,10
0,16
—
—
0,15
0,18
—
—
—
0,20
0,22
0,11
—
0,25
0,26
0,13
—
—
0,30
0,28
0,15
0,35
0,32
0,18
0,10
0,40
0,36
0,19
0,13
0,45
0,41
0,23
0,13
—
0,50
0,47
0,26
0,14
—
0,55
0,53
0,29
0,17
—
0,60
0,66
0,36
0,21
0,64
0,82
0,43
0 25
0,12
Таблица 6.12. Значения % для сужения потока при конусности (口绯一J) ： / от 1 :1,5 до 1:3, показанного аа рис* 63, ж
т
Значения 也丄、％, при 厶田卽 равном
10
15
20
25
0,05
0,10
—
—
—
0」5
—
—
—
—
0,20
—
—
—
—
0,25
—
—
—
—
0,30
—
—
—
—
0,35
—
—
—
0,40
—
—
—
0,45
0,32
—
—
—
0,50
0,36
—
—
—
0,55
0,45
0,27
—
0,60
0,63
0,37
0,23
—
0,64
—
0,61
0,38
0,25
mЗначения 6口工,%, при L\jD^ равном2030405060708090100(10Угол закрутки (mu*юрота) q>-45°0,050,820,500,310 220,160,11一一—0,100,870,520,320,230,170,12———0,150,920,550,33О?250,180,130,10———0,200,940,570,340,260」90,140,11—一—0,25—0,630,370,270,210,160,12———0,30—0,700,400,300,230J80J40,10——0,35—0,800,440,330,260,200J50,11——0,40—0,940,480,370,290,220,170,12—0,45——0,530,400 320,240,190,13——0 50——0,590,430,350,270,210,15——0,55——0,720,480,380,300,230,160,10—0,60——0,870,540,430,340.260,180,11—0,64——0,620,470,370,280,200,12—Угол закрутки (小теtopoma) ц>^60°0,050,640,310 200,13————0,100,670,330,220,140,10—————0,150,690,340,230,150,11—————0,200,690,360,250,170,130,10—一——0,250,790,400,280,200,150,12————0,300,900,450,320,230,170,140,11———0,35—0,510,360,280,220,170,13——0 40—0,580,400,320,250,200,150,10——0,450,680,440,350,280,220,170,12——0,50—0,810,490,390,310,240,180,13——0,55—0,940,560,430,340,270,210,14——0,60——0,650,470,370,300,230,160,10—0,64—0,810,540,410,330,250,180,11mЗначения 6口工,%, при L\jD^ равном2030405060708090100(10Угол закрутки (mu*юрота) q>-45°0,050,820,500,310 220,160,11一一—0,100,870,520,320,230,170,12———0,150,920,550,33О?250,180,130,10———0,200,940,570,340,260」90,140,11—一—0,25—0,630,370,270,210,160,12———0,30—0,700,400,300,230J80J40,10——0,35—0,800,440,330,260,200J50,11——0,40—0,940,480,370,290,220,170,12—0,45——0,530,400 320,240,190,13——0 50——0,590,430,350,270,210,15——0,55——0,720,480,380,300,230,160,10—0,60——0,870,540,430,340.260,180,11—0,64——0,620,470,370,280,200,12—Угол закрутки (小теtopoma) ц>^60°0,050,640,310 200,13————0,100,670,330,220,140,10—————0,150,690,340,230,150,11—————0,200,690,360,250,170,130,10—一——0,250,790,400,280,200,150,12————0,300,900,450,320,230,170,140,11———0,35—0,510,360,280,220,170,13——0 40—0,580,400,320,250,200,150,10——0,450,680,440,350,280,220,170,12——0,50—0,810,490,390,310,240,180,13——0,55—0,940,560,430,340,270,210,14——0,60——0,650,470,370,300,230,160,10—0,64—0,810,540,410,330,250,180,11
m
Значения 6口工,%, при L\jD^ равном
20
30
40
50
60
70
80
90
100
(10
Угол закр
утки (mu*
юрота) q
>-45°
0,05
0,82
0,50
0,31
0 22
0,16
0,11
一
一
—
0,10
0,87
0,52
0,32
0,23
0,17
0,12
—
—
—
0,15
0,92
0,55
0,33
О?25
0,18
0,13
0,10
—
—
—
0,20
0,94
0,57
0,34
0,26
0」9
0,14
0,11
—
一
—
0,25
—
0,63
0,37
0,27
0,21
0,16
0,12
—
—
—
0,30
—
0,70
0,40
0,30
0,23
0J8
0J4
0,10
—
—
0,35
—
0,80
0,44
0,33
0,26
0,20
0J5
0,11
—
—
0,40
—
0,94
0,48
0,37
0,29
0,22
0,17
0,12
—
0,45
—
—
0,53
0,40
0 32
0,24
0,19
0,13
—
—
0 50
—
—
0,59
0,43
0,35
0,27
0,21
0,15
—
—
0,55
—
—
0,72
0,48
0,38
0,30
0,23
0,16
0,10
—
0,60
—
—
0,87
0,54
0,43
0,34
0.26
0,18
0,11
—
0,64
—
—
0,62
0,47
0,37
0,28
0,20
0,12
—
Угол закр
утки (小те
topoma) ц
>^60°
0,05
0,64
0,31
0 20
0,13
—
—
—
—
0,10
0,67
0,33
0,22
0,14
0,10
—
—
—
—
—
0,15
0,69
0,34
0,23
0,15
0,11
—
—
—
—
—
0,20
0,69
0,36
0,25
0,17
0,13
0,10
—
一
—
—
0,25
0,79
0,40
0,28
0,20
0,15
0,12
—
—
—
—
0,30
0,90
0,45
0,32
0,23
0,17
0,14
0,11
—
—
—
0,35
—
0,51
0,36
0,28
0,22
0,17
0,13
—
—
0 40
—
0,58
0,40
0,32
0,25
0,20
0,15
0,10
—
—
0,45
0,68
0,44
0,35
0,28
0,22
0,17
0,12
—
—
0,50
—
0,81
0,49
0,39
0,31
0,24
0,18
0,13
—
—
0,55
—
0,94
0,56
0,43
0,34
0,27
0,21
0,14
—
—
0,60
—
—
0,65
0,47
0,37
0,30
0,23
0,16
0,10
—
0,64
—
0,81
0,54
0,41
0,33
0,25
0,18
0,11
m
Значения 6口工,%, при L\jD^ равном
20
30
40
50
60
70
80
90
100
(10
Угол закр
утки (mu*
юрота) q
>-45°
0,05
0,82
0,50
0,31
0 22
0,16
0,11
一
一
—
0,10
0,87
0,52
0,32
0,23
0,17
0,12
—
—
—
0,15
0,92
0,55
0,33
О?25
0,18
0,13
0,10
—
—
—
0,20
0,94
0,57
0,34
0,26
0」9
0,14
0,11
—
一
—
0,25
—
0,63
0,37
0,27
0,21
0,16
0,12
—
—
—
0,30
—
0,70
0,40
0,30
0,23
0J8
0J4
0,10
—
—
0,35
—
0,80
0,44
0,33
0,26
0,20
0J5
0,11
—
—
0,40
—
0,94
0,48
0,37
0,29
0,22
0,17
0,12
—
0,45
—
—
0,53
0,40
0 32
0,24
0,19
0,13
—
—
0 50
—
—
0,59
0,43
0,35
0,27
0,21
0,15
—
—
0,55
—
—
0,72
0,48
0,38
0,30
0,23
0,16
0,10
—
0,60
—
—
0,87
0,54
0,43
0,34
0.26
0,18
0,11
—
0,64
—
—
0,62
0,47
0,37
0,28
0,20
0,12
—
Угол закр
утки (小те
topoma) ц
>^60°
0,05
0,64
0,31
0 20
0,13
—
—
—
—
0,10
0,67
0,33
0,22
0,14
0,10
—
—
—
—
—
0,15
0,69
0,34
0,23
0,15
0,11
—
—
—
—
—
0,20
0,69
0,36
0,25
0,17
0,13
0,10
—
一
—
—
0,25
0,79
0,40
0,28
0,20
0,15
0,12
—
—
—
—
0,30
0,90
0,45
0,32
0,23
0,17
0,14
0,11
—
—
—
0,35
—
0,51
0,36
0,28
0,22
0,17
0,13
—
—
0 40
—
0,58
0,40
0,32
0,25
0,20
0,15
0,10
—
—
0,45
0,68
0,44
0,35
0,28
0,22
0,17
0,12
—
—
0,50
—
0,81
0,49
0,39
0,31
0,24
0,18
0,13
—
—
0,55
—
0,94
0,56
0,43
0,34
0,27
0,21
0,14
—
—
0,60
—
—
0,65
0,47
0,37
0,30
0,23
0,16
0,10
—
0,64
—
0,81
0,54
0,41
0,33
0,25
0,18
0,11
Таблица 6.13. Значения 83tL для внезапного расширения поi оке (при DJD^ > 0,6)» показанного на рис* 63,3
m
Значения 兀工，％, при 小/必屯 равном
10
20
30
40
50
60
70
80
0,05
0,33
0,20
0,15
0,12
0,10
(),10
0,34
0,21
0,16
0,13
0,11
—
0,15
0,36
0,22
0,17
0,14
0,12
—
—
—
0,20
0,38
0,24
0,19
0,16
0,13
0,10
—
—
0,25
0,41
0,26
0,21
0,17
0,14
0,11
—
0,30
0,44
0,28
0,23
0,19
0,16
0,13
—
—
0,35
0,47
0,31
0,25
0,21
0,17
0,14
0,10
—
0,40
0,50
0,33
0,27
0,23
0,19
0,15
0,11
—
0,45
0,55
0,35
0,28
0,24
0,20
0,16
0,12
—
0,50
0,67
0,38
0,31
0,26
0,22
0,17
0,13
0,55
0,85
0,41
0,33
0,28
0,23
0,18
0,14
—
0,60
—
0,44
0,35
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,64
0,46
0,38
0,32
0,26
0,21
0,15
0,10
Таблица 6.14. Значения 3aL для расишреиия потока при конусности (Ао—公/ от 1 ;2 до 1 : 4f показанного на рис. 6.3* 已
Значения 飢工，％ при L\jD^ равном
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0,05
0f36
—
0,10
0,38
—
—
—
0,15
0,42
—
—
—
0,20
0,43
—
—
一
0,25
0,46
0,22
—
0,30
0,50
0,24
—
—
—
0,35
0,58
0,28
—
—
0,40
0,67
0,36
0,22
—
—
0,45
0,85
0,43
0,26
0,18
0,50
—
0,53
0,31
0,21
~-
0,55
—
0,73
0,42
0,28
0,20
0,16
0,60
—
—
0,64
0,43
0,28
0,21
0,15
0,11
0,64
—
—
0,83
0,57
0,41
0,28
0,20
0,14
0,11
Таблица 6Л 5. Значения 5ML для колена или тройника, показанных на рнст 6.3*»
m
Значения &厘丄,%, при L\!D^ равном
10
15
20
25
30
35
40
0,05
0,10
—
0,15
0,34
—
0,20
0,36
—
—
0,25
0,37
—
0,30
0,40
—
0,35
0,41
0,28
—
0,40
0,50
0,32
—
0,45
0,62
0,38
0,26
—
0,50
0,81
0,46
0,30
0,21
—
0,55
—
0,61
0,38
0,26
0,18
0,60
—
0,82
0,50
0,33
0,22
0,16
0,64
—
0,68
0,43
0,29
0,20
0,13
10
120
30
40
1 50
60
1 70
80
Степень открытия Н
=0,25
0,05
0,26
0,15
—
—
—
0,10
0,33
0,20
0,12
—
—
—
—
—
0,15
0,46
0,27
0,16
—
—
—
—
0,20
0,63
0,37
0,22
0,13
—
—
—
—
0,25
0,85
0,50
0,29
0,17
0,10
—
—
—
0,30
覃2
0,66
0,39
0,23
0,13
—
—
—
0,35
1,44
0,85
0,50
0,29
0,17
0,10
—
—
0,40
1,81
1,06
0,63
0,37
0,22
0,13
—
—
0,45
2,23
1,31
0,77
0,45
0,27
0,16
—
—
0,50
2,70
1,58
0,93
0,55
0,32
0,19
0,11
—
0,55
3,21
1,89
覃1
0,65
0,38
0,23
0,13
—
0,60
3,78
2,22
1,31
0,77
0,45
0,27
0,16
—
0,64
4,39
2,58
1,52
0,89
0,52
0,31
0,18
0,11
Степень открытия Н
= 0,50
0,05
0,23
0,12
—
—
—
—
—
0,10
0,29
0,15
—
—
—
—
——
0,15
0,35
0,19
0,10
—
—
—
—
—
0,20
0,46
0,25
0.13
—
—
—
—
——
0,25
0,59
0,32
0,17
—
—
—
—
—
0,30
0,76
0,41
0,22
0,12
—
—
—
—
0,35
0,96
0,51
0,28
0,15
—
—
—
—
0,40
1,19
0,64
0,34
0,18
0,10
—
—
—-
0,45
1,45
0,78
0,41
0,22
0,12
—
—
—
0 50
1,74
0,93
0,50
0,27
0,14
—
—
—
0,55
2,06
1,Ю
0,59
0,32
0,17
—
—
0,60
2,41
1,29
0.69
0,37
0,20
0,11
—
—
0,64
2,79
1,49
0,80
0,43
0.23
0,12
——
—
Степень открытия Н
=0,75
0,05
0,19
0,09
—
—
—
一
0,10
0,22
0,10
—
—
—
0,15
0,26
0,12
—
—
—
—
—
0,20
0,32
0,15
—
—
—
—
—
0,25
0,40
0,18
—
—
—
—
—
0,30
0,49
0,23
0,10
—
—
—
—
0,35
0,61
0,28
0,13
—
—
—
—
0,40
0,74
0,34
0,16
—
—
—
—
0,45
0,88
0,40
0,19
—
—
—
0,50
1,05
0,48
0,22
0,10
—
—
—
0,55
1,23
0,56
0,26
0,12
—
—
—
0,60
1,43
0,65
0,30
0,14
—
—
—
0,64
1,65
0,75
0,34
0,16
—
—
—
Степень открытия Я
=1,00
0,05
0,15
—
—
0,10
0,17
—
—
—
—
—
0,15
0,19
—
一
—
—
—
—
0,20
0,22
—
一
一
—
—
—
0,25
0,27
0,10
一
—
—
—
—
0,30
0,32
0,12
一
—
—
—
—
0,35
0,38
0,14
—
—
—
一
0,40
0,46
0,17
一
一
—
—
—
0,45
0,54
0,20
—
—
—
—
—
0,50
0,63
0,23
—
—
—
—
—
0,55
0,73
0,27
0,10
—
—
—
—
0,60
0,84
0,31
0,11
—
—
—
—
0,64
0,97
0,36
0,13
—
—
—
—
Значение 占仪工,% при Е/О^о. равном
т
5]101 И 120125130]351 40 1 45
76цилбат76цилбат
7
6цил
бат
7
6цил
бат
0,05
0,29
0,18
0,12
—
一
—
—
—
0,10
0 38
0,24
0,15
0,10
—
—
—
—
—
0,15
0,53
0,34
0,22
0,14
—
—
—
—
—
0,20
0,73
0,47
0,30
0,18
0 12
—
—
—
—
0,25
1,00
0,64
0,41
0,27
0：17
0,11
—
—
—
0,30
1,33
0,85
0,55
0,35
0,23
0,14
—
—
一
0,35
1,72
1,Ю
0,71
0,45
0,29
0,19
0,12
—
—
0,40
2,17
1,39
0,89
0,57
0 37
0,24
0,15
0,10
—
0,45
2,68
1,72
1,10
0,71
0,45
0,29
0,19
0,12
—
0,50
3,24
2,08
1,33
0,86
0,55
0,35
0,23
0,15
—
0,55
3,87
2,48
1,59
1,02
0,66
0,42
0,27
0,17
0,11
0,60
4,56
2,92
1,88
1,20
0,77
0,50
0,32
0,20
0 13
0,64
5,30
3,40
2,18
1,40
0,90
0,58
0,37
0,24
0,15
Степень открытия Н = 0,50
0,05
0,25
0,15
—
—
—
—
—
—
0,10
0,31
0,18
Q」1
—
—
—
—
—
—
0,15
0,41
0,24
0,14
—
—
—
—
—
—
0,20
0,55
0,32
0,19
0,11
—
—
—
—
0 25
0,73
0,43
0,25
0,15
—
—
—
—
—
0,30
0,95
0,55
0,32
0,19
0,11
—
—
—
—
0,35
1,20
0,70
0,41
0,24
0,14
—
一
—
—
0,40
1,50
0,88
0,51
0,30
0,17
0,10
—
—
—
0,45
1,84
1,07
0,63
0,37
0,21
0,12
—
—
—
0,50
2,21
1,29
0,75
0,44
0,26
0,15
—
—
—
0,55
2,63
1,53
0,90
0,52
0,31
0,18
0,10
—
—
0,60
3,08
1,80
1,05
0,61
0,36
0,21
0,12
—
—
0.64
3,57
2,09
1,22
0,71
0,42
0,24
0,14
—
—
0,05
0,23
0,12
—
—
—
—
0,10
0,27
0,14
—
—
—
—
—
0,15
0,33
0,18
—
—
—
—
—
0,20
0,42
0,23
0,12
—
—
—
—
0,25
0,54
0,29
0,15
—
—
—
0,30
0,67
0,37
0,19
0,10
—
—
—
—
0,35
0,86
0,46
0,24
0,13
—
—
—
0 40
1,06
0,56
0,30
0,16
^―
—
—
0,45
1,28
0,68
0,36
0,19
0,10
—
—
—
0,50
1,53
0,81
0,43
0,23
0,12
—
—
—
0,55
1,81
0,96
0,51
0,27
0,14
—
—
—
0,60
2,11
1,12
0,60
0,32
0,17
一
—
—
0.64
2,44
1,30
0,69
0,37
0,20
0,10
—
—
Cmw^gHb открытия Н =
,00
0.05
0,20
0,10
—
—
—
—
—
—
0.10
0,23
0,11
—
一
—
—
—
—
0 15
0,28
0,13
—
—
—
—
—
0.20
0,34
0,17
—
—
—
—
—
0.25
0,43
0,21
0,10
—
—
—
—
—
0.30
0,53
0,26
0,12
—
—
—
—
—
0,35
0,65
0,32
0,15
—
—
—
—
0,40
0,79
0,38
0,19
—
—
—
—
—
0,45
0,95
0,46
0,22
0,11
—
—
—
—
0,50
1,13
0,55
0,26
0,13
—
—
—
—
0,55
1,33
0,64
0,31
0,15
—
—
—
0,60
1,54
0,75
0,36
0,18
—
—
—
—
0,64
1,77
0,86
0,42
0,20
0,10
—
—
—
т
Значения 6也 ％, при £『％), равном
10
15
20
25
30
35
40
45
0,05
0,32
0,23
0,15
0,10
0,10
0,40
0,26
0,21
0,15
—
—
—
—
0,15
0,46
0,31
0,23
0,16
0,12
—
—
0,20
0,57
0,36
0,26
0,19
0,13
—
—
0,25
0,65
0,41
0,28
0,22
0,15
0,10
0,30
0,93
0,47
0,33
0,26
0,16
0,11
0,35
—
0,56
0,38
0,28
0,19
0,13
—
0,40
—
0,65
0,42
0,30
0,21
0,14
—
—
0,45
0,76
0,48
0,34
0,23
0」6
—
—
0,50
—
0,93
&55
0,37
0,26
0,17
0,11
0,55
—
0,68
0,43
0,29
0,20
0,14
0,60
—
—
0,90
0,55
0,34
0,23
0,16
0,10
0,64
—
0,60
0,40
0,27
0,19
0,13
Таблиц% 6」8. Значении 67/ для регулирующей заслонки
Таблица 6 19. Значения 储//)2口
между двумя ближайшими к
сужаюшем>т устройству
местными сопроти вл ени я мм
Местное соироявление, более удаленное из двух ближайшихк сужаюшему устройстну
Группа колен в оЛ(ноЙ njiocxocTH или разветвляющийся поток
Группа колен в разных плоскостях или смешивающиеся ноюки
Колено или тройник
Сужение при конусности от 1:1,5 до 1 :3
Расширение при конусности of 1:2 до Р4
Внезапное расширение потока (D^D^ > 0,6)
Устройство, со сдающее закрут ку по юка:
ср= 30°
Ф = 45°
Ф = 60 °
Прокладка, ре^ко выступающая внутрь трубопровода (D\jD^ ^ 0^6) Симметричный вход в трубу после емкости (форкамеры)
Гильза термометра диаметром (0,03D20 v dY 0313D2O)
Шаровой клапан
Кран
Задвижка
Запорный вен!и ]ь
Per улирующий вентиль
Pei улирующий клапан
//口20//口2017A 30 157,5 15 4017A 30 157,5 15 4045455012,5 12,5 10152010164022,5 22*545455012,5 12,5 10152010164022,5 22*5Регулирующая заслонка
//口20
//口20
17A 30 15
7,5 15 40
17A 30 15
7,5 15 40
45
45
50
12,5 12,5 10
15
20
10
16
40
22,5 22*5
45
45
50
12,5 12,5 10
15
20
10
16
40
22,5 22*5
лениями исходя из вида местного сопротивления, наиболее удаленного от сужаю- щег о ус гройства.
Если перед сужающим устройством последовательно расположено несколько местных сопротивлений, то длина прямого участка определяется лишь двумя последними местными сопро явлениями (за исключением гильзы термометра).
При этом расстояние межлу сужающим устройством и бJIижaйшим к нему сопротивлением находя! из табл. 6.2—6.18, а необходимую наименьшую длину прямого
трубопровода между двумя ближайшими к сужаюшему устройству сопротивлениями выбирают из табл 6」9 для наиболее удаленною из двух сопротивлений.
Если наиболее удаленное из двух сопротивлений нс указано в табл. 6,19. то расстояние от пего до ближайшего к сужающему устройству местному сопротивлению следует выбирать равным 50 D2^
При совмещении нескольких типов местных сопротивлений в одном источнике возмущения потока (задвижка в колене и т. д.) длина прямого участка трубопровода выби-
Таблица 6.20. Необходимые длины прямых участков после местных сопротивлении, уггановленных перед сужающим устройством, при 6江 =0 (для импортного оборудования)
Значения Lj/D^ для
труппы колен в разных плоскостях или смешивающегося потока
группы kojich в одной плоскости или разветвляющегося потока
задвижки
шарового клапана
расширения
сужения
колена или тройника
0.05
14
12
18
16
10
10
0,10
16
12
18
16
Ю
10
0,15
18
12
20
16
10
14
0,20
18
12
20
17
10
14
0,25
20
12
22
18
10
14
0,30
22
14
24
20
10
16
0,35
26
14
26
22
10
18
0,40
32
16
28
25
11
22
0 50
36
20
32
30
14
28
0.55
42
24
36
38
22
36
0,64
50
30
44
54
30
46
Рис. 6.4. Расположение местного сопротивления после сужающего устройства (а) и зависимость £2/^20 s относительной площади сечения m трубопровода (б)：Л2 — необходимая длина прямого участка трубопровода после сужающего устройства; D?q — внутренний диаметр трубопроводаРис. 6.4. Расположение местного сопротивления после сужающего устройства (а) и зависимость £2/^20 s относительной площади сечения m трубопровода (б)：Л2 — необходимая длина прямого участка трубопровода после сужающего устройства; D?q — внутренний диаметр трубопроводаРис* 6.5. Взаимное расположение сужающих устройств на одном трубопроводе (а) и зависимость L3/D2g от m (б):/ — для диафрагмы; 2 — для сопла; L§ — необходимая длина прямого участка трубопровода между сужающими устройствами; Р2о - см. рис 6.4Рис* 6.5. Взаимное расположение сужающих устройств на одном трубопроводе (а) и зависимость L3/D2g от m (б):/ — для диафрагмы; 2 — для сопла; L§ — необходимая длина прямого участка трубопровода между сужающими устройствами; Р2о - см. рис 6.4
Рис. 6.4. Расположение местного сопротивления после сужающего устройства (а) и зависимость £2/^20 s относительной площади сечения m трубопровода (б)：
Л2 — необходимая длина прямого участка трубопровода после сужающего устройства; D?q — внутренний диаметр трубопровода
Рис. 6.4. Расположение местного сопротивления после сужающего устройства (а) и зависимость £2/^20 s относительной площади сечения m трубопровода (б)：
Л2 — необходимая длина прямого участка трубопровода после сужающего устройства; D?q — внутренний диаметр трубопровода
Рис* 6.5. Взаимное расположение сужающих устройств на одном трубопроводе (а) и зависимость L3/D2g от m (б):
/ — для диафрагмы; 2 — для сопла; L§ — необходимая длина прямого участка трубопровода между сужающими устройствами; Р2о - см. рис 6.4
Рис* 6.5. Взаимное расположение сужающих устройств на одном трубопроводе (а) и зависимость L3/D2g от m (б):
/ — для диафрагмы; 2 — для сопла; L§ — необходимая длина прямого участка трубопровода между сужающими устройствами; Р2о - см. рис 6.4
рается по местному сопротивленню? для которого необходим прямой участок наибольшей длины.
Для промежуточных значений m дополнительную погрешность выбирают по ближайшему большему табличному значению m для соответствующего значения L.D2a
При длинах прямых участков, превы- шак тих их табличные значения, погрешность коэффициента расхода очень мала (ею можно пренебречь).
Для видов местных сопротивлений, ие прив еденных в Правилах, необходимо выбирать длину прямого участка не менее 100 />зо или устанавливать струевыпрямитель
Необходимые длины прямых участков трубопроводов после местных сопротивле
ний, установленных перед сужающим уст- ройством, при 5乜=0 (для импортного оборудования) приведены а табл. 6.20.
Регулирующую трубопроводную арматуру рекомендуй?гея устанавливать за сужаю- щим устройством.
Сокрашенная длина прямого участка перед сужающим устройством для любого типа сопротивлений, кроме гильзы термо- метра, должна быть не меиее 10 Dg
Расстояние до местного сопротивления, находящегося после сужающего устройства^ обозначае гея
На рис. 6.4 показано расположение местного сопротивления после сужающего устройства (рис, 64, а) и приведен график зависимости (рис. 64,6) необходимой длины прямого участка трубопровода от т.
Сокращение длины прямого участка за сужающим устройством не допускается.
На риа 6 5 показано взаимное расположение сужающих устройств на одном трубопроводе (рис. 6.5,0) и приведен гр&巾нк зависимости L3/D2G (рис. 6.5,6), необходимой для определения длины прямого участка L3 между сужающими устройствами (диафрагма и сопло).
6.12 ИМПУЛЬСНЫЕ ЛИНИИ
В расходомерах переменного перепада давления связь межлу сужающим устройством и дифманометром осуществляется двумя импульсными трубками.
Рис* 66 Схемы измерения расхода жидкости.
а - дифманометр ниже сужающего ус1ройства; б 一 дифманометр выше сужающего устройства; е — дифманометр выше сужающего устройства в случаях» когда односторонний уклон импульсной линии неосуществим： / - диафрагма, 2 — вентили для продувки, 3 - запорные вентили; 4 - влаюотстой- ники; 5 — дифманометр； б — газосбориики
Согласно РД50-213-80 к одному сужающему устройству допускается подключение двух и более дифманометров с различным сочетанием шкал при условии Re > 》ReMHH для минимального измеряемого расхода.
Импульсные линии одного дифманометра могут подключаться к импульсным линиям другого дифманометра,
В случае применения интегрирующих дифманометров одновременная их работа не допускается.
Допускается подключение манометра к «плюсовой» импульсной линии дифманометра.
Внутренние диаметры импульсных линий не должны быть меньше диаметра <н- верстия для отбора перепада давления.
Для обеспечения условий правильного измерения перепада давления и гарантии надежной работы дифманометра применяются дополнительные устройства (газосборники, отстойные сосуды, продувочные вентили ит, п) устанавливаемые в импульсных линиях между сужающим устройством и дифманометром.
Применение дополнительных устройств и способ прокладки импульсных линий обусловливаются схемой измерения расхода: относительным расположением (выше или ниже) сужающего устройства и дифманометра, состоянием измеряемой среды (загрязненная, запыленная, агрессивная и т, nJ и ее видом (жидкость, газ, пар)
В зависимости от вида и состояния измеряемой среды применяют различные спосо&л компоновки элементов систем измерения расхода^ приведенные ниже.
Измеряемая среда - жидкость с температурой менее 120℃, Примеры выполнения импульсных проводок при измерении расхода жидкости показаны на рис, 6,6,
Отбор давления от сужающего устройства, расположеииого на горизонтальном (наклонном) участке трубопровода, должен выполняться в части ниже средней (допускается и в нижней), т. е. импульсные трубки самого сужающего устройства должны быть расположены соответственно наклонно вниз или вертикально. Второй случай используют, когда вероятность поп адани я различных включений в отборы мала.
При измерении расхода жидкости дифманометр рекомендуется устанавливать ниже сужающего устройства (см. рис. 6,6, д), так как при этом имеется возможность естествсииого удаления вверх (в трубопровод) пузырьков воздуха или газа, оказавшихся в дифманометре или соединительных линиях.
На рис 6.6,6 показан случай, koi да дифманометр расположен выше сужающего устройства В 箝 нх случаях в высших точках импульсных линий необходимо устанавливаiь I азосборники. Г азосборники устаиавл и вак>т также в том случае, если неосуществим односторонний уклон линий (рис. 6.6,6).
Уклоны линн宜，показанные на рис 6*6, в, должны способствовать скапливанию воздуха (газа) в высших точках обвязки.
Перед диф мано метром рекомендуется устанавливать отстойные сосуды.
Измеряемая среда — жидкость с температурой выше 120 ℃. В этом случае обязательным является применение уравнительных сосудов.
Отбор лавления от сужающего устрой- с гва, расположенног о на горизон i альном (нак юнном) участке трубопровода, лолжсп выполняться в средней части трубы гори' зонтально или наклонно к уравнительным сосудам.
Импульсные проводки далее к дифманометру выполняют так же, как в рассмот- реньом выше случае.
Измеряемая среда — гаъ При измерении расхода газа дифманометр рекомендуется устанавливать выше сужающего устройсгнат так как при этом предотвращается возможность попадания конденсата из трубопровода в импульсные трубки и дифманометр.
Отбор давления от сужающего устройства, находящегося на горизонтальном (нак юнном) трубопроводе, должен выполняться в верхней части 1рубьь
Рии 67 Схемы измерения расхода газа:
以-длфмакомегр выше сужающего устройства, 6 — дифманометр ниже сужаюшет о устройства, 1 7 — см* рис 6 6
Импульсные линии на всем протяжении должны иметь односторонний уклон, как покцзано на рис* 6 7, а
Если это осуществить невозможно, то в ни^киих точках отдельных участков линий следует установить отстойные сосуды
Отстойные сосуды необходимо применять в нижних точках линий и при расположении дифманометра ниже сужающе! о устройства (рис 6,7, б) с целью улавливания конденсата, образ^юще! ося в импульсных трубках.
Измеряемая среда — водяной нар. При измерении расхода пара 口旧巾манометр жела
тельно располагать ниже сужающегося устройства.
Отбор давления от сужающего устройства, расположенно! о на горизонтальном трубопроводе, должен выполнят ься в средней части трубы
Поскольку в импульсных линиях при измерении расхода пара будет образовы* ваться конденсат, уклоны импульсных линий при расположении дифманоме!ра ниже или выше сужающего устройства аналогичны уклонам для схем импульсных проводок при измерении расхода жидкости.
Примеры выполнения импульсных проводок при измерении расхода пара показаны на рис. 6.8.
На рис. 6*8,6 приведена схема импульсной проводки, которая може i применяться при давлении пара менее 0.2 МПа и расст одним между трубопроводом и сосудами не более 4 м. При зтом трубки, соединяющие сужающее устройство с сосудами, должны иметь внутренний диаметр не менее 25 мм
Соблюдение при лавлеиии пара < < 0,2 МПа указанных значений диаметра импульсных трубок, расстояния между 1 рубо- проведом и сосудами, а гакже наличие теплоизоляции (показана штриховыми линиями) обеспечивают нормальный режим конденса- тообразования
Измеряемая среда - агрессивный газ или жидкость. Измерение расхода в этом случае осуществляется с помощью разделительных сосудов и разделительной жидко- ст用,находящейся в сосудах и импульсных линиях.
Отбор давления от сужающего устройства при измерении расхода газа в горизонтальном (наклонном) трубопроводе должен выполняться в верхней части трубы, а для жидкости — в нижней части.
Примеры выполнения импульсных проводок при измерении расходов агрессивной жидкости или газа приведены на рис* 6.9 — 6.11.
Рис 6 8 Схема намеренна расхода пара
а - дифманометр ниже сужающего устройства, б — дифманометр выше сужаюшего устройства, в —дифманометр и уравнительные сосуды выше сужающего устройства. J — 6 - см рис 6 6, 7 — уравни-т^ьлые конденсационные сосуды
Рис 69 Схемы измерения расхода diрессивной жидкости при р^ < рразда — дифманоме1р ниже сужающего ус тройства б - дифманометр выше сужающего устройства,f - 3 5 6 - см рис 6 6, 4 — разделительный сосуд, 了 一 уравнительный вентиль, 8 - агрессивнаяжидкость, 9 — разделительная жидкость, НМ начальный уровень разделил^льной жидкости КУ —конечный уровень разделительной жидкости
Рис, 6.10, Схема измерения расхода агрессивной жидкости при Рюн > Рраз口：а — дифманометр ниже сужающего устройства; 6 — дифманометр выше сужающего устройства,『-3, 5t 6 - см рис. 6.6, 4 - уравнительный сосуд, 7 - агрессивная жидкость; 8 - раздели-тельная жидкость, 9 - разделительный сосуд; ЯУ, КУ —см. рис. 6.9
Рис. 6J1, Схема измерения расхода агрессивного газа при плотности его конденсата Рхонд V Рразл:
口 一 длфманометр ниже сужающего устройства. 6 — дифманометр выше сужающего устройства, J —3, $ — см* рис 6.6； 4 — уравнительный вентиль; 6 — разделительный сосуд; 7 — разделительная жидкость;冃—агрессивный газ (конденсат); НУ, КУ - см рис* 6.9
Во всех случаях компоновки систем измерения расхода импульсные линии к дифманометрам должны быть проложены по кратчайшему расстоянию вертикально или с уклоном к горизонтали не менее 1 ： 10.
Длина импульсных линий не должна превышать 15 м и должна обеспечивать ох- лажден^ге измеряемой среды перед дифманометром до температуры окружающег о воздуха, Допускается длина импульсных линий до 50 м, но при этом увеличивается транспортное запаздывание в передаче изменений перепада давления
Внутренний диаметр импульсных трубок должен быть не менее 9 мм, а для разделительных сосудов — не менее 12 мм.
Импульсные линии вместе с bcuomoj а- тельными и дополнительными устройствами должны быть герметичными.
В процессе монтажа изгибы импульсных трубок выполняются плавными.
Импульсные линии не должны подвергаться действию внешних источников тепла или холода.
613. КОМПЛЕКТОВАНИЕДОКУМЕНТАЦИИ,РАБОЧИХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙИ КОНТРОЛЬНО-ПОВЕРОЧНОЙАППАРАТУРЫ
Ответственной операцией, предшествующей предмонтажной проверке расходоме- ров, является их комплектование Комплектование расходомеров заключается в привязке всех их элементов к позициям систем измерения по проекту исходя из типа, технической характеристики, заводских номеров. Необходимо обращать внимание иа соответствие типа материала расходомера (датчика расхода^ контактирующего с измеряемой жидкостью, данным проекта и свойствам рабочей среды.
Как правило, комплектование сужающих устройств, конденсационных и разделительных сосудов осуществляет заказчик. К наладчикам обычно доставляют датчики расхода и измерительные приборы.
Процедура комплектования несколько усложняется, когда датчики расхода и приборы поставляются не замаркированными под конкретные позипии.
В проектной документации, как правило, не указывается перепад давления дифманометра, Эти данные берутся из паспортов на сужающие устройства и дифманометры.
Получив данные по элементам систем
измерения расходов, их следует занес! и в «Журнал комплектования приборов и средств автоматизации» или в «Журнал предмон гаж- ной проверки приборов и средств автоматизации» и после этого сделать маркировку полученных рабочих средств измерений в соответствии с позициями проектной документации.
Поясним (к примеру) процедуру заказа комплекта дифманометра — расходомера.
Проектная организация для заказа каж- 丿км о дифманометра — расходомера с сужающим устройством заполняет специальную форму (бланк) — унифицированный опрос- ный лист (УОЛ), в котором указывают номер позиции, тип диафрагмы, наличие вспомогательных устройств (сосудов, вентильного блока и т, п), тип и исполнение дифманометра, параметры измеряемой среды и т. д.
Этот опросный лист является основанием для расчета сужающего устройства.
Существует унифицированная форма опросного листа УОЛ — 1 —85 для расходомеров независимо от состояния измеряемой среды.
Проектная организация иногда вынуждена производить ориентировочный расчет перепада давления, чюбы иметь возможность указать в опросном листе конкретный тип и исполнение (модель) дифманометра. Этот ориентировочный перепад может быть занесен и в спецификацию. Но это еще не означает, что его значение обязательно совпадает с заводским расчетным.
Заполненные опросные листы проектная организация направляет комплектующей организации (для небольших объектов эти функции может выполнять непосредственно заказчик).
Комплектующая организация направляет опросные листы на завод — изготовитель дифманометров-расходомеров и сужающих устройств.
Завод-изготовитель выполняет расчет сужающего устройства в соответствии с данными опросного листа.
В дальнейшем в адрес предприятия завод- изготовитель отправляет дифманометры- расходомеры и сужающие устройства вместе с паспортами и расчетами.
62 ПРЕДМОНТАЖНАЯ ПРОВЕРКА
Практика проведения наладочных работ показывает, что предмонтажную проверку дифманометров следует проводить в собранном виде с вентильной арматурой.
Операцию сборки и дальнейшей опрессовки должен производить персонал заказ-
ннк& с составлением соответствующей документации.
Предмонтажная проверка расходомеров представляет собой комплекс работ ио проверке и определению соо7ве]ствия основных технических характеристик требованиям, установленным в паспортах и инструкциях заводов — изготовителей рабочих средств измерений.
Предмонтажная проверка производится в соответствии с требованиями нормативно- технической документации Госстандар га, технических описаний и инструкций но эксплуатации (или паспортов) конкретных типов дифманометров.
Следует учесть, что проверка расходомеров по метрологическим характеристикам требует особой внимательности и точности, поскольку по ^тим приборам при ведении технологического процесса подсчитывают материальный баланс на промежуточ i гых стадиях, ведут учет расходов входных потоков и готовой продукции.
При проведении пусконаладочных работ нерздки С-лучаи, koi да в ходе предмонтажпой проверки производится подготовка расходомеров к проведению государственной или ведомственной поверки.
В этом случае к объему предмонтаж ной проверки (внешний осмотр, определение основной погрешности и вариации^ определение сопротивления изоляпии электрических цепей, юстировка) добавляются дополнительные операции в соответствии со стандартами на методы и средства поверки конкретных видов расходомеров.
Перед проверкой дифманомеп'ры должны быть установлены в рабочее положение,
Предмонтажпую проверку следует проводить при температуре 20 ℃, атмосферном давлении 760 мм рт, ст” относительной влажности 60 %.
Допускаемые отклонения указанных параметров в зависимости от классов точности проверяемых приборов должны составлять
температуры — +2^С для дифмаио- ме 1 ров и расходомеров классов точности 0,25; 0,4； 0,6 и 1; ± 5℃ для дифманометров и расходомеров классов точности 1、5; 2,0; 2,5 и 40;
атмосферного давления — минус 10 мм рт. ст. для приборов всех классов точности;
относительной влажности - 30- 80% для приборов всех классов точности.
Дополни I ел ьными условиями для проведен ля иредмонтажной проверки являются следующие:
перед проверкой дифманометры должны
быть выдержаны в помещении, где она производится, не менее 6 ч;
напряжение питания лолжно отличаться от номинального значения не более чем на ±2%. Частота переменного тока пи1ания должна составлять (50± 0,5) Гц;
；щвление питающего воздуха должно находиться в пределах (140 + 4,2) кПа. Воздух должен быть чистым, не должен содержать влаги, масла и т, □. (в соответствии с ГОСТ 17433 — 80);
внешние электрические и магнитные поля (кроме земного), влияющие на работу дифманометров, должны отсутствовать;
тряска, вибрация н у口арьк влияющие на работу датчиков, должны отсутствовать;
выдержка дифманометров перед проверкой после подачи напряжения питания должна быть не менее 30 мин.
Предел допускаемой основной погрешности для расходов выражают в форме при- веденной погрешности.
П риведеиная погрешность расходомера —отношение его абсолютной погрешности А к нормирующему значению х*.
Нормирующим значением у дифманометров может быть диапазон измерения или изменения выходною сигнала.
Предел допускаемой основной погрешности расходомера (т. е. приведенную погреш- ность) выражают в процентах нормирующего значения. Ее значение равно классу точности К расходомера.
Таким образом, К= 土饵 х^* отсюда А = + К戈％、 Следовательно, абсолютная погрешность Д равна пределу допускаемой основной погрешности, г е. является как бы «допуском» на поверяемых точках расходомера при проведении проверки основной погрешности и вариации.
При проведении предмонтажпой проверки дифманометров-расходомеров пользуются градуировочными таблицами или рассчитывают значения перепада давлений для проверяемых отметок по шкале или по выходному сигна^чу.
Из (6,1) — (6.3) с учетом постоянной части в общем виде можно записа! ь
Q = k\^P.
Отсюда следует, что АР = krQ2^ где
При нахождении расчетного значения перепада давления АРраеч для конкретной отметки шкалы QpaC4 использукт i пропорцию
Срасч/бмакс 二 &Ррасн/АРмакетоткуда
AFpas — ^^макс (брасч/бмакс) ‘ (64)
Следует заметить, что в стандартах на методы и средства поверки указанных ниже дифманометров применяют обозначение расхода через N, а перепада давлений — через h s огличие от обозначений в правилах РД50-213-80.
Поэтому далее при рассмо г рении конкретных вилов дифманометров оставлены обозначения перепада давления и расхода в соответствии со стандартными.
621 ДИФМАНОМЕТРЫ С ТОКОВЫМИ ВЫХОДНЫМИ СИГНАЛАМИ
При выборе образцовых средств поверки дифманометров с токовыми выходными сигналами для опрслеления погрешнос г и выходного сигнала дифманометра должно быть соблюдено по ГОСТ 8.240 — 77 следующее условие:
Е^обр 1/^макс + ^обр2/(^макс — ^0)] ТОО W。了口◎总， (6.5) I де /м&кс — верхнее предельное значение выходного сигнала; I。- нижнее предельное значение выходного сигнала; 了【巾日—предел допускаемой основной погрешности поверяемо] о дифманометра, выраженный в процентах нормирующего значения; Добр1 - предел допускаемой абсолютной погрешности образцового прибора на входе дифманометра при давлении, равном предельному номинальному перепаду давлений поверяемое о дифманометра; Добр? ~ прелей допускаемой абсолютной погрешности образ- цового прибора на выходе 门切巾манометра при выходном chi нале, равном 『履&也;厶^践— предельный номинальный перепад давления поверяемого дифманометра; С — коэффициент запаса точности, равный 1/4.
Допускается с разрешения Госстандарта СССР принимать С равным 1/3*
Температура измеряемой среды у входа в дифманометр не должна отличаться от температуры окружающего воздуха более чем на ±5У
Перед проведением проверки необходимо выполнить подготовительные работы:
дифманометр установить в рабочее положение;
проверить герметичность системы (состоящей из соединительных линий и образцового прибора) давлением, равным предельному номинальному перепаду давления поверяемого дифманометра. При определении герметичности систему отключают от
устройства, создающего давление. Систему считают герметичной, если после выдержки в течение 3 мин под давлением, равным предельному номинальному перепаду давлений, в течение последующих 2 мин в ней не наблюдается падение давления.
П ри проведении проверки должны выполняться следующие операции: установка начального значения выходного сигнала дифманометра;
проверка герметичности между «плюсовой» и ^минусовой» камерами измерительного блока (заводы-изготовители такую проверку нс производят);
определение основной погрешности и вариации выходного сигнала.
Предел допускаемой основной погрешности дифманометра, выраженный в процентах н о рми рующего значения или диапазона изменения выходного сигнала, численно равен классу точности поверяемого дифманометра.
Нормирующее значение равно предельному номинальному перепаду давления (для дифманометров с линейной зависимостью выходного сигнала от измеряемого перепада давлений) или верхнему пределу измерения расхода (для дифманометров с квадратичной зависимостью выходного сигнала от изме- ряемо]го перепада давлений).
Расчетные значения выходных сигналов /расч, мА, при заданном номинальном перепаде давления 〃 для преобразователей 仁 линейной зависимостью меж;/у выходным сигналом и измеряемым перепадом давлений определяют по формуле
/расч = ('м&кс — ’о)厶加макс + Ah 但6) где /о — начальное значение выходного сигнала, мА; /маАС - верхнее предельное номинальное значение выходного сигнала, мА; 厶 м 社敲—предельный номинальный перепад давлений* Для преобразователей с квадратичной зависимостью выходного сигнала от измеряемого перепада давлений расчетные значения выходных сигналов определяют по формуле
^раич (^макс — А)) У〃/厶махе + h ®7)
При проверке герметичности в «плюсовую» камеру дифманометра подают давле- иие5 равное предельному номинальному перепаду давлений.
Допускается проводить проверку герметичности в процессе проверки основной погрешности дифманомел^а. выдерживая дифманометр под предельным номинальным перепадом давлений в течение 5 млн.
При проверке герметичности дифманометр отключают от устройства, создающего давление
Дифманометр считают i ерметичным, если после 3 мин выдержки под давлением, равным предельному номинальному перепаду давлений, в течение последующих 2 мин не наблюдается изменения выходного сигнала
Установка начального значения выходного сигнала производится следующим образом.
При отсутствии перепада давлений кор- рект оров нуля дифманометра по миллиамперметру постоянного тока устанавливают значение выходного сигнала /°， принятое за нанальиое для данного типа преобразователя. Это значение должно быть равно 0 или 4 мА (в зависимости от диапазона изменения выходного сигнала) для дифманометров с линейной зависимостью выходного сигнала от измеряемого перепада дав；Еений или не должно превышать 15 % диапазона изменения выходного сигнала для дифманометра с квадратичной зависимостью выходного сигнала от измеряемого перепада давлений.
Погрешность установки начального значения выходного сигнала не должна превышать предела допускаемой основной погрешности образцового прибора на выходе дифманометра
Основную погрешность определяют путем установки по образповому прибору на входе дифманометра номинально! о перепада давлений и измерения по другому образцовому прибору соответсл вуюшего выходного сигнала. При этом сравнивают абсолютную погрешность отклонения выходного сигнала дифманометра от его расчетного значения с пределом допускаемой основной погрешности, рассчитанным предварительно для данного дк巾манометра исходя из его класса точности.
Предел допускаемой основной погрешности дифманометров-расходомеров выра- жается в процентах (численно равных классу точности) диапазона измерений или диапазона изменения выходного сигнала
Предел допускаемой основной погреш- ност и дифманометров-расходомеров с любым видом зависимости выходного сигнала от перепада давлений, выраженный в процентах диапазона измерения выходного сигнала, определяется только классом точности дифманометра Его значение является допуском на отклонение выходного сигнала при любом значении перепада давления
Основная погрешность дифманометра
определяется не менее чем на пяти значе- ниях перепада давлений, в том числе при предельном номинальном значении перепада
Расчетные значения выходных сигналов дифманометров в зависимости от изме- ряемых перепадов давлений? а также зна・ чения допусков на отклонение выходных сигналов приведены в табл. 6*21—6 23
Проверку проводят при плавном нараста* нии перепада, а затем после выдержки под предельным номинальным перепадом давлений в течение не менее 5 мин — при плавно убывающем перепаде давлений.
Предельное допускаемое значение вариации выходного сигнала, определяемое при каждом значении перепада давлений, кроме нулевого и предельного номинального, не должно превышать предела допускаемой
Таблица 6 21 Расчетные значения выходного сигнала для ди ф ма но метров с линейной зависимостью выходного сигнала от измеряемого перепада давлений
Номинальный перепад давления, %
Расчетное значение выходного сигнала, мА, для диапазона выходного сигнала, мА
0-5
0-20
4-20
0
Нормируется для конкретного типа дифманометра
20
1
—
—
25
5
8
40
2
—
50
—
10
12
60
3
—
—
75
■—
15
16
80
4
—
—
100
5
20
20
Таблица 6 22 Расчетные значения выходнпге гиг нала для диф маиом ет ров с квадратичной зависимостью выходного сигнала от измеряемого перепада давлении
Диапазон измерения расхода, %
Номн- Hd 1ЬНЫЙ перепад давления, %
Расчетное значение выходного сигнала, мА, для диапазона выходного сигнала, мА
0-5
0-20
4-20
0
0
Нормируется для кон- кретного типа диф-
манометра
30
9
1,5
6,0
4,8
40
16
8.0
6,4
50
25
10,0
8,0
60
36
12,0
9,6
80
64
16,0
12,8
100
100
20,0
20
Таблица 6.23 Расчетные значения допуска на отклонение выходных chi налов дифманометров в зависимости от класса гочности
Класс точности
Допуск ( +), мА. дл丸 диапазона входно! о сигнала, мА
0-5
0-20
4-20
1,5
0,075
53
0,24
1
0,05
0,2
0,16
0,6
0,03
0,12
0,096
0,5
0,025
0,10
0,08
0,25
0,012
0,05
0,04
основной погрешности для дифманометров классов точности, хуже 1,5 и 0J5 предела допускаемой основной погрешности для дифманометров классов точности выше 1,5.
Предел допускаемого значения варка- дии определяют хак разность между значениями выходного сигнала, соответствую- щими одному и тому же значению перепада давлений, полученными при приближении к нему от менывнх значений к большим н от больших к меньшим.
Нестабильность значений выходного сигнала при многократных поверках при прямом или обратном ходе не должна превышать 0,5 предела допускаемой основной погрешности.
Предмонтажная проверка дифманомет- ров, как правило, связана с юстировкой нулевого значения выходного сигнала н диапазона измерения.
Рассмотрим более подробно устройство, принцип действия и особенности наладки технических средств с выходными токовыми сигналами, наиболее широко используемых в системах измерения расхода.
Преобразователк измерительные разности давлении типа «С апфир-22ДД» н «Сапфнр- 22ДД-Вн»- Преобразователи типа «Сапфир- 22ДД» предназначены для преобразования разности давлений средьц уровня жидкости, расхода жидкости илн газа в унифицированный токовый сигнал для дистанционной передачи.
Преобразователи разности давлений могут иметь линейно убывающую или линейно возрастающую характеристику выходного сигнала (в зависимости от заказа).
Предельные значения выходных сигналов: 0 и 5, 0 и 20, 4 и 20 мА постоянного тока.
Расчетное значение &朋 выходного сигнала в любом диапазоне изменення для
преобразователей разности давлений определяется в общем случае по формуле
Ipas = (А尸/А尸м&мс) Сумахе — ^ммн) +，мш<} (6-8) где /макс — наибольшее предельное значение выходного сигнала, мА: /мнн — наименьшее предельное значение выходного сигнала. мА; ДР 一 значение измеряемой разности давлений; ДРмакс — максимальное значение разности давлений.
Расчетное значение выходного сигнала, мА, для преобразователей с линейно убывающей характеристикой выходного сигнала определяется по формулам
^рясч ^ (А 尸мак с — & 尸)Диакс/АРма^с (&9) для диапазонов 5 — 0 и 20 — 0 мА;
^расч ^ ^мин + (1 — ДР/ДРиахс) (-^мажс ^мин) (6.10)
для диапазона 20 — 4 мА,
Питание преобразователей осуществляется от источника постоянного тока напряжением (36 ±0?72) В.
Пульсация напряжения не должна превышать 土 0,5 % значения напряжения питания*
Для преобразования напряжения переменного тока (2201зз) В с частотой (50± 1) Гц в напряжение постоянного тока (36±0,72) В рекомендуется использовать блок пи гания 22БП-36.
При использовании преобразователя «Сапфир-22ДД» («Сапфир-22ДД-Вн») с выходным сигналом 4—20 мА совместно с блоком извлечения корня БИК-1 питание преобразователя осуществляется от БИК-1. П итание БИК-1 осуществляется от ист очника переменного тока напряжением (220士卷)В, частотой (50±1) Гц.
Сопротивление нагрузки, кОм. не более:
2,5 — для преобразователей с выходным сигналом 0 — 5 мА при напряжении питания (36±0,72) В;
1,0 — для преобразователей с предельными значениями выходного сигнала 0 — 20 и 4—20 мА при напряжении питания (36±0?72) R
Для преобразователей с предельными значениями выходного сигнала 4 — 20 м4 при напряжении питания в диапазоне от 15 до 42 В сопротивление нагрузки определяется по формуле
^^=(v- v^)/i^ (&11)
где Кн — верхнее предельное значение сопротивления нагрузки, кОм, U — нижний предел
1' а б л и ц а 6.24+ Предельные значенияпульсаций выходного сигнала
1 Тредел дог ускаем口而 основной погрешности, %
Предельное значение пупьснинн выходного сигнал% %, с частотой
до 5 Гц
выше 5「и
при предельном значении выходного сигнала, мА
0 20:
4-20
0-5
()-20, 4 20
0,1
0,25
0,5
1,0
0,06 0,1
• 0,1 0,25
0,6
0,6
0,6
0,6
0,25 0,25 0,25 0,25
напряжения питания, В, соогве гствующнй Rh； Uhhh = 15 В' /макс = 20 мА*
П реобразователи предназначены для измерения разности давлений сред, по отноше
нию к коюрым материалы, контактирующие с измеряемой средой, являются коррозионно-стойкими.
Значения пульсаций выходного сигнала (удвоенная амплитуда), выраженные в процен гах диапазона измерений выходног о cmi на- ла, в зависимости от предела допускаемой основной погрешности приведены в табл. 6.24
Пульсации выходного сигнала нормируются при сопротивлениях нагрузки:,
950 Ом — для выходного сигнала с предельными значениями 0 и 5 мА;
200 Ом — для выходного сигнала с предельными значениями 0 и 20, 4 и 20 мА.
Устройство и принцип дейст< вия преобразователя* Преобразователь сосюит из измерительно! о блока и электронного устройства. Преобразователи различных параметров имеют унифицированное электронное устройство и отличаю гея лишь конструкцией измерительно! о блока.
Деформапня чувствительного элемента от качения измеряемо! о параметра вызывает изменение электрического сопротивления тензорезистеров тензопреобразователя, размещенного в измерительном блоке.
Электронное устройство преобразователя преобразует изменение conpoiивления в токовый выходной сигнал.
Чувствительным элеменюм 1ензог[ре- абразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС — кремний на сапфире)? прочно соединенная с металлической мембраной.
Схема преобразователей «Сапфир-22ДД»
Рис. 6.12. Преобразователь «Сапфир-22ДД» моделей 2410, 2420, 2430, 2434, 2440 и 2444
Рис. 6」3. Преобразователь «Сапфир-22ДД)? моделей 2450 и 2460
моделей 2410, 242 0, 2430, 243 4, 2440, 2444 представлена на рис. 6.12*
Тензопреобразователь 4 мембранно-рычажного типа размешен внутри основания 9 в замкнутой полости JJ, заполненной кремнийорганической жидкост ью, и отделен от измеряемой среды металлическими гофрированными мембранами & Мембраны 8 приварены по наружному контуру к основанию 9 и соединены между собой центральным штоком 6, который связан с концом рычага тензопреобразователя 4 с помощью тяги 5 Фланцы 10 уплотнены прокладками
Рис. 6.14 Элек1ронный блок преобразователя «Сапфир-22ДД»
прокладками 3. Измеряемая жидкость через «плюсовую» камеру 5 и «минусовую» камеру / / воздействует на мембраны 7 тензопреоб- разователя, вызывая изменение сопротивления т^изорезисторов.
Измерительные блоки выдерживают одностороннюю перегрузку давлением до 16 МПа для преобразователей модели 2450 и до 20 МПа — для преобразователей модели 2460.
Электрический сигнал от тензопреобра- зователя подается из измерительно! о блока в электронное устройство 1 по проводам через вывод 2.
Электронный преобразователь смонтирован на платах 4, 6, 3 (рис. 6.14), размещенных внутри специального корпуса 2. Корпус закрыт крышками / и 5, уплотненными резиновыми кольцами. П реобразо вате л ь имеет сальниковый кабельный ввод 9, колодку зажимов 11 для подсоединения жил кабеля и болт /0 для заземления корпуса.
Корректоры 7 и S служат соответственно для плавной настройки диапазона и нуля выходного сигнала* Перемычки /2, /5 служа! для грубой настройки нуля и диапазона выходного сигнала.
Зажимы 3 и 4 колодки зажимов J J предназначены для контроля выходного сигнала. Эти зажимы могут быть использованы для подключения миллиамперметра постоянного тока, который должен иметь требуемую точность и падение напряжения на котором не должно превышать 0,1 В
Проверка п реобра зо ва телей. Преобразователи измерительные типа «Сапфнр-22» (например, «Сапфир-22ДД», «Сапфир-22ДИ», «Сапфир-22ДГ» и др.) поверяются в соот-
；UG/730H
土 Воздействия измеряемой разности давлений (большее давление подается в «плюсовую» камеру 7, меньшее — в «минусовую» камеру /2) вызывают прогиб мембран 丄 изгиб мембраны тснзопреобразова геля 4 и изменение сопротивления тензорезисторов
Электрический сигнал от тензопреобра- зователя передается из измерительного 6“ока в элек1ронное устройство 7 по проводам через вывод 2.
Измерительный блок выдерживает без разрушения воздействие односторонней перегрузки рабочим избыточным давлением. Это обеспечивается тем, что при такой пере- 1рузкс одна из мембран 8 ложится на профилированную поверхность основания 9.
Схема преобразователей «Сапфир-22ДД» моделей 2450, 2460 показана на рис. 6.13.
Мембранный тензопреобразователь 4 размещен внутри корпуса 8 и отделен от измеряемой среды металлическими гофрированными мембранами 7. Внутренние полости 6 и /0 заполнены кремнийорга- ничсской жидкостью. Фланцы 9 уплотнены
ветствнн с требованиями методических указаний по поверке МИ 333 — 83.
При поверке преобразователей типа «Сап- фнр-22ДД» номинальное значение измеряемого параметра устанавливают при сообщен нн л «минусовой» камеры с атмосферой и подаче соответствующего избыточного давления в «плюсовую» камеру-
Средства поверки должны быть выбраны в с.оответствни с формулой (6.5),
За нормирующее значение для преобразователей типа «Сапфир-22ДД», «Сапфир- 22 ДД-Вн» принимается верхний предел из- мерений входного параметра.
Пример &L Требуется определять воз- мсжность поверки преобразователя типа «Сапфир-22ДД» модели 2420 класса точности 0,25 с верхним пределом измерения 2*5 кПа: с выходным сигналом 4-20 мА с использо- ва ^ием для измерения входного сигнала м^ кроманометра типа МКВ-250 класса точности 0,02 и прибора комбинированного цифрового типа Щ68014 класса точности 0^02/0,01 на поддиапазоне 100 мА, контролирующем выходной сигнал.
Предел допускаемой основной погрешности прибора МКВ-250 составляет &6pi = =0,0002 • 2,5 = 0,000 5 кПа.
Предел допускаемой основной погреш- нссти (L6) прибора Щ68014 на нижнем пр сдельном значении выходного сигнала составляет Дрбр2 = 0,02 + 0,01 (厶"н …1)= ==0,02 + 0т01 (100/4 — 1) = 0,26, где 厶= =100 мА — ток на конечной отметке шкалы прибора; I日=4 мА — ток на нижнем предельном значении входного сигнала. В единицах тока 必卩2 = 0,0026 *4 = +0,0104 мА.
Тогда условием поверки (6.5) будет
(0,0005/2,5 + 0,0104/16)■ 100 W (1/4).0,2 5, т. е.0,08 * 0,06.
Таким образом, условие не выполняется, но при согласовании с местным органом Госстандарта коэффициента С = 1/3 оно выполняется н указанные средства поверки П])ИГОДНЫ.
Далее собирают поверочную схему, приведенную на рис. 6」5, и проводят операции поверкн.
Преобразователи типа «Сапфир-22» обычно комплектуются с блоками питания 2^БП-36, технические характеристикн которых и схемы соединений приведены далее*
Преобразователи типа «Сапфир-22ДД» («Сапфир-22ДД-Вн») могут работать с блоком извлечения корня типа БИК-h который олисан ниже.
Рис. S15. Схемы поверки преобразователей «Сапфир-22ДД»：
а — с предельными значениями выходного cm нала преобразователя 0 — 5 и 0 — 20 мА; 6 — с предельными значениями выходного сигнала преобразовагеля 4 — 20 мА: G — источник питания посюямного тока, например 22БП-36; Л L — магазин сопротивлений РЗЗ; R2 — магазин сопротивлений, например Р4831 или образцовая катушка сопротивления Р331, ИП — вольтметр цифровой, например Щ1516 или потенциометр РЗЗЗ
Рассмотрим вариант, когда преобразователь типа «Сапфир-22ДД» соединен с блоком питания 22БП-36 и имеет выходной сигнал, пропорциональный перепаду давлений,
К операциям проверки относятся: внешний осмотр, опробование, определение основной погрешности и вариации выходного сигнала*
После сборки схемы следует проверить герметичность системы, состоящей из соединительных линнй и образцовых приборов^ давлением» равным верхнему пределу раз* нести давлений проверяемого преобразователя.
При определении герметичности систему отключают от устройства, создающего давление. Систему считают герметичной, если после 3 мин выдержки под давлением, равным верхнему пределу измерений, в течение последующих 2 мин в ней не наблюдается падения давления.
Внешним осмотром преобразователя устанавливают наличие илн отсутствие
повреждений и соответствие маркировки его паспортным данным. С особой тщательностью осматривают преобразователи взрьь возащищенного исполнения.
При опробовании проверяют работоспособность преобразователя и функционирование корректора нуля.
Работоспособность преобразователя про- веряютт нзменяя измеряемое давление от нижнего предельного значения до верхнего. При этом должно наблюдаться изменение выходного сигнала»
Функционирование корректора нуля проверяют, задав одно (любое) значение измеряемого давления. Корректор нуля поворачивают по часовой стрелке и наблюдают изменение выходного сигнала. Затем корректор нуля поворачивают против часовой стрелки и наблюдают изменение выходного сигнала в противоположную сторону.
Основную погрешность определяют не менее чем на пяти значениях измеряемой величины, достаточно равномерно распределенных в диапазоне измерения, в том числе при значениях измеряемой величины, соответствующих нижнему и верхнему предельным значениям выходного сигнала. Для преобразователей разности давлений одно из промежуточных значений должно составлять (10 ±2) % верхнего предела измерений.
Основную погрешность определяют при прямом и обратном ходах.
Расчетные значения выходных сигналов в зависимости от измеряемого перепада
давлений и допуске на отклонение выходных сигналов для преобразователей различных классов точности приведены в табл* 6.21 - 6.23.
При определении расчетных значений выходных сигналов приборов, измеряющих разность давлений, следует пользоваться данными табл. 6.21» увеличив табличные расчетные значения на 10 % диапазона измерения выходного сигнала. Так, например, для преобразователей «Сапфир-22ДД» с диапазоном изменения выходного сигнала 0—5 мА данные табл. 6.21 следует увеличить на 0,5 мА, с диапазоном 0 — 20 мА 一 на 2 мА, с диапазоном 4 — 20 мА — на 1,6 мА.
При нулевом перепаде давления значение выходного сигнала должно быть равно нижнему предельному значению.
Вариация выходного сигнала определяется при каждом поверяемом значении измеряемого параметра^ кроме значений, соответствующих ннжнему и верхнему пределам из> мерений.
На практике принято вместо определения действительных значений погрешности и ва- риацнн устанавливать соответствие расчетных значений входных (выходных) параметров их допускаемым значениям.
Допускаемое значение (допуск) рассчитывают, исходя из класса точности и нормирующего значения (в данное случае верх* него значения предела измерения нли максимального значения выходного сигнала).
При определении основной погрешности абсолютное значение разности действительного и расчетного значений выходного
Таблица 6.25. Положение перемычек для) смещения нуля и изменения диапазона измерзширазличных молелен преобразователей типа «Сапфнр-22ДД»
Значения смеще-ния нуля выход-ного сигнала впроцентах нан*большего диапа-зона измерениймодели
(-92-2 HMhNWKSUHH*o-j
Положение перемычки /2 (рис 6.14)
для требуемого диапазона измерений в процентах нанболь*шего диапазона измерений модели
100634025
16
Положениеперемычек13 и 14 дляпреобразо-вателейс возрас-тающейхаракте-ристикойвыходногосигнала
10 + +7
7-24
24-41
41-58
58-75
75-90
10 十一27
27+ -44
44 + — 61
61 + -78 一78 +-100
1234 5623456
6 6 - - - - 6 6 6 6 6
6
или
5
6
нли
5
6
или
5
6
или
5
6
или
5
6
или
5
6
или
5
6 или 5
5 или 4
5 или 4
5 нли 4
5 нлн 4
5 или 4
5 или 4
5 или 4
5 нли 4
5 нли 4
4 нли 3
4 или 3
4 нлн 3
4 нлн 3
4 или 3
4 или 3
4 или 3
4 или 3
4 или 3
4 нли 3
3 или 2
3 или 2
3 или 2
3 нли 2
3 или 2
3 или 2
3 или 2
3 или 2
3 илн 2
3 или 2
3 или 2
АА и ВВ
АА и ВВ
АВ н АВ
chi нала на поверяемой точке сравниваю [ с долуском. Это знамение не должно превышать 1начение допуска.
Если значения выходного сигнала преобразователя не соотвегствуют расчетным знлчениям на поверяемых точках, то производят юстировку.
Юстировка диапазона изменения выходного сигнала производятся с иомотью корректора 7 (см. рис* 614%
Проверку преобразовагеля лойторяк»г? вьеполнив установку нулевого (нижнего) значения выходного сигнала корр:к гором МJ 口只 3.
Операцию юстировки производят цо пплу^ення требуемого результата.
Если 1ребус1ся перенастройка на дру】口面 диапазон измеряемой разности давлений, т口 использую! элементы ступснчаюй G&py- бой») настройки (перемычки 12 —『5) и плавной (корректоры 乙 8).
Перестановка перемычек проивводится □рм отключенном напряжении питания пз^еобразовагсля.
Ориентировочное положение перемычек указано в табл. 6.25.
Перенастройка преобразователя осу- 口 ествляется следующим образолс
С помощью корректора нуля 8 усганав- ^иваил значение выходного сигнала, соответствующее лижнему значению разности давлений. El л и корректор нуля не обеспечивает достижения заданного значения выходного сигнала» тс меняют положение пере- nebimkh /5 на соответс 1вующее соседнее.
Для настройки диапазона увеличивают измеряемое давление (разность давлений) 口口 верхнего предельно! о значения и с помощью корректора диапазона 7 устанавливают соответству к>щее ему предельное значение выходного сиг нала.
Если корректор диапазона 7 не обеспе- кивает достижения заданно!о диапазона 虱3・ р^ерения выходного ст нала, то изменяют на с оотвстствуютее соседнее положение перемычки /2.
Уменьшаю г измеряемое значение разности давлений до мипима 1ьного и корректп- руют значение нулевое о выходного си; Hajia.
Указанные операции выполняют несколько раз, пока i^peдeльFIыe значения выход- но| о сигнала не будут установлены с тре- |?уемой точноп ью.
Данные проверки должны оформляться лротоколом лредмонт ажной проверки преобразователя
R'iok питания типа 22ЕП+36. Блок пишния гипа 22БП-36 предназначен для питания зтабилнзированным напряжением постоян
ного тока 36 В комплекса тензорезисторных измерительных преобразова гелей (датчиков! теплоэнергетических параметров i ипа «Сапфир-22» общепромышленного и экспертного исполнений. Блок питания может эксплуатироняться только во взрывобезопасных ломешепиях.
Номинальное значение выходною напряжения блоков питание составляет 36 В.
Блок питания имеет два варианта исполнения: однокана^(ьнын — 1, 口вухканатыш宜一 2.
Блок питания одлок<1на^1ьлый обеспечивает питанием три преобргзователя типа «Сапфир-22ДД».
Блок питания двухканальныи вклк> чае] в себя два идентичных, независимых дру( о г друга, гальванически развязанных канала и обеспечивает ки ганием шеегь преобразоваiелей типа «Сапфир-22ДД»*
Настройка выходного напряжения блока пи】 лния осуществляется переменным ре- зистором.
Подключение блока питания производится проводами сечением 0,2—3 мм2.
После мои!ажа блока корпус его необходимо заземлить^ используя специальный зажим «Земля»*
Провода, по которым осущесiвляется питание, иодсоединяют в последнюю очередь.
Слемы внешних соединений блока литания приведены на рис 6.16-6.18
Блок извлечения корня типа БИКЛ, Бчоки и влечения квадратного корня типа БИК-1 предназначены для линеаризации статической характеристики дифманометров типа «Сапфир'22ДД>>, используемых при измерении расхода сред.
Блок конструктивно состоит из шассит корпуса и функциональных узлов Соответствующие функциональные узлы объединены в отдельные модули. Каждый модуль представляет собой плату, оканчивающуюся печатными панелями^ предназначенными для вставки в разъемы, расположенные на обшей коммутационной плаге
На шасси крепя кя общая коммутационная плата, г/ланка с силовым грансформа- тором и направляющие, предназначенные для установки плат модулей. Шасси можег 6出先 выдвинуто из корпуса без разрыва электрических цепей, что обеспечивается наличием плоского гибкого жгута, соединяющего шасси с тридиатизажимной колодкой, раслоложев- ной на корпусе блока： жгут к шасси подсоединен через разъем К шасси【акже прикреплена метали1ическая планка, на которой установлены две специальные платы (колодки .
ХТ1 и ХТ2 []о девять зажимов каждая) с коммутационными перемычками. Этими перемычками осуществляется выбор нужного сочетания диапазонов входного и выходного сигналов (табл. 6.26).
Блок извлечения корня [ина БИК-1 обеспечивает формирование унифицированного выходного сигнала» связанного с выходным сигналом следующей зависимостью:
hwe = ^ВМХ.МИЙ + У^，3х Цвх —厶冗 МНН)/А'в#+ (6-12)
где 7ПМХ ™ выходной сигнал, мА; /вих мин - нижнее предельное значение выходного сиг нала, мА; А7пых — диапазон изменения выходного сигнала, мА; Д/вх — диапазон изменения входного сигнала, мА; /вх 一 текущее значение входною сигнала, мА; /вх мин — нижнее предельное значение входного сигнала, мА.
о»о»о о о а а о»WZJм " Rо о о а а о»WZJм " R歩-5гgono-6мwo--®® ttCtttjr-婚■ 0/E"g-S»ozr019”0-5册a 5-歩-5гgono-6мwo--®® ttCtttjr-婚■ 0/E"g-S»ozr019”0-5册a 5-Рис. 6.16. Схема соединений блока[[Икания 22БП-36 с преобразова-телем «Са[тфир-22ДД» с выходнымсигналом 0 — 5 или 0—20 мА:л — блок питания исполнения 1； 6 —блок питания исполнения 2Рис. 6.16. Схема соединений блока[[Икания 22БП-36 с преобразова-телем «Са[тфир-22ДД» с выходнымсигналом 0 — 5 или 0—20 мА:л — блок питания исполнения 1； 6 —блок питания исполнения 2СетьСетьфункциональная схема блока, показанная на рис. 6.19, состоит из следующих основных узлов: / — резистивный преобразователь входного тока; 2 — двухвходовой амплитуд-
о»
о»
о о о а а о»WZJм " R
о о о а а о»WZJм " R
歩
-5г
go
no
-6мwo-
-®® ttCtttjr-婚■ 0/E"g
-S»
ozr
019
”0
-5册
a 5-
歩
-5г
go
no
-6мwo-
-®® ttCtttjr-婚■ 0/E"g
-S»
ozr
019
”0
-5册
a 5-
Рис. 6.16. Схема соединений блока[[Икания 22БП-36 с преобразова-телем «Са[тфир-22ДД» с выходнымсигналом 0 — 5 или 0—20 мА:
л — блок питания исполнения 1； 6 —блок питания исполнения 2
Рис. 6.16. Схема соединений блока[[Икания 22БП-36 с преобразова-телем «Са[тфир-22ДД» с выходнымсигналом 0 — 5 или 0—20 мА:
л — блок питания исполнения 1； 6 —блок питания исполнения 2
Сеть
Сеть
Рис. 6」，Схема соединений блока питания 22БП-36 исполнение 1, с преобразователем <(Сапфир-22ДД» с выходным сигналом 4 — 20 мА:
а - нагрузка включена в разрыв провода питания, $ — нагрузка подключена к выходу преобразователя; & — нагрузка полключена к блоку питания
н ый модулятор с диодно-резистнвной обратной связью, выполненный по схеме с днополупериодного выпрямителя; 3 — фильтр низких частот; 4 - стабилизатор од
нополярного напряжения питания; 5 — широтно-импульсный модулятор с однополярным выходным сигналом; б — стабилизатор двухполярного напряжения питания; 7 — генератор Роэра; 8 — выпрямитель; 9 一 преобразователь напряжения в ток,
Узлы J—3 и 5 составляют отдельный модуль МИК (модуль извлечения корня), узел 9 представляет собой модуль МЯТ (модуль напряжение — ток), узел 4 образует модуль МПП (модуль пнтання преобразователя) и узлы 6 — 8 — модуль МПР
Таблица 6 26. Положение перемычек на
колодках ХТ1 и ХТ2 в зависимости от
диапазона входных и выходных сигналов
Предельное значение входного сигнала, мА
Предельное значение выходного сигнала, мА
Положение перемычек на колодках
ХТ1
ХТ2
0-5
0-5
2-5
0-5
4-20
2-3;
4—7
1-4, 5-8;
3-6
0-5
0-20
4-7;
2 — 3
4f 5-8
4-20
0-5
5-8;
6-9
2 — 5
4-20
4-20
2-3;
4 — 7; 5-8
I; 5-8;
3 — 6
4—20
0-20
2-3; 4-7; 夕一8;
6-9
4-7; 5-8
^pJXi
о о
夕 gnww”w力я»/га
ы se№ss ^ёй
Z SK^BBSU 用 HgNZ
в юп №»»«»» WM » 落。во*:*о±о:=о
0»^№»»шп
в.
幻
4л^~Л
7 土
4МГ3吟*
„Banftt^
мм
м
м
„Cttft^uib-Ii
刀
Рис. &18. Схема соедннений блока питания 22БП-36 исполнение 厶 с «Сапфир-22ДД» с выходным сигналом 4—20 мА: а нагрузка включена в разрыв провода питания; б — нагрузка подключена „ вателя; в — нагрузка подключена к блоку питания
Рис. 6.19. Функциональная схема блока
извлечения квадратного корня БИК-1
(модуль пшанмя ковдуктивного разделения)*
В скнове операции извлечения корня лежит принцип преобразования сигнала nyieM двойной модуляции (время-импульс- вой и амплитудной) с последующей фильтрацией импульсного сигнала активным фильтром,
Функциональная взаимосвязь в работе >злов блока заключается в следующем.
Резистивный преобразователь 7 осу- □ктъляет преобразование входною гокового сигнала 0 — 5 или 4—20 мА в сигнал напря- 不ени臥 который затем полается на инвертирующий вход операционного усилителя с c6pai ной КС-связыо? работающего в режиме фильтра нижних частот 3*
Сигнал, снимаемый с выхода фильтра 3, ггоступает на широтно-импульсный модулятор (ШИМ) 5, который преобразует сигнал напряжения постоянного нэка в однополярные импульсы прямоугольной формы, сле- 八ующме с переменной скважностью^ завися- щей от амплитуды сигнала, подаваемого на его вход. Выходной сигнал ШИМ 5 подается на один из входов амплитудного модулятора 2, выполненного по схеме однополу- периодного выпрямителя и собранного на операционном усилителе. На другой вход 4 мплитудного модулятора поступает выходной сигнал фильтра 3.
Во время формирования импульса модулятором 5 выходной chi нал фильтра 3 не проходит через амплитудный модуля юр 2,
а во время наузм межлу имлу^ьсами указанный сигнал проходит через него Сигнал с амплитудного модулятора 2 поступает па вход фильтра 3.
Фильтром 3 осуществлястся выделение средней составляющей преобразованного входного (информативного) сиг нала. Сформированный фильтром 3 сигнал напряжения постоянного гока далее поступает на узел 9 для преобразования в унифицированный выходной сигнал тока 0 — 20 или 4-20 мА.
При выходном сигнале 0 — 5 мА сформированный на фильтре 3 сигнал напряжения постоянного тока преобразуется в сигнал тока в узле /0 и далее поступает на выход БИК-1, минуя узел 9.
Для исключении i альванической связи при питании блока от резервного hciочника включен преобразователь 7 постоянного тока в переменный, выполненный hq схеме генератора Роэра, на выходе которою установлены выпрямители 6 н 8. В узле 6 осуществлена дополнительная стабилизация выпрямленного напряжения* Преобразо ватель 7 пишется от стабилизированного источника 4 постоянною гока.
Внешние соединения блока выполняются проводами сечением 0,2- 3 мм2 с учетом входного сопротивления и сопротивления на” грузки, значения которых были указаны ранее. Схемы внешних соединений блока показаны на рис. 6.20 — 6.23.
Зажим на корпусе блока, предназначен-
Сапфир-^АА
а)
Сеть
%
Сеть
tf Сапфир-22 д Аtf Сапфир-22 д АСетьСеть2 9 6 £2,г伸 ю ю 5+ю 0 0-02 9 6 £2,г伸 ю ю 5+ю 0 0-0226力226力о оо о0 2 4 6 8 094 2 2 2 2 Jо о о о о о0 2 4 6 8 094 2 2 2 2 Jо о о о о о7。3。УО7о9。一叫。 汨。 朽。77079。27023。25。2702907。3。УО7о9。一叫。 汨。 朽。77079。27023。25。270290的的
tf Сапфир-22 д А
tf Сапфир-22 д А
Сеть
Сеть
2 9 6 £2,г伸 ю ю 5+ю 0 0-0
2 9 6 £2,г伸 ю ю 5+ю 0 0-0
226力
226力
о о
о о
0 2 4 6 8 094 2 2 2 2 Jо о о о о о
0 2 4 6 8 094 2 2 2 2 Jо о о о о о
7。
3。
УО
7о
9。
一叫。 汨。 朽。
770
79。
270
23。
25。
270
290
7。
3。
УО
7о
9。
一叫。 汨。 朽。
770
79。
270
23。
25。
270
290
的
的
门
Рва 6 20. Схема соединений блока БИК-1 с преобразователем <<апфир-22ДД» с выхным сигналом 0 — 5 мА прн питании блока от сети переменного тока：
口 一 при выходном снгна;ге 0 — 5 мА; б — при выходном сигнале 0 — 20 или 4 — 20 мА
Сеть
„сал^-ггд^„сал^-ггд^о Ф о£ Ойо，4о Ф о£ Ойо，4
„сал^-ггд^
„сал^-ггд^
о Ф о£ Ой
о，4
о Ф о£ Ой
о，4
6 Наладка средств измерений
„Сап(рир-ПА^„Сап(рир-ПА^От/w^№№ аст^нш^ питания%■夕mОт/w^№№ аст^нш^ питания%■夕mРис. 6*22. Схема подключений к блоку БИК-1 преобразователя «Сапфир-22ДД» l выходным сигналом 0 — 5 мА при питании блока от источника постоянного тока (резервного) 36 В:а - при выходном сигнале 0 — 5 мА; 6 — при выходном сигнале 0—20 или 4-20 мАРис. 6*22. Схема подключений к блоку БИК-1 преобразователя «Сапфир-22ДД» l выходным сигналом 0 — 5 мА при питании блока от источника постоянного тока (резервного) 36 В:а - при выходном сигнале 0 — 5 мА; 6 — при выходном сигнале 0—20 или 4-20 мА
„Сап(рир-ПА^
„Сап(рир-ПА^
От/w^№№ аст^нш^ питания
%■夕m
От/w^№№ аст^нш^ питания
%■夕m
Рис. 6*22. Схема подключений к блоку БИК-1 преобразователя «Сапфир-22ДД» l выходным сигналом 0 — 5 мА при питании блока от источника постоянного тока (резервного) 36 В:
а - при выходном сигнале 0 — 5 мА; 6 — при выходном сигнале 0—20 или 4-20 мА
Рис. 6*22. Схема подключений к блоку БИК-1 преобразователя «Сапфир-22ДД» l выходным сигналом 0 — 5 мА при питании блока от источника постоянного тока (резервного) 36 В:
а - при выходном сигнале 0 — 5 мА; 6 — при выходном сигнале 0—20 или 4-20 мА
S)
Рис 6.21. Схема соединений блока БИК-1 с преобразователем «Сапфир-22ДД» с выход-ным сигналом 4 — 20 мА при питании блока от сети переменного тока:
а — прн выходном си:нале 0 — 5 мА; 8 — при выходном сигнале 0—20 мА или 4 — 20 мА
宙 От резер5tюав исгпо^ыина питания ^ От резервного источника питаем
8■ 公广冷子2少mАI ]駐*J"”子20mA I I
Рис. 6.23. Схема подключений к блоку БИК-1 преобразователя «Сапфир-22ДД» с выходным сигналом 4—20 мА при питании блока от источника постоянного тока (резервного) 36 В:
а — прн выходном сигнале 0—5 мА; б — при выходном сигнале 0—20 или 4 — 20 мА
ный для подсоединения защитного заземления при монтаже на месте установки, должен быть электрически соединен с контуром за- земления.
Проверка блока состоит из следующих операций: внешнего осмотра, проверки работоспособности.
Условия проверки аналогичны условиям проверки преобразователей типа «Сапфир- 22ДД».
Внешним осмотром устанавливают состояние поверхностей корпуса сборки зажимов, шасси и модулей, которые не должны иметь вмятин, поломок и других повреждений, исключающих эксплуатацию блока.
Проверка работоспособности начинается с проверки установки перемычек на колодках ХТ1 и ХТ2 в зависимости от диапазонов входного и выходного сигналов согласно табл. 6.23 и данным о сигналах, указанных на фирменной табличке этого блока. Собирается повероч ная схема. Образцовые приборы для контроля входных и выходных сигналов должны быть класса точности не хуже ОД.
Вылержка блока при включенном напряжении питания перед проверкой должна быть не менее 30 мин.
Основную погрешность проверяют при пяти значениях входного сигнала.
При заданном значении входного сигнала контролируют действительное значение выходного сигнала и сравнивают его с расчетным значением. Абсолютное значение разности указанных выходных сигналов не должно превышать предела допускаемой основной погрешности.
Расчетные значения выходных сигналов в зависимости от значения входных сигналов приведены в табл. 6.27(
В случае отклонения погрешности выход-
Таблица 617* Расчетные выходные и задаваемые входные токи
Задаваемое значение входного сигнала, мА, в диапазоне, мА
Расчетное значение выходного сигнала, мА, в диапазоне, мА
0-5
4-20
0-5
0 — 20
4-20
0
0
0
0
0
0,10
4,32
0,707
2,828
6,266
0,75
6,40
1,936
7,746
10,197
1,25
8,0
2,5
10
12
2,5
12,0
3,535
14,140
15,312
5,0
20,0
5,0
20,0
20,0
кого сигнала за допустимое значение производят юстировку блока.
Юстировку производят для двух групп диапазонов входных и выходных сигналов.
Первая группа сигналов «вход — выход»: «0 — 5+0 — 5 м А»; «0 — 5+4 — 20 мА»; «0 — 5 + 0 — 20 мА»»
Вторая группа сигналов «вход-5-выход»: «4 — 20+0 — 5 мА»; «4 — 20+4 — 20 мА»; «4-20-7-0 — 20 мА».
Юстировка выходного сигнала блока в каждой группе производится в два этапа.
В первой группе независимо от диапазонов сигналов «вход 一 выход» на первом этапе обязательной проверке и юстировке подлежит сочетание диапазонов «0—54-0 — 5 мА», а во второй группе — «4- 20-?0- 5 мА».
После этого в каждой группе производится проверка и юстировка нужного соче- тания диапазонов «вход — выход».
Для первой группы сигналов на первом этапе процедура юстировки производится следующим образом:
задают /вх = 0* контролируют /ВЬ[Х = 0. В случае необходимости корректируют нулевое значение выходного сигнала резисто- ром Лз (СП5 —3 — 2,2 кОм) модуля МИК;
при /вх = 5 мА контролируют /ВЬ1Х 工 =5 мА и в случае необходимости корректируют максимальное значение выходного сигнала резистором К31 (СП5-3 -10 кОм) модуля МИК.
Проверку минимального и максимального выходных сигналов повторяют до получения необходимой точности.
Процедура юстировки диапазона сигналов *0-5+4 — 20 мА» в первой группе начинается с юстировки диапазона сигналов «0—5 -г0 — 5 мА», как описано выше, а затем производят юстировку диапазона 找0—5+4 — 20 мА» следующим образом ：
задают /вх = 0, Контролируют /ВЬ[Х = н 4 мА. Корректировка значения выходного сигнала производится переменным резистором /?4 (СП5 —3 — 3,3 кОм) модуля МНТ;
задают 1sx = 5 мА, Контролируют £日比、= =20 мА. Корректировка максимального значения выходного сигнала производится переменным резистором Ке (СП5 - 3 -10 кОм) модуля МНТ
Проверку выходных сигналов повто* ряют до получения необходимой точности.
Процедура юстировки диапазона сигналов «0-5 -г0-20 мА» в первой группе начинается с юстировки диапазона сигналов «0—5-г0—5 мА% как указано выше, а затем производят юстировку диапазона *0 - 5 + 0—20 мА» следующим образом:
задают /вх = 0. Контролируют /Вых ^ 0-
Корректировка нулевого значения производится резистором R, модуля МНТ;
задают /вх = 5 мА. Контролируют /ВЫ) = 20 мА* Корректировка максимального значения выходного сигнала производится резистором 凡 модуля МНТ.
Проверку выходных сигналов понт оряют в случае необходимости до получения требуемого результата.
Во второй группе сигналов юстировка блока начинается с проверки и юстировки диапазона сигналов «вход - выход»《《4-20； 0 — 5 м А»:
задают /вх = 4 мА. Контролируют /вых = =0. Корректировка нулевого значения выходного сигнала производится резистором R3 модуля МИК;
задают /驱=20 мА. Контролируют 』вмк — 5 мА. Коррек?ировка максимального значения выходно! о сигнала осуществляется ре тсгором Кп модуля МИК,
Проверку выходных сигналов повторяют до получения требуемой точности.
Процедура юстировки диапазона сит налов «4- 20 4-4-20 мА» во в【оро访 группе начинается с юстировки диапазона сигналов «4 — 20ч-0— 5 мА》* как описано выше, а ^атем производят юстировку диапазона «4 — 20 — 4- 20 мА» следующим образом:
задаю! /вх = 4 мА. Контролируют /вьтх =
4 мА. Коррек1ировка минимального значения выходного сигнала производится резистором R# модуля МНТ;
задают /вк = 20 мА Контролируют "“к ^ 20 мА, Корректировка максимальною значения выходного сигнала производится резистором Rg мол ул я МНТ.
Проверку минимального и максим^1ь- нс*го выходных сигналов повюряют до пешучения требуемой точности.
Процедура юстировки диапазона см1на- лпв «4 — 20+0-20 мА» во второй группе начинается с юстировки диапазона сигналов *4-20 + 0-5 мА», как описано ранее, а затем требуемого диапазона «4- 20-^0-20 мА».
Юстировка последнего производится в следующей последовательности.
задают £вх = 4 мА. ■ Контролируют /вмк = 0* Корректировка нулевого значения выходного сигнала производится резистором К4 модуля МНТ;
задают /вх = 20 мА. Контролируют 厶図属=20 мА. Корректировка максимального значения выходного сигнала производится резистором Rg модуля МНТ*
Юстировку повторяют до получения требуемой точности установки выходных сигналов блока.
После проверки и юстировки выпол
няют полную проверку основной погрешности блока
Дифманометры типов ДМЭР-М и ДСЭР-М с токовым выходным сигналом. Дифманометры типов ДМЭР-М н ДСЭР-М относятся к датчикам, принцип действия ко I орых основан на компенсации магнит- hoi о потока постоянно! о магнита, создаваемого перемещением упруго! о чувствительного элемента от воздействия измеряемого перепада давления магнит ным потоком, возникающим при протекании в обмотке обратной связи выходного сигнала постоянного тока. Эти дифманометры относятся к так называемым датчикам с компенсацией магнитные потоков
Выходной токовый сигнал изменяется в диапазоне 0—5 мА пропорционально измеряемому расходу среды.
Выходной сигнал дифманометро в в зависимости от значения измеряемог о расхода в пределах от 30 до 100% определяется по формуле
『ник = /максб/бмакс^ (6.13) где /макс — верхнее предельное значение выходного сигнала. мА; Q — измеряемый расход; QMaKC - верхний предел измерения по расходу.
Струк гурная схема дифманометров ДМЭР-М и ДСЭР-М показана на рис. 6.24
Основными фун кциональными элементами схемы являются.
чувствительный элемент 43, преобразующий измеряемый параметр в перемещение;
постоянный магнит М, преобразующий неремешение е управляющий мги нитный поток Фм；
индикатор магнитных потоков И МП, преобразующий разность управляющего ма「
Рис. 6 24. С|руктурная схема дифманометров- расходомеров ДМЭР-М и ДСЭР-М:
丐3 — чувствительный зпемеыт; Rf — постоянный магнит ИМП — индикатор магнитных поюков( У — усилитель, К - квадратор, ОС — элемент обратной связи
нитного потока и потока обратной связи в электрический сигнал рассогласования в виде напряжения U,
усилительное устройство У1Т-МКР, пред- назначенное для усиления сигнала рассогла- сования и получения ныхолного сигнала постоянного тока /вых, пропорционального расходу;
элемент обратной связи ОС. предназначенный дчя создания магнитного потока обратной сня jh Фо с при протекании в нем выходного сигнала『皿.
Принцип работы дифманометров заклю- чае гея в следующем. Измеряемый параметр преобразуется чувствительным элементом ЧЭ в пропорциональное перемещение постоянного магни 1 а М. который создает управляющее воздействие в виде магнитного потока Фм и вызывает изменение намагниченности сердечников msi н и то модуляпионно- го преобразователя ММП. При этом возникает игл нал рассогласования U, который управляет выходным cmi налом усилителя. Усиленный и преобразованный сигнал пос гу- пает в линию дистанционной передачи и одновременно в обмотку связи ММГЦ которая создает магнитный поток, компенсирующий воздействие управляющего магнитного потока.
Рассмотрим подробнее конструкцию и взаимодействие элементов, входящих в схему дифманометров
На рис 6 25 показаны конструкции измерительных блоков дифманометров ДСЭР-М и ДМЭР-М- Измерительный блок дифманометра ДСЭР-М состоит из сильфонного чувствительного элемента 75.
И ^мерительный блок дифманометра ДМЭР-М состоит из мембранного блока 20, крышек 19 и 24, стянутых болтами 2/. Мембранный блок и крышки образуют две камеры: «плюсовую» (нижнюю) — между ниж> ней крышкой н подушкой мембранного блока и «минусовую» (верхнюю) — между верхней крышкой и годушкой. Мембранный блок состоит из двух мембранных коробок /8 и 23, ввернутых в подушку 22. Каждая из мембранных коробок сварена роликовой сваркой из двух мембран, профили которых совпадают.
Внутренние полости коробок заполнены дисттлированной водой. На ниппель сильфонного чувствительного элемента 15 и всрк+ ней коробки 18 навертывается магнитный плунжер 10.
Плунжер находится внутри разделительной трубки /7. Подвод давлений осуществляется через штуцеры 1 и канш1ы в подушке 22. В конструкции дифманометров-расходо-
меров предусмотрено 12 типоразмерон изме- ритсльных блоков.
В идеальном виде ММП можно рассматривать как магнитный мост (рис. 6.26, а и б), два плеча которого составляют постоянный ма! нит 八 а остальные два — вспомог ательный магнитопровод 2. В диагонали этого моста находится индикатор магнитных потоков 3, представ л яющий собой мат ни гопровод специальной формы.
Для обеспечения возможности воздействия внешнего магнитного поля он представ- ляет собой плоскую спираль, собранную из пластин пермаллоя, разделенных немагнитными прокладками (рис. 6.26, н). На спиральном магнитопроводе индикатора помещены обмогки возбуждения, питаемые напряжением переменного тока, и обмогки o6pai ной связи, в которой протекае i постоянный ток обратной связи
Магнитные потоки постоянного магнита 夜м н обмотки обратной связи Фос всегда должны быть направлены навстречу друг другу, а переменный магнитный поток обмотки возбуждения фв может быть направлен по отношению к магнитному потоку постоянного магнита в одну (магнитопровод /) или дру! ую (магнитопровод //) сторону в зависимости от фазы питающего напряжения
Основной Mai нитный поток постоянного Mai нита (рис. 6.26, а) замыкается через вспомогательный магнитопровод. Однако благодаря наличию сравнительно больших воз口 душных зазоров некоторая часть магнитного потока в виде потоков рассеивания ответвляется в диагональ моста, т. е. в инди- катор магнитных потоков В нейтральном положении магнита ответвляемые в индикатор магнитные потоки имеют противоположное направление и равны по значению Результирующий магнитный поток практически отсу гст вует. При смещении магнита из нейтрального положения в ту или другую сторону симме|рия магнитного моста нарушается и в его диагонали (по спиральному Mai ни I опроводу индикатора магнитных пото- ков) протекает маг низ ный поток определенно! о направления в зависимост и от направления перемещения и полярности магнита.
Реальный ММП (рис. 6.27) состоит из двух вспомогательных магнитопроводов (поз* 8 на рис, 6.25) — левого и правого, которые соединены между собой винтами. На каждом вспомо] ательном магнитопроводе размещен спиральный магнитопровод (см* рис- 6.26, в), выполненный в виде набора пластин с немагнитными прокладками. На
Рис. 6.25. Дифманометры сильфонные ДСЭР-М (а) и ДМЭР-М (б):
/ — ниппель подвода дазлсния, 2 — плата усилигеия, 3 — ММП； 4 — феррома! нитный ползун; 5 — вин г корректировки ну”я, б — экран, 7 — катушки; 8 — вспомогательные магннтопрсводы ММП； 9 — блок питания; /0 — магнитный плунжер, 11 — плоская пружина; J2 —ксикух; 13 — измерительный блок, 14 - основание кожуха /2, /5 — сильфонный ЧЭ, ?6 — регулируемая опора сяраничения хода сильфона, /7 — разделительная трубка плунжера 10; 18 и 23 — мембранные коробки; 】9 и 24 — крышки мембранною блока' 20 — мембранный блок; 2/ — болты, стягивающие мембранный бюк, 22 — подушка, в которую ввернуты мембранные коробки 『占 м 23
Рис. 6.26. Магнитные потоки в ММП дифманометра-расходомера ДМЭР (ДСЭР): а — распределение магнитных потоков при нейтральном положении магнита, б — распределение магнитных потоков при смешении магнита, в - направление магнитных потоков в магнитопроводе индикатора при изменении фазы писающего напряжения, 1 — постоянный магнит; 2 — вспомогательный магкнтопровод; 3 — индикатор магнитных потоков
Рис* 6.27. Магнитомодуляциоиный преобразователь:а — схема соединения обмоток; б — принципиальная электрическая схема
каждом спиральном магнитопроводе установлено по две катушки 4 (см. рис. 6.25). В каждой катушке имеются две обмотки： первичная 呐=300 витков (половина обмотки обратной связи) и вторичная w2 = 750 витков (половина обмотки возбуждения).
Механизм преобразователя закрыт экраном б для защиты от внешних магнитных полей. Концы обмоток катушек выводятся на колодку зажимов.
Корректировка нуля осуществляется вращением винта 5? при этом ферромагнитный ползун 4 совершает поступательное движе
ние, за счет изменения положения которого обеспечивается настройка нулевого значения выходного сигнала.
Электрическая схема соединений обмоток ММП показана на рис, 6.27* а На каждом (левом и правом) спиральном магнитопроводе размещены обмотки возбуждения ОВ и обратной связи ООС. Эти обмотки образованы за счет последовательного соединения соответствующих полуобмоток катушек 『и IL
Принципиальная электрическая схема ММП приведена на рис. 6.27, б На рисунке
показаны две обмотки ОВ и две обмотки 00С, которые расположены на разных спиральных магнитопроводах. Обмотки ОВ включены в два противоположных плеча измерительного моста, а двумя другими плечами служат постоянные балластные резисторы
Схема на рис. 6.27, б является входной цепью усилительного устройства типа
УП-М'МКР (см. рис* 6.24). Схема усилительного устройства содержит кроме входной цепи измерительного моста также усилитель
постоянного тока, усилитель мощности, квадратор и блок питания (рис. 6.28).
Входная цепь^ состоящая из балластн ых резисторов Ri и R?, выпрямительных диодов микросхемы ЗМ£ и фильтрующей емкости Сь вместе с обмотками возбуждения ММП образует измерительный мост.
ЛУ晔ЛУ晔mbmbCLCT>CLCT>А_А_岛旭岛旭嗯7他3嗯7他3Yx%& 心Q『g9Yx%& 心Q『g9Рис. 6.28. Принпипи^ьная схема усилительною устройства УП-М-МКР дифманометров ДСЭР-М и ДМЭР-МРис. 6.28. Принпипи^ьная схема усилительною устройства УП-М-МКР дифманометров ДСЭР-М и ДМЭР-МMfflMfflЛЛ亠工亠工55MJMJTrtTrtК одной диагонали этого моста подводится напряжение питания в виде прямо угольных импульсов с частотой 400 Гц. которые формируются с помощью специального генератора, выполненного на инте> раль-
ЛУ晔
ЛУ晔
mb
mb
CLCT>
CLCT>
А_
А_
岛旭
岛旭
嗯7他3
嗯7他3
Yx%& 心Q『g9
Yx%& 心Q『g9
Рис. 6.28. Принпипи^ьная схема усилительною устройства УП-М-МКР дифманометров ДСЭР-М и ДМЭР-М
Рис. 6.28. Принпипи^ьная схема усилительною устройства УП-М-МКР дифманометров ДСЭР-М и ДМЭР-М
Mffl
Mffl
Л
Л
亠工
亠工
5
5
MJ
MJ
Trt
Trt
ной микросхеме ЗМЗ? с другой диагонали снимается сигнал разбаланса в виде напряжения постоянного тока. Этот сигнал посту- пает на выход усилителя постоянного тока, выполненного на интегральной микросхеме ЗМ2.
Усиленный сигнал постоянного тока через ограничительный резистор К12 поступает на усилитель мощности, выполненный на транзисторе У7\・
Для обеспечения устойчивой работы ММП с усилителем и уменьшения пульсации выходного сигнала в усилителе имеется динамическая обратная связь, осуществляемая с помощью цепочки Сэ, Л ь &?. В выходную цепь включена емкость Се,
Генератор для питания ММП прямоугольными импульсами выполнен на интегральной микросхеме ЗМЗ с резисторами R? и R4 на входах. Положительная обратная связь подается с выхода микросхемы через резистор & ^ на неинвергирующий выход микросхемы, а отрицательная — чере^ резисторы Rg м Rig н емкость U? Элементы С2 и Rio опрелеляют частоту гене- рн”мм генератора.
Источник питания усилительного устройства состоит из силового трансформатора Тр с двумя вторичными обмотками для раздельного питания усилителя и генератора.
К одной обмотке подключены выпрямительный мост на микросхеме ЭМ4, филь г- рующая цепочка С4, Тр и стабилитроны PD#— VD&
К другой обмотке подключены выпрямительный мост на микросхеме ЗМ5, фильтрующая цепочка С5, К〔7 и стабилитроны УА VD^
Стабилитроны служат в качестве делителей напряжения: VD^ PD? — для питания ЗВЗ; VD^ KPi - для ПИ1ЭНИЯ ЗМ2; VD^ ИО6 — для ИТр
Резистор /?5 служит для компенсации температурной погрешнее ги прибора, резистор R[石—для уменьшения влияния изменения сопротивления нагрузки
Квадратор состоит из автогенераторно! о регулирующего импульсного устройства с широтно-импульсной модуляцией (АРУ 一 ШИМ), функционального делителя и источника питания*
Устройство АРУ — ШИМ собрано на интегральной микросхеме, его входная цепь состоит мз делителя напряжения К7,我吕 и фильтрующей емкости С^ служащей для уменьшения пульсации в выходной цепи усилительного устройства от наличия напряжения в квадраторе.
Положительная обратная свя^ь в АРУ - ШИМ осущес гвляется с помощью резистора Rig и перехода база — эмигтер транзистора VT2 функпионального импульсного делителя, a 0rl рицательная обратная связь — с помощью делителя напряжения на резнеLорах К20,灭门 и усредняющей емкости С，
Выходными сигналами АРУ —ШИМ являю гея прямоугольные импульсы постоянной амплитуды, частота и коэффициент заполнения импульсов определяются амплитудой выходного сигнала.
Для настройки необходимой кратности коэффициента заполнения импульсов ^мин/^макс при минимальном и максимальном входном токе служит переменный резистор К?】.
Функциональный импульсный дели гель собран па транзисторе УТг.
Последовательно с ним включены ограничительный резистор R13 и обмотка обратной связи ММП, которая шунтируется фильтрующей емкостью С6.
Для настройки максимального значения выходного сигнала дифма/foметров-расходомеров служит переменный резистор R 丸 установленный на плате квадратора и соединенный последовательно с резистором 及工》 Пи гание квадраюра осуществляется от стабилитронов VDq, ИР10, Резисторы &杀 R?$ служат для получения необходимого гока стабилизации стабили гроггов *% FD10.
Для компенсации нелинейности прибора в квадратор могут быть введены нелинейные цепочки:
для компенсации «отрицательной нелинейности» —цепочка, состоящая из диода У% и резистора К16；
для компенсации «положительной нелинейности» —цепочка, состоящая из диода VDr и резистора R&
Номинальные сопротивления резисторов Rs и R[b подбираются при настройке прибора.
Усилительное устройство представляет собой конструкцию в виде двух узлов: усилителя и квадратора, выполненных на отдельных платах кольпсвой формы
Схема внутренних и внешних электрических соединений дифманометров типов ДСЭР-М и ДМЭР'М показана на рис. 6 29.
Для подключения линий питания и входного сигнала техническим описанием и инструкцией по эксплуат ации рекомендован кабель типа КНРГ с сечением жил 1,5 мм2.
Кабели вводя 1Ся в дифманометр чере^ два кабельных ввода.
Рис 6.29. Схема электрических соединений дифманометров ДСЭР-М и ДМЭР-М:
J — тлата блока питания; 2 — плата квадратора; 3 — колодка ММП; 4 - плата усилителя. 5 一 колодка внешних соединений
Рис 630. Схема поверки дифманометровДСЭР-М и ДМЭР-М:
Д - дифманометр, М - образцовый манометр,mA — миллиамперметр 0—5 мА
Для заземления прибора на корпусе имеется специальный зажим; заземление осуществляется проводом сечением не менее 2,5 ммг.
Рассмотрим проведение предмонтажной проверки на примере дифманометра типа 口 М9Р、М.
Предмонтажная проверка дифманометра должна начинаться с внешнего осмотра. Если внешний осмотр дал положительный результат, то дифманометр устанавливается в рабочее положение. Собирается поверочная схема (рис. 6.30) с соответствующими
образцовыми приборами на входе и выходе и с учетом сопротивления нагрузки не более 2,5 кОм (вместе с линиями связи)
Пример 6・2・ Требуется определить возможность поверки дифманометра типа ДМЭР-М с номинальным перепадом давления 0—100 кПа класса точности 1 и диапазоном изменения выходного сигнала 0—5 мА при помощи миллиамперметра М2020 класса точности 0,2 на поддиапазоне 6 мА, установленного на выходе дифманометра, и образцового манометра на 100 кПа класса точности 0,15 * на входе.
Для (6.5) находим
Д06Pl =0,0015* 100 = 0,15 кПа,До5р2 = 0,002*6 = 0,012 мАт
Условием пригодности (6.5) будет следующее:
(0,15/100 + 0,012/5)-100 W (1/4)-1,т. е. 0,39 书 0,25.
Условие не соблюдается и, следова- тельно? необходимо выбрать более точные о6・ разцовые средства измерений и повторить расчет.
Если ЛГН (лабораторией государственного надзора) Госстандарта СССР согласован коэффициент С = 1/3, то услойие при^ годности будет достаточно близко равенству 0,39 亡 0,33 и выбранные средства поверки можно считать подходящими
Вторым вариантом, более точным, является использование на выходе образцового магазина сопротивлений типа МСР-60М и цифрового вольтметра типа Щ1413, Тогда ^обр1 — 0,15 кПа.
На магазине типа МСР-60М установим сопротивление 200 Ом. Переключатель цифрового вольтметра типа Щ1413 устайовим та поддиапазон 1 В.
Предел допускаемой основной относительной погрешности (1.6) вольтметра &»м = 0R5 + 0,02 (1/1 — 1) = 0,05, или в единицах напряжения %乂 = ±0,0005 • 1 = 0,0005 В = + 0,5 мВ.
Предел допускаемой основной относи- тельной погрешности магазина сопротивлений 3M臓=0,02, или в единицах сопротивления Ам&「= ± 0,0002- 200 = 土 0,04 Ом.
Максимальное значение напряжения, измеряемого на магазине сопротивлений,
CW =几* 200 = 5 • 200 = 1000 мВ.
Погрешность максимального выходного сигнала на магазине сопротивлений
Д1/маг = 5 0,04 = ±0,2 мВ.
Суммарная средняя квадратическая ин-
струментальная погрешность
°сум н ]/ст маг + 仃总， (6」4) где aMdI - средняя квадратическая погрешность магазина сопротивлений; авм — средняя квадратическая пог решность вольтметра.
Из теории вероятностей известно, что при доверительной вероятности, равной 99/%, предельное допускаемое отклонение
А= ±3сг(6」5)
Следовалельно» ст = ±(1/3)А、где Д — предел допускаемой основной погрешности,
С учетом этого находим
%= 土 (1/3)AUm&「= ± (1/3)-0,2 = ± 0,066 мВ; %м = ± (1/3)Авм = ± (1/3) 0,5 = ±0,166 мВ;
стизм = j/0,0663 +0,1662 = ±0,18 мВ.
Суммарный предел допускаемой основной погрешности комплекта «магазин — вольтметр»
А%м = ±ЗстсуМ = ±3*OJ8 = ±0,54 мВ.
Условие пригодности (6,5) образцовых средств запишется как
(0,15/1 + 0,54/1000) 100 ^(1/4) -1,
т. е. 0,204 V 0,25.
Условие соблюдается. После этого про- изводя г проверку дифманометра по операциям, указанным выше.
Дифманометр до проведения проверки метрологических характеристик должен быть выдержан в течение не менее 30 мин после подачи напряжения питания. После ^того производят установку нулевого сигнала при отсутствии перепада давления, проверяют диапазон изменения выходного сигнала при изменении перепада до предельного значения (при необходимости выполняют юстировку) и определяют основную погрешность и вариацию показаний выходного сигнала.
Юстировку нулевого сигнала, когда пере* над равен нулю, осуществляют с помощью корректора нуля.
Если произошло значительное смещение нулевого сигнала и корректор нуля не позволяет установить его в указанном пределе, необходимо произнести грубую подстройку нуля, которая осуществляется следующим образом.
Установив винт корректора нуля 5 (см. рис. 6.25) в среднем положении, необходимо отвернуть винт узла крепления преобразователя ММП и вручную переместить ММП
вдоль направляющей втулки» установив начальное значение выходного сигнала. После зтсги закрепить ММП и винтом корректора нуля подрегулировать нулевое значение выходного сигнала.
Проверка диапазона осуществляется после корректировки нуля дифманометра постепенной и плавной подачей измеряемого перепада давления до верхнего предельного значения. При этом значение выходного сигнала должно со ответствовать (5 ±0,5) мА
Если выходной сигнал не соответствует этому значению, следует выполнить юстировку.
Юстировка диапазона осуществляется следующим образом. Отсоединяют градуировочный резистор R7 (см. рис. 6.28) на плате квадратора； и вместо него подключают образцовый магазин сопротивлений с выставленным значением сопротивления (под данный диапазон изменения выходного сигнала)*
Методом подбора находят необходимое сопротивление магазина, при котором обеспечивается диапазон изменения выходного сигнала 0 — 5 мА. В каждом случае проверки дифманометра на предельное значение перепада давлений проверяют правильность установки нулевого значения, корректируя его при необходимости.
Под установленное сопротивление магазина с учетом сопротивления подводяших проводов подгоняют сопротивление резистора
После подгонки резистор Я7 устанавливают на плату квадратора и производят проверку дифманометра.
Затем проверяют основную погрешность дифманометра.
Вариацию выходного сигнала определяют как разность между значениями выходного сигнала, соответствующими одному и тому же значению перепада давлений, полученными при приближении к нему от меньших значений к большим и от больших к меньшим.
Вариацию выходного сигнала определяют при тех же значениях перепада давления, что и основную погрешность, кроме нулевого и предельного номинального*
Предел допускаемого значения вариации не должен превышать абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности.
Данные по определению основных метрологических характеристик должны заноситься в протокол предмонтажной проверки дифманометра. При положительных результатах проверки дифманометр признается
17： годным к применению и подготавливается для передачи в монтаж.
ДИФМАНОМЕГРЫС ПНЕВМА ГИЧЕСКИМИВЫХОДНЫМИ СИГНАЛАМИ
Для проведения прсдмонтажной проверки дифманометров с пневматическими выходными сигналами выполняют условия и вицы подготовительных работ, указанные выше.
При выборе образцовых средств для определения погрешности выходного сигнала дифманометра должно быть соблюдено условие
(&6卩 I /^макс + &5р2/80)* 100 W С У1юв， (6」6) гдгз упов — предел допускаемой основной погрешности поверяемого дифманометра, % ; Ao5Pl — предел допускаемой абсолютной по- гр^шност и образцового прибора на входе при давлении, равном верхнему пределу измерений поверяемого прибора; С - коэф- фр циент запаса точности^ равный 1 /4. Допускается с разрешения Госстандарта СССР применят ь С = 1/3; Амр? — предел допускаемой абсолютной погрешности образцового прибора на выходе при давлении, равном 100 кПа; ймакс — верхний предел измерений поверяемого дифманоме1ра.
Для контроля лавлсния воздуха ни гания должен применяться манометр по ГОСТ 2405 — 80 класса точности не ниже 1 с верхним пределом измерения 160 кПа или класса точности не ниже 0,6 с верхним пределом измерений 250 кПа
При использовании гр^зопоршневого мг нометра МП-6 или МП-60 меж口у ним и поверяемым дифманометром должно быть усыновлено разделигельное устройство, предохраняющее поверяемый прибор о г попадания в него масла. Уровень жидкости в разделительном устройстве должен находиться в плоскости торца поршня.
С рсаа, передающая измеряемое давление дгя датчиков давления с верхним пределом исмерений не более 250 кПа，一 газ (воздух) и для датчиков с верхним пределом измерений более 250 кПа — газ (воздух) или жид- кссть.
Проверяют герметичность системы, состоящей из соединительных линий и образ- Щ'Вых приборов, для чего создают давление, равное верхнему пределу измерений поверяемого прибора* Систему отключают от устройства, создающего давление Сис i ему считают герметичной, если после 3 мин вы
держки в течение последующих 2 мин в ней не наблюдается паления давления.
При проведении проверки должны выполняться следующие основные операции:
опрелеление влияния изменения рабочего избыточного давления на изменение выхол- но1 о сигнала (при первичной поверке);
проверка герметичности между «плюсовой» и «минусовой» камерами измеритель ного блока;
установка нулевого значения выходного сигнала;
определение влияния изменения давления воздуха питания на выходной сигнал,
определение основной погрешности, ва- риации и размаха пульсаций выходного сигнала.
Определение влияния изменения рабочего (статического) избыточного давления на значение выходного сигнала производится при первичной поверке у дифманомегров, для которых предусмо I ре на регулировка влияния рабоче! о избы i очного давления в следующей последовательности:
при открытом уравнительном вентиле и давлении н «плюсовой» и «минусовой» ка- мерах, ранном ai мосферному, с помощью корректора нуля устанавливают значение выходного сигнала, равное примерно 30 кПа;
при о I крытом уравнительном вентиле одновременно в «плюсовой» и «минусовой» камерах плавно повышают рабочее избыточное давление от 0 до предельно допускас- мого значения, а затем плавно снижают до нуля.
Определение влияния изменения рабо- чего статического избыточного давления должно производи гься при значениях, равных 10, 50 и 100 % предельно допускаемого, начиная от меньших значений к большим, затем от больших к меньшим* При первичной поверке зту операцию не производят, если в паспорте или формуляре имеется запись, заверенная контролером ОТК о том, что изменение выходного сигнала в пределах допускаемых значений I арантируется службой ОТК прибороремош- НО1 о или приборос1рои ГеЛЬНО! о предприятия.
Пределы изменения выходного сигнала» вызванного изменением рабочего избыточного давления от 0 до предельно допускаемого и от предельно допускаемого до О, должны быть приведены в технических условиях на дифманометры конкрет ных типов и не должны превышать 2,5 % диапазона изменения выходного сигнала.
Нулевое значение выходного сигнала (20 кПа) устанавливают с помощью кор-
尸вых = 20 + 80Q@aKC尸вых = 20 + 80Q@aKC(6Л8)(6Л8)
尸вых = 20 + 80Q@aKC
尸вых = 20 + 80Q@aKC
(6Л8)
(6Л8)
ректора нуля. Погрешность установки нулевого значения выходного сигнала по образ!^о- вому прибору не должна превышать разности 0,25 абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности поверяемого прибора и 0,25 абсолютного значения погрешности образцового прибора при давлении, равном расчетному нулевому значению выходного сигнала.
Изменение значения выходного сигнала при изменении давления воздуха питания от номинального значения на ± 14 кПа не должно превышать ± 1 % диапазона изменения выходного сигнала*
Определение должно производиться при значении выходного сигнала, равном 20 и 100 кПа, и давлении воздуха питания, равном 126? 140 и 154 кПа.
Для определения герметичности между «плюсовой» и «минусовой» камерами измерительного блока в дифманометре создается избыточное давление, равное верхнему пределу измерений.
Допускается производить эту операцию в процессе поверки при определении основной погреш11ости? выдерживая дифманометр на верхнем пределе в течение 5 мин. При этом дифманометр должен быть о гключен от устройству создающе! о давление.
Поверяемый дифманометр считается i ер- метичным, если после 3 мин выдержки в течение последующих 2 мин не наблюдается падения выходного сигнала
Основную погрешность определяют^ устанавливая по образцовому прибору на входе номинальное значение разности давлений и измеряя по дру】 ому образцовому прибору значение выходного сигнала* Значение выходного сигнала сравнивают с его рас- че гным значением.
Их разность не должна превышать предела допускаемой основной погрешности поверяемого дифманометра.
Определение основной погрешност и приборов должно производиться не менее чем при пял и значениях перепада давления, достаточно равномерно распределенных в диапазоне измерений, в том числе при нулевом значении перепала и предельном номинальном перепаде*
Поверку дифманометров производят сначала при плавно возрас гающей разности давлений, а затем, после выдержки на верхнем пределе измерений в течение не менее 5 мин, — при плавно убывающей разности давлений.
Предел допускаемой основной погрешности дифманометра определяется значением процента, численно равного классу iohhocih,
от диапазона измерений выходного сигнала
Отечественная промышленность coi лас- по ГОСТ 22521 — 85 выпускает дифманометры с выходным пневматическим сигналом FrUk, пропорциональным перепаду давления:
Frhx = 2。+ SOft/ftj^^^, (6*17)
где 20 — нулевое значение выходного сигна- ла, соответствующее перепаду давления, равному нулю, кПа; 80 — диапазон изменения выходного сигнала, кПа; h - заданное номинальное значение перепада давления, ймакс — максимальное значение перепада давления.
Значения 力 и ftMdKC должны быть выражены в одних и тех же единицах давления.
В налад()ч(н^й практике часто встречаются импортные дифманометры, которые имеют выходной сигнал, пропорциональный расходу (т. е. квадратичную зависимость между выходным сигналом и перепадом).
В этом случае
или
尸№ = 20 + 80, 〃限 акс,
где Q — поверяемое значение расхода в единицах расхода или в процентах; QMnKC — верхний предел измерений дифманометра- расходомера в единицах расхода или в процентах.
Поскольку отношение значений расходов Q/Q“qkc равно отношению |/й/ймакс, нетруд- но подсчитать значение выходных сигналов
Таблица 6.28. Зависимое!ь расчетных значений выходных сигналов дифманомелров с линейной зависимостью выходного пненмаки- ческо! о chi нала от значений измеряемых перепадов давления
3
Расчетное значение выходною
Допуск (±), кПа, для приборов класса ючности
X я §
кПа '
0*50,61
0
0
20
000
25
25
40
0,40,48 0,8
50
50
60
0,4 0,480,8
75
75
80
0,4 0,48 0,8
100
100
100
0,40,480,8
Таблица 6*29* Загаснмость расчетных значений выходных сигналов дифманометров с квадратичной зависимостью выходного пневматического сигнала от значений измеряемых перм1адов давления
i la!
&弾
X х i
Расчетное значение выходного сигнала, кПа
Допуск (±), кПа, для приборов класса точности
0,5
0,61
0
0
0
0
0
30
9
0,4
0,48
0,8
50
25
0,4
0,48
0,8
80
64
0,4
0,48
0,8
100
too •
100
0,4
0,48
0,8
для расходов или соответствующих перепадов давления*
Зависимости расчетных значений выходных сигналов дифманометров от значений измеряемых перепадов приведены в табл. 6.28 и 6 29.
Предел допускаемого значения вариации по выходному сигналу следует определять при каждом поверяемом значении перепада давления» кроме значений, соответствующих нулю и верхнему пределу измерений. Его значение не должно превышать абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности для дифманометров классов точности хуже 1,5 и 0,75 предела допускаемой основной погрешности для преобразователей класса точности выше 1.5.
Размах пульсации выходного сигнала при лилии связи диаметром 6 мм, длиной (3± 1) м и ерисоединенной емкости, включая объем измерительного блока образцового прибора, от 80 до 160 ем3 и при значениях выходного сигнала, равных 20 и 100 кПа (или близких к ним), не должен превышать 0,25 % диапазона измерения выходього сигнала для дифманометров классов точности выше 0,6 и 0,5 % диапазона изменения выходного сигнала для дифманометров классов точности хуже 0*6.
Размах пульсации определяют по образцовому пружинному манометру с верхним пределом измерений 100 кПа.
Пред монтажная проверка дифманометров обычно связана с юстировкой нулевого выходного сигнала и диапазона нзмереиия.
Рассмотрим предмонтажную проверку дифманометра типа 13ДД1Е
Дифманометры пневматические типа 13ДД11. Действие пневматического дифмано- мет ра типа 13ДДИ основано на принципе
Рис. 6.31. Принципиальная пневматическая схема дифманометра 13ДДИ:
1 — мембранный блокт 2 — рычаг； 3 — фиксаторы; 4 - ползун; 5 - пружина корректора нуля; 6 - за* слонкат 7 — сопло, 8 — камеря; 9 — пневматический усилитель мощности; /0 - клапан, // — сильфон обратной связи, 12 и ，3 — мембраны, /4 — камера управления
силовой компенсации. Дифманометр состоит из двухмембранного измерительного блока и однорычажного пневмосилового преобразователя.
П риниипиальная пневматическая схема дифманометра приведена на рис 6.31.
Разность давлений между зажимами « + » и «—», к которым подводится измеряемый перепад давления, вызывает деформацию мембранного блока 1 Возникает усилие на рычаге 2, который поворачивается на небольшой угол вокруг опоры, образованной двумя фиксаторами 3. В результате перемещается заслонка 6 индикатора рассогласования относительно сопла 7, питаемого сжатым воздухом. Возрастание или падение давления в линии сопла (в зависимости от направления перемещения заслонки) усиливается пйевмоповторителем — усилителем мощности 9, выходной сигнал с которого поступает в снльфон обратной связи // на выход дифманометра*
Пружина корректора нуля 5 служит для установки выходного сигнала 20 кПа при отсутствии перепада давления
Сильфон обратной связи закреплен на ползуне 4, который имеет возможность смещения вдоль рычага 2 для настройки дифма-
Рнс, 6.32. Вентильный блок 4В6.453.09 5
нометра на заданный верхний предел измерения.
На фланцах «плюсовой» и «минусовой» камер нанесены знаки « + » и «—». На основании мембранного блока нанесены маркировки шифров материала приваренных мембран и заполняющей жидкости.
Дифманометры (при соответствующем заказе) могут комплектоваться вентильными блоками типов 4В6Д53.047-03 или 4В645 3.09 5*
Вентильный блок 4В645 3*047-03 имеет два запорных вентиля и один уравнительный вентиль, как принято традипионно.
Вентильный блок 4В6453О95 присоединяется четырьмя винтами М10 х 20. Уплотнение соединений осуществляете* установкой прокладочных колеи из фторопласта*
Вентильный блок 4В64久095 (рис. 6.32) имеет два конусных клапана 2 H 3 с маховичками 1 и 4 иа « + » и дифманометра. Уравнительный вентиль отсутствует.
При вращении до упора обоих маховичков по часовой стрелке конусные клапаны перекрывают канал сообщения между « + » и «-» со стороны подключения импульсных трубок. Со стороны подключения дифманометра его камеры « + » и « —» соединяются между собой.
При вращении против часовой стрелки обоих маховичков до упора каналы «+» и * —» открыты и не соединяются между собой и каждая камера дифманометра соединяется только с соответствующей ей импульсной трубкой.
При среднем положении любого из маховичков происходит сообщение «плюсовой» и «минусовой» камер дифманометра с соответствующей импульсной линией.
Схемы режимов работы вентильного блока показаны на рис. 6.33.
Рассмотрим примеры выбора образцовых средств для поверки дифманометра*
Рис* 6.33. Режимы работы вентильного блока 4В6Л53 095 пневматического дифманометра 13ДДИ：
/ - дифманометр 13ДД11; 2 - вентильный блок 4В6.453.О95;? - вентиль; 4и 5 - импульсные линии： 6 - линия соединения каналов вентильного блока;
7 - вентиль; а - вентили 3*7 закрыты； 6 - вентиль 3 открыт не полностью, вентиль 7 закрыт; s - вентиль 3 закрыт, вентиль 7 открыт не полностью; г — вентили ^ и 7 открыты пол
ностью
Пример 6.3. Требуется провести предмои- тажную поверку дифманометра типа 13ДДП класса точности 1,0 с диапазоном измерения 0 — 40 кПа. Дифманометр имеет выходной пневматический сигнал в пределах 20— 100 кПа.
Выбираем образцовые средства поверки. Выходной сигнал сжатого воздуха, поступающий на « + » дифманометра, контролируется образцовым манометром типа МО класса 0,15 с верхним пределом измерения 100 кПа. Выходной сигнал контролируется аналогичным образцовым манометром типа МО
Проверим, соблюдается ли условие (6.16) выбора образцовых средств, где 人範^ = =Д^бр J = 0?0015 * 100 = 0,15 кПа.
Условие (6Л6) запишется как (0Д5/40 + + ОД 5/80)< 100 W (1/4)* 1* Произведя вычисления, получим 0,5 冬 0,25, т. е. условие поверки не соблюдается.
Пример 6*4* Рассмотрим случай, когда поверяемый перепад контролируется с помощью прибора типа ППР-2М.
Предел допускаемой абсолютной погрешности прибора ППР-2М равен 0,3% действительного значения перепада, т. с. &6pi = =05003 ・ 40 = 0,12 кПа. Из Примера 63 &обр2 = 0,15 кПа.
Условие выбора (6.16) запишется как (0,12/40 + 0,15/80)-100 W (1/4)-1. Произведя вычисления, получим 0,5《0,25, т. е. условие поверки не выполняется*
Оба примера наглядно показывают, что пригодности применения образцово! о маномет ра типа МО на 100 кПа класса точное i и 0,Г> и прибора ППР-2М при измерении величины перепала 40 кПа одинаковы, но в первом случае имеем безвредные условия i руда (прибор ППР-2М заполняется ртутью).
Следует заметить, что в настоящее время едр нственным образцовым прибором, при кот ором соблюдается условие выбора образцовых средств для дифманоме1ров пневматических, является груюпоршисвой манометр тила МП-2,5 класса точности 0,05,
При поверке нулевое значение выход- нот о сигнала 20 кПа устанавливают с помощью корректора нуля.
Погрешность установки нулевого значении дифманоме ipa не должна превышать разности между 0,25 абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности и абсолютным значением погрешности образ- цо юго прибора; 0,25 0,8 — 0」5 = 0,05 кПа, т.匕 выходной нулевой сигнал должен быть равен (20 ± 0,05) кПа.
Перед определением влияния рабочего избыточного давления на выходной сит нал дифманометр следует заполнить жидкостью. Уравнительный вентиль вентильного блока должен быть открыт. Давление в камеры подается и снимается плавно* Выходной си нал у стана вл ивается равным 30 кПа.
В «плюсовую» и «минусовую» камеры одновременно медленно и плавно подают ланление, равное предельно допускаемому рабочему избыточному давлению, a ¥@ieM так же медленно и плавно снижают его до нуля При изменении рабочего нзбы точного давления изменение выходного сигнала дифмапо- м< тра типа 13ДД11 модели 720 не должно превышать 1,5 %, т. с. 0,0015^ 30 = 0,045 кПа*
Если при подаче давления изменение вьходного сигнала выходит из допускае- мето значения, то производят нас 1 ройку дифманометра.
Настройка на рабочее давление заключается в одновременном перемещении фикса- то ров 3 (см. рис 6 31) в ту или другую стирону.
Если при увеличении рабочего избыточ- нсго давления выходной сигна；[ увеличивается, то фиксаторы 3 необходимо переместить в сторону «плюсовой» камеры
Если прн увеличении рабочего m6bi- течного давления выходной сигнал умень- in лется, то фиксаторы 3 необходимо переместить в сторону «минусовой» камеры.
Операции настройки повторяют до тех игр, пока изменение выходного сигнала не б; дет в пределах допускаемо! ог
После устаноаки нулевого значения вы- ходно| о сигнала проверяют его изменения прн изменении перепада до предельного значения. При необходимости производят юстировку диапазона изменения выходного сигнала. Эта операция выполняется перемещением узла обратной связи с сипьфоном 11 вдоль рычага в направлении индикатора рассогласования.
Для этого, ввертывая винт разрезного ползуна 4 узла обратной связи, разжимают его до возможности свободного перемещения ползуна вдоль рычага. Затем вывертывают на один-два оборота вин 1Ы? крепящие колодку узла обратной свяги между платами пневмосилового преобразователя.
После этого следует передвинуть колодку узла обратной связи при одновременном перемещении в том же направлении разрезного полз) на 4
При этом необходимо, чтобы сильфон обратной связи был установлен без перековав Нужно также затянуть винты крепления колодки узла обратной связи, зажать винтом разрезной ползун 4 до устранения свободного перемещения его вдоль рычага 2.
Операцию юстировки диапазона с последующей установкой нулевого сигнала повторяют до получения требуемого результата. Затем поверякя основную погрешкость.
Вариацию значения выходпого сигнала определяют при каждом поверяемом значении перепада “авлення, кроме значений, соответствующих нулю и верхнему пределу измерений
Вариацию определяют как наибольшую разность между значениями выходных сигналов, соответствующих ол[ному и тому же значению разности давлении, полученными при приближении к нему от меньших значений к большим и наоборот. Данные по определению основных метролт ических характеристик должны заноситься в протокол предмонтажной проверки дифманометра.
При положительных рез}льтатах проверки дифманометр признается годным к применению и подготавливае! ся для выдачи в монтаж.
623* ДИФМАНОМЕТРЫС ВЫХОДНЫМИ ПАРАМЕТРАМИВЗАИМНОЙ ИНДУКТИВНОСТИ
Для поверки дифманометров с унифи- цированными выходными параметрами взаимной индуктивности применяьлея магазины комплексной взаимной индуктивности типа Р5О17 (для диапазона 0-10 мГн) и
типа Р501 7/1 (для диапазона 10 — 0—10 мГн).
При выборе образцового прибора для задания поминального перепада давлений при определении иогреишости поверяемого дифманометра должно быть соблюдено следующее условие:
Добр! * ^ООАмакс + бобр2 W Супов, (6.19) где упов — предел допускаемой основной погрешности поверяемого дифманометра, выраженный в процентах нормируемого значения; 605P2 — предел допускаемой основной погрешности магазина комплексной взаимной индуктивности, выраженный в процентах диапазона выходного параметра М； A°6pi — предел допускаемой абсолютной погрешности образцового прибора при давлении, равном предельному номинальному перепаду давлений поверяемого дифманометра; С — коэффициент запаса точности: С = 1/3 — для дифманометров класса точности 1, С = 1/4 — для дифманометров класса точност и 1,5 и хуже; ймакс — предельный номинальный перепад давления поверяемого дифманометра*
Величины ftMdKL и Добр] должны быть выражены в одних и тех же единицах давления
После выбора образцового средства для контроля задаваемого перепада ущвлений собирают поверочную схему. Дифманометр должен быть установлен в рабочее положение* Подают электрическое питание на измерительные устройства.
Ток питания при поверке должен быть рннЕн (0,125±0,025) А для дифманометров с диапазонами выходного парамет раО — 10 мГн, частота тока питания (50 + 0,5) Гц.
Среда» передающая измеряемте давление, —воздух или газ. При использовании грузопоршнево! о манометра типа МП*6 или МП-60 между ним и поверяемым дифманометром должен быть установлен разделительный сисуд, предохраняющий поверяемый дифманометр от попадания в него масла. Уровень жидкости в разделительном сосуде должен находиться в плоскости торца порт- 耽
Проверяют герметичность системы, состоящей из соединительных линий и образцового прибора, давлением, равным пре* дельному номинальному перепаду давлений поверяемого д и фман ометра <
При определении герметичности систему отключают от устройства, создающего давление* Систему считают герметичной, если после выдержки в течение 3 мин пол давлением^ равным предельному номинальному перепаду давлений, в течение по
следующих 2 мин в ней нс наблюдается падения давлепия.
При проведении проверки должны выполняться следующие операции:
установка начального значения выходного параметра дифманометра;
проверка i ерметичности между «плюсовой» и «минусовой» камерами измерительного блика (при выпуске из производства ее не проводят);
определение основной погрешности и вариации выходного параметра.
Начальное значение выходного параметра М (взаимная индуктивность при отсутствии перепада давлений) устанавливают равным:
0 (для дифманометров с диапазоном выходного параметра 0—10 мГн) - по магазину типа Р5017;
—10 мГн (для дифманометров с диапазоном выходного параметра —10 + 0 丄 +10 мГн) — по магазину типа P5017/L
Погрешность установки начального значения выходного параметра по mhi азину комплексной взаимной индуктивности не должна превышать 0,25 абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности поверяемого дифманометра.
Проверка герметичности между «плюсовой» и «минусовой» камерами измертстель- ного блока» Прн проверке герме шчности в «плюсовую» камеру измерительного блока дифманометра подают давление, равное предельному номинальному перепаду дав- лений.
Допускается проводить проверку герметичности в процессе поверки при определении основной погрешности, выдерживая дифманометр под предельным номинальным перепадом давления в течение 5 мин.
При этом дифманометр должен быть отключен от устройства, создающего давление.
Дифманометр считают герметичным? если после выдержки в течение 3 мин под давлением, равным предельному номинальному перепаду давлений, в течение последующих 2 мин не наблюдается изменение выходного параметра М.
Основную погрешность дифманометра определяют не менее чем при пяти значениях перепада давлений, в том числе при предельном номинальном перепаде. Поверку дифманометра при этих значениях перепада давлений проводят вначале при плавно возрастающем перепаде, а затем после выдержки под предельным номинальным перепа- 〃口м давлений в течение не менее 5 мии — при плавно убывающем перепаде давлений.
Предел допускаемой основной погрешности (допуск) дифманометра в процентах диапазона изменения выходного параметра М численно равен классу точности дифманометра.
Поверка основной погрешности дифманометра заключается в установке перепада давл1；ния и сравнении выходного параметра, соответствующего заданному перепаду дав- леии я, с расчетным значением выходного параметра.
Разность между действительным и расчетном значениями выходного параметра не долясна превышать предела допускаемой основной погрешности поверяемого дифманометра.
Расчетные значения выходного параметра Мраст, мГн, для номинальных значений перепада давлений определяются по формуле
Мрасч = Мд〃/〃мак* (6*20) где "口 - коэффициент, равный 10 мГн; h — заданный номинальный перепад давлений.
Данные расчета выходных параметров взаимной индуктивности ””◎ и значений допуска для дифманометров различных классов точности приведены в табл. 6.30.
Вариация выходного параметра дифмано- MCTjia определяется при каждом значении перепада давлений, кроме нулевого и предел! ного номинального.
Предел допускаемого значения вариаиии диф нанометра не должен превышать абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности.
П редмонтажная проверка дифманометров обычно связана с юстировкой нулевого значения выходного параметра и диапазона измерения.
Таблица 6.30, Расчетные значения выходного параметра взаимной индуктивности л ля дифманометров различных классов точиостн
Номинальный перепад давлений, %
Расчетное значение Мрасч выходного параметра, мГн
Предел допускаемой основной погрешности (допуск). мГн, для Приборов класса точности
1
1.5
0
0
0,025
0,0375
25
2,5
0,1
0,15
50
5,0
0,1
0,15
75
7,5
0,1
0,15
100
10
0,1
0,15
В качестве примера рассмотрим устройство, принцип действия и особенности поверки мембранного дифманометра типа ДМ-3583М,
Дифманометры типа ДМ-3583М предназначены для преобразования измеряемого перепада давления в выходной унифицированный сигнал взаимной индуктивности. Дифманометры применяются в том числе и для измерения расхода жидкостей или га- зов, неат рессивных по отношению к сталям марок 12Х18Н1ОТ, 40ХУ35 сплавам 36НХТЮ, 36Н и 40КХНМ.
Принцип действия дифманометра основан на деформации чувствительного элемента при воздействии на него перепада дав* ления, вследствие чего перемешается плунжер дифтрансформаторного преобразователя, жестко связанный с чувствительным эле* ментом. Перемещение плунжера в свою очередь преобразуется в пропорциональное значение взаимной индуктивности между пер* винной обмоткой возбуждения и двумя секциями вторичной обмотки, включенными встречно*
Конструкция дифманометра показана на рис. 6.34
Чувствительным элементом дифмано^ метра является мембранный блок, состоящий из мембранных коробок 4 и 7& ввернутых с обеих сторон в перегородку 6, зажатую между двумя крышками 3 н 】9 c помощью натяжной муфты 5. При этом образуются дне камеры — «плюсовая» (нижняя) и «мину^ совая» (верхняя).
Каждая из мембранных коробок сварена нз двух или четырех мембран, профили которых совпадают. Внутренние полости мембранных коробок сообщаются между cg・ бой* Через ниппель 20 обе полости заполняются водным раствором этиленгликоля, после чего ниппель заваривается.
Перепад давления подводится через шту- цера 2 и 23. Штуцер 2 подводит давление к «плюсовой» камере,纟 штуцер 23 - к «минусовой». Под воздействием перепада давления в камерах нижняя мембранная коробка сжимается н жидкость нз пес перетекает в верхнюю коробку» раздувая ее, что вызывает перемещение плунжера дифтранс- форматорного преобразователя и приводит в свою очередь к изменению взаимной индуктивности между его первичной и вторичной цепями.
Деформация мембранных коробок про- исходит до тех пор. пока силы, вызванные перепадом давления, уравновесятся упругими сидами мембранных коробок. В зависимости от предельного номинального пере-
Рис. 6*34. Дифманометр ДМ-3583М:
，-клапан; 2, 23 — штуцера; 3, 19 — крышки; 4,7 - мембранные коробки; 5 - натяжная муфта; 6 - перегородка； 8 — щитки; 9 — колпак; ，0 — траверса； 11 - контргайка; 12 — плунжер; 13 - винты; /4 — подвижный колпачок; 15 — неподвижный корпус; J6 - дифтрансформаторный преобразователь: 17 - резьбовой переходник; J& - разделительная трубка; 20 - ниппель; 2】-лапки; 22 — штепсельный разъем； 24 - пробка; 25 - кольцо; 26 - табличка; 27 — уравнительно-продувочный клапан
пада давления в приборе устанавливаются мембранные коробки определенной жесткости* При воздействии односторонней перегрузки коробка не повредится, так как обе мембраны сложатся по профилю, вытеснив 9СЮ жидкость во вторую коробку. При )том деформация мембраны останется в пределах упругости.
С ниппелем 20 верхней мембранной коробки связан плунжер 12 дифтрансфор- маторного преобразователя ] 6. Плунжер находится внутри разделительной трубки 】&
т. е. полости «минусовой» камеры. На разделительную трубку насажена катушка дифференциального трансформатора преобразователя, который резьбовым переходником /7 сопрягается с траверсой /0. На траверсе переходник стоиорится контргайкой //.
Для защит ы траверсы от случайных механических ударов, изменяющих показания прибора, служат щитки &
Катушка закрыта колпаком 9, на котором крепится штепсельный разъем 22.
Для дифманометра ДМ-3583М применяется дифференциальный трансформатор, состоящий из первичной и вторичной об- моток, размешенных на общем каркасе и закрытых экраном. Экран состоит из неподвижного корпуса ^5 и подвижного колпачка 14.
Такая конструкция позволяет обеспечить настройку дифманометра с минимальной нелинейностью выходной характеристики, что достигается плавным перемешением колпачка 14 вдоль оси катушки
При положении колпачка, обеспечивающем минимальную нелинейность выходной характеристики дифманометра, он фиксирует ся винтами 13*
Пример 6.5. Требуется выполнить пред- монтажную поверку дифманометра ДМ- 3583М класса точности 1 на предельный перепад давления 100 кПа с помощью манометра образцового на 100 кПа класса точности 0,15 и магазина комплексной взаимной индуктивности типа Р 5017-
Условие выбора образцового манометра для поверки определяется выражением (6Д9).
Предел допускаемой основной noi реш- ности образцового манометра 厶呀[= =±0,00015 *100= ±0,15 кПа.
Предел допускаемой основной погрешности магазина комплексно-взаимной индуктивности 6абр2 = 0,25. С учетом этого условие (6Л9) запишется как
0,15 *100/100 + 0,25 W (1/3〉L г е. 0,4 亲 &33.
Условие выбора ие выполняется, следовательно, необходимо подобрать более точный прибор контроля перепада давления, например грузопоршневой манометр типа МП-2,5.
Вместе с тем неравенство между правой и левой частями невелико, поэтому с достаточной степенью точности можно остановиться на образцовом манометре.
После этого собирается поверочная схема (рис* 6.35) и выполняются операции поверки.
В процессе п редмонтажной п роверки
/М75Т 竹"/М75Т 竹"7曲亡7曲亡фИфИРис. 6,35 Схема поверки дифманометра ДМ-3583М.丿一устройство для создания дав.1ения 2 - образцовый прибор xi» измерения давления, 3 — поверяемый дифманометр ДМ-3583М. 4 — миллиамперметр на 300 мА* 5 — 1альваноме1р 3046. 6 — магазин комплексны х Езанмн&х иидукт&ностен Р5017: 7 — набораюрный авю- траисформаюр ЛАТР2 8- разделительный трансформатор И-57Рис. 6,35 Схема поверки дифманометра ДМ-3583М.丿一устройство для создания дав.1ения 2 - образцовый прибор xi» измерения давления, 3 — поверяемый дифманометр ДМ-3583М. 4 — миллиамперметр на 300 мА* 5 — 1альваноме1р 3046. 6 — магазин комплексны х Езанмн&х иидукт&ностен Р5017: 7 — набораюрный авю- траисформаюр ЛАТР2 8- разделительный трансформатор И-57户勿勿户勿勿4#ттм4#ттмдифманометра может возникнуть необходимость в юстировке нулевого значения выходного сигнала или диапазона изменения выходного сигнала
/М75Т 竹"
/М75Т 竹"
7曲亡
7曲亡
фИ
фИ
Рис. 6,35 Схема поверки дифманометра ДМ-3583М.
丿一устройство для создания дав.1ения 2 - образцовый прибор xi» измерения давления, 3 — поверяемый дифманометр ДМ-3583М. 4 — миллиамперметр на 300 мА* 5 — 1альваноме1р 3046. 6 — магазин комплексны х Езанмн&х иидукт&ностен Р5017: 7 — набораюрный авю- траисформаюр ЛАТР2 8- разделительный трансформатор И-57
Рис. 6,35 Схема поверки дифманометра ДМ-3583М.
丿一устройство для создания дав.1ения 2 - образцовый прибор xi» измерения давления, 3 — поверяемый дифманометр ДМ-3583М. 4 — миллиамперметр на 300 мА* 5 — 1альваноме1р 3046. 6 — магазин комплексны х Езанмн&х иидукт&ностен Р5017: 7 — набораюрный авю- траисформаюр ЛАТР2 8- разделительный трансформатор И-57
户勿勿
户勿勿
4#ттм
4#ттм
Юстировка нулевого значения при нулевом значении перепада давления осуществ- л 1егся смешением дифтрансформатора в ту н in другую сторону относительно плунжера L? (см. рис. 6 34).
Юстировка диапазона изменения выход- нэго сигнала производится с помощью переменно! о резистора R^ (см. рис. 6.34 и 6.35), находяше! ося на днфтрансформаторе
Обе юстировки имеют взаимное влияние, поэтому проверка диапазона изменения выходного сигнала прои вводится б каждом сиучае до получения необходимого результата.
По окончании предмонтажной проверки ланные по определению основной погреш- 日остн н нарна”照и заносятся & протокол, а дифманометр подгогавливается к выдаче в монтаж*
624 ДИФМАНОМЕТРЫПОКАЗЫВАЮЩИЕ И САМОПИШУЩИЕС ИНТЕГРАТОРОМ
Для поверки дифманометров образцовые с редсгва выбираются из условия
Тобр = С^ГЮВ*(6*21)
I де уобр и Упов — пределы допускаемой основной погрешности образцового и поверяемого приборов при давлении, соответствующем поверяемой отметке шкалы; С — коэффи* диент запаса точности, равный 1/4.
Допускайся с разрешения Госстаидартй СССР применять С = 1/3.
После этого производится внешний осмотр наружных и внутренних частей дифманометра. Дифманометры не должны имьь повреждений и дефектов, при нш1ичии кото- рых их нельзя применять.
Закончив внешний осмотр, дифманометр устанавливают в рабочее положение и соби- рают поверочную схему.
Герметичность системы, состоящей из соечинительпых линий и образцовых приборов, проверяется давлением^ равным верх* нему пределу измерений поверяемого дифманометра.
Номинальные перепады давлений устанавливают при сообщении «минусовой» ка- меры дифманометра с атмосферой л лри создании перепада давления подачей избыточного давления в «плюсовую» камеру
Дол у сдается про в одить п оверку дифманометров по условной шкале (диаграмме) и по специальным отметкам, нанесенным предприятием-изготовителем на циферблате. Допускается также проводить поверку само- пишущих дифманометров при неподвижной диаграмме.
Дифманометр перед поверкой должен быть выдержан в нерабочем состоянии н течение не менее 6 ч в помещении новеркк
При проведении поверки необходимо выполнить следующие операции: опробование, определение метрологических параметров, определение скорости перемещения диаграммы, проверку самопишущего устройства, определение погрешности интегратора
Изменение перепада давления должно
бы Eh плавным, без перехода за поверяемое значение*
В наладочной практике обычно используют способ, яри ко юром основную погрешность определяют установкой стрелки (пера) дифманометра на поверяемую отметку (ог- счстную линию диаграммы) по расходу.
Затем сравнивают расчетное значение перепада лав чения, соответствующее расходу на поверяемой отметке, с фак1ическим значением перепада по образцовому прибору.
Разность между ними (абсолютная по- ipeniHocTb) не должна превышат ь предела допускаемой основной hoj реишости для данного дифманометра*
Предел допускаемой основной погрешности дифманометра определяется в процентах нормируюте! о значения.
За нормирующее чначение принимают:
верхний предел измерений по расходу, условно принимаемый за единицу при предельном номина^тьном перепаде давления,— для ди([)маноме гров-расходомеров со шкалой, диаграммной лентой пли диском, равномерными по расходу, или выходным сигналом, пропорциональным расходу;
предельный номинальный перепад давления -для дифманометров-расходомеров со ткалой, диаграммной лептой или диском, неравномерными по расходу, млн выходным сигналом, пропорциональным перепаду дав- бСННЯ
Расчетное значение перепада давления Лрасч для дифманоме] ров-расхоломеров со шкалой (диа! раммой), равномерной по рао холу, определяют по формуле
^расч = ^макс(е/емакс)2т (6.22) где ймакс — предельный перепад давления номинальный; @43仆—верхний предел измерения дифманометра по расходу; Q — задаваемое показание расхода по шкале (диаграмме).
С [ релку (перо) дифманометров, снабженных корректором нуля, перед началом поверки при отсутствии перепада 〃ан」」ен冃я устанавливаю] на нулевую отметку щкалъг (диа1 раммы).
Стрелки (перо) дифманометров, не имеющих корректора нуля, при отсутствии перепала должны устанавливаться на нулевую отметку с отклонением, которое не лолжно превышать:
значения^ равно! о половине предела до- ггускаемой основной погрешности, установленной при 50 % расхола,— для дифмано- ме г ров-расходомеров, у которых за нормирующее чначение принят верхний предел ишерений;
половины значения нрепела допускаемой основной погрешности по расходу - для остальных дифманометров.
Пример 6・6・ Требуется определить допускаемую погрешность установки Hjajesoro значения 〃爾月 дифманометра^расходомера с диапазоном измерения перепада 0-630 мм вод* сг. класса точности 1 Предел допускаемой основной гюг peujHocTH прибора равен ± 1 % значения 50%-ного расхода*
Расходное значение перепада, соответствующее поверяемому расходу, определяется по (6.22).
Расчетные перепады для (50+ 1) % значений расходов соответственно булут равны:
后口□ = 630-0,52 = 157,5 мм вод, сг;
方49 rl = 630-0,492 = 151,5 мм вод. ст.;
万5] \ = 630 0,512 = 163,5 мм вод, ст.
Допускаемый диапазон изменения по- ipejuHocTH
｛后D% - Л49 %)芸 А》仇50% —厶51%)；
(157,5 — 151т5) >Д ^ (157,5 - 163,5);
6 Д > -6
Следовательно, предел допускаемой основной noi peiiiHOGH лифманометра при 50% расхода равен i 6 мм вод. ст.
Допускаемая погрешность установки нулевого значения с/2 = ±3 мм вод. ст*
Проверка I ерметичности между «плюсовой» и «минусовой» камерами измери- 1ельного блока производится до определения основной погрешности. В ^плюсовую» камеру («минусовая» сообщайся с атмосферой) по- даегся избы i очное давление, равное предель
ному номинальному перепаду давления, в течение 10 мин. Затем отключают прибор от устройства, создающего давление.
Прибор считают герметичным, если в течение 15 мин изменение давления при изменении температуры окружающей среды не превышает значений, указанных в таблице ГОСТ & 146—75.
Определение основной погрешности дифманометров должно производиться не менее
чем ири пяти значениях перепада давления,
равномерно распределенных в диапазоне
измерения, в том чисте на о гметках, соот
вет с г вуимцих 30 и 100% предельного дав
ления.
Поверку приборов производя г сначала
при плавно во^рас[аияцем, а затем при плавно убывающем перепаде давления
Расчетные значения перепада давления определяются по приведенной выше фор
муле.
Предел допускаемого значения вариации
показаний, определяемый при каждом поверяемом значении перепада давления, кроме значений, соответствующих нулю и верхнему пределу измерений, не должен превышать абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности.
У многострелочных (многозаписных) 口н飙 анометров основную noi решность и вариацию определяют отдельно по каждой стре; ке (перу) прибора.
Погрешность скорости перемещения диаграммы с приводом от часового механизма с пжшматическим приводом определяют по секу!Iномеру, с приводом or синхронно!о двигателя — по электрическим часам, работающим синхронно с частотой тока в сети*
Погрещность скорости перемещения диаграммы не должна превышать:
±0,2 % заданной скорости — для дифманометров с часовым приводом;
+ 0,35 % заданной скорости — для диф- маи(»метров с электрическим или пневматическим приводом*
Расчетный интервал времени 工 /угя определения погрешности скорости перемещения диаграммы
т= ЮОДт/8, (623) где Ат — интервал времени, равный 0,2 цены деления линии времени диаграммного диска или диаграммной ленты, ч; 6 — предел допускаемой погрешности скорости перемещения диаграммы, %
Для проверки самопишущего устройства дифманометра отключают привод механизма передвижения диаграммы.
Линии записи на неподвижной диаграмме при изменении перепада давления от 0 до верхнего предела измерений и обратно до 0 дол7кны совпадать с отсчетными линиями времени даграммы； отклонение не должно преЕЫшать 0т25 мм, если линии (записи и отсчетные) пересекаются в середине, и 0,5 ммт если линии пересекаются в начале кши конце диа! раммы.
Линия, записанная неподвижным пером на движущейся диаграммной ленте, не должна отклоняться на отсчетной линии измеряемой величины более чем на 1/3 абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности.
Совпадение линий записи на движущейся диаграмме проверяют при трех значениях измеряемой величины, соответствующих нулевому значению, половине верхне! о предела измерения и верхнему пределу измерений или близким к ним, передви[ая диаграмму при каждом значении измеряемой величины; при этом дисковая диаграмма должна совершать
полный оборот, а ленточная - перемещаться не менее чем на 200 мм. Линии записи должны быть сплошными, толщиной не более установленной в соответствующей документации.
У мно[ озаписных дифманомет ров с одним полем для записи показаний лерья должны отстоять друг от друга на расстоянии, соответствующем цене деления или половине цены деления во времени.
Предел допускаемой основной погреш- НОС1К интегратора^ установленного в дифманометрах с отсчетными устройствами, должен составлять ±0,6% верхнего предела измерений по шкале или диаграммной ленте (диску).
Для дифманометров с отсчетными устройствами стрелку (перо) на поверяемую отметку шкалы (отсчетную линию диа- 1 раммы) устанавливают любым способом в зависимосги от конструкции дифманометров (создание перепада давления механическим или электрическим путем, подачей входного сигнала),
Погрешность интегратора определяют при значениях расхода, составляющих 30, 50, 75 и 100 % верхнего предела измерений или близких к и им, при возрастающем и убывающем значениях перепада*
При проверке интеграторов с приводом от синхронного двигателя применяются электросекундомеры, работающие с частотой тока сети; при проверке интеграторов с приводом от часового или пневматического механизма — секундомеры.
При проверке интеграторов дискретного действия после установки стрелки (пера) на проверяемую отметку механизм интегратора устанавливают в положение начала цикла интегрирования.
Допускается показание интегратора отсчитывать без его выключения.
Минимальную продолжительность работы интегратора при проверке гмин в минутах, при поверяемом значении расхода Q вычисляют по формуле
*мнн = 5000л/М[зк, (6-24)
где 也—погрешность отсчи гывания по дополнительному устройству^ равная цене деления, если длина деления не менее 1 мм, и 0,5 цены деления, если длина деления равна или более 1 мм; М\&№ — расчетная разность показаний интегратора за 1 也 соответствующая верхнему (максимальному) пределу измерений и установленная для данного типа интеграторов.
Один из способов проверки заключается в том, что устанавливают стрелку (перо) на поверяемое значение расхода, отсчитывают
吗
Рис. 6.36. Дифманометр сильфонный типа дес：
а — сильфонный блок； 6 — самопишущая часть 口мф* манометра ДСС-711 м ДСС*712-М; J и J — пружины; 2 и 6 — сильфоны; 4 H 5 — стаканы； 7 — псавижкый шток; & — тормозная трубка; 9 — торсионный вывод；『0 — кронштейн; JJ — груг1; 12 — ось： J3 — поводок^ /4 — винт корректора диапазона; /5 一 винт корректора нуля; /б - тяга； ?7 — по- мающийся рыча!; 18 — перо; /9 — диаграммный 云蹤耳 20 — привод диаграммы; 2? — гажим диаг*
раммы
начальное показание интегратора и включают секундомер*
По истечении заданного времени проверки (больше %цн) снимают новое показание интегратора и выключают секундомер*
Расчетную разность показаний интегра* тора Л1расч вычисляют по формуле
Мраи% = (1/60) М；ак(/ (@/Смак J (6.25) где £ — заданная продолжительность работы интегратора (время проверки), мин; Q — показание по шкале (диа1рамме); бмакс - верхний предел измерений поверяемого дифманометра расходомера.
Обычно в техническом описании и инструкции на дифманометр приводится таблица, в которой указывают время проверки интегратора на каждом поверяемом значении расхода力 значения допуска на число цифр счетчика и время,
Предмон гажная проверка дифманометров обычно связана с юстировкой нулевого выходного сигнала и диапазона измерения.
В качестве примера рассмотрим устройство, принцип действия и особенности проверки дифманомет ров типов ДСС к ДСП*
Дифманометры сильфшные типов ДСС и ДСП. Дифманометры типов ДСС и ДСП в комплекта с сужающим устройством при- меняются для измерения расхода неагрессивных жидких и газообразных сред*
Дифманометры выпускаются различных модификаций в зависимости от вида привода {часовой механизм, синхронный двигатель) диаграммы^ наличия или отсутствия интегратора, наличия сигнального устройства, пневмо- иди электропреобразователя и т. п.
Конструктивно дифманометр ДСС состоит нз сильфонного блока и самопишущей части (рис. 636),
Дифманометры сильфонные ДСС имеют несколько модификаций. Сильфонный блок одинаков для дифманометров всех модификаций (рис. 636,а)； самопишущая часть для различных модификаций имеет свои особен- ностн. В качестве примера на рис. 6.36,6 показана самопишущая часть дифманометров модификаций ДСС-711 и ДСС-712-М.
Принцип действия дифманометра основан на кинематическом преобразовании значения перепада давления в пропорциональное перемещение S подвижного штока 7 и самопишущего узла за счет упругой деформации сильфонов 2 目 6, винтовых цилиндрических пружин / и 3 и торсионной трубки 8 сильфонного блока. Каждому номинальному перепаду давления соответствует определенный блок пружин.
Объем между сильфонами и каналами торсионного вывода заполнен жидкое! ью, состоящей из 33% технически чистое о глицерина и 67% дистиллированной воды. Температура замерзания смеси — 17 ℃.
Угловое перемещение оси S торсион- ной трубки через вывод 9 при помощи рычажного механизма 77-16 — 73 преобразует ся в угол поворота пера 78. Винтом 74 производится юстировка диапазона изменения в виде угла поворота пера по диаграмме, Винтам 15 осуществляется корректировка нуля прибора*
Рассмотрим примеры выбора образцовых средств при проведении предмонтажной
пове эки дифманометра-рас водомера типа ДСС-710, класса точности 1 с номинальным перепадом давления 63 кПа*
Прнм^) 6.7. Требуегся определить возможность поверки дифманомет ра при по- моц]и прибора типа ППР-2М
Предельный перепад давления дифманометра равен 63 кПа кыи с учетом нормальных условий поверки 465,1 мм рг ст.
Пре；хел допускаемой основной погреш- ност и образцово! о прибора равен ±0,3% от 465,1 мм рт. ст ,「е. ±0,00 3 *465,1 = ± 1,2 9 мм рт. ст* Предел допускаемой основной погрешности поверяемого прибора равен 1 % от 465 1 мм рг. ст., 丁. е. ±4,65 мм рг ст.
Условие выбора образиового прибора (6А)) запишется следующим образом：
1,29 £(1/4) 465, ъе. 1,29 < 1」6.
Условие поверки не выполняется*
Необходимо выбрать более точнь/й об* разцовый прибор или согласовать применение коэффициента точности С = 1/3.
Нрнм^) 6в8. Требуется определить нот- мощность иоверки /1«фмэнометра при помощи образцового манометра 1има МО класса точное! и 0,15* с диапазоном измерения 0- 100 кПа.
Предал допускаемой основной погреш- hoijth образцового прибора равен ±0/5% си 100 кПа? т. с. ±0,15 кПа.
Предел допускаемой основной погрешности поверяемого прибора равен +1 % от 63 кПа, 丁. е. 0、63 кПа.
Условием выбора образцового прибора лв тяется
0J5 & (1/4)-0,63т т. е.0,15 < 0,16.
Условие выполняется — образцовый ма- нсметр пригоден для поверки дифманометра,
Расче! ные лначения перепада давлений, задаваемые при onpenejienHH метрологиче- СЕ.их характеристик; выбираются из таблиц- И4ст рукпий заводов-изг отовителей или определяются расчетом
В процессе предмонтажной проверки мо- 舔ci возникнуть необкадимоегь а юстировке нулевого положения стрелки на дна( рамме или диапазона измерения дифманометра.
В первом случае юстировка выполняется с помощью rappeiciopa нуля 75 (см.* ь апример, рис. 6 36,6% расположенного непосредственно на пере 78
Юстировка диапазона измерения произ- £ одится изменением плеча н口в口口к& 73 в месте <очленения с рыча! ом 74 при вращении винта 15. После изменения диапазона следует выставит ь нуль дифманометра и повто
рить юстировку* Юстировку повторяют до получения желаемого результата.
По окончании предмонтажной проверки данные заносятся в соответствующий про- гоксл, а дифманометр подготавливается к выдаче в монтаж
63 НАЛАДКА СИСТЕМИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА
63L ПОДГОТОВКА К ВКЛЮЧЕНИЮИ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫХИСПЫТАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ
Во время индивидуальных испытаний подготавливают к включению и включают системы измерения pacxo.za, обеспечивающие соотве [ ствующий контроль работы об ору до* вания Перечень систем необходимого коиь роля, в том числе измерения расхода, состав、 ляются н утверждаются т ех нологнч еской пусконаладочной 6pHi адой и заказчиком в установленном порядке.
Перед включением любой системы измерения расхода следует визуально убедится в ее исправном техническом состоянии На вентилях импульсных линий должны быть маховички, на подсоединениях — прокладки 03 соответ ствующего материала, на дифманометрах —маховички, дренажные и ироду- вонннс игольчатые вентили.
Во время набора давления по предварительной договоренности с начальником сме- пы эксплуатационного персонала (или другим ответственным лицом) следует i щатсльно продуть импульсные трубки отдельно «мин^ совую» и «плюсовую», обязательно отсоединив их от манометра. В противном случае грязь ич трубопровода и импульсных трубок может попасть в дифманометр. При проведении продувки необходимо визуально сопоставить мощность вытекающей струи из «плюсовой» и ^минусовой» I рубок. Мощности струй должны быть одинаковы* Если это не соблюдается» то при включении системы могут бьп ь неправильные показания расхода из-за различных постоянных времени в передаче импульса давления по «пл юсовой^ и «минусовой» линиям.
Перед включением системы измерения расхода следует провери! ь наличие ак юв ее
гидравлических (пневматических) испытаний.
По мере необходимости во время продувок и промывок импульсных трубок выполняют подтяжку мест соединений.
Перед включением системы измерения расхода следует убедиiься в правильном функционировании измерительных устройств, входящих в систему.
Как правило, эта операция выполняется с помощью специальных имитаторов-задатчиков: для пневматической вегви ^ пневмо^ сумки (пневмотестера), для электрической токовой —источников стабилизированного тока типа И СТ-2 (ИСТ-5, ИСТ-20) с «про^ звонкой» электрических цепей. Эти задатчики позволяют подать сигнал в канал снн*н от дифманометра к измерит альным устройствам и проверить их работу После этой операции подключают отсоединенные линии связи к датчику, высгавляют нулевое значе^ ние выходного сигнала при закрытых запорных вентилях и открытом уравнительном венгре дифманометра и приступают к включению системы измерения расхода
Для включения дифманометра на измерение расхода жидкости следует (исходное иочожеиие — импульсные трубки предварительно продуты, запорные вентили на сужающем устройстве и дифманометре закрыгы, уравнительный вентиль открыт):
открыть вентили «+ » и «—» на сужающем устройстве и вентиль « + » на дифманометре;
открыть продувочные игольчать!е венти- 1и на камерах « + » и « —» дифманометра (во время продувки можно слегка постукивать по дифман о метр у и импульсным трубам);
наблюдать истечение жидкости через продувочные вентили в течение 1 мин;
закрыть вентиль « + » на дифманомефе; открыть вентиль « —» на дифманометре; наб^чюдать истечение жидкости через продувочные вентили в течение 1 мин,
закрыть продувочные вентили на обеих камерах：
проконтролировать нулевое значение выходного сигнала и при необходимости под- корректировать；
закрыть вентиль « —» дифман о метра и сравнительный вентиль;
открыт ь вентили « + » и « —» дифманометра е( о.
После этого дифманометр до/гжен измерять расход среды* Для включения дифмано^ метра на измерение расхода жидкост и с температурой выше 100 JC сначала следует произвести заполнение дифм а и ом етра, а уатем импульсных з рубок и уравнит ельн нх сосудол
при закрытых вентилях на дифманометре*
Заполнение дифманометра рабочей жид* костью (пр« температуре в месте его установки) обычно делае! эксплуатационный персонал.
При необходимости и с соблюдением мер безопасности (если жидкость агрессивна) эту операцию может выполнить любой jra- ладчик*
Обычно заполнение производят с но мощью шлат а, присоединенно! о с одной стороны к емкости, в которой имеется жидкость, а с другой стороны — к продувочному (сливному) вентилю дифманометра на «+», а затем па « —». Жидкость, поступая снизу вверх в камерах дифманометра, вытесняет воздух через открытые запорные вентили дифманометра. При этой операции нужно покачивать прибор или слегка постукивать по нему, способе 1вуя выходу воздуха из гупиковых мест внутренней полости дифманометра.
После заполнения прибора, когда выход пузырьков воздуха прекратимся^ запорные вентили закрываю г, а уравнительный оставляют в открыт ом положении.
Дифманометр монтируют по месгу установки и яолсоединяют импульсные трубки.
Для заполнения трубок и сосудов необходимо открыть запорные вентили на сужающем устройстве, слегка отжать i айки при> соединения импульсных трубок к вентилям «+ » и « —» дифманометра и при появлении истечения жидкости через гайки произвести их затяжку*
Оставить импульсные линии в подключенном coci оянии на время, пока они не примут температуру окружающей среды.
Когда грубки достигнут температуры окружающей среды, проверяют и коррекш- руют нулевое значение выходного си( нала. Для этого открываю[ и закрывают верхние продувочные вент или на уравнительных сосудах, закрывают запорные вентили сужающего устройства, от крывают +次иорнн片 вентили н закрывают уравнительный венгипь дифманометра. Выходной сигнал дифманометра не должен изменяться. Пос-че этого открывают ianopiibie вентили на сужающем устройстве и включаю! дифманометр. Для включения дифманометра на измерение расхода пара следуе г сначала заполнить конденсатом отдельно дифманометр (как показано ранее), а затем импульсные трубки. Для заполнения импуль- сных трубок открывают запорпые вентили на диафрагме. На дифманометре адпорные вентили закры гы, уравнительный вентиль открыт.
Процесс образования конденсата в трубках может происходить значительное время в зависимости от температуры пара и окружающей среды После того как температура импульсных трубок достигнет температуры окружающей среды, производят осторожно продувку импульсных трубок, слегка отжав гай1си присоединения их к дифманометру так, чтобы в него не попал пар*
После завершения конденсации откры- ваь)т полностью вентили « + » и « —» на дис?манометре и контролируют показания расхода пара
До включения дйфманометра на измерение расхода агрессивной жидкости или газа с помощью разделительной жидкости работники службы СИА заказчика должны произ- ве<ти заполнение его, импульсных трубок и разделительных сосудов.
В каждом конкретном случае измерения расхода агрессивной жидкости или газа уточняются свойства ра з дел и тель ной жидкости, ре комендованной технологами или проектной организацией, и продумывается схема заполнения импульсных линий и сосудов.
Заполнение лучше всего производить снизу вверх до появления жидкости в соответствующих контрольных пробах сосудов, 41 обы удалить воздух из импульсных линий
Запорные вентили на сужающем устрой- ст ве в процессе заполнения трубок закрыты. После заполнения трубок разделительной жидкостью уравнительный и запорный вентили на дифманометре закрывают*
При измерении расхода ат ресснвной жидкости ее продувают через соответствую- ц_ие контрольные пробки разделительных сосудов (предварительно открыв с соблюдением соответствующих мер безопасности запорные впятили на сужающем устройстве) до появления устойчивого истечения жидкости* После этого пробки затя! ивают и открывают запорные вентили « + » и « — » на дифманометре* (Система считается включенной при наличии показаний расхода.
632. ВКЛЮЧЕНИЕ СИСТЕМ
ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА В РАБОТУ
В процессе включения систем измерения расхода и при оценке их работоспособ' ности наиболее важным является вопрос достоверности показаний. Следует помнить о двух факторах. Во-первых^ системы вклю* чаются впервые и, естественно^ еще не «приработались»* Во-вторых? параметры
измеряемой среды могут отличаться от их расчетных значений и, следовательно, могут искажать результат измерения,
В первом случае следует убедиться в устойчивой работе расходомера^ т. е. в том, что изменение его показаний обязательно связано с определенными технологическими операциями на установке. В противном ciy- нае следует проверить гермет ичностъ импульсных проводок, продуть их от вла: и или выпустить скопившийся газ (воздух) из газо- сборников.
При иаладке расходомеров могут быть случаи, когда значения параметров измеряемой среды (давление, температура и т. д) отличаются от принятых при расчете сужающих устройств.
Действительное значение расхода вещества в этом случае определяется с учетом изменения его плотности.
При измерении расхода любого вещества показания дифманометра-расходомера следует умножать на множитель
к = (^д/^расч) ^ Ррасч/Рд»(626)
где ррдСЧ и рд — плотность вещества, принятая при расчете и действительная; Ерасч и ед поправочные множители, учитывающие расширение вещества при давлении 尸卩占^乜兴尸口・ которые соответствуют 卩明七可 и рд. Для жидкостей ед = £расч = L Для газа и пар% если 尸口 = Ррас”，ед н Ерасч = L Тогда для этих случаев имеем:
Cmn = Gm |/рд/Ррасч -丘」就 жидкостей или пара;
Оуа = бг|/ррасч/рд - для газа, где бшд — действительный массовый расход, 0H — показание расходомера, ед. массы. Q炉口 一 действительныйобъемный расход,
Qy— показание расходомера, ед, объема.
Если для газа или пара действительное давление отличается от расчетного Рр#% то значения действительных плотностей находят по следующим формулам;
Рд = fVa^^л ^норм/( Рнорм Та^) (6*27) -ДЛЯ сухого газ% где Рнорм и 7；орм- нормальные давление и температура, равные соответственно 101 325 Па (760 мм рт. ст) и 293 К, Рд и 7^ - действительные значения давления и температуры; pId3 - плотность газа при Рнорм и 7^орм； к коэффициент сжимаемости газ^ учитывающий его откло- нение от закона для идеальных газов (см Правила РД50-213-80);
Рд ^ Рпар (-Рд 一 Ф-^пар) 7^орм/(^*норм ^дМ +
+ ФРнас пар(6281
-口刀貝 влажного газа, где ф — относительная влажность; Рпар — парциальное давление пара при £; рнас пар — плотность насыщенного пара при 耳
Для пара плотность определяется по таблицам в зависимости от Рд и &
Особое внимание следует обращать на системы измерения расхода горячей жид- кости, когда дифманометр расположен выше сужающего устройства.
В зтих условиях температура жидкости в импульсных трубках у дифманометра обычно меньше, чем в местах отбора давлений Плотность жидкости вверху будет балыце, а у отборов — меньше. При неправильной прокладке импульсных труб в этом случае будет происходить конвекционное движение измеряемой среды, в результате которого может произойти нагрев чувствительного элемента дифманометра, который при эюм может выйти из строя, либо будет давать искаженные результаты измерения.
Для исключения подобного явления от отборов делают наклонные спуски импульсных линий не менее 1000 мм, которые препятствуют конвекционному движению жидкости по всей импульсной линии
В общем случае следует иметь в виду, что длину импульсных линий лучше выбрать как можно короче, но достаточной для сглаживания пульсаций давления (не короче 3 м).
Согласно РМ4 —188 —81 при измерении расхода газа с использованием разделительной жидкости время реакции системы примерно в 100 раз больше, чем без нее; система в этом случае является колебательной и нуждается в дополнительном демпфировании.
Так, при измерении перепада давления 0,4 мПа и длине импульсной линии 15 м с внутренним диаметром трубки 10 мм с использованием разделительной жидкости ере* мя реакции системы равно 0,7 с
При применении разделительных жидкостей и сосудов в таких системах следует j мсньшить количество используемой разделительной жидкости, сводя к минимуму расстояние между разделительными сосудами и приборами.
В этом случае разделительные сосуды следует устанавливать не у места отбора давления, а ближе к прибору, чтобы, насколько это возможно в конкретных условиях, уменьшить количество разделительной жидкости в импульсных линиях
Погрешность измерения расхода в обшем случае зависит от конструктивных данных трубопровода, состояния и длин его прямых
участков до и после сужающего устройства, а также от соответствия параметров измеряемой среды расчетным данным
Предельная погрешность измерения 5 расхода принимается равной максимальной погрешности однократного измерения при доверительной вероятности 0,95; при этом 3 н 2а, где а — средняя квадратическая погрешность.
Таким образом, через средние квадратические погрешности составляющих (коэффициента расхода 口,, коэффициента коррекции расхода на число Рейнольдса 必艮也 плотности стр> влажности газа стф и т. nJ определяют суммарную среднюю квадратическую погрешность измерения расхода, а затем и предельную погрешность измерения.
Наибольшее значение среди слагаемых суммарной средней квадратической погреш- ности имеют в& (средняя квадратическая погрешность коэффициента расхода) и ос (средняя квадратическая погрешность поправочного миожителя на расширение среды).
Дополнительные погрешности 5а^ например из-за сокращения наименьших длин прямых участков трубопровода перед сужающим устройством в зависимости от вида местных сопротивлений (см. табл. 62-6.18} и из-за смещения оси отееретия сужающего устройства относительно оси трубопровода ，&и = 0,3} арифметически добавляют к средней квадратической погрешности коэффициента раскопа.
Средняя квадратическая относительная погрешность измерения расхода ь@ жидкости определяется выражением
b0 * ]/Ь/+ 就Re +0片 + 0,25a『， (6 29) где bp/^ — средняя квадратическая относительная погрешность днфманометра,
Погрешность 仃廿④ согласно Правилам РД50 —213 -80 определяется для показывающих дифманометров-расходомеров по формуле
。用=°,50максРуС。， (630) где 0^&№ — верхний (максимальный) предел измерения дифманометра по расходу, Q 一 значение расхода в рабочей точке шкалы дифманометра; р^^ ~ класс точности дифманометра*
Для показывающих дифманометров с классом точности по перепаду давления погрешность
ь _ = 0(5ДРмакср」△/>, (6.31) у АР рАР
где АР"占疝—наибольший перепад давления.
соответствующий @Макс； АР — перепад давления в рабочей ючке шкалы дифманометра*
Поскольку система измерения расхода можег состоять ы нескольких устройств (простейший вариант — сужающее устройство с дифманомет ром. канал связи, вюрич- ный прибор), суммарная средняя квадратическая погрешность системы должна определяться по формуле
= \^Q + 日久 + б 口， (6 32)
где ок с — средняя квадратическая о i носи- тельная погрешность канала связи;仃日 口— средняя квадратическая относительная по、 грешность вторичного прибора; стк и 仃自 口 находят нз соответ ствующих преде дьных по грешное/ей, считая, как быио сказано выше^ что
а = 5/2.
Если параметры среды близки к расчет- ным, то для системы измерения расхода жидкости приближенно можно считать, что Ь0Х = ]/& + 耳后 + 庆 С + $. (6 33} Для приближенной оценки погрешности диафрагмы используется только погрешность 仃？.
Пример 6*9. Определить ногреп/ность измерения при Q = QMdKC для системы измерения расхода жидкости с помощью диафрагмы с «а = 0,6 дифманометра типа 13ДД11 (класс точности 1) и вторичного прибора tlB423 (класс точности 1).
По (6,30) находим %/@ = 0,5 * 1 1 二 =0,5%. Примем стк с ^ 0. Средняя квадрат и* ческая погрешность вторичного прибора % п = &5 -1 = &5 %
Суммарная средняя квадратическая погрешность системы измерения
з = уб^т^ +0,53 , 0,92 %.
Предельная погрешность измерения S = =2仃0工=2・a92=1,84%,
При измерении расхода газа или irapa для большинства сужающих устройс t в можно считав
G =/(АР/Р, т)七 n (АР/Р, (6 34) где и = 1 для нормального сопла,刃=2 для нормальной диафрагмы при 加=0,05 —0s56; м = 4 для нормальной диафрагмы при т > > 0,56, АР — перепад давления на сужающем устройстве; F - давление в трубопроводе.
При измерении расхода j аза 目 пара погрешность измерения диафра! м определяется в основном погрешностями % н %
Тогда при bg с = 0 суммарная средняя квадратическая погрешность при измерении расхода газа и пара приближенно запише!ся так:
UQX = ]/尾 + W + bj& + о1д • . (6 35)
Более точные формулы расчета средних квадрат ическик погрешностей сужающих устройств на жидкост и^ i азе и паре с примерами расчета ирнведены в Правилах и Mei одическом материке PR5U —213 —80
Средняя квадраты 吋已ска л погрешность си* стсм измерения расхода может дости! ать 3 — 4%, а следовательно, максимальная погрешность измерения расхода (прн доверительной вероятности 0,95) с помощью pduxo номеров переменного перепада давления при нормальных условиях колеблется ог 6 до 8 %
Когда расход среды требуется корректи- роват ь по параметрам^ определяющим плот- иость^ б частности по температуре и давлению, применяют соотве] ствуютие типы диф^ манометров или компонуют соответствующие системы измерения с использованием датчиков давления и температуры.
В ^том случае в соответствии с РД50—213—80 абсолютное давление 尸 потока среды определяют как сумму и^бы^ точного Рнзв н барометрического Р® давлений:
Р = Рнзб + F бар ■
Избыточное давление измеряют через отдельное цилиндрическое отверстие:
при угловом способе отбора перепала давления — непосредственно у входной плоскости сужающего устройства;
при фланцееом способе отбора перепада давления — на расстоянии I】от входной плоскости сужающего устройства
Барометрическое давление измеряют в месте расположения расходом ера.
Измерение температуры среды производят на прямом участке трубопровода до или за сужающим устройством* При измерении температуры до сужающего устройства расстояние от последнею до гильзы термо- мегра выбирают из табл. 6Е
Измерение температуры за сужакэпгим устройством производят на расстоянии не менее 5D2O, но не более ]0D20 or его заднего ториа.
Диаметр гильзы термометра должен быть не более ОД 3D2O Глубина погружения гильзы термомез ра должна составлять (0,3 — 0,5) /о
Выпуск промышленностью стандартных сужающих устройств нескольких типов объясняется относительными эксплуачацион-
勿斜切м " 吟dwzd勿斜切м " 吟dwzdРис. 6.38. Зависимость РПТ/ДР от m для укороченных (?) и нормальных (2) труб ВентуриРис. 6.38. Зависимость РПТ/ДР от m для укороченных (?) и нормальных (2) труб Вентури加
勿斜切м " 吟dwzd
勿斜切м " 吟dwzd
Рис. 6.38. Зависимость РПТ/ДР от m для укороченных (?) и нормальных (2) труб Вентури
Рис. 6.38. Зависимость РПТ/ДР от m для укороченных (?) и нормальных (2) труб Вентури
0 乌24， 4f e
Рис 637< Зависимость РПТ/АР от m для различных сужающих устройств:
/ - диафра! ма с угловым способом отбора 厶尸* 2 - со1ыоч 3 — короткое сап^а Вентури, 4 — ялик- ное сопло Вентури
пыми преимуществами и недостатками каждого из них. Так, диафрагмы технологически просты в изготовлении и н облас гн т < 0,3 имеют мспыпие предельные числа Рейнольдса, чем сопла и трубы Венд ури. Кроме тот口, коэффициенты расхода диафрагм менее подвержены влиянию искажения профиля скоростей н пульсаций потока. В то же время потери давлгения в соплах и трубах Вентури (особенно в последних) значительно меньше, чем в диафра! мах* Кроме того^ точность измерения расхода газов и пара с помощью сопл в обласгм диаметров трубопроводов, меньших 300 мм, выше, чем при использо вании диафрагм (в связи с большим постоян- ством коэффициента сжимаемости е при применении сопл). Надежность сопл н труб Вентури, связанная с изменениями козффи* циента расхода а при загрязнении входного профиля сужающе! о устройства, значительно выше, чем диафрагм.
В практике выполнения пусконаладочных работ по системам автоматизации иногда возникает необходимость в определении потери давления на сужающих устройствах. Потерю давления Р1n для диафрагм с угло- ным и фланцевым способами перепада давления определяют из соотношения
Рщ = (1 - от) АР/(1 + ото). (636}
Для диафрагм и сопл Вентури потерю давления можно определить по графику на рис. 637.
Для труб Вен гурм потеря давления н соот ветствии с ГОСТ 23 720-79 определяется по графикам на рис. 6.38.
Прн выполнении пусконаладочных работ может возникнуть необхо л им остъ в nepei ра- дуировкс дифманометра на измерение большего расхода среды.
Пересчет осуществляется исходя из об- щегс уравнения расхода среды
где к — постоянный коэффициент для дайной диафрагмы.
Пример 6Д0. Расчетный расход среды 。制日窩七=250 г/ч обеспечивается перепадом давления на дифманометре ДРмакс = =400 К[с/см2. Требуется измерить расход средь[ 380 т/ч без замены диафра^ мы.
Исходя из обшего уравнения расхода среды, находим
к = @тмакс/|/@ма】=250/网б = 12,5.
При расходе 380 т/ч перепад на диафрагме
АР = &© = (380/12,5)2 = 924,2 кге/м3.
Ближайший стандартный перепад 口ан」」е- ния дифманометра 1000 кге/м2. При пом максимальный расход, который можно измерить ^гим расходомером
以макс ^ & 用=12,5 /1000 ^ 395,3 т/ч.
6.3 3. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТСИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДАС КОРРЕКЦИЕЙ ПО ТЕМПЕРАТУРЕ,ДАВЛЕНИЮ И ЕГО РЕАЛИЗАЦИЯНА АППАРАТУРЕ АКЭСР
При проведении пусконаладочных работ на рабочих средах в условиях технолт и- ческого процесса может выявиться несоответствие фактических параметров измеряемой среды и расчетных. Так, например, показания
ASG 3・2zASG 3・2zПиз J 5Пиз J 5ЗКР2-ПЗКР2-Птз.28тз.28seo-лseo-лzW 83加ASkZzW 83加ASkZ
ASG 3・2z
ASG 3・2z
Пиз J 5
Пиз J 5
ЗКР2-П
ЗКР2-П
тз.28
тз.28
seo-л
seo-л
z
W 8
3加
ASkZ
z
W 8
3加
ASkZ
Рис 639- Схема соединений и подключений рекцией по температуре и давлению
системы измерения расхода среды с корна аппаратуре комплекса АКЭСР
расходомеров могут отлитаться ат действие тельных значений расхода^ и в показания приборов необходимо вносить поправки на отклонение давления и температуры.
Действительный массовый расход среды в общем слун&е можно определить с достаточным приближением по формуле
Gm д = @m J(尸д ^расч)/(^расч 7д) j{6*37}
где Qm口一 действительный массовый расход; 6m - массовый расход, измеряемый расходо- мером； Рд и Ррасч — дав ление измеряемой среды соответственно для действительных и расчетных условий,工 и 写山4 - температура измеряемой среды соответственно для действительных и расчетных условий.
Для действительных условий измерения формулу (6.37) запишем в следующем аи/ie:
Qer = 0m，[(Рнэб + 尸бар) ^расч!/[^* (工口 + 273)],
(638)
где 尸酬6 ~ давление, измеряемое манометром; Р^р - барометрическое давление, рав* ное 1 кгс/см2; & — рабочая температура, ℃.
Приняв Г/Ррасч = С = const, имеем
0EU 二 Qm ]/С(Р；э6 +7р^р)7((д +173).(6.39)
Выражение (6.39) реализуется схемой, выполненной на аппаратуре АКЭСР (рис 639}
В единицах напряжения постоянного тока применительно к рис. 6,39 формула (639) будет иметь вид
%и = 4 JW^Uph* +可尸6ap)/(S“ + U箫,
(6.40)
где Umm 4，иркзб，Up®, t\, и?#- значения напряжения, пропорциональные в* ЛИЧИНАМ Qe m Gm? Рцзб，Рбар； *』^ 273 К COOT' ветственно; Су — коэффициент усиления бло ка БВО-П (поз. Зв на рис 6.39)*
В систему измерения расхода входят:
датчик давления с токовым выходом
0-5 мА типа МПЗ, поз< 1а, и вторичный прибор типа А501, тюз* 1з;
дифманометр (расходомер) ДМЭР с токовым выходом 0 — 5 мА, поз, 2〃； вторичный прибор А501, поз, 2г;
термопреобразователь сопротивления с преобразователем Ш71, поз. За; вторичный прибор А501, поз 3?;
блок хондуктивного разделения БКР1-П, поз. 36* который обеспечивает1
коилуктивное разделение входного и 0ЫХОДНО1о сигналов;
преобразование входного сигнала 0-5 мА в сигнал напряжения 0—10 В；
масштабирование и сложение (С\ 十 + ЬГ273)；
блок кондуктивного разделения 5КР-П* поз 16. обеспечивающий операции а) я б), указанные в п. 4;
три блока вычислительных операций БВО-П, предназначенные для выполнения спелуюших операций;
масштабирования, сложения н деления (поз. 26):
(%35 + %арМ% + Г373)；
умножения на постоянный коэффициент С? и извлечения квадратного корня [по?,弱)：
，Сз(Ь>нзб + Up6apy(и% + 叨73)；
перемножения (поз. 2б)：
Um/G ①/36+u现*p)/(%3 + б73),
7) вторичный аналоговый прибор А542, регистрирующий действительный расход нз・ меряемой среды с входным сигналом напряжения 0—10 В, поз. 4а
Приняв за нормирующее значение максимальный сигнал напряжения постоянного то- ка 10 В, выразим в единицах напряжения [гарамегры среды, входящие в формулу (6.40);
и® + 心73 =佑十 273)・ 10/%к =
=(Гд/ЩЮ + (273/7^к). 10,(6.41)
[」к 几к 一 верхний предел шкалы преобразователя температуры. К; U?乃二(273/%。ТО - постоянная величина, пересчитанная на &丈； % 二(厶/%*) Ю — переменная величина, пересчитанная на /г
ир^б + ' рбар = [(Ризб + ^бар)/^шк] * 10 =
н 俨нзб/Рц] J * 1。+ (Рбар/Рщк)* 1°, (6*42)
где Ршк — верхний предел шкалы измерения преобразователя давления с учетом барометрического; 1/九班=(Ризб/^шк) Ю - перемен
ная величина, пересчитанная на Ршк; Up^^ = =(Р$ар/Ршк)^ 10 — постоянная величина, н辰』 считанная на Ршк.
Коэффициент С3 рассч итываетс я нз условия
Cj — (^>ас 用尸щ0/(尸 расч^^шс)*
Затем производят поблочную настройку схема.
При настройке блоков необходимо учитывать требования, предъявляемые к аппаратуре АКЭСР:
смену перемычек производить только при отключенном напряжении питания;
не допускать длительных коротких замыканий на землю.
При настройке блоков используется внутренний источник опорных сигналов и милливольтамперметр типа М2ОО7 (или аналогичный прибор класса точности 0,2),
Порядок настройки:
установить перемычки на платах БКР-П (поз. 36 на рис, 639) в положение, показанное на рис. 6.40, и выполнить следующие операции：
соединить зажим 29 с зажимом 21;
подключить М2ОО7 к зажимам 4 H 24 ь2)；
подать напряжение питания;
вращая ручку Вам установить по М2ОО7 напряжение Vt^ соответствующее
Поз
35
16
26
3S
26
6KF1
6*产2
£%
6ВО
бво
¥7
斯
00：
ООО
ООО ООО
ад g
ООО
ООО
дг~о о ООО ООО
Х2
。时
ООО
00:
ООО
СЕД> О о azo О CEZD
о аз о аз
ДГ~О о (ZZD О
&
ООО ООО ООО
ООО ООО ООО
!li
ооо Q О О ООО
ООО ооо ООО
財1
У：
ООО
ООО
ООО
ООО
ООО а с о
OOQ ООО *00
ООО ООО ООО
Х5
ООО ж
ООО
ООО
ООО
о о с ООО ООО
00： ООО
时： ООО
/5
ООО ООО ООО
ООО
ООО
OOQ
ООО ООО ООО
ООО <гз о
о с^>
ООО а=о о
Рис. 6.40. Расположение перемычек на блоках комплекса АКЭСР системы измерения расхода на рис. 639
tAM4KC - верхнему пределу измерения преобразователя Ш71, ℃:
%口 = 〃飞 М4кс/^Ц1К^ ' Ю ；
口)соединить зажимы 29 и /9;
е) вращая ot22> установить по М2007
Sm = (273/310;
установить перемычки на платах БВО-П, пса. 26, в положение, показанное на рис 6.40, и выполнить следующие операции:
соединить зажимы 29 и /9;
подключить М2007 к зажимам 4 м 28
подать напряжение питания;
вращая 里工工，установить по М2ОО7
UPfnS (Рюб макс/^тк)1 】()，
где РИ36 макс - верхний предел измерения датчика давления;
соединить зажимы 29 и 21；
врашая а2Ь установить по вольтметру
Up6ap = (Рбар/Лцк) TD；
установить перемычки на платах БВО-П (поз* Зн на рис. 639) в положение, показанное па рис* 6.40* установить значение G = (^>асчРшМРрасн/к) вннтом настройки а；
установить перемычки на платах БВО-П, поз. 26、в положение, показанное на рис 6*40.
Вращая винт насг ройки, установить зйа- чение J, равное 10 Схему на рис 639 включить в рабо)у
Пример 6Л L Рассмотрим методику расчета парамет ров схемы при Рд Majct = —16 К* 仁/CRf"* Рр 矍£4 = 5 ACFC/CM^j 产6stp = =1 кгс/см2,小晔=100℃; грасч = 20 ℃
Значения Ррасч и 七岡仃 берутся из условий расчета лиафрагмьь
Порядок расчета:
находим %亂=100 + 2 73 = 3 73 К.
Подставляя /ШК1 J 制口收 в (641), находим U213 = (273/37 3) ТО = 7,32 В и U「(100/ /373) * 10 = 2*68 В. Устанавливаем значения V213 и 17 на БКР-П по вольтметру coi ласно п. 1;“
находим Ршк = 1 + 16 = 17 к「с/см"
Подставляя значения 尸后壮卩，尸」м&м и PIJJK в
Рис. 641. Зависимости коэффициентов коррекции по температуре к* = /(г) и давлению &р = / (Р) для системы измерения расхода на рис. 639
находим 炉产斤節=(1〃7)・ 10 = 0,59 В, t/F = (16/17) 10 = 9,41 В
Устанавливаем значения Up^d и U?扪§ па БВО-П cotласно п. 2; 叩 扪
находим С? = (17 • 29 3}/(5 • 373) = 2,67 и устанавливаем это значение на БВО-П винтом С3 согласно п. 3;
выполняем п* 4 и включаем схему в работу
Для гфоверки работоспособности и расчета схемы можно исполыойн1ь графические зависимости^ изображенные на рис. 6.41.
Аналитический p&c」ei ведется по фор муче
Qmfl = бм/^Р,
ГДЕ 忆丁= %асч/厶；Ар = Р/尸ратч*
По осям абсцисс отложены значения 1икал приборов температуры и дакчения.
Зная значения Q班 J и р口，можно рассчитать действительный расход Qm^ Он должен сойпадать с показаниями прибора А542 (поз. 4а на рис. 6.39%
Раздел 7
НАЛАДКА СРЕДСТВ И СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ
7丄 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Под уровнем жидкости понимается граница, разделяющая жидкое! ь от газа илн жидкости меиьщей плотности, расположеи- нмх выше
Измерение уровня жидкости заключается в измерении высоты ее уровня от положения, принятою за нулевое.
Жидкости moi ут иметь различные ппот- ность^ вязкосл ь, агрессивность, степень крисгаллизациит температуру, давление и т. д.
Для измерения уровня жидкостей применяются специальные средства измерений — уровнемеры, Mhoi ообразие типов уровне- миров, принцип действия которых основан на различных физических мег одах, обьяс- няегся разнообразием свойегв измеряемых жидкостей*
Наиболее pacnpoci раненными видами уровнемеров, применяемых для измерения уровней в химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной, микробиологической и других отраслях промышленности, являются поплавковые, буйковые, гидростатические, дифманометрические, барботажные и емкостные*
Поплавковый уровнемер — уровнемера принцип действия которого основан на измерении перемещения пои/авка, плавающего на поверхности жидкости (поплавок как бы отслеживает уровень жидкости).
Поплавковые уровнемеры не при] олны для вязких жидкостей (дизельного топлива, ма ^ута, смол) И1*за юпииания поплавка, обволакивания его вязкой средой*
При измерении уровня криогенных жидкостей из*за кипения верхнего слоя возникае! вибрация поплавка, что приводит к искажениям результаюв измерения.
Наиболее часто поплавковые уровнемеры используются для измерения уровнен в больших открытых резервуарах, а так*е в закрытых резервуарах с низким давлением*
Применение магнит ной связи для передачи перемещения поплавка позволяе! герметизировать вывод передачи в измерительный блик, упроь ить конструкцию, повысить надежность^ измерят ь уровень в резервуарах под давлением. Это — перспективное направление дальнейшего развития консгрук- ций поплавковых уровнемеров.
Буйковый уровнемер — уровнемер, принцип действия которого основан на
7 Наладка среисга измерений
измерении перемещения буйка или силы гидростатического давления, действующей на буек
Буек в отличие от поплавка не плавает на паверхносги жидкости, а погружен в жидкость и перемещается в зависимости от ее уровня.
Буйковые уровнемеры наиболее часто применяются для измерения уровня одно* родных, в том числе агрессивных, жидкостей, находящихся при высоких рабочих давлениях (до 32 МПа), широком диапазоне температур (от —200 до + 600 ℃) и не обладающих свойствами адгезии (прилипания) к буйкам.
Главной особенностью буйковых уровнемеров является возможность измерения уровня границы раз江ела gyx жидкостей.
Недостаткам и буйковых уровнемеров являются зависимость их ючвости от плотности и температуры измеряемой среды, от раниченность использования для больших (свыше 16 м) диапазонов измерения уровней жидкостей и жидкостей, обладающих адгезией к буйку*
Дифманометрический уровнемер -уровнемер, принцип действия которого основан на измерении г идростати* ческого давления жидкости при помощи диф* ференциального манометра.
Дифманометрические уровнемеры поз- ьеляют измерять уровень однородных вязких жидкостей под давлением, причем значение его может изменяться в широком диапазоне
Недоста i ком дифманометрических уровнемеров является пт решиость измерения при изменении температуры и плотности нзмерясмой среды.
Гилростатичесхий уровне， мер — уровнемер, принцип действия которого основан на измерении манометром или напоромером гидростатического давления жидкое j и, зависящего от высоты ее уровня.
Уровнемеры этого вида обычно гц^име- пяются для измерения неагрессивных, незагрязненных жидкостей, находящихся под ai мосферным давлением*
Для измерения уровней агрессивных сред использую! специальные разделительные устройства.
Недостатком гидростатических уровнемеров является noi решность измерения при изменении плотности жидкости*
Барботажный уровнемер — уровнемер^ принцип дейст вия которого основан на преобразовании гидростатике-
ского давления жидкости в давление воздуха, подаваемого от постороннего источника и барботирующего через слой жидкости.
У этого уровнемера чувствительный элемент не находится в непосредственном контакте с измеряемой средой, а воспринимает гидростатическое давление через воздух, что является его достоинством.
Для барботажных уровнемеров также характерна погрешность измерения из-за изменения плотности измеряемой среды.
Емкостные уровнемеры - уровнемеры, принцип действия которых основан на различии диэлектрической проницаемости жидкости и воздуха.
В связи с этим по мере погружения электродов датчика уровнемера в жидкость изменяется емкость между ними пропорционально уровню жидкости в резервуаре.
Уровнемеры подраздел яются на показывающие уровнемеры и датчики уровня.
Уровнемер имеет местное показанне измеряемого уровня и может иметь встроен- ную электрическую или пневматическую дистанционную передачу показаний.
Датчики уровня не имеют местного показания уровня и преобразуют значение уровня в электрические или пневматическне унифи- 臬мровяннме выходные сигналы.
72 ДАТЧИКИ УРОВНЯ
ДАТЧИКИ УРОВНЯ БУЙКОВЫЕ
Датчик уровня буйковый электрический тина УБ-Э входит в Государственную систему промышленных приборов и средств автоматизации.
Датчик уровня типа УБ-Э предназначен для получения информации в виде унифицированного электрического выходного сигнала постоянного тока 0 — 5 или 0-20 мА, пропорционального изменению уровня жидкости, находящейся под атмосферным, вакуумметрическим или избыточным давлением в емкостях и технологических аппаратах.
Датчики выпускаются в различных вариантах исполнения: УБ-Э? УБ-ЭА, УБ-ЭБ, УБ-ЭВ и УБ-ЭГ
Датчики уровня могут быть настроены на плотности измеряемых жидкостей от 0,6 до 2,5 кг/см3.
Класс точности датчиков с верхним пределом измерения уровня до 1,0 м вклю* чительно 1; 1,5, а для остальных - 1,5.
Расчетные значения выходных сигналов датчиков в зависимости от измеряемого уровня определяют по формуле
"нк = ^макс^/^макс,(7J)
г де 7макс — верхний предел выходного chfhm ла, мА; Нмакс — верхний предел измерения уровня； II 一 действительное значение уровня.
Значения Нчакс и Я должны быть выражены в одних и тех же единицах измерения.
Датчик представляет собой изделие, состоящее из непосредственно датчика (измерительного блока) с буйком и усилителя типа УП-20. Усилитель УП-20т устанавливаемый отдельно, связан с датчиком кабелем.
Питание измеритмьного блока осуществляется через усилитель УП-20 от сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц. Потребляемая мощность составляет 15 В • А. Сопротикаеиие нагрузки, подключаемой на выходе датчиков с учетом линии связи, составляет:
при выходном сигнале 0—5 мА — не более 2,5 кОм;
при выходном сигнале до 20 мА - не более 1 кОм.
Длина линии связи между измерителем и усилителем УП-20 устанавливается в зависимости от типа и сечения жил кабеля. Датчики не предназначены для работы в условиях воздействия повышенной концентрации пьь7И, брызг, а также интенсивных механических воздействий*
Датчики нормально работают в интерг вале температур окружающей среды от -50 до + 50 СС при относительной влажности от 30 до 80% на всем диапазоне температур.
Усилитель УП-20 предназначен для работы при температуре окружающей среды от +5 до +50 СС при относительной влажности не более 80%.
Принципиальная гидравлическая схема датчика уровня показана на рис. 7.L
Принцип действия основан на электро ческой силовой компенсации.
Изменение уровня жидкости п реобра- зуется на чувствительном элементе (буйке) в пропорпнона-7ьное усилие, которое автоматически уравновешивается усилием, разви- ваемым силовым устройством обратной связи при протекании в нем постоянного тик乱.Этот ток одновременно является выходным сигналом уровнемера.
Уровнемер состоит из передаточного механизма, индикатора рассогласования^ блока обратной связи и усилителя УП-20.
К передаточному механизму относятся рычаги, опоры и другие элементы кнн»
Рис, 7」.Принципиальная схема датчика уровня УБ*ЭРис, 7」.Принципиальная схема датчика уровня УБ*Эматики, позволяющие передавать усилия от чувствительного элемента и блока обратной связи.
Рис, 7」.Принципиальная схема датчика уровня УБ*Э
Рис, 7」.Принципиальная схема датчика уровня УБ*Э
Перемещение буйка /, вызванное изменением уровня жидкости^ через мембрану выхода 2 и рычаг вывода 3 передается Т-образному рычагу 4 и через подвижную опору 7 — Г-образному рычагу 6 далее рычагу 77, на одном из концов которого находится плунжер 9 индикатора рассогласования 8*
Электрический индикатор рассогласования дифференциально-трансформаторного типа состоит из двух катушек 10. каждая из которых имеет первичную и вторичную обмотки. Питанне первичных обмоток осуществляется от усилителя 14 типа УП-20*
В установившемся состоянии плунжер 9 находится на равных расстояниях от вторичных обмоток /0 н сигнал рассогласования, поступающий к усилителю УП-20, равен нулю.
В результате незначительного перемещения плунжера 9 возникает сиг нал разбаланса, снимаемый со вторичных обмоток, который поступает в усилитель УП-20.
Усилитель УП-20 преобразует входной сигнал переменного тока в сигнал посюяи- ного тока* Сигнал постоянного тока с выхода усилителя УП-20 подается в блок обратной связи 1Z Блок представляет собой магнитоэлектрический механизм с подвижной рам
кой /3, находящейся в кольцевом зазоре и укрепленной на другом конце подвижного рычага ". Через рамку проходят магнитные силовые линии постоянного магнита стержневого типа*
Прн изменении выходного сигнала постоянного тока от усилителя УП-20, который проходнт через обмотку подвижной рамки* ее положение в кольцевом зазоре изменяется Перемещение рамки передается рычагу 11，а следовательно, плунжеру 9 и направлено в противоположную сторону от его первоначального перемещения, вызванного изменением уровня.
В результате действия обратной связи плунжер опять уст анавливается в среднее положение и новому у стан он ив темуся состоянию усилий соответствует определенное значение выходного токового сигнала*
Начальная масса буйка уравновешивается специальным г рузом / 6, навинченным на плечо дополнительного рычага 1$.
Корректором нуля, предназначенным для установки требуемого значения выходного сигна~ча, является пружина 5, изменением натяжения которой с помощью винта (на рисунке не показан) добиваются необходимо! о значения выходного сигнала.
Схема внешних соединений датчика уровня типа УБ-Э и электрических связей между измерительным блоком и усилителем УП-20 приведена на рис 72
Рнс* 72 Схема соединений датчика уровня УБ-ЭРнс* 72 Схема соединений датчика уровня УБ-ЭРис. 73. Конструкция датчика уровня УБ-Э:J 一 кожух； 2 — Т-образныи рычаг, 3 — фланец; 4 — рычаг; 5 — буек, 6 — подвижная опора, 7 — пружина корректора нуля, ^ — колодка； 0—внн± корректора нуля, 10 - заглушка; // — Лобразныи рычагРис. 73. Конструкция датчика уровня УБ-Э:J 一 кожух； 2 — Т-образныи рычаг, 3 — фланец; 4 — рычаг; 5 — буек, 6 — подвижная опора, 7 — пружина корректора нуля, ^ — колодка； 0—внн± корректора нуля, 10 - заглушка; // — Лобразныи рычагВыходной токовый сигнал 0 — 5 мА снимается с зажимов усилителя 2 и 9 прн сопротивлении внешней нагрузкн менее 2 кОм и с зажимов 2 и 3 — при сопротивлении внешней нагрузки, равном или более 2 кОм.
Рнс* 72 Схема соединений датчика уровня УБ-Э
Рнс* 72 Схема соединений датчика уровня УБ-Э
Рис. 73. Конструкция датчика уровня УБ-Э:
J 一 кожух； 2 — Т-образныи рычаг, 3 — фланец; 4 — рычаг; 5 — буек, 6 — подвижная опора, 7 — пружина корректора нуля, ^ — колодка； 0—внн± корректора нуля, 10 - заглушка; // — Лобразныи рычаг
Рис. 73. Конструкция датчика уровня УБ-Э:
J 一 кожух； 2 — Т-образныи рычаг, 3 — фланец; 4 — рычаг; 5 — буек, 6 — подвижная опора, 7 — пружина корректора нуля, ^ — колодка； 0—внн± корректора нуля, 10 - заглушка; // — Лобразныи рычаг
Выходной токовый сигнал 0-20 мА снимается с зажимов усмителя 2 и 9 при сопротивлении внешней нагрузки менее &Х) Ом н с зажимов 2 н 3 - при шпрот нале* нии внешней нагрузки, равном или более 600 Ом.
Конструкция измерительного блока датчика уровня типа УБ-Э показана па рис. 7 3*
Усилитель типа УП-20 предст авляет собой электронный блок для электрических унифицированных компенсационных дат
чиков ГСП. Он обеспечивает получение напряжения питания индикатора рассог ла- сования дифференциально-трансформаторного типа, преобразование фазы напряжения питания индикатора рассогласования, усиление мощности ст нала инл(икатора рас- сог^еасования, коррекцию ди£(а ми веских характеристик датчика и нреобрнм 口 ванне усиленного сигнала переменно! о тока н сигнал постоянного тока 0 — 20 мА.
Усилитель предназначен для работы в закрытых помещениях при температуре окружающей среды от +5 до +51С (в тропическом исполнении — от —10 до + 55 ℃) и относительной влажности не бон既 80% (в тропическом исполнении — до 95%)
飞飞Рис. 7.4* Принципиальная электрическая схема усилит&ля У П-20Рис. 7.4* Принципиальная электрическая схема усилит&ля У П-20Усилитель не может быть использован во взрывоопасных помещениях
飞
飞
Рис. 7.4* Принципиальная электрическая схема усилит&ля У П-20
Рис. 7.4* Принципиальная электрическая схема усилит&ля У П-20
Принципиальная электрическая схема усилителя показана на рис 7.4. Схема включает в себя предварительный усилитель напряжения, фазочувствительный выпрямитель, корректирующие цепи, усилитель постоянного тока? цени питания
Предварительный усили1ель напряжения (на т ранние юрах 炉厶， 尸厶) пре дет авляет собой два непосредственно связанных каскада, выполненных по схеме с общим эмиттером.
Отрицательная обратная связь по постоянному току параллельного типа (Ry； /?4; R、, С2т С4) стабилизирует режимы транзисторов И7\, У & Включение стабилитрона VDr в цепь эмиттера VTX увеличивав! глубину отрицательной обратной связи по постоянному току между каскадами.
Подбором резистора R5 осуществляется per улировка коэффициента усиления усилителя при его настройке*
Колебательный контур, включенный в коллекторную цепь транзистора VT2i кор- рект ирует фазовую характеристику усилителя.
Усиленный предварительным усилителем сигнал переменного тока через согласующий 1рансформатор ТУг поступает на фазочувствительный выпрямитель, в качестве которого используется типовая схема кольцевого демодулятора Коммутирующее напряжение на диоды VD2 — FD3 подается со вторичной обмотки трансформат о ра ТУ「 После необходимой фильтрации н обработки сиг нала коррек i ирующими цепями R । 口 — 氏箝 &—2 напряжение постоянного тока поступает на двухкаскадный усилитель постоянного тока.
Первый каскад (на транзисторе 尸看) собран по схеме с общим коллекюром, второй (на транзисторе *£) — по схеме с обшей базой.
Смещение на базу 尸写 нодаеюя со сга- билитрона У%* обеспечивающего необходимую стабильность при изменении напряжения, температуры или нагрузки.
При отсутствии сиг нала значение выходного тока равно (10±3) мА, начальное значение котopoiо устанавливается подбором сопротивления резистора Ri6.
Ос га I очный ток транзистора У% протекающий через нагрузку, компенсируется то-
ком противоположного направления по цепи ^01 о, &备 нагрузка &卜
В коллекторную цепь выходного транзистора Р〃 последовательно включаются катушки силового механизма обратной связи (зажимы 7, 4) и вторичные приборы (зажимы 2, 3 при выходном chi нале 0 — 5 мА и внешней нагрузке, равной или более 2000 Ом или при выходном сигнале 0 — 20 мА и внешней нагрузке, равной или более 500 Ом； зажимы 2, 9 при выходном сигнале 0 — 5 мА и внешней нагрузке менее 2000 Ом или выходном сигнале 0-20 мА и внешней нагрузке менее 5000 Ом).
Питание схемы осуществляется выпрямителем (^Dj ь FD® Сю), собранным по двухполупериодной схеме.
Конденсатор С9 служит для уменьшения пульсации выходног о сигнала*
Напряжение питания индикатора рассогласования дифференциально-трансформаторного типа подается с обмотки IV трансформатора 丁匕 и через фаз очувствит ел ь- ный элемент (Ce, R?" выводится на зажимы
Усилитель смонтирован в металлическом корпусе, предназначенном для щитового монтажа.
Вторичные приборы постоянного тока подключаются к выходу усилителя последовательно* Вторинные приборы постоянного напряжения подключаются параллельно нагрузочному сопротивлению. Hai рузочное сопротивление выбирается из условия
& = u/八
где U — предельное значение входного сигнала для вторичного прибора^ мВ;『一 предельное значение выходного сигнала уровнемера (5 или 20 мА).
В качестве примера на рис. 7.5 представлена схема при подключении к выходу уровнемера приборов ВП^ и ВП2 постоянного тока и прибора ВП3 напряжения постоянного тока.
Рис. 7.5. Пример подключения к уровнемеру УБ-Э с усилителем УП-20 двух вторичных приборов ВП[ и ВП2 постоянного тока и одного вторичного прибора ВПЭ напряжения постоянного тока
Датщк урюнл буйковый, электрический искробезопасный типа УБ-ЗИ. Назначение датчика уровня типа УБ-ЭИ аналогично назначению датчика уровня типа УБ-Э с той лишь разницей, что допускается его эксплуатапия во взрывоопасных установках.
Датчик состоит из измерительного блока, блока искробезопасности и усилителя типа УП-20. Все эти элементы выполнены в виде отдельных функциональных узлов.
И ^мерительный блок искробезопасиый имеет уровень вз рыв оз ащ иты «0», маркировку по взрывозащите «ОЗТ5-И» в комплекте УБ-ЭИ или «04Т5-И» в комплекте УБ-ЭИ в завнсимости от выходного сигнала уровнемера (0-20 или 0-5 мА).
Блок искробезопасности имеет искробезопасную входную цепь с уровнем взрывозащиты «0» и маркировку по взрывозащите 口 ИИ
«Вход » или «Вход —^~肾 в завнсимости
ЗТ54Т5
от выходного сигнала уровнемера (0—20 или 0—5 мА).
Измерительный блок устанавл ив ается во взрывоопасных зонах. Елок иотробезо* пасности и усилитель УП-20 устанавливаются вне взрывоопасных зон.
Вторичный прибор, подключаемый на выходе, должен иметь исполнение по взрыво- п ИИ
защите «Вход » или «Вход » в за，
ЗТ54Т5
висимостн от входного сигнала 0—20 или 0—5 мА (если они имеют сетевое питание)*
Датчик уровня имеет следующие технические данные.
Контролируемая жидкость должна быть однородной, не выпадающей в осадок, не- кристаял из ируютейся.
Класс гочности датчиков с верхним пределом измерения до 1,0 м равен 1, а с верхним пределом измерения от 1,6 до 6,0 м - L5.
Верхние пределы измерений уровня составляют 0,4; 0,6； 0,8; 1,0; 1,6; 2,0, 3"； 4,0 и 6,0 м.
Плотность измеряемой среды должна находиться в диапазоне 0,6 —2,5 г/см3
Температура измеряемой среды для датчиков типа УБ-ЭИ составляет от -40 до +100'С, а для датчиков гила УБ-ЭИА - от —40 до + 200 ℃
Питание, потребляемая мощность, параметры выходного сигнала и нагрузка такие же, как у датчика типа УБ-Э.
Предельное значение рабочего давления составляет 10 или 16 МПа.
Внешний вид датчика уровня типа УБ-ЭИ аналогичен внешнему виду датчика 1ипа УБ-Э, а датчика типа УБ-ЭИА -
внешнему виду датчика типа УБ-ЭА, за исключением несколько увеличенной площади ребер («рубашки») для отвода тепла*
Принцип действия датчика аналогичен принципу действия рассмотренного выше датчика уровня типа У&З.
Датчик уровня буйковый пнсвматнче- ский типа УБ-П входит в Государствен- ную систему промышленных приборов и средств автоматизации.
Датчик предназначен для получения информации в виде унифицированного пневматического выходного сигнала об изменении уровня жидкости или уровня границы раздела жидкостей, находящихся под атмосферным, вакуумметрическнм или избыточном давлении в емкостях и технологических аппаратах.
Датчики выпускаются в различных вариантах исполнения: УБ-П, УБ-ПА, УБ-ПБ, УБ-ПВ, УБ-ПГ, УБ-ПМ и УБ-ПВМ.
Класс точности датчиков с верхним пределом измерения уровня до 1,0 м — 1 и 1£ а остальных датчиков — 1，
Расчетные значения выходных сигналов, кПа, в зависимости от значения измеряемого уровня определяют по формуле
Рвых = 20 + 80Н/Нчакс, (7*2)
где "маю. — верхний предел измерения уровня; Н — действитечьное значение уровня; 20 — начальный нулевой уровень выходного пневматического сигнала, кПа; 80 — рабочий диапазон изменения выходного пневматического сигнала, кПа.
Значения Я и 口期&帆 должны быть выражены в одних и тех же единицах измерения.
При изменении уровня жидкости от нижнего до верхнего предела измерения выходной сигнал изменяется от 20 до 100 кПа.
Датчики уровня нормально работают при температуре окружающей среды от — 50 до +50 °C и при относительной влажности окружающей среды:
для исполнения У — до 98% при температуре 35℃ и при более низких температурах без конденсации влат и;
для исполнения Т - до 100% при температуре 35 ℃ и при более низких темпе- ратурах с конденсацией влаги*
При температуре от 35 до 50 ℃ относительная влажность окружающей среды не должна быть более 80%*
В зависимости от материала стали буйки, кронштейны и фланцы уравнемеры имеют условную маркировку： 12Х18Н1ОТ — «Я»; 0ВХ17Н15МЗТ - «М».
Рис. 7.6. Принципиальная схема датчика УБ-П:
1 — буек; 2 — мембрана вывода; 3 — рычаг вывода; 4 一 пружина; 5 - Т-образный рычаг; 6 - Г-образный рычаг; 7 — подвижная опора： 8 — сопло; 9 — заслонка; 10 — сильфон обратной связи;"— пневмоусилнтель; 12 — мембрана; J3 и 20 - шарики; 14-16 — камеры; /7 — груз; 18 — дроссель;
J9 — рычаг; 21 — клапан шариковый
Буйки длиной более 1600 мм состоят из секций» свинчиваемых между собой. Датчики могут поставляться с полированными буйками для измерения уровня вязких сред, не обладающих адгезией (прилипанием) с полированной поверхностью.
Принципиальная пневматическая схема датчика уровня приведена на рис, 7.6.
Принцип действия датчика основан на пневматической силовой компенсации.
Изменение уровня жидкости преобразуется на чувствительном элементе (буйке) в пропорциональное усилие, которое автоматически уравновешивается усилием, развиваемым сильфоном обратной связи, при поступлении в него воздуха с линии выходного сигнала пневмопреобразователя дат* ника уровня.
Это действие осу шесть л яется с помощью измерительного устройства и пневмопрсоб- разователя.
Измерительное устройство состоит из буйка 7 (чувствительного элемента) и узла рычажного вывода (мембраны вывода 2, рычагов 3 и 79, опор и специального груза J7).
Специальный груз J7, перемещаемый по рыча! у 79, уравновешивает начальная масса буйка.
Пневмопреобразователь состоит из передаточного рычажного механизма (Т-образ- ный рычаг 5, подвижная опора 7, Г-образный
рычат обратной связи 6), сильфона обратной связи /0? индикатора рассогласования 8 и 9 и пневмоусил и г ел я ". Индикатор рассогласования выполнен по системе сопло - за- июнка.
Заслонка одним концом закреплена на Т-образном рычаге. Пружипа 4 является корректором нуля. Степень ее натяжения регулируется с помощью винта (на рис. 7.6 не показан). Работа схемы измерения происходит следующим образом.
Перемещение буйка 7, вызванное изменением урояня, через мембрану вывода 2 и рычаг вывода 3 передается Т-образному рычагу 5 и заслонке 9, которая сдвигается относительно неподвижного сопла £. В пневмолииии, идущей к соплу, начинает возрастать (падать) давление, которое приводит к увеличению (уменьшению) давления выходного пневмоси! HHuia после усилителя 儿 а значит, и в линии обратной свлзн, идущей к сильфону J0. Усилие растяжения (сжатия) сильфона через рычаг обратной связи 6 н подвижную опору 7 приводит систему в установившееся состояние. На выходе пневмопреобразователя будет значение пневмосигнала, соответствующее новому значению уровня жидкости.
Конструкция датчиков типов УБ-П и УБ-ПМ аналогична kohg рукции датчика типа УБ-Э, показанной на рис. 73
722. ДАТЧИКИ УРОВНЯПОПЛАВКОВЫЕ
Датшки у ровня поплавков ые электрические типа ДПЭ, Принцип действия датчиков основан на преобразовании перемещения поплавка в угловое перемещение магнита и передаче этого перемещения для управления контактным устройством через герметичную стенку путем магнитной связи.
Датчики уровня имеют модификации ДПЭ-1, ДПЭ-2 и ДПЭ-3.
В модификациях ДПЭ-1 и ДПЭ-2 поплавок размещен на рычаге. Этн датчики устанавливаются на стене резервуара (горизонтальная установка).
В модификации ДПЭ-3 поплавок закрепляется на тросе. Этот уровнемер устанавливается на резервуаре (вертикальная уста^ новка).
На рнс. 7.7 представлены лал чики горизонтальной установки ДПЭ-2 и вертика^гь- ной установки ДПЭ-3* На оси 3 кронштейна / датчика ДПЭ-2 (рис. 7.7＞口) крепятся магнит 2 и поплавок 5, взаимодействующие друг с другом при помощи упоров 4.
В датчике ДПЭ-3 (рис. 7.7,6) на кронштейне 1 крепится скоба 6 с магнитом 2.
Рис. 7.7. Датчики поплавковые электрические типаДПЭ-2 (а) и ДПЭ-3 (6)Рис. 7.7. Датчики поплавковые электрические типаДПЭ-2 (а) и ДПЭ-3 (6)850та.х850та.х440 /пах440 /пахПоплавок 5 взаимодействует с Mai нитом 2 при помощи регулируемых но высоте
Рис. 7.7. Датчики поплавковые электрические типаДПЭ-2 (а) и ДПЭ-3 (6)
Рис. 7.7. Датчики поплавковые электрические типаДПЭ-2 (а) и ДПЭ-3 (6)
850та.х
850та.х
440 /пах
440 /пах
планок 7? расположенных на гибком тросе 8 с противовесом 9.
Датчик ДПЭ-1 иринципиальных отличий от датчика ДПЭ-2 не имее! (отличается только конструкцией закрепления поплавка).
Магнитная связь датчиков обеспечИ' 彩стен двумя ма/ ни1ами, ориентированными одноименными полюсами относительно друг друга. При перемещении магнита 2 соответственно перемещае1ся второй магнит, расположенный внутри корпуса датчика и переключающий контактное устройство. Так, при достижении уровня жидкости верхнего предельного положения размыкающий кон [акт размыкается, а замыкающий замыкается.
Датчики ДПЭ-2 и ДПЭ-3 имеют регулируемый дифференциал срабатывания (зона возврата переключающего контактного устройства)* У датчиков ДПЭ-2 дифференциал срабатывания настраивается при наладке пук ем изменения угла хода 口口 гыавка регулировкой положения упоров 4 (рис. N7④ Дифференциал срабатывания у датчика ДПЭ-3 настраивается путем изменения положения планок 7 на т росе (рис. 7.7,6).
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ
Измфнт&тьные преобразователи уровня типа ДА. Принцип работы преобразователя основан на измерении гидростатического давления столба рабочей средьц tipotiop- пиональной уровню* и преобразовании этого давления в пропорциональный пневматический сигнал.
Г идростатическое давление жидкости (рис. 7.8) и давление воздуха питания, посту- лающего через дроссель /, в осп ринимаются мембраной 4. Через сопло 3 воздух выходит в атмосферу. Мембрана 4 с заслонкой 2 перемещается ло тех пор, пока давление в камере 5 преобразователя не установи гея равным давлению столба рабочей среды. Это давление воспринимается манометром
Давление рабочей среды
Рис. 7.8* Принципиальная схема измерительного преобразователя уровня типа ДА
Рис. 7.9. Схема поверки измерительного преобразователя уровня ДАРис. 7.9. Схема поверки измерительного преобразователя уровня ДАили напоромером и преобразуется в пропорциональный пневматический сигнал. Расстояние между чувствительным элементом и манометром не должно превышать 10 м.
Рис. 7.9. Схема поверки измерительного преобразователя уровня ДА
Рис. 7.9. Схема поверки измерительного преобразователя уровня ДА
Проверка датчиков производится по схеме на рис. 7.9. Давление питания чувствительного элемента контролируется манометром 6, Расход воздуха регулируется дросселем 5. Контроль давления выхода осуществляется манометром 4.
Входные давления, соответствующие началу, середине и концу диапазона измерения датчика 3, устанавл иваютс я задатчиком 2 по манометру 九 Выходной *сигн;^г соответственно должен быть 20, 60 и 100 кПа.
73* ДИФМАНОМЕТРИЧЕСКИЕУРОВНЕМЕРЫ
Дифманоме е рические системы измерения уровня основаны на измерении дифманометром-уровнемером перепала давления, обусловленного разностью высот столбов жидкое 1 и е резервуаре, в котором производят измерение, и в уравнительном сосуде с постоянным уровнем жидкости.
Уравнительный сосуд и соединительные линии к дифманометру заполняются жидкостью, уровень которой измеряется*
В зависимости от свойств жидкости и особенностей технологического объекта кон， троля существует большое разнообразие дифманометрических систем измерения уровня.
Рнс 7.10. Принципиальная (о) и расчетная (б) схемы дифманометрической системы измерения уровня в открытом резервуаре:
1 - дифманометр; 2 - резервуар, 3 н 5 — веигили запорные; 4 — уравнительный сосуд
Рассмотрим на конкретных примерах общие принципы реализации и расчета диф- манометрических систем измерения уровня
Измерение уровня неагрессивное жидкости в открытом резервуаре. Принципиальная и расчетная схемы измерения представлены на рис* 7.10* В этих схемах уравнительный сосуд должен быть установлен на Bbicoie наименьшего уровня жидкости в резервуаре*
Нййдем зависимость подъема уровня ртути й в поплавковом дифманометре от уровня Н измеряемой жидкое ги при плот- ности измеряемой жидкости рнзм и внутреннем диаметре уравнительного сосуда Dc.
Из рис. 7.10 следует уравнение равновесия
(Н - а) Рнзм + Мнзм = hppi, откуда
力={Н — й) Ри7м/(РрТ — Ри^мК (7*3) где а — изменение уровня жидкости в уравнительном сосуде; ррт — плолносл ь ртут и.
Количество жидкости, вошедшей в «плюсовой» сосуд, равно количеству жидкости, вытесненной из «минусового» сосуда. С учетом этого можно записать
Dlht =历如 (7.4) или
D；% = (Z5)
Записав (7.4) в виде пропорции
(D；十 D訓D^ =(儿 + 坛)/%,
получим
方/月=(D； +比)/%
откуда
儿=/必(D彳+比).(7.6)
Из (7.5) находим высоту подъема жидкости в уравнительном сосуде:
а = Dlhi/D^.
Подставив в полученное выражение значение 力1 из (7.6), получим
n = D笛即比(状+ D打. (7 7)
Для всех типов дифманометров, включенных с вертикальным цилиндрическим уравнительным сосудом, справедливо следующее соотношение;
□макс = 4 儿 а*/(冗 £＞：),(7.8)
где К&кс — псрестано в он н ый объем дифманометра (объем жидкости, вытесняемой из «плюсового» сосуда в «минусовой» при полном ходе поплавка), Ос — внутренний диаметр уравнительного сосуда; дмакс — максимальное изменение уровня в уравнительном сосуде.
Номинальный перепад поплавкового дифманомет ра равен ДРНОМ = ^р^д*
С учетом (7.3} получим
АРн口м н (^макс ~ ^мажс) РиэмРртЗ/(Ррт м РишХ (叫
откуда
^макс — Д-Р ном (Ррт — Рюм)/(РюнРрт^) + дмако
(740)
где g — ускорение силы тяжести*
Так как пружинные дифманометры имеют весьма малый перестановочный объем и перемещение (力1 % 0, амакс = 0), то в пом случае с достаточной лля практических расчетов точностью можно принять, что номинальный перепад компенсируется только высотой столба измеряемой жидкости
△Рном = ^makcPhimS,(7」1)
откуда
Нмахс — Д-Рном/(Рнэ9)-(7」2)
Пример 7・1・ У ровень воды в открытом резервуаре измеряется поплавковым дифманометром по схеме на рис. 7.10: %аке = =168 000 мм\ Р1пм = 1000 кг/м3, ррт = =13 500 кг/м3, АРном = 2500 кг с/м2*
Требуется определить верхний предел измерения уровня Нмакс, если Ос = 100 мм.
Рис. 7.1L Принципиальная (а) и расчетная (6) схемы дифманометрической системы измерения уровня в резервуаре под давлением:
，一 5 г см. рис. 7.10
L Определяем по (7.8) наибольший подъем жидкости в уравнительном сосуде:
〃макс = 4- 168 000/(3,14- 1002) = 21 мм.
Определяем по (7.10} верлний предел измерения уровня:
Нмзкс а 2500 9.806(13 500 - 1000)/(13 500 хх 1000 -9,81) +0,021 = 2,34 м.
Измерение уровня нет рессивнои жидкости в резервуаре под давлшнем. Для измерения уровня в этом случае применяется схема, представленная на рис. 7.1 L
При измерении уровня в резервуаре под давлением уравнительный сосуд устанавливается на наибольшем уровне, соответствующем верхнему пределу измерения Нмякс. Дифманометр в этом случае должен иметь обратную шкалу (от Нмагс до 0), так как наибольший перепад давления в данном случае соответствует Н = 0.
Расчетная схема системы измерения уровня, соответствующая схеме на рис. 7.11, а, представлена на рис. Z11力.Из рис. 7.11,6 запишем условие равновесия системы;
(Нмлк匚 f Н —白)Рнзм + ^Рюм к ^Ррт + (Нмакс - —Н — d) Ргю?
откуда
厶=(Н^ат — Н —以)(рюн — Ргаз)/(Ррт ― Ркзм)$
(713)
где р「аз — плотность газа.
Из (7」3) аналогично (7*9) находим
Д-^ном = (^макс — амакс) Ррт^ (рнзм — Ргаэ)/ /(Ррт — Ризм)1(7*14)
откуда
^макс = [△尸ном/(РртЗ)] [(Ррт — Ризм)/ /(Рнзм — P「aJ] + ^макс (7.15)
Для пружинных дифманометров
АРнсм = ^макс(Ри1м — Р「аз)弘 (7」6) откуда
Нмакс = АРц/д(Р>вм — Ргаэ)- 亿⑺
Пример 72 Уровень воды в резервуаре под давлением измеряется поплавковым дифманометром ; APHOS1 = 2500 кг/м2т рнзм = =1002 kc/涼，ррТ = 13 500 кг/м3,匕丽= =16 8 000 мм3, pm = 12 0 кгс/м2.
Требуется определить верхний предел измерения уровня Нмакс, если Ос = 100 мм.
L Определяем по (7.8) наибольшее опускание жидкости в уравнительном сосуде при APhqm：
^макс ^ 4 ■ 168 000/(3,14 ■ 1002) = 21 мм.
Определяем по (7.15) верхний предел измерения уровня:
Нмакс = 2500 ■ 9,806 (13 500 - 1ОО2)/[9,8113500 х
к (1002 — 120)] + 0,021 = 2,6 5 м.
При измерении уровня агрессивных жидкостей для защиты дифманометров от их воздействия применяют системы измерения с разделит ельиыми сосудами. При этом метод расчета системы остается тем же исходя из гидростатическог о равновесия системы с учетом столбов раз дел и тел ьн ой жидкости и ее плотности.
74 БАРБОТАЖНЫЕ СИСТЕМЫИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ
В барботажных (пьезометрических) системах измерения уровня для продувания через трубку, помещенную в жидкость (пьезометрическую трубку)* дозированного расхода воздуха наиболее часто применяют регуляторы расхода воздуха типа РРВ-1. Принцип действия этого регулятора основан на автоматическом поддержании постоянного перепада давления на дросселе, в результате чего обеспечивается постоянный расход воздуха через этот дроссель.
Принципиальная пьезометрическая схема измерения уровня в открытом резервуаре представлена иа рис, 7.12.
В этой схеме регулятор I обеспечивает постоянный расход воздуха через пьезометрическую трубку 2. Сжатый воздух, поступающий из линии питания, проходит через фильтр 3. Давление сжатого воздуха в пьезо-
Рис. 7.12. Пьезометрическая схема измере- ния уровня в открытом резервуареРис. 7.12. Пьезометрическая схема измере- ния уровня в открытом резервуареРис. 7.13* Пьезометрическая схема измерения уровня в резервуаре под давлениемРис. 7.13* Пьезометрическая схема измерения уровня в резервуаре под давлениемметрической трубке, пропорциональное уровню жидкости в резервуаре, измеряется манометром 6. Расход воздуха уст ai 1ав л и вается вентилем 5. Контроль расхода воздуха контролируется по ротаметру 4.
Рис. 7.12. Пьезометрическая схема измере- ния уровня в открытом резервуаре
Рис. 7.12. Пьезометрическая схема измере- ния уровня в открытом резервуаре
Рис. 7.13* Пьезометрическая схема измерения уровня в резервуаре под давлением
Рис. 7.13* Пьезометрическая схема измерения уровня в резервуаре под давлением
На рис. 7 13 показана принципиальная пьезометрическая схема измерения уровня жидкости в резервуаре, находящемся под давлением. Для исключения влияния давления в резервуаре на показания прибора, измеряющею уровень жидкости, применяется дафференцна.1ьный метод измерения с двумя регуляторами расхода 2 н 3.
От одного регулятора расхода воздух подается в и ьезометр ическую трубку /, от другого через трубку 5 — в верхнюю часть резервуара 6 над жидкостью. Разность давлений в трубках I и 5, пропорциональная уровню жидкое! и, измеряется дифмано- метром 4.
В системах измерения нижний конец пьезометрической трубки должен находиться на нижнем контролируемом уровне жидкости, но не ниже 80 мм от дна резервуара.
Расход воздуха устанавливается минимальным, чтобы перепад давления па пье-
зометрической трубке был возможно меньшим, так как это определяет noiрешность измерения пьезометрическим методом.
Минимальный расход воздуха обеспечивается постоянным, без запаздывания, выходом воздуха из пьезометрической трубки при изменениях уровня. Обычно расход воздуха принимается равным 0J—0,2 м3/ч.
Если пренебречь перепадом давления на пьезометрической трубке, ю уровень в резервуаре
Н = Р/(рд), (7.18)
где Р — давление на манометре б (рис. 7J2) или перепад давления на дифманометре 4 (рис 7」3); р — плотность жидкости; g — ускорение силы тяжести.
Следует отметить, что измерение уровня по схеме на рис. 7」3 предпола! ает постоянство или медленное изменение давления в резервуаре.
Для измерения уровня в резервуарах с колеблющимся давлением следует применять метод непосредственного измерения i и простатического давления, так как при изменении уровня по схеме на ряс* 7,13 при резком
возрастании давления в резервуаре измеряемая жидкость может быть заброшена в дифманометр.
75 ЕМКОС7ГНЫЕ УРОВНЕМЕРЫ
Уровнемеры типа РУС предназначены для измерения уровня электропроводных жидкостей, включая ai рессивпые5 взрывоопасные и криогенные, сохраняющие свои агрегатные состояния в интервью рабочих температур и давлений
Структурная схема уровнемера РУС представлена на рис 7」4.
Уровнемер coeiоит из преобразователя переменного ПН и преобразователя измерительно! о ПИ.
Преобразователь НП состоит из ем- костное о чувствительного элемента 『и устройств 2, 3, 4 преобразования значения емкости чувствительного элемента / в про- порциональный электрический сигнал.
Преобразователь ПИ состоит из усилителя —формирователя унифицированио« о выходного сигнала б и усилителя обратной связи 5.
Чувствительный элемент имеет измерительный электрOji ИЗ и компенсационный электрод КЗ. Компенсационный электрод распола! ается ниже измерительно! о электрода. Ei о емкость компенсирует noi peni- иость измерения, возникающую при изменении диэлектрических свойств измеряемой срелы.
При работе КЗ должен быть постоянно залит KOHTpOjiHpyeMoA жидкостью. Его емкость определяет значение нижнего неиз- меряемого уровня.
Рис. 7.14. Структурная схема измерения уровня емкое!ным уровнемером типа РУС
Первичный преобразователь с КЗ применяется только для кон I роля уровня неэлектропроводных сред. Емкость КЗ включается в схему устройства 3 и обеспечивает автоматическую компенсацию погрешности от изменения диэлектрической проницаемоеги среды.
При измерении уровня электропроводных жидкостей КЗ в первичном преобразователе от су I ствует и заменяется конденсатором постоянной емкости в схеме устройства 3.
Ч увствительный элемент первичного преобразователя подключается к входу устройства 3. В устройствах 3, 4 емкости измер ил ельного Сизм и компенсацион ног о Скомп электродов преобразуются в элект ри- чсский сигнал, который подается в преобразователь измерительный передающий ПИ на вход усилителя обратной связи 5 С выхода усилителя 5 сигнал подается на вход уст* ройства 3 и на вход усилителя - формирователя унифицированно! о выходного сигнала б, преобразующего этот сигнал в токовый выходной сигнал 0—5, 0 — 20 или 4—20 мА.
Положение уровня жидкости в объекте контроля определяет емкость конденсатора Сизм измерительного чувствительно! о элемента, которая вычисляется по формуле
Сизм = Соизм + Лй/Н? (7.19)
где С° 1rtM — начальная емкость измерительного электрода, к — коэффициент пропорциональности, характеризующий конструкцию чувствительного элемента и параметры контролируемой среды;力一текущее значение уровня;冃—диапазон измерения.
При отсутствии жидкости (h = 0) емкость CHiM = СУиэм, при этом сигнал на выходе устройства сравнения 3 равен нулю. При увеличении уровня й увеличивается емкость измерительного чувствительного элемента СИ1М? что вызывает изменение сигнала на входе устройства 3, коюрое после преобразования в устройстве 4 полается на вход усилителя 5.
При уменьшении уровня емкость измерительного чувс1ви!ельного элемента Сц^м уменьшается, что вызывает изменение сигнала на входе устройсгва 3 в противопо- ложном направлении.
Выходной сигнал усилит едя 5 пропорционален положению уровня и является мерой уровня. Сигнал с выхода 5 используется в качестве выходного chi нала формирова* теля унифицированного токового chi нала, с помощью которого он преобразуется в сигнал 0-5, 0-20 или 4-20 мА в зависи-
Рис. 7J5. Первичный преобразователь типа ПП-Ц45-ТНТРис. 7J5. Первичный преобразователь типа ПП-Ц45-ТНТмости от модификации преобразователя ПИ.
Рис. 7J5. Первичный преобразователь типа ПП-Ц45-ТНТ
Рис. 7J5. Первичный преобразователь типа ПП-Ц45-ТНТ
Первичные преобразователи ПП имеют несколько модификаций. В качестве примера на рис» 7.15 представлен первичный преобразователь модификации ПП-Ц45-ТНТ.
При монтаже первичного преобразователя необходимо предусмотреть, чтобы геометрическая ось первичного преобразова- теля? вдоль которой происходит изменение уровня, совпадала с вертикалью»
Отклонение оси от вертикали не должно превышать 1и. Контролировать отклонение от вертикали оси первичного преобразователя можно с помощью отвеса и угольника»
Электрическое соединение составных частей уровнемера, подключение к нему показывающего прибора, а также подключение уровнемера к сети переменного тока должно
производиться в соответствии со схемой на рис. 7」6.
Электрическое соединение первичного преобразователя ПП с передающим измерительным преобразовал ел ем ПИ должно осуществляться кабелем, длина которого не должна превышать 500 м, Для соединения должен использоваться экранированный кабель 5 с неэкранированными жилами. Электрическое сопротивление каждой жилы не должен превышать 8 Ом. Внешний диаметр кабеля не должен превышать 14 мм.
Допускается использовать кабель с экранированными жилами, а также кабель с числом жил более пяти* При этом электрическое сопротивление и внешний диаметр не должны превышать значений, указанных выше.
При наладке уровнемера необходимо
Рис. 7.16. Схема электрических соединенийРис. 7.16. Схема электрических соединенийемкостного уровнемера типа РУСемкостного уровнемера типа РУС
Рис. 7.16. Схема электрических соединений
Рис. 7.16. Схема электрических соединений
емкостного уровнемера типа РУС
емкостного уровнемера типа РУС
заполнить объект контроля измеряемой средой до точки, лежащей внутри диапазона измерения» с тем чтобы положение уровня могло быть точно установлено другими средствами. Желательно, чтобы эта точка находилась ближе к конпу диапазона измерения Значение выходного сигнала в этой точке должно соответствовать значению, определенному из выражения
/ = Mh/H + h (7.20)
где Л — установленный уровень; Н — диапазон измерения; Д/ — диапазон измерения выходного сигнала; /0 — значение выход- ного тока уровнемера при нулевом значении уровня, причем /0 = 0, Д/ = 5 мА при шкале 0—5 мА;厶=0, Д/ = 20 мА при шкале 0—20 мА; /0 = 4, Д/ = 16 мА при шкале 4-20 мА.
При несоответствии выходного сигнала уровнемера указанным значениям производят корректировку преобразователя ПИ потенциометром «Уровень».
7・6. НАЛАДКА СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯУРОВНЯ
76L ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
На зт。員 стадии необходимо тщательно изучить принятые проектные решения по системам измерения уровня.
В общем случае для дифманометрических, гидростатических и барботажных датчиков уровня расчетный предельный максимальный перепад давления (или давление), г/см2, определяется по формуле
Д-Р макс = ^макс (Рж — Ргш)仇 仏21)
где Нмакс — максимальное значение уровня измеряемой жидкости, см;葭，ргаз — соответственно плотность жидкости и газа (над жидкостью), г/см3; д — ускорение свободного падения, см/с2.
Для буйковых датчиков уровня расчетное значение максимальной вытает кивающей силы в граммах определяется по формуле
F мшп? = Р(Р* — Ргаз)* (7*22)
где V— объем буйка, см3; рж, ＞；„ - соответственно плотность жидкости и газа (над жидкостью), г/см3.
Максимальная выталкивающая сила, действующая на буек датчика уровня, может быть oпpeдeJ7eнa из таблиц приложения 4.
Подготовительная работа прелопре- деляет выбор оборудования и контрольноповерочной аппаратуры, комплектование и изготовление приспособлений, оснастки, необходимых для проведения предмонтажнай проверки и выполнения наладочных работ на месте монтажа.
Ответственной операпией, предшествующей предмонтажной проверке ср едет в измерений, является их комплектование. Проверка комплектности должна производиться в полном соответствии с данными технического описания и инструкции по эксплуатации конкретных типов приборов. Особое внимание должно быть уделено проверке комплектности датчиков уровня взрьн возащищенного исполнения, проверке соответ ствия измерительных блоков и усилителей, соответствия датчиков данным проекта по плотностям жидкостей и пределам измерений уровней, соответствия буйков (например* по порядковому номеру) датчикам уровня, проверке соответствия марки материала датчика и буйка, контактирующих с измеряемой жидкостью, данным проекта.
Если уравни гельные или разделительные сосуды, а также пьезометрические трубки и выносные камеры, на которых должны мент ироваться датчики уровня, комплектуются наладчиками, то рекомендуется по соответствующим маркировкам на корпусах также проверить соответствие материала, из которых они изготовлены, данным проекта.
Следует учесть, что практика проведения монтажно-наладочных работ доказала необходимость комплектования средств измерений и вспомогательных усгройст в, входящих в каждую позицию по проекту. В дальнейшем такая комплектация способствует повышению производительности труда при производстве монтажных и наладочных работ,
ПРЕДМОНТАЖНАЯ ПРОВЕРКАДАТЧИКОВ УРОВНЯ
Пре дм онтажна я проверка предс1авляет собой комплекс работ по проверке отдельных харап еристик датчиков уровня, необ' ходимых для обнаружения возможных неисправностей, вызванных условиями транспор I ировки м хранения.
Предмонтажная проверка производится в соответствии с требованиями нормативнотехнической документации I осстандарта, технических описаний и инструкций по эксплуатации (или паспортов) конкретных типов да) чиков уровня, а также с учетом данных техноло! ическо! о регламента*
Предмонтажная проверка датчиков уровня часто бывает связана с их перегра- дуировкой, например на другое значение плотности жидкости.
При проведении пусконаладочных работ н^елки случаи» когда в ходе прелмонтаж- ной проверки производится подготовка датчиков уровня к сдаче в госповерку*
В этом случае к объему предмонтаж- ной проверки (внешний осмотр, определение основной по! решнос! и и вариации показаний приборов, определение сопротивления изоляции электрических цепей) добавляются операции (в соответствии со стандартами) по поверке тех или иных да i чиков уровня.
Рассмотрим операции, которые необходимо выполнять при предмонтажной проверке и подготовке датчиков уровня к сдаче в госповерку* При этом следует указать на общий характер некоторых первоначальных де访仁твн靖} которые харак!ерны лля датчиков уровней различных типов, проводимых перед предмонтажной проверкой.
Во-первых, при внешнем осмотре необходимо обратить особое внимание на состояние опор подвижных частей, внутренней коммутации, узлов крепления и арретирования
Во-вгорых, учишная условия грансиор- тирования и хранения датчиков, необхо/{Имо подтянуть крепящие болты и винты разъемных соединений.
В-третьих» перед проверкой и в ходе ее выполнения датчики уровня должны быть полностью собранными (например, надета защитная труба рычага вывода датчиков типа УБ-П или УБ'Э, надет зашит ный кожух балансировочного груза и т. п) во избежание искажений результатов измерений из-за затираний, касаний, заеданий и т. п. при работ е на мес ге мон гажа.
Буйковые датчики уровня
Действие ГОСТ 8321 — 78 «Уровнемеры промышленного применения и поплавковые. Методы и срелства поверки» распространяется на буйковые и поплавковые уровнемеры, а также на импортные уровнемеры, соот ветс! вующие гребованиям указанно! о стандарта.
При проведении поверки необходимо применять уровнемерные образцовые установки с непосредст венным ишерением уровня жидкости и пределами измерений 0—1; 0—2,5; 0-6; 0—12 м или другие средства поверки, прошедшие метролот ическую аттестацию и удовлетворяющие по точности требованиям ГОСТ 8321 — 78 (погрешность ± 1 мм при дисланционном и ±0,3 мм при местном измерениях).
Поверка должна производаться в следующих условиях:
температура окружающего воздуха и измеряемой среды 20 ±5 °C;
относительная влажность воздуха 30 — 80%；
измеряемая среда — питьевая вода по ГОСТ 2874-82;
давление измеряемой среды — атмосферное.
Изменение уровня жидкости при проверке должно быть плавным, без перехода за поверяемую отметку. Не допускается коррек- I ировать нулевую отметку поверяемого уровнемера.
Число измерений на каждой поверяемой отметке должно быть не менее трех.
Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие поде отовитель- ные работ ы ：
уровнемер выдерживают не менее 4 ч в помещении, гле проводят поверку;
электрические уровнемеры выдерживают во включенном состоянии при номинальном напряжении в течение 1 ч;
уровнемеры устанавливают в рабочее положение в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.
При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции: внешний
осмотр, определение основной погрешности, определение вариации показаний, определение порога чувствительности.
Уровнемеры не должны иметь повреждений и дефект ов, ухудшающих внешний вид и препятствующих проведению поверки.
Основную погрешность определяют в пяти поверяемых отметках, равномерно распределяемых по всему диапазону измерений, при прямом и обратном холахт т. е при повышении и понижении уровня жидкое! и.
Пределы допускаемой основной погрешности уровнемеров в процентах верхнего предела измерений или диапазона изменения выходного сигнала указываются в технической документации для конкретных приборов. Как правило, они численно равны классу точности поверяемых приборов
Основную погрешность вычисляют как разность показаний поверяемого уровнемера и образцового средства поверки на каждой поверяемой отметке*
За основную hoi решность принимают наибольшее значение вычисленной разности. Эту разность сравнивают с пределом допускаемой основной погрешности поверяемого уровнемера. Если разность не превышает предела допускаемой основной погрешности, то прибор соответствует классу точности.
Вариацию показаний вычисляют как наибольшую разность показаний уровнеме- рпв, соответствующих одной и той же проверяемой отметке при прямом и обратном ходах.
Вариацию показаний допускается определять одновременно с основной uoi реш- ностыо.
Предел допускаемого значения вариации не должен превышать предела допускаемой основной погрешности.
Порог чувствите,]ьности определяют в нижней, средней и верхней из пяти проверяемых ошеток (в сторону возрастающих и убывающих значений уровня).
Порог чувствиге_|ьности Д/т вычисляют по формуле
ДЙ=ДНур/ДНср [[ОВ, (7.23)
1де ДНур — изменение показания поверяемого уровнемера» мм; ДНср пап — изменение показания средства поверки, мм.
За порог чувствительности уровнемера принимают наибольшее значение, вычисленное по (7.23). Порог чувствительное! и не должен превышать 1/4 абсолютного значения основной погрешности.
В [грактике проведения пусконаладочных работ ппедмонтажную проверку уровнемеров
производят «сухим» способом (ИМИТИруКУГ значение выталкивающей силы, действующей на буек).
Значения выталкивающей силы на поверяемых огме^ках могут устанавливаться 仁 помощью, например, разновесов 4-го класса точности или других средств поверкк
Рассмотрим примеры
Примф 7.3. Требуется провести пред- монтажную проверку буйкового датчика уровня типа УБ-Э с выходным сигналом 0 — 5 мА длиной буйка 2 м.
Плотность жидкости равна 1,23 г/см*.
Путем замера определяем диаметр поплавка, равный 14 мм. Из таблиц для определения максимальной выталкивающей силы, действующей на буек уровнемера (приложение 4), находим максимальную вы- галкивающую силу, действующую на буек длиной 1 м,— 189,24 г* Для буйка длиной 2 м выталкивающая сила равна 378,48 г
Значение максимальной выталкивающей силы (в 1раммах) может быть найдено расчетным путем по формуле
尸 макс = nd2/p/4, (7-24)
где d — диаметр буйка, см; / — длина буйка, см; р — плотность жидкости, г/см3.
Предел допускаемой основной пс» реш- НОС1 и датчика в процентах верхнего предела измерений или диапазона изменения выходного сигнала численно ранен классу ючности (士К) и составляет ±1,5%, т. и. в единицах выходного сигнала ±0^015 5 = =±0*075 мД5 а в единицах выталкивающей силы ±0,015- 378,48 = ±6 г.
Предмонтажная проверка производится «сухим» способом.
Проверку проводят следующим образом: задают значения выталкивающей силы 0* 20, 40, 60, 80 и 100% максимального значения и проверяют, находится ли соответи] кующий номинальный выходной токовый си( нал (0, 1, 2, 3, 4, 5 мА) в допустимых пределах* т. с. не превышает ли он абсолютное значение разности расчетного и действительного выходных сигналов предела допускаемой основной погрешности датчика (±0,075 мА) на всех точках.
Таким образом,
ДиапазонВытал-Выходной
датчика,кивающаясигнал.
%сим, гмА
о о о о о ю2 4 6 8 ◎о о о о о ю2 4 6 8 ◎98 8 78 力 3 Q74, о *1, 7, 2, 8, 7 5 2 07 12 3 398 8 78 力 3 Q74, о *1, 7, 2, 8, 7 5 2 07 12 3 30
о о о о о ю2 4 6 8 ◎
о о о о о ю2 4 6 8 ◎
98 8 78 力 3 Q74, о *1, 7, 2, 8, 7 5 2 07 12 3 3
98 8 78 力 3 Q74, о *1, 7, 2, 8, 7 5 2 07 12 3 3
1 ±0,075
2 ±0,075 3± 0,075
4 ±0,075 5 ±0,075
Значение выходного сигнала датчика уровня, мА, в зависимости от измеряемого уровня определяют по (7.20k
Все технические и расчетные данные заносят в протокол предмонтажной проверки.
Датчик устанавливают на специальную подставку. К рычагу вывода вместо буйка подвешивают груз (набор калиброванных гирь), прокладывают линию связи между преобразовалелем и усмителем УП-20, подводят питание, собирают поверочную схему.
Выход датчика подсоединяют к образцовому прибору, например цифровому с классом точности не хуже 0/, или милливольтамперметру класса точности 0,2 типа М2О2О (Mt 109). Переключатель поддиапазонов этих приборов устанавливают в положение «6 мА».
Вытащи кивающая сила жидкости имитируется соответствующим набором калиброванных гирь общей массой G (рись 747), меньшей массы буйка на значение выта，1!- киваюшей силы жидкости в поверяемой точке шкалы.
Хорошо зарекомендовало себя устройство, с помощью которого имитируется вы- талкиваюшее усилие, приложенное в месте подвеса буйка на рычаге вывода. Устройство представляет собой колесо значительного диаметра (примерно 250 мм) с пазом по длине окружности и осью вращения. Колесо с помощью с】 рубцины закрепляется непосредственно на датчике. Через колесо перекидывается тонкая крепкая нить. Одна нисходящая ветвь н1ггк закрепляется на подвесе буйка, другая заканчивается грузовой плошадкой, на которую устанавливают ся гмри в соответствии со значениями вытал* кивающей силы.
Дру1 им вариантом создания выталки* вающей силы являете» более совершенное устройство проверки буйковых уровнемеров типа УПБУ (рис 7/8). Устройство закреп* ляется непосредственно на датчике и не требует применения гирь.
До подачи питания на датчик уровня необходимо выдержать его при температуре (20 ±5) ℃ в течение 6 ч.
При внешнем осмотре следует убедить-
Рис 7.17. Способ по- неркн буйковых датчиков уровня:
J — датчик, 2 — статив, 3 — площадка с гирями
ся в отсутствии механических повреждений корпусов преобразователя и усилителя.
Сняв крышку измерительно! q преобразователя, следует разарретировать его, тщательно осмотреть состояние ленточных опор (не должно быть деформацнЙ)? рычагов и электросилового преобразователя, проверить затяжку болтовых и винтовых соединеняй Датчик уровня типа УБ-Э должен быть прогрет в течение 30 мин после подачи питания,
С помощью грузов уравновешивается масса буйка* так чтобы корректором нуля можно было установить /ныч = 0.
Дчя центровки груза е свободном пространстве закрывающей крышки (часто из*за погнутости оси, на которой навинчен груз. moi ут быть касания груза внутренней поверхности крышки, что искажает результат измерения) рекомендуется простое решение для удобства выполнения этой операции - отрезание дна крышки (резервной) млн изготовление новой без дна.
После этого необходимо включить питание, убрать поплавок и положить вместо него достаточное по массе число г ирь, подать питание и более точной подгонкой масс гирь добиться, чтобы /ВЬ1Х = 0.
В техническом описании и инструкции по эксплуатации уровнемера типа УБ-Э рекомендуемся перед началом поверки метрологических характеристик проводить проверку настройки латчика уровня на рабочее избыточное давление.
Эта проверка должна проводиться на специальном стенле* На объектах обычно изготавливают рабочую камеру, на которой крепится проверяемый датчик уровня и к которой через редуктор подводится сжатый воздух давлением 0,6 МПа.
Суть проверки заключается е том, чтобы при выходном сигнале* равном нулю, и изменении рабоче! о избыточного давления от нуля до предельно допускаемого и от пре^ дельно допускаемого до нуп* изменение выходного сигнала не превышало 1,5 % его верхнего предельного значения (только при повышении или только при снижении давления), т. е. выходной сигнал был равен (0 ±0,075) мА.
Если при подаче давления выходной сигнал выходит из допускаемого диапазона, приступают к настройке датчика уровня.
Настройка производится ослаблением и поджатием двух пар пробок, расположенных в месте нахождения мембраны вывода, между которыми захаты концы упругих лент, являющихся опорами кинематической схемы датчика уровня.
力力Рис. 7,18, Устройство типа УПБУ дл父Рис. 7,18, Устройство типа УПБУ дл父поверки буйковых уровнемеров:поверки буйковых уровнемеров:J — яодвес с зяхратом; 2 — балансировочные гру%ы; 3 — стрелка, 4 — коромысло, 5 — опорный узел; 6 — малый подвижный груз правого плеча коромысла; 7 — большой подвижный груз правого плеча коромысла; 8 — большая линейка; 9 - малая линейка, 10 — арретирное устройство, I，— стойка с опорой н крепежным устройствомJ — яодвес с зяхратом; 2 — балансировочные гру%ы; 3 — стрелка, 4 — коромысло, 5 — опорный узел; 6 — малый подвижный груз правого плеча коромысла; 7 — большой подвижный груз правого плеча коромысла; 8 — большая линейка; 9 - малая линейка, 10 — арретирное устройство, I，— стойка с опорой н крепежным устройствомВ результате этого изменяется положение условной оси поворота рычага вывода, что позволяет устранить влияние давления на значение выходного сигнала.
力
力
Рис. 7,18, Устройство типа УПБУ дл父
Рис. 7,18, Устройство типа УПБУ дл父
поверки буйковых уровнемеров:
поверки буйковых уровнемеров:
J — яодвес с зяхратом; 2 — балансировочные гру%ы; 3 — стрелка, 4 — коромысло, 5 — опорный узел; 6 — малый подвижный груз правого плеча коромысла; 7 — большой подвижный груз правого плеча коромысла; 8 — большая линейка; 9 - малая линейка, 10 — арретирное устройство, I，— стойка с опорой н крепежным устройством
J — яодвес с зяхратом; 2 — балансировочные гру%ы; 3 — стрелка, 4 — коромысло, 5 — опорный узел; 6 — малый подвижный груз правого плеча коромысла; 7 — большой подвижный груз правого плеча коромысла; 8 — большая линейка; 9 - малая линейка, 10 — арретирное устройство, I，— стойка с опорой н крепежным устройством
Обе пробки следует перемещать строго параллельно на одно и то же расстояние. Нестабильность показаний датчика при одном и том же давлении, как правило? свидетельствует о том, что ленты узла вывода не находятся в одной плоскости*
Повторяя в случае необходимости операции настройки, следует добиться того, чтобы при подаче в камеру рабочего избыточного давления изменение выходного си! нала не превышало указанного допускаемого значения.
Затем приступают к проверке основной погрешности и вариации указанных выше точек диапазона измерения (схемы предмон- тажной проверки датчиков уровня изображены на рис 7」9}
Если значения выходного сигнала при проверке основной погрешности не укладываются в допуск, то следует произвести юстировку датчика уровня. Для этого рас-
контр ивают крепление подвижной опоры 4 (см. рис. 73) и перемещают ее по рычагу в нужную сторону, тем самым изменяя диапазон и ^мерения датчика.
Сначала производят грубую настройку перемещением всего узла подвижной опоры вдоль Т-образного рычага при отпущенном законтривающем болте. Затем болт слегка iaTflrHBaioT так, чтобы втулка была закреплена на рычаге, а опорное кольцо могло поворачиваться относительно втулки. Поворотом кольца достигают точной настройки, после чего болт заворачивают до упора.
Каждый раз после корректировки диапазона устанавливают нулевое значение выходного сигнала.
Вариацию выходного сигнала определяют как наибольшую разность значений выходных сигналов, полученных при прямом и обратном ходах на одних и тех же поверяемых отметках датчика.
Вариацию проверяют одновременно с проверкой основной погрешности.
Предел допускаемого значения вариации датчика типа УБ*Э не должен превышать
о Ам 切 О/ША向ngо Ам 切 О/ША向ngPwu 7」9. Схемы предмонтажной поверки датчиков уровня:а — поверка буйковых уровнемером УБ-Э, о — то же УБ-П, й — поверка дифманометра-уровнемера с токовым выходным сигналом, г — то же, но с пневматическим выходном сигналом, ^ — поверка днфманомегров-уровнемеров с токовым выходным сигналом с помощью образцового магазина сопротивлений МСР-6М и вольтметра, е — поверка маноме! ра-уровнемера с помощью прибора ППР-2 н манометра образцового МО; j#c — то же, но с помощью двух образцовых манометров, РД — редуктор давления, m力一миллиамперметр, V — вольтметр：尸пит — дааление питания, ИВС — имитатор выталкивающей силыPwu 7」9. Схемы предмонтажной поверки датчиков уровня:а — поверка буйковых уровнемером УБ-Э, о — то же УБ-П, й — поверка дифманометра-уровнемера с токовым выходным сигналом, г — то же, но с пневматическим выходном сигналом, ^ — поверка днфманомегров-уровнемеров с токовым выходным сигналом с помощью образцового магазина сопротивлений МСР-6М и вольтметра, е — поверка маноме! ра-уровнемера с помощью прибора ППР-2 н манометра образцового МО; j#c — то же, но с помощью двух образцовых манометров, РД — редуктор давления, m力一миллиамперметр, V — вольтметр：尸пит — дааление питания, ИВС — имитатор выталкивающей силыпредела допускаемой основной погрешности. Данные проверки основной погрешности и вариации заносятся в протокол предмон- тажной проверки
о Ам 切 О/ША向ng
о Ам 切 О/ША向ng
Pwu 7」9. Схемы предмонтажной поверки датчиков уровня:
а — поверка буйковых уровнемером УБ-Э, о — то же УБ-П, й — поверка дифманометра-уровнемера с токовым выходным сигналом, г — то же, но с пневматическим выходном сигналом, ^ — поверка днфманомегров-уровнемеров с токовым выходным сигналом с помощью образцового магазина сопротивлений МСР-6М и вольтметра, е — поверка маноме! ра-уровнемера с помощью прибора ППР-2 н манометра образцового МО; j#c — то же, но с помощью двух образцовых манометров, РД — редуктор давления, m力一миллиамперметр, V — вольтметр：尸пит — дааление питания, ИВС — имитатор выталкивающей силы
Pwu 7」9. Схемы предмонтажной поверки датчиков уровня:
а — поверка буйковых уровнемером УБ-Э, о — то же УБ-П, й — поверка дифманометра-уровнемера с токовым выходным сигналом, г — то же, но с пневматическим выходном сигналом, ^ — поверка днфманомегров-уровнемеров с токовым выходным сигналом с помощью образцового магазина сопротивлений МСР-6М и вольтметра, е — поверка маноме! ра-уровнемера с помощью прибора ППР-2 н манометра образцового МО; j#c — то же, но с помощью двух образцовых манометров, РД — редуктор давления, m力一миллиамперметр, V — вольтметр：尸пит — дааление питания, ИВС — имитатор выталкивающей силы
Затем определяют порог чувствительности (в [ раммах) при значениях выталки^ вающей силы 0, 60 и 100% диапазона.
Порог чувс! нительности равен массе груза, нрн которой происходи! видимое изменение выходного chi нала, на указанных точках его значение не должно превышать 1/4 предела допускаемой основной пот реш^ ностн, т. е. ± (1/4)-6 — ± 1?5 г.
Пример 7・4・ Требуется провести пред- монтажную проверку буйкового датчика уровня типа УБ^ПА с длиной буйка 2 м и выходным пневматическим сигналом 20- 100 кПа. Плотность жидкости равна 1,23 г/смэ.
Расчетная часть^ преди|ествующая не- посредственно проверке, полностью аналогична расчетной части в примере 7.L
Отличие состои i лишь в значении предела допускаемой основной потрешное] и, который в единицах выходного пневматического сигнала равен ±0,015 80 = ±1,2 кПа, где 80 — диапазон изменения выходного пневмо- сшн&л& датчика уровня, кПа.
Таблица проверки датчика буле г выглядеть следующим образом:
ДиапазонВытал^Выходнойдатчика.*口卷叮瓦＞碑口用сигналгcujar гкПаДиапазонВытал^Выходнойдатчика.*口卷叮瓦＞碑口用сигналгcujar гкПао 5 о 5 ю2 5 7"о 5 о 5 ю2 5 7"020
Диапазон
Вытал^
Выходной
датчика.
*口卷叮瓦＞碑口用
сигналг
cujar г
кПа
Диапазон
Вытал^
Выходной
датчика.
*口卷叮瓦＞碑口用
сигналг
cujar г
кПа
о 5 о 5 ю
2 5 7"
о 5 о 5 ю
2 5 7"
94,6240±1,2
189,2460±1,2
28 3,8680±1,2
37&48100 十 1*2
Зависимость выходного сигнала датчика от измеряемого уровня определяют по (7,2》
Выход датчика подсоединяется к образцовому манометру типа МО класса точности 0,15? с верхним пределом измерения 160 кПа Операции предмонгажной проверки датчиков уровня ] ила УБ-Э и УБ-ПА полностью идентичны.
Юстировка в случае необходимости также выполняется анало! ичным образом При удовлетворительном результате проверки уровнемеры подготавливаются к передаче в монтаж.
Следует отмет и гь, что предмонтажная проверка буйковых датчиков уровня является операцией т р^доемкой* Много времени затрачивается на приведение датчика 冃 исправное состояние. Имеются всякого рода нарушения в механических элементах и сочленениях, вызванные условиями трапспор i ирования и хранения, которые должны т татсльно выявляться и устраняться. На практике встречаются случаи, koi да после полной разборки датчиков обнаруживалась значи1ельная деформация мембраны выв о； ia ленточных опор, кот орая и являлась причиной нерабо(оспо- собности прибора.
Практически квалифицированный наладчик или инженер за рабочую смену може» про верить три буйконых датчика уровня (пользуясь для имитации выталкиваюшей силы гирями! Устройство типа УПБУ позволяет
при тех же исходных данных проверить ш смену восемь-девять датчиков уровня,
npeo6pa3OBflTejiH гидростатическогодарения
Преобразователи измерительные гидростатического давления типа «Сапфир-22ДГ» («Сапфир-22ДГ-ВН») проверяются по методике МИЗЗЗ-83, требования которой изложены в разд. 6.
При проверке преобразователей номинальное значение измеряемого параметра устанавливают подачей соответствующего избыточного давления со стороны открытой мембраны.
Для подачи давления воздуха на мембрану необходимо иметь приспособления, например ответный фланец со штуцером, который через прокладку подсоединяется к фланцу п реобразователя.
Выше отмечалось, что давление, действующее иа гидростатический или барботажный датчик уровне, определяется высотой измеряемого столба жидкости и разностью плотностей жидкости и газа, находящегося над ней*
При проверке в лабораторных условиях плотностью воздуха пренебрегают^ тогда
Рмакс = НчшкРж^， (7*25) где Нчакс — максимальная высо га столба жидкости； рж — плотность жидкости; д — ускорение свободно! о паления.
Зависимость расчетных значений выходных сигналов /расп преобразовал елей от дав' лений жидкости Р в общем виде опреде- j[«K)TCH формулой
^расч =『мнн 十(『макс —『мнн) Р/Рмакс* (7*26)
Для проведения поверки собирают 口口・ нсрочпую схему. При выборе образцовых средств для опрелеления noi решности поверяемого преобразователя должны соблюдав ься условия проведения поверки, изложенные в разд- 6.
Предварительно следует проверить гер^ мет ичность системы, состоя1цей из соединительных линий и образцовых приборов, давлением, равным верхнему пределу измерений уровня.
При определении i ерметияности систему отключают от устройства, создающего давление* Систему считают герметичной, если после выдержки под максимальным давлением в течение 3 мин в течение последующих 2 мин в ней не наблюдается па- яения давления.
Определение герметичности системы проводят при включенных образцовых приборах на входе и выходе п реоб раз о ват ел я, осуществляя при этом контроль максимального значения выходно! о тока.
Основную погрешность определяют не менее чем на пяти значениях измеряемой величины, достаточно равномерно распределенных в диапазоне измерения, в ‘【ом числе при значениях измеряемой величины, соответствующих нижнему и верхнему пре^ дельным значениям входного сигнала.
Основную погрешность определяют при прямом и обратном ходах.
Перед проверкой при обратном ходе пре об раз ой ат ел ь выдерживают в течение 5 мин под воздействием максимального значения давления, соответствующего Нмакс.
Расчетные значения выходного сигнала преобразовав елей приведены в табл. 7.L
Значения предела допускаемой основной погрешности преобразователей разных классов точности приведены в табл. 7.2.
Основные погрешности иреобразователя при первичной поверке не должны превышать 0,8 абсолютного значения предела допускаемой основной noi решности, а при пе-
Таблица 7J, Расчетные значения выходного токового сигнала преобразователей типа «Сапфир-22ДГ» («Сш1фир-22ДГ-ВН»)
Входной сигнал в процентах верхнего предела измерений
Значенине выходного сигнала, мА, для днапаюна, мА
0-5
a—2Q
4一20
0
0
0
4
10
0,5
2,0
5,6
20
1,0
4,0
—
25
—
—
8,0
40
2,0
8,0
—
50
—
12
60
3,0
12
16
75
—
—
16
80
4,0
16
—
100
5
20
20
Таблица 7.2. Значения предка допускаемой основной пш решности преобра зодателей
Диапазон изменения выходного сигнала, мА
Предел допускаемой основной погрешности, 土 мА, для приборов класса точности
0,25
0,5
0-5
0,0125
0,025
0-20
0,05
0,1
4-20
0,04
0,08
риодической — значения, указанного в таб^ лице.
Вариация выходного сигнала преобразователя не должна превышать абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности.
Вариация определяется на каждом поверяемом значении измеряемого парамеч ра, кроме значений, соответствующих нижнему и верхнему пределам измерений.
Если значение выходного сигнала при поверке основной погрешности превышает табличное значение, больше предела допускаемой основной погрешности, то производят юстировку преобразователя.
Юстировка диапазона измерений и смещение нуля производятся с помощью элементов ступенчатой и плавной настройки — перемычек 14 — 17 и корректоров 9, 10 (см. рис, 6Л4). Перестановку перемычек следует производить при отключенном питании преобразователя*
Каждый раз после корректировки диапазона устанавлива ют нулевое значение выходного сигнала.
Манометры и напоромеры с электрическими или пневматическими выходными сигналами в комплекте с мембранными разделителями иногда используются в качестве гидростатических датчиков уровня. Поскольку эти приборы являются в общем случае датчиками давления, их предмонгажная проверка производится в сооч вегсгвии с требованиями, рассмотренными в разд. 5,
ПОДГОТОВКА СРЕДСТВИЗМЕРЕНИЙ К МОНТАЖУ
Под! отовка средств измерений к монтажу выполняется в объеме, п редусм от репном техническим описанием и инструкцией по эксплуатации конкретных типов датчиков и приборов. Следует отметить следующие обязательные условия, которые требуется соблюдать при подготовке средств измерений к монтажу.
Во-первых, должна быть обеспечена защита чувствительных элементов и измерительных механизмов.
Во-вторых, средства измерений должны иметь все комплектующие, необходимые для выполнения поэтажных работ.
После проведения предмонтажной проверки датчиков уровня они должны быть подготовлены к монтажу^ Датчики уровня должны иметь маркировку позиций, для которых они предназначены, а также комплектующие элементы, например колодки зажи
мов с винтами, крышками, сальниковыми вводами и【п.
Если дифманометры перед прохождением предмонтажной проверки были оборудованы вентильной арматурой, то перед передачей их в монтаж необходимо закрыть вентили «4-» и «—» и открыть уравнительные вен* тили.
Дифманометры некоторых типов, например ДС^Э (ДС-П), поступают с завода- изготовителя без вентильной арматуры, В этом случае после предмонтажной проверки дифманометров и перед передачей их в монтаж необходимо еще раз убедиться в наличии комплектной вентильной арматуры* тройников, штуцеров, а также крепежных устройств.
Манометры, работающие в качестве гидростатических датчиков уровня с разделителями мембранными (РМ) с открытой мембраной» необходимо обеспечить защитными кожухами для защиты последней.
Передача датчиков уровня в монтаж (так 黨с, как и всех других средств измерений) должна сопровождаться соответствующей отметкой (датой и фамилией выдавшего) в журна-ie выполнения предмонтажной проверки и комплектования позиций систем автоматизации на объекте (цех, 口т- деление, установка).
7.64 ОСМОТР МОНТАЖА
При осмотре монтажа средств измерений уровней необходимо учитывав ь требо вания и правила* изложенные в cooi ве?- ствующих технических описаниях и инслрук- циях по эксплуатации и в нормативных документах НПО «Монтажавтоматика».
Исходя из конкретных 1ребований техно* логического регламента, конструкций технологических аппаратов^ удобства эксплуатации датчиков уровня производится проверка проектных решений по системам измерения уровня и принимаются меры по обеспечению их работоспособности*
В соответствии с практикой выполнения пусконаладочных работ на объекте (уе1анов- ке, агрегате, цехе и т. п.) выделяют два последовательных этапа контроля правильности монтажа средств измерения уровня
На первом этапе после монтажа техно- логичеико! о оборудования (аппаратов, емкостей и г п.) до нача^ча установки датчиков уровня и прокладки импульсных линий необходимо с помощью рулетки и магнита (последний 一 для определения материала стали: к нержавеющей магнит не притягивается) проверить правильность врезок ответ-
Рис, 7г20. Уплотнительные поверхности фланцев датчиков уровня:Д - С выступом, б - С ШИПОМ； 6 - под прокладку овального сеченияРис, 7г20. Уплотнительные поверхности фланцев датчиков уровня:Д - С выступом, б - С ШИПОМ； 6 - под прокладку овального сеченияРис. 721. Монтаж буйковых датчиков уровня:й - на стене резервуара под защитным козырьком, 5 — на стене резервуара в защитном кожухе, 庁-на резервуаре в защитной трубе; г — в выносной камереРис. 721. Монтаж буйковых датчиков уровня:й - на стене резервуара под защитным козырьком, 5 — на стене резервуара в защитном кожухе, 庁-на резервуаре в защитной трубе; г — в выносной камере勿勿Мерстия^.Мерстия^.44,Кзь喩к叩,Кзь喩к叩ОтверстияОтверстияньгх фланцев под дапики уровня, установки ntesoi рубки, отборов (под дифманометри- ческие датчики уровня).
Рис, 7г20. Уплотнительные поверхности фланцев датчиков уровня:
Д - С выступом, б - С ШИПОМ； 6 - под прокладку овального сечения
Рис, 7г20. Уплотнительные поверхности фланцев датчиков уровня:
Д - С выступом, б - С ШИПОМ； 6 - под прокладку овального сечения
Рис. 721. Монтаж буйковых датчиков уровня:
й - на стене резервуара под защитным козырьком, 5 — на стене резервуара в защитном кожухе, 庁-на резервуаре в защитной трубе; г — в выносной камере
Рис. 721. Монтаж буйковых датчиков уровня:
й - на стене резервуара под защитным козырьком, 5 — на стене резервуара в защитном кожухе, 庁-на резервуаре в защитной трубе; г — в выносной камере
勿
勿
Мерстия^.
Мерстия^.
4
4
,Кзь喩к
叩
,Кзь喩к
叩
Отверстия
Отверстия
На втором этапе следует контролировать правильность обвязки датчиков и монтажа импульсных линий.
Бу икон ые датски уровня. При осмотре места монтажа буйковых датчиков уровня необходимо убедиться, что врезка горизонтальных и вертикальных патрубков, на которые устанавливаются уровнемеры, выполнена правильно и в местах, удобных для обслуживания.
Уплотнительная поверхность ответного фланца должна иметь соответствующее исполнение исходя из вида уплотнительной поверхности фланца буйкового датчика уровня* Виды уплотнительных поверхностей фланцев показаны на рис. 7.20. Соответствие уплотнительных поверхностей особенно важно для обеспечения герметичности стыковочной поверхности в аппаратах, работающих под избыточным давлением.
Кроме того, диаметры ответных фланцев должны быть равны диаметрам фланцев уровнемеров*
Варианты (примеры) монтажа буйковых датчиков уровня приведены на рис. 7.21.
Место врезки патрубка должно выбираться с таким расчетом, чтобы было исключено воздействие на буек энергии шь дающей жидкости, динамическое воздействие потока жидкости, вызванное близким расположением всасывающей линии насоса, воздействие значительных колебаний (пульсаций) уровня жидкости в аппарате и т. п. Для устранения указанных явлений, например, для уровнемера? смонтированного на горизонтальном патрубке, внутри аппарата над рычагом вывода уровнемера, на котором подвешен буек, приваривают зашьггный козырек (рис. 7.21,矶
В другом варианте для этой же цели исподьзуют защитный кожух (рис. 7.21, б), имеющий в верхней части отверстия для сообщения с газовым пространством аппарата*
Буек уровнемера, установленного на вертикальном патрубке, помещают в защитную трубу (рис. 7.21, &). При этом защитная труба в верхней своей части обязательно должна иметь от верстия для сообщения с газовым (воздушным) пространством над уровнем жидкости в аппарате, В противном случае при росте уровня жидкости в аппарате уровень жидкости в трубе подожмет
Рис. 7.22. Схемы измерения уровня жидкости в открытом резервуаре дифманометром-уровнемером :Рис. 7.22. Схемы измерения уровня жидкости в открытом резервуаре дифманометром-уровнемером :Рис. 7.23, Схемы измерения уровня жидкости в закрытом резервуаре дифманометром- уровнемером:口 — уравмигельный сосуд в плюсовой нмпу；1ьс£гой линии; 6 — уравнительный сосул в минусовой НМ- пульсяой линии, ，一3 — см. рис 7.23; 4 — уравнительный сосуд; 5 — ВеИТЛ7Ь для контроля уровня；6 — вентиль пял продувкиРис. 7.23, Схемы измерения уровня жидкости в закрытом резервуаре дифманометром- уровнемером:口 — уравмигельный сосуд в плюсовой нмпу；1ьс£гой линии; 6 — уравнительный сосул в минусовой НМ- пульсяой линии, ，一3 — см. рис 7.23; 4 — уравнительный сосуд; 5 — ВеИТЛ7Ь для контроля уровня；6 — вентиль пял продувки
Рис. 7.22. Схемы измерения уровня жидкости в открытом резервуаре дифманометром-уровнемером :
Рис. 7.22. Схемы измерения уровня жидкости в открытом резервуаре дифманометром-уровнемером :
Рис. 7.23, Схемы измерения уровня жидкости в закрытом резервуаре дифманометром- уровнемером:
口 — уравмигельный сосуд в плюсовой нмпу；1ьс£гой линии; 6 — уравнительный сосул в минусовой НМ- пульсяой линии, ，一3 — см. рис 7.23; 4 — уравнительный сосуд; 5 — ВеИТЛ7Ь для контроля уровня；
6 — вентиль пял продувки
Рис. 7.23, Схемы измерения уровня жидкости в закрытом резервуаре дифманометром- уровнемером:
口 — уравмигельный сосуд в плюсовой нмпу；1ьс£гой линии; 6 — уравнительный сосул в минусовой НМ- пульсяой линии, ，一3 — см. рис 7.23; 4 — уравнительный сосуд; 5 — ВеИТЛ7Ь для контроля уровня；
6 — вентиль пял продувки
а — с уравнительным сосудом в «плюсовой» им-пульсной линии: и — с ураенителиным сосудом в«минусовой» HMnyjibCiioii линии, I — дифманометр;2 - нижний предельный уровень; 3 — верхний пре-дельный уровень; 4 — уровень жидкости; 5 — проб-ка; 6 — уравнительный сосуд, 7 — запорный вен-тиль; 8 — продувочный вен гиль
Рис. 7.24. Схема измерения уровня агрессивной жидкости в закрытом резервуаре диф- маномегром-уровнемером при риш < ррй31：: J - дифманометр; 2 - начальный уровень разделительной жидкое 1 и С ПЛОТНОСТЬЮ рразд； 3 — нижнни предельный уровень жидкости в резервуаре с плотностью Ризм* 4 — верхний предельный уровень, 5 — уравнительный сосуд; б — предельные уровни разделительной жидкости; 1 — разделительный сосудРис. 7.24. Схема измерения уровня агрессивной жидкости в закрытом резервуаре диф- маномегром-уровнемером при риш < ррй31：: J - дифманометр; 2 - начальный уровень разделительной жидкое 1 и С ПЛОТНОСТЬЮ рразд； 3 — нижнни предельный уровень жидкости в резервуаре с плотностью Ризм* 4 — верхний предельный уровень, 5 — уравнительный сосуд; б — предельные уровни разделительной жидкости; 1 — разделительный сосуд
Рис. 7.24. Схема измерения уровня агрессивной жидкости в закрытом резервуаре диф- маномегром-уровнемером при риш < ррй31：: J - дифманометр; 2 - начальный уровень разделительной жидкое 1 и С ПЛОТНОСТЬЮ рразд； 3 — нижнни предельный уровень жидкости в резервуаре с плотностью Ризм* 4 — верхний предельный уровень, 5 — уравнительный сосуд; б — предельные уровни разделительной жидкости; 1 — разделительный сосуд
Рис. 7.24. Схема измерения уровня агрессивной жидкости в закрытом резервуаре диф- маномегром-уровнемером при риш < ррй31：: J - дифманометр; 2 - начальный уровень разделительной жидкое 1 и С ПЛОТНОСТЬЮ рразд； 3 — нижнни предельный уровень жидкости в резервуаре с плотностью Ризм* 4 — верхний предельный уровень, 5 — уравнительный сосуд; б — предельные уровни разделительной жидкости; 1 — разделительный сосуд
Рис, 7.25, Схема измерения уровня агрессивной жидкости в закрытом резервуаре дифманометром-уровнемером при ризм >
> Рраз」*
7—4 — см* рис 7,24; 5 — газосборннк; б — уравнительный сосуд; 7 — ра^дучительный сосуд； 8- предельные уровни разделительной жидкостиф 9 - отстойник
Рис 7.26 Схема измерения уровня агрессивной жидкости в открытом резервуаре при Рюм < Ррази
/ — дифманометр, 2 — предельные уровни pajделите 1ьнои жидкости, 3 — ешжний предельный уровень жидкости в резервуаре, 4 — верхний предельным уровень жидкости в резервуаре* 5 — уравнительный сосуд, б — начальный уровень pajделительной жидкости, 7 — раздатительиый сосуд
газовую подушку и будет значительно отгибаться от истинного значения
В том случае, когда имеет ся значительная пульсация уровня жидкости или по условиям эксплуатации аппарата датчик уровня не может быть усгановлен непосредственно в нем, применяют выносные камеры (см. рис 7 21,г). Уровень жидкости в аппарате и камере одинаков, как в сообщающихся сосудах
Следует обратить внимание на соответствие диапазона измерения датчика (а следовательно, длины буйка) высоте аппарата Отсюда вытекает требование правильно! о выбора высоты подвески буйка (с точки зрения технологии). Нижний конец буйка при этом дол жен находиться выше нижнего уровня всасывающей линии насоса, как показано на рис 721,团
В месте установки датчика уровня не должно быть вибрации, влияющей на его работу
Дифманометрические датчики уровня. Как отмечалось выше, осмотр монтажа дифмано- метрических датчиков уровня наладчик дол-
Рис. 7.27, Схема измерения уровня агрессивной жидкости в открытом резервуаре дифманометром-уровнемером при ризм > > Рраэд*
I — 7 — см рис 7 26, 8 — газосборник, 9 — отстойник
жен выполнять, четко представляя проектную скиму компоновки
Если схема измерения предусматривает применение уравнительных или разделительных сосудов* то полезно еще на этапе под- I отовительного периода сравнить ее со стандартизированными схемами компоновки систем измерения уровня, которые приведены в ОСТ 25—1160—84.
Примеры компоновки систем измерения уровней в открытых резервуарах и резервуарах под давлением с применением уравнительных и разделительных сосудов различных исполнений показаны иа рис. 7 22 — 7.27.
При осмотре мест монтажа дифманометров необходимо проверить расстояние между отборами давления и сравнить их с проектными данными,
В процессе обвязки дифмаиометров необходимо проверить правильное! ь выбора материала импульсных труб применительно к измеряемой среде.
Соединительные линии от мест отбора к дифманометру должны быть проложены по кратчайшему расстоянию вертикально или с уклоном к горизонтали не ме* нее 1 : 16
Длина соединительных линий должна быть не более 15 м и должна обеспечивать остывание измеряемой жидкости, поступаю-
Рис. 7.28 Монтаж дифманометрических и гидростатических датчиков уровня: д — дифманометр ячеекий датчик уровня с подачей промывочной воды; б — гидростатический датчик уровня жидкости в открытом резервуаре;白一то же в закрытом резервуаре, находящемся под избыточным давлениемРис. 7.28 Монтаж дифманометрических и гидростатических датчиков уровня: д — дифманометр ячеекий датчик уровня с подачей промывочной воды; б — гидростатический датчик уровня жидкости в открытом резервуаре;白一то же в закрытом резервуаре, находящемся под избыточным давлениемщей в дифманометр, до температуры окружающей среды.
Рис. 7.28 Монтаж дифманометрических и гидростатических датчиков уровня: д — дифманометр ячеекий датчик уровня с подачей промывочной воды; б — гидростатический датчик уровня жидкости в открытом резервуаре;白一то же в закрытом резервуаре, находящемся под избыточным давлением
Рис. 7.28 Монтаж дифманометрических и гидростатических датчиков уровня: д — дифманометр ячеекий датчик уровня с подачей промывочной воды; б — гидростатический датчик уровня жидкости в открытом резервуаре;白一то же в закрытом резервуаре, находящемся под избыточным давлением
Внутренний диаметр соединительных линий должен быть не менее 8 мм, а внутренний диаметр трубок, соединяющих уравнительные или разделительные сосуды с отборами давлений, — не менее 12 мм
Соединительные линии должны быть герметичными^ изгибы импульсных труб — плавными, без карманов («уток»), в которых в дальнейшем, после заполнения жидкостью, могут оставаться пузырьки воздуха, искажающие результат измерения.
При осмотре монтажа лифманометри- ческих датчиков уровня с подачей в импульсные линии промывочной воды прежде всего проверяют расстояние между врезками отборов и правильность монтажа импульсных линий.
На рис. 7-28, а показана схема обвязки датчика уровня с подачей промывочной воды. Определим требования к монтажу импульсной трубки, заполняемой промывочной водой, когда плотность рнзм измеряемой жидкости больше плотности рвод воды.
Предельный перепад датчика уровня
АРм&кс = Нюммаксрюм»
Предельный перепад, создаваемый столбом воды,
А尸м八 макс = ^волР&олЗ*
При обвязке, показанной на рис 7.2&貪, Рнзн > Рвод-
Зная плотность измеряемой жидкости и диапазон измеряемого уровня, можно найти требуемую высоту столба воды;
^яод = ^нзм+максРюм/рвод^
Например, если Н«зм макс = 1° м, ризм = =1,2 г/см3, рвод = 1 г/смэ, ТО Нвод = =(101,2)/1 = 12 м.
При осмотре монтажа дифманометри- ческих датчиков уровня на оборудовании ч еплозиергетического назначения следует особое внимание обратить на правильность установки уравнительных сосудов.
Двухкамерные уравнительные сосуды должны быть установлены строго вертикально, причем линия среднего уровня в барабане должна проходить посредине диапазона изменения уровня в сосуде, С барабаном уравнительный сосуд соединяется двумя трубками с внутренними диаметрами 20—25 мм. Верхняя трубка должна иметь уююн в сторону барабан也 а нижняя должна быть проложена горизонтально. Установка в этих трубках запорных вентилей не допускается. Для уменьщения теплоотдачи двухкамерные уравнительные сосуды на барабанах котлов и трубки покрываются теплоизоляцией.
Однокамерные уравнительные сосуды, устанавливаемые при измерении уровня на барабанах котлов среднего давления (до 4,0 МПа) и на вспомогательном теплосиловом оборудовании, теплоизоляции не подлежат. ^Плюсовая» импульсная трубка уравнительного сосуда, подсоединяемая к аппарату, должна иметь уклон в ст орону последнего*
「идростати веские датчекн уровня. При осмотре мест монтажа гидростатических датчиков уровня, которые должны измерять уровень загрязненных, вязких и подобных сред, необходимо убедиться в отсутствии застойных зон, патрубки с ответными флан-
цами должны быть врезаны выше всасывающих линий насосов.
Схемы монтажа гидростат и ческмх датчиков уровня приведены на рис. 728,6 и 虱 причем последняя применяется для измерен
ния уровня жидкости, находящейся под избыточным давлением
Рис, 7.29 Монтаж барботажных датчиков уровня*i~c пьезометрической трубкой в резервуаре и мавометром*уровнсмером М непосредственно за^гулятором расхода воздуха РРВ. 8 - то же3 но с манометром-уровнемером перед пьезотрубкои:к-亡 пьезотруб>сой вне резервуара: г - без пьезотрубки ? ^ - с дифманомпром-уровиемером призмеренни уроаия в ^а^^ъпом резервуаре под избыточным давлением; £-с манометром-уровнеме^*.》м и подачей к защитную трубу пьезотрубки промывочной во цы； f — резервуар: 2 — пьезотрубка; 3 - ротаметр, 4 - защитная труба; 5 - насос, 6 - дифманометрРис, 7.29 Монтаж барботажных датчиков уровня*i~c пьезометрической трубкой в резервуаре и мавометром*уровнсмером М непосредственно за^гулятором расхода воздуха РРВ. 8 - то же3 но с манометром-уровнемером перед пьезотрубкои:к-亡 пьезотруб>сой вне резервуара: г - без пьезотрубки ? ^ - с дифманомпром-уровиемером призмеренни уроаия в ^а^^ъпом резервуаре под избыточным давлением; £-с манометром-уровнеме^*.》м и подачей к защитную трубу пьезотрубки промывочной во цы； f — резервуар: 2 — пьезотрубка; 3 - ротаметр, 4 - защитная труба; 5 - насос, 6 - дифманометрВ этом случае импульсная трубка, идущая к «минусовой» полости чувствительного элемента, прокладывается от места от*
Рис, 7.29 Монтаж барботажных датчиков уровня*
i~c пьезометрической трубкой в резервуаре и мавометром*уровнсмером М непосредственно за^гулятором расхода воздуха РРВ. 8 - то же3 но с манометром-уровнемером перед пьезотрубкои:к-亡 пьезотруб>сой вне резервуара: г - без пьезотрубки ? ^ - с дифманомпром-уровиемером призмеренни уроаия в ^а^^ъпом резервуаре под избыточным давлением; £-с манометром-уровнеме^*.》м и подачей к защитную трубу пьезотрубки промывочной во цы； f — резервуар: 2 — пьезотрубка; 3 - ротаметр, 4 - защитная труба; 5 - насос, 6 - дифманометр
Рис, 7.29 Монтаж барботажных датчиков уровня*
i~c пьезометрической трубкой в резервуаре и мавометром*уровнсмером М непосредственно за^гулятором расхода воздуха РРВ. 8 - то же3 но с манометром-уровнемером перед пьезотрубкои:к-亡 пьезотруб>сой вне резервуара: г - без пьезотрубки ? ^ - с дифманомпром-уровиемером призмеренни уроаия в ^а^^ъпом резервуаре под избыточным давлением; £-с манометром-уровнеме^*.》м и подачей к защитную трубу пьезотрубки промывочной во цы； f — резервуар: 2 — пьезотрубка; 3 - ротаметр, 4 - защитная труба; 5 - насос, 6 - дифманометр
бора давления с уклоном вверх, а в нижней части устанавливаются отстойный сосуд и разделитель мембранный (РМ),
Барботажные датчики уровня. После монтажа технологических аппаратов, резер- вуаров* емкостей и т. п. следуе! убедиться (осмотром, замерами) в правильности врезки отборов.
Пьезометрическая трубка может монтироваться как внутри аппарата (рмс. 7.29, а и 6), так и вне его (рис. 7.29,8 и ?).
Первый способ применяется, как правило, на однородных, некристаллизуюшихся невязких средах, находящихся в аппаратах с крышкой- под атмосферным давлением*
Пьезометрическая трубка, особенно при значительной длине, должна бы гъ закреплена на боковой стенке аппарата.
Схемы ка рис* 7.29,口 и 6 отличаются местом врезки тройника nepejt ггьезотрубкой.
С точки зрения точности измерения тройник лучше врезать непосредственно у трубки, как показано на рис, 7.29,6, так как в этом случае исключается погрешность измерения» возникающая из-за потери давления воздуха в импульсной линии при изменении (по какой-либо причине) ее сопро^ тивления.
В то же время недостатком этою способа является лишний расход трубки, так как обычно регулятор расхода воздуха гипа РРВ и датчик уровня М находятся в одном месте.
Способы монтажа, показанные на рис. 7.29, в и г, обычно применяются на больших открытых резервуарах, часто с толстыми бетонными стенками, оборудованными мешалками, например в целлюлозно- бумажной промышленности. Схема? показан* ная на рис. 7.29, в, применяется /для из- мерения уровней различных масс (бумажной, древесной, целлюлозной) в бассейнах.
При этом место врезки трубопровода подачи воздуха от РРВ и отбора давления к манометру М следует располагать выше максимального возможного уровня, чтобы в аварийном режиме (отсутствие воздуха) избежать попадания массы в импульсные линии и прибор. С той же целью делается петля (рис. 7.29, г).
На рис, 7.29, д показан способ обвязки прибора^ находящегося под избыточным давлением. В этом случае давление питания регулятора расхода воздуха, подающего воздух в пьезотрубку, должно быть равно
. Рцит > РнчВ 十 ^максРЗ*
где 尸„Тб - избыточное давление, кПа;
Нматрд — максимальное гидростатическое давление столба жидкости, кПа.
На рис. 7.29、е показан пример обвязки и монтажа барботажного датчика уровня с подачей промывочной воды в защитную ipySy, В этом случае защищается от «обрастания» нижний конец пьезотрубки, который оказывается в зоне промывочной воды и не контактирует с измеряемой жидкостью.
При осмотре аппаратов следует обратить внимание на высоту расположения переливных перегородок относительно верхнего предела измерения уровня жидкости.
Осмотр монтажа заключается не только в контроле правильности врезок, ус!ановки и обвязки непосредственно датчиков уровня Большое внимание при этом должно уделяться прокладке электро- и пневмопроводов особенно во взрыво- и пожароопасных зонах.
Проверка монтажа электро- и пневмотрубок систем измерения уровня и расхода практичесхм одинакова* Этот вопрос был подробно рассмотрен в разд. 6*
При проверке монтажа ответст венных систем измерения уровня наладчикам необходимо руковолс Iвоваться требованижии нормативных документов, действующих в системе НПО «Монтажавтоматика», В частности, вопросы прокладки пневмокабелей регламентируются «Инструкцией по проектированию и монтажу трубных проводок из пневмокабелей и пластмассовых труб в сисге^ мах пневмоавтоматики» РМ4— 197 — 82.
Пневмокабели на полках должны укладываться а один слой и pacnojraraTbca ниже электрических проводок на расстоянии нс менее 150 ммь
При прокладке в коробах пневмокабели должны заполнять не более 2/3 поперечного сечеиия короба*
Разрешается прокладка пневмокабелей и электрических проводок искробезопасных цепей в одном канале короба*
Бронированный пневмокабе.1ь и небронированный вневмокабель с джутовым покровом могут прокладываi ься в земле.
Небронированные пневмокабели могут также прокладываться в земле в асбоцементных или бетонных трубах.
Во взрыво- и пожароопасных зонах всех классов разрешается прокладка небронированных и бронированных пневмокабелей в поливинилхлоридной оболочке с соблюдением следующих требований;
броня бронированных кабелей, лотк^, короба, защитные стальные трубы, сборные кабельные конструкции для прокладки пнев- мокабелей должны быть заземлены,
соединение пневмокабелей между собой должно осунгествляться в мета члячеек их соединительных коробках;
трубные проводки от датчиков, исполнительных механизмов и других устройств до с о единнтельн ы х коробок должны выполняться мета-^личсскими или поливинилхлорид ны мн трубами
Во взрыво- и пожароопасных зонах всех классов прокладка пневмокабелей с электрическими проводками в общих каналах, коробах всех типов и на общих конструкциях не допускается* Эго правило не распространяется на прокладку пневмокабелей с электрическими проводками искробезопасных цепей.
765. ОБЕСПЕЧЕНИЕИНДИВИДУАЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ
Подготовка систем измерения уровня, как и систем измерения mpyiMx параметров, к включению является завершающим этапом перед пронеденнем индивидуальных испытаний и комплексно! о опробования оборудования. Эта операция является последней перед завершением комплекса монтажио^на- ладочньгх работ.
В период, когда монтажные работы еще полностью не закончены^ а наладчики уже начали наладочные работы, необходима особая гребовательность по соблюдению правил техники безопасности, регламентированных в ОСТ 36—100311-8工
Перед включением буйковые датчики уровня ра^арретируются, масса поплавка уравновешивается грузом противовеса, подается ни гание и корректируется нулевое значение выходного сигнала.
Полаче пневматического питания должна пре/uчествовать продувка линии питания.
При первонача 1ыюм включении датчиков уровня следует отключить каналы связи с выхода и нулевое значенне выходного сигнала измерять непосредственно на выходе датчика уровня. Затем к датчику подключают другие средства измерений, входящие в систему После этого нулевое значение параметра следует проконтролировать по показаниям измерительных приборов, установленных на щитах*
Дифманометрические датчики уровня, работающие в системах с уравнительными или разделительными сосудами, подлежа г вместе с импульсными линиями и сосудами заполнению уравнительной (рабочей) нли разделительной жидкостью.
Как правило, зта работа выполняется эксплуагационным персоналом.
Заполнение лучше всего производить чере5 датчик снизу вверх до появления жидкости в соответствующих контрольных пробках сосудов, чтобы улалить воздух.
При этом на датчике уравнительный вентиль следуег держать открытым, а вентиль на «минусовой» линии 一 закрытым, если заполняются «плюсовая» линия и сосуд, и наоборот, если заполняются «минусовая» ли* ния и сосуд.
По окончании заполнения датчика, линий и сосудов уравнительный вентиль лол* жен бьп ь обязательно закрыт.
Отедует помнить, что обычно в этот период на объект е производят опрессовку технолот ических трубопроводов и оборудования. Поэтому запорные вен ги.чи па отбо- рах следует держать в закрытом состоянии.
После выполнения подготовительных операций на лифманометры подается пита- нне. Схема подачи питания такая же, как и для буйковых датчиков уровня*
При подготовке к включению барботажных датчиков уровня очень важно быть уверенным в том, что вся импульсная линия после регулятора раскола воздуха, включая непосредственно пьезотрубку и угат- ник, абсолютно герметична, так как незначительная утечка воздуха вызывает неточное! ь измерения.
Поэтому следует лроизвести опрессовку импульсной линии с помощью, например, U-обрачного манометра. Для зто^ с надо на ннжний конец пьезотрубки надеть надежную заглушку (если есть возможность к нему добраться), подключить контрольные приборы для опрессовки и создать необходимое давление. После отключения питания давление не должно падать. В противном слу- чае неплотность следует устранить. Затем регулятором расхода воздуха устанавл ивают расход воздуха в пьез отрубку, равный 50 % по шкале ротаме! ра, т( е. около 30 л/ч (0,5 л/мин).
Подача питания на датчик и контроль нулевого значения выходного сигнала производится аналогично описанному выше*
Подготовка гндрос тати ческих и поплавковых датчиков уровня сводится к подаче питания на датчик, проверке нулевого выходного сигнала и отработке его с элемент тами? ВХОУ1ЯЩИМИ в систему.
Следует иметь в виду, что в систему измерения уровня кроме показывагогцего или самопишушего измерите^ьного прибора могут входить различного рода сигнализаторы и блоки, выдающие сигналы по дости-
жении предельных или аварийных сигналов уровня. Поэтому в практике выполнения пусконаладочных работ сгараююя изыскать возможность воздействия на датчик уровня с целью получения выходного сигнала в полном диапазоне* Toi да появляется воз* можность проверить отработку сигнала всеми элементами, входящими в систему, а заодно и убедиться в исправном состоянии датчика*
Например, для буйковых датчиков уровня удобно для этой цели устройство проверки типа УПБУ (см. рис* 7Л 8)*
Для дифманометров проверку можно осуществить, например, с помощью насоса и образцового или U-образного манометра. Если дифманометр работает с разделительными или уравнительными сосудами, эту проверку следует сделать до заполнения их жидкостями* В принципе эта проверка может быть выполнена и после заполнения, причем для этого не нужно дополнительных средств создания и контроля давления, гак как имеется столб жидкости в «плюсовой» линии, равный максимальному значению уровня. В этом случае можно с помощью запорных вентилей дифманоме! ра создать нулевой и максимальный перепады давления на дифманометре.
Для барботажных датчиков уровня проверку диапазона выходного сигнала нетрудно выполнить, отсоединив линию непосредственно от датчика и создав для нег о входное давление, равное пределу измерения, от постороннего источника давления (с контролем его точным прибором). После этой проверки линию к датчику следует герметично присоединить, не допуская утечки воздуха.
Для гидростатических датчиков уровня эту проверку естественным путем выполнить трудно. Поэтому проверку всей системы про изводят, задавая предельные значения выходного сигнала непосредственно в выходную линию датчика.
Для поплавковых датчиков уровня л ровер ку правильности показаний по всему диапазону измерения и отработку выходного сигнала элементами системы можно осуществить путем перемещения поплавка по разделительной трубе, находясь непосредственно в емкости (если это возможно).
В процессе подготовки датчиков уровня к включению на рабочих средах не следует забывать об арретирующих устройствах. Практика показала» что в условиях вибрации, незначительных колгёаннй и сотрясений датчиков уровня на некоторых приборах, например системы ГСП, аррепиры ослабевают, расконтриваются, начинают самопроиз*
вольно ввинчиваться в колодку и, выйдя из нее, оказывают давление на Т-образный рычаг В результате датчик становится неработоспособным. Если зю явление будет замечено, то рекомендуется арретирующие болты вывернуть полностью*
7.66 ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЛЕКСНОГО ОПРОБОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Включение систем измерения уровня в рабочих или нейтральных средах производят при индивидуальном испы тании или комплексном опробовании оборудования. Следует заметить, что при выполнении наладочных работ нужно использовать любую возможность для испытания систем измерения уровня в любой среде, даже нерабочей, например при промывке аппаратов, гидравлических испытаниях и т. л.
В этот период необходима оперативная связь с технологическим персоналом цеха (установки)* Перечень систем автоматизации, подлежащих включению при индивидуальных испытаниях и комплексном опробовании, оформляется соответствующими до- кумен!ами заинтересованных сторон.
Необходимо внимательно следигь за датчиками уровня при опрессовках и испытЯ' ниях технологического оборудования, чтобы избежать подачи на них давления? превышающего допускаемое для данного типа прибора.
Следует заметить, что встречаются сложные случаи, когда для включения системы измерения уровня и, главное, обеспечения ее работоспособности требуется анализ причин неудовлетворительной работы и разработка способов их устранения* Как правило, в этих случаях необходимы консультации и рекомен* даиии технолот ов, так как раскрытие причин неудовлетворительной работы систем измерения уровня тр^ует знания физико-химических свойств рабочих жидкостей и газов в конкретных технологических процессах.
После подготовительных операций вклк> чение буйковых, поплавковых и гидростаги- ческих датчиков уровня не требует дополни ге^пьных действий.
Для включения барботажных датчиков уровня, а точнее, достижения хорошего быстро; ie йстви я при наименьшей погреш* ности измерения, требуется установить нужный расход воздуха от регулятора расхода воздуха.
При определении расхода воздуха следует учитывать, что, с одной стороны, с увеличением расхода возрастает быстро-
дйствие датчика^ 汽 с другой стороны, увеличиваются потери на трение и возрастает опасность появления на обрезе пьезотрубки оиожений из-за усиленного теплообмена в пой области. Как правило, расход подбирается опытным путем и обычно колеблется от 0,1 до 2 л/мин.
Практически расход газа должен быть таким? чтобы обеспечива^чось постоянное его прохождение через жидкость с образованием цепочки пузырей без слияния их в сплошную струю.
Барботажный датчик уровня пригоден и я измерения уровня жидкостей, кинематическая вязкость которых не превышает (18-2OJ J0* м〃с
Следует помнить, что барботирующей средой не всегда является воздух, а может быть, например, инертный газ. В час гное ги^ яз-за опасности окисления битума в емкостях, где он хранится, для поддува в пьезотрубку применяют инерлный газ.
Для зашиты обреза пьезотрубки от «обрастания» и кристаллизации измеряемой срезы применяют защитную трубу (рис. 729, е), в которую подавать, например, воду или пар.
Выпадение кристаллов растворенного вещества (особенно в зимнее время) на конце пьез омел рической трубки происходит вследствие разницы температур раствора и погруженного в него конца пьезометрической трубки. Это явление наблюдается при измерении уровня солей и щелочей. При этом кристаллическая масса быстро растет н постепенно закупоривает отверстие в трубке. В результате система станови гея неработоспособной*
В этом случае рекомендуется приспособление в виде насадки конической формы, которая изготавливается из нержавеющей стали или фторопласта. Внутренняя ее поверхность должна быть гладкой* Насадка надевается на погружаемый в раствор конец трубки.
В процессе кристалл изаии и по краям конуса образуется большая рыхлая масса, которая под действием собственной массы сирывается и падает на дио резервуара, не успев закупорить трубку. В результате отверстие трубки все время остается свобод- ным от кристаллов.
Во избежание процесса карамелизации на обрезе пьезотрубки, установленной в сборке гидролизата, может быть предложено устройсгво отбора импульса перепада давле* ния (рис. 7.30,口,6), исключающее непосредственный контакт конца пьезотрубки с гидро- 1ИЗЗТОМ.
Наибольшее расп рос гранение при измерении уровней вя1ких жидкостей, находящихся под давлением, в нефтехимии и хи* мин получили дифманометрические датчики уровня.
Перед включением дифманометров, импульсные линии которых не были заранее заполнены, следует продув отборы и сами линии. В дальнейшем в зависимости ог компоновки схемы импульсные линии и диф* манометр заполняют измеряемой жидкостью.
Следует помнить, что среду с темпера* турой, превышающей допускаемую для дифманометра, предварительно нужно охлаж* дать в импульсных трубках.
В этом случае, так же как и для систем измерения уровня на паровых аппаратах, поступают следующим образом. При закры* тых вентилях на дифманометре и отборах отключают импульсные трубки от отборов, продувают вентили (если есть возможность), затем подсоединяют трубки. Постепенно от* крывают вентили на отборах. Контролируя температуру импульсных трубок (например, рукой), выжидают (иногда это длится 0,5 — 1,5 ч), чтобы жидкость (конденсат) охладились, После этого запорные вентили на отборах закрывают и приоткрывают вентили «Ч-» и « —» (при открытом уравнительном вентиле). Если есть возможность продуть (хотя бы недолго импульсные трубки), минуя дифманометр, то это необходимо сделать.
Указанную выше операцию по заполнению повторяют несколько раз, открывая затем продувные камеры дифманометра* Только после заполнения импульсных труб и датчика систему включают в работу.
Следует заметить, что правильность измерений дат чиков уровня любого типа следует контролировать любыми дополнительными способами, например по уровиемерным стеклам, если они пред у см от рекы, по приборам измерения давления и т. п.
Практика эксплуатации показывает, что особое внимание необходимо уделять системам измерения на аппаратах, в которых имеется вакуум. Незначительная негерметичность импульсных линий вызывает отсос жидкости из импульсных трубок и сосудов, что приводит к искажению результатов измерения. Поэтому импульсные линии следует тщательно опрессовывать.
Импульсные линии и разделительные сосуды, предварительно заполненные разделительной жидкостью, заполняют измеряемой средой, проверяя наличие ее в сосуде через контрольную пробку, м только после этого дифманометр включают в работу.
Рис. 7.30. Отбор импульса давления при измерении уровня жидкостиа — установка пьезотрубки в воздушной подушке; б — отбор импульса давления через воздушную подушку и разделиге-1ьную жидкоеibt в - oi6op импульса давления $ уравнительным сосудом; г - отбор имп\лъса давления с установкой «кармана» в резервуаре (ашшраге)Рис. 7.30. Отбор импульса давления при измерении уровня жидкостиа — установка пьезотрубки в воздушной подушке; б — отбор импульса давления через воздушную подушку и разделиге-1ьную жидкоеibt в - oi6op импульса давления $ уравнительным сосудом; г - отбор имп\лъса давления с установкой «кармана» в резервуаре (ашшраге)Рассмотрим подробнее некоторые схемы измерения уровня.
Рис. 7.30. Отбор импульса давления при измерении уровня жидкости
а — установка пьезотрубки в воздушной подушке; б — отбор импульса давления через воздушную подушку и разделиге-1ьную жидкоеibt в - oi6op импульса давления $ уравнительным сосудом; г - отбор имп\лъса давления с установкой «кармана» в резервуаре (ашшраге)
Рис. 7.30. Отбор импульса давления при измерении уровня жидкости
а — установка пьезотрубки в воздушной подушке; б — отбор импульса давления через воздушную подушку и разделиге-1ьную жидкоеibt в - oi6op импульса давления $ уравнительным сосудом; г - отбор имп\лъса давления с установкой «кармана» в резервуаре (ашшраге)
Схема измерения уровня (рис. 7.30, в) с использованием уравнительного сосуда имела тот недостаток, 41 о при случайном oi- крытии ypaeHMTCjibHor о вен гиля ci олб жидкости в «плюсовой» линии сразу же падал и тогда нужно было заполнять извне уравнительный сосуд и импульсную трубку (что не всегда удобно и возможно) или ждать восстановления уровня за счет естест - венного процесса конденсации.
Для устранения этого явления рекомендуется внутри аппарата (скруббера) смонтировать «карман», который при работе постоянно заполнен, подпитывается жидкостью и играет роль уравнительного сосуда (рис 7.30, г).
Для oi6opa импульса перепада давления жидкой и вязкой среды на установке получения битума рекомендуется применять трубу диаметром 80 мм с заглушками с торцов и двумя внутренними nepei ородками (высота их примерно равна внутреннему диаметру трубы), которые делят объем трубы на три равные части.
Две части, начиная справа, через дифманометр заполняются разделительной жидкостью (рис. 730, б).
Измеряемая жидкость поступает в левую часть, ее давление передается па разделительную жидкость и далее через воздуш
ную подушку и разделительную жидкость - на «плюсовой» сосуд дифманометра.
Таким образом осушествляется защита отбора и прибора от измеряемой среды.
Фланец и отбор при эюм должны быть расположены как можно ближе к корпусу емкости.
При включении дифманометра в схеме с подачей в отборы малых расходов промывочной воды через ротаметры (см. рис. 728,(3)снача^ш при закрытых вентилях на отборах заполняют импульсные трубки, идущие к дифманометру, и сам дифманометр. Затем при закрыт ом положении запорных вентилей дифманометра и от крытом уравнительном вентиле настраивают по ротаметрам (середина шкалы) подачу воды в отборы н только iiocje 3i oi о включают дифманометр, пред варител ьн о закрыв уравнительный вентиль и открыв вентили 《+ » и « — »_
В проектах автоматизации уровень плава карбамида замеряется способом, показанным на рис. 7.31,5 с подачей промывочной воды, В процессе эксплуатации углеаммонийные соли из плава попадают в импульсные трубки при малых расходах воды и низком давлении Для устранения указанно! о явления рекомендуется выполнять обвязку дифманометров по схеме на рис* 7.31, <5. В этом случае попадание солей ис^чючается даже при малых расходах воды-
Рис Z3匕 Схемы монч ажа лифманометри- ческих систем измерения уровня:н —с подачей промывочной воды,方一iq же, но с перепадом h импульсной ihhhh относительно точек oi бора импульса, / — ротаметр, 2 — 口н巾мано мет рРис Z3匕 Схемы монч ажа лифманометри- ческих систем измерения уровня:н —с подачей промывочной воды,方一iq же, но с перепадом h импульсной ihhhh относительно точек oi бора импульса, / — ротаметр, 2 — 口н巾мано мет рЕсли выбор раздели । ел иной жидкости оказывается затрудни тыльным, вместо разделительных сосудов применяют разделители с вялой мембраной. Один из таких разде- гителсй показан на рис* 7-32 (узел /). Он состоит из двух чашеобразных круглых по- аукамер, между которыми зажимается вялая мембрана (например, из армированных пленок фторопласта, полил илена, резины и т. и.) толщиной 0,5— 1,0 мм. К внутренним стенкам ю/укамер свободно прилегают сески ич материала, стойкого к агрессивной среде, которые предотвращаю! прилипание мембраны к стенкам полукамер при односторонних нерет рузках.
Рис Z3匕 Схемы монч ажа лифманометри- ческих систем измерения уровня:
н —с подачей промывочной воды,方一iq же, но с перепадом h импульсной ihhhh относительно точек oi бора импульса, / — ротаметр, 2 — 口н巾мано мет р
Рис Z3匕 Схемы монч ажа лифманометри- ческих систем измерения уровня:
н —с подачей промывочной воды,方一iq же, но с перепадом h импульсной ihhhh относительно точек oi бора импульса, / — ротаметр, 2 — 口н巾мано мет р
Следует помнить, что высота установки верхнего разлелителыюго устройства на
8 Наладка средств измерений
Рис. 7 32. Схема монтажа дифманоме! ри- ческой системы измерения уровня с мембранными разделителямиРис. 7 32. Схема монтажа дифманоме! ри- ческой системы измерения уровня с мембранными разделителямирис. 732 будет зависеть oi плотности раздели lejihHOH жидкости 口冲」и максимально! о перепада давления Аймаке дифманометра. Эта зависимость определяйся равенством
Рис. 7 32. Схема монтажа дифманоме! ри- ческой системы измерения уровня с мембранными разделителями
Рис. 7 32. Схема монтажа дифманоме! ри- ческой системы измерения уровня с мембранными разделителями
Ppai ц^разд = AFmakl = Рюм 以 юм・
Отсюда сле^ tyer, что
Нраз口 = ^^ макс/ Рра и*
На рис. 7.32 показан случай, кот ла p?dil <
Пример 7.5. Выполнить расчет насгроики дифманометра типа ДС-П (с пневматическим выходным сигналом) в схеме измерения уровня жидкости в колонне по рис* 7.32.
Исходные данные: И^Л = 3,5 м — рас- сюяние между отборами, pHJM = 790 ki/m* — плотность измеряемой жидкости; р^^ = =1 ЮН кг/м3 一 плотность разделительном жидкости.
Максимальный перепад, создаваемый разделительной жидкоеi ью при отсу1С1вии жидкости в колонне,
^ратт мякс = ^раздРраад£/ =
-3,5* 1100-9,8 = 37 730 Па
Максимальный nepenayi, создаваемый сюлбом уровня измеряемой жидкости,
АРцзм.макс = НюмРизм,=
=3,5 790*9,8 - 2 7 097 Па.
На ^том значении i радуируют диака аон измерения дифманометра. При AFpaj4 MdKL = =37 730 Па получаем максимальный вы- ходной cwt нал 0,1 МПа, при этом уровень измеряемой жидкости Янзм = 0
Когда уровень измеряемой жидкости будет максимальным дифманомегр измеряет
перепад давления
А卩=АР口tB口 МАКе — AFh&m макс =
= 37 730 — 27 097 =10 633 Па(
При АР = 10633 Па корректором нуля устанавливают выходной сит нал Fy^ = =0,02 МПа, что cooi ветствуст максимальному уровню (100 %).
Рассмо!рим несколько примеров инженерных решений, принятых на практике при напалке схем измерения уровня.
Для измерения уровня аммиачного сепаратора высокого давления на крупно* тоннажной установке аммиака иностранная фирма поставила импульсные iрубки внутренним диаметром 4 мм без сосудов. Так как аммиак испаряется при плюсовых температурах, в «минусовой» импульсной трубке ;(лфманомегра нолсшяллсь то газ, то жидкость, вызывая неправильную работу уровне- мера. Выход был найдеп следующий: вдоль «минусовой^ импульсной трубки проложили паровой спутник и тщательно заизолировали его с 1 рубкой* В результате в «минусовой» трубке веек да была газовая фаза и датчик уровня стал работать нормально*
В выпарном annapaie I (рис. 7.33) на】 рев раствора и испарение воды осу- ществляюгся при непосредственном контакте раствора с продуктами 口 орания природлого газа, который сжигается в горелках 2, по- I руженных в раствор (см. рис. 733, а). Уровень раствора определяет интенсивное! ь теплообмена*
Если измерение уровня раствора 口су- и[ес!влять в отдельной выносной камере, то при конценграции агрессивных и кристал- лизуюи1ихея paciворов мо приведет к обра
зованию на буйке уровнемера 4 слоя солей и к закупорке отверс i ия выносной камеры 3, что сними【надежное! ь и точное! ь работы уровнемера. Концентрирование кристаллизующихся и агрессивных рас j норов протекаем при температуре выше 100℃, ню вызывает дополнит ельпые трудности в выборе конструкционных материалов, солрикасак>щихся со средой.
Для измерения уровня в выпарных установках подобного типа было изготовлено и испыгано в промышленных условиях спе- циа^тьное устройство.
Исходный раствор поступает в аппарат I через расширительное уетройство 5, i де находи гея измери!ельная камера (рис. 733,6)
Диаметр расширительного устройства выбирается таким образом, чтобы при нор- мальна百 произво^ите-7ыюсти "口 входному раствору на участке грубопровода от измерительной камеры до места входа в аппарат был перепад давления не больше majiaH- ного значения. Положение уровня исходного раствора в измерительной камере при постоянном значении параметров исходно! о и концен грированнот о растворов будет пропорционально среднему уровню раствора в аппарате. Так как исходный раствор имеет низкую концен I рацию и температуру, ю при работе аппарата лскльочаегся возможное! ь попадания концентрированного расг- аора, содержащего кристаллы солей, в измерительную камеру и импульсные линии.
Рис 7.33. Установка буйковых датчиков уровня в выпарных аппаратах;a—yciauoiiKd н выносной камере； б — установка иа расширите пьной камере в трубопрово ie подачи tKxu/шого раствора; / — выпар1юй аппарат* 2 — погружная юрельа, 3 — выноспая камера, 4- датчик уриння; S - расширительная камераРис 7.33. Установка буйковых датчиков уровня в выпарных аппаратах;a—yciauoiiKd н выносной камере； б — установка иа расширите пьной камере в трубопрово ie подачи tKxu/шого раствора; / — выпар1юй аппарат* 2 — погружная юрельа, 3 — выноспая камера, 4- датчик уриння; S - расширительная камераПри включении в работу датчиков уровня, установленных для измерения уровней в annapaiax тепл осип иного назначения (барабаны коыов, подогрева!ели, деаэраю- ры, конденсаторы и т и) следует помнить
Рис 7.33. Установка буйковых датчиков уровня в выпарных аппаратах;
a—yciauoiiKd н выносной камере； б — установка иа расширите пьной камере в трубопрово ie подачи tKxu/шого раствора; / — выпар1юй аппарат* 2 — погружная юрельа, 3 — выноспая камера, 4- датчик уриння; S - расширительная камера
Рис 7.33. Установка буйковых датчиков уровня в выпарных аппаратах;
a—yciauoiiKd н выносной камере； б — установка иа расширите пьной камере в трубопрово ie подачи tKxu/шого раствора; / — выпар1юй аппарат* 2 — погружная юрельа, 3 — выноспая камера, 4- датчик уриння; S - расширительная камера
Рис. 7 34. Отборы импульсного перепада давления в схемах дифманометрических датчиков уровня.口一匚 сосудом постояннее о перепада, 6 —и >paBtiiii ильным сосудомРис. 7 34. Отборы импульсного перепада давления в схемах дифманометрических датчиков уровня.口一匚 сосудом постояннее о перепада, 6 —и >paBtiiii ильным сосудом口 параметрах пара и конденсата (давлении и температуре), которые определяют диапазон измерения уровня, а также принимав ею внимание тип ураннм ®【ьно「с сосуда, особенности его мон1ажа на оборудовании, наличие или о icy гствис тегьюнзоллинн. Все 打с в совокупности изменяет плот ность воды в импульсных трубках, а следовательно, и погрешность измерения уровня.
Рис. 7 34. Отборы импульсного перепада давления в схемах дифманометрических датчиков уровня.
口一匚 сосудом постояннее о перепада, 6 —и >paBtiiii ильным сосудом
Рис. 7 34. Отборы импульсного перепада давления в схемах дифманометрических датчиков уровня.
口一匚 сосудом постояннее о перепада, 6 —и >paBtiiii ильным сосудом
Если bi н параметры отличаются от расче г ных, принятых для нормального режима работы аппараюв, то, сс!ествеинот имеют место искажения резулы а гов измерений в ^гот период раб<>1 ыг
На практике иногда требуется знать истинное качение максимального перепада давления Рассмотрим методику ei о расчета.
На рис. 7.34," приведен пример обвязки сосуда постоянно! о уровня (см. рис 7 11) Hd барабане котла
Расчетный перепад давления для данного iiiua сосуда при его теплоизолягжи совмсст* но с барабаном котла
АРр"ч = EPiG — Ps(G — Л) — Риас нар& +叨％
(7.27)
I де р$ — плотность воды нрн кипении; Рнаь пар — плотность насыщен hoi о пара; /1Ф %* h,加—расстояния (обозначены на рис 7.34, и); g — ускорение свободного падения*
В (7.27) плотность конленса!а в сосуде принята равной pJr
При h = 12 максимальный перепад
АРм皿=[р/ — Рнас пар (G + G)]寸
=(p/l — Ph3l и叩/ J，= L(P# — Рнак nap%* (728)
Пример 7.6. Требуется рассчитать максимальный перепад давления в схеме на рис. 734? а? если /( = 0t63 м, номинальное давление в барабане котла Fb - 12 iuc/cmL
По 1 ермодинамическим таблицам нахо- дим рл = 880 кг/м3, pHJC 1ыр = 6,013 кг/м'и а； 6,0 кг/м* ТOI да по (7.10) находим AFmakc 二 0,63 -(880 - 6) ■ 9,8 = 5396 Па.
На рис, 7*34,6 приведена схема измерения уровня в annapaiе теплосилового назначения с применением уравнительно! о сосуда. Сосуд должен обеспечивать надежно конденсацию пара и постоянный уровень в «плюсовой» импульсной линии.
Теплоизоляция сосуда не 1ребуе!ся*
Расчетный перепад на дифманометр оп* ределяе । ся по формуле
AFрасч = Рии / — Рмон 阳一Pnap" — Н)+ (? 29) где p&qr — плотное! ь воды в необогреваемых импульсных ЛИНИЯХ (Pnqq = 995 кг/мэ)； Рпар — плотность пара, ki/m3; ркон〔 — плотность кон* денсата при давлении PKmi х и темпера i уре %”【н кг/м3; /, Н — рассюяния (обозначены на рис 7 34,办
Для пракч ического расчет а 北unyc i имо принять р*0以=ps И 仇整卩=Рнас кар* тогда AF = Ef^o / — P# — Риас 口叩(/ - H)]g
При Й = 0 максимальный перепал
^^макс= ^(р«о 1 — Риас u / 卩)g*(7 зо)
При Н 二 / минимальный перепад
АРмИП = ^(Р»ОД — pjg_ (7*31)
Пример 7.7- Тргёустся определить максимальный и минимальный перепады давления в схеме на рис. 7.34,6, если / = 1,6 м, номинальное давление F = 0,4 МПа.
По термодинамическим таблицам опрс* деляем
р、= 922 Ki/м3； Рнас пар = 2,12 Ki/nP.
По (7.30) и (7.31) находим
А^акс = 1.6 (995-2,12) 9,8 = 15 570 Па,
AFMH1, = 1,6 (995-922)-9,8 = 1144 Па.
Не следует забывать о том, что кон- струкцией большинства датчиков уровня предусмо 1 рено наличие демпфирующих устройств. При необходимости они включаются согласно техническим инструкциям по эксплуатации.
767. НАЛАДКА ДАТЧИКА УРОВНЯРАЗДЕЛА ЖИДКОСТЕЙ
Системы измерения уровня раздела жидкостей находят не такое широкое распрос гранен иет как обычные системы измерения уровня жидкостей*
Из перечисленных ранее датчиков уровня буйковые датчики уровня типов УБ-flM н УБ-ПВМ предназначены для измерения уровня раздела жидкостей*
Способы предмонтажной проверки этих датчиков ана~ю! ичны способам проверки буйковых датчиков уровня.
На рис. 7 35 показана схема измерения уровня раздела жидкостей. Жидкость внизу- более тяжелая (плотность рт)7 жидкость над ней — более легкая (плотность рп). Буек датчика уровня всегда находится в жидкое!и В промежу! очном положении, koi да буек
Рис 735. Схема измерения уровня раздела жидкослей
находится одновременно в двух жидкостях (как показано на рисунке), датчик уровня выдает выходной сигнал, пропорциональный Н1nм，Fuim предположить, что уровень раздела жидкостей поднялся до верхнег о горца буйка (100%) (т. е. буек находится в жидкости с pj. то в этом случае выталкивающая сила, лей- ciвующая на буек, имеет максимальное значение и выход с датчика равен максимальному значению (например, 100 кПа).
Если уровень раздела жидкостей опустился до нижнего торца буйка (0), т. с. буек полностью находится в жидкости с pJIS то в эюм случае вы^ алкивающая сила, действующая на буек, имеек минимальное значение (нижний предел измерения) и выходной ситная датчика равен минимальному значению (например, 20 кПа).
На эти значения выталкивающей силы (FMaKC и 「млн) 11 надраивают датчик уровня раздела жидко€1ей.
Предмонтажную поверку датчиков раздела уровня можно проводить сухим и жидкое I ным способами на спепиа-льной установке*
Рассмотрим сухой способ поверки датчика типа УБ*ПМ с длиной буйка 0,8 м, диаметром 60 мм (см. п. 742)
Максимальная и минимальная выталкивающие силы (尸“口皿 11 ^мнн) выбираются н$ таблиц приложения 4 с учетом pi и р“ и приводятся к д-1ине буйка 0,8 м, так как в таблицах эти значения рассчитаны на длину 1 м
Значения выталкивающих сил могут бьпь рассчитаны по формулам
Fm@恥=Ррт； ^ мин = ‘Pm
I де V — объем буйка равный nd216y“4, см\ d - диаметр буйка, см1 /буй - длина буйка, см. рт, рт - плотности жидкостей, 「/см*
Датчик поверяют по схеме на рис 7 17 Выполняю! по;потовительные операции. Затем имитируют действие расчетного значения выталкивающей силы FMHH на буек и корректором нуля устанавливают РНЬ|Х = 20 кПа. Имитируя значение Г^^, добиваются, чтобы выходной си! наи| был равен Рвых = 100 кПа
Поверка датчиков раздела уровня жидкостным способом производится по схеме на рис* 7.36.
Им больпгого сосуда жидкость (вода) вытесняется в ма^чый сосуд с помошью сжатого воздуха Сброс уровня в малом сосуде происходит при соединении 1 рехходовог о крана с атмосферой и отсечкой подачи сжатого воздуха.
Наблюдение и отсче i уровней воды выполняю гея в^《уальн八
Рис 7J6, Схема поверки датчика измерения уровня раздела жидкостей
При этом способе гралуировки датчика уровня возможны два случая*
р, или р_, w рВОд；
рт или pi > рВО1.
При жидкое»ном способе поверки латников раздела уровня нет необходимости рассчитывать вы галкивающую силу 尸制门父匸 и Г\тнз но требуется риссчитаЕь высогы нуж- HOi о польема воды \, чтобы иметь ?MdKt = =Pi " Fмин = Р г
В общем случае при данном способе поверки вы1 ал кивающая сила, действующая на буек, помещенный в измеряемую жидкость с рИ1М (под рИ1М подразумевается р〕или рт), должна быть равна вы । а-1[киваюп(ей силе, дейи кующей на буек, помещенный в воду, Phq 1，Т・ С
71</2；6>йрюмз/4 =血2 4рво.0/4
Отсюда находим
厶=^буйРизм/Рвод^厶=^буйРизм/Рвод^(732)(732)Пример 7*8* Требуегея отгралуировнть 1атчик уровня раздела фаз (вода — экстракт) Плотность воды рвги = 1 г/см3, экстракта рт = 0,869 г/см3.
厶=^буйРизм/Рвод^
厶=^буйРизм/Рвод^
(732)
(732)
Да1 чик уровня j ипа УБ-ПМ имее! буек длиной 800 мм. Подняв уровень воды в малом сосуде на высоту /йуй, получим макси* мальную выталкивающую силу; выходной chi нал датчика должен быть равен Рвых = =100 кПа.
Определим, на какую высоту следует
поднять воду, чтобы получи I ь вы [алки-
ваюгцую силу, эквивалентную помещению буйка в жидкость с плотностью р±
По (7.13) находим 人=800*0,869/1 = 69 5 мм.
Заполнив малый сосуд на эту высоту, получим минимальное значение вьи Ш1киваю- щеи силы и выходной сигнал датчика Рвых = =2П кПа.
Пример 79 Датчик уровня 「мпа УБ-ПМ, длина буйкь 800 мм. Плотности жидкостей, yposei'b раздела которых измеряется, соответственно равны рт = 1,115「/см* н р]= = 0.87 г/см3. Естественно, если р( > рвод, то по схеме на рис. 7.36 с использованием во；(,ы получит ь вы 1 а~1кивакнцук> силу, про- пор ционэ л ьную р” не п редст авл я етс я возможным
В л ом случ<1е настраивают датчик на диапазон ишерения по плотности, а затем устанавливают действительное нулевое значение выходного сигнала.
Диапазон измерения но плотности
Ар = р【-рт = 1,115-0,87—0,245 г/см<
Заполняю I водой малый сосуд на высоту буйка датчика, и выходной сигнал корректором нуля делают равным 100 кПа Высота столба воды, на которую ее следуьгг поднять, чтобы получить выталкивающую силу, зквм・ валентную разности Ар = 0,245 г/см3, будет равна
人=^буи (Рво I — ^Р)/Рвод == 800(1-0,245)/1=604 мм.
При этом уровне воды проверяют выходной сигнал Он должен быть равен 尸тшх = 20 кПа. Если выходной сигнал отличается от это! 0 значения, то производят юстировку диапазона и^мерения, задавая высоту уровня воды 800 и 604 мм и добиваясь требуемых значений выходного сигнала
После насгройки чиапаюна измерения устэнавчивают действительное значение нулевого сигнала ｛尸叫、=20 кПа), подняв воду в сосуде до высоты
厶=^\iipi/pBoi —8(Ю* 0,87/1 =696 мм
Корректором нуля выходного сигнала устанавливают PRW =20 кПа. Э[им самым смещает ся весь диапазон измерения по плотности на 0,245 г/см1 и датчик оказывается настроенным на плотное! и жидкостей
р! =1/15 г/смя и р! =0,87【/仁м》.
Раздел 8
НАЛАДКА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВА И КАЧЕСТВА ГАЗОВ
КОМПЛЕКТЫ ТЕХНИЧЕСКИХСРЕДСТВ ГАЗОВОГО АНАЛИЗА
Для измерения концентраций ком к о- нснгов в [ аювых смесях приборостроительной промышленностью выпускается большая номенклатура разнообразных технических среде 1н I азового анализа — газоанализаторов, принцип jieiiciBHM кот орых основан на различных физико-химических свойствах га- юв Наибольшее распространение дл* анализа компонентов в газах получили термо- магнитные, термокондукт оме грические, опти- ко-акусгические и термохимические Mei оды измерения.
Тромышленный i азоанализатор, как правило, состоит из устройств пробопод- 1 оюнки, приемника и измерительно! о прибора.
Устройства пробоподготовки предназначены для отбора пробы анализируемой газовой смеси от техноло! ического объекта (аппарата, технологического трубопровода и т\ rJ, Gwwci ки «робы or агрессивных н механических примесей, приведения ее параметров (темпера |уры, давления и т. п.) к значениям, нормированным для парамет ров пробы nd входе приемника i аюанализатора.
Приемник газоанализатора предназначен для формирования выходных унифицированных сигналов, значения которых эквивалентны содержанию (концентрации) измеряемого компонента в газовой смеси.
Измерительное устройс i но служит для показания или регистрации содержания “ан- hoi о компонента в анализируемой 「нзов口说 смеси. В качес1ве измерительного устройства, как правило, используются стандарт ные измерительные приборы с унифидиронанньши входными си! налами.
Ниже рассматриваю i ся Mei оды наладки та 5оанализаюров различных принципов действия на примерах наиболее распространенных I азоапализаторов, примен нем ых в системах технологического кон [роля и автома- тическо! о pei улирования технологическими процессами.
ЧЪРМОМАГНИТНЫЕГА1ОАНАЛИЗАТОРЫ
Маг нигныс свойства i азов характеризуют ся объемной маг нитной восприимчивое! ькт к, представляющей собой коэффи-
циенг лропорциопальности между намагни- чиваемостью I едшгицы обьема 『аза и напряженное г ью Н магнитного поля в этом объеме-
I = хН. (81)
Объемная ма「ннтная восприимчивость, отнесенная к плотности газа, называется удельной магнитной восприимчивостью и обозначайся
X - х/р. (82)
По своим магнитным свойсгвам газы делятся на парамагнитные (к > 0) и диамагнитные (х < 0).
Парама! нигные i азы В1ягиваются в магнитное поле, а диамагнитные выталкиваются из него.
Кислород обладает парамагнитными свойствами. С повышением i емпера i уры маг ни [ные свойства кислорода уменьшаются
Магнитная восприимчивое! ь смеси газов определяется как сумма произведений маг- нитной вослриимчивости отдельных компонентов на их о! носительную объемную концентрацию.
Х=纟 к/е, (8 3)
1 де 寸巾 一 концентрация отдельного компонента; 汽—число компонентов*
Так как кислород обладает наиболее высокими магнитными свойсгвами, мш ни(- ная восприимчивость кислородсодержащей смеси в основном определяется процентным содержанием в ней кислорода.
Очень 1 рудно непосредс! венно и^меригь магнитную восприимчивость [ азовой смеси ввиду ее малого абсолютного значения, поэтому измерения производятся косвенными методами, которые основаны на различных физических явлениях. В построении промышленных автоматических авали заторов в основном используе!Ся lepMDMai ни1 цый метод измерения Mai нитной восприимчивоспг
Принцип действия термомагнитны^ газо- анализаюров основан на явлении возникновения потока парама! ни i hoi о i та, окружающего нагретое тело, внесенное в неоднородное магнитное поле На рис. 8.1 прпве* дена принципиальная з.1ек1рическая схема приемника термомагнитного 1 а^оэнанизато- ра на кислород* Датчик газоанализатора выполнен в виде кольцевой камеры с попе-
Рис, 8・2. Схема приемной камеры термо- магнитного г азоанализатора с внешней коррекцией
Рнс* 8.1. Принципиальная электрическая схема приемника термомагнитного гаюанализа- тора
речной перемычкой из стеклянной трубки. На поперечной трубке расположены нагревательные обмотки (спирали) & и R2 из топкой платиновой проволоки Обе эти об- мо] ки включены в схему моста постоянно! о тока и нагреваются от источника G до температуры 200™ 250 ЛС. Одна из обмоток расположена между полюсами постоянного магнита
При отсутствии кислорода в анализируемой газовой смеси давление на обоих концах измерительной трубки одинаково и потока газа через нее нет. Температура, а С1едователыю? и сопро 】ивлеиие секций спирали одинаковы. На выходе мостовой схемы напряжение отсутс| вуе [
При появлении в анализируемой смеси кислорода смесь станошися парама! нитной н под действием mhi нитного поля втж и- naeica в поперечную трубку. В трубке порция I аза нагревается, частично теряет свои ггарамагнитныс свойства и выталкивается из магнитно! о поля более холодным ларама!- питпым газом. В резулbiaie “о「о в трубке вочникаег непрерывный поток 1&за, паправ- ленный в сторону падения напряженности магнитно] о hOjIh. Скорость потока зависит от ироцен I hoi о содержания кислорода в смеси. Этот поток носит название термома] ни гной конвекции 11 вьгзывае । и вменение температуры сек!^ий спирали, что приводит к разбалансу мостовой схемы. Разбаланс, измеряемый прибором ИП, является мерой концентрации кислорода в ннали жируемой смеси.
Выходной сш нал измерительной схемы с
Г &з
Рис 8.3, Схема измерительной камеры газо- анализа!орон типа МН:
/ — чувствн]егты]ый 3 1cMehi ; 2 — мгинитные полю* СЫ, 3 - МН{НИ!НЫЙ шунт для проверки нуля прибора
кольцевой камерой зависит от наклона грубки, температуры анализируемо! о i aja и атмосферного давления* В приборах с кольцевой камерой обычно с iабилизнруются:
leMneparypa анал изируемого газа и внутреннего объема корпуса датчика с трчнос]ьн) до 土 0,5 y
напряжение тока пи гания измерительно! о мое] а;
расход анализируемого газа через да!чик.
Для уменьшения влияния изменения атмосферного данления на показания прибора в некоюрых модификациях приборов yi ол наклона измерительной трубки датчика выбирается с таким расчетом, н【о6ы поток термо- магпитной конвекции компснсирова.1ся по- I оком тепловой конвекции при концен!ра' инлх кислорода? соответствующих середине млн 2/3 шкалы
На рис. 8.2 изображена измерительная камера с внешней коррекцией. В кор-
пусе / расположены два чувстви 1ельных элемента 5 (платиновая проволока, намотанная на слюдяную пластину), один из которых находится вблизи полюса посгоянног и магнита 6. Для симметрии теплоотдачи второй чувствительный элемент расположен вблизи немагни] но] о экрана — ложного полюса 3, 1 еометрически подобного полюсу постоянного магнита 6. Регулировка снммст- рии ieii-юотдачи к корпусу осущест в л яетс я с помощью теплового корректора 2. Экран 4 защищает термоэлементы от прямого газового ноюка.
На рис. 8.3 показана измерительная камера газоанализатора типа МН. Конструктивно измерительная камера представляет собой горизонтальный цилиндрический канал, в нижней части которого вдоль образующей цилиндра между полюсами постоянного магнита, создающими неоднородное магнитное поле, располагается чувствительный элемент (спираль из платиновой про- волоки? вплавленной в стеклянный капилляр) Эта спира.1ь используется одновременно в качестве нагретого тела и чувствительного элемента. Анализируемый газ попадает в камеру путем диффузии через окно в верхней части канала. Вследствие воздействия на частицы кислорода неоднородного магнитно! о поля и нагрева газа в камере создаются потоки газа. В этой измерительной камере поток термомагнитной конвекции совпадает по направлению с потоком тепловой конвекции*
Описанные камеры монтируют в узлы с общей магнитной системой* состоящие из
че! ырех камер. Эти измерительные камеры обеспечивают более высокую чувс1 BHiejrh- ность, чем кольцевые камеры, и имею! хорошую линейность в начальном участке градуировочной характеристики (до 30% кис* лоропа по объему в смеси). Зависимость показаний газоанализаторов с этими камерами О] наклона прибора резко уменьшается необходим ость установки прибора по уровню отпадает. Зависимость показаний от атмосферного давления тоже уменьшается Однако влияние неизмеряемм> компонентов на выходной сигнал более значителыю? чем в Колычевых камерах.
В и^мери гельной камере (рис 8.4) поток термомагнитной конвекции направ;ген под углом 90° к тепловой конвекции. Камера состоит из двух чувствите/гьных ^геменгон, расположенных вблизи магнитных и ложных полюсов. Анализируемый газ поступает в камеру через зазоры между полюсами. Наличие ложно! о полюса обеспечивает тепловую симметрию чувствительных элементов камеры. Геометрия рабочего пространства измерительной камеры выполнена таким образом, что между чувствительными эле- ментами^ расположенными под магнитными и ложными полюсами, возможен перенос тепла.
Описанная камера обеспечивает высокую чувствительность измерения (до 20 мВ/% объема О2), упраняег влияние соскава и концентрации неизмеряемых компонентов н давления анализируемого газа на показания прибора, ма-чочувствителыга к наклону прибора до 20 — 25°.
Б-Б
R-AR-AРи匸一 84 Схема измерительной камеры сРи匸一 84 Схема измерительной камеры свзаимно перпендикулярными направлениямивзаимно перпендикулярными направлениямипотоков 1ермомагчитной и тепловой конвекции:/ — чувствительные элемен! ы: 2 — маг нитные полюсы; 3 — ложные полюсыпотоков 1ермомагчитной и тепловой конвекции:/ — чувствительные элемен! ы: 2 — маг нитные полюсы; 3 — ложные полюсыВыход газа
R-A
R-A
Ри匸一 84 Схема измерительной камеры с
Ри匸一 84 Схема измерительной камеры с
взаимно перпендикулярными направлениями
взаимно перпендикулярными направлениями
потоков 1ермомагчитной и тепловой конвекции:
/ — чувствительные элемен! ы: 2 — маг нитные полюсы; 3 — ложные полюсы
потоков 1ермомагчитной и тепловой конвекции:
/ — чувствительные элемен! ы: 2 — маг нитные полюсы; 3 — ложные полюсы
При концентрациях кислорода, близких к 100 %, чувствительность всех указанных измерительных камер уменьшае1ся примерно на порядок, поэтому в 】азоаншгизаторах, ггредназначен ны х уи^я измерения больших концентраций кислорода, измерит ельные камеры устанавливают в таком положении, при кот ором термомагнитная конвекция направлена сверху вниз навстречу пот оку тепловой конвекции. Благодаря з г ому чувствительность измерения в сбнасти больших концентраций значительно возрастает.
Для определения содержания кислорода в многокомпонентных газовьгх смесях используют компенсационно-мостовьге схемы. Примененный в них принцип электрической компенсации позволяет компенсиро- ва гь вл ияние неизмсряемых компонентов газовой смеси путем ввода в измерительную схему электрических сигналов, зависящих от содержания неизмеряемых компонентов< На рис. 8.5 представлена компенсационная мостовая схема переменного тока? сосюящая из двух неуравповешенных мосюв: сравни- тельггого / и рабоче! о //
Чувс!ни]ельные элементы &】,R^, К5 и К« размещаются в ячейках корпуса приемной камеры датчика. Одна пара ячеек (尺力 R?) сообщав[仁я с воздухом, через другую (К5? /?6) проходит анализируемая газовая смесь Чувствительные элементы &工,&卜 находя 1ся в поле постоянно! о viai ни^а. Чувствительные злеменгы Rr и Л5 расположены в зоне ложных магнитных полюсов. Резисторы R^, &4, R7,凡一манганиновые.
При изменении концентрации кислорода в анализируемой газовой смеси соог вегствен- но изменяется напряжение в измерительной
диагонали моста //, равновесие схемы нарушается и на вход усилителя ЭУ подае । ся напряжение. Реверсивный двигатель РД, подключенный к выходу усилителя, перемещает подвижный кон 1 ак] регулируемого пергмен- ног о резистора &口 до тех пор, пока измерительная мостовая схема не приде! в равновесное состояние. С подвижным контактом регулируемо] о резистора связана стрелка pei истрирующе'го прибора, градуированного в процентах содержания кислорода.
На рис. 8.6 представлена компенсационная мостовая схема с компенсацией температуры окружающей среды. Пос i ело вате аьно с рабочим / и сравнительным // мостами вк„]юченьг дополнительные мосты Н17 предназначенные для компенсации norpetuHoci и, возникающей при изменении температуры окружающей среды
Плечами рабочего и сравнительного мостов служат чувстви г ельные 打 емен гы 1 —4, предс1авляю[цие собой запаянные в ciekhq отирали из платиновой превелоки? нагреваемые электрическим током. Чуне i ни- тельные элементы / и 2 рабочег о моста омываются анализируемым газом. Чувстви- [ельные элементы сравнительного моста находятся в закрытых ампулах. Ампулы с чувстви]ельными элементами 3 заполпены смесью, солержащсй 50 % воздуха нормального состава и 50 % двуокиси yi леролат ампулы с чувс!ви]ejibHbiMH элементами 4 загюлнены воздухом нормального состава
Рис. 8.5. Компенсационная мостовая схема переменного токаРис. 8.5. Компенсационная мостовая схема переменного токаЧувствитсльные элементы, включенные в противоположные плечи рабочего моста, находятся в неоднородном магнитном поле* Влияние HHKJroHOB при установке приборов на [[Одвижных объектах устраняется двойной
Рис. 8.5. Компенсационная мостовая схема переменного тока
Рис. 8.5. Компенсационная мостовая схема переменного тока
Рис. 8*6. Комнеясациониая мосювая схема с компенсацией температуры окружашн^ей средыРис. 8*6. Комнеясациониая мосювая схема с компенсацией температуры окружашн^ей средысистемой ма1нитных полюсов (доказаны на схеме штриховыми линиями) с соответствующим HHGJ8M чувств ил ельных элементов рабо* че【о моста В опальном схема работаег аналогично схеме, предсгавленний на рис. &5.
Рис. 8*6. Комнеясациониая мосювая схема с компенсацией температуры окружашн^ей среды
Рис. 8*6. Комнеясациониая мосювая схема с компенсацией температуры окружашн^ей среды
Рассмо1рим более подробно устройство и методы кладки термомат питных газоана- л изаторов на примере наиболее и । ироко применяемых i азоанали^а! оров типа МН.
ГАЗОАНАЛИЗАТОРТЕРМОМЛГНИТНЫЙ МН5106-2
Промышленный ав i ома» ический термо- Mai нитный I а^оанализатор кислорода М1151О6-2 предназначен для непрерывною измерения процентного обьемни! о содержа' пия кислорода (в ;щльнейшем — процента
кислорода) в дымовых газах котельных усгановок на объектах теплоэнер! е i ики. Контроль и pei истрация nporieHia кислорода осуществляется входящим в комплект газо^ аналшатора измерителем на базе самопишу- ЩС1 о потенциометра типа КСП2-ОО5.
Отбор анализируемой 】адовой смеси осуществляется и j [ а^охода котла (или из специально! о шунтового устройства — байпаса) через газозаборный фильтр (“иетнвнястся в комплекте с 】азоанализатором) за счет paipe- жения в г азопроводвой липии7 создаваемою водоструйным побуди reJreiM расхода т аза. 1 ехпическая вада, приводящая в действие побудиienh расхода, перед поступлением н него проходит последоваiельно фильтр и вентиль — регулятор давления воды на вхо/^е в побуди!ель расхода. Давлепие воды конт*
ролируется ио усгановленному на щите маноме г ру.
Вод ос груйный побудитель расхода со стоит вд собственно водяного эжектора? лабиринтной камеры, где происходит про- мывка газовой смеси 01 ai рессивных примесей, и г азоотделителя, служащего для выделения газа из газоводяной смеси. Из [азоотделителя вода поступае! в уравни !ель- ный сосуд, выгн>лняющий функции стабилиза^ тора расхода газа через приемник, а газ поступает в холодильник*
Холодильник работаел по принципу отвода тепла при испарении воды с постоянно смачиваемой наружной поверхности и поддерживает относительную влажное!ь газовой смеси на входе в приемник ниже 100% при любых значениях температуры окружающей среды Расход газовой смеси через приемник контролируется но водяному манометру^ измеряющему перепад давления на дросселе*
Работа газоанализатора заключается » преобразовании неэлектрической измеряемой величины — объемного содержания кислорода в пробе анализируемого газа — в электрический сигнал, приводимый к форме, удобной для восприятия оператором (например,
в пикашния на шкале измерителя), а также для ввода в автоматическую систему управления технологическими процессами (стандартный выходной сигнал ГСП).
npkiHnhi!Haj[bHaH электрическая схема газоанализатора МН51О6-2 представлена па рмс. 8.7.
Приемник га^оанализаюрн имеет блочное испоагнение и состоит на термостата В1 и электронного блока. На крышку термостата выведена «под отвертку» ось подвижного контакта резистора &斗 per улировки нуля I азоана^ги^аюра.
Значения резисторов R齡 R* К7? Кй, R^ и R” подбираются при ре1улиронке 1ермо- стата BL На рис. 8.7 переключателъ SA^ показан в положении «Измерение».
Электронный блок предназначен для питания мостовых схем эермомаг ни] hoi о да1- чика и преобразования его сигналов в унифицированные сигналы тока 0-5 мА и напряжения 0—100 мВ и D—1D В.
В1В11777771777770-勿0m80-勿0m8"啓ООО"啓ООО毋毋丄ь丄ь-Контроль-КонтрольГR&XBZQTRB +26"#М0Т4В *ГR&XBZQTRB +26"#М0Т4В *гУ2©В2~22©8гУ2©В2~22©8f?f?Рис< 8-7. Принципиальная электрическая схема газоанализатора МН51О6-2Рис< 8-7. Принципиальная электрическая схема газоанализатора МН51О6-2Электронный блок состоит (рис. &7) из печатных плат El — ЕЗ、силового трансфор' матора 方,радиатора с установленным на нем транзистором 匕 типа КТ809А, соединительно! о ж] у га, оканчивающегося вилкой
В1
В1
177777
177777
0-勿0m8
0-勿0m8
"啓
ООО
"啓
ООО
毋
毋
丄ь
丄ь
-Контроль
-Контроль
Г
R&XBZQTRB +
2
6"#М0Т4В *
Г
R&XBZQTRB +
2
6"#М0Т4В *
г
У2©В
2
~22©8
г
У2©В
2
~22©8
f?
f?
Рис< 8-7. Принципиальная электрическая схема газоанализатора МН51О6-2
Рис< 8-7. Принципиальная электрическая схема газоанализатора МН51О6-2
Рис. 8_8. Принципиальная электрическая схема блока отнощения газоанализатора МН5106-2Рис. 8_8. Принципиальная электрическая схема блока отнощения газоанализатора МН5106-2(плата Е1、см. рис 8,7)(плата Е1、см. рис 8,7)ХЗ {ипа РП1530ЛП, и корпуса, на котором укрегигены органы коммуе^пмн SAt и S/l2, органы настройки «Чувствительность» и «О — 100 мВ», индикаторная лампочка включения ]ги1ания % и предохрани I еигиг
Рис. 8_8. Принципиальная электрическая схема блока отнощения газоанализатора МН5106-2
Рис. 8_8. Принципиальная электрическая схема блока отнощения газоанализатора МН5106-2
(плата Е1、см. рис 8,7)
(плата Е1、см. рис 8,7)
На ШЕате Е/ (рис. 8.8) размеп(ены анмо- говое делительное устройство н два вьгход-
Рыс &9. Электрическая схема соединений элеменiов иоде!ройки измери[ельных мостов термомагнитного датчика на плате ЕЗ (смг рис. 8.7)
ных усилителя. На плате Е2 размещены схемы выпрямителя, стабилизатора и преобразователя напряжения для питания множительно-делительного устройства и lepMowar- нм 1 ног о да г ника. На плате ЕЗ (рис, 8.9) размешены элементы подстройки измерительных мостов термомагнитного датчика
Делительное устройство ujaibi Е7 (рис. 8.8) выполнено по схеме с временным разделением каналов и содержит следующие элементы:
входной комму гатор (力〕)；
усилитель сигналов переменного гока с регулируемым коэффициентом передачи (42, 43, УТЬ УТ2);
выходной коммутатор А4;
демодулятор сигнала сравнителен 口го канала 力6;
демодулятор сигнала рабочего канала 力9;
источник опорно! о напряжения с ?лемен-
[НМИ &4], Ийз；
дифференциальный усилитель 力 7; делитель частоты 力5.
В основу делительного устройства заложена схема усилителя с регулируемым коэф-
-Z一至幻e|一-且 z* "I-Z一至幻e|一-且 z* "I与与фициснтом передачи, на который поочередно (через один период рабочей частоты) полаются сигналы сравнительно! о и рабочего мостов датчика Коммутация осушествляется долевыми транзисторами микросхемы 4L Управление коммутатором осушествляе г ся делителем частоты 力5, который выполнен по схеме счетного три!】ера и понижает рабочую частоту в 2 раза. Синхро^гпо с входным коммутатором работаем и выходной 44. Верхними по схеме на рис. 8.8 транше]о- рами коммутаторов подключаются сигналы сравнительного моста<
-Z一至幻e|一
-且 z* "I
-Z一至幻e|一
-且 z* "I
与
与
На рис 8.10 представлены временные диаграммы, поясняющие работу усилителя.
Регулирование коэффициента передачи усилителя осушест вл яетс я с помощью микросхемы А2 (см. рис* 8.8). В нижнем плече дечитсля отринат ejibHoii обратной связи, со- сгоящего из элемегггов &守* &宀 &⑷ &,忆， установлен почевой 1ранзистор типа К111ОЗА, сопротивление канала которого регулируется
измеиепием напряжения на его затворе Канал I ранзист ора имеет минимачьное сопрог ивле- ние при нулевом напряжении на затворе; при yBej[H4eHHM напряжения положительной полярности conpoi и плен ие канала возрастает* Коэффипиепт передачи усилителя имеет максимальное значение при полностью откры i пм канале полено! о транзистора н падает по мерс закрытия канала Напряжение на затворе транзистора в нормальном режиме эксплуатации должно находиться в пределах 0,3 — 1,2 В.
К выходу усилителя с помощью транзисторов выходного коммутатора А4 поочередно (через период) подключаются демодуляторы Л6 и 力 9. коюрые собраны по схеме удвоения напряжения. Упрощенная схема демодулят ора изображена на рис 8.11. При появлении на входе демодул ятора огрицагелыюй полуволны переменно! о напряжения шмыкается ключ SA} и протекает ток ?, который заряжает конденсатор Сх
Рис. 8.10_ Временные лиаг раммьг рабо i ы усилителя дел и i ел ыюг о ус гройства (см. рис. 8,8):
а — форма напряжения рабочей частоты 2 кГц; 8 н g — выходные напряжения двух плеч делитепя havtoth,『一форма сигнала на выходе усилителя (ни контакте 4 микросхем{4 力3), /1L м — амплитуда ст на га на выходе сравмитечыго моста; Jp м — то же, но рабочего моста
Рис. 8」L Упрощенная схема соединений элементов подп ройки измерительных мьегпв термомагнитно!о дат чика на плате £3 (см. рис. 8 7)
напряжением с полярностью, указанной на рис. 8」0
При появлении положительной nojrflp- ности ключ SAt размыкается, ключ 5Л2 замыкается и протекае! юк Г; при этом в первый момент к конденсатору С2 прикладывается сумма !1апряжения входног о сигнала (положительная полуволгна) и напря^ женият до которого заряжен конденсатор Сг Таким образом, через песколько перио/^о» конденсатор С2 оказываегся заряженным до напряжения, равного двойной амплитуде вхолно! о сигнала.
Конденсаторы С]Ь и Сг7 (см. рис^ 8.8)
демодуля I оров одновременно выполняют функцию памяти, сохраняя выходные сигналы неизменными в тот период, ко г да на выходе усилителя присутствует сигнал другого канала. Выходное папряжепие демодулятора сравнительного канала, выделяемое на конденсаторе С16, по/и^рживнется равным опорному напряжению с помощью дифференциально! о усилителя Л7, который усили- Raei сигнал разбаланса н воздейс]»yei на сопротивление канала полевого транзистора
Выходной усилитель 力8 служи i，⑪只 формирования выходного унифицированного сигнала в виде напряжения посюянног о гока О-10 В. Резистором R^g устанавливается пуль выходною сигнала при нулевом значении входного сигнала, а резистором %2 - предельное значение при номинальном входном сигнале. Сгабилитроьг VD^ служит для or раничения выходного сиг пала сверху и сни^у.
Выходной усилитель, вьпголненный на микросхеме АЮ и |ранзисторе 尸厶，служит ДЛЯ формирования ВЫХОДНЫХ СИ! ншюв по току 0—5 мЛ и напряжению 0—100 мВ Резне! ором &§8 устанавливае гея нулевой уровень ВЫХОДНОГО ТОКа ПрИ HyjrCBOM входном сигнале, а резистором R55 — предельное значение выходного тока при поминальном входном chi нале<
Питание делительного yciройства осу- пчествпяется от преобразователя напряжения, расположенного на плате £2 (рис* 8Л). Общий вид приемника газоанализатора с открытой дверью представлен на рис. 8.12. На рнс. &7 указаны размещение органов настройки газоанализатора и присоединительные элементы ущя подключения линий связи.
Для питания во；юструиио1 о побудите;гя расхода таза tа^оанализатора должна применяться 1ехническая вода с температурой не более 45 ℃» свободная от opi анических и механических примесей, с содержанием растворсимого кислорода не более 200 мкг/л.
В условиях ^лсктросгапции наиболее npweMjieMbiM является применение конденсата I урбины, отбираемо! о с I или П ступени конденсатных насосов. Перед первым пуском т азоапализаюра желательно промы г ь водопровод (помимо г азоанализа гора) увеличенным расходом воды в течение 1 — 1?5 ч.
Давление во；{ы на входе в блок про- бо1 год готовки — от 500 до 2500 кПа.
Рабочее давление волы перед ггобуди- телем расхода газа (300+100) кПаг Расход воды — не более 25 см Vc (90 л/ч). Сравни- ^епьный таз — атмосферный воздух.
Класс I очности lajoaH^jiH каюров
Рис 8 12 Общий внд приемника газоанализатора МН5106-2
/ — рукоятка магнитного шунта, 2 — вход и выход анализируемого гача, 3 — bnq， м выход сравни- jeibnoiо !аза; 4 一 резистор Кд регулировки нуля; 5 — измерительный преобразователь, б — резисторы R3 и /?4, 7 — резисторы R7 и Rs (см рис Яг7)? 8 — этекгронный блок； 9 — разъем !|0дк|цочения электронного блока; 10 — разъем выхода 0 — 5 мА; // — разъем измерительной линии 0— 100 мВг 12 — раз нем {iH{j{{HH?『3 — разъем заземле!|ия, 14 — розетка контрольно!! линии 0—10 В
МН51О6-2 с диапазонами измерения 0—1 и 0 — 2 % — не хуже 5. а с диаиаюнами измерения 0 — 5 и 0— 10 % — не хуже 2.
Время прогрева газоанализаторов для устаповления равновесного теплового режима с момента включения не превышает 60 мин.
Переходный процесс установления показаний 1 азоанализа юра при скачкообразном изменении содержания кислорода (не менее чем на 20 %) на входе анализируемого газа в приемник имее! нид переходно!о процесса апериодическо! о звена с запаздыванием. Время запаздывания — не более 3 с. Посюян- ная времени газ оан ал из аторов с диапазонами 0 — 1 и 0 — 2 % — не более 35 с, с диапазонами 0 — 5 и 0™ 10% — не более 18 с.
Проверка погрешности показаний газоанализатора проводится по контрольным газовым смесям в билонах под давлением с известным содержанием кислорода*
Перед пуском газоанализатора на объекте следует сначала проверить правильное I ь монт ажа ei о, всех соелинительных линий и пробоотборпого устройства*
Для пуска I азоана.iизаi ора необхо/viMO
открыть вентиль на входе линии технической воды и установить давление по кон [рольному манометру, равное 300 кПа. При давлении перед побудителем расхода газа (300± + 100) кПа уровень воды в водяном манометре (индикаторе расхода газа) должен находиться в пределах, отмеченных на шкале.
Затеем cuejiyei временно перекрыть вентиль на входе пинии технической воды, включить кратковременпо электрическое питание приемника и убедиться в ею наличии по заг оранию сиг нал иной пампы.
Плавно открывая вентиль на линии тех- нической воды, установить давление воды по манометру 300 кПа.
После прохождения газа через приемник в течение 10—15 мин установить переключатель рода работы на панели приемника в l]OJroжeниe «Измерение» и включи! ь электропитание.
После установления в течение 60 Мнн теплового равновесия газоанализатора про- вери 1 ь нуль и чувс!BMieJibHOCiь.
При необходимости следует произвести корректировку.
Проверка нуля осу шест вл ястся поворотом до упора против часовой стрелки ручки магнитного шунта приемника (опустить шунт до упора). Переключат ель рода работы переводится в положение «Измерение». Указатель шкалы измерителя должен установиться на красной черте в начале шкалы с точностью, отмеченной зелеными рисками. Время установления указателя шкалы измери- теля составляег 15 — 30 мин в зависимости от диапазона измерения газоанализатора. Об окончании переходною процесса можно судить по прямой ■линии в записи на диаграммной ленте измерителя.
При необходимости следует произвести корректировку нуля газоанализатора резисторами R4g и KS8 (см. рис 8.8).
После проверки нуля необходимо поднять ма! нитный шунт (повернуть ручку ма!- нитного шунта по часовой стрелке) и проверить чувствительность газоанализатора. Для этого переключатапь рода работы па панели приемника установи гь в положение «Контроль»* Отсоединить газопроводную лн・ ггию от входа побудителя расхода газа.
Убеди г ься в нормальной чувст nureJrb- ности газоаннлизаторн по совмещению указателя шкалы измерителя с красной чертой в конце шкалы с точностью до одного деления шкалы. В случае необходимости установить необходимую чувствительность газо- анализа г ора переменным pe^wci ором, со пшицем «под отвертку», выведенным на лицевую панель приемника.
Jlocjie проверки чувствительносги вновь подключить газопроводную линию, установить нормальный расход газа и перевести переключа! ель рода работы в положение «Измерение».
Проверку нуля и чуне г вительности допускается производи!ь не чаще одного раза в две неде.1и. Периодичность проверки определяегся потребителем по о(еы i у эксплуатации,
822. ГАЗОАНАЛИЗАТОРТЕРМОМАГНИТНЬГЙ МН5122-1
азоанализа юр предназначен для нзме- рения содержания кислорода в газовых смесях.
Принцип действия газоанали5агора основан па использовании парамагнитных свойств кислорода.
一 д3一 д3Рис, 8」3 Принципиальная ^ [сктрическая схема приемника газонная и ш г ора МН5122ИРис, 8」3 Принципиальная ^ [сктрическая схема приемника газонная и ш г ора МН5122ИВ газоанализаторе применена компегг- сациошго-мостовая измерительная схема, со- стояшая ш двух неуравновешенных moci он - рабоче! о и сравнительного, которые находятся в приемнике газоапализат ора. Принципиальная эпектрическая схема приемника приведена на рис. 8.13. Рабочий мост, через который пропускается анализируемая 】аз о на я смесь, состоит из восьми платновых чувствительных элеменюв (/?12 — Rl9)t потенциометра 尺]口，шунтированного резистором Ки Рабочий moci питается от вторичной o6moi- ки 13 — 14 !ранс<|)орматора 7V через резисюр К5. Разбаланс рабочего моста U卩己自 пропор-
一 д3
一 д3
Рис, 8」3 Принципиальная ^ [сктрическая схема приемника газонная и ш г ора МН5122И
Рис, 8」3 Принципиальная ^ [сктрическая схема приемника газонная и ш г ора МН5122И
циональмьгй входному сигналу, образуется за счег различного охлаж, 1ения чувствителгьиых иеменгои 贝^,贝门,Rib, R” и T?r4, R^, R^, Rjg аншги жируемой газовой смесью. Если в ана.1изируемой г азовой смеси имее!ся кислород, то за счет маг ниеной конвекции больше ох^иждаются чувствите (иные элементы Т?14, R ⑶ 衣1君 и К19, которые нахоляюя в маг- ни [ном поле Интенсивность охлаждения 《а- виси г oi содержания кислорода в газовой смеси. Потенциометр Rw применяется для установления реперной точки г аюанализа- гора В измерите【ьную диагональ рабоне】о мое id включен градуировочный резистор 贝之吕， используемый для установки конин шкалы ]азоаиализатора,
Сравиитечьный мои【состоит из платиновых чувствите 1ьных з.1ементов 贝工斗一R^? и питается or вторичной обмогки / —2 трансформатора TV через резистор К2. Чувстви* тельные элементы R^, и 贝工屯 3anoj(HeHbi воздухом, а чувствительные элементы &5 打 К?т заполнены газовой смесью (50 % двуокись углерода, 50% воздух) Так как гепло- проводность 冃口 v)yxa и двуокись yi лерода различны, мост находится в разбалансе. Напряжение ршбаланса является сравнительным напряжением (7匸卩 для измерителя. Сравнительное напряжение компенсирует уход показания газоанализатора при изменении напряжения питания.
Пос^еловате 1ыю с рабочим и сравнительным мос!ами включены комггенсацион- ные мосты R^ — Rq и 口士力―К??, предназначенные для устранения влияния изменения тем* пературы окружающей среды на показания I азоана^чиза! ора. Каждый нз компенсационных мостов 仁口匚iDHi из трех ман「аннн()ЕЫх резисторов н одного резистора hs меди (& и R”)Компенсационные мосты питаю г- (_н от вторичных обмо[ОК 4 —/9 и /5 — М грансформатора 7р чере^ резисторы R& и К&.
Pewnop Reg испо1ьзован juim установки начальной точки шкалы газоанали^а! ора.
Питание приемника производится С1аби- лизироиаииьш напряжением 127 В частоты 50 ГЦ.
Си1на_1ьная лампочка HL све[игся? если питание приемника включено,
В качестве измсрительног о прибора газо- анали^агора MH5122-I применен автоматический мост переменного тока КСМ2-079 с измененной схемой, которая прине； 1ена на рис* 8Л4,
Измеритель предна5начен для измерения отношения напряжений рабоче( о 17^^ и сравнительного U±p мостон.
Напряжение, пропорциональное измеряемому параметру, сравнивается с падением
Рис. 8.14. Измененная припципиа 【ьна” электрическая схема автоматическо! с измерительного моста КСМ2-079【а 学口анализатора МН5122"
напряжения на участке регулируемого резистора Т?5Г? являющимся частью сравнительного напряжения. В случае их неравенства на входе усилителя появляе1ся напряжение разбаланса, которое усиливаегсн усм- лги jejrevi и поступает на управляющую обмотку реверсивного электродвигателя.
Направление вращения электродвигателя определяется фазой напряжения разба^яанса. Вращение передается подвижному контакту регуиируемо! о резистора К5 г до тех пор, пока напряжение, снимаемое с регулируемого резисг()ра? не уравновеси । напряжение рабочего моста датчика* Напряжение на входе усилителя в этом случае будет прак(ически равно нулю.
Pewcropbi Rig и R” служат для подгонки col грот ивлеиия внешних цепей [(2,5 + ±0,05) См]
Газоанализатор МН5122-1 имеет в пробоотборном устройстве блок распределения газа, с помощью которого обеспечивается поочередный авт оматический отбор анализируемых газовых смесей от четырех точек одно! о или нссколькк!х помещений.
П ринципиальная пневма гисгеска я схема блока распределения газа представлена на рис. 8」5. Блок представляет собой камеру с четырьмя клапанами. Камера имеег пять jtirynepos (четыре штуцера для входа и олин штуцер Аня выхода газа), ко г орые соединены с общим каналом через клапаны.
Анализируемая газовая смесь под воздействием побудиitiiia расхода газоанализатора поступает в блок от четырех точек через открытый в данный момент клапан и проходи I канал камеры.
Для определения, какой нз клапанов в данное время открыт, в крышке корпуса
Рнс. 8 15 Принципиальная пневматическая схема блока распределения газа i ачоапялиза*тора МН5122-1
Рис, 8」6. Принципиальная эпектрическая схема блока распределения га^а
блока распределения имеются оцифрованные глазки Э1и же цифры нанесены у наружных ш (уцеров блока.
Kianaiiu открываются поочередно с помощью кулачковых механизмов, профиль-
ные диски которых закреплены на общем валу электро/жиг атечя*
Для постоянного отбора aHHjrHiHpyeMon газовой смеси от одной ючки ?чсктродвига- тсль отключае!ся выключателем, а установка
блока па эту точку производится вручную рычажком до включения сиг нальной лам* почки нужной точки.
Элек1 рическая система блока распределения г аза состоит из цепей включения электро- дни| ателя и сигнализации 『ичек отбора.
Прнн11ИЕ|иалы1ая электрическая схема блока распределения 『аза приведена на рис. 8J6.
Электрическое питание си с!абилизатора чере《вилку XI соединится я, предохранители F] и 尸為 выключатели SAb и 3总7 поступает на синхронный электродвигатель с редуктором, врсмязадакмпим реверсивным ме- ханитмом и микроперекгтючателем S/芋 Для сдвига 巾口土 [ока питания в цепь яви!ателя включен конценсаюр Cv
Напряжение питания но/(ается через вы- к^чючагель ХЛ6 в цепь сигнш!ьных лампочек HL】一HL箱 включающихся микропереключателями 3X1 —SA4^ кинематически связанными с распределительным механизмом клапанов. Лампочки включены через гасящее сопротивление R〕、На рис. 8.16 клапан 4 показан включенным. Для посюянного отбора аналн- ^ир)емой газовой смеси ог одной из точек отбора дви! атель отключается вык;гн)ча1елем $力3 а сигнальная намнонка, связанная с данной точкой отбора, остался включенной на все время отбора от нее анализируемой газовой смеси.
Для проверки газоанализатора испо;гь- зуются специальные поверочные газовые смеси (ПГС) в баллонах но ГОСТ 949 — 73*
Технические характеристики ПГС приведены в табл. 8丄
Определение i«a чения основной погрей/- ности газоанализатора должно проводиться при следующих условиях:
температура окружающе! о воздуха (20土 ±2)С;
атмосферное давление (101 土 1) кПа [(760+ 10) мм ръ ctJ;
температ ура ПГС должна бьл ь равна температуре окружающего воздуха;
напряжение питания (220±2) В; расход газовой смеси 13 см%;
частота напряжения пшания (50+ 1) Гц;
механические воздействия и внешние электромагнитные ноля, кроме поля земли, до;гжны отсутствовать.
Перед проведением поверки блоки i азо- анализаюра должны быть выдержаны при температуре (20±2) ℃ не менее 6 н.
Определение основной noi решпости должно проводи『вся после прогрева i азо- анали^а! ора в течение 60 мин нрн одновременном пропускании через рабочую камеру приемника олной из газовых смесей
Таблица 81. Технические х арактерн стн к иПГС для диапазона измерения содержаниякомпонента 15 — 30%
Содержаниекомпонента.
U
U
о.
¥
Наимено-ваниекомпонента
AMHShEHL S°H in^zs^ol
2HH3HQ-MIC
D°.1H2HOUWOX йг^яял 金匕OHnlgd1- —ОС KEHIOHgpv
IT *>и^^«ос 4§q eh UUE отнй^я§^
Кислород17
Азот83
±0,5 ±0,1 б。
Кислород Азот
Кислород Азот
21
79
28
72
±0*5 ±0」б。
±0,5 ±0」25
в соответствии с табл. 8丄 После npoi рева проверяется и при необходимости коррек!и- руется начальное показание.
За1ем пропускают чере^ рабочую камеру газовые смеси в следующей последовательности： 1 —2 — 3 — 2— 1. Считывание показаний 71ОЛЖНО производиться ПО истечении ПОЛНО! о времени установления показаний после смены П「С
Значение абсолютной погрешности определяется наибольшей разностью показаний гачоанализатора и номинальным содержанием кис;города, указанным в паспорте.
Основная пог решпость газоан^ги 5атора, приведенная к лманазону измерения, не должна быть более ±4,0%.
Рис. 8.17. Схема поверки измерительного прибора КСМ 1 азоанализатора МН5122-1:
М/ и М2 — магазины соиротиплений класса 0,25; /<з резне!ор 30 кОм; /?」<> и R|, — иолстроечные псзисз оры |^,5±0,0J) Ом (см. рис. 8.i4)
ГазКоэффициент гетопро- водностиВт (м К}尤/kn1 азКоэффициент теплопроводности £5 丛(м К)А「左вХлор7,870,323Азот24,330,996Двуокись серы8,370,350Воздух24,411,(Ю0Сероводород13,150,538Кистюрод24,66t,013Двуокись углерода14,60,605Me знн30,191,250Аргон16,660,684Неон46,481,900Эт илен17,590,720Дейтерий142,355,850AueiHjieH18,960,777Гелий145,75,970Аммиак21,770,890Водород147,187,150Окись углерода23,570 960ГазКоэффициент гетопро- водностиВт (м К}尤/kn1 азКоэффициент теплопроводности £5 丛(м К)А「左вХлор7,870,323Азот24,330,996Двуокись серы8,370,350Воздух24,411,(Ю0Сероводород13,150,538Кистюрод24,66t,013Двуокись углерода14,60,605Me знн30,191,250Аргон16,660,684Неон46,481,900Эт илен17,590,720Дейтерий142,355,850AueiHjieH18,960,777Гелий145,75,970Аммиак21,770,890Водород147,187,150Окись углерода23,570 960九=儿(方"汽 (8.5)九=儿(方"汽 (8.5)Таблица 8 2. Температурный ко^ффициен『теплопроводности газовТаблица 8 2. Температурный ко^ффициен『теплопроводности газов
Газ
Коэффициент гетопро- водности
Вт (м К}
尤/kn
1 аз
Коэффициент теплопроводности £5 丛(м К)
А「左в
Хлор
7,87
0,323
Азот
24,33
0,996
Двуокись серы
8,37
0,350
Воздух
24,41
1,(Ю0
Сероводород
13,15
0,538
Кистюрод
24,66
t,013
Двуокись углерода
14,6
0,605
Me знн
30,19
1,250
Аргон
16,66
0,684
Неон
46,48
1,900
Эт илен
17,59
0,720
Дейтерий
142,35
5,850
AueiHjieH
18,96
0,777
Гелий
145,7
5,970
Аммиак
21,77
0,890
Водород
147,18
7,150
Окись углерода
23,57
0 960
Газ
Коэффициент гетопро- водности
Вт (м К}
尤/kn
1 аз
Коэффициент теплопроводности £5 丛(м К)
А「左в
Хлор
7,87
0,323
Азот
24,33
0,996
Двуокись серы
8,37
0,350
Воздух
24,41
1,(Ю0
Сероводород
13,15
0,538
Кистюрод
24,66
t,013
Двуокись углерода
14,6
0,605
Me знн
30,19
1,250
Аргон
16,66
0,684
Неон
46,48
1,900
Эт илен
17,59
0,720
Дейтерий
142,35
5,850
AueiHjieH
18,96
0,777
Гелий
145,7
5,970
Аммиак
21,77
0,890
Водород
147,18
7,150
Окись углерода
23,57
0 960
九=儿(方"汽 (8.5)
九=儿(方"汽 (8.5)
Таблица 8 2. Температурный ко^ффициен『теплопроводности газов
Таблица 8 2. Температурный ко^ффициен『теплопроводности газов
При пеобходимости измеритсльный прибор проверяется отдельно от приемника по схеме, представленной на рис 8.17. Для проверки на каждом магазине сопротивлений (Ml и М2) набираются значения сопротин;ге- ний 47?5 Ом* При пплаче напряжения пита- пиясхемы указатель измерительно! о прибора должен установит ься на середине диапазона шкалы Если указатель измерителя зашкаливает, то следует поменять между собой проводи питания 〃е」【ити」я напряжения,
В исправном измерителе при изменении значения сопротивления магазинов сопротивления на 1 Ом при усювии^ чго сумма значений conpoi ивлений должна быть 95 Ом, показания должны изменяйся на (1土0,2)% диапазона измерений.
8.3・ ТЕРМОКОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЕГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ
Термокоидуктоме! рический метод ана- 」1Н$а газов основан на использовании зависимости теплопроводное i и анализируемой I азовой смеси от содержания в ней анализируемого компонента, тепл о г j роводность ко- ropoi о /юлжна значительно превышать теплопроводность любог о другого компонента смеси:
儿М = e］入［十(1 - G)九Н и, (&4)
I де 入 lu — теплопроводность смеси; С । — концентрация определяемого компонента; 储I х — теплопроводность смеси неизмеряемых компонентов;入+ — теплопроводное!ь определяемо! о компонента.
Теплопроводность 〔ама практически не sdRHCMT от его ；1авления, iio зависит от гемпературы. Эга зависимость характеризуй eica уравнением
где Т- 1емпература ia?a. К; 几 =273 К. Хо - геплопроводноегь газа при 几，к — тем* иературный коэффициент теплопроводности
В качестве чувствидельного элемента в термокондуктометрических газоанализаторах используется платиновая нр^нсуока” поме- щасмая в исследуемую г аювую смесь и нагреваемая электрическим током
Изменение концентрации измеряемого компонента в смеси меняет теплопроводность смеси, что приводит к изменению ie「m> отдачи от проволоки и, следовательно, к изменению ее i емпературы и сопротивления.
Таким образом* по сопротивлению w旧- типовой проволоки можно судить о кон* цен грации водорода в анализируемой газовой смеси,
В системе СИ 招 единицу измерения тeпJ［oпpoвoднoc^ и принимается ватт на метр- кетьвин или ватт на метр-i радус Цельсия, причем 1 Вг/(м К) = 1 Вт/(м ■ ℃).
Гемпературным коэффициентом тегиго- проводности вешесл на называется величина, показывающая, какое количество теплоты передается ма единицу времени череч еди* ничную площадь куба вещества то；［гпиной в единицу длины при разности температур по- йерхностей стенок 1 ,
В таблг 8.2 привсде!1Ы ко ^ффицис11ты !еплопроводнос!и А некоторых газов, а так^е отношение коэффициентов геплопроводности газов к「к коэффициен гу тспчопроводности воздуха ка.
Для мно( окомпонентных газовых смесей зависимое 1ь суммарной г еплопроводности от копцентрапии компонентов определяется неоднозначно, поэюму использовать метод и 扌мереимл т 匕п. юпроводности для анаигиза трех- и многокомпонентных газовых смесей можно лишь 1［ри усповии посгоянства COOJ- ношения концентраций компопентов в смеси.
В термокондуктометрических приборах применяется способ относительного измерения ггутем сравнивания теплопроводности ана<1и^ируемой газовой смеси с теплопроводностью эталонной смеси пссч оянно! о состава.
Д](я измерения тносительной теплопроводности применяется мостовая схема, изображенная на рис 8*18. Плечами моста являются проволочные резисторы, выполненные ю проводника с большим температурным хо^ффипиен гом сопротивления. Резисторы нагреваются током от источника наггряжения G. питающего мостовую схему. Ток в питающей диагонали моста устанавливают по MHUJrMaMrrepMei ру с помощью регулируемого резистора 勺.
Резисторы /? г и 7?э помечены н специальные измерительные камеры, через которые пропускают анализируемую смесь; два других реже гора (R? и /?4) находятся в камерах, заполненных сравнительным газом, в качестве которого используется воздух. Резистором 7?0 схему балансируют таким сбра- зом, чго при концентрации анаи!изируемо1 о компонента в анализируемой смес% соогвет - ствуюшей началу шка-чы прибора, в измери- гельной яиа| она^и напряжение oi суrci нуе г.
При изменении концентрации определяемого компонента в анализируемом смеси изменяемся ее теплопроводность^ вследствие чего изменяется теплоотдача, а следона- тачьло, и темлература резисторов К； и R^
Изменение температуры ведет к изменению их сопротивлений. Так как peiticj оры At и 贝工 включены в противоположные диагонали моста, то изменение их сопротивлений нарушает баланс моста. Разбаланс
мое га измеряйся в горичным прибором ИП? шкала которого градуирована непосредственно в процентах анализируемого компонента.
Показания прибора, основанного на схеме неуравнонегпеннО! о мосла* зависят от температуры окружающей среды и от изменения питающего напряжения. Для устранения влияния колебаний температуры окружающей среды блок датчика термостатирован. Ток питания необходимо периодически kohi- ропировать и при отклонении от установленного значения - регулировать.
Рис. 8.18. Принципиальная злею рическая схема измерительно! о мосш iiouiqmhhoi о го- ка Iермокондукiомеi рическо! о 『азоаналима- тораРис. 8.18. Принципиальная злею рическая схема измерительно! о мосш iiouiqmhhoi о го- ка Iермокондукiомеi рическо! о 『азоаналима- тораРис. 8」9. Компенсационная измерительная схема переменного тока (компаратор напряжения)Рис. 8」9. Компенсационная измерительная схема переменного тока (компаратор напряжения)На рис. 8 19 изображена к о м п е н с а- ционно-мостовая схема переменного тока (компаратор напряжения). Схема состоит из двух мостов: измерительного / и сравнительного 『『.Мосты питаются от равных обмо гок одно! о Iрансформатора ТИ Чувствительные элементы рабочв! о мое г a R^ и R3 находятся в открытых стекля(1НЬ[Х ампулах и омываю гея анализируемой газовой смесью* Элементы плеча %, R& рабочего моста и 凡，& сравнительного моста находятся в запаянных стеклянных ампулах, за- полненных г азовой смесью с солержанием анализируемого компонента, соответствую- щим началу шкалы прибора* Элементы R5 H R7 сравните;гьно! о моста запаяны r ампулах, заполненных газовой смесью с со^[ержанием анализируемого компонента, соответствующим конпу шкалы. Напряжение, снимаемое с измеритмьной диагонали рабочего моста, зависит от содержания определяемого ком- ггонен1а в анализируемой смеси. Напряжение в диаг онали сравни iejfbHoi о мои【а носг оянно и определяется диапазоном измерения кон- 1Хентрапии компонента.
Рис. 8.18. Принципиальная злею рическая схема измерительно! о мосш iiouiqmhhoi о го- ка Iермокондукiомеi рическо! о 『азоаналима- тора
Рис. 8.18. Принципиальная злею рическая схема измерительно! о мосш iiouiqmhhoi о го- ка Iермокондукiомеi рическо! о 『азоаналима- тора
Рис. 8」9. Компенсационная измерительная схема переменного тока (компаратор напряжения)
Рис. 8」9. Компенсационная измерительная схема переменного тока (компаратор напряжения)
В положении равновесия, когда напряжение, снимаемое с регулируемо! о резистора R仍 равно напряжению, возникающему в диа* ! он ал и моста* напряжение на входе усилителя равно нулю. При нарушении равновесия схемы кита изменения напряжения в измерительной диа! онали рабочего моста при изме* пении концентрации определяемого KOMiio- нента в анализируемой смеси на входе усилителя ЭУ вторичного прибора появляется напряжение. Эю напряжение подается после усиления на реверсивный двигатель РД, кото^ рый перемещает подвижный контакт регулируемого резистора 区卩 в направлении восстановления равновесия схемы. Связанная с подвижным контактом per улируемого резистора стрелка вторичного прибора устанавливается в момент равновесия на делении шкалы, соответствующем содержанию ана- лизируемого компонента. Так как напряжения рабочего и сравни [ельного мостов изменяются одинаково при ишенениях напряжения пи1ания моста и температуры окружающей среды, то показания газоанализатора не зависят от указанных факторов.
Описанная компенсационная мостовая схема применена в газоанатизаторах е инов ТП1116 и ТП1120, предназначенных для измерения концентрации водорода в газовых смесях
При анализе сложных смесей, изменение теплопроводное! и которых наряду с вменением концентрации определяемого компо- HeiiTa может быть вызнано шкже изменением концентрации не из меряемых компонентов^ применяют дифференциальные измеритель- ные схемы. В этих схемах используют блок промежуточной химической обработки (но ! лотитсть, печь сжшания и т. п.), в котором
Рис. 8.20* Схема дифференциального термо- копдуктометрическо! о i азоанализатора с параллельным соединением камер
осу!цествляется удавление или замена оцног о mix нескольких компонентов смеси
Олин из вариантов дифференциальной схемы показан на рис. 8.20 Чувствительные элеменiы Rf, помещенные в рабочих камерах, реагирую【на изменение теплопроводности апалнзируемой i азовой смеси. 1 аз, noci унающий после блока хнми- ческой обработки П в камеры с чувст китель ным и элементами R?, пре;уставляет собой первоначальную пробу, из которой удален один (чаще измеряемый) компонент. Этот газ используется в качестве сравните/гьно| о. По разбалансу меня а можно судить об и шенении геплопроводности 」азовой смеси и опреде- 1гя [ ь, таким образом, концентрацию измеряемо! о компонента*
Рассмотрим особенности наладки термо- кондук I ометрических газоанализаторов на примере ш^оанализатора типа ТП 1116.
8.3丄 ТЕРМОКОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР ТП1116
Г азоанализатор предназначен для измерения содержания водорода н j азовых смесях. Принципиаи 1 ьная электрическая схема имеет вид, представленный на рис. 8」9.
Газоанализатор може( измерять содержание водорода в четырех точках. Для этого он имеет блок распределения газа, анало- I ичныи блоку распределения газа в i а*о- анализаторе МН5122-1 (см. рн& 8」5 и 8.16).
В качестве измери1ельиого прибора ис- пользонан автоматический самопишущий мост КСМ 2-024 с измененной электрической схемой (аналогичной схеме i азоанализатора МН5122-1, см. рис. 8」4)「
И верительный прибор проверяема по схеме на рис 8」工
Проверку выполняют следующим 口6- разомг
поумирают сопротивления R{ и R2 магазинов conpoi пилений Ml и М2 так, чтобы стрелка измерительное о прибора установилась на начальной отметке шкалы
При этом на ма( тине М2 устанавливается сопротивление R2 =4 + 8 См, а на магазине Rj — conpoi инление (95 —Rj Ом, в процессе проверки сумма сопрот ивлеиий R】и R? ociaeicfl равной 95 Омг Замеряют coripo- тивление R? = &丑：
магазинами Rx и R2 у^анаиливают стрелку прибора на конечной от Mei ке i и калы и при ком фиксируют сопротивление & = =r依：
因 рассчитывают коэффициен!衣 по фор- мупе
А=〃(95 — &”—国工
где / — /1иапазол шка^гы измерительного прибора*
Для исправно! о измерительного прибора при изменении сопротивлений Rr и R2 на 1 Ом в любой точке шкалы пока$ннм 貝 прибора должны изменяться на 1001 ± 0,5 % диапазона шкалы /.
В остальном проверка i а$оаналнзатср& осущес! вляется auajioj ично проверке г азо- аналигатора MH5122-L
При исправном гаяоаншшадторе при пропускании роздуха (ГОС! 11882 — 73) 0,7 к/мин через измерительные камеры через 5 чин стрелка должна установи г ься на пуль шкалы. Если отк юнение стрелки от нуля шкалы будет более чем на одно деление^ то следует произвести корректировку нуля (см. рис. 8.19).
84 ОПТИКО-АКУСТИЧЕСКИЕГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ
Действие oih ико-акустических газоанализаторов основано на от ико-акустическом мею/ie I азового анализа, т. е на изменении поглощения лучистой эпер! ии. Этот метод исполъзуе1ся для определения концентрации газов, имен)щих 1юлосы пои!ощеиия в инфра- красней области спекз ра*
Механизм поглощения лучистой энергии газами в инфракрасной обласп и спектра обусловлен частотами собсгвенных колебаний aiOMQH ИЛИ ИОНОВ Н отдельных CTpyKiypHbJX г рупп в молекуле, а также вращением молекул* Способное! ью поглощать излучение в инфракрасной об【астм спектра обладают газы, молекулы когорых состоят и^ двух или большего 4HCJia атомов или ионов, за исключением кислорода О2, азота N^ водорода Н?「Одноат омные i азы не noi логцают туней инфракрасной радиации.
CieneHb поглощения излучения каждым из поглощающих газов и вменяется при изменении длины волны, проходящей через газ радиации. На рнс, 8.21 показана зависимость огносителыюго кронускания радиации для окиси уЕхеропн СО, двуокиси углерода СО2 и метана СН4 от длины волны (спектры ког кошения в инфракрасной облаем) при I олщине слоя I а^а 100 мм. Как видно из рис 8.21, каждый i аз нот лощает радиацию н определенной, свойственной ему области спектра: окись углерода — в области 4?7 мкм; двуокись углерода — 2,7 н 4,3 мкм, метан 一 3,3 и 7,64 мкмг
1йй Мл6 4。2й1йй Мл6 4。2йснаснаРис. 8.21 Спектры поглощения окиси yi ле- рода СО, двуокиси углерода СО2 и мст ана СН4 в области длин волн от 2 до 15 мкмРис. 8.21 Спектры поглощения окиси yi ле- рода СО, двуокиси углерода СО2 и мст ана СН4 в области длин волн от 2 до 15 мкмВ соответствии с основным законом свеюпо! лощения (законом Бугера — Ламберта —Бера) между поглощением из/гучепия раствором и к он цент рацией в нем поглощаю^ mei о вещества имеется зависимость
1йй Мл
6 4。
2й
1йй Мл
6 4。
2й
сна
сна
Рис. 8.21 Спектры поглощения окиси yi ле- рода СО, двуокиси углерода СО2 и мст ана СН4 в области длин волн от 2 до 15 мкм
Рис. 8.21 Спектры поглощения окиси yi ле- рода СО, двуокиси углерода СО2 и мст ана СН4 в области длин волн от 2 до 15 мкм
/ = "ef", (8 6)
где / — энергетическая сила света, выходящего из I аза, Вт/ср; /0 — энер! етическая сила све( а инфракрасно! о луча, пропускаемо! о через слой【аза, Вт/ср; 8K — козффн亠 пиепт поглощения, харак1ерный для панною газа и являющийся функцией длины волны; С — концентрация вещества, noi лошающего свС1, маль/з, е — основание натурального логарифма; d - толщина поглощающе! о слоя, смг
Таким образом, при постоянных зна* нениях /0,匕入 н d степень noi лощения (или пропускания) I азом инфракрасной радиа!^ии является мерой ei о концентрации*
Измерение потока инфракрасной радиации основано на следующем физическом явлении. Если газ, способный поглощать инфракрасные лучи, заключить в замкнутый объем и подвер! нуть воздействию потока инфракрасной радиации, то за определенный промежуток времени 【аз нагреется до неко* торой температуры, опре дал яс мои условиями теплоотдачи. Одновременно происходи! со-
Рис 8.23- Функциональная схема двухканаль- пого оптико-акустического газоанализатора. L 3 — нихромовые излучатели, 2 — двигатель обтюратора, 4 — обтюратор, 5 — измершельлая камера. б, J2 — фи 1ы ровые камеры, 7, / / — правый и левый пучеприемные цилиндры приемника инфракрасного излучения, 8 — уситше 1ь. 9 - самопишущий прибор; 10 — мембрана конденсаторного микрофона. /3 — сравнитетьная камераРис 8.23- Функциональная схема двухканаль- пого оптико-акустического газоанализатора. L 3 — нихромовые излучатели, 2 — двигатель обтюратора, 4 — обтюратор, 5 — измершельлая камера. б, J2 — фи 1ы ровые камеры, 7, / / — правый и левый пучеприемные цилиндры приемника инфракрасного излучения, 8 — уситше 1ь. 9 - самопишущий прибор; 10 — мембрана конденсаторного микрофона. /3 — сравнитетьная камера
Рис 8.23- Функциональная схема двухканаль- пого оптико-акустического газоанализатора. L 3 — нихромовые излучатели, 2 — двигатель обтюратора, 4 — обтюратор, 5 — измершельлая камера. б, J2 — фи 1ы ровые камеры, 7, / / — правый и левый пучеприемные цилиндры приемника инфракрасного излучения, 8 — уситше 1ь. 9 - самопишущий прибор; 10 — мембрана конденсаторного микрофона. /3 — сравнитетьная камера
Рис 8.23- Функциональная схема двухканаль- пого оптико-акустического газоанализатора. L 3 — нихромовые излучатели, 2 — двигатель обтюратора, 4 — обтюратор, 5 — измершельлая камера. б, J2 — фи 1ы ровые камеры, 7, / / — правый и левый пучеприемные цилиндры приемника инфракрасного излучения, 8 — уситше 1ь. 9 - самопишущий прибор; 10 — мембрана конденсаторного микрофона. /3 — сравнитетьная камера
吊八
к :
Gt
6Л
吊八
/WWI
9力
Рис. 8.22. Изменение давления газа в замкну-том объеме при различных частотах преры-вания потока облучающего газа инфракрас-ной радиации
ответствующее повышение давления г аза Р{ (рис. 822,办
При периодическом прекращении воздействия радиации давление Р^ будет изменяться, например, в соответствии с графиком на рис 822,6.
При прерывании с некоторой частотой потока радиации с помощью обт юра г ора (устройства с заслонкой, прерывающей поток света) находящийся в замкнуi ом объеме газ будет периодически на】 рева『вся и охлаждаться, в рс1улгьтате чего возникнут колебания гемпературы и давления газа* Возникающие кочебапия давления Р3 (рис. 8.22^) могут быть восприняты чувС!ви(ельным элементом г азоанали <атора*
Необходимая точность измерения степени поглощения инфракрасной радиации достигается применением дифференциальной (нву**ана」［ьно^) схемы*
Функциональная схема двухканальног о оптико-акуся ическс» о газоанализатора с не- посрелсгвенным отсчетом показана на рис 8.23* Источниками инфракрасной радиации являются нихромовые излучатели 7 и 3.
Погоки инфракрасной радиации поступают в два оптических канала. Оба noi ока поочередно прерываются с частотой 5 Гц об г юра I ором 4, приводимым во вращение двигателем 2* В правом Kawajre поток прерывистой радиации проходит через рабочую 5 и фильтровую 6 камеры и поступает в правый лучеприемник 7 мерной камеры.
В левом канале поток прерывистой радиации проходит сравнительную /3 и филыровую 12 камеры и поступает в левый лучеприемник // мерной камеры
Через рабочую камеру непрерывно проходи г анализируемая i азовая смесь. Сравни- 【е」［внан камера заполняется очищенным азотом или воздухом. Фитьтровые камеры служат для уменьшения влияния на показания газоанализатора неи^меряемых компонентов^ присутствующих в ана-лизируемой смеси, и заполняются газовыми смесями, содержащими 1 олько неизмеряемыс компоненты.
Мерная камера загюлнепа газом, концентрация которого определяегся н анализируемой смеси, что обеспечивает избира* тельность анализа, так как в объеме мерной камеры колебания темпера гуры и давления газа 6yjtv i но$ннкнть топько за счет поглощения инфракрасной радиации, соответствующей спектру поглощения определяемого компонента. При постугигении прерывистой ра/жации в правый и левый лучеприемиики мерной камеры в них возникают колебания температуры и .чавления, которые воспринимаю гея конденсаторным микрофоном 70, находящимся в мерной камере* При этом колебания давления в правом лученриемни- ке будут сдвинуты во времени ни фазе на половину периода оборота обтюратора по
отношению к колсбаниям давления в левом /учепрнемпике.
При равенстве потоков радиации, ггосгу- паюищх в jryneirpMeMHHKH, мембрана конден- игорног о микрофона, воспринимающая сумму давлений, возникающих в правом и левом лучеприемниках, Gy/jei нахо/^и гься в покос, так как в этом случае колебания давления в надмембрапном объеме возникать не будет Если поток радиации, коступаю- 】пи宓 в правый лучеприемник, окажется меньшим (за счет поглощения в рабочей камере части радиации, соответствующей спектру поглощения опредег1яемо1 о компонен га), то в надмембранном объеме мерной камеры появится переменная составляющая дав- ^ения газа, значение которой будет зависеть от степени поглощения радиации в рабочей камере Поэт ому амплитуда колебаний мембраны конденсаторного микрофона будет зависеть от концентрации определяемого компонента в анализируемой смеси.
Колебания мембраны преобразуются микрофоном в переменное напряжение, ко- торое усиливается электронным усилителем 8, выпрямляется синхронным детектором м подается на показываюпшй прибор 6 Таким образом, напряжение, измеряемое показывающим прибором, является мерой концентрации определяемого компонента в анализируемой газовой смеси Шкала показывающего прибора градуирована в процентах определ яемог о компоиеита.
Более совершенными являются компенсационные схемы, которые ci роятся на принципах электрической, оптической и1и газовой компенсации*
Оптические схемы компенсационных газоанализаторов в принципе не отличаются от схемы с непосредственным оючеюм.
В 1 азоанализа!орах инфракрасного поглощения с электрической KOMneti- са ц и е й реверсивный двигатель измерительно! о прибора (ноЕенциомегра) механически связывается с подвижным контактом регулируемого резистора в цепи питания излучателя измерительного оптического канала. Поглощение части инфракрасной радиации в этом канале компенсируется соответст- вующим увеличением накала излучателя в ггравом канале и уменьшением ei о в jicr口м ло iex нор, пока не наступит компенсация* Таким образом, каждому значению содержания анализируемого компонента в газовой смеси соответствует опре；^eлeннoe положение подвижное о контакта регулируемого резистора в иепи накала излучателя*
В компенсационной измерительной схеме с о л!ической компенсацией
Рис 8 24* Функциональная схема оптяко- акустических газоанализаторов с газовой компенсацией:
/ — синхронным выпрямитель; 2 — синхронный двигатель, 3 — отражатель, 4 — излучатель. 5 — обтюратор, 6 — филыровые камерыt 7 — рабочая камера; 8 — компенсационная камера. 9 — регулпруе- мый резистор; 10 — отражающая пластина, // — лучеприемиые цилиндры, 『2 - кониенсаторныи микрофон, ?3 — лучеприемник, 14 — реверсивный двигатель, 15 — усилитель и блок питания, /6 — стабилизатор. 亍7 — лек (ровный самопишущим прибор
реверсивный двигатель измерительного прибора (потенциометра) связан с компенсационной заслонкой в левом сравнительном оптическом канале и стрелкой прибора. Таким образом, каждому значению концентрации измеряемо! о компонен । а н i asoBoS смеси соответствует определенное положение оптической заслонки, а также стрелки по- тенциоме! ра.
Недопат ком приборов с оптической и особенно с электрической компенсацией является больщая погрешность вследствие изменения cnexipajrbHOr о состава инфракрасного излучения*
На рис. 8.24 приведена схема о и т и к о- акустическо! о газоанализатора с газовой компенсацией. Особ снпостью этой схемы является наличие компенсационной ка- меры Компенсационная камера 8 заполнена определяемым компонентом* Внутри камеры находится подвижный шток, скошенный конец которо!о является отражающей поверхностью. Шток механически связан с реверсивным двигателем 74 н при перемещении
меняет толщину газовою слоя в компенсационной каллере.
При равенстве потоков радиации, пост у- пающих от отражающей пластины /0 и отражающего конца штока комненсапионной камеры 比 схема сбалансирована и реверсивный двигатель заторможен* Увеличение или уменьшение потока радиации 口 правом канале за счет изменения концентрации анализируемого комионен!а приводи! к раз- бш!ансу измерительной схемы. Двигатель начнет вращаться и, соответственно увели- чивая или уменьшая толщину г азово! о слоя в компенсационной камере, вновь сбалан- сируе! схему, Слеловатсльно, каждому значе- нию концентрации измеряемого компонента в газовой смеси соответствует онре/1еленная 10JriuHHa слоя- этого же компонента в компенсационной камере, вследствие nei о поглощение инфракрасной радиации в обеих камерах носн『 одинаковый спектрально-избирательный характер.
Дифференциальная измерит ельная схема с га юной компенсацией существенно снижает по! решность газоанализатора, вызы- ваемую изменениями гемпературы окружаю- щ匕询 срелы и атмосферного давления, а также обеспечивает возможное!ь получения ирак!ически равномерной шкалы. Этот прип- цип исгн^[ьн>ван в наиболее распространенных on I ико-акустичсских газоанализаторах типов ОА2109М, ОА2209М и ОА2 3 09М.
&4丄 ОПТИКО-АКУСТИЧЕСКИЕГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ ОА2109М,ОА2209М И ОА2309М
Наиболее распространенные оптикоакустические газоанализаторы О А 2109 М, ОА2209М* ОА2 3 09М являются С1аи,ионар- ными, автоматическими самопишущими приборами Они предназначены для непрерывно! о измерения концентрации окиси углерода (ОА2109М), двуокиси углерода (ОА2209М) или метана (ОА2309М) в газовых смесях, содержаи!ич окись углерода, двуокись углерода, метан, азот，кислород, водоро/i в любых количествах.
Дейс1 вне этих газоанализаторов основано на измерении степени moi хсщинн 咒 анализируемым !а^ом инфракрасной радиа- ции^ которая зависит от ко!щентрации определяемого компонента н анализируемой смеси. В приборах использована дифференциальная схема с газовой компенсацией (см* рис, 8.24}.
Газоапа_пизаторы coci оя i из блока при-
ем ника и электронного автомат ического самопии!ущсго прибора типа КСУ2.
Блок приемника газоанализатора выполнен в виде моноблоч1юй конструкции щию- вого крепления с лнумя отсеками — верхним и нижним. Нижний отсек закрывается крышкой, уплотняется резиновой прокладкой и является пыленепроницаемым, В нижнем отсеке корпуса приемника устана!и1иваю|ся оптико-акусгический блок и элементы системы термостатирования отсека (нагревательные элементы)* Оптико-акустический блок имеет направляющие к може! но ним выдви* гаться примерно на 20 см.
На крышке нт恥нс「о отсека находятся смогровое окно для наблюдения за положением шкалы компеисирую!не1 о устройства, а также элемен i ы устройства коррекции оптическо! о нуля「азоанализатпра (приво” нулевой заслонки).
На основании ок гико-акустического бло* ка смонтированы： бюк излучателей, рабочая и компенсирующая камеры, филы ровые камеры, отражающая пласпина, нулевая за* слонка, лучеириемник, реверсивный двигатель и сильфон компенсирующей камеры, закры* тый кожухом.
На барабане компенсирующей камеры у станов пена шкала, исколыуемая дчя фикса- ции пулевого положения штока
Рабочая и фильтровые камеры выполнены в виде полых цилиндров с о г версгня* ми, закрытыми с обеих сторон корундовыми пласт инами, пропускающими инфракрасные jrynn. Рабочая камера coci()и i из двух частей, стянутых винтами, ч i о обсспе* uHEaei возможность чистки вну 1ренней поверхности камеры. Герметизация рабочей камеры обеспечивается с помощью резиновой прокладки.
Компенсирующая камера состоит из насадки, выполненной н виде пипиидра со скошенным под yi лом 45° торцом, закры гым корундовой плас! иной, и подвижного im ока, торец ко г орого также срезан под 屮 ном 45° и от полирован* Насадка скреп иена с корпусом, внутри котор01 口 расположена ось Ыа ось с одной с I ороны насажено цилин.^рическое зубчатое колесо со шкалой, связанное с ревер* сивным двигателем, с дру1 ой стороны навернут шгок. Таким образом, при повороте губчатого колеса шток перемещается в про* дольном направлении. Герметичность компенсирующей камеры при noci упатсльном перемещении штока обеспечивается сильфоном-
Положение ипока определяется по шкале. Зубча! ое колесо шкалы также механически связано с подвижным контактом
регулируемого резистора измерительного моста*
Нулевая заслонка служит для pei улиро- ванм* jJOiOKOB инфракрасной радиации при установке нулевой точки шкалы,
Лучеприемник сосгоит из латунного iep- MeiH3HpoBaijHoi о корпуса, внутри koi орого )сталавливастся конденсаторный микрофон, и двух лучеприемных цилиндров. Внутренняя поверхнос1ь лучеприемных цилиндров хромирована и отполирована; их юрцевыс oiBepLiwa j срметичио закрыт ы корундовыми пластинами.
Дпя заполнения лучеприемника служаi две трубки на корпусе камеры. В левой части лучеприемника (на крышке) расположен стеклянный проходной изолятор, через который выводится провод, нолключающий неподвижный электрод к онденсаторн ого микрофона в схему микрофонного каскада. Мембрана микрофона имеет электрический контакт 匸 корпусом камеры. Микрофонный каскад закрепляется на крышке корпуса лучеирием- ника и при помощи пятижильного кабеля со штепсельным расъемом соединяезия с усилителем приемника. Микрофонный каскад закрывается кожухом.
Сильфон, сосдииенный m&i аллической грубкой с компенсирукнией камерой^ служит тля уменьшения влияния изменения атмосферного давления и окружающей температуры на показания газоанализатора.
В верхнем от секе блока приемника расположены ipn электронных блока (У/ — УЗ). Блоки являются съемными и вставляю г- ся со стороны лицевой панели.
На передней панели измери1ельного блока YI имеются переменные резисторы
8.3. Пределы измерения и параметры Lp К1 与区, £力”$ (】* газоаналиtaiоров типов ОА2109М, ОА2209М и ОА2309М8.3. Пределы измерения и параметры Lp К1 与区, £力”$ (】* газоаналиtaiоров типов ОА2109М, ОА2209М и ОА2309МТаблица
8.3. Пределы измерения и параметры Lp К1 与区, £力”$ (】* газоаналиtaiоров типов ОА2109М, ОА2209М и ОА2309М
8.3. Пределы измерения и параметры Lp К1 与区, £力”$ (】* газоаналиtaiоров типов ОА2109М, ОА2209М и ОА2309М
«Начало» и «Конец» для pei улировки начала и конца шкалы газоанал и затора, переменный резистор «Усиление», а также гнезда контроля работ ы шюанализаюра «Вых |»т «Вых 2», «Фа^а», «1» и п редох ран итель на 0,25 А усилителя УЛ
На передней панели блока стабилизации У2 расположены конт рольные гнезда « + 24 В», «-24 В», «100 В», «1» и лампочки сигнализации «Нагрев», «Пере< рев», характеризующие режим термост a i ирования от ико^акус- тического блока.
На передней панели выпрямигельмого блока УЗ расположены i умблеры «Термостат», «Репер», «РД», «Сеть»^ предохранители 1 A, i нвзда контроля «Макал», лампочка chi нилизации включения напряжения питания.
На задней стенке каждого электронно! о блока имеются разъемы типа РП14, ответные части которых укреплены на направляющих, расположенных в торцевой части верхне! о о гсека блока приемника,
С помошыо этих разьемов осуществляется электрическое соединение электронных блоков с оптико-акустическим. Доступ к ^гим разъемам обеспечивается при снятии крышки на палией стенке корпуса.
Конструктивно приемники газоанализа- юров ОА2109М, ОА2209М и ОА2 309М различаются только длиной рабочих и филыро- вых камер,
Параметры прн измерении дляокиси yi лерода СОдвуокиси }i лерода СО?метана CH4нзиерения ^азоанали-工工 芝工 下о 0загород, "0 объемлыеw或£了иf専иj占専с0-13510502520255018351030250-22025502510355013202530250-5202510075103510060202530600—101035100752355013 - 18103530750-2023550251355013-1823530300-303351006013510030з3530600-50235100751351005023530600-70135100600,53510060135306()0 1001351001000,5351007513530100Параметры прн измерении дляокиси yi лерода СОдвуокиси }i лерода СО?метана CH4нзиерения ^азоанали-工工 芝工 下о 0загород, "0 объемлыеw或£了иf専иj占専с0-13510502520255018351030250-22025502510355013202530250-5202510075103510060202530600—101035100752355013 - 18103530750-2023550251355013-1823530300-303351006013510030з3530600-50235100751351005023530600-70135100600,53510060135306()0 1001351001000,5351007513530100В табл. 8*3 приведены длины рабочих камер (J J, фильтровых камер рабочего канала (厶卜 J и данные по концентрации определяемого компонента в смесях, которыми заполнены лучеприемпики (концентрации Случ)т компенсациониые (концентрации Ск J и фильIровые камеры для газоанализато-
Параметры прн измерении для
окиси yi лерода СО
двуокиси }i лерода СО?
метана CH4
нзиерения ^азоанали-
工
工 芝
工 下
о 0
загород, "0 объемлые
w
或
£
了
и
f
専
и
j
占
専
с
0-1
35
10
50
25
20
25
50
18
35
10
30
25
0-2
20
25
50
25
10
35
50
13
20
25
30
25
0-5
20
25
100
75
10
35
100
60
20
25
30
60
0—10
10
35
100
75
2
35
50
13 - 18
10
35
30
75
0-20
2
35
50
25
1
35
50
13-18
2
35
30
30
0-30
3
35
100
60
1
35
100
30
з
35
30
60
0-50
2
35
100
75
1
35
100
50
2
35
30
60
0-70
1
35
100
60
0,5
35
100
60
1
35
30
6()
0 100
1
35
100
100
0,5
35
100
75
1
35
30
100
Параметры прн измерении для
окиси yi лерода СО
двуокиси }i лерода СО?
метана CH4
нзиерения ^азоанали-
工
工 芝
工 下
о 0
загород, "0 объемлые
w
或
£
了
и
f
専
и
j
占
専
с
0-1
35
10
50
25
20
25
50
18
35
10
30
25
0-2
20
25
50
25
10
35
50
13
20
25
30
25
0-5
20
25
100
75
10
35
100
60
20
25
30
60
0—10
10
35
100
75
2
35
50
13 - 18
10
35
30
75
0-20
2
35
50
25
1
35
50
13-18
2
35
30
30
0-30
3
35
100
60
1
35
100
30
з
35
30
60
0-50
2
35
100
75
1
35
100
50
2
35
30
60
0-70
1
35
100
60
0,5
35
100
60
1
35
30
6()
0 100
1
35
100
100
0,5
35
100
75
1
35
30
100
ров иа окись yi лерода, двуокись углеро,ца и метан с различными пределами измерения.
Фильтровая камера рабочего канала заполняется смесью СО2 - 50%, СН4 — 50% при измерении окиси углерода СО; смесью СО - 50%, СН4 -50% при измерении двуокиси углерода СО2； смесью СО2 — 50%, СО — 50 % при измерении метана СН4.
Длина фильтровой камеры в сравнительном канале для всех пределов измерения составляет 41 мм Приемники i азоанализаторов имеют невзрывозащищенное исполнение. Для обеспечения безопасной эксплуатации газоанализаторов корпуса приемников необходимо непрерывно продувать азот ом. В газоанал изаторах на двуокись углерода продувка азотом служи〕для устранения влияния на показания прибора содержащейся в воздухе двуокиси углерода. Расход азота должен быть установлен в диапазоне 0,05 — 0,3 л/мин
Особенностью газоанализаторов ОА2109М, ОА2309М является возможность
0 -У м<
歹
Рис. 8.25* Схемы подключения измерительного прибора КСУ2-О15 к газоанализаi орам ОА2109М-ОА2309М:
& — без унифицированного выходног о сш нала, б — с унифицированным выходным сигналом 0-5 мА, s —с унифицированными сиг на гамм 0—10* О — 100 мВ, 0-1 В
получения кроме унифицированного выход hoi о сигнала 0 — 5 мА выходных сигналов 0—10, 0—100 мВ и 0— 1 В согласно ГОСТ 9895 — 69. Для получения этих сигналов необходимо использовать образцовые резисторы н《манганиновой проволоки
На рис 8.25 привеяепы схемы подключения измери 1ельного прибора КСУ2-015 к газоанализаторам ОА2109М -ОА2309М
При необходимости исполыования только одно! о унифицированного ВЫХОЛНОГ о сигнала по напряжению соответствующие резисторы из схемы на рис. 8.25,冃 должны быть И 1ЬЯТЫ.
Сопр01ивления резисторов К^-Кз следующие: К】=2 Ом； К? = 20 Ом; /?э = -200 Ом.
Резисторы R[—次才 должны иметь класс ючности 0,05 или 0,1, 丁，е. указанные выше сопротивления резисторов должны выдерживаться с точностью 0,05 или 0,1 % соответственно.
При подготовке газоана^шза! оров к работе следует：
1} тумблеры «РД» и «Репер» установить в jiсложение «Выкл». Подать напряжение питания и npoi реть газоанализатор в течение 3 ч;
проверить путевое показание । аю- анали^шора, 1гропустив через рабочую каме- ру приемника aior или воздух при расходе (0,008 3±О5003 3) 1/с [("5 ±0,2) л/мин] Азот или воздух пропускать последовательно чере^ филь! р 匚 хлористым кальцием и аскаритом.
Отклонение(лре_|очного указателя самопишущего прибора от нулевой отметки шкалы не должно превыша! ь при этом +1 % верхнего предела измерения.
Если стрелочный указатель уходит за указанные нрелелы, то изменением положения нулевой заслонки он i ико-акустического блока приемника установиj ь показания на нулевой отметке шкалы. Для jioci уиа к
Рис, 8 26. Схема проверки । азоанализатора по кон jpojbHbiM смесям
? - pcudMtMPr 2 — веиги1ь точной ре( > 'тровки, .?- оптико-акустическии iазоана [Изаюр, 4 — фильтр- осушите [ь, 5 — стеклянный переходник, б 6а 卜
Г1ОН
заслонке в корпусе предусмотрено специальное отверстие;
проверить показания гаюанализаюра по контрольной 1 азовой смеси, содержащей измеряемый компонент в количестве, соответствующем (70±3)% верхнего предела измерений, и азот — ос! альное.
Для проверки газоанализатора по контрольной смеси (при отсутствии специального блока регулировки и фильтрации) должна быть собрана схема, приведенная на рис. 8.26,
Соединение элементов схемы выполняется трубками ич накуумной резннн*
Регулировка расхода контрольной смеси осуществляется вентилем точной регулировки, установленным на баллоне; контроль расхода производится ио ротаметру РС-ЗА.
Показания газоанализатора необходимо контролировать в течение 10 — 20 мня по записи на диаграммной пен【匕 самопишуще- io прибора.
При проверке газоанализатора, предназначенного для измерения концентрации двуокиси углерода (прибор ОА2209М) в【азо- вых смесях, содержащих водород, в состав контрольной газовой смеси должен входить кроме двуокиси углерода и азота водород в количестве, соотвеicj вуюи(ем его средней концентрации, !1ринятой при градуировке;
при несоответствии показаний газоанализатора данным химического анализа контрольной газовой смеси (например, после ремонта) произвести pei у^ировку верхнего предела измерения шкалы. Для этого через рабочую камеру нужно пропустить азот. Нулевое деление шкалы компенсирующего устройства должно установиться против неподвижного индекса. В противном случае следует изменить положение нулевой заслонки таким об разом, чтобы нулевое деление шкалы установилось npoj ив неподвижного индекса. После этого через рабочую камеру пропустить контрольную смесь, содержащую определяемый комионен i в количесгве, ccol ветствующем (70± 3) % верхнего предела измерения газоанализатора, н с помощью резистора с надписью «Конец» совместить стрелочный указатель самопишущего прибора с соответствующей отметкой шкалы. Затем снова nponyciH 1Ь азог к/к в<лдух И С ЕКА мощью резистора «Начало» совместить стрелочный указатель с нулевой отметкой шкалы.
Операцию настройки нулевой точки шкалы и точки, cooiBerc! вукяцей (70 + 3) % верхнего предела измерений, производить 口с тех пор, пока при пропускании через газоанализатор азота (или воздуха) и контрольной смеси стрелка самопишущего
прибора не будет устанавливаться на соответствующих отметках шкалы. Затем производят окончательную проверку показаний I азоапализатора по газовым смесям, содержащим определяемый комцонен! в количествах, соответствующих 25, 50 и 100% верхнего предела измерения, и азот - остальное.
При отсутствии контрольной смеси、со- держапдей определяемый компонент в количестве (70土 3)% верхнего предела измерения газоанализатора, для контроля и регулирования г аз оанализатора можно воспользоваться реперным устройством.
Проверка реперного сигнала осуществляется при заполнении рабочей камеры азотом или воздухом и включении тумблера «Репер» на передней панели выпрямительного блока. Газоанализатор считается работоспособным, если показание репера в момен j проверки соответствует его показанию, указанному в паспорте газоанализатора, Для уменьшения погрешности реперной проверки последнюю рекомендуется производить при тех же условиях (aiуюс(|>ерное давление и jeMjiepaiypa окружающей среды), при которых производилась градуировка газоанализатора по контрольным газовым смесям и одновременная с ?1 им проверка реиерног о cwj нала.
При невозможное:и проверки иокатния репера при тех же условиях, при которых производилась j радуировка прибора, необходимо ввести поправку на влияние атмосферною давления (при этом учитывается, что влияние колебаний температуры окружающей среды благодаря j ермостагированию оптико- акустического блока своди 1ся к минимуму}*
При повышении агмосферного давления на каждые 1333 Па (10 мм рт. ст) от г радуировочно! о значения, указанного в пас- nopie, показание репера следует уменьшить на 1 % верхнего предела измерения, а при палижении атмосферного давления на каждые 1333 Па (10 мм pj r cj J — соответственно увеличить на 1 % верхнего предела измерения.
Значительное отклонение показаний репера от паспортных значений может бы jb об условлено pa^i ep\iei изацией приемника излучения или компенсирующего устройства;
при недостаточной (лабильности работы газ оан ал из a i ора проверить ют ировку оптико-акустического блока и настройку синхронного детектора.
Юстировка заключается в определении взаимно! о расположения излучателей, при котором разность сравниваемых потоков ми- минальна; k>ci ировка производится при продувке рабочей камеры азотом, не содержащим определяемо! о ком пенен i а.
НеприбыльноПравильнаНеприбыльноПравильнаРис. &27. Chi налы на контрольных гнездах блока У/:
НеприбыльноПравильна
НеприбыльноПравильна
л — на I нпде «Вых. 2», б — на i незле «Вых. 1», в — на гнезде «Фла»
Юстировка выполняе1ся следующим образом. Oi ключить напряжение пи гания реверсивного двигателя тумблером, установленным на передней панели выпрямительного блока I азоанализатора; тумблеры «Репер», «TepMtxjiaiw должны быть в выключенном пол ожении.
Открыть крышку оптического блока. Плавно поворачивая рукой шкалу компен- сирующе! о устройства, установив нулевое дсчснис шкалы против неподвижного индекса.
Выдвинуть по направляющим оптикоакустический блокт пре>чвари гелыю отвернув четыре винта, крепящие блок с амортизаторами в корпусе.
Перекрыв поток радиации одного ш излучателей, второй излучатель установить перемещением по вертикали н nojaixeHHe, cooI ветсI вующее максимальному сш налу Дпя ^roiо оIпускают стопорный вин( и перемещают излучатеи^ь вращением гайки, Си1 нал на выходе усилителя при ^том должен быть неискаженным (рис. 827, а}. Значение сигваиа по ламповому вольтметру должно Sbiih 4 — 5 В.
Chi нал наблюдают по осциллог рафу С1-49 и памповому вольтметру В7", под* ключепным к контрольному гнезду «Вых 1», на и верительном блоке гнзоанали ja i ора Форма ciiiHMia должна соответствовать кривой па рисг 827,6. Ahojioi ично отрегули- рона『ь положение второго излуча i еля.
И^лучшель, который дает больший сигнал, установить в положение, при котором сипш1 от нею будег равен сигналу oi второго излучателя»
Г ори ^он I а ^ьным н BcpiUKd.fbHfifM i fepe- мсщснием и ^лучателей лобиться минимально! о значения остаточно!о сигнала от дну* ло юков радиации.
Для перемещения излучателей в i ори топтал ьном направлении о i пускают вингы, крепящие установочную арма(уру излучателя к кронштейну. Минимальное значение остаток* него сигна.ча от двух потоков ралиации должно быть 10—20 мВ
Юс1ировку можно считат ь законченной, когда отношение сш идла от полного потока (при перекрытом другом нот оке) к ош атомному сигналу достигасг значения 100 300
По окончании юстировки следует шкре- пить все винт ы, обращая особое внимание на стопорные винты, крепление которых необхо/1имо производить рукой но избежание поломки излучателей;
отрегулировать фазу синхронного выпрямителя таким образом, чтобь! происходило срезание отрицательного полупериода, т* е. чтобы сигнал oi полного потока имел RM〃 обрезанной синусоиды (рис 8 27, ^).
Per улировку фазы производят смещением вправо или влево щитка, установленного па блоке излучателей и обозначен- но| о начиисью «Установка фазы» Наблюдение chi наиа производят по осциллографу на контрольном 】нсц匕 с надписью «Фаза» Положение щитк^ фиксируемое по шкале, необходимо отметить в паспорте газоанализатора;
включить напряжение нилания реверсивного двигателя тумблером «РД» на панели вьщрямителыюго блока Сигнал наблюдают по осциллографу на контрольном i неие «Вых 2». Форма chj нала должна cooi ве гст- вовать кривой, показанной на рис 8.27, а. Перекрыв заслонкой оптическим рабочий I1OIOK, проверить направление вращения реверсивного лнн1ате“н. Реверсивный двига- тель должен вращаться в ci ирону увеличения показаний по шкале компснсируюгле/ о устройства В противном случае необходимо поменять местами провода, подключенные к зажимам 1 и 2 двигателя РД09.
Потенциометр «Усиление» на ишери- тельном блоке установить в среднее положение Вынуть заслонку из рабочего потока. После ЭЮ1 о реверсивный двигатель будет вращаться до тех пор, пока нулевое деление шкалы компенсирующего устройства нс установится проз ив неподвижно! о индекса. Коэффициент усиления wsMepHie 1ьног о блока подбирается таким, чтобы шкапа компенсирующего устройства устанавливалась пале двух-трех колебаний.
Для удобства работы с каждым ^лекjрои-
ним блоком при необходимости его отдельной проверки him pei улировки в комплект поставки включаются переходные шлан- ювые кабели длиной 」ю 1,5' м.
После окончания юстировки следует проверить paGoiy системы термостатирования н работоспособность газоана_чизатора:
включить тумблер «Термос!аг>> выпрямительного блока и iipoi pei ь j а^оанали- чаюр в 1ечение 3 ч, при 3ToM температура в корпусе оптического блока должна быть 50℃f 7 емпература окружающей среды должна быть (20+5) ℃. Темпера I ура в корпусе определяется с помощью термометра с ценой деления 0,5 У, помещенного в корпусе опт и* ческого блока. При от клонении значений этой температуры более чем на 土 2 “С шре- [улирова! ь эти значения с помощью потенциометра на плате блока стабилизации.
О нормальном функционировании системы j ерм oci а гирования сигнализирует периодическое мигание контрольной лампочки Нагрев. Контрольная лампочка Перегрев не должна I ореть. При повышении jeMiiepajypbi термост а I ирона ни я в корпусе оптико-акустического блока свыше 55 — 60℃ загорается лампочка Перегрев. Контрольная лампочка Нагрев должна погаснуть. Периодическое загорание лампочки Перегрев свидетельств uyei с неправильно выставленной темпера type или о неисправности в схеме термостатирования;
проверить положение шкалы компенсирующего устройства при продувке рабочей камеры азотом и отрегулировать положение шкалы с помощью нулевой заслонки таким образом, чтобы нулевое деление шкалы компенсирующего устройс! ва ус I ановил ось против неподвижного индекса;
проверить показания i азоанализатора в jduke, ипо! ветствуютей (70± 3) % верхнего ирелела ишерения по контрольной газовой смеси, содержащей определяемый компонент в количестве (70 + 3) % верхнего предела измерения;
проверить положение нулевой заслонки, которая должна находиться в положении, допускающем изменение показаний 〔азо ана,1изатора не менее чем на +10 % верхнего предела измерения.
В пробивном случае заслонка устанав- ливаегся н положение, обеспечивающее необходимый 10%-ный запас, а выравнивание потоков радиации осутес |вляе[ся вер! икаль- ным перемещением излучателей. Проверку положения заслонки uieayei производить по кон I рольной газовой смеси, содержащей измеряемый компонент в количестве 70% верхнего предела измерений;
проверить показания релера. Для лого необходимо лроду гь рабочую камеру азотом, включит ь 1умблер «Репер» на выпрями 1ельном блоке и записать в паспорт показание репера при данных атмосферном давлении и температуре. Значение репера должно находиться во второй половине шкалы самопишущего прибора.
При работе газоанализатора после каждой смены излучателей производится юсги- ровна и настройка гатоанализа i ора.
При необходимости следует прочищать наружные поверхности окон газовых камер и отражающей пластины. Ч i обы не повредить полированную поверхность отражающей пластины, для чистки следует пользоваться беличьей кисточкой.
В случае загрязнения внутренней поверхности рабочей камеры камера снимается с платы оптико-акустического блока, разбирается и протирается батистовой тканью, смоченной спирто-бензольной смесью. Попадание спирто-бензольной смеси на клеевой шов камеры недопустимо.
После чистки газовых камер следует "режзнелнгь регулировку нулевого показания и показания, соответствующего 70% верхнего предела измерений по контрольной смеси.
Г азоанализа i op рассчитан на непрерывную продолжительную работу. При кратковременных включениях и выключениях газоанализатора необходимо производи!в дополнительную регулировку нулевых показаний.
Контрольная смесь для проверки газо- анализа юра поставляется совместно с 「азен анализатором. В случае отсутствия баллона с контрольной смесью последняя должна быть приготовлена с точностью анализа определяемого компонента, соетветствующей ± 1 % верхнего предела измерения газоанализатора,
85 ТЕРМОХИМИЧЕСКИЕГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ
Термохимический метол измерения копией грации ia$uB основан на измерении полезного тсгшовсто эффекта химических реакций, протекающих в присутствии катализатора.
Наибольшее распространение получили схемы, в которых используе1ся реакция окисления (j орения). Можно выделить два типа схем построения термохимических газоанализаторов. К первому гипу относятся схемы» в которых реакция, сопровождающаяся выделением тепла, протекает на ката- лизат оре (обычно на платиновой нит и), причем катализатор одновременно исполь-
Рис, 8.28* П ринципиа лъна я электрическая схема термохимическо! о газоанализатора
зуегея и как чувствительный элемент измерительной схемы. Такие схемы используют в приборах, работающих в качестве индикаторов или сигнализаторов горючих га- $0в в воздухе произволе! венных помещений. Ко второму типу oj носятся схемы, в которых реакция протекает на насыпном ката- лизаторе, а полезный тепловой эффек i, сопровождающий реакцию, измеряется тер- мочувствительными элемен тми.
Электрическая схема термохнмнмискш о газоанализатсра, в котором используе i- с я эффект взаимодействия анализируемо! о компонента с к а ^aJlи- з a j о ро м, показана на рис, 8,28. Схема представ идет собой уранновешенный мост переменного гока, два плеча которого образованы рабочим К『раб и сравни ie；rьным №炉 термометрами conpoi ииления. Два дру- I их плеча образованы резне । орами & и 殳 с постоянными сопро I инлениями» Резистор /?о служит для усгановки нуля.
Рабочий термопреобразователь сопро- I ивления находится в кагализаторе, сравнительный —в неактивной массе. При о 1сутст- вии в шзовой смеси определяемою компонента термопреоб разова j ел ь находится в зонах с одинаковой 1емпературой и мостовая схема находится в равновесии. При наличии в газовой смеси анализируемого компоиеита на ка[ализаторе протекает реакция с ныделением тепла, в результате че( о гемпература катализа!ора повышается И вменение темпера г уры вызывает измепелие сопротивления рабочего термопреобразова- теля Rfpa5- В диагонали моста вошикае!
сигнат разбаланса? который вызывает враше- пие реверсивно! о дви1 ателя 尸〃 и связанно! о с ним подвижного контакта регулируемся и ре 5 ис гора Кр. Перемещение подвижного контакта регулируемою резистора и связанной с ним стрелки вторичного прибора пропорционально содержанию компонент i а в смеси.
86 КОМБИНИРОВАННЫЕГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ
Если необходимо определить содержание нескольких компонентов в сложных i адовых смесях, то в системах технологического контроля применяются комбинированные газоанализаторы, использующие различные методы газово! о анализа. По существу комбинированные газоанализач оры состоят из набора отдельных блоков приемников, каждый из которых основан на определенном методе газоне! о анализа. Однако при этом в устройстве и наладке i аких комбинированных газоанали за горов имеются и определенные особенности. В качест не примера рассмотрим комбинированный 「нзз анализатор типа ГАК-1,
8.6.1 ГАЗОАНАЛИЗАТОРАВТОМАТИЧЕСКИЙ
КОЛОШНИКОВОГО ГАЗА ГАК-1
Г азоанализатор автоматический kojiohj- никового таза ГАК-1 предназначен 口八咒 непрерывного раздельного измерении концентрации окиси углерода СО, двуокиси углерода СО2 и водорода Н? в колошниковом газе доменной лечи.
Гачоанализатор является промышленным прибором с унифицированным выходным сигналом постоянно! о тока 0 — 5 мА по каждому измери1е.1ьному каналу.
Газоанализатор предназначен для работы в черной мет^лур! ии; может быть использован в управлении технологическими процессами доменного производства.
Принцип действия । ачоанализатора основан на двух мел олах анализа, оптико- акусгическом — для измерения концентрации окиси yi лерода и двуокиси yi лерода и термо- кондуктомедрическом - для намерения концентрации водорода.
Анализ смеси на окись углерода и двуокись углерода в газоанализаторе осуществляют оптико-акус1 и ческие приемники газоанализаторов ОА2109М и ОА2209М.
Aim/ СОЛошг С&Aim/ СОЛошг С&Л&лз НеЛ&лз Не
Aim/ СОЛошг С&
Aim/ СОЛошг С&
Л&лз Не
Л&лз Не
Рмс 8.29. Струк I урная схема газоанализатора ГАК-1
Анализ смеси на водород в газоанализаторе осуществляет газоанализатор на водород iwna ТП1120,
Структурная схема〔 азоанализатора
представлена на рис 8,29.
Газоанализаюр представляет собой трех- канальную схему.
Каналы СО и СО2 cociоят н+ приемников ОА2109М, ОА2209М и самопишущих приборов КСУ2-О15,
Канал Н± col joh i из стабитизатора напряжения С-0.09, приемника газоанализатора ТП1120, самопишущего прибора КСМ2-024 и блока унифицированного сигнала ЬУС
Принципиальная пневмогидравлическая схема j а юанализатора представлена на рис. &30.
Газоапализатор coci оит из щита вспомогательных усгройсгв J и шкафа аналича- 】срон 2.
Щит вспомогательных устройств представляет собой раму, на которой установлены холодильник ХК-1. филыр 1[редвар|р тельный ФП и редуктор РД-10. Соединение щита вспомо! а тельных устройств со шкафом ана_ [ и гаторов выполняется i рубкой 8х1Х18Н1ОТ Г ОСТ 9941—72.
Шкаф анализаторов состоит из составных частей, смонтированных в налольном шкафу.
В передней част” шкафа расположены приемники ОА2109М, ОА2209М, ТП112 0, два самопишущих миллиампермег ра КСУ2-О15, уравновешенный самопишущий мост КСМ2-024 и блок контро 1я7 состоящий из фильтра контрольного, ротаметра РМА-1 и двух вентилей. В нижней передней части шкафа расположены ^акже автоматический выключат ел ь «Сеть» и миллиампермеггр М42100 (на рис 8*29 и 8.3。не пока шны),
Рис, &30. Принципиальная пневмогидравлическая схема i азоанализатора ГАК-1 ■/ - шит вспомогательных усфойств; 2 — шкаф аналн3dpicров. Шт}—山团& - штуцеры; Ф2 - фильтрпредваритетънын Ф11, У『—редуктор РД-iO, У2 и УЗ - блоки фитырации, >4 — блок контроля,У5 Уб н У7 — приемники г азоанализаторов ОА2109М, ОЛ2209М н ГП 112 0 соответственно, О -холодильник ХК 1； В«! — Вн4 — вентили. Hnt - маЕюметр^ Ип2 — ротаметр РМА-1; Крь Кр±—丁 рехходовые краныРис, &30. Принципиальная пневмогидравлическая схема i азоанализатора ГАК-1 ■/ - шит вспомогательных усфойств; 2 — шкаф аналн3dpicров. Шт}—山团& - штуцеры; Ф2 - фильтрпредваритетънын Ф11, У『—редуктор РД-iO, У2 и УЗ - блоки фитырации, >4 — блок контроля,У5 Уб н У7 — приемники г азоанализаторов ОА2109М, ОЛ2209М н ГП 112 0 соответственно, О -холодильник ХК 1； В«! — Вн4 — вентили. Hnt - маЕюметр^ Ип2 — ротаметр РМА-1; Крь Кр±—丁 рехходовые краны9 Наладка средств измерений9 Наладка средств измеренийВнн*у шкафа расположен блок унифицированного сигнала БУС На передней пане-
Рис, &30. Принципиальная пневмогидравлическая схема i азоанализатора ГАК-1 ■
/ - шит вспомогательных усфойств; 2 — шкаф аналн3dpicров. Шт}—山团& - штуцеры; Ф2 - фильтрпредваритетънын Ф11, У『—редуктор РД-iO, У2 и УЗ - блоки фитырации, >4 — блок контроля,У5 Уб н У7 — приемники г азоанализаторов ОА2109М, ОЛ2209М н ГП 112 0 соответственно, О -холодильник ХК 1； В«! — Вн4 — вентили. Hnt - маЕюметр^ Ип2 — ротаметр РМА-1; Крь Кр±—丁 рехходовые краны
Рис, &30. Принципиальная пневмогидравлическая схема i азоанализатора ГАК-1 ■
/ - шит вспомогательных усфойств; 2 — шкаф аналн3dpicров. Шт}—山团& - штуцеры; Ф2 - фильтрпредваритетънын Ф11, У『—редуктор РД-iO, У2 и УЗ - блоки фитырации, >4 — блок контроля,У5 Уб н У7 — приемники г азоанализаторов ОА2109М, ОЛ2209М н ГП 112 0 соответственно, О -холодильник ХК 1； В«! — Вн4 — вентили. Hnt - маЕюметр^ Ип2 — ротаметр РМА-1; Крь Кр±—丁 рехходовые краны
9 Наладка средств измерений
9 Наладка средств измерений
ли шкафа имеется окно для наблюдения за сигнал из аиией включений1 БУС, облег* чающее доступ к потенциометрам «Уст, нуля Н2» и «Уст. нуля СО?% а также к предохранителям и выключателю блока.
На дне шкафа закреплен стабилизатор напряжения С-0,09. 1
Внутри шкафа на панели установлены регулятор расхода РР, вентиль В»4 и два блока фильтрации У2 и УЗ,
Анализируемый газ от щита вспомогательных устройств поступает в шкаф через штуцер 山丁I «Вход пробыв.
Контрольный газ поступает в шкаф через штуцер Шт2 «Вход газа».
Сброс анализируемого и контрольного газа осу щ ест в ляетс я через штуцер 山丁& «Выход пробы».
Щит вспомогательных устройст в устанавливается на расстоянии не болей 30 м OJ точки отбора анализируемого газа. Расстояние между щитом вспомогательных устройств и шкафом анализаторов должно быть минимальным — не более 1 м.
При монтаже газовой линии должен быть обеспечен угол наклона газопровода от фильтрующего устройства (у точки отбора) по холодильника не менее 10° в сторону холодильника.
Газоанализатор может работать в двух режимах: измерения и контроля.-
В режиме измерения анализируемый газ проходит через устройства пробе- подготовки щита вспомогательных устройств. Щит вспомогательных устройств служит для предваритачьной очистки (фильтр Ф1), охлаждения (холодильник О) и понижения давления (устройство У1} анализируемого газа.
Затем газ поступает на вход шкафа анализаторов через штуцер 山丁卜 проходит последовательно через блоки фильтрации У2 и УЗ, регулятор расхода РР, открытый вентиль Вн2 (Вмз закрыт), контрольный фильтр Ф4, ротаметр “〃？，приборы ОА2109М} ОА2209М, ТП1120, Вентиль Вн4 служит для сброса избыточною давления.
В режиме контроля газовая смесь из контрольного баллона подается непосредственно в шкаф анализаторов через штунера Шт2, Шт& и проходит последовательно через открытый вентиль Вн3 (вентиль Вн2 закрыт), контрольный фильтр Ф4, ротаметр 〃® У5 (ОА2109М), Уб (ОА2209М) и газоанализатор иа водород У7.
Рис. 8.31. Принципиальная электрическая схема канала анализа газа на водород газоанализатора ГАК-1:У - электронный усилитель； РД 一 реверсивный двигатель; Я2 — шкала прибора КСУ2 на водоролРис. 8.31. Принципиальная электрическая схема канала анализа газа на водород газоанализатора ГАК-1:У - электронный усилитель； РД 一 реверсивный двигатель; Я2 — шкала прибора КСУ2 на водоролНаличие в анализируемой газовой смеси одновременно СО, СО2 и Н3 вызывает дополнительную погрешность в показаниях ОА2109М, ОА2209М и ТП112 0. Для уменьшения этой погрешности введены коррекции: коррекция по влиянию изменения содержания СО и СО2 в анализируемой тазовой
Рис. 8.31. Принципиальная электрическая схема канала анализа газа на водород газоанализатора ГАК-1:
У - электронный усилитель； РД 一 реверсивный двигатель; Я2 — шкала прибора КСУ2 на водорол
Рис. 8.31. Принципиальная электрическая схема канала анализа газа на водород газоанализатора ГАК-1:
У - электронный усилитель； РД 一 реверсивный двигатель; Я2 — шкала прибора КСУ2 на водорол
Рис, 8.32. Структурная схема блока уни* фицированного сигнала (см. рис, 8.28):
ЯП - измерительный преобразователь; ПН — преобразователь напряжения： ВУ — вычислительное устройство; УУ — устройство умножения
смеси на показания ТП1120 и коррекция по влиянию содержания Н? в а нал изируем ой газовой смеси на показания ОА2209М,
Принципиальная электрическая схема ка- нала анализа газа на водород газоанализатора ГАК-1 (схема приемника газоанализатора ТП1120 с коррекцией) представлена на рис &3L
Для коррекции в самопишущий прибор КСУ2 на СО встроен дополнительный ре* гулируемый резистор Яэ, а в КСУ2 на СО2 — дополнительный регулируемый резисюр К? На регулируемые резисторы напряжение подается через специальные делители напряжений на резисторах R「 Л? и 氏台，R? от дополнительных обмоток тринс<|)орматора Гр. Напряжения с корректирующих резисторов & и & суммируются с напряжением измерительного регулируемого резистора & на водород, и тем самым производится коррекция показаний содержания водорода.
Коррекция показаний ОА2209М производится при помощи блока унифицированного сигнала БУС (см. рис. 4,30).
Ci руктурная схема блока унифицированною сигнала показана на рис, 832.
Блок БУС выполняет две функции： преобразует нелинейный выходной сиг нал ТП1120 б линейный унифицированный сигнал постоянного тока и осуществляет коррекцию ОА2209М по водороду-
В БУС входят следующие устройства: измерительный п реобраз овател ь, вычислительное устройство, устройство умножения, стабилизаторы напряжения.
Измерительный преобразователь решает две задачи: преобразует сопротивление регулируемого резистора в постоянное напряжение 1/вых и осуществляет линеаризацию показаний ТП1120.
Линеаризация показаний осуществляется за счет того, что сам измерительный преобразователь имеет нелинейную характеристику преобразования.
Преобразователь напряжения выполняет две функции преобразует постоянное напряжение в ток и служит для электрической установки нуля.
Для коррекции показаний ОА2209М необходимо реализовать функцию
『кор = *Uc6Uh2，(8.7)
где к — эквивалентный коэффициент передачи вычислительного устройства, устройства умножения и преобразователя; Uco2 — напряжение, пропорциональное концентрации СО2 в анализируемой смеси; Uh】—напряжение, пропорциональное концентрации Н? в анн ih- зируемой газовой смеси.
Вычислительное устройство служит для уси.1ения chi налов Uco2 и 17比・
В качестве устройства умножения использована компенсационная схема, в которой один из элементов с управляемым коэффициентом передачи входного напряжения охвачен отрицательной обратной связью. Принципиальная электрическая екема устройства умножения представлена на рнс 8.33.
Полевые транзисторы 卩7\ и VT2 в схеме на рис. &33 работают в режиме резисторов, сопротивления которых определяются напряжением 1/затВ5 поданным на их затворы Если 储》К】"】и 厶а » &色(где fcb к2 — коэффициенты передачи операционных усили* телей 4 n 力立 при разомкнутой обратной связи;『1 м 『？ 一 сопротивления сток — исток полевых транзисторов VTi9 VT2 соответственно), то можно записать
^^ = UHl(R2/r2);(8・8)
Uc5 + AU「5 = Ui(&/3(8,9)
где AU「Cm — напряжение между входами схемы 力з* Если коэффициент усиления к схемы 力з достаточно большой, то величиной △Uc5 = и^Тв/" можно пренебречь.
Тогда
UC5/U^ = (U"UhJ(S/&)C/『J, (8」0)
Рис. 8.33. Принципиальная электрическая схема устройства умножения (см. рис. 8*31)
откуда
UgbM = (UqqUhJU 1)(&/%)(入/尸2). (8」1}
Так как
/?2//?] = const, п/г2 — const и Uj = const,
(8-12)
то
иВых "1u出1/「0]1
где 3 =氏2口/(Ri〃UJ - постоянный коэффициент.
Опорный сигнал Gon = 100 мВ обеспечивается высокое!абильным иеючником.
Подг т <жкэ I азоана ли мат оря к р 履 бот е. Если газоанализатор ранее находился в условиях, резко отличающихся от рабочих, его [ioj[i оювку к работе следует вести после выдержки в нормальных условиях в тенение 24 %
При подготовке необходимо выполни г ь следующие операции:
заполнить фильтры газоанализатора соответствующими на п ол н ител ям и:
фильтр предварительный — ватой;
фильтры-осушители - хлористым к аль* цием;
фильтр химический — бело гной рудой；
проверит ь правильное! h монтажа и соединения блоков, входящих в газоанаили- затор;
подготовить к работе приемники ОЛ2109М, ОА2209М и самопишущие приборы К「У2, КСМ2 соиасно техническим описаниям и инструкциям но экЕилуа1аи,ии на данные приборы;
закрьпь вентиль «Анал. газ» и при открытом вентиле «Контр, газ» продуть через штуцер «Вход газа» азот, Устано^ вить расход газа 0,5 л/с (расход газа устанавливается с помошью венj иля точной регулировки, расположенно! о на баллоне). Без продувки jexHo^ioj ической смесью приемник газоанализатора Till 120 включать не рекомендуется;
включи j ь I азоамализцтор тумблером «Сеть»,
включить приемники ОА2109М, ОА2209М;
включить приемник газоанализатора ТП1120, установив ручку выключателя приемника в положение «Вкл.»;
прогреть газоанализатор в течение 3 ч;
произвести настройку приемников ОА2109М и ОА2209М при отключенном БУС;
произвести установку нуля ТП1120 с помощью потенциоме(ра «Уст. нуля», распо-
ложеииого на передней панели газоанализатора;
включить БУС;
продуть газоана_1изатор азотом;
проверить, что отклонение показаний самопишуще! о миллиампермел ра КСУ2 на СО2 от нулево! о положения нри продувке не и ревы г лае г 1% верхнег о предела измерения, Если отклонение показаний превышает 1 %, то потенциометром «Уст. нуля СО2», расположенным на передней панели БУСТ установить нулевое положение КСУ2;
потенциометром «Уст. нуля Н2» установить нулевое значение выходного унифицированного сигнала ТП1120 по миллиампер- ме【ру М42100, распаюженному на передней панели шкафа анализаторов;
открыть вентиль мАнт. газ», при этом вентиль «Контр, газ» должен быть закрыт;
осуществить подачу анализируемого газа на вход щита вспомогательных устройств, соединив трубопровод со штуцером «Вход пробы»;
ротаметром, расположенным в блоке контроля, установить расход анализируемого 1Н$н &ЗТ0"б м3/с (0,5 л/мин).
При работе газоанализатора необходимо:
один раз в сутки производить проверку нулевых показаний ОА2109М, ОА2209М и ТП1120: отклонение показаний от нулевого не должно превышав ь 1 % верх не! о предела измерения. В процессе рабо г ы 1аюана- лигатора отключение и замена самопишущих приборов запрси!астся;
регулярно проверять подачу воды в холодильник ХК-1 (см. рис 8.30) и производи!ь ошв конденсата не реже одного раза в сутки;
регулярно, по мере загрязнения, но не реже одного раза в месяц? заменять филыр Ф4 в блоке контроля У4;
одновременно с заменой фильтра ф4 производить замену наполнителя фильтрующего стакана фильтра Ф,;
не реже одног о раза в пять дней производить замену наполнителя фильтра осушителя;
не реже одного раза в семь дней производив ь смену наполнителя химического филыра:
следить за нормальным расходом анализируемой I азовой смеси. Проверять расход анализируемой смеси не реже одно! о раза в смену;
периодически (один раз в сутки) проверять показания газоанализаторов ТП1120, ОА2109М, ОА2209М на aioie к на одной и з контрольных газовых смесей.
Я7 СОСТАВЛЕНИЕ ДОЗИРОВАННЫХГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ
При составлении смесей газов длл проверки (ка-чибровки) газоана-тизаторон, в i ом числе хромаю! рафов, используют несколько распространенных методов, которые применяю I в зависимое! и 0rl имеюще1 ося лабораторно! о оборудования и требуемого состава смеси.
Объемы» метод составления газовых cvecdt Сущность этого метода заключае1ся в смешивании i аюв известного состава под давлением, близким к атмосферному Компо- пелт отбирается в калиброванную 6ropei ку. латем вытесняется в 】азоме】р или аспиратор изнес］ hoi о об ьема, i де разбавляется газом* рамбавнчелем. Запирающей жидкостью прй отборе компонента в oropei ке и i азоме! ре является насыщенный раствор поваренной соли (Nad).
Количество по объему чистого (100 %-но- го) компонента, которое необходимо bbccih в газометр длл получения смеси с 5а；1анной кон цен I paiuieH Скоч, расечитывается по фор~ муле
°кпм = Ув&Ом/ЮО， (8.1 3)
Если для составления смеси имеется газ нс 100 %-ной концентрации, то расче! концентрации Ском определяется по формуле
^ком Каэ^ком laj/K'M, (8,14) in七 Ском газ — концентрация компонента в исходном газе, % объемные.
Когда н газе'разбавителе имеется некоторое количество компонента- смесь ко i opot о надо приготовить, конценiрация компонента в смеси чистого j аза и i а^а-рачбави !еля определяется но《юрмуле
&口№ = 100 匕山/к" + (匕М -
—^ком) Crom раз"Км, (&15) где Ском ра^б 一 концентрация данного компонента в газе-разбавителе.
В общем случае канцен Грация компонента в приготов1енн0й смеси рассчитывается по формуле
"凸№ =［匕窮弋&w「m +什m - Кm)сК后Т心］/元w
(8.16)
В случае приготовления газовых смесей с применением запирающих жт!дкостсй необходимо учитывать, что вода и концентрированный раствор поваренной соли растворяют некоторые газы. В табл, 8.4 ука 1аны значения растворимости некоторых га^ов в воде и в растворе поваренной соли. Phcibo-
Таблица 8.4 РаствориvtocTb газов
1
Газ
Растворимость при температуре, °C
5120
В воде
Азог
0,0209
0,0154
Водород
0,0204
0,0182
Гелий
0,0098
0,0099
Кислород
0,0429
0,0310
Окись углерода
0,0315
0,0232
Двуокись углеро
1,424
0,878
да
Сероводород
3,977
2,572
Мешн
0.0480
0,0331
Этан
0,0803
0,0472
Этилен
0,191
0,122
Пропан
—
0,0394
Бутан
0,0327
В концентрированном растворе
соли (NaCl)
Двуокись углерода
0.577
0,393
Кислород
0,0059
0,0052
Азот
0,013
0,0066
Водород
0,0184
0,0153
римос! ь — ^то объем газа, приведенный к 0℃ и 760 мм рт. ст., поглощаемый единицей объема жидкое 1 и при парциальном дан- лении I а^а 760 мм рт. ст. Для газов, интенсивно растворяющихся в воде и насыщенном растворе соли, в качестве запирающей жидкоеI и можно использовать трансфор- мат орное масло, кремнийорганическую жид- koci ь и др.
При! оговлгаие газовых смесей методом парциальных давления. Предварительно от- вакуумированный баллон высокого давления вмес гимостью 5—10 л заполняют исходным газом до определенно! о давления Рком. После ^того бал юн присоединяют к источнику компремированного (сжатого) газа-разбави- геля и постепенно, чтобы не вызва1ь замет- hoi о paioi рена ба_июна, лавленне в нем поднимают до заданного значения. Давление смеси газов 尸_” которое должно быть в 6ajuiOHG после добав|си r не】с i ача-разбави- геля, можно рассчитав по формуie
尸Сн — 100Рком/С том, {8」7)
гце Рком — давление в баллоне после введения чистого компонента: Скоч — необходимая концен!рация компонента в смеси*
В общем случае концентрация компонента С\ом в смеси рассчитывайся по фор-
муле
以口融=[尸「ajC*t>M『ar +
+ (Fсм — P аз) Сем раз^]/尸匸M,
(818)(818)где CK0M ra5 — концентрация ‘компонента в исходной газовой смеси; Ском 印曰& — концентрация компонента в газе-разбавителе; Ргаз — давление исходной газовой смеси; Рсм — давление приготовленной смеем.
(818)
(818)
Погрешность приготовления смеси указанным методом определяется в основном погрешностью при измерении 口авпени貝.Для уменьшения погрешности при заполнении баллона компонентом и газом-разбавителем давление измеряется контрольными манометрами.
Метод парциальных давлений позволяет получить большое количество контрольной смеси. Смесь в баллонах удобно транспортируется и может храниться без нзме+ пения состава хчительное время. Баллоны ежа того газа для приготовления газовых смесей должны соответствовать действующим правилам по технике безопасности.
В некоторых частных случаях для проверки автоматических газоанализаторов могут быть исполыованы естественные или полученные при электрохимических или других процессах смеси i азов с известным постоянным количественным составом. Примерами таких смесей могут служить чистый атмосферный воздух (сухой), содержащий 20,95 % кислорода м 0,93 % аргона и смесь газов, получаемая при электролизе воды с содержанием 66,67 % водорода и 33,33 % кислорода.
Составление паровозд) шных смесей* Наиболее распространенным является метод, основанный на дозировке точных навесок жидкой фазы веществ в калиброванную ем-
кость, заполненную воздухом. При этом можно воспользоваться установкой, изображенной на рис. 8.34 Для удаления примесей посторонних веществ из воздуха, находящегося в емкости Л устанавливается поглотитель 3, заполненный силикагелем, через который воздух циркулирует! при открытых кранах 4—6 с помощью компрессора 7. Циркуляция производится не ме- иее 30 мин* Затем закрывают краны 4 к 5. отсоединяют поглотитель 3 冃 на его место помещают сатуратор 2 с навеской жидкой фазы. Краны сатуратора соединяют с общей линией, включают насос и в течение 3 ч перемешивакп смесь* После перемешивания краны закрывают, отсоединяют сатуратор и компрессор.
М ассу необходимой навески жидкости G, мг, определяют по формуле
G = Смм%в (&19)
где Ском - требуемая концентраиия компонента в смеси, мг/л; Ксм — объем приго г ов- ляемой смеси, л.
Если концентрация компонента должна быть выражена в процентах объемных, то удобно пользоваться формулой
G 二 0,02 У^М РбарСком / Г, (8.20)
где G - масса жидкости, г; Ском - требуемая концентрация компонента, % объемные; 炉匸屮一объем приготовляемой смеси, л;М~ молекулярная масса жидкости; Рбар - барометрическое давление, Па; Т — абсолютная температура, К.
Рис. 8.34. Схема составления дозированных паровоздушных смесейРис. 8.34. Схема составления дозированных паровоздушных смесейРис. 8.35. Схема приготовления газовыхсмесей с дозированной конпеитрацией кисло-рода или водородаРис. 8.35. Схема приготовления газовыхсмесей с дозированной конпеитрацией кисло-рода или водородаМаксима-чьная концентрация компонента Ском макс, г/л, в паровоздуглиой смеси определяется моментом насыщения паров испаряемой жидкости при данной температуре
Рис. 8.34. Схема составления дозированных паровоздушных смесей
Рис. 8.34. Схема составления дозированных паровоздушных смесей
Рис. 8.35. Схема приготовления газовыхсмесей с дозированной конпеитрацией кисло-рода или водорода
Рис. 8.35. Схема приготовления газовыхсмесей с дозированной конпеитрацией кисло-рода или водорода
и определяется по формуле
ском. маки =几М几口1m/(R 口] (8，21) где Я - газовая постоянная; Рсм — давление паров воздушной смеси при данной температуре 7\ кгс/см2; Иисп — объем испаренной жидкости при насыщении, л; 丁一 температура смеси. К; М — молекулярная масса жидкости.
Приготовление газовых смесей методом дозирования компонента На рис. 8.35 представлена схема приготовления газовых смесей с концентрацией кислорода или водорода до 2% объемных. Установка действует по принципу дозирования водорода или кислорода, полученного путем электролиза раствора щелочи (КОН или NaOH) в потоке азота или воздуха. Электролизер представляет собой две сообщающиеся камеры К】и К2 из органического стекла, заполняемые 20 %-ным раствором щелочи. В камеры вмонтированы электроды 3工(+ ) и % (-), к которым от трансформатора ТУ через переключатель ХЛ, диод VD (Д-305), амперметр РА и потенциометр R (0—50 Ом) подводится постоянное стабилизированное напряжение 6 или 9 В. Для уменьшения пульсации выпрямленного напряжения в схему введен электролитический конденсатор С Через камеры продувают азот или воздух при постоянном их расходе. Расход контролируют U-образ- ным жидкостным манометром по перепаду на сужающем устройстве.
Концентрация дозируемого компонента в смеси рассчитывается по формуле
CKM = IKl^/Q.(822)
где Ском — концентрация кислорода или водорода, % объемные;『—ток, A; Q - расход азота или воздуха, л/ч; К — количество водорода или кислорода, выделяемого при протекании тока / в течение 1 ч, л/(А*ч).
Количество водорода или кислорода определяется по формуле
К=О,2176ОТ/[273(Р-Р^или К = 0,585Т/(Ратм - Р^疝(823)
где 0,21 — коэффициент электролиза при Г = 0сС и Р = 760 мм рт. ст., л/(Л-ч); Т — температура окружающей среды. К; РИ35 — избыточное давление газа над раствором шелочи, мм рт. ст.; 尸盯 м — атмосферное давление, мм рт. ст.
Получение водородной или кислородной газовой смеси зависит от положения вентилей 5Hl и В"а (рис &35). Закрыв вентиль В/ и открыв Вн2* получают водородную газовую смесь. Для получения контрольных газовых смесей с содержанием О； или Н?
Рис. 8.36. Зависимость концентрации кислорода и водорода от тока при приготовлении газовых смесей по схеме на рис. 8.35;/ — водород при расходе азота или воздуха 10 л/”； 2 - кислород при расходе азота 10 л/ч или водород при расходе азота или воздуха 20 л/ч; 3 — кислород при расходе азота 20 л/чРис. 8.36. Зависимость концентрации кислорода и водорода от тока при приготовлении газовых смесей по схеме на рис. 8.35;/ — водород при расходе азота или воздуха 10 л/”； 2 - кислород при расходе азота 10 л/ч или водород при расходе азота или воздуха 20 л/ч; 3 — кислород при расходе азота 20 л/чдо 1 % объемного переключатель SA ставят в положение 6 В, для концентрации до 20 % - в положение 9 В.
Рис. 8.36. Зависимость концентрации кислорода и водорода от тока при приготовлении газовых смесей по схеме на рис. 8.35;
/ — водород при расходе азота или воздуха 10 л/”； 2 - кислород при расходе азота 10 л/ч или водород при расходе азота или воздуха 20 л/ч; 3 — кислород при расходе азота 20 л/ч
Рис. 8.36. Зависимость концентрации кислорода и водорода от тока при приготовлении газовых смесей по схеме на рис. 8.35;
/ — водород при расходе азота или воздуха 10 л/”； 2 - кислород при расходе азота 10 л/ч или водород при расходе азота или воздуха 20 л/ч; 3 — кислород при расходе азота 20 л/ч
Как видно из (&26)$ содержание кислорода (или водорода) в смеси прямо пропорционально току электролизера. Это наглядно видно из графика на рис. 8-36 (прямые J—3 соответствуют различным значениям расхода азота или воздуха).
8.8. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯПЛОТНОСТИ И ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ
Плотномерьь Плотность вещества в общем случае определяется как отношение его массы m к объему У:
р = т/К
(8.24)(8.24)Плотность газа зависит от температуры и давления. Для идеального газа эта зависимость определяется соотношением
(8.24)
(8.24)
р = р0-2 73Р/(760Г), (8.2 5)
гле р0 — плотность газа при 0^С и 760 мм рт. ст.; Т - температура газа, К; Р — давление газа, мм рт. ст.
Рем =Рем =Z PrCsZ PrCs(8.26)(8.26)Плотность обладает свойством аддитивности, т. е. для механической смеси жидкостей или газов справедливо соотношение
Рем =
Рем =
Z PrCs
Z PrCs
(8.26)
(8.26)
где С\ - концентрация 〃「о компонента, % объемные;仇—плотность 「го компонен ш: — плотность смеси.
Из (8.24) - (8,26) видно, чтсГпри измерении плотное! и газов следует нскл^оншь влияние колебаний температуры и давления. Если измерение плотности используется как метод определения иосгана смеем из двух компонентов (бинарная смесь), то плотности комио- иен гов должны сушественно различаться.
С учетом этого на рис 8.37 приведена схема поплавкового плотпомера? применяемого для измерения плотности газон* R приборе в камере J3* через которую проходит исследуемый газ, производится непрерывное взвеи!ивание стеклянного шара 5, заполненного азотом*
Так как обьем шара V и масса m вы- 1есненного нм газа в плотномере постоянны, то масса стеклянного шара 5 однозначно определяе! плотность газа [см. (8.22)].
Так как колебания 7емпера1уры и убавления газа одинаково влияют на массу стеклянного шара 5 и противовес 107 то тем самым исключается их влияние на результаты измерен ия-
Влагомерьь Содержание водяных паров в газах выражается абсолютной или относительной влажностью.
Абсолютная влажность указывает содержание водяных паров в единицах объема влажного или сухого газа при 0℃ и 760 мм рт. ст. Взаимный пересчет абсолютной влажносги, отнесенной к сухому и влажному газу, производится по формуле
В = а°/(1 + До/804),(8.27)
где 7 — содержание водяных паров во влажном газе, 1 /м3；厘0 — содержание водяных паров в сухом газе, г/м3.
Относительная влажность показывает отношение содержание водяных пар口в в 1 м3, к максимально возможному содержа
нию их (в состоянии на匸ьшвнм*) при той же гсмпсратуре. Относительная влажность выражается в относительных единицах или в процентах и со ответстнен н о рассчитывается по формулам
Ф = #%з£； Ф = ^ * lOO/oiMakC, (8.28) где а — абсолютная влажность, г/м3; #^兄*匕— абсолютная влажность воздуха в состоянии насыщения при данной темпера type, г/м3.
Иногла относиiе.<ьная влажлость, % + выражается соотношением
Ф = %w Т00/Р睜 (8.29) irc 尸нн[?н — парциальное давление (ynpyi ость) водяных паров, находящихся в газе; Рнас - максимамиьно возможное 1гарциш1ьнос давление водяных паров в j азе при насыщенном состоянии.
Определение влажное ш по отнощепию парциаильных давлений является приблизительным, пт ому что водяные нары не точно подчиняются уравнению идеального газа. В производственных условиях влажность I азов обычно выражается темнерат у рой точки р о с ы и представл яет собой температуру, при которой газ насыщен парами воды Если охладить газ ниже точки росы, избы[ок водяного пара начне! конденсироваться. Перевод влажности, выраженной температ у рой точки росы, но влажность, выраженную в мг/м3, приведен в табл. 85
В настоящее время существует несколько методов и 1мерения влажности i аюв и воздуха. Наибольшее практическое применение нащяи следующие методы: психромет** рический, точки росы, ку：гонометрический.
Рис. 837. Схема плотномерагазов;/ и 14 — устройс lea регулировки чувствитсльноиги ：2 — коромысло;Зн 8 — входной if выходной нттуцера, 4 и 9 пористые стеклянные фильтры ;5 — томкостешгь1Й полый стек* ляиный нтр. 6 и 7 —「руз и мембран* пал коробка, компенсирующие изменение давления « температурь】 газа, J0 — ПОЛЫЙ откры |ЫЙ стеклянный тиар (проти во вес); // н /2 — устройства для балансировки коромысла; /5 — измерительная камера; /5 — постоянный магнит;『6 - стрел- ка прибора; 17 — тикала прибораРис. 837. Схема плотномерагазов;/ и 14 — устройс lea регулировки чувствитсльноиги ：2 — коромысло;Зн 8 — входной if выходной нттуцера, 4 и 9 пористые стеклянные фильтры ;5 — томкостешгь1Й полый стек* ляиный нтр. 6 и 7 —「руз и мембран* пал коробка, компенсирующие изменение давления « температурь】 газа, J0 — ПОЛЫЙ откры |ЫЙ стеклянный тиар (проти во вес); // н /2 — устройства для балансировки коромысла; /5 — измерительная камера; /5 — постоянный магнит;『6 - стрел- ка прибора; 17 — тикала прибораПсихрометрический метод основан на измерении 】емпературы двумя т ермомст- рами — «сухим» (обыкновенным) к «мокрым» (смоченным водой). По разности температур с помощью таблиц кш номограмм определяется относительная влажность. В промьпп*
Рис. 837. Схема плотномерагазов;
/ и 14 — устройс lea регулировки чувствитсльноиги ：2 — коромысло;
Зн 8 — входной if выходной нттуцера, 4 и 9 пористые стеклянные фильтры ;5 — томкостешгь1Й полый стек* ляиный нтр. 6 и 7 —「руз и мембран* пал коробка, компенсирующие изменение давления « температурь】 газа, J0 — ПОЛЫЙ откры |ЫЙ стеклянный тиар (проти во вес); // н /2 — устройства для балансировки коромысла; /5 — измерительная камера; /5 — постоянный магнит;『6 - стрел- ка прибора; 17 — тикала прибора
Рис. 837. Схема плотномерагазов;
/ и 14 — устройс lea регулировки чувствитсльноиги ：2 — коромысло;
Зн 8 — входной if выходной нттуцера, 4 и 9 пористые стеклянные фильтры ;5 — томкостешгь1Й полый стек* ляиный нтр. 6 и 7 —「руз и мембран* пал коробка, компенсирующие изменение давления « температурь】 газа, J0 — ПОЛЫЙ откры |ЫЙ стеклянный тиар (проти во вес); // н /2 — устройства для балансировки коромысла; /5 — измерительная камера; /5 — постоянный магнит;『6 - стрел- ка прибора; 17 — тикала прибора
Таб ч и ц а 8.5 Перевод в-шжносеи, выраженной темпера! у рой, С\ точки росы* в mi /мА
Температура гочъи росы, С
м「м*
Температура точки росы, 可
ме/м*
-88
0,100
-52
23,150
-86
0,137
-50
29,440
一 84
0,196
—48
37,190
-82
0.286
-46
47,200
-80
0,394
-44
59,800
—78
0,558
-42
75,550
-76
0,755
-40
95,000
-74
1,032
-38
118,000
-72
1,408
-36
148,000
-70
1,908
-34
184,000
—68
2,576
-32
254,200
—66
3,440
-30
281,400
—64
4.560
-28
345.800
—62
6,040
-26
423,800
-60
7,925
-24
517,000
-58
10,480
-22
629.000
-56
13,690
-20
763,000
ленности этот метод мало применим вследствие большой погрешнос「м о i 3al рязне- ыия устройства, смачивающего влажный iep- мометр. Психрометры обладают больщой jfнерциопностью, а т^кже не moj уг исяоль- юваться для измерения влажности i азов при огрицагельных температурах
Метод то”® росы основан на определении температуры поверхнос ги твердо! о тела (мв1аллического зеркала, кварца и т. 口), при которой на нем конденсируется влага из окружающей среды Наняло конденсации влаги на поверхносг и тела определяется различными мето [ами Метод точки росы позволяет измерять hj и ясность газа при нюбых давлениях этого t а^а При неизменном давлении температура точки росы не зависит от температуры исследуемого газа, бла1 одаря нему имеется возможное ib установки да! чика вне исследуемой среды и подвода к нему контролируемого газа по грубо- проводу
Ку j юно мет рический метод основан на поглощении вла1 и из анализируемой среды if ее Электролизе* Значение тока электролиза является мерой концентрации влаги. Чувс1ви- тельный элемент кулонометрического датчика влажности показан на рис* 8.38.
Рис. 83& Чувствительный элемент датчиков кулонометрических влагомеров
Ч увствительный элемент имеет пласт массовый корпус 7, во внутреннем канале которого размещены два металлических электрода 2 в виде геликоидальных несоприка - сающихся спиралей Между электродами нанесена пленка 5, частично i идра!ирован- ная нягиокисыо фосфора, обладающая очень хоропгей высушивающей способностью. Через чувс1ви!ельный элемент в направлении, указанном стрелками, непрерывно подается анализируемый газ. Расход газа поддерживается постоянным при помощи регулирующих устройств. Геометрические размеры элемента и расход газа подбирают тким образом, чюбы влага целиком извлекалась из щза.
Поглощенная вла) а соединяется 匸 веществом пленки и образует концентрированный раствор фосфорной кислоты с электропроводностью, иро[|орционалыюй количеству поглощенной влш и К элекэ родам присоединен источник постоянного тока. Одновременно с поглощением влаги в толше вещества пленки ведется ра вожение ее электролизом. Образующиеся при этом кислород и водород унося гея по юком анализируемого газа.
Количества поглощенной и разложенной в единицу времени воды при установив** шемся режиме равны, и благодаря эт ому протекающий в【©|М юк проиорционален концентрации влаги в ана-чизируемом газе.
В качестве вторичных приборов (плотно- меров и влагомеров), как правило, иеноль- зуются стандартные 丸ick 】ровные потенциометры и мосты. Методы их наладки были рассмотрены выше.
Раздел 9
НАЛАдаА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВА И КАЧЕСТВАРАСТВОРОВ ВЕЩЕСТВА
1. АКТИВНОСТЬ ВОДОРОДНЫХИОНОВ КАК МЕРА ЩЕЛОЧНОСТИ Икислотности ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
Одним из факторов, характеризующих физико-химические, биохимические и хими* ческие процессы в различных отраслях промышленности, является активность ионов водорода, натрия, хрома и других веществ в растворах. При измерении состава и качества вещества наиболее широко используется свойство ионов водорода в водных растворах вещества, определяющих меру кислотности и телочиости растворов.
9丄1 НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯИЗ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙДИССОЦИАЦИИ
Чистая вода очень слабо диссоциирует на катионы водорода Н и аиноиы гидроокиси ОН- по схеме
HQUH+ +ОН,(9」)
Стрелки, направленные в обе стороны, указывают на то, что наряду с диссоциацией молекул на ионы одновременно идет процесс соединения (рекомбинации) ионов в молекулу воды В результате одновременно идущих процессов диссоциации молекул и рекомбинации ионов устанавливается динамическое равновесие, при котором за равные промежутки времени число распавшихся молекул оказывается равным числу вновь образующихся Мерой количества вещества является граммемой, i е. то количество ионов, масса которых численно равна атомной массе Произведение концентраций иоиов [Н“] г * иои/л, и [ОН"]5 г ■ иои/л, образующихся в процессе диссоциации воды, называется ионным произведением воды к записывается в виде
Khq = [Н'][ОН^] = const (92)
Коэффициент К$0 зависит от температуры. Олпако в интервале температур 20 — 25 ℃ значение коэффициента Кн；о можно принять равным 10"14.
Постоянство значения Кн?о в интервале температур 20 —25℃ позволяет для любого водного раствора найти концентрацию ионов [ОН-] при известной концентрации
[Н+] и наоборот, так как
[OFT]= 1(Г”Н + ]; [Н + ] = 10-t4/[OH ]
В чистой воде и любом нейтральном растворе концентрации [Н+] и [ОН-] одинаковы и равны 10T г * ион/л.
Если в водном растворе [Н+] > [ОН-] > > 10-7 г * ион/л, то раствор имеет кислую реакцию, если [Н + ] < [ОН'] < 10-7 г * ион/л, то раствор имеет щелочную реакцию.
Молекулы кислот, солей и щелочей в водных растворах также обладают свойством диссоциировать на положительнее и отрицательные ионы. Так, молекулы соляной кислоты в водном растворе диссоциируют на положитмьные (катионы) Н+ и отрицательные ионы (анноны) кислотно! о остатка С1', что можно записать так:
НС1 n Н+ + С1' (9.3)
Таким образом, в водиых растворах кислот, солей и щелочей кроме катионов [Н + ] и анионов [ОН-], полученных при диссоциации воды, имеется большое количество положительных и отрицательных ионов, получеииых при диссоциации раст- вореииого вещества.
В результате электростатическог о взаимодействия нонов часть их соединяется в ионные пары и они становятся неактивными, что приводит к изменению активной концентрации ионов [Н+] и [ОН-], Произведение [Н + ] и [ОН'] для данной температуры остается величиной постоянной*
В растворах, содержащих большое количество различных ионов, активная концентрация ионов водорода может значительно отличаться от их общей концентрации и определяется выражением
ан = [Н + "
где ，н — активность ионов водорода, г * ион/л; [Н + ] — концентрация ионов водо- рода, г * ион/л; / - коэффициент активности.
Мера активности ионов водорода. В растворах, применяемых в промышленности, активность выражается дробными числами. В связи с зтим для удобства было предложено характеризовать активную кислотность или щелочность растворов при помощи отрицательного логарифма активности ионов водорода (ан)^ Эта величина обозначается
символом pH;
pH = - lgotH； otH = 10_рн или pH = lg(l/otH).
(9.4)
Для нейтральных растворов при 卄曰= = 10-7 г • ион/л значение pH = 7. Кислые растворы имеют pH < 7, а щелочные pH > 7. Весь диапазон изменения значения pH растворов от самого кислого до самого щелочного характеризуется рядом чисел от О до 14. В этом диапазоне изменению pH раствора на единицу соответствует изменение активной концентрации ионов водорода в 10 раз, например раствор с pH = 3 в 10 раз активнее, чем раствор с pH = 4.
Таким образом, при измерении pH измеряют не концентрацию кислоты или щелочи в растворе, а активность ионов водорода. Этим обстоятельством, в частности, объясняется значительное уменьшение значения pH щелочных растворов с увеличением температуры, хотя вода по-прежиему остается нейтральной, а количество щелочи остается неизменным.
Конц«1трация растворга, В рН-метрии используются химические растворы, в тем числе и буферные, которые могут иметь различное выражение концентрации.
Буферные растворы обладают стабильностью числа pH при разбавлении их водой, а также дроблении некоторо! о количества свободной кислоты или щелочи.
Концентрацией раствора называется количество вещества в единице объема или 况础сс растворителя.
Процентная концентрация — количество граммов растворенного вещества в растворе.
Молярная концентрация (молярность) См — количество грамм-молекул расгно- ренного вещества в одном литре раствора (г-мол/л).
Размерность концентрации молярных растворов обозначается буквой М.
Грамм-молекула — масса вещества в граммах, численно ранная ею молекулярной массе*
Например, 2M раствор NaCl получается при растворении 116 г NaCl в 1 л воды (молекулярная масса равна 58).
Нормальная концентрация (нормальность) —количество молей (грамм-эквивалентов) растворенного вещества в 1 л раствора (г-экв/л или м「окв/мл}.
Растворы, концентрация которых выражена гхкнм способом, называются нормальными, Размерность концентрации нормальных растворов обозначается буквой н. (с точкой), а значение концентрации определяет нормальность раствора. Например, если в 1 л раствора содержится 1 г-экв вещества, т о
его концентрация равна 1 н. Такой раствор часто называется однонорми.iьны.м. Раствор с концентрацией 0,5 н. называется полунорм малъным. *
Нормальность и молярность растворов одноосновных кислот и щеичочей совпадают, гак как грамм-эквиваленты этих веществ равны их грамм*молекулам(
Грамм-эквивалент соответствует массе эквива-тента химического, под которой понимается безразмерная величина, равная отношению массы элемента к массе соединяющегося с ним водорода или к массе ве- и1ества^ замещающего водород в соединениях*
Например, 0,1 н. раствор НС1 получается при растворении 3,6 г НС1 в воде (молекулярная масса равна 36* значит, грамм-экви- ватент = грамм-молекуле = 36 г), объем которого доводится до 1 』.
Одн он ори ал ьный (1 н.) раствор H2SO4 получается при растворении 49「H2SO4 в воде (молекулярная масса равна 98, грамм- эквивалент равен 98/2 = 49), объем которот о доводится до 1 л.
L2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ pH
Существует несколько методов измерения pH, ОСНОВНЫМИ из которых являются колориметрические и электрометрические.
Колориметрические методы основаны на свойствах некоторых веществ, называемых индикаторами, изменять свой цвет в зависимости от значения pH раствора. Например, при помощи бумажных индикаторов можно легко и быстро определить примерное значение pH.
Электрометрические методы измерения основаны на электрическом электродном эффекте водородных ионов. Они дают высокую точность измерения pH и позволяют получить непрерывность измерений* Электромет рических методов два; кондуктомет рический и 】хтьванометрический.
К онду к 1 ометрический метод, основанный на определении электропроводности раствора сильных кислот и шелочей с последующим расчетом значения pH, применяется довольно редко.
Гальванометрический метод основан на измерении разности потенциалов электродных систем избирательного действия, ЭДС которых зависит от активности концентрации ионов водорода в растворе.
В практике промышленного измерения значения pH по гальванометрическому метолу наибольшее распространение получили электродные системы, состоящие из стеклянного измерительно! о электрода и хлор-
Рис. 9」.Схема работы электродной системы: / — стеклянный электрод 2 — хгек политический ключ, 3 — контактный хгектрод, 4 — вспомо! а- тельный электрод сравнения
серебреного или каломельного электрода сравнения,
Гальванометрнческий mci од измерения pH основан на измерении электродвижущей силы I альваническо! о элем€нта( Этот метод измерения получил наибольшее применение в промышленности*
Гальванический ^icmcht представляет собой систему проводников первого рода (элек I роды) и проводников второго рода (рас 1 воры электролитов), находящихся в контакте В качестве электролита ьри измерении pH используется анализируемый раствор.
Элек 1 ро {нижущая сила (ЭДС) i альва- ничеико!о элемента складывается из синельных ЭДС, возникающих в месте контакта проводников nepHoi о и второго родов (злек- трод — расI вор э тектролита) и проводников второ! о рода (растворы электролитов)* Последняя носит название диффузионного потенциала.
При погружении в анализируемый раствор измерительно! о электрода на его наружной поверхности появляется потенциал Е，кот орый является мерой активносги ионов водорода.
Измерить значения Е* непосредственно
нельзя, так как в этом случае между проводником прибора и paci вором возникает ЭДС. Поэтому для снятия потенциала £х применяют еще один электрод, так называемый вспомогаIединый (электрод сравнения).
Схема работ ы электродной системы показана 虹а рис. 9.1.
Электродвижущая инна системы
£ = Ек + Езн + £凯口 + £х, (9.5)
где Ек — потенциал дополнительного (контактного) электрода в стандартном растворе, находящемся внутри шарика; Евгг — [югенциа^т внутренней поверхности стекла в С1андартном растворе, ERCn - потенциал дополнительного вывода вспомогательного элек I рода в растворе, находящемся внутри вспомогательного электрода; Ех - потенциал наружной поверхносч и с i екл янного электрода в анализируемом растворе
При ^том значение ди ффуз иолного потенциала между анализируемым раствором и раствором внутри вспомо! ательного электрода должно быть достаточно малым (допус! имым), чтобы не искажать точность электродной системы при измерении pH.
Через пористую перегородку на конце вспомо! аильного электрода 4 осуществляе!- ся электролитический контакт дополнительно! о вывода вспомогательного элект рода 匸 ана визируемым раствором. Этот виц контакта часто называю i э гектролитическим КЛЮЧОМ
9jiектролитический ключ позволяе! получить неполяризуюгпийся элек i р。”、 хотя на границе раздела двух сред (как указывалось выше) возникает диффузионный потенциал, зависящим от ряда факторов, учесть которые практически очень трудно.
Пористой nepei ородкой электролитического ключа может служить асбестовое волокно, пористая керамика, шлиф (щель меткду притертыми стеклянными поверхностями), пористый эбонит и т п. Все эти материалы создают сравнительно небольшие диффузионные потенциалы
Кроме того, nepei ородка должна позволять рас1вору вспомогательного элекi рода непрерывно с определенной скорое i ью вытекать, что обеспечивает посюянство и неизменное! ь физическо! о состояния границы раздела, а следовательно, в какой-ю зелени определяет постоянство диффузионного по- теипиала. Обратное направлсиие потока через пористую nepei ородку недопустимо, так как при эюм искажается результат измерения и можег произойти «отравление» дополнительною вывода BcnoMOi ат&ено「о электрода
Таким образом* считая с достаточной степенью точности значения Ек, Евгг и £всп постоянными, видим прямую связь между £ и Е», т. е. ЭДС электродной сис1емьт определяет активное! ь ионов в口口。ро门а, а значит, и значения pH.
92 ПРОМЫШЛЕННЫЕ СИСТЕМЫИЗМЕРЕНИЯ pH
Система измерения pH. как и любая измерительная система, представляет собой соио- куинпсть средств измерений(M3McpH?ejJbHOJ о и вспомо! агельного электродов, преобразователей и измери гельных приборов) и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи и лредназначенныл для выработки сигна_1а измерительной информации в форме, удобной 」5н автоматической обработки, передачи и (или) использования в автематических сис/емах управления.
В технической литературе час(о применяют термин «pH-метр», подразумевая под ним систему измерения pH
Г1 ромытленные pH-vteipbi применяются в качестве рабочих средств измерений
92」. СТЕКЛЯННЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ
Нормативно-технические документы ГоссIандарта СССР дают определение тер- млнон、относящихся х pH-метрик.
Стеклянный электрод — электрод, предназначенный лля преобразования значения активности ионов водорода (значения pH) в знатение электролкижушей силы.
Электрод вспомогательный — электрод, предназначенный для создания опорного потенциала при работе в паре со стеклянным или другим индикатором при uvгенциомет- рических измерениях.
Чу^(твителъный цемент для из иерения pH ^ устройство, состоящее из ctckjiahhoj о и вспомогатеиьного электродов, объединенных арматурой, в котором под воздействием анализируемой среды возникаег ЭДС, пропорциональная активности водородных ионов.
В качестве измерительных 力кш родов pH применяют стеклянные водородные и сурьмяные зиектроды.
Водородный электрод пплучагог при насыщении плат иновой черни чистым водородом. При измерениях часть элек грола, насыщенная водородом, должна непрерывно омываться потоком водорода извне. Если соблюдать осюрожносгь при работе и применять чистый водород, то в рас i норах, не
содержащих веществ, легко адсорбируемыл платиной или окисляющих водород, можно получить очень точные значения pH.
Промышленная эксплуатация этих ^лек!- родов вы 1ывает определенные трудности.
Сурьмяный электрод применим для измерений в суспензиях и коллоидных сис!емах, в концентрированных рас i ворах солей металлов с 6ojjee отрицательным стандарт** ным потенциалом^ чем у сурьмы (присутствие солей Bi, Pb. Sn и других искажает результаты), Окислители-восстановители искажают результаты и шерений, и в их присутствии определение pH сурьмянам электродом ненадежно.
Благодаря простоте устройства и механической ярочноп л сурьмяный ^'；ехгрод иногда находит применение при пром родственных измерениях, хот я точность измерения не Bcei да достаточна.
Наиболее широкое распростри йен не в промышленности получи^! стеклянный электрод. С его помощью можно производить измерения в растворах, содержащих сильные окислители и в оса а н ови тел и,工 с. там* где нево 4можно использова! ь водородный и 口ру- I ие элек I роды.
Для изгоюнления стеклянных электродов используют специальный вид стекла — так называемое электродное стекло. Свойства лнешродно「口 стекла были определены экспериментально в начале XX в., а в дальнейшем была разработана теория стеклянног о ^яект- рода.
Согласно теории Е. П. Никольского образование потенцна_1а электродного стекла обусловлено i/роцессами иокног о обмела между стеклом м раствором.
Структура стекла расематри вас i с я как неподвижный анионный силикатный скелет, внутри которого метут двигаться только катионы щелочные, катионы натрия и лития располагаются в узлах силикатной решетки. При соприкосновении и раствором эти ионы вытесняются более подвижными и имеющими меньший радиус иоиами водорода, ко- горые и придаю! сгекяу свойства волород- но! о электрода. Процесс ионного обмена иродо 7жает ся до насту/тлення сосг ояниа равновесия. которое зависит от активности ионов щелочного металла и водорода в растворе, а также от прочное! и их связи в стебле и растворе
Необходимо иметь в виду, что в стеклянных электродах наблюдаются неодинаковые потенциа^чы внешней и внутренней по нерхностей по отношению к одному к тому же раствору* Зе а разность потенциалов называется потенциалом асимметрии.
Тип электродаПредельное знаненн^ линейного диапазона характеристики pH при температуре^ ℃Темпера- тура анализируемой среды, УДавление aHajiwanpyewofi среды, МПа2580наибольшей рабочейнижнееверхнеенижнееверхнеенижнееверхнее10120100-40-0,09 4- +0,6201401101025-100-0,09 十 +0,63-0,51209015-80-0,09 -г +0,640111870-150До 1,2Тип электродаПредельное знаненн^ линейного диапазона характеристики pH при температуре^ ℃Темпера- тура анализируемой среды, УДавление aHajiwanpyewofi среды, МПа2580наибольшей рабочейнижнееверхнеенижнееверхнеенижнееверхнее10120100-40-0,09 4- +0,6201401101025-100-0,09 十 +0,63-0,51209015-80-0,09 -г +0,640111870-150До 1,2Таблица 9.1 Технические данные стеклянных электродовТаблица 9.1 Технические данные стеклянных электродовЗначение потен口нал乳 асимметрии может иногда достигать нескольких десятков мил* ливольт. Значение потенциала асимметрии стеклянных электродов может быть значительно снижено (до долей милливольта) предварительным вымачиванием электродов в воде в слабокислом, а иногда и в слабоше- лочном растворе.
Тип электрода
Предельное знаненн^ линейного диапазона характеристики pH при температуре^ ℃
Темпера- тура анализируемой среды, У
Давление aHajiwanpyewofi среды, МПа
25
80
наибольшей рабочей
нижнее
верхнее
нижнее
верхнее
нижнее
верхнее
1
0
12
0
10
0-40
-0,09 4- +0,6
2
0
14
0
11
0
10
25-100
-0,09 十 +0,6
3
-0,5
12
0
9
0
15-80
-0,09 -г +0,6
4
0
11
1
8
70-150
До 1,2
Тип электрода
Предельное знаненн^ линейного диапазона характеристики pH при температуре^ ℃
Темпера- тура анализируемой среды, У
Давление aHajiwanpyewofi среды, МПа
25
80
наибольшей рабочей
нижнее
верхнее
нижнее
верхнее
нижнее
верхнее
1
0
12
0
10
0-40
-0,09 4- +0,6
2
0
14
0
11
0
10
25-100
-0,09 十 +0,6
3
-0,5
12
0
9
0
15-80
-0,09 -г +0,6
4
0
11
1
8
70-150
До 1,2
Таблица 9.1 Технические данные стеклянных электродов
Таблица 9.1 Технические данные стеклянных электродов
В настоящее время на стеклянные электроды ГСП расп ростра няются следующие стандарты:
«Электроды стеклянные промышленные для определения активности иоиов водорода. Технические условия»;
«Электроды стеклянные для определения активности ионов водорода. Методы и средства поверкн”.
Эти стандарты распространяются на стеклянные электроды, предназначенные для преобразования активности моно它 водорода (значения pH) водных растворов и пульп (кроме растворов, содержащих фтористоводородную кислоту или ее соли и вещества, образующие осадки или пленки на поверхности электродов) в значения электродвижущей силы.
Приведем основные термины, относящиеся к технической характеристике стеклянного электрода*
водородная характеристика — изотерма зависимости потенциала от значения pH;
предел линейности водородной характер ристики — значение pH раствора, при котором отклонение от линейности достигает нормированного значения;
стандартный потенциал — потенциал электрода оз носительно нормального водородного электрода в растворе со значением pH, равным нулю при температуре 20℃;
нормированный водородный электрод — водородный электрод, приэлектродиый раствор которого имеет акч ивность ионов водорода, равную единицеФ а давление водорода в котором равно нормальному атмосферному дарлению;
координаты изопотенциальной точки — обозначеиие по оси ординат pH и по оси абсцисс Ен・
Технические данные стеклянных электродов приведены в табл. 9」.
Верхние пределы линейного диапазона водородной характеристики электродов типов 1 —3 в табл. 9」указаны для растворов с 0?1 н. концентрацией ионов натрия.
Стандарт определяет технические требования ко всем выпускаемым стеклянным электродам ГСП
В частности, крутизна водородной характеристики электрОлЮв в линейной части кривой (Sr, мВ/pH) должна составлять при выпуске из производства для электродов типов 1 — 3 не менее 599, а для электрода типа 4 — не менее 0,97 значений, рассчитываемых по формуле
0 = -(54,197 + 0f1984f), (9.6)
где t — температура анализируемой среды, ℃.
Стандартный потенциал электродов должен быть от —400 до +1000 мВ
Потенциал электрода в буферном растворе, мВ, измеренный относительно образцового электрода сравнения, не должен отличаться более чем на ± 12 мВ (при выпуске из производства) от расчетного значеиия потенциала £開仃，мВ* определяемого по формуле
Ер 耻н = Ен + S『(рН『一pHJ + А' — А", (9.7) где Ей, рНн - номинальние значения координат изопотенцихтьной точки, мВ — pH, электродной системы, состоящей из стеклянного и вся ом ог ательиог о электродов; SE — крутизна водородной характеристики при температуре Г, ℃, анализируемой среды, рассчитанная по (9.6); рН『—значение pH буферного раствора при температуре г, ℃: А‘ 一 поправка к разности номинальных значений потенциалов вспомог ательного элект- рода и образцовогр электрода сравнения, мВ; А" — поправка к потенциалу образцового
электрода сравнения на от клонение его температуры от 20 JC, мВ+
Отклонение потенциала от расчетного значения не должно превышать 30 мВ после 500 ч работы для электродов типов 1, 2 и 4 и после -1000 ч работы лтя электродов типа 3.
Стандартный потенциал электрода Ео? мВ, определяют по формуле
e 。 =En加叩!"!М + Ergic (93) где Erce — номинальное значение потенциала вспомогательного электрода относительно нормальног о водородного электрода при 20иС? мВ. Для насыщенное о хлорсеребряиого электрода Енсп = 201 мВ при 20 ℃; S^tr」значение крутизны водородной характеристики при 20 ℃? равное — 58,165 мВ/pH.
Отклонение водородной характеристики электродов от линейной при предельных значениях, указанных в табл. 9」,не должно превышать +0,2 pH.
Отклонение значения координат изопо- тенциальной точки рНи от номинального не должно превышать при выпуске из произ- водства +0,3 pH для электродов типов 1 — 3 и ±0,65 pH для электродов типа 4. После 500 ч работы для электродов типов 1 и 2 и 1000 ч работы для электродов типа 3 это отклонение не должно превышать ±0*6 pH* а после 500 ч работы для электродов типа 4 оно не должно превышать 土 1,0 pH
Электрическое сопротивление электродов должно быть не более 1000 МОм (109 Ом) при минимальных значениях температуры анализируемой среды, приведенных в табл. 9」.
Электрическое сопротивление изоляции электродов должно быть ие менее 1012 Ом при температуре (20 ±5) ℃ и относительной влажности не более 80%.
Порядок определения потенциала электродов, электрического сопротивления электродов и проверки их сопротивления изоляции будет рассмотрен ниже.
Электроды типов 1 — 3 должны выдерживать давление анализируемой среды в диапазоне —0,09++“9 МПа, а электроды типа 4 — до 1,8 МПа.
Транспортировать электроды типов 1 — 3 разрешается при температуре не ниже —25℃, а электроды типа 4 — при температуре не ниже 0 ℃.
Электроды являются невосстанавливае- мыми изделиями с естественно ограниченным сроком службы.
Гарантийный срок хранения электродов —24 мес со дня изготовления.
Типы ствкляшых шектродов. Выпускам мые в настоящее время стеклянные элек-
Рис. 9・2. Стеклянный электрод
троды представляют собой тонкостенный сгеклянный щарик 5$ припаянный к концу стеклянной трубки 2 (рис. 9.2). Внутрь шарика 5 наливается эталонный раствор 4, значение pH которого строго постоянно. В этот раствор погружается вспомогате-1ьный контактный электрод 3, при помощи которого снимается потенциал с внутренней поверх* ноет и стеклянного шарика. Применяют хлорсеребряный ил и бромсеребряный вспомогательный электрод. При использовании хлорсеребряиого электрода в качестве стаи* дартного раствора внутрь стеклянного электрода заливают децинормальный (10 н,) раствор соляной кислоты; при использовании бромсеребряного электрода — раствор бром* ной кислоты.
От электрода идет выводной провод* пик 7, заканчивающийся двумя иаконеч* никами 6.
Стеклянные электроды изготавливаются из различных марок специального электрод* кого стекла, например марки УСТ — универ-
сошное среднетемпературное сескло, УНТ — универсальное низкотемпера е урнос стекло, К СТ — кислое среднетемпературное С1екло^ ЩВТ — щелочное высокотелпЕературное ст екло
В настоящее время выпускаются следующие типы электродов ЭСП-01-14, ЭСП-04-14, ЭСП-06-14. ЭСП-14Г-10, ЭСП-44Г-10, ЭСП- 31-06.
Первые три типа электродов могут ии о- тавлива е ься (в зависимости от состава внугреннего заполнения) с различными значениями координат изоио1енциалы1ых iuhuk (табл. 9.2), каждая н+ которых имеег свой шифр, указанный на верхней части колпачка элек грода; тип электрода иней “а записывается на стеклянном выводе во внутренней полост и электрода.
Большое чис-ю типов электродов с различными значениями изопо генциальньгх i о- чек позволяет подобрат ь для конкре!ного аналигируемого расгнора с известными pH ci ею единый элек^рол с ближайшим значением координаты из»! ютенциальной ючки рНи
Из (9.6) видно, что кру!изна водородной харак генетики электродов в больЕцей степени завися е от темпера! уры анализируемого ран вора, т. е. при увеличении температуры крутизна водородной характеристики возрастает и наоборот.
Рис. 9.3. Зависимость потенциала стеклянного электрода с【значения pH раствора
Таблица 9 2 Номинальные значения коор* динат изипотенциальных гочек н их шифры
Обозначение электродов
Номинальное значение координат изоиотен- циальных точек
Шифры изоиотен- циальных точек
РНИ
ЭСП-01-14
3,3
—33
3
ЭСП-06-14
3,3
一 33
3
ЭСП-04-14
3,5
-45
3
ЭСП-04-14
4,25
-25
4
ЭСП-01-14
4.25
-25
4
ЭСП-06-14
4,25
-25
4
ЭСП-04-14
-40
5
ЭСП-01-14
5
~40
5
ЭСП-06-14
5
-40
5
ЭСП-01-14
7
-50
7
ЭСП-06-14
7
-50
7
ЭСП-04-14
7,2
-20
7
ЭСП-04-14
8,2
一 33
8
ЭСП-01-14
8,2
—33
8
ЭСП-06-14
8.2
—33
8
ЭСП-04-14
10
-25
10
ЭСП-01-14
10
-25
10
ЭСП-06-14
10
-25
10
На рис. 9.3 представлены изотермы зависимости потенциала стеклянного электрода Е^?мВ,от значения pH (электрод ЭПС-14Г-10) раствора.
Все изотермы пересекаются в одной изо- потенциа-тьной точке. Это означает, что ЭДС электродной системы при значении pH = рНи не зависит от температуры.
Следовательно, чем дальше ог изопотен- ииалыюй точки проводятся измерения. 1ем сильнее и шенястся ЭДС при различных значениях гемпературы.
Проверка п еклянных элск!родов. Для проведения операций проверки стеклянных электродов должны применяться специальные устанонки УПКП-1 (или У ПЭ-02), аттестованные в opt анах метролог ической службы I occiандарта СССР, или комплек! высокоточных образцовых средств измерений, таких как образцовый электрод сравнения xjiopcepe6pHiibiii насыщенный 2-г о разряда, иотенциомё1р постоянно! о гока класса т оч- ности 0,03 с пределом намеренна не менее 1 В, нормальный насыщенный элемент класса 0,02, водяной термостат с точностью поддержания температуры +0,2 С, образцоные буферные растворы, омметры с пределами измерения от IO” до 10п Ом и относительной погрешностью и диапазоне о г 106 до 10^ Ом не более 15% и от 1010 八力 10【$ Ом — не более 20%
Стеклянные ^лек^роды не требуют прел- монтажнои проверки Однако в процессе наладки pH-метра може! возникнуть необходимое! ь в проверке электродов.
В ^юм случае рекомендуется hbueOjihmte следующее.
Внешним осмотром убедиться в отсутствии 丨 рещин на корпусе и дру] их повреждении, а также в наличии четкой маркировки
Определить 丸ick i рическое сопротивление электрода путем прям<)1О измерения со- прб1ивления с помощью омметра. Для этого рабочую часть элек1рода помещают в ОД н. раствор соляной кииюгы, ^атем прибор подсоединяют между выводным проводником электроча и расiвором соляной кислоты и отсчитывают измеряемое сопротивление. При 3ToM темпера!ура раствора не должна превышать (20 + 0,5) "С. Электрическое сопротивление стеклянного электрода “о」】靠но быть не более 1$2 верхне! о предела и не менее О?75 нижнего предела сопротивлений, указанных в паспорте
Определил ь электрическое сопро i ив- ление изоляции стеклянного электрода путем прямого измерения омметром с пределами измерений от 1010 до 10" Ом. Цен тральною жилу выводного электрода подкиЕЮчаю] к экранированному зажиму омметра, а ?кран выводного провода — ко второму зажиму омме1 ра. Электрическое сопротивление ию- ляции электрода должно быть не менее 1012 Ом.
Найти нО1енциал электрода, для чего координаты pH” изопотенциа^гьной ючки, крутизна водородной характерисгики и ое- клонение водородной характеристик и от линейной должны определяться с помощью обраг11юв01 о электрода сравнения и образцовых буферных растворов с различными значениями pH (табм 9 3). Методика определения указанных мет рол отческих параметров согласно ГОСТ требуе! применения специальных средств измерений и образцовых paci воров, довольно трудоемка и, следо- вательно, груднореализуема в условиях при- объект ной лаборатории при производстве пусконаладочных работ.
В качестве примера рассмотрим порядок определения погенциа-ш стеклянного элек- грода.
Определение потенциала электрода про- изволят погенциометром. измеряя разнос! и потенциалов мс*и\ проверяемым электродом и образцовым электродом сравнения в растворах 0」н. соляной кислоты или 0,05 М тетраоксалата kzimm. Температура раствора при проверке электродов типов 1 и 2 coi ласно ГОСТ 8 151—75 должна быть (25 ±0,5) ℃.
От клонение потенциала стеклянного электрода от расчетного значения не должно превыЕишь ±30 мВ (применительно к периодической поверке coi ласно 「ОСТ 8Л51-75)
Прмм師 9,1. Определим расчетное значение потснцнала сееклянного электрода и отклонение расчетного значения oi итмерен- HOi oF Имеем стеклянный электрод с координатами изопо1енциальной точки рНц = 5 и % = — 40 мВ (в паре с насыщенным хлорсеребряным вспомогательным электродом).
Потенциал стеклянного электрода, измеренный в стандартном буферном растворе 0,05 М тетраокса-Еата калия при 25 ℃, равен ЕИ1М = 151,9 мВ (из табл. 9 3 находим pH буферного раствора: pH — 1,679).
Номинальный потенциал образцового электрода сравнения 2-ю разряда при 20JC равен 203,2 мВ (из nacnopia на нем род).
Номинальный потенциа-Ч вспомогате tb- hoi о электрода при 20 ℃ равен 202 мВ (из паспорта на электрод).
Значения pH в табл. 9 3 усгановлены с погрешностью. ед. pH:
+ 0,005 — при температуре от 0 до 60 СС;
±0,008 — при земпераiype от 60 до 95 С
Разность между номинальными значениями потенциалов вспомогательного и образцового электродов
N = 202 - 203,2 = -12 мВ.
Температура образцового электрода сравнения 25 ℃. Поправка к потенциалу образцово!о элек1рода сравнения на oikjeo- нение ei о еемпературы ог 20 СС
厶"=—0,2 (25 ——20) = — 1,0 мВ,
I Де —0,2 —」емпературный коэффициент потенциала образцового электрода сравнения, мВ/℃ (указывается в паспорте).
Расчетное значение потенциала [согласно (9 7)]
^расч = Ен 卜 & (рН『一pH J 十 А' — А"==-40 - 59,16(1,68 - 5) - 1,2-(" 1,0)=
=156,2 мВ,
1де S『=—(5 4」97+"1984 • 25) = =-59,16 мВ/pH [см. (9.6)].
Отклонение измеренного потенциала Ер^ oi расче]ного Ерасч = Е^м - Е卩」陋= =151,9 — 156*2 = —4,3 мВ и находится в допускаемых пределах.
922. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ
Приведем определения основных т ер- минов, используемых в стандартах.
оОSHeO恥g 11!|g1謚縫對£It hlRl(И01,101,6664,0036,9847,5349.46413,4231,101,6683,9996,9517,5009,39513,2071,101,670—3,9986,9237,4729,33213,0031,1。1,672—3,9996,9007,4489,27612,8101,101,6754,0026,8817,4299,22512,6271,101,6793,5574,0086.8657,4139,18012,4541,101,6833,5524,0156.8537,4009,13912,2891,101,6883,5494,0246.8447,3899,10212,133———6,8427,386——1,101,6913,5484,0306,8407,3849,08112,0431,101,6943,5474,0356,8387,3809,06811,9841,101,7003,5474,0476,8347,3739,03811,8411,101,7073,5494,0606,8337,3679,01111,7051,111,7153,3544,0576,834—8,98511.5741,111,7233,5604,0916,836—8,96211,4491,Н1,7433,5804,1266,845—8,921—1,111,7663,6094,1646,859—8,885—1,121,7923,6504,2046,817—8,850—321,8063,6744,2276,886—8,833—1」2—3,68—6,91—8,81—S3—3,79—7,028,77—1,143,007,148,68оОSHeO恥g 11!|g1謚縫對£It hlRl(И01,101,6664,0036,9847,5349.46413,4231,101,6683,9996,9517,5009,39513,2071,101,670—3,9986,9237,4729,33213,0031,1。1,672—3,9996,9007,4489,27612,8101,101,6754,0026,8817,4299,22512,6271,101,6793,5574,0086.8657,4139,18012,4541,101,6833,5524,0156.8537,4009,13912,2891,101,6883,5494,0246.8447,3899,10212,133———6,8427,386——1,101,6913,5484,0306,8407,3849,08112,0431,101,6943,5474,0356,8387,3809,06811,9841,101,7003,5474,0476,8347,3739,03811,8411,101,7073,5494,0606,8337,3679,01111,7051,111,7153,3544,0576,834—8,98511.5741,111,7233,5604,0916,836—8,96211,4491,Н1,7433,5804,1266,845—8,921—1,111,7663,6094,1646,859—8,885—1,121,7923,6504,2046,817—8,850—321,8063,6744,2276,886—8,833—1」2—3,68—6,91—8,81—S3—3,79—7,028,77—1,143,007,148,68Таблица 9 3 Значение pH буферных растворов (ГОСТ 8Л84 —74 н СТ СЭВ 629—77)Таблица 9 3 Значение pH буферных растворов (ГОСТ 8Л84 —74 н СТ СЭВ 629—77)Выносной проточный электрод — электрод, потенциалообразуюшая система которого находится в тепловом контакте с окружающей средой и воспринимает ее температуру, а электролит электрода при этом протекает в анал изируемую среду.
о
О
SH
eO
恥
g 11
!|g
1謚
縫對£
It hl
Rl
(И
0
1,10
1,666
4,003
6,984
7,534
9.464
13,423
1,10
1,668
3,999
6,951
7,500
9,395
13,207
1,10
1,670
—
3,998
6,923
7,472
9,332
13,003
1,1。
1,672
—
3,999
6,900
7,448
9,276
12,810
1,10
1,675
4,002
6,881
7,429
9,225
12,627
1,10
1,679
3,557
4,008
6.865
7,413
9,180
12,454
1,10
1,683
3,552
4,015
6.853
7,400
9,139
12,289
1,10
1,688
3,549
4,024
6.844
7,389
9,102
12,133
—
—
—
6,842
7,386
—
—
1,10
1,691
3,548
4,030
6,840
7,384
9,081
12,043
1,10
1,694
3,547
4,035
6,838
7,380
9,068
11,984
1,10
1,700
3,547
4,047
6,834
7,373
9,038
11,841
1,10
1,707
3,549
4,060
6,833
7,367
9,011
11,705
1,11
1,715
3,354
4,057
6,834
—
8,985
11.574
1,11
1,723
3,560
4,091
6,836
—
8,962
11,449
1,Н
1,743
3,580
4,126
6,845
—
8,921
—
1,11
1,766
3,609
4,164
6,859
—
8,885
—
1,12
1,792
3,650
4,204
6,817
—
8,850
—
32
1,806
3,674
4,227
6,886
—
8,833
—
1」2
—
3,68
—
6,91
—
8,81
—
S3
—
3,79
—
7,02
8,77
—
1,14
3,00
7,14
8,68
о
О
SH
eO
恥
g 11
!|g
1謚
縫對£
It hl
Rl
(И
0
1,10
1,666
4,003
6,984
7,534
9.464
13,423
1,10
1,668
3,999
6,951
7,500
9,395
13,207
1,10
1,670
—
3,998
6,923
7,472
9,332
13,003
1,1。
1,672
—
3,999
6,900
7,448
9,276
12,810
1,10
1,675
4,002
6,881
7,429
9,225
12,627
1,10
1,679
3,557
4,008
6.865
7,413
9,180
12,454
1,10
1,683
3,552
4,015
6.853
7,400
9,139
12,289
1,10
1,688
3,549
4,024
6.844
7,389
9,102
12,133
—
—
—
6,842
7,386
—
—
1,10
1,691
3,548
4,030
6,840
7,384
9,081
12,043
1,10
1,694
3,547
4,035
6,838
7,380
9,068
11,984
1,10
1,700
3,547
4,047
6,834
7,373
9,038
11,841
1,10
1,707
3,549
4,060
6,833
7,367
9,011
11,705
1,11
1,715
3,354
4,057
6,834
—
8,985
11.574
1,11
1,723
3,560
4,091
6,836
—
8,962
11,449
1,Н
1,743
3,580
4,126
6,845
—
8,921
—
1,11
1,766
3,609
4,164
6,859
—
8,885
—
1,12
1,792
3,650
4,204
6,817
—
8,850
—
32
1,806
3,674
4,227
6,886
—
8,833
—
1」2
—
3,68
—
6,91
—
8,81
—
S3
—
3,79
—
7,02
8,77
—
1,14
3,00
7,14
8,68
Таблица 9 3 Значение pH буферных растворов (ГОСТ 8Л84 —74 н СТ СЭВ 629—77)
Таблица 9 3 Значение pH буферных растворов (ГОСТ 8Л84 —74 н СТ СЭВ 629—77)
Погружной непроточ н ый электрод — электрод, потенциалообразующая система которого находится в тепловом контакте с ана-чизируемой средой и воспринимает ее температуру, а электролит при этом не протекает н анализируемую среду.
Температурный коэффициент потенциала —коэффициент, характеризующий изменение потенциа-ча вспомог ательного элек- грода при изменении его температуры на 1 ℃ относительно электрода, находящегося при постоянной температуре.
Диффузионный потенциал — электрический потенциал, возникающий на границе
двух растворов различного состава или кон- центрацин.
Относительный диффузионный потенциал —ди ффузмоиный потенциал электролитического ключа непроточного вспомогательного электрода относительно прото ч- ного электролитического ключа, диффузионный потенциал которого принят равным нулю. Технические данные вспомогательных электродов приведены в табл. 9.4,
Электроды типа 3 не предназначены для применения s средах, содержащих окно лители, восстановители, цианиды, бромиды, иоднды и другие ионы, влияющие на потенциал электрода.
Номинальное значение потенциала электродов при 20 ℃ относительно номинального водородного электрода находится в диапазоне от —600 до +300 мВ н указывается в паспорте.
Т а б л и е1 а 9 4 Технические данные вспомогательных электродов
Тип электрода
Исполнение
Температура 白門а£И- зируемой среды
С
Давление аналнзм* руемой среды, МПа
1
Выносной»
0-100
0-0,025
2
Проточный
-0,09 + + 0,6
3
Погружной, непроточный
0-100
0-0,025
4
Выносной, проточный
-6^+40
0 — 0,6
Потенциа-ч вспомогательного электрода не должен о i клоняться от номинальною значения более чем на ±3 мВ.
Количество раствора, протекающего через элект ролитический ключ элект родов типов 1? 2 и 4 за суткн, должно находит ься в пределах от 0.5 до 50 мп.
Электрическое сопротивление электродов не должно превышать 20 кОм при наименьшей температуре анализируемой среды.
Электрическое сопротивление изоляции электродов должно быть не менее 109 Ом
Рис. 9.4 Проточный вспомогательный электрод
притемпературеокружающей среды (20+5) ℃ и относительной влажности не более 80 %.
Прот очный вспомогательный электрод показан на рис. 9.4. Система образования потенциала у этою электрода полностью выне* сена из зоны воздействия температуры контролируемого раствора. Хлорсеребряный злектрол 2 (по тенциалообразующий элемент проточного электрода гипа ЭХСВ-1) ввернуг в дно сосуда 1, заполненного раствором хлористого калия KCL Электрическая связь с контролируемым раствором осу- щесгвляется с помощью электролитического ключа, образованного раствором хлористого калия, который из сосуда 1 по резиновой трубке 3 и электроду 4, имеющему прокладку из микропористого материала 5, медленно вы Iекает в контролируемый раствор. Скорость вытекания раствора, равную 15 — 30 мл/суп, регулируют винтом 6.
Проточные вспомогательные электроды с элементом ЭХСВ-1 применяют в тех случаях, когда допустима погрешность измерения не более О53 pH, а также при изме-
Рис. 9.5. Непроточный вспомогательный электрод типа ЭВП-08
рении pH растворов 匸 малой электропроводностью при концентрации раствора менее 0,2 н. и при давлениях свыше 0,025 МПа,
Непроточный вспомо] ясельный электрод типа ЭВ П-08 изображен на рис. 9.5. Корпус элек1рода 1 изготовлен из ка-чиброванной стеклянной трубки. В верхней части корпуса между прокладками 3 н 4 расположен контактный элемент 2 — серебряная проволока в насыщенном растворе хлористого калия и хлористого серебра. Полос! ь электрода ниже прокладки 4 заполнена насыщенным paci вором хлористого калия 5. Снизь контактного элемента с насьпценным раствором осуществляется по асбестовой нити, помещенной в стеклянную трубку 6* Электрический контакт между контролируемым раствором и раствором, заполняющим электрод, осуществляется по шероховатой поверхности стекла в местах прилегания мембраны 7 к стеклу. Изменение объема жидкости, заполняющей злектрод при колебаниях Еемпера- туры, компенсируется деформацией мембраны. Во время хранения и транспортировки электрод снизу закрывают колпачком 8. Непроточный электрод рекомендуеЕСя использовать, когда допус! има погрешность измерения 0,2 — 0,3 pH.
Проверка вспомогательных электродов. Согласно ГОСТ 8Д5О —75 на методы и средст ва поверки вспомогательных электродов при проведении операций поверки должны применяться поверочные установки УПКП-1, аттестованные в opi анах Госстандарта СССР, н：ен соответствующие образцовые средства измерений (образцовый электрол сравнения и т. nJ.
Нормативные документы НГЮ «Мон- тажавтоматика» не обязывают вытюлнягь предмонтажную поверку электродов и их сдачу в госповерку.
Тем не менее на практике может возникнуть необ ход им ост ь в Е1роверке вспомогательных элею ролов (например, после длительно! о хранения, при сомнениях в еоч- ности показаний рН-ме】ра* когда правильность работы других эпемеитов комплекта pH-Meipa не вызывает сомнения),
В этом оучае внешним осмотром следует убедиться в отсуюгвии механических повреждений на корпусе электрода.
Затем проверяют элек грическое сопро- тивлелие элек грода в 20 %-ном раст норн КС1 при температуре окружающей среды (20 + 5) ℃ методом непосредственного измерения. В этот раствор погружают проверяемый элек1 род. образцовый электрод сравнения и контактный электрод, Е1рименяемый
Емес го электролитического ключа. Сонро- 1 MBJECHHe вспомогательного электрода дсмежно быть не более 20 кОм.
Определение других метрологических парамеров электродов (потенциала и относительного диффузионного 1еО1 енциала) требует применения сиецигыьной установки или миог их средств измерений, различных буферных рас 1 воров и, следовательно, трудно реш1изуемо в приобъектной лаборатории пусконаладочной бригады. Поэтому метолика проверки указанных параме! ров здесь нс рассматривается.
92.3+ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ pH
На племен гы чувствительные распрост- раняек:я ГОСТ 16288- 78 «Элементы чувствительные промышленные для определения активност и ионов водорода ГСП. Типы и основные параметры».
Чувствительные промышленные элементы ГСП предназначены для преобразования акт ивности ионов водоро；1а (качения pH) водных растворов и пульп в электродвижущую си^у, причем ГОСТ 16288—78 не распространяется на чу вств итель ные элементы для преобразования значения pH в ЭДС водных растворов, содержащих фтористоводородную кислоту или ее соли и вещества, образующие осалки или пленки на поверхности стеклянных электродов, а гакже на чувствидельные элементы с различными видами очистки
Чувстви 1ельныс этементы обеспечивают конт акт электродной сис i имы с контролируемой средой, защищают се от механических воздействий и экранируют от паразитных магнитных и электрических полей.
Ci анлартом предусма i риваются типы чувсгвительиых элементов, приведенные ниже
Проточный чувствительный элемент - ус е ройство, имеющее ячейку, в ко i орук> помещены стеклянный и вспомогательный элек 1 роды и через которую протекает анализируемая среда.
Погружной чувствительный элемент — устройсгво, имеющее арматуру для погружения в технолоЕ ическис аппараты стеклянного и вспомогательного электродов.
М агистралън мй чувствительный элемент —устройство, имеющее камеру с ми- пимальным объемом и г и драв л и чески м сопротивлением, со стеклянным и вспомо- 1 ательлым электродами, приспособленное
для монтажа в разрыв технологического трубопровода.
Поплавковый чуест вит ел ь // мй элемент — устройство, имеющее поплавок, обеспечивающий ею применение в резервуарах со значительным переменным уровнем.
1'ехнические данные промышленных чунс!вительных элеменюв ириведеньЕ в 1абл 9.5.
Сопротивление изоляции высокоомной цепи арматуры чувствительных элементов (для стеклянного электрода) — не менее 3*1ф2 Ом Сопротивление изоляции ни^ко- омной цепи арматуры чувствительных элементов (для вспомогательного электрода) —не менее 1 ♦ 1炉 Ом. Верхние предельные значения линейно] о диапазона водородной характеристики электродов типов 1 — 3 в табл. 9.4 указаны для растворов с кон* цен]рацией 0,1 н. ионон натрия. Oiклонение от линейности водородной характеристики при предельных значениях pH, указанных в табл. 9.4, не должно превышать 0,2 pH.
Промышленное! ь вынускае] чуво ви- тельные элементы типов ДПг-4М (погружной) и ДМ-5М (магистральный). Чувстви
тельные элементы комп лектуются стеклянными и вспомогательными электродами.
Пределы измерения и рабочий интервал температур чувствительного элемента ДПг- 4М зависят от установленных типов электродов. Для чувствительного элемента ДМ-5М со вспомо! ат ел иным noi рижным непро i очным электродом ЭВ П-08 рабочая температура раствора нс должна превышать 60 ℃
Давление контролируемой среды 0 - 0?6 МПа (0 — 6 кгс/см2).
Вну1реннее сопротивление электродной системы — не выше 1000 МОм
Расстояние от места установки до высокоомного п реоб раз овател я — не более 150 м
Температура окружающей среды 5 — 50 ГС О1 носи!ельная влажность 30—80 %.
ТипПредельное значеЕше типейного диапазона водородной характеристики, pH, при температуре, ℃электрода2580максималь- ной рабочейТемпература ана』н-Давление aEiajmH- руемой средьЕ, МПаСТСК1ЯН-вспомогательногокзирусмон среды, ℃12130120100-40-0,09 - + 0,02532— 0,09 + +0,645621320140и01025-100-0,09 - + 0,025 二oR丁十 + 0,67 g ~9~3132-0,510099915-80一 0,09 + + 0,025-0,09-5- + 0,6104-011870-150-0,09 +ТипПредельное значеЕше типейного диапазона водородной характеристики, pH, при температуре, ℃электрода2580максималь- ной рабочейТемпература ана』н-Давление aEiajmH- руемой средьЕ, МПаСТСК1ЯН-вспомогательногокзирусмон среды, ℃12130120100-40-0,09 - + 0,02532— 0,09 + +0,645621320140и01025-100-0,09 - + 0,025 二oR丁十 + 0,67 g ~9~3132-0,510099915-80一 0,09 + + 0,025-0,09-5- + 0,6104-011870-150-0,09 +Таблица 9.5 Технические данные чувс гвительных элементовТаблица 9.5 Технические данные чувс гвительных элементовЕсли в месте установки чувствительного элемента имеемся определенное избыточное давление, то к bchomoi а1е；Еьному ъеск! роду подается давление от стационарных источников, превышающее давление контролируемой среды на 0,06 — 0308 МПа Если давление контролируемой среды колеблется в Eiponecce ^ксплуагации на значение свыше +0,02 МПа, то в этом случае чувствительные элементы
Тип
Предельное значеЕше типейного диапазона водородной характеристики, pH, при температуре, ℃
электрода
25
80
максималь- ной рабочей
Температура ана』н-
Давление aEiajmH- руемой средьЕ, МПа
СТСК1ЯН-
вспомогательного
к
зирусмон среды, ℃
1
2
1
3
0
12
0
10
0-40
-0,09 - + 0,025
3
2
— 0,09 + +0,6
4
5
6
2
1
3
2
0
14
0
и
0
10
25-100
-0,09 - + 0,025 二oR丁十 + 0,6
7 g ~9~
3
1
3
2
-0,5
10
0
9
9
9
15-80
一 0,09 + + 0,025
-0,09-5- + 0,6
10
4
-
0
11
8
70-150
-0,09 +
Тип
Предельное значеЕше типейного диапазона водородной характеристики, pH, при температуре, ℃
электрода
25
80
максималь- ной рабочей
Температура ана』н-
Давление aEiajmH- руемой средьЕ, МПа
СТСК1ЯН-
вспомогательного
к
зирусмон среды, ℃
1
2
1
3
0
12
0
10
0-40
-0,09 - + 0,025
3
2
— 0,09 + +0,6
4
5
6
2
1
3
2
0
14
0
и
0
10
25-100
-0,09 - + 0,025 二oR丁十 + 0,6
7 g ~9~
3
1
3
2
-0,5
10
0
9
9
9
15-80
一 0,09 + + 0,025
-0,09-5- + 0,6
10
4
-
0
11
8
70-150
-0,09 +
Таблица 9.5 Технические данные чувс гвительных элементов
Таблица 9.5 Технические данные чувс гвительных элементов
следует применять с регуляторами давления следящего действия типа РДб".
Глубина погружения чувствительного элемента ДПг-4М 1」、1,6 и 2,0 м; диаметр 30 мм.
Магистральные чувствитвдьные элементы выпускаются 6 модификаций, погружные —18.
924. ВЫСОКООМНЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
Пре об разователи pH-метров образуют отдельную группу преобразователей, имеющих отличительные особенности в сравнении с преоб разовател ям и? работающими с контактными датчиками температуры.
Значение их входного сопротивления должно во много раз превышать сопротивление стеклянного электрода.
Эти преобразователи имеют гальваниче* скую связь электродов с землей через емкость (резервуар).
Электрическая схема преобразователей выполнена по к омпенсационной схеме, в ко торой ЭДС чувствительного элемента сравнивается с падением напряжения выходного тока на резисторе.
Ток в цепи чувствительного элемента должен быть около 10-12 А, чтобы исклю- нить поляризацию электродов, а также уменьшить погрешность при измерении -ЭДСТ источник которой имеет очень большое внут- реинее сопротивление. При протекании тока через источник ЭДС возникает падение напряжения и, значит, на вход преобразователя поступает ЭДС чувствительных элементов, уменьшенная на значение этого падения.
Поэтому входное сопротивление преобразователей должно быть достаточно большим (не менее 10! 2 Ом).
На преобразователи pH-метров распространяется ГОСТ 16454 — 79 «Аиализато- ры жидкости потенциометрические Г СП. Преобразован ели измерительные. Общие технические условия».
Согласно этому стандарту выходные си「налы преобразователей могут быть по току или по напряжению (возможно наличие обоих видов выходных сигналов).
Нормирующее значение для преобразователей с показывающим прибором прини- мают равным разности конечного и начального значений шкалы 1; 1,5； 2,5; 5; 10； 15.
Нормирующее значение для преобразователей без показывающего прибора в единицах измерения информационно! о пара
метра входного сигнала следует определять как разность значений ннформаимоннсто параметра BXD口но「с сигнала, соответствующих нулевому и максимальному значениям выходного сигнала, установленным для данного преобразователя.
Для п реоб раз ователей pH значения нижнего и верхнего пределов измерения информационного параметра входного chi нала и его значение в промежуточных точках измерения Ех определяют по градуировочной характеристике;
4 = -Ен- St (pH - рНи) • (9.9)
Предел основной допускаемой погрешности преобразователя по абсолютному зна- чению численно равен классу точности.
Предел допускаемого значения вариации выходного сигнала преобразователя без показывающего прибора не должен превышать 0,5 абсолютного значения предела основной допускаемой погрешности.
Предел допускаемого значения вариации показаний п реоб раюв атсл я с показ ывающим прибором устанавливается в технических условиях на преобразователь конкретного а ипа.
Пределы основной допускаемой 口口「рсш・ ности и пределы допускаемого значения вариации определяются при：
сопротивлении, эквивалентном сопротивлению измерительного электрода и равном (500+50) МОм;
сопротивлении, эквивалентном сопротивлению вспомогательного электро;(а и равном (10±1) кОм;
отсутствии напряжения переменного тока частотой 50 Гц в цепи вспомогательного электрода и между корпусом преобразователя и землей, а также ЭДС постоянного тока «земля — раствор»
В настоящее время в системах технологического контроля наиболее широкое применение находят преобразователи типов П-201 и П-201И (искробезопасное исполнение).
Преобразователь П-201 (П-201И) предназначен для работы в комплекте с чувствительными элементами ДПг-4М м ДМ-5М.
При необходимости преобразователь мо・ жет комплектоваться ручным термокомпенсатором ТКР-3 для коррекции показаний в зависимости от температуры коитроли- руемого раствора.
Преобразователь П-201 И имеег искробезопасный вход. Он рассчитан /итя работы с чувствительными элементами, устанавли- ваемыми во взрывоопасных зонах классов
В-1, B-la, В-16 и В-1г, в которых могут образовываться взрывоопасные смеси Kaiero- рий 1—4 групп Tl—Т5. При этом сам преобразователь устаиав^ивается вне взрывоопасной зоны и имеет маркировку «Вход И/4Т5».
Выходной сигнал преобразователя может быть в вили гака или напряжения.
Выходной сигнал изменяется в пределах 0 — 5 мА или 0-10 В* а выходное напряжение —от 0— 100 мВ или от 10 до 100 мВ (на заводе при выпуске устанавливается пре- дел 0— 100 мВ),
Для сигнала 0—5 мА допускается подключение нагрузки не более 2,5 кОм, для сигнала 0— 10 В — не менее 2 кОм.
9.25 КАНАЛЫ СВЯЗИ
Различные системы измерения pH могут различаться числом элементов, входящих в ник. Число этих элементов определяется, например, назначением системы, видом знер^ 『卄牙，пр1гменяемой в импульсных и командных каналах связи, и т. д.
Поэтому для передачи измерительной информации могут использоваться электрические и пневматические каналы связи
К электрическим каналам связи, применяемым для соединения, например, преобразователя pH с электропиевмопреобразовате- пем или измерительным прибором и для подачи силового питания на преобразова- тель pH или на измерительный (вторичный) прибор, не предъявляется каких-либо особых требований за исключением требования прокладки их в заземленных трубах mjih коробах, если монтаж ведется непосредственно на iex- нологической установке.
К пневматическим каналам связи, применяемым, например, для передачи информации от электропневмопреобразователя к из меригел ь ному прибору со вс г роенной станцией управления и регулирующим блоком, никаких специальных требований не Е1редъ- является.
Наиболее ответственным является электрический канал связи от чувствительного элемента к преобразователю. Он должен вьеполняться только коаксиальным кабелем
Обычно применяют коаксиальные радиочастотные кабели РК со сплошной изо- ляцией между токопроводящей жилой и экраном,
Марка кабеля состоит и& букв, обозначающих тип кабеля, и трех чисел (через дефис), например РК 50-4-11.
Первое число обозначает номинальное волновое сопротивление (Ом), второе — номинальный диаметр по изоляции (мм)? третье
(двух- или трехзначное) - группу изоляции и ее нагревостойкость (первая цифра) и порядковый номер разработки (вторая и третья ЦИфры).
Сплошной изоляции присвоены группы со следующими катег ориями нагревосгой- кости： 1 — обычная; 2 - повышенная.
Таким образом, марка кабаля РК 50^4-11 расшифровывается так: радиочастотный коаксиальный кабель с номинальным вотно- вым сопротивлением 50 Ом, номинальным диаметром по изоляции 4 мм, сплошной изоляцией обычной наЕ ревостойкости и порядковым номером разработки 1,
В качестве сплошной изоляции применяются полиэтилен (группа изоляции 1) и фторопласты (группа изоляции 2).
Коаксиальные кабели со сплошной изоляцией из полиэтилена применяются при температуре от —60 до +85 ℃, а с изоляцией из фторопласта - от - 60 до + 200 ℃.
В настоящее время на все типы коак- сиаяьныА кабелей имеются г осу да рственн ые стандарты (ГОСТ 113 26 4-79- 1132 6r88-79).
В стандартах излагаются общие технические требования и электрические параметры каждого типа кабеля.
Для pH-метрии определяющими электрическими параметрами коаксиальных кабелей является соиротивление изоляции и емкость.
Ниже перечислены иекоторь1е типы коаксиальных кабелей со сплошной изоляцией, максимальным диаметром центральной жилы до 1?5 мм, а также указаны значения емкое! и на единицу длины кабеля. Сопротивление изоляции всех этих кабелей должно быть не менее 5000 МОм/км, Срок службы кабелей сосгавляет 8—12 лег
ТипкабеляРК 50-2-11РК 50-3-1)РК 50-4-11РК 50-7-ПРК 50-7-12РК 50-9-11РК 50-11-НРК 75-4-11РК 75-4-12РК 75-7-11РК 75-7-12РК 75-9-13РК 75-13-11РК 100-7-11РК 50-2-13ТипкабеляРК 50-2-11РК 50-3-1)РК 50-4-11РК 50-7-ПРК 50-7-12РК 50-9-11РК 50-11-НРК 75-4-11РК 75-4-12РК 75-7-11РК 75-7-12РК 75-9-13РК 75-13-11РК 100-7-11РК 50-2-13РК 50-7-22РК 50-7-22РК 50-11-21РК 50-11-21^ ЮЮЮ000О777777104400000006666665099^ ЮЮЮ000О777777104400000006666665099Типкабеля
Типкабеля
РК 50-2-11
РК 50-3-1)
РК 50-4-11
РК 50-7-П
РК 50-7-12
РК 50-9-11
РК 50-11-Н
РК 75-4-11
РК 75-4-12
РК 75-7-11
РК 75-7-12
РК 75-9-13
РК 75-13-11
РК 100-7-11
РК 50-2-13
Типкабеля
РК 50-2-11
РК 50-3-1)
РК 50-4-11
РК 50-7-П
РК 50-7-12
РК 50-9-11
РК 50-11-Н
РК 75-4-11
РК 75-4-12
РК 75-7-11
РК 75-7-12
РК 75-9-13
РК 75-13-11
РК 100-7-11
РК 50-2-13
РК 50-7-22
РК 50-7-22
РК 50-11-21
РК 50-11-21
^ ЮЮЮ000О777777104400000006666665099
^ ЮЮЮ000О777777104400000006666665099
РК 50313
РК 50-4-13
РК 50-7-15
РК 567-16
РК 50-9-12 РК 50-11-13 РК 75-4-15
РК 75-4-16
РК 75-745
РК 75-7-16
РК 75-9-12
РК 100-7-13
РК 50-2-21
РК 50-3-21
РК 50-4-21
РК 50-2-16
Ем-кость,Цф/МЕм-кость,Цф/МЮЮ^^ЮЮ777771554Ю700000066666599^06ЮЮ^^ЮЮ777771554Ю700000066666599^06РК 75-1-11
Ем-кость,Цф/М
Ем-кость,Цф/М
ЮЮ^^ЮЮ777771554Ю700000066666599^06
ЮЮ^^ЮЮ777771554Ю700000066666599^06
Тип кабеля
Ем' кость, пФ/м
Твд кабелн
Емкость, пФ, м
РК
75-2-21
63 РК
75-1-12
67
РК
75-3-21
63 РК
75-1,5-11
67
РК
75-4-21
63 РК
75-1,5-12
67
РК
75-4-22
63 РК
75-2-12
67
РК
75-7-21
63 РК
75-2-13
67
РК
75-7-22
63 РК
50-1-21
95
РК
100-7-21
47 РК
50-1,5-21
96
РК
50-1-11
100 РК
50-2-22
96
РК
50-1-12
100 РК
75-1-21
63
РК
50-1,5-11
67 РК
75-1 5-21
64
РК
50-1,5-12
100 РК
75-2-22
64
РК
50-2-12
67
Длина кабеля от чувствительного элемента до преобразователя не должна превышать 150 м.
При использовании преобразователя рН-261И суммарная емкость кабеля не должна превыпшть 220 пФ.
Для п реобразовател я П-201И длина кабеля от чувствиеельного элемента до преоб- разоЕа】е」я ограничена допускаемой емкостью кабеля, которая зависит от категории взрывоопасных смесей в зоне прокладки кабеля.
Допускаемаяемкостькабеля, мкФДопускаемаяемкостькабеля, мкФКатегория взрывоопасноис MUCH
Допускаемаяемкостькабеля, мкФ
Допускаемаяемкостькабеля, мкФ
%№标匸=2 - 10106/67 二 29,8 м,
В условиях повышенной вибрации длину кабеля следует брать минимальной.
Канал связи, выполненный коаксиальным кабелем, должен удовлетворять следующим |ребованиям:
сопротивление изоляции между центральной жилой и экраном (металлической оплеткой) уюлжно быть не менее 1(Г* Ом,
сопротивление изоляции между экраном и землей должно быть нс менее 50 МОм；
сопротивление изоляции линии термокомпенсатора относительно земли должно быть не менее 50 МОм；
сопротивление линии термокомпенсатора должно быть не более 1 Ом;
провода в коробку зажимов должны заводиться через repMei изироваиные уплотнения
Сращивать отдельные отрезки кабеля не рекомендуется.
Для защиты от механических поврсжде- иий каналы связи прокладываются в заземленных водог азопроводных трубах диаметром от 3/4" до Г; или в коробах.
Заземление трубы может осуществляться либо I ибким медным проводником, либо стальным заземляющим проводником.
В первом случае к трубе необходимо приварить контактный флажок или боль
Присоединение стального заземляющего прово шика осу шест вп яется в обхват трубы с помощью сварки так, чюбы длина дуги обхвата составляла не менее шестикратной толщины заземляющего проводника.
Пример 9,2, Определить максимальную допускаемую длину кабея при применении преобразователя П-201И во взрывоопасной смеси второй KaiuiopuH.
Для KaSejfl РК 50-4-11 емкое! ью 100 пФ/м находим
/1макс = 10 ' 106/100 = 10*/102 = 100 м.
При тех же исходных данных, но ；uih взрывоопасной смеси ipei ьей Kaiei ории мак* симальная допускаемая длина этого же коаксиального кабеля
6з = 2・КГз 107100-2 103/102 = 20 м.
Для кабеля РК 75-4-12 емкостью 67 пФ/м при тех же исходных данных максимально допускаемые /мины будут соответственно равны
/山匸=107 106/67 = 149 м;
.6. ОБЩЕСОЮЗНАЯ ПОВЕРОЧНАЯСХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ pH
Сущее гв уе г обп(есоюзная поверочная схема для средств измерения рН5 содержание которой раскрывается в ГОСТ 8.120 — 83 «Государственный первичный эезлон и общесоюзная поверочная схема для средств измерения pH»
Общесоюзная поверочная схема лля среде е в и шерений pH приведена на рис 9 6. Схема определяет порядок передачи размера единицы pH от первичного эта-тона прм помощи рабочих эеалонов и образцовых средств измерений рабочим средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки На схеме рис. 9.6 даны еле- дуюЕцие обозначения: S — среднее квадратическое отклонение результата измерений, 8 - неисключенная систематическая noi реш-
^S5E^^S5E^
^S5E^
^S5E^
Государственный псрвичньШ jww* еЗннацы pHИзмеритель дол устаясдких,的攸》буферных p&omdop&Bz
2-^ МpH； 5-0尸i;蠢=&&* 步反 pH; 8=&Nг-ЛпН 5T 掀 pH; 15To代;S^OOZ 就pH; 8=0.0B1 汙无 p H
Hdiosfic&am8enno&с/шчвнас
Pn6o4&s зталохы:
Z-9S9. p H; f-无% ;蠢“哄伞瓦 pH 〜靠LpH;乃“g℃”也00ZEpH
/ П”мк
I・州咿w*
йл留柘而俗 叩罐"伞"勿\一/ 心壽。嶂BIT口曹 叩読"冉仆、— 绅r mW磔amywr 厂（ r*徒。3h血&衝叁p0 厂
Обр&зцовьш &д聃№應 ^cmHopbi 1* 冲加咖eОбр&зцовьш &д聃№應 ^cmHopbi 1* 冲加咖e
Обр&зцовьш &д聃№應 ^cmHopbi 1* 冲加咖e
Обр&зцовьш &д聃№應 ^cmHopbi 1* 冲加咖e
ОВразцавм рН-шл^
7一金我 разрой:
欣a00方成pH
ffpmbiff \ Г ，也空tf丝F厂1
KqG舵丽&eхз^йрвник
)
nptt^bteU^C^WJf
А
s&8^ §IN您RH9dM0aSEU^»&s^§8^ss&8^ §IN您RH9dM0aSEU^»&s^§8^s2；步步反rH生生也纱I pH2；步步反rH生生也纱I pH
s&8^ §IN您RH9dM0aSEU^»&s^§8^s
s&8^ §IN您RH9dM0aSEU^»&s^§8^s
2；步步反rH
生生也纱I pH
2；步步反rH
生生也纱I pH
ООраз^овш Mffxmpo^t GpaOttwM Z4竺 разряда: i^o.oi5sd^
口n晔即8xe 5gщшв pam^gM^^ 力а』д*йе
H&F口•『 СШ0^КО9 £**mv，
Hurmsi
smtnnoi
MENU
©mww
切*用伞“偽q]_
AWWW шора
Meg“珏 瓦靜就山*现
ООризцобые 叶“.加/w京修修pUJSKlfu：
^0,0Zef^
^s&ls修9豆宅2^s&ls修9豆宅2Про^ыш- #лгм$ ЕНтгот/w： &-^fftpH a7,小 4方靠爪pHПро^ыш- #лгм$ ЕНтгот/w： &-^fftpH a7,小 4方靠爪pH口 K、NM*： 4，Mp*4・即"0^03 oS^H口 K、NM*： 4，Mp*4・即"0^03 oS^H
^s&ls修9豆宅2
^s&ls修9豆宅2
Про^ыш- #лгм$ ЕНтгот/w： &-^fftpH a7,小 4方靠爪pH
Про^ыш- #лгм$ ЕНтгот/w： &-^fftpH a7,小 4方靠爪pH
口 K、NM*： 4，Mp*
4・即"
0^03 oS^H
口 K、NM*： 4，Mp*
4・即"
0^03 oS^H
Рис. 9.6. Общесоюзная поверочная схема для средств измерения pH
ность; Д — предел допускаемой абсолютной погрешности; А‘ 一 доверигельная абсолютная погрешность при доверительной вероятности 0,95.
Из схемы видно, что дл兄 поверки рабочих средств измерений (измерительных и вспомогательных злею ролов) используют
образцовые электроды сравнения 2-го разряда и образцовые буферные растворы 2-го разряда.
Образцовые буферные растворы 4-го разряда (на рис. 9.6 не показаны) применяют для поверки рабочих измерительных зликт， полон методом косвенных измерений*
Для поверки промышленных рН-метров следует применять образцовые pH-мет ры З-го разряда, используя метод непосредственного сличения.
Пределы допускаемых погрешностей промышленных pH-метров должны составлять от 0,01 до 0,3 ед. pH, измерительных электродов - 0,2 ед. pH, вспомогательных электродов - 0,05 ед. pH.
Пределы допускаемых абсолютных погрешностей измерительных преобразователей pH-метров составляют от 0,06 до 9 мВ.
В случае поверки рН-мьра по буферным растворам значения их pH в зависимости от температуры (интервал 0— 150 ℃) выбираются из табл. 9.3 в соответствии с ГОСТ 8Л34—74 «Шкала pH водных растворов».
На основе требований ГОСТ 8Д34-74 промышленность освоила выпуск так называемых стандарт-титров для приготовления образцовых буферных растворов 2-го разряда по техническим условиям ГОСТ 8」35 - 74 «Государственная система обеспечения единства измерений. pH-метрия. Стандарг-тигры для приготовления образцовых буферных растворов 2-го разряда».
Отклонение значений pH буферных раст” воров, приготовленных из стандар г-титров, ие должно превышать ±0,005 ед. pH номинальных значений по ГОСТ 8.134—74.
В каждую упаковку (номенклатурный индекс по каталю! у химических товаров 330045) помешено шесть ампул с различными порошками (в соответствии с табл. 9.5, кроме 0/ М раствора соляной кислоты), два стеклянных бойка и инструкция к пользованию. Содержание каждой ампулы растворяют в 1 л дистиллированной воды и получают шесть буферных растворов 2-ю разряда на различные значения pH.
Методика приготовления и хранения буферных растворов изложена в ГОСТ 4919 — 2 — 77 «Реактивы. Методы приготовления буферных растворов». Стандарт-титры следует приобретать в конторах химреакти- вов.
Следует помнить, что образцовые буферные растворы калия виннокислого и гидрата окиси кальция должны быть насыщенными при 25 ℃.
Для опредеи1ения pH годен только свежеприготовленный раствор гидрата окиси кальция.
Срок хранения остальных буферных рас】 - воров - не более 2 мес. Для хранения используют сухие стеклянные банки с хорошо притертыми пробками. Щелочные растворы хранят в плотно закрытой полиэтиленовой
посуде. При наличии в растворе помутнения или хлопьевидного осадка раствор следует замени! ь свежеприготовленным.
Кроме названных действует также ГОСТ 17227 — 71 «pH-метрия. Таблетки для приготовления рабочих буферных растворов»
Таблетки предназначены для приготовления рабочих буферных растворов при настройке pH-метров. Предельное отклонение pH 0T номинального значения, указанного в ГОСТ, составляет ±0,03 ед. pH.
Измерительные преобразователи pH- метров должны поверял вся по «Методике поверки преобразователей и комплектов рН- метров» МИ173 — 79, утвержденной Госстан- дартом*
При проведении поверки рН-метров должны выполняться следующие операции* внешний осмотр;
опробование;
определение времени установления показаний ;
определение дополнительной погрешности от влияния сопротивления в цепи измерительного электрода и в цепи вспомогательного электрода;
определение дополимтечьной погрешности от влияния напряжения питания, определение основной погрешности по показывающему прибору и выходному сигналу постоянно! о тока (только для преобразо* вателей типа П-201);
определение дополнительной погрешности от влияния ЭДС «земля — paci вор» +1,5 В, переменного тока напряжением 50 мВ в цепи вспомогательного электрода, переменного тока напряжением 1 В между корпусом преобразователя и зажимом «земля» (только для преобразователей типа П-201).
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
температура окружающей среды (20 + ±5)℃;
относительная влажность - не более 80%;
напряжение питания (220 + 4,4) В;
частота напряжения питания (50 ±0,5) Гц;
должны отсутствовать источники магнитных и электрических по-тей, влияющие на показания поверяемых приборов;
измерительная схема и поверяемый прибор должны быть надежно заземлены.
Ниже более подробно рассматриваются устройство и особенности н^адки наиболее широко применяемых промышленных чувствительных элементов ДПг*4М и ДМ4М, преобразователей промышленных П-201 (П-201И) и комплекта рН-201.
93・ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫДПг-4М И ДМ-5М
Внешний вид погружного чувствительного элемента ДПг-4М показан на рис. 97
Чувствительный элемент погружного исполнения ДПг-4М состоит из электрода стеклянного J. электрода вспомогательного (внутри корпуса) 2, коробки зажимов 4, за* щитного рукава 6, кожуха 7, кабеля 8, электролитического ключа 9, защип ной тарелки 3* фланца 70* соединительной коробки 丄
Установка чувствительного элемента производится на ответный фланец аппарата (резервуара).
Монтаж чувствительного элемента ДМ*5M (варианты 1—4) показан на рис* 98
В состав чувствительного элемента входят электрод измерительный 1, электрод вспомогательный 2, корпус 3； коробка зажимов 4, соединительная коробка 5, мсталло- рукав 6* бачок 7, кронштейн 8, кабель 9, электролитический ключ 10. Корпус 3 чувствительно! о элемента монтируется в разрыв трубопровода.
Возможны варианты свободной уста- ненки корпуса в небольшие бачки на сливе анализируемой жидкости.
Монтаж магистральных чувствительных элементов ДМ-5М (варианты 5. 6) аналогичен показанном) на рис 9.8.
Подготовка ^вствительиых элементов к работе. Для подготовки чувствительных эле
ментов к работе требуются вспомогательные средства + химическая стеклянная посуда, фипътры из марли, электрические плитки и т. п. Поэтому подготовительную работу рекомендуется проводить вместе с эксплуатационным персоналом.
В арматуру чувствительных элементов погружного (ДПг-4М) или магистрального (ДМ-5М) типа помещают стеклянные и вспомогательные электроды. Для обоих конструктивных исполнений чувствительных элементов находят применение вспомогательные электрода выносного проточного н непроточного типов.
Подг отовка электродов заключается в следующем.
Любой из электродов должен быть предварительно подготовлен к работе. Стеклянный (измерительный) электрод должен вымачиваться не менее 24 ч в ОД и. растворе соляной кислоты.
Электрод вспомогательный промьгизлен- ный непроточный типа ЭВП-03 (см. рис. 9.5) при выпуске с завода может быть заполнен транспортировочным раствором.
При подготовке к работе необходимо:
сиять транспортировочный колпачок, тщательно промыть полость электрода дистиллированной водой;
прокипятить мембрану в дистиллированной воде;
насыщенный при 20 ℃ раствор хлористого калия прокипятить в течение 10 мин, охладить до температуры 20 ℃, отфи.пътро* вать и заполнить им полость электрода (для измерений при температуре ниже 5 ℃ следует пользоваться раствором хлористого калия с концентрацией 265 г/л);
установить резиновую мембрану 2. утопив ее в корпусе 1 на 2 — 3 мм (рис. 9.9), вставить между стенкой корпуса и мембраной инъекционную щлу 4, выпустить воздушные пузыри, образовавшиеся в растворе хлористого калия 3匕 подвергнуть электрод трем циклам выдержки в кипящей воде и в воде с комнатной температурой по 15 мин. Электрод следует погружать в воду на 60 — 70 мм. Затем долить раствор хлористого калия до заполнения корпуса и удалить воздушные пузыри.
Подготовка чувствительных элементов заключается в следующем.
При применении погружного чувствительного элемента ДП1-4М стеклянный электрод устанавливается в защитную арматуру.
Для этого необходимо:
пропустить кабель электрода сквозь соединительный рукав в коробку зажимов;
加｝加｝Рис. 98 Монгцж чувствительноюРис. 98 Монгцж чувствительноюмеменга ДМ-5М (варианты 1 —4)меменга ДМ-5М (варианты 1 —4)подключить наконечник центральной жилы электрода к белому зажиму,注 наконечник электрода - % зажиму «Земля» (отдельно расположенному);
加｝
加｝
Рис. 98 Монгцж чувствительною
Рис. 98 Монгцж чувствительною
меменга ДМ-5М (варианты 1 —4)
меменга ДМ-5М (варианты 1 —4)
пропустить электрод сверху вниз в трубу чувствительного элемента м затем уста1юви1ь на ^лек^род резиновый сальник на расстояние, показанное на рис* 9」。：
собрать сначала нижний, затем верхний (на фланце корпуса) сальниковые узлы, предварительно смазав тонким споем технического вазелина ельник и резьбу накидной [айки, которую нужно зат ягивать вручную
Вспомо! ательный проточный выносной электрод чувствительного племен га ДПг-4М подготавливают к работе следующим обра- зом.
Разбирают ^ 1ектроли гический ключ, т е освобождают наконечник, отворачивакч винг ключа со слюдяными прокладками.
1 щательно промываю г сисгему вспомо* гателыюго электрода и внутреннюю полоегь напорного шланза горячей, затем холодной водой. Резьбу элемента ЭХСВ-1 牀 место установки резинового уплогняюте! о кольи^а in；a- телыю протирают фкльтрова тьмой бумагой, ч!Обы не оставалось следов хлористого качня (после снятия загинтнено келна^гка и слива транспортировочного раствора хло- рис lot о ка,1ия), к смазывают тонким слоем технического вазелина
Резиновое кольцо промывают водои. сушагт смазывают техническим вазелином и вновь надеваю i на элемент ЭХСВ-1.
Рис, 9.9. Установка ре* зиновой мембраны на электроле ЭВП-OSРис, 9.9. Установка ре* зиновой мембраны на электроле ЭВП-OSВвертывают элемент ЭХСВ-l в бан口长, плотно затянув торцевым ключом (см. рис. 9.4).
Рис, 9.9. Установка ре* зиновой мембраны на электроле ЭВП-OS
Рис, 9.9. Установка ре* зиновой мембраны на электроле ЭВП-OS
Поднимают шланг выше уровня бачка и заливают насыщенный раствор хлористого калия в сисл ему вспомогательного электрода через штуцер в верхней части бачка. Рекомендуется использовать насыщенный раствор хлористого калия при температуре окружающей среды на месте установки чувствительно! о элемента.
Многократно поднимают шланг выше уровня бачка и опускают до уровня бачка, удаляя таким образом пузырьки воздуха мз системы.
Вворачивают винт ключа в наконечник под струей раствора, г е* когда шланг опущен, чтобы избежать образования пузырьков воздуха.
Проверяют сопротивление цепи вспомогательного электрода при помощи омметра между контактом ЭАСВ-1 и раствором хлористого калия с погруженным в него элект- роли гическим ключом по схеме на рис 9」1,
Сопротивление измеряют дважды с изменением полярности. За истинное сопротивление принимается среднее арифметическое из результатов двух измерений. Сопротивление должно быть в пределах 0,5 — 20 кОм. Если сопротивление будет больше или буде! изменяться, то это свидетельствует о наличии воздуха в системе.
В этом случае воздух удаляют указанным выше способом*
При удовлетворител ьном результате пропускают резиновый шланг с наконечником
Рис. 9.1L Проверка внутреннее о сопротивления цепи вспомогательного электрода:/ — омме1р; 2 — хлор серебряный электрод; 3 — □лек 1 рол итический ключРис. 9.1L Проверка внутреннее о сопротивления цепи вспомогательного электрода:/ — омме1р; 2 — хлор серебряный электрод; 3 — □лек 1 рол итический ключсверху вниз через трубу чувегвительного элемента.
Рис. 9.1L Проверка внутреннее о сопротивления цепи вспомогательного электрода:
/ — омме1р; 2 — хлор серебряный электрод; 3 — □лек 1 рол итический ключ
Рис. 9.1L Проверка внутреннее о сопротивления цепи вспомогательного электрода:
/ — омме1р; 2 — хлор серебряный электрод; 3 — □лек 1 рол итический ключ
Протирают наконечник от следов хлористого калия и собирают уплотнение так хе, как это делалось для стеклянного электрода,
Хлорсерсбряный элемент подсоединяют к цветному (черному) зажиму коробки Нахимов (см. рис. 9.7, поз. 5), зкран коаксиально! о кабеля подключают к зажиму «земля» коробки.
Запас раствора хлористого калия в бачке при нормальном расходе (не более 50 мл/суг) обеспечивает 7— 10-дневную непрерывную ра- 6oiy чувствительного элемента.
При подготовке чувствительною зла
мента к включению расход хлористого калия следует сделать небольшим.
Проницаемость наконечника со слюдяными прокладками изменяют, меняя число прокладок*
94 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИПРОМЫШЛЕННЫЕ П-201 и П-201И
Преобразователь (рис. 9.12) состоит из следующих блоков: входного устройства (блок преобразователя) 52. генератора управляющих импульсов 51n усилителя БЗ, выход* ного усилителя 54, блока стабилизации 55, блока траисформат о ра 56, блока измерения 67.
Принципиальная электрическая схема преобразователя показана на рис. 9.12.
Блок преобразоватеия Б2 служит для преобразования постоянного напряжения, поступающего от чувствительного элемента, в пропорлиона^чьное переменное напряжение.
В качестве преобразователя постоянною напряжения используется статический фотоэлектронный модулятор, состоящий из светодиода ИД и фото рез ист о р а ФР.
Усилитель входного преобразовагеля построен на полевом транзисторе 丿岂 и биполярном транзисторе VT2.
IIпрео^ам-\，如小26他、прео^ам-\，如小26他、--Рис. 9.12. Принципиальная электрическаяРис. 9.12. Принципиальная электрическая孤 7 2 НМЛ孤 7 2 НМЛ府沙2府沙2принципиальная学лота，сх^матермокомпенсатораТКРТпринципиальная学лота，сх^матермокомпенсатораТКРТTNP7很TNP7很Фильтр %，&，Ci и С2 служит для ослабления помехи, вызванной действием
I
I
прео^ам-\
，如小26他、
прео^ам-\
，如小26他、
-&
#7
-&
#7
Рис. 9.12. Принципиальная электрическая
Рис. 9.12. Принципиальная электрическая
孤 7 2 НМЛ
孤 7 2 НМЛ
府沙2
府沙2
принципиальная学лота，сх^ма
термокомпенсатораТКРТ
принципиальная学лота，сх^ма
термокомпенсатораТКРТ
TNP7
很
TNP7
很
внешнего магнитного поля на канал связи между чувствительным элементом и входной цепью усилителя.
Блок усилителя 53 состоит из усилителя переменного напряжения, демодулятора и усилителя постоянного тока.
Усилитель переменного напряжения выполнен на интегральной микросхеме MCI и транзисторе
Переменным резистором 凡 осуществляется регулировка коэффициента усиления. Демодулятор, собранный на интегральном ключе MC2t осуществляет фазочувствительное однополупериодное выпрямление усиленного переменного напряжения сигнала* Дальнейшее усиление сигнала ос ушествл яется уси
лителем постоянного тока, собранным на транзисторах VT2 и R.
Блок генератора управляющих имлуль- сов Б1 служит для формирования управляющих импульсов частотой 25 Гц от напряжения сети частотой 50 Гц для модулятора.
Схема выполнена на микросхемах MCI и МС2 и транзисторах VTX — VT^
Переменный резистор Кп обеспечивает установление требуемой амплитуды управляющих прямоугольников импульсов для модулятора.
Выпрямитель и стабилизатор питания схемы собран на диодах VDX — VD^ и 「ран- зисторе
№a®Op&Ma№a®Op&Ma-^8-^8HawMHawM令令схема преобразователя П-201 (П-201И)схема преобразователя П-201 (П-201И)蘑詳 зГе5m*>!外加В蘑詳 зГе5m*>!外加В:ПаьT:ПаьT^№r№&沁^\ Лггм，П®俏、 5S/1S j^№r№&沁^\ Лггм，П®俏、 5S/1S j5£ &加рК ， Ю伟J5£ &加рК ， Ю伟J55哥哥¥叫¥叫八吐~^t65t f-Tj八吐~^t65t f-Tj欧工厂一欧工厂一Выходной усилитель Б4 реалнзован на
№a®Op&Ma
№a®Op&Ma
-^8
-^8
HawM
HawM
令
令
схема преобразователя П-201 (П-201И)
схема преобразователя П-201 (П-201И)
蘑詳 зГе5m
*>!外加В
蘑詳 зГе5m
*>!外加В
:ПаьT
:ПаьT
^№r№&沁^\ Лггм，П®俏、 5S/1S j
^№r№&沁^\ Лггм，П®俏、 5S/1S j
5£ &
加рК ， Ю伟J
5£ &
加рК ， Ю伟J
5
5
哥
哥
¥叫
¥叫
八吐~^t
65t f-Tj
八吐~^t
65t f-Tj
欧工厂一
欧工厂一
микросхеме MCI и представляет собой операционный усилитель 仁 ^ I и фференциальным входом.
Переменным резистором R2 осуществляется компенсация смещения нуля, вызванно- ]о разностью входных токов операционного усили1еля. Стабилитроны VD^ — VD^ параметрически стабилизируют питающие напряжения. Выходной усилитель работает в мае- шгабируюшем режиме и обеспечивает унифицированный ВЫХОДНОЙ сигнал ПОСЮЯННО1 о тока / = 5 мА
Блок стабилизации Б5 представляет собой три сч абилизированных выпрями геля, обеспечивающих 24, 9 ±1,35 и 18±2,7 В при колебаниях напряжения сети (220 + 22) В.
Источник стаби-!итированного напряжения 24 В собран на транзисторах VTj и VT2. Переменным резистором & устанавливаеюя выходное напряжение источника 24 В.
Этот источник служи г лля питания вхолного устройства блока Ь2 и усилителя блока 53.
Стабилизированный hcjочник (9±1,35) В представляет собой транзисторный сгабили- затор тока (гранзистор И7^, диод Р%) н сочетании с параметрическим стабилизатором напряжения (стабилитрон И1>е).
Этот источник слуисит для питания схем установки начала шкалы (Начало грубо) и Калибровка в блоке измерения 57.
Стабилизированный источник (18 ±2,7) В выполнен аналогично и служит для питания схемы установки координаты изопотен- циальной точки рНн в 6/оке измерения 57.
Блок измерения Б7 служит лия настройки преобраювателя для работы на различных диапазонах измерения pH н введения коррекции показаний при изменении темпера- 1 уры контролируемого раствора.
Органы настройки и регулировки расположены на передней панели преобразователя (рис* 9」3).
В измери тельную схему владят элементы нас Iройки преобразователя (рис. 9」3,п}, перечисленные ниже*
Переменный резистор R33 («52о») служит для ре】 улировки крутизны водородной характеристики при температуре 20 ℃ в пределах от 53 до 59*5 мВ/pH.
Переменные резисторы R?y (К^(«6ровка) и /?зи (Начало грубо) служат для установки значения координаты £и в пределах *1 — 250 до +250 мВ.
Переменные резне юры R” (Грубо) и R?a (历4“。) служат для установки значения координаты рНи в чюбой точке линейно! о учалка характеристики электрода при условии (pH -рНн) < 6 pH.
Крыш.ка.Крыш.ка.^@>0-108^@>0-108®®Начало гру5оНачало гру5о@@® ® ® ® ®® ® ® ® ®
Крыш.ка.
Крыш.ка.
^@>0-108
^@>0-108
®
®
Начало гру5о
Начало гру5о
@
@
® ® ® ® ®
® ® ® ® ®
@> ° ®
Колодка,
^^^ @ @ ® @ 8ООООО CEZO
ООО о о о
Крышка./
\Диапдзанм pH
©®® 0®® @%®
7 2,5 £ 历 15
® ©® (D® ® О
Рис 9」3 Размещение органов настройкя 冗 регулировки преобразователя П-201
Мост и$ peiHciopOB R、/?йт && /?н и 尺己4 обеспечивает получение напряжения, связанно! о с изменением температуры измеряемого сопротивления резистора, за счет изменения сопротивления термокомпенсатора R (R34), Мост балансируется 口временным резистором R [口 при i ем пера гуре 20 JC.
Pewcropbi R17, R$g, R?[ и R?$ в цепи обратной связи усилите.!я служат ,итя установки диапазона измерения (размаха шкалы).
Переменный резистор /?川(Вы\р^) обеспечивает установку необходимо! о выходного напряжения в пределах от 0 до 100 мВ
Выключа1ель SA (см. рис. 9.12} служит для переключения выхода преобразонагеля по току (0-5 мА) или по напряжению (О- )0 В).
На крышке имеется резьбовая заглушка, при снятии которой открывается доступ к переменному резистору Калибровка без открывания крышки I г реоб раз овач ел я
^o—
Э1
"O—
-勿0 一90
ggod
—EMaifM 七
^ss90:0££70
^s^s^
:£5|0
8czz2
Рис. 9」4. Маркировка зажимов внешних соединений преобразователя П-201
Внутри кожуха устанавливается каркас, на кот ором размешаются все блоки и элементы преобразователя.
На переднюю панель преобразователя выведены оси переменных резисторов^ необ- ходимьге для настройки, а также переключатель рода выходного сигна-та (0 — 5 мА или О- 10 В) и индикаторная лампочка питания преобразователя.
На передней панели (рис. 9.13,6) расположены:
контакты / и 2; 3 и 4; 5 и 6; 7 и S; 9 и 70 для коммутации диапазонов показаний pH, осун^ествляемой перемычкой;
контакты 11 и /2 с перемычкой, коммутирующей цепь вспомогательного электрода с блокировочным конденсатором (чащи । а от переменных напряжений межлу корпусом технологическою аппарата и раствором);
кон гак гы『3 и 14 с резистором температурной коррекции 尺广
предохранитель 0,25 А*
На внутренней стороне крышки дано обозначение контактов колодки (рис. 9ЛЗ,в).
На задней стенке каркаса расположена коробка распредели ге^ьная с сальниковыми вводами. На внутренней стороне крышки коробки даются обозначения зажимов для внешних присоединений преобразова|еля.
Зажимы (рис. 9.14) служа г для подключения: 7 (〃з人$) и 2 (BcnJ — чувствительного элемента; 3 и 4 — термокомпенсатора; 5 и 6 — нагрузки по току, мА, или ко напряжению, В; 7 и 8 — Hai рузки по милливольтам (0-Е; 0-100 мВ); 9 — «Земли»; 10 н Н - напряжения питания показывающего прибора М1730 (М325); 12 и 13 — канала и ^мерения к миллиамперметру (М173О или М325); 14 и 15 — сети.
Номинальные значения сопротивления R? (см. рис. 9.12) термокомпенсатора ТКР при различных гем перат урах приведены ниже.
」С ・・ 0 20 40 60 80 100
Ом . . 1290Д 1400 1509,6 1619,2 17 2 8,8 18 3 8,4
Искробезопасность входных цепей преобразователя П-201И обеспечивается ycia- новкой or раничи геиьных pesnci оров R37 (43 кОм) и Rje (20 кОм) с заливкой их термореактивным компаундом (см. рис 9 12), прокладкой сетевых проводов внутри нре- образова геля в экранах, спепиа.1ьным исполнением силового трансформатора, выполнением монтажа и отделением зажимов сети or остальных зажимов изолирующей перегородкой.
Проверка преобразователей. Предмон- тажная проверка преобразователей включает в себя следующие операции:
внешний осмотр,
определение основной погрешности;
определение времени установления показаний;
определение дополнительных noi peiiinoc- тей от влияния напряжения писания, сопротивления в цепи измери! ельного электрода, conpoi ивления в цепи вспомогательного злектрода при налмчнн ЭДС «Земля — раствор».
При под! оюнке преобразователей для сдачи в г осповерку необходимо операции поверки выполнить в полном объеме, как было показано ранее.
При внешнем осмогре проверяется отсутствие механических повреждений и целостность всех элементов иреобразоват ел я.
Поверка преобразова 1 ej(s производится по схеме, npeaciaBjieHHow на рис. 9*15
При поверке преобразователя П-201И провод заземления следует подключить не к зажиму 9 (см* рис. 9J4) распределительной коробки, а к корпусу преобразовате ня.
По паспорту преобразователя необходимо уточнить пределы измерения я координаты изопотенциальной ючки £и, рНн, на которые настроен проверяемый преобразо- вагель.
Проверка основной допускаемой noi pew- иости может производи i ьс* двумя способами.
При первом способе образцовым пенен- циометром задаю i входные сигналы, мВ, cooTBeic гвующие проверяемым отметкам шкалы преобразователя, и фиксирует по образцовому прибору 01 клонение значения выходно! о сиг нала (тока или напряжения) от расчетного значения или от клонение стрелки показывающею прибора от соответ- стуюгпей отметки шкалы.
При втором способе, наоборот, с помощью образцовою потенциометра на входе
10 Наладка средств нзмеренн*
Рис. 9」5. Схема поверки преобразователя П-201
МО】и МС2 — образцовые магазины сопротивлений, ^L и П2 - потенциометры, SA - переключатель, мА — миллиамперметр, Г — гальванометр, Имитатор — имитатор электродной системы, например типа И*01 или И-02
преобразователя устанавливают соответствующие расчетные значения выходного сигнала или положение стрелки показывающего прибора на соответствующей отметке шкалы. При этом фиксируют отклонение напряжения, заданно「о на образцовом потенциометре, от расчетного
При проверке первым способом предел основной допускаемой погрешности, численно равный классу точности п реоб раз о в ат ел я, рассчитывается для выходного сигнала.
При проверке вторым способом предел основной допускаемой noi решност и рассчи- тываегея для входаого сигнала.
В наладочной практике более удобным представляется проведение проверки первым способом
Дл貝 диапазона изменений в ых одного токового сигнала 0—5 мА п реоб раз ов ат елей П-201 предел основн口員 допускаемой погрешности (допуск) равен ± 1 % от 5 мА, т е. + 0,01 * 5 = ±а()5 мА
Для диапазона изменения выходного сигнала по напряжению 0—50 мВ допуск равен ±0,5 мВ
Дчя показывающего прибора в Зависимости от диапазона его шкалы в ед. pH, т е 1; 2,5; 5; 10; 15 pH, допуск соответственно равен 4-0,01; ± 0,025; + 0,05; ±0,10, ±0,15 ед. pH.
Перед проведением проверки необходимо выполнить подготовительные работы.
Если у п реоб разов ат елей П-201 проверяется выходной сигнал по напряжению, то между зажимами 5 и 6 необходимо поставить перемычки (см. рис. 9.14).
На преобразователе следует установить сопротивление термокомпенсатора & (см рис 9.12)，равное температуре анализируемой среды или 20 °C. При температуре 20 ℃ значение сопротивления равно 1400 Ом.
На магазине сопротивлений МС2 необходимо установить сопротивление 20 Ом
На передней панели преоб разователя П-201 переключатель рода выходного сиг- нала необходимо установи г ь в положение 0-5 мА; с зажимов 13 и 14 сиять резистор R『(см. рис 9 13), проверить положение перемычки, коммутирующей диапазон измерении pH* и проверить наличие перемычки между зажимами 11 и 12 колодки (на передней панопи).
На имитаторе И-01 положение переключателя полярности задаваемого сигнала должно соответствовать знаку ЭДС для проверяемой точки шкалы, а на им и гаторе И-02 должна быть нажата кнопка «-ь» или « — ».
На имитаторе следует установить & = =500 МОм, Кр = 10 кОм, Е? р = 0. Переклю-
чатсль « х 100» имитатора И-01 установи i ь в положение «П», а на имитаюре И^02 нажать кнопку Евн.
После подготовительных работ преобразователь включается в сеть на время не менее 2 吼
Поверка Г|реобразователя производится на всех оцифрованных отметках шкалы изме> рител иного прибора* входяшего в комплект рН-метра.
Перед определением основной погреш- носги уюпускается юстировка показания пре> образователя в одной точке шкалы с помощью резистора Калибровка.
Можно фиксировать непосредственно по миллиамперметру, мА, выходной токовый сигнал преобразователя либо измерять падение напряжения на магазине сопротивлений МСг с помощью потенциометра 口才
Значения напряжений для различных отметок шкалы в зависимости от градуировки преобразователя выбираются из таблиц приложения 5* Таким образом, изменяя напряжение^ подаваемое с потенциометра Пг на вход преоб раз овател я для каждой оцифрованной отметки uik^ih показывающего прибора от нижнего предела до верхнего, фиксируют отклонение выходного сигнала от допускаемого значения.
Установив верхний предел измерения, поверку повторяют в обратном порядке.
Прн необходимости можно подсчитать основную погрешность на каждой отметке шкалы по формуле
Д = (t/раеч - ^^к - ^ (9.10) где Upacq — расчетное значение напряжения, соответсгвующее оцифрованной отметке, мВ; 17д — действительное значение напряжения по потенциометру П2, соответсгвующее проверяемой отметке шкалы. мВ; U* — U^ — диапазон изменения выходного напряжения, соответствующий разности конечной и начальной отметкам шкалы, мВ
Определение времени установления показаний производят прн проверке основной погрешности.
При возможно быстром изменении сиг* нала на потенциометре 77t от значения, соответствующего начальной otmci ке шкалы, до значения, соответствующего половние диапазона намерения, определяют по секундомеру время ус гановления указателя показывающего прибора на середнну шкалы (с точностью 士 1 %).
Аналогичное действие производят н при установке указателя с середины шка^1ы на конечную отметку.
Время установления показаний не должно превышав допускаемого для данного типа лреобразователя.
Время установления показаний не должно превышать 15 с при сопротивлении в цепи измерительно! о электрода 500 МОм н 25 с при сопротивленни 1 ГОм.
Определение дополнительной погреш^ ностн прн изменении влияющих факторов [напряжения ншання 220；^? В, при отклонении сопротивления измерительного элект> рода (500 + 500) МОм, при отклонении сопротивления вспомо! ательно! о электрода (10 + ± 10) % кОм и при наличии ЭДС «Земля — рас 1 вор» 土 1*53] производят по выходному сигналу, устанавливая его равным 0 и 0,5 диапазона изменения выходно! о сигнала, н его максимальному значению.
Эту операцию пронзводят при определи нии основной погрешности следующим образом
При нулевом выходном сигнале изменяют одни из влияющих факторов, например напряжение питания 220 В, на - 33 В. Фиксирую 1 о гклонение выходного сигнала. Значение отклонения не должно превышать допустимых значений.
Анало1ично фиксируют отклонение выходного сигнала от нулевого значения при изменении напряжения питания на 22 В.
Операцию повторяют для среднего и максимальною значений выходного сигнала.
Аналогично определяют отклонение выходных сигналов при изменении других влияющих факторов.
При подготовке преобразователей к сдаче в госповерку следует провести определен ние дополнительных погрешностей, вызванных влиянием на значение выходного сигнала ЭДС «Земля — раствор» ±1,5 В, напряжения переменного тока 50 мВ в цепи вспомогательного элек I рода, напряжения переменного тока 1 В между корпусом преобразователя и зажимом «Земля».
Для этого выходной сигнал преобразователя pH с помощью потенциометра Пг устанавливают на среднее значение от диапазона изменения выходного сигнала при сопротивлениях в цени стеклянного электрода 500 МОм и вспомогательного электрода 10 кОм.
Влияющие величины должны иметь нулевые значения* После нзмененвя одною из влияющих факторов, указанных выше, снова потенциометром П〕 корректируют значение выходно! о сне нала на первоначально установленное значение.
Дополнительная noi решность, мВ, опре-
деляе1ся но формуле
А = Е? — Е「 (9Д1) где Е[ — значение входно! о напряжения, по- лученное до изменения влияюшего фактора, мВ; Е? - значение входного напряжения, полученное после корректировки выходного сигнала,
Погрешность не должна превышать значения, допускаемого для данного типа преобразователя.
При положится ьных резуль га i ах пред- монтажной проверки преобразователя его подготавливают к монтажу и оформляют протокол предмонтажной проверки.
Если в процессе поверки выявились отклонения метрологических параметров преобразователя от номинальных^ то следует проичвес1и coo i ке( с i вуклцую юс1 иронку.
Юстировка преобразователя заключается в проведении операций по доведению но! peuiHOci и /о Значений, coo [неici кующих гехническим требованиям.
На преобразователе П-201 (см. рис. 9」4) перед юстировкой следует ослабить цанговые зажимы осей резисторов Калибровка, Начало грубо, рНн грубо, рН“ тт“〃о, S^q.
Замкнуть зажимы 7 и ^ миллиамперметра Ml 730
На магазине МСГ устанавливается сопротивление. равное 1400 Ом.
Юстировка проводится по пап ряжению^ измеряемому [Ю1енциоме[ром Пг (см. рис 9 15) на ма(а^ине conpoihbjгений МС2.
При отклонении выходного сн【нала от допускаемого значения юстировка проводится следуюшим образом.
На нот енциометре П【 устанавливают значение напряжения, соогвеге[вуютее нижнему пределу измерения при температуре 20 ℃ и использовании данног о i и[(а С1еклян- ных электродов (ем. таблицы приложения 5).
Измеряют потенциометром П2 выходное напряжение и при необходимости с по- мощью резисторов Начало грубо и Калибровка устанавливают его равным нулю.
Затем па потенциометре П2 уС1анавли^ вают напряжение, соог вегсгвуюгцсе верхнему пределу измерений при той же температуре.
Измеренное потенциометром 112 напряжение должно быть равно 100 мВ.
При необходимости его устанавливают равным этому значению с помощью резистора S2T
Пере^1юча1ель S/ переволя i в положение, при котором к потенциометру 丿/? подключается выход по напряжению с зажимов 7 и S преобразователя.
Значение напряжения, снимаемое с за- жимов 7^8, также должно быть равно 100 мВ. При необхолимосш ею нодсграи- вают резистором Выход.
За1ем проверяют выходное напряжение на нижнем пре.le^ne и5мерения. При необходимости производят подстройку резисторами Ка^гибровка и 5纱
Если преоб разователь настроен на другой пре;(ел и смерен и я по выходному сигналу, то юстировка производится аналогичным образом.
Если дополнительная пог регпность от изменения температуры раствора превышает допускаемое значение, то юстировка производится следуюшим образом.
На потенциометре Пг устанавливают значение напряжения, соответствующее верхнему пределу измерений при температуре 20「С, и, вранная ось резистора рНи грубо, убеждаются, что выходное напряжение преобразователя изменяется не более чем на 6,5% В противном случае следует сделать балансировку термокомпенсатора ТКР-3. Валанси- ровка моста ос ушествлястся резистором %口(см* рис, 9.⑵
Для балансировки необходимо усыновить оси переменных резисторов &】и К52 (рНи грубо и рНн точно) б одно из крайних положений и вращением резистора R】口 возвратить выходное напряжение к прежнему значению. При вращении ре^исгора рНи грубо выходное напряжение нс должно изменяться более чем на 0,5 мВ (0,5 %). В прог инном случае балансировку следуС! повторить.
На маг a jMHe сопротивлений МС： устанавливают сопротивление 1728,8 Ом, а на потенциометре % — напряжение, соответствующее верхнему пределу и ^мерений при I емперагуре 80 ℃*
Врагценисм резисторов рНн грубо и рНч точно устанавливают выхол1ное напряженно преобразователя, равное 100 мВ (или значению, соо г вегствующему верхнему пределу измерения при другом диапазоне изменения выходного сиг нала),
После окончания юстировки цанговые зажимы осей переменных резисюров необходимо затянуть.
Если известно, что в преобразователях не будут использоваться зажимы выходною токового сигнала, то на них следует установить перемычки, причем в преобразователе П-201 выключатель «0 — 5 мА》一*0- 10 В» должен обязательно находиться в положении «0 — 5 мА». Если к зажимам 5 и б преобразователя Г1-201 должен подключаться вольтметр (или аналогичный прибор), то перемычка не ставится, а выключн гель
*0-5 мА» — «О —10 В» должен нахо;(иться в положении «О — 10 В».
Если преобразователь П-201 применяется без собственного мкллиамперме1ра? f о между зажимами 12 и J3 распределитсльной коробки следует усгановигь перемычку.
Если измерения будут проводиться без применения термокомпенсатора ТКР-3, то в преобраювателе П-201 резистор 0 уста* навливаегся между зажимами /3 и /4 колодки зажимов на передней панели.
На зажимах передней панели преобразо- ватечя следует проверить надежность установки перемычки, коммутируиицей диапазоны измерения pH, а также перемычки между зажимами 11 и 12 (помсхозашищен- Hocih преибразователя от переменных ЭДС между корпусом техноло! ическо! о аппарата и контролируемым раствором, см. рис. 9」4).
95 НАЛАДКА СИСТЕМЫИЗМЕРЕНИЯ pH
Как указывалось выше, система pH со- стонг из чувствительного элемента, вьгеоко- омного преобра зона / е 7я, измерительного прибора (самопишущего пот енциометра) и каналов связи между ними.
При наладке смонтированной системы измерения pH в первую очередь определяется прнгодность систем измерения pH к зкенлуатации, уточняются условия, обисненм- в&ющнс их работоспособность, корректируются схемы монтажа чувствительных элементов И Т* IL
Исходя из данных паспортов для технических средств, следует оценить прщ одность [юлученных средств автоматизации в соог- веюЕВии со свойствами и параметрами рабочих срел 1 ехно^гог ического процесса*
Для рН-мегров определяющими пара- метрами являются i емпература анализируемой среды, ее а( рессивность н давление в месте установки нувстнитептьных элементов.
Кроме того, большое значение для рабо^ тоспособнос1и pH-метра имеют наличие взвешенных частиц в анализируемой среде, ее мутность, вязкость, способность кристаллизоваться
Во всех случаях на электродах не должны образовываться осадок н」м пленка, вызывающие неправильные покаяния pl 1-метра.
Координата рНн эчектроуюв должна находиться возможно ближе к середине диапазона измерения для уменьшения погреш- нопи показания pH-метра при измерении температуры ана_чизируемой среды.
При отсутствии сомнений в правиль* ноет и применения смонтированных техниче
ских средств им присваивается соответствующая позиция по проекту и производится запись в журнале KOMnjeKiauwH.
Целесообразно также проверить длины коаксиальные кабечей, пре дуем от ремные проектом, на соответствие максимально допускаемой длине исходя из условий взрыво* беюпасносг и? как было показано выше.
До начала наладочных работ следует проверить правильность монтажа всей системы. Особое внимание н>жно обратить на монтаж чувствительных элемен i ов
На рис 9」6,п дан пример обвязки ма- гистральнО! о (проточного) чувствительного элемента ДНЕМ с возможностью пролива буферных (контрольных) рас i норов через чувствит ельный элемент ЧЭ.
На рис 9J б, б дан пример установки погружно! о чувствительного элемента ДМ・5М. В этом случае корпус элемента ДМ-5М и смещает ся в небольшую открытую емкость, в которой обеспечивается постоянный проток и поддержание уровня за счет перелива*
Одним из вариантов монтажа погружного чувегви)ельного элемента для измерения
А нала заруема я среда
刃
Рис* 9」仪 Варианты монтажа чувегвительныхэлементов ЧЭ
pH среды, находящейся в емкости (подобная ситуация характерна, например, для станцнй нейтрализации, очистных сооружений и т. п) является схема, приведенная на рис* 9.16, в.
В этом случае чувствительный элемент целесообразно смонтировать не на технологической емкости 7, как это иногда предусмотрено проектом, а на выносном бачке 2, к коюрому подводится трубопровод от насоса 3. Бачок может работать либо под давлением либо без давлення, т. е* может быть открытым* Сброс среды после бачка может производиться непосредственно в технологическую емкость или канализацию.
Преобразователи должны быть установлены в местах, исключающих воздействие на ннх агрессивных газов, вибрацин и обеспечиваю пдих безопасное обслуживание и свободный доступ.
Преобразователи (обыкновенного н взрьь возащищенного нсполнення) и термокомпенсаторы могут устанавливаться только вне взрывоопасных зон.
Преобразователи П-201 И могу! исполь^ зоваться для работы с чувствнтельнымн элементами, расположенными во взрывоопасных помещениях, если последние отвечают требованиям действующих стандартов.
Чувствительный элемент должен под* соединяться к преобразователю коаксиаль* ным кабелем, проложенным в металлической
трубе, защищающей его от механических повреждений*
П реоб раз овател ь и чувствительный элемент должны быть тщательно заземлены, причем корпуса преобразователя и приборов должны заземляться в месте их установ* кн с помощью медного изолированного провода сечением 3t5 —7 мм2.
Электрические схемы преобразователей (зажим 9 преобразователя П-201) должны заземляться в непосредственной близости от мест установкн чувствительных элементов (丁. е* «Земля» должна быть единой), чтобы избежать влияния разностн потенциалов, которая может возникнуть в местах заземления измерительных устройств (рис* 9.17)
Надежно должна быть заземлена и соединительная коробка СК, коммутирующая цепь передачи сигнала от вспомогательного проточного электрода к п реоб раз овател ю. Для этой цели коробка комплектуется кабель ным наконечником, к которому необходимо припаял ь провод заземления.
Заземление должно выполняться отдельным изолированным проводом, который может быть проложен в одной трубе с коаксиальным кабелем.
Силовая проводка (когда преобразователь монтируется по месту) должна быть выполнена в отдельных заземленных трубам
Металлорукав, соединяющий коробку с
』/7гТМ
KCR+KCR+
KCR+
KCR+
ТКР-3
也总用*9竺V吧^«
Рнс, 9」7. Система нзмерення pH
выносным вспомогательным электродом, должен быть закреплен, так как при вибрации оборудования могут возникать колебания показаний pH-метра за счет пьезо* электрического эффекта в изоляции коаксиального кабеля. Расстоянне от разъема на выносном электроде до ближайшей точки крепления металлорукава не должно превышать 1,5 м.
Защитные трубы по возможности должны прокладываться с наименьшим числом изгибов, чтобы избежать повреждения изоляции кабелей связи при затяжке их в трубы.
Правильность монтажа электрических соединений чувствительного элемента с преобразователем прн осмотре необходимо
Рис. 9.18. Схема электрических соединений системы измерения pH:
J 一 измерительный электрод, 2 - электрический ключ вспомогательного электрода или вспомога- гельный непроточный электрод ЭВП-08: 3 — за- жим «корпус» в коробке зажимов； 4 — коробка зажимов; 5 - металлорукав с кабелем, 6 - коробка соединительная, 1 — высокоомный преобразователь; 8 н 9 — гажнмь( хчя подключения измерительно! о и вспомогательного электродов соответственно; 10 — зажим заземления х^ектрическон схемы преобразователя; // — зажим на корпусе коробки зажимов для присоединения оплетки коаксиального кабеля измерительного Ъ1ектрода
производить в соответствии со схемой на рис. 9」&
Для преобразователя П-201 при подключении к зажимам 72 и 13 (см. рис* 9.17) какого-либо токового прибора с пределов измерения 0—5 мА следует проверить или уточнить внутреннее сопротивление этого прибора, которое нс должно превышать 40 Ом.
Целесообразно проверить сопротивление заземления, которое должно быть не более 10 Ом.
Перед началом работы на рабочих средах необходимо проверить правильность функционирования всей системы измерения pH. Эта проверка может производиться с использованием нмнтаторов или стандартных буферных растворов*
В первом случае исключается чувствительный элемент, так как кабель отключается от штепсельного разъема коробки зажимов вспомогательного электрода и под-
Таблица 9.6, Значения pH буферных растворов по ГОСТ 8Л35 —74
Раствор
0,025 М
относительно
калия фос-
форнокислого
однозаме-
щеиного
{KHJX)Q и 0s(J25 М
относительно
натрия фос-
форнокислого
двузаме-
н и
щенного
(Na2HPO4)
0
4
6,98
9,46
5
4
6,95
9,40
10
4
6,92
9,33
15
4
6,90
9,28
20
4
6,88
9,22
25
4,01
6,86
9,18
30
4,02
6,85
9,14
35
4,02
6,84
9,10
40
4,04
6,84
9,07
45
4,05
6.83
9,04
50
4,06
6,83
9,01
55
4.08
6.83
8,98
60
4,09
6,84
8,96
65
4,11
6,84
8.94
70
4.13
6,84
8,92
75
4,14
6,85
8,90
80
4,16
6,86
8,88
85
4,18
6,87
8,87
90
4,20
6,88
8,85
95
4,23
6,89
8,83
Рис* 9,19. Подключение имитатора электродной системы рН-метра:I - преобразователь П-201; 2 — миллиамперметр М325; 3『亠 миллиамперметр Ml730; 4 — потенциометр КСП2； 5 — лабораторный пеменциометр; 6 — имитатор И+02； 7 - зажим преобразовагеля П-201Рис* 9,19. Подключение имитатора электродной системы рН-метра:I - преобразователь П-201; 2 — миллиамперметр М325; 3『亠 миллиамперметр Ml730; 4 — потенциометр КСП2； 5 — лабораторный пеменциометр; 6 — имитатор И+02； 7 - зажим преобразовагеля П-201ключается к штепсельному разъему имитатора (рии 9」9). Имитатор заземляется. В этом случае, задавая значения напряжения в милливольтах в соответствии с оиифровапными отметками 【пкальь проверяют правильное!ь функционирования всех элементов системы измерения pH, включая и каналы связи.
Рис* 9,19. Подключение имитатора электродной системы рН-метра:
I - преобразователь П-201; 2 — миллиамперметр М325; 3『亠 миллиамперметр Ml730; 4 — потенциометр КСП2； 5 — лабораторный пеменциометр; 6 — имитатор И+02； 7 - зажим преобразовагеля П-201
Рис* 9,19. Подключение имитатора электродной системы рН-метра:
I - преобразователь П-201; 2 — миллиамперметр М325; 3『亠 миллиамперметр Ml730; 4 — потенциометр КСП2； 5 — лабораторный пеменциометр; 6 — имитатор И+02； 7 - зажим преобразовагеля П-201
При выявлении неправильной работы какого-либо элемента системы производится выяснение причины и устранение неисправности, после чего проверка повторяегся*
Во втором случае (т. е. при проверке системы по образцовым буферным растворам) буферные растворы подбираются со значениями pEL близкими к значениям начала и конца шкалы преобразователя.
Для узких диапазонов измерения (1 и 2,5 pH) проверку производят по одному буферному рас г вору, для диапазонов в 5, (О и 14 ед. pH — по лвум буферным растворам.
Буферные растворы подбирают нс табл, 9.6. Буферные растворы со значениями pH, указанными в табл. 9.6, готовятся ич фиксана^ов по ГОСТ 8.135 — 74 (стандар!- тнтров).
В случае необходимое! и при проверке по буферным растворам производят юстировку преобразова ген я, т. е. соответствующими ре
зисторами корректируют показание (выходной сигнал) преобразовате,iя по одной или двум точкам.
Буферные растворы использую【при температуре, соответствующей 】емпературе анализируемой среды (или ее среднему значению) при технологическом режиме, а зна- ии[, и температуре, ко юрой соответствуег сопротивление R^ термокомпенсат ора.
Перед проверкой по буферным растворам необходимо тщательно промыть в дистиллированной воде измерительный электрод и электроли гический ключ вспомог а- тельиого электрода.
Оба электрода пог ружают в неметаллический сосуд с буферным раствором, предвари 1 е^ьно заземлив раствор.
Если показание на проверяемой точке не соответствует действий ельному значению pH буферного раствора, например в начале шкалы, то резистором Калибровка корректив руют это показание. После ^того электроды извлекают из 匸口супа и тщательно промывают дистиллированной водой, затем погружают в друг ой буферный рас г вор со значением pH, близким к значению конца шкалы. В случае iiecooi негствия показания прибора его слова корректируют*
Юстировка при необходимости производится несколько раз до полно! о совпадения показаний преобразователя со значениями pH буферных растворов на начальных и конечных отметках шкалы.
Если температура анализируемо! о расч- вора реально изменяется в широком диапа зоне (15—100 или 0 —35ПС), то необходимо провести дополни i ельную проверку по одному нагретому и охлажденному буферным paci ворам. В этом случае обязательно применение электродов 匸о значением pHtb близким к pH анализируемо! о рас г вора*
Юстировка показаний преобразова 1еля по нагретому и охлажденному буферным paci ворам производится переменным резистором рНн точно (при необходимости и РНИ грубо).
После юстировки нанги переменных резисторов следует затянуть.
При отсутствии стандартных буферных растворов для тре6уим0「с диапазона измерений необходимо, чтобы химическая лаборатория приготовила контрольные растворы со значениями pH, близкими к значениям начала н конца шкалы требуемог о диапазона.
Значения pH контрольных растворов определяют лабораторным рН-метром.
После выполнения всех указанных операций система измерения pH считается под' готовленной к включению на рабочих средах.
Включение и контроль работоспособносги системы. Перед включением системы измерения pH на рабочих средах следует убедиться, чю 1емпература в месте установки чувствительного элемента соемветствует тре^ буемой, а давление ана_1изируемой среды находится в рабочем диапазоне.
Кроме гого, знатенис pH анализируемой среды, определенное с помощью лабораторного pH-метра, должно находиться в диапазоне измерения промышленного pH-meipa.
Если давление в месте установки меняется, то следует подключить регулятор РДС-1, усгановив его на кронштейнах чувствительного элемента (рис, 9 20).
Практика проведения пусконаладочных работ по системам измерения pH показьь в&ст, что в начальный период включения эти системы требуют i ишельного и четкого обслуживания. В зависимости от свойств анализируемой среды должен быть подобран оптимальный расход КС1 через электролити- ческнй ключ выносного вспомог а【ельного электро；! а,
В период начального включения чаще обычного возникает разрыв ^лек г ри ческой цепн электролитического ключа за счс【пыле-
Рис. 9.20. Установка регулятора РДС-1 на
чувствительном племенie pH
ления пузырьков воздуха, образующихся при сливании раствора хлористого калия в бачок выносного электрода, или адсорбции раст вора «сухим» шлангом электролитического ключа. Для устранения этого явления в бачок с К.С1 помещают шайбу из пробки, а рас г вор К.С1 наливают в бачок через воронку нс* посредственно на шайбу, способствуя спокойному растеканию раствора KCL
Иногда для гарантии целостности электрической цепи ключа вдоль шланга от бачка до наконечника пропускаю! асбестовый шнур.
С этой же целью в непроточных электродах ЭВГ1-08 между внутренней стенкой электрода и мембраной номеншю： хлопчатобумажную нить.
При оценке работоспособности рН- метров на различных ус1ановках следует помнить, что отечественные стандартные чувствительные элемен1ы не предназначены для измерения числа pH водных растворов, содержащих фтористоводородную кислоту или ее соли и вещества, образующие
осадки или пленки на поверхности стеклянных электродов.
Важным элементом контроля прав иль* ности показаний pH-метра является возможность отбора пробы в месте монтажа для лабораторно! о рН-метра.
Следует заметить, что кроме стандартных чувств ительных элементов некоторые организации выпускают опытные образцы чувствительных элементов применительно к конкретным процессам* Например, при производстве аммиачной селитры нашли примем некие устройства УРП-2 н УРП-И*
Устройство разбавления плава УРП-2 предназначено для непрерывной подготовки анализируемой пробы путем плава аммиачной селитры в воде (конденсате) до определенной концентрации (плотности) с целью последующего измерения значения pH раствора Плав имеет температуру 140—180℃? а его водный раствор — 25 +80℃. На разбавленне плава должна подаваться химически очищенная вода с постоянным числом pH и со стабилизированным давлением.
Устройство УРП-И является упрощенной модернизированной конструкцией УРП-2*
Погрешность измерения pH будет наименьшей при нспользовании стеклянного электрода со значением координаты pH изо- потенпиальной точки, ближайшей к контролируемому значению pH, согласно гехнологн- чсскому регламенту.
Практика проведения наладочных работ подтверждает значительное влияние на работу системы измерения pH электрома! нитных полей*
Так, искажения показаний наблюдались при работе сварочных аппаратов на расстоя- нни 4 — 6 м от мест установки чувствительных элементов и измерительных приборов
Повышенные электрома! нигные помехн могут быть также следствием отсутствия экрана на части проводника измерительною электрода, плохого заземления корпуса преобразователя и экранирующей оболочкн кабеля, наличия поблизости от места установки преобразователя каких-либо электро четких аппаратов переменного тока.
Кроме того, необходимо постоянно помнить о значительном входном сопротивлении преобразователя и следить за состоянием герметичности кабельных вводов в распределительные коробки и коробки зажимов преоб раз ователей, за плотностью закрытия крышек.
При работе системы измерения pH возможны случан замены стеклянных электродов. При этом следует учитывать, что зна
чение потенциалов асимметрии у разных электродов одного н того же типа и даже одной поставляемой партии могут различаться. Поэтому после замены электрода необходимо проверить систему по контрольным (или буферным) растворам.
9・6・ КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЕКОНЦЕНТР АТОМЕРЫ
Кондуктометрические концентратомеры основаны на измерении удельной электрической пр сводимости раствор ов. Электрическая проводимость водных растворов кислот, солей и щелочей обусловливается на^чичием в них днссоцннрованных молекул растворенного вещества и зависит от его концентрации, степени диссоциацни^ химической природы вещества и температуры раствора.
Сопротивление жидкости электрическому току определяется так же, как сопротивление проводников:
R = р//£ (9.12)
где R — сопротивление. Ом; / — длина жидкого проводника, см; S — сечение жидкого проводника, см2; р — удельное электрическое сопротивление. Ом см.
Величина а, обратная удельному электрическому сопротивлению р, называется удельной электрической проводимостью;
о = 1/р-
Единицей удельной электрической проводим остн в системе СИ црннят снменс на метр (См/м) или снменс на сантиметр (См/см).
С учетом того, что 1/R = G, где G - проводимость, удельную электрическую проводимость можно выразить уравнением
仃=Gl/S. (9J3)
Для mhoi их неорганнческих веществ удельная электрнческая проводимость 仃 является нелинейной функцией их концентрации. Обычно при повышения концентрации электролита в воде удельная электрическая проводимость сначала возрастает* что можно объяснить увеличением количества ионов, а затем начинает падать в связи с гем, что при дальнейшем росте концентрации сокращаются расстояния между ионами, возрастают силы электростатического взаимодействия между ними и снижается степень диссоцнацин молекул.
Рис* 9,2 L Завнснмость удельной электрической проводимости 仃 некоторых растворов от концентрации при 20 °C
На рис. 9.21 представлена зависимость удельной электрической проводимостн 仃 некоторых растворов от нх концентрации С при £ = 20 ℃. Каждое вещество, присутствующее в растворе, влияет на его общую электрнческую проводимость в соответствии со з начением своей собственной проводи- мост乩 У слабо концентрированных растворов электрические проводимости отдельных веществ можно суммировать
Таким образом, приборы, основанные на измерении электрнческой проводимости растворов, показывают полную проводимость, созданную различными содержащимися в растворе ионами, Концентрацию одного вещества в растворе можно определить только в том случае, если электрическая проводимость остальных веществ значительно ниже или их концентрацня остается постоянной.
Для слабых растворов зависимость удельной электрнческой проводимости электролитов от температуры выражается формулой
5 = 68口 +Oa(t-U+ ₽<,((-Го)], (9.14)
где Or — удельная электрическая проводимость электролита прн температуре £； а18 — удельная электрнческая проводимость электролита при температуре 18 ℃; 0a и 0仃一 температурные коэффициенты.
Темп^атурный коэффициент ро может быть рассчитан по эмпирическому соотношению
3^ = 0,163(^-0,0174). (9.15)
Для слабых растворов солей гемпера- турный коэффициент в口 в среднем равен 0,024 1/[ рад и колеблется от 0,021 до
0,026 1/град. Для щелочей % q 0,019 1/град, для слабых растворов кислот ote q 0,017 1/град. Таким образом, электрическая проводимость слабых растворов увеличивается на 1,5 -2,5% при нагревании их на 1℃ Для средних н сильных растворов температурный коэффициент проводимости еще выше. Поэтому во всех измерительных приборах предусматривается либо автоматическая компенсация температурной погрешности, либо стабилизация температуры исследуемого раствора в процессе измерения.
Промы шл енные кондуктометрические концеитратомеры, основанные на измерении удельной электрической проводимостн жидких смесей, делятся на два основных вида: контактные, у которых электроды непосредственно соприкасаются с испытуемой средой, н бесконтактные, у которых чувствнтелЬ' нын элемент нзолнроваи от испытуемой среды слоем сггойко: о к данной среде материала.
Контактные кондукгомеры. В контактных кондуктомерах нзмеренне концентрации како- го-лнбо вещества в растворе сводится к измерению электрической проводимости электродной ячейку заполненной этим раствором.
Сопротивл ен ие электродной ячейки пере^ менному току можно измерить, используя закон Ома для участка цепн:
Z = U/J,
г де U — паденне напряжения на участке жидкостной цепи, В; 1 — ток, протекающий в цепи, А.
При измерении сопротивления электролита постоянному току указанным методов возникает поляризация электродов, поэтому результаты измерения получаются неверными. Для расчета удельной электрической проводимости ст по (9.13) необходимо знать площадь электродов S и расстояние между ними L Практически значения этих величин трудно определить с достаточной точностью даже прн сравнительно простой конструкции электродов. Поэтому значенне 1/S = СЯ7 где Ся — константа электродной ячейки, определяется опытным путем и при измерениях должно оставаться постоянным.
На рис. 9*22 показаны измерительные схемы автоматических контактных кондукто- меров. В схеме на рис* 9.22, 口 & и R2 — постоянные манганиновые резисторы； R3 — переменный резистор для температурной компенсации непостоянства параметров ячейки прн изменениях температуры; /?р — регулируемый резистор; R# и Сх — сопротив-
Рис. 9.22 Измерительные схемы ан гомати- ческих кон^ак| ных кондуктомеров: 口 一 с переменным резистором, 6 — с жидкостной температурной компенсацией, f — с т<*рморсзис- тором
ление и емкость электродной ячейки. Для компенсации емкостного сопротивления электродной ячейки в плечо, смежное с Сх, включен конленсагор С, емкость которого равна емкости электродной ячейки. При изменении концентрацнн контролируемого рас I вора меняется сопротивление Кив измерительной диагонали mociа ни*никаеi разность потенциалов. Сигнал разбаланса, пропорциональный изменению концентрации, усиливается усилителем ЭУ и поступает на реверсивный двигатель РД, который перемещает подвижный контакт регулируемого резистора и стрелку прибора до момента компенсации. Шкала прибора может быть градуирована в единицах концен?рации или удельной электрнческой проводимости раствора.
В автоматических контактных кондукто- мерах применяются различные способы компенсации температуры. На рис 9.22,6 представлена схема с жидкостной 1емиера- турной компенсацией. В этой схеме температурный компенсатор представляет собой электродную ячейку с сопротивлением R^p к емкостью &中 которые аналогичны параметрам Rx и Сд основной электродной ячейки При этом дополни! ельную электродную ячейку с параметрами Кср и Сср нашнают сравнительной, а основную электродную ячейку с параметрами R* и Сх — измерь тельной. Сравнительную ячейку заполняют эталонной жидкостью, имеющей темпераiyp- нз1Й коэффициент, равный температурному коэффициенту контро; г ируем ой жидкости, и помещают в датчнк с измерительной ячейкой & и Q. Благ оларм равенству температурных коэффициентов эталонной и кон гролируемой жидкостей^ а также равенству их температур и шенение сопротивления измернтельной ячейки oi колебаний температуры компенсируется изменением сопротивления сравяи- тельной ячейки.
На рис. 9.22,^ представлена измерительная схема, в которой температурная компенсация осущеегвляется включением в одно из плеч моста герморечист ора R卜 Для согласования температурньгх коэффициентов терморезистора и контролируемся о paci- вора параллельно терморезистору вкчючен резистор, имеющий постоянное сопротивление Лш.
Контактные кондук гомеры охва1 ываки широкий диапазон измерения удельных электрических проводимостей растворов: от 1 * 10 ъ до 1 10 2 1/Ом см.
Бескон I акгные кондуктомеры. В последние годы получают все большее развитие концентратомсры, основанные на бесконтактных методах измерения проводимости* При бесконт ак i ном Mei оде отсутствует контакт чувствительной части датчика с измеряемой средой, что исключает погрешность от ^ai ря^нения электродов. Бесконтактный метод обеспечивает возможность измерения концентрации сильно загрязненных агрессий^ ных жидкостей, суспензий и коллоидных растворов.
Бесконтактные кондуктомеры в зависимости от метода измерения проводимости подра5деляк)1ся на низкочастотные индуктивные, высокочастотные индуктивные и высокочастотные емкостные. В качестве примера, поясняюще! о принцип действия бесконтактных кондуктомерав, на ряс* 9.23 представлена схема низкочастотного инлук гивног о кондуктометрического латника с жидкостным
Рис, 9,3. Схема индук( libkol о кондуктометрического датчика с жидкостным витком
витком. При подаче напряжения V^7 на первичную обмо1 ку g трансформатора TV} протекающий по ней ток наводит ЭДС во вюричном жидкостном витке w惠 и по нему протекае [ ток L При неизменном [Упит ток в жидкостном витке определяе i ся электрической проводимостью нспытусмой жидкости. Жидкостный виток является одновременно первичной обмоткой измерительного трансформатора 7Vz. Таким образом, ток во вторичной обмотке W? измерительно! о 1 рансформатора дает возможность судить об элек! рической проводимости, а следовательно, о концентрации испытуемой жидкости.
В бесконтактных кондуктомерах с жидкостным витком, работающих на про- мьпиленной частоте 50 Гц, исгюльзуются компенсационная схема измерения и i емпера- турная компенсация. Значительное число разработанных приборов охватывают диапазон измерения электрических проводимое] ей от I TO * до 1Q 1/Ом см.
. L КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЕКОНЦЕНТРАТОМЕРЫ КК-8 И КК-9
Рассм отрим особенности наладки кон - цен 1ратомеров на примере кондуктометрических концентратомеров КК-8 и К К-9, которые предназначены для измерения, регистрации (сигнализации^ и pei улировапия удельной электрической проводимости чистых л за1 ря1ненных водных растворов кислот, щелочей и солей, приведенных к 20 СС, н пределах от 10~2 до Л См/см в интервале температур ит 1 до ПО ℃. В случае однознак- ной зависимости концентрации от э^!ек!рр- ческой провсдимости прибор может служи i ь для определения концентрации растворл. Кондуктомет рические концентратомеры КК-8 и КК-9 состоят из датчика и вторичного прибора (рис, 924).
Кондуктометрический концентратомер КК-8 имеет датчик погружно( о типа, а КК-9 — проючнь!Й. В остальном их устройсi- во идентично.
Рис. 9.24. Принципиальная электрическая схема концентратомеров i инов КК-8 и КК-9Рис. 9.24. Принципиальная электрическая схема концентратомеров i инов КК-8 и КК-9В качестве вторичного прибора испол],- зустся элекЕродный мост КСМЗ с измененной измерительной схемой. Изменения а схему прибора вносятся заводом-изг отовителем. Вторичный прибор может устанавлива! ься только во в ^рывабезопаспом помещени л. Шкала прибора iрадуирована в единицах удельной электрической проводимости - сименс на сантиметр (См/см). Диапазон измерения 0t01 — 1 См/см разделен на два поддиапазона: от 0501 до 0,1 и от 0,1 」о
Рис. 9.24. Принципиальная электрическая схема концентратомеров i инов КК-8 и КК-9
Рис. 9.24. Принципиальная электрическая схема концентратомеров i инов КК-8 и КК-9
1 См/см. Напряжение питания прибора 220 и 127 В, 50 Га Допускаемое давление анализируемой среды 0,5 МПа. Основная погрешность коицентратомера 士 2>5 % максимального значения шкалы.
Принципиальная электрическая схема концентратомера приведена на рис. 9 24. Действие концентратомера основано на измерении удельной электрической проводимости раствора низкочастотным бесконтактным индуктивным датчиком Д. Измерительная схема размещена во вторичном при* боре ВП. В датчике Д имеются два тороидальных трансформатора (丁匕 и 丁必, электрически связанных между собой жидкостным контуром связи 7. Ток в обмотке 7 силового трансформатора создает в сердечнике магнитный поток, который наводит ЭДС в жидкостном контуре связи, являющемся в свою очередь зторичной обмоткой силового Трансформатора 7V卜 Ток в жидкостном контуре связи пропорционален электрической проводимости жидкости. При изменении тока в контуре изменяется наводимое им в измерительной обмотке // напряжение. Жидкостный контур явл яется первичной обмоткой измерительного трансформатора Т%.
Измерение осуществляется с помощью тока? создающего встречный магнитный поток в компенсационной обмотке 〃人 которая также расположена на сердечнике измерительного трансформатора* Напряжение с измерительной обмотки, поданное на
вход усилителя У, приводит во вращение реверсивный двигатель РД, который перемещает стрелку прибора, закрепленную на одной оси с подвижным контактом регулируемого резистора %, включенного в компеи- сациоиную схему. Стрелка останавливается при полной компенсации магнитного пото* ка, при этом сигнал на входе У равен нулю.
Для настройки шкалы прибора иа определенные пределы и перестройки прибора на новые диапазоны электрической проводимости в схеме предусмотрены переменные резисторы & («Начало шкалы») и & («Конец шкалы»). Эти резисторы имеют боль- щой запас по pei улировке. Если шкала начинается с нуля, резистор RH («Начало шкалы») закорачивают* Для перехода со шкалы 0,01—0」на шкалу 0,1 — 1 См/см резистор &5 сопротивлением 2000 Ом заменяют резистором сопротивлением 200 Ом.
РастворКонцентрация, % массовыеТемпературная поправка, %/℃, при темпера!уре, "СРастворКонцентрация, % мае' совыеТемпературная поправка, % ; ЭС, при температуре, СС20702070Серная кисло- та (H,SO4)5-15 15-30 30-50 50-70 70-991,2-1,4 IM-1,61,6—1,9 1,9-2,62,6 — 30,790,891,27Хлористый калий (КС1>5—1515-202-1,81,8-1,71-0,55Азотная кислота (HNOX)5-3030-60L5-1,41,4-1,60,820,89Борид калия (KBJ5—1515-302-1,71,7-1,5-Соляная кислота (HCI)5-301,6-1,5Едкое кали (КОН)5-1515-3535-401,9-22-2,42,4-2,81,031,05Фосфорная кислота(НЯРО4)5-30 30-50 50 — 60 60-70 70-851,0-1,3 1,3-1,7 1,7-2,0 2,0-2,5 2,5-3,5-Едкий натр (NaOH)1-51,4— 1£0,86РастворКонцентрация, % массовыеТемпературная поправка, %/℃, при темпера!уре, "СРастворКонцентрация, % мае' совыеТемпературная поправка, % ; ЭС, при температуре, СС20702070Серная кисло- та (H,SO4)5-15 15-30 30-50 50-70 70-991,2-1,4 IM-1,61,6—1,9 1,9-2,62,6 — 30,790,891,27Хлористый калий (КС1>5—1515-202-1,81,8-1,71-0,55Азотная кислота (HNOX)5-3030-60L5-1,41,4-1,60,820,89Борид калия (KBJ5—1515-302-1,71,7-1,5-Соляная кислота (HCI)5-301,6-1,5Едкое кали (КОН)5-1515-3535-401,9-22-2,42,4-2,81,031,05Фосфорная кислота(НЯРО4)5-30 30-50 50 — 60 60-70 70-851,0-1,3 1,3-1,7 1,7-2,0 2,0-2,5 2,5-3,5-Едкий натр (NaOH)1-51,4— 1£0,86Таблица 9.7. Температурные поправки (ориентировочные) кониентрагомеровТаблица 9.7. Температурные поправки (ориентировочные) кониентрагомеровВ качестве чувствительного к температуре элемента используется терморезистор R% помещенный в датчик и присоединенный к зажиму 6 колодки зажимов К/. Температур- н ый коэффициент терморез истор а — окол о 3 %/℃, что существенног больше значений температурных коэффициентов растворов, которые зависят от концентраций и темпера! уры. Чувствительность терморезистора приходится снижать в разной степени для различных растворов и температур добавле* ннем термостойкого сопротивления. С этой
Раствор
Концентрация, % массовые
Температурная поправка, %/℃, при темпера!уре, "С
Раствор
Концентрация, % мае' совые
Температурная поправка, % ; ЭС, при температуре, СС
20
70
20
70
Серная кисло- та (H,SO4)
5-15 15-30 30-50 50-70 70-99
1,2-1,4 IM-1,6
1,6—1,9 1,9-2,6
2,6 — 3
0,79
0,89
1,27
Хлористый калий (КС1>
5—15
15-20
2-1,8
1,8-1,7
1-0,55
Азотная кислота (HNOX)
5-30
30-60
L5-1,4
1,4-1,6
0,82
0,89
Борид калия (KBJ
5—15
15-30
2-1,7
1,7-1,5
-
Соляная кислота (HCI)
5-30
1,6-1,5
Едкое кали (КОН)
5-15
15-35
35-40
1,9-2
2-2,4
2,4-2,8
1,03
1,05
Фосфорная кислота
(НЯРО4)
5-30 30-50 50 — 60 60-70 70-85
1,0-1,3 1,3-1,7 1,7-2,0 2,0-2,5 2,5-3,5
-
Едкий натр (NaOH)
1-5
1,4— 1£
0,86
Раствор
Концентрация, % массовые
Температурная поправка, %/℃, при темпера!уре, "С
Раствор
Концентрация, % мае' совые
Температурная поправка, % ; ЭС, при температуре, СС
20
70
20
70
Серная кисло- та (H,SO4)
5-15 15-30 30-50 50-70 70-99
1,2-1,4 IM-1,6
1,6—1,9 1,9-2,6
2,6 — 3
0,79
0,89
1,27
Хлористый калий (КС1>
5—15
15-20
2-1,8
1,8-1,7
1-0,55
Азотная кислота (HNOX)
5-30
30-60
L5-1,4
1,4-1,6
0,82
0,89
Борид калия (KBJ
5—15
15-30
2-1,7
1,7-1,5
-
Соляная кислота (HCI)
5-30
1,6-1,5
Едкое кали (КОН)
5-15
15-35
35-40
1,9-2
2-2,4
2,4-2,8
1,03
1,05
Фосфорная кислота
(НЯРО4)
5-30 30-50 50 — 60 60-70 70-85
1,0-1,3 1,3-1,7 1,7-2,0 2,0-2,5 2,5-3,5
-
Едкий натр (NaOH)
1-5
1,4— 1£
0,86
Таблица 9.7. Температурные поправки (ориентировочные) кониентрагомеров
Таблица 9.7. Температурные поправки (ориентировочные) кониентрагомеров
целью предусмотрен переменный резистор Rt к температурной коррекции со шкалой, имеющей деления, соответствующие темпе- эатурной поправке (табл 9.7} растворов при 20℃. В схеме предусмотрен выход на токовый преобразователь. Для регулировки значения выходного сигнала в измерительную 典ему включен переменный резистор R| («Ток выхода»)
В приборах КК-8 л КК-9 проверяется отсутствие механических повреждений датчика и вторичного прибора, диапазон измерения, основная погрешность и температурная компенсация. При необходимости производится настройка комплекта иа фактические условия работы Исправность электрической г^емы датчика проверяется путем измерения сопротивлений отдельных обмоток на колодке зажимов и сопротивления изоляции относительно земли Ниже указаны номера выводов (в скобках) колодки К1 и значения сопротивлений обмоток и термистора:
Измерительная обмотка (4— 5), 100+10 Ом
Силовая обмотка (1—2), Ом 4—7 Компенсационная обмотка 0,5— 1 (3 — 6), 0M
Термистор (2 — 6), кОм ・.* 1—2
Сопротивление изоляции между зажимами 4—1 должно быть не менее 20 МОм.
Поверка диапазона измеретшя и основной погрешностн. Градуировка и основная погрешность прибора поверяются путем погружения датчика в раствор (или заполнения раствором) с известной удельной проводимостью при следующих условиях:
Температура аиал изи руемой среды, ℃ 20 + 0,2
Тештература окружающей среды, ℃ 20±5
Относительнаявлажность, %55 + 25
Напряжение питания, В * * *220+4
Количество жидкости в сосуде должно юбесцечивать покрытие датчика раствором не менее тем иа 5 см со всех сторон. Последовательно погружая датчик в раство- |ры с электрической проводимостью, близкой iK начальной и коиечиой отметкам шкалн, шроверяют и при необходимости корректируют диапазон измерения прибора. Затем проверяют погрешность на промежуточных отметках шкалы. Основная погрешность ие должна превышать ±2,5% диапазона измерения прибора.
Проверь термокомпеясяции. При рабочем состоянии прибора нагревают или охлаждают
контрольный раствор иа 15℃ от средней температ уры (20℃). При этом погрешность показания прибора не должна превышать основную допускаемую погрешность Если при нагревании или охлаждении раствора показания прибора не соответствуют фактической проводимости при 20 ℃, то необходимо изменить значение температурных поправок. Это достигается вращением оси регулятора температурной коррекции до установки показания, соответствующего фактическому значению удельной электрической проводимости раствора при 20 ℃
Настройка комплекта на фактические условия работы. Методика переградуировки прибора на другие условия эксплуатации и ималазоки измерения в принципе не отличается ог описанной методики поверки Температура контрольных растворов должна равняться принятой рабочей температуре. При регулировке диапазона измерения регулятор температурной коррекции Лт к устанавливают на деление, соответствующее необходимой тем/гературнон поправ ice Ориенти- ровочные значения температурных поправок для различных растворов приведены в табл, 9.7.
Так как характеристики однотипных тер- морезисаоров не идентичны, то при проверке термокомпеисации установленное значение температур но н поправки приходится корректировать.
97 СОЛЕМЕРЫ
Солемеры предназначены для измерения солесодержания пара, конденсата, питательной воды паровых и водогрейных котлоагрегатов.
Принцип действия солемеров, как и коицеитратомеров, основан на изменении электропроводности растворов (электролитов) в зависимости от их солесодержания [см. (9 12)-(945)1
Рассмотрим особенности наладки соле^ меров на примерах наиболее распространенных солемеров типов СКМ, СК КТ, СКПВ и СКПП.
丄 СОЛЕМЕР СКМ
Солемер состоит из датчика ДСВ и измерительного прибора (уравновешенного моста перемеииого тока) КМ 140.
Схема измерения солесодержания представляет собой измерительный уравновешенный мост переменного тока, одним пле-
нам которого являема датчик солесодержа- ния (см* рис, 9,22, в).
Датчик представляет собой электролитическую электродную ячейку с анализируемым раствором.
Солемер СКМ в зависимости от диапазона измерения, числа измеряемых точек (до шести) и наличия chi нальпого устройства выпускается восьми модификаций (СКМ-01 — СК М-08). В зависимое! и от модификации солемер дополнивельно комплектуемся охладителем анализируемой среды гипа ОВСО1, переключателем ПМЗК и ящиком соеди- нительным (д2(я электрических де!1ей) ЯСС*
Предмонтажная проверка комплекта солемера включает в себя следующие операции:
наружный осмотр прибора, датчиков, соедини ильного ящика, аерек л к? чате л я и охладителя:
проверку исправности прибора нажатием кнопки «Контроль»;
определение основееой погрешности прибора и проверку срабатывания конт актов сигнальною устройства:
О11ределение вариации показаний прибора;
измерение сопротивления термокомпенсатора датчика.
При проверке монтажа комплекта солемера особое внимание следует o6pai ить иа надежность заземления экранирующей оплетки всех кабелей и корпуса (шжим «Земля») измери гельного прибора.
Наладка и регулировка солемера. Измерение парамет ров солемера производится в лабораторных условиях на растворах, концентрация которых должна соответствовать примерно 10, 50 и 90 % верхнего предела диапазона измерений проверяемог о солемера.
Поверка солемера производится по схе- ме на рис. 9.25, при этом:
соедини! ел ьные резиновые трубки должны быть по возможности минимальной ДЛИНЫ；
используемый в системе насос не должен вноси!ь загрязнений в анализируемый раствор;
при от сутствии насоса допускается ра* бота системы на слив, если обеспечивается расход около 40 л/ч (с применением, например, сжатого воздуха);
при использовании в качес i не образце* вог о прибора коидукз омера КЛ1 -2 «% м- пульс» необходимо для растворов с удельной электрической проводимостью Ю "— 10' з См/см использовать специальную насадку (рис, 9.26), с помощью которой контакт' ная ячейка «0,1 —100 мСм/см» кондук! омера превращается в проточную;
до начала работ ы гидравлическая система должна находиться при температуре окружающей среды (20+ 5) ℃ не менее 2 ч;
приборы системы для проведения элек г- рических измерений должны быть под! огов- лены к работ е и включены на прогрев согласно их инструкциям.
Приготовленный анализируемый раствор (методику приготовления растворов см, ниже) с концентрацией, соответствующей, па- пример, началу диапазона измерений солемера, и постоянной температурой^ соо(вет^ ствующей любому значению в пределах ланного диапазона темперагурной компенсации, пеобхолимо прогонять по замкнутой гидравлической системе в течение 15 — 30 мив, с гем чтобы температура расгвора в системе уравнялась.
Рис, 9*25. Электрогидра1и!ическая схе-ма проверки солемеров СКМ：/ — склянка с т>бусом с расiвором NaCl, 2 - зажимъ J - [Iробка резиновая; " трубка из вакуумной резины с ипутренним 口明метром 8—10 мм* 5 — 1ермостат; 6 — змеевик из нержавеющей стали: 7 - контрольный кондуктомер КЛ1-2 «Импульс»; 8 - насос： 9 - насадка (только для диапазона 0*5-500 мг/л); /0 - термометр ртуь [<ый стеклянный 0 -50иС; Дь - датчик контролкюю кондукто мера; Jjjp - проверяемый датчик ДСБ20 — ДСБ23; В — выключатель; ТУ — лабораторный трансформатор； 尸F — частотомер; PV — вольтметр переменного юкаРис, 9*25. Электрогидра1и!ическая схе-ма проверки солемеров СКМ：/ — склянка с т>бусом с расiвором NaCl, 2 - зажимъ J - [Iробка резиновая; " трубка из вакуумной резины с ипутренним 口明метром 8—10 мм* 5 — 1ермостат; 6 — змеевик из нержавеющей стали: 7 - контрольный кондуктомер КЛ1-2 «Импульс»; 8 - насос： 9 - насадка (только для диапазона 0*5-500 мг/л); /0 - термометр ртуь [<ый стеклянный 0 -50иС; Дь - датчик контролкюю кондукто мера; Jjjp - проверяемый датчик ДСБ20 — ДСБ23; В — выключатель; ТУ — лабораторный трансформатор； 尸F — частотомер; PV — вольтметр переменного юкаКогда гемпсратура анализируемого ра・ створа на входе в ячейку образцового кондуктомера, опущенного в термостат, и на выходе поверяемою датчика не будет различи! ься более чем на 1 ℃, необходимо выключить насос, быстро отключить ячейку
Рис, 9*25. Электрогидра1и!ическая схе-ма проверки солемеров СКМ：
/ — склянка с т>бусом с расiвором NaCl, 2 - зажимъ J - [Iробка резиновая; " трубка из вакуумной резины с ипутренним 口明метром 8—10 мм* 5 — 1ермостат; 6 — змеевик из нержавеющей стали: 7 - контрольный кондуктомер КЛ1-2 «Импульс»; 8 - насос： 9 - насадка (только для диапазона 0*5-500 мг/л); /0 - термометр ртуь [<ый стеклянный 0 -50иС; Дь - датчик контролкюю кондукто мера; Jjjp - проверяемый датчик ДСБ20 — ДСБ23; В — выключатель; ТУ — лабораторный трансформатор； 尸F — частотомер; PV — вольтметр переменного юка
Рис, 9*25. Электрогидра1и!ическая схе-ма проверки солемеров СКМ：
/ — склянка с т>бусом с расiвором NaCl, 2 - зажимъ J - [Iробка резиновая; " трубка из вакуумной резины с ипутренним 口明метром 8—10 мм* 5 — 1ермостат; 6 — змеевик из нержавеющей стали: 7 - контрольный кондуктомер КЛ1-2 «Импульс»; 8 - насос： 9 - насадка (только для диапазона 0*5-500 мг/л); /0 - термометр ртуь [<ый стеклянный 0 -50иС; Дь - датчик контролкюю кондукто мера; Jjjp - проверяемый датчик ДСБ20 — ДСБ23; В — выключатель; ТУ — лабораторный трансформатор； 尸F — частотомер; PV — вольтметр переменного юка
Рис* 9 26 Установка насадки в ячейкукондуктомера：
7 — насадка, 2 — ячейка 0」—100 мСм/с^
образцово! о кондуктомера ог гидравлической сис к емы с помощью зажимов на резиновых 1 рубках (использование металлических вен [ илеи недопус! нмо), записать значение температуры Е в термостате и значение удельной электрической проводимое ги Н> анализируемого раствора по образцовому кондуктомеру
Отключение ячейки коидуктомера «Импульс» в момент снятия показаний проводится с целью исключения дополнительной погрешности, так как данный кондукто- мер является лабораторным прибором и не предназначен для измерения удельной электрической проводимости в потоке.
Значение солесодержания анализируемого раствора, определяемое с помощью образцового конлуктомера КЛ1-2 «Импульс», находя I по формуле
cх =— -——^————,(9.16)
(]/2,1549履欣-1,563 - 1,2 5产
где Cj — концентрация анализируемого раствора по образцовому кондуктомеру, кг/л; Н> — значение удельной эле1ггрической прово
димости по образцовому кондуктомеру при гемпсратуре расiвора, См/см; kt — температурный коэффиииент. вычисляемый следую^ щим образом*
fc( = l+ 0,01996" - 2 5) + 0,0000584(/ - 25产
(9」7)
Основную по( реншость солемера, %, вычисляют по формуле
Y = (G-С J Ю0/(Смакс-Смип)5 (9 18)
где С? — показания поверяемого солемера, mi /л 5 Ct — значение конЕхентрации, соот- ветс1вующсе поверяемой отметке, вычисленной по формуле (9Л 8) при измерении Н「с помощью образцового кондуктомера, мг/л; СМ11кс — верхний предел изм^ений, mi /л; Смнн - нижний предел измерений, мг/л.
Исправность прибора КМ 140 проверяет нажатием кнопки контроля, расположенной на его передней панели, при этом указатель прнбора должен встать на начальную отметку шкалы.
Солемер включается в работу только после проверки правильности монтажа всего
комп |[ектаг
Поток анализируемой воды через датчик должен быть не менее 40 л/ч.
Указатель сигнального упройства (если оно в данной модификации солемера имеется) перед вк-1 ючением прибора устанавливается на требуемое значение, для чего необходимо:
открыть крышку моста, отвернуть винты крепления кронштейна, выдвинуть кронштейн;
отпустить С ПОМОЩЬЮ Отвертки КОН1 р- винт;
вставить отвертку в шлкщ червяка, вращать его, наблюдая за указателем сигнального устройства, пока он не будет установлен иа требуемую отметку шкалы;
завернуть контрвинт.
Аналогично производят установку второго указателя сигнального устройства.
В качестве образцового датчика для диапазона измерений от 0,1 до 5 мг/л можно использовать датчик типа ВХЛ-ПТ, обеспечивающий измерение электропроводности от 0 до 0,03 мСм. Для диапазона измерения от 5 до 4000 мг/л можно нс- пользовать кон душ омеры КЛ1-2 «Импульс» или КЭЛ. Температуру воды измеряют лабораторным термометром с ценой деления 0?1℃
При эксплуатации солемера каналы измерительной ячейки дат чика, внутреннюю част в корпуса и змеевик охладителя период и-
чески промывают дистиллированной водой в течение 20 — 30 мин при расходе не меисе 40 л/ч.
9 7.2. КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЕСОЛЕМЕРЫ СККТ5 СКПВ И СКПП
Солемеры предиазнанены для непрерыв- ного измерения, регистрации н сигнализации предельного значения солесодержания (условно по хлористому натрию NaCl) конденсата турбины (СККТ), питательной воды (СКПВ) или перегретого пара (СКПП) паровых котлов.
Принципиальная электрогидравлическая схема солемеров представлена на рис, 9*27. Анализируемая проба перед поступлением в датчик подвергается многократному ступенчатому упариванию в концентраторе с целью исключения влияния аммиака и углекислоты иа результат измерения*
Отобранная проба проходит через пробо- отборное устройство, запорные вентили н импульсную линию, затем через десятиступенчатую дроссельную приставку с фильтром, холодильник пробы, напорную колонку, концентратор, датчик и далее поступает в дренаж. Десятиступен чатая дроссельная приставка служит ДЛХ ОЧИСТКИ, СнИЖСНИЯ ДЗВ- ления и ограничения расхода пробы, В холодильнике проба охлаждается до 30 —60℃* Напорная колонка служит для создания
Рис. 9.27. Электрогидравлическая схема солемеров СККТ5 СКПВ и СКПП:
/ 一 гидрозатвор; 2 — клапан гидрозатвора; 3 — зажим внутреннего электрода; 4 - гайка накидная; 5 н 8 — пробки; 6 一 зажим корпуса； 7 — датчик; 9 — воронка стеклянная; 10 — трубка резиновая； И — штуцер для ввода затвора; 12 — самс- пишуший мост KCM24J57; К - кабель
постоянного гидростатического давления сконденсированной пробы около 9,8 Па и сброса излишней части пробы в дренаж. В концентраторе проба упаривается с помощью греющего пара，отобранного от общего коллектора паропровода котла, проходящего через змеевики пяти испарителей концентратора. Температура концентратора в датчике — около 100 ℃.
При измерении солесодержания воды (конденсата) с температурой воды меиее 60 еС холодильник в солемере СККМ не устанавливается.
Давление охлаждающей воды, подводимой к холодильнику, должно быть не менее 0,2 МПа.
Расход пробы через солемер должен быть 15 — 25 кг/ч* Если фактический расход пробы меньще 15 к「/% то следует рассверлить отверстия в дроссельной приставке. Для этого грубка выхода пробы из холодильника отсоединяется от иапориой колонки и с помощью мерного сосуда и секундомера измеряется расход конденсата пробы,
Ориен гиров очио требуемый диаметр отверстий в дроссельной приставке опреде* ляется из выражения
dudo/i^, (9.19)
где d0 — диаметр отверстий в дросселях заводского изготовления^ мм; 20 — необходимый средний расход пробы, кг/ч; Go - фактический расход пробью кг/ч.
Если после рассверливания расход пробы окажется иедостаточнымs то операцию по уточнению диаметра дросселей повторяют.
Выпар (вторичный пар) конденсата из каждого испарителя конденсата проходит через дроссели, поступает в общмй конденсатор и сбрасывается в дренаж.
При включении солемера в работу следует отрегулировать кратность упаривания пробы
К = (d + G2)/G2s (9.20)
где Gi — расход конденсата выпара пробы; G2 — расход пробы через датчик.
Кратность упаривания в солемере должна быть в пределах 14 < К < 15*5.
Кратность упаривания пробы зависит от отношения суммы площадей отверстий дроссельных шайб в дросселях, установленных на линиях отвода вторичного пара от всех пяти испарителей, к площади отверстия дроссельной щайбы пятого испарителя (перед датчиком), в котором происходит окончательное упаривание концентрата,
Определение основной приведенной погрешности измерения солемеров производит-
ся при помощи трех растворов хлористою нат рия (NaCI) с концентрациями, соответствующими примерно началу, середине л концу шкалы солемеров.
Для определения погрешности необходимо:
закрыть запорные вентили на линии отбора пробы л подвода греющего пара и дать возможность концентратору остыть. Вывернуть две пробки, имеющиеся на корпусе датчика, и ввернуть в нижнее отверстие штуцер, входяший в комплект солемера, с резьбой М8 (рис* 9.26). Присоединить к штуцеру резиновую трубку длиной 0,75 м, другой конец которой надет на носик стеклян* ной воронки. Открыть на один-два оборота клапан гидрозатвора;
промыть датчик поверяемого солемера азотной кислотой, этиловым спиртом, затем —дистиллированной водой；
приготовить три раствора хлористого натрия с концентрацией 2,38; 4,77 и 7*15 мг/л для поверки начала (50 мкг/кг)? середины (100 мкг/кг) и конца (150 мкг/кг) шкалы соответственно [значения концентрации рассчитаны с учетом кратности упаривания (9.20) и температуры раствора 100℃];
выдержать датчик с приготовленными растворами при температуре (20 ±5) °C в течение 1 ч и измери г ь температуру раствора с точностью ±0,5 ℃;
пропустить чере^ датчик приготовленный раствор с концентрацией 2,38 мг/л через стеклянную воронку и резиновую трубку и после появления стока раствора из клапана гвдрозатвора записать установившееся показание моста, отобрать пробу, открыв клапан гидрозатвора, опустить воронку и опорожнить датчик;
определить удельную электринескую проводимость отобранной пробы при помощи образцового кондуктомера,
определить действительное зиаченне кои- центрацин раствора по (9.16);
определить основную погрешность измерения солемеров по формуле
5 = (050477C2fch ^ С】) 100/9,54, (921)
где 6 — осиовиая погрешность измерения, % верхнего предела измерений; С^ — значение концентрации контролируемого раствора по шкале моста, мкг/кг; Сi — действительное значение концентрации раствора, определяемого по (9 Л 6); & — температурный коэффициент, значение которого определяется температурой раствора 门 в датчике:
Температура, ℃1415 16 17 18 19
Коэффициент
к”1,10 1,07 1,05 1,02 1,0 0598
Температура, С 2021 22 23 24 25
Коэффициент
kt] 0,960,94 0,92 0,90 0,88 0,86
определить основную погрешность измерения по изложенной методике при пропускании поочередно через датчик приготовленных растворов с концентрацией 4,77 и 7,15 мг/л.
Результаты поверки считаются положительными» если основная приведенная погрешность измерения солемера не превышает допускаемого значения.
9.73 ПРИГОТОВЛЕНИЕВОДНЫХ РАСТВОРОВ NaCI
Получение водных растворов NaCI концентрацией до 100 мг/л производится на установке* схема которой приведена на рис. 9.28*
Установка состоит из:
бутыли (бака) I емкостью 20—50 л для дистиллированной воды;
，吧也и，吧也иРис 9.28. Схема установки для получения водных растворов NaCI:
，吧也и
，吧也и
7 у бутыль для дистиллированной воды; 2 — бюретка для дозировки концентрированного раствора NaCI, 3 — бутыль для концентрнрованного раствора NaCI; 4, 5, 7, 1 仇 11 — краны; 6 — бутьить- смеситель, 8, 9 — катионито-анионитовые двухступенчатые фильтры
смешанных ка】ионию-аниони i овых двухсгупенчагых ф^тьтров 8, 9;
бутыли 3 емкостью 0,5— I л для концентрированного раствора с бюреткой 2 и промежуточными i рубками и кранами 4^ 5】7、
стеклянной бутыли емкостью 5 —6 л.
Все соединения между элементами установки производятся стеклянными и резиновыми трубками минимальной ллиньь
Предварительно элементы установки и соединительные трубки должны быть хороню промыт ьц обезжирены и не должны загрязнять контролируемую среду при повы- щеиной температуре
Ионитовый филыр, служащий для получения воды требуемой степени чистоты в закрытой системе, предс i авляет собой колонку из кварцевого стекла длиной ие менее 450 мм и внутренним диаметром не менее 50 мм, 3ai руженную перемешанными смолами анионита марки АВ-17 в ОН-форме и катионита марки КУ-2 в Н-форме.
До загрузки смол на дно колонки должна быть yjioxGHa пластина из органи- ческо! о 心гекла толщиной 3-5 мм с отверстиями диаметром 0,5— 1 мм, после чего на пластине должны быть уложены опилки кварцевого стекла для предохранения волы от засорения частицами смолы Через фильтр пропускается дистиллированная вона.
Во избежание выхо；щ нм строя ионитовых фильтров колонки всегда должны быть заполнены воной. Регулирование воды, поступающей в смеситель, производится кранами 7, 10 и II. Для получения растворов с концентрацией до 2 мг/л дистиллированная вода пропускается через фильтр (открывают краны /0 и 7, кран U }акры- ваюг).
Для получения растворов с концентра- цией выше 2 мг/л дистиллированная вода пропускается непосредственно в смеситель (открывают краны 2/ и 7, кран /0 закрывают)
Регулирование расхода концентрированного рас 1 вора, вводимого в систему бюреткой, производится при помощи кранов 4 и 5.
Для получения во>шых растворов нужной концентрации необходимо:
заполнить дистиллированной водой бутыль 八
о i крыть краны 4. 5 и ввести необходимое количество концентрированного раствора в бу тыл ьк?м еси i ел ь 6;
открыть крапы 10, 7 или П, 7 и пропустить воду из бугыли I в смеситель 6 до полного заполнения последнего;
закрыть кран л перемешать полученный раствор путем взбалтывания.
Приготовление растворов с концентрацией выше 100 мг/л производится рас(воре- нием в дистиллированной во>ie (с учетом ее cojjgcoдержания) навесок химически чистого хлористого натрия, взвешенных на аналитических весах*
Приготов^1ение катионита КУ2Н* Катионит необходимо просеять через си го с ячейками 0?8 к 0,8 мм2, а фракцию, не про- HiejxmyK) уврез сито, поместить в водопроводную воду на 48 ч и обработать 5 %- ным раствором НС1 в 1ечение 24 ч с отмывкой до ней 1ра^1ьной реакции. Качество отмывки определяется с помошью индикато- ра-ме1Ш1 оранжа.
Приготовление анионита АБ-17, Анионит необходимо просеять через сито с ячейками 0,8 X 0,8 мм* а фракцию, не прошедшую через си i о5 поместить в 20 %-ный раствор НС1 на 48 ч” промыв до исчезновения ионов хлора, и обработат ь 5 %-ным раствором NaCl в течение 24 ч с последующей oi мывкой до нейтральной реакции по метилоранжу.
Регенерация смол* По мере того, как смолы в процессе работы насытятся катионами и анионами, они прекращают очищать воду; при этом j дельное электрическое сопротивление воды снижается. Смолы в колонках после насыщения следует под* вер1 ну гь регенерации.
Катионовую смолу регенерируют 5 一 10%-ным раствором со скоростью 30 — 35 л/я в течение 1 — 1,5 ч, после чего ее отмывают npoiочной водой с упельным электрическим согЕрогивлением не ниже 1 МОм ум в течение 2 — 3 ч со скоростью 30 л/ч. Качество отмывки определяют с помощью метилоранжа,
Анионитовую смолу регенерируют 5 — 10 %・ным раствором аммиака в гечение 1—1,5 七 затем в течение 3 — 4 ч отмывают от аммиака прогонной водой 匸 удельным электрическим coiipoiявлением 1 МОм см. Скорость прохождения раствора аммиака и воды 30 л/ч. Качество отмывки от аммиака определяется с помощью индикатора фенол- 巾ia/енн乩
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯПЛОТНОСТИ ЖИДКИХ РАСТВОРОВИ ПУЛЬП
Плотное! ь жидкости существенно зависит oi температуры и почти не зависит от давления. Для небольших иммсненн5 температур зависимость плотности жидкости от
температ уры определяется выражением
Pr = Pn/V + ^), (922) где pf — плотность “рн температуре г； р0 — шютность при нормальных условиях； а — коэффициент объемного расширения данной жидкости.
Из (9.22) следует, что при измерении плотности жидкое гей необходимо исключить влияние колебаний температуры.
Приборы для измерения плотности жилкой и газообразной сред можно разделить на четыре основные группы: полчавковые, массовые (i равитациопные), i идростатические и радиоиз<11 опные
Поплавковые плотномеры. В поплавковых пло!номерах непрерывное автоматическое измерение платности жидких и газообразных вещее I в основано на изменении массы поплавка в зависим(х:ти от плотности среды, в которой он находится. Благо/^аря относительной просшгепоплавковые плотномеры получили широкое применение в химической, пищевой и других отраслях промышленности.
Поплавковые (ыотномеры бынают двух 1ипов:
с плавающим noiijiaBKOM (ареометры постоянной массы);
с полностью погруженным поплавком (ареометры постоянного объема).
В приборах первою типа измеряется глубина погружения поплавка, обратно про- порциональная плотности жидкост и В приборах второю 1 ипа гцубина noi ружения поплавка остае! ся постоянной и измеряется действующая на него выта.4 к ива юшая сн」&, про- порциональная плотности среды*
Массовые плотномеры. Массовые или пикнометрические методы основаны на непрерывном взвешивании некоторо! о пасто ян- hoi о объема вещества. При еюстоянном объеме масса вещества пропооциоиальна его плотное! и, поэтому прибор градуируют в единицах плотности. Основное применение массовые плотномеры на1пли для измерения средней плотности суспензий, вязких жидкостей и жидкое гей, содержащих гвердые включения. Возможно измерение и плотности газов. В жидкостных массовых плотномерах непрерывно измеряется масса U-образной трубки вместе с протекающей через нее жидкостью*
На рис. 9,29 приведена схема массового плотномера. Вес трубки I с жидкостью передается на заслонку 2, прикрывающую сопло 5, и через усилитель 3 в в иле унифицированного иневматическо! о сигнала — на вторичный прибор, С помощью си；[ьфона 4 осуществляется отрицательная обратная связь
P^^ZO^IOO к® Т у 砲5 = 7州Кт
Рис. 9.29. Схема массово! о плотномера л восстанавливает ся равновесие в системе, соо^ ветствующее измеряемой плотности жидкости. Установку настраивают таким образом, чтобы при отсутствии ЖИДКОСТИ В I рубке / показания вшричного прибора бьнн равны нулю,
Гидрост атические плотномеры. Г идро- статические методы измерения основаны на том, чго давление Р в жидкости на глубине Н от поверхнос1и определяется уравнением
Р = Р9Н,(9,23)
где р — плотность жидкости； g — ускорение свободного падения.
При неизменной высоте столба жидкости Н давление Р является мерой ее плотносги.
Измерение давления столба жидкости производится различными методами. Наибольшее распространение получили мембранные, сильфонные м пьезометрические гидростат ческие плотномеры.
Радиоизотопные[ыотномеры. Эти плотномеры основаны нн ослаблении потока гамма- излучения при прохождении е( о через среду, плотноеI ь которой измеряется.
Чем больше плотность вещества, тем больше ослабление потока i амма-излучения Радиоизотопные п^ютномсры — наиболее современные средства измерения плотности. Опи отличаются высокой технологичностью их использования при измерении плотности различных сред и высокой точностью измерения. Наиболее широкое применение в системах технологического кон г ролл находят плотномеры типа ПР-1025М.
Наладка поплавковых, массовых и i илро- статических плотномеров не представляет особых трудностей
Наладка радиоактивных плотномеров требует специальной подготовки наладочного персонала. В связи с *тим она выполняйся специализированными организациями по монтажу и наладке радиоактивных средств и в настоящем справочном пособии не рассмат ривается.
Раздел 10
НАЛАДКА ХРО МАТОГРАФО В
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЙ
УСТАНОВКИ
Хр ом ат ография является ун ив ерсал ьиы м методом определения состава и содержания вещества. Он основан на разложении сложных смесей (газа, раствора) на составляющие компоненты с последующим их качественным и количественным анализом.
Процесс разложения происходит в хроматографической колонке, качественный и количественный состав смеси определяется по хроматограмме* Для определения состава и содержания вещества в системах технолог ического контроля наиболее широкое применение получили методы проявит ельной хроматографии* Средства измерения, в которых производится хроматографическое разложение и анализ смесей, называются хроматографами*
Принципиальная газовая схема хроматографической установки приведена на рис, ЮЛ. С помощью устройства для ввода пробы 6 анализируемая смесь периодически вводится в поток газа-носителя. Г аз-носитель транспортирует пробу в хроматографическую колонку 8, 1де происходит разделение пробы на составляющие компоненты. На выходе из хроматографической колонки установлен детектор 7, который обнаруживает эти компоненты в порядке н丈 выхода из колонки. Регистратор 5 обеспечивает запись сигнала детектора на диаграмме*
Примиип хроматографического разделения в проявительной хроматографии показан на рис, 102. Порция анализируемого газа, состоящая, например, из компонентов Л, В и В, вводится в колонку (состояние п) и перемещается газом-иосителем через слой наполнителя (сорбента) колонки* При двнже* нии смеси происходят неоднократные акты сорбции (поглощение компонента наполнителем) и десорбции (выделение компонента из наполнится я) компонентов* Если компоненты А^ Б и В обладают различной сорбируемостью (поглощаемостью) по отношению к наполнителю колонки, то скорости продвижения этих компонентов будут различны. С наименьшей скоростью будет двигаться наиболее сорбирующийся (поглощающийся) компонент. На начальном участке колонки зоны компонентов А, Б и В взаимно перекрываются (состояния б и в), но при даль
нейшем нх продвижении процесс завершается окончательным разделением этих зои (состояние г). В результате из хроматографической колонки будут выходить раздельно составляющие компоненты газовой смеси.
Разделение ан а л из и руем ой смеси происходит в газовой или паровой фазе* При анализе жидких смесей порция анализируемой пробы перед входом в хромато- 1 рафическую колонку испаряется и поддер* живается в испарившемся состоянии в течение всего времени анализа.
Основными методами проявительной газовой хроматографии являются газоадсорбционная л газожидкостная хроматографии? а также хроматография на модифицированном сорбенте*
Газоадсор&щоояый метод. Как известно, под адсорбцией понимается поглощение какого-либо компонента из газовой смеси или раствора поверхностным слоем другого вещества (адсорбента).
При газоадсорбционном методе неподвижной фазой служит твердый адсорбент Разделение осуществляется вследствие различной адсорбируемости компонентов смеси. Наиболее распространенные твердые адсорбенты и области их применения приведены в табл. 10，
Поверхность твердых адсорбент ов содержит центры различной активности. На более активных центрах вещество адсорбируется сильнее и поэтому в целом процесс десорбции затрудняется. Некоторые адсорбенты необратимо поглощают отдельные компоненты смеси. Из-за перечисленных недостатков твердых адсорбентов газоадсорбционная хроматография применяется в основ-
Рис. ЮЛ. Прииципнальиая газовая схема хроматографической установки:
J — баллон с газом-носителем; 2 — редуктор давления: 3 и // — регулировочные вентили; 4 - манометр; 5 — регистратор； 6 — устройство для ввода анализируемой пробы; 7 детектор; 8 — колонка, 9 — термостат; 10 — ротаметр
Рис* 10.2. Схема хроматографического раз-деления смеси
ном для анализа легких газов. Адсорбенты, выпускаемые промышленностью, должны быть специально подготовлены, перед тем как нми заполнять колонку.
Газожидкосгнын метод. При газожидкостном методе неподвижной фа^ай служит жидкоегь? нанесенная тонким слоем на твер- дый носитель. Разделение осуществляется вследствие различной растворимости компонентов в жидкости, а твердый носитель выполняет роль локализатора жидкой 巾&зы. Неподвижная фаза должна обладать химической инертностью, малой летучестью и сохранять свои свойства неизменными при условиях анализа длительное время. Количество жидкой фазы составляет от 0J до 30 — 40% массы носителя* Наиболее распространенные жидкие растворители, применяем мые 闫 газожидкостной хроматаг рафии, при* ведены в габл* 10.2. В ней же указаны вещества, смеси которых могут бьпь разделены иа данных жидких фазах.
Твердый носитель в i азожидкостыой хроматеграфми должен удовлетворять следующим требованиям:
носитель не должен реагировать с неподвижной фазой или разделяемыми компонентами, а также не должен быть катализат ором для их разложения;
нежелательна значительная адсорбция разделяемых компонентов материалом носи* теля;
изотерма адсорбции должна быть ли- нейна,
носитель должен иметь достаточно развитую поверхность с однородной порис* тостью, причем поры менее 1 мкм должны составлять небольшую долю общего количества пор；
природа поверхности носителя должна быть такой, чтобы обеспечивать хорошую смачиваемость неподвижной фазой;
термостойкость должна быть по крайней мере на 50 ℃ выше рабочей температуры.
Таблица 101. Характеристики адсорбеитов,используемых в качестве наполнителейколонок
ОпределяемыекомпонентыОпределяемыекомпонентыАдсорбентАдсорбентАктивированный уголь марок БАУ, СКТ, АГ-3. АГ-5Активированный уголь марок БАУ, СКТ, АГ-3. АГ-5Силикагель марок КСК № 2, КСК № 3, КСК № 4, КСМ № 5, КСМ № 6П, КСМ № 6СLV；ohHTbf (молекул лярвые сита) типов А (аА и СаА) и X (аХ и СаХ)Окись алюминияСиликагель марок КСК № 2, КСК № 3, КСК № 4, КСМ № 5, КСМ № 6П, КСМ № 6СLV；ohHTbf (молекул лярвые сита) типов А (аА и СаА) и X (аХ и СаХ)Окись алюминияАзот, кислород, окись углерода, водород, метан
Определяемыекомпоненты
Определяемыекомпоненты
Адсорбент
Адсорбент
Активированный уголь марок БАУ, СКТ, АГ-3. АГ-5
Активированный уголь марок БАУ, СКТ, АГ-3. АГ-5
Силикагель марок КСК № 2, КСК № 3, КСК № 4, КСМ № 5, КСМ № 6П, КСМ № 6С
LV；ohHTbf (молекул лярвые сита) типов А (аА и СаА) и X (аХ и СаХ)
Окись алюминия
Силикагель марок КСК № 2, КСК № 3, КСК № 4, КСМ № 5, КСМ № 6П, КСМ № 6С
LV；ohHTbf (молекул лярвые сита) типов А (аА и СаА) и X (аХ и СаХ)
Окись алюминия
Водород, окись углерода, метан, зтан, этилен, пропан, пропилен, изобутан, нормальный бутан
Азот, кислород^ окись углерода, водород, метан, этан, этилен
Водород, окись углерода, метан, этан, этилен, пропан^ пропилен, изобутилен
От адсорбентов, применяемых в газоад- сорбционной хроматог рафии, они отлича* ются меньшей удельной поверхностью и являются более макропористыми.
Некот орые наполнители при нормальных условиях являются твердыми илн вязкими веществами. Перед пропиткой носителя их необходимо растворить. В качестве раство ригелей жидких фаз используют петролей^ ны访 эфир, ацетон, углерод четыреххлористый, дихлорэтан, пропиловый спирт, толуол.
Г а ^ожидкостная хроматография имеет некоторые преимущества перед газоадсорбционной. Компоненты разделенной смеси в газожидкостной хроматографии выходят из колонки в виде узких полос, широкий выбор неподвижных фаз позволяет разделять смеси 匸 близкими температурами ки^ пения,
Газовая хромитогрнфия иа чодмфшцфо ванном сорбенте основана на том, что неподвижной фазой служит твердый адсорбент, модифицированный небольшим количеством жилкости. Методы, использующие модифицированные сорбенты, являются своеобразным переходом между г азоадсорбционной и газо* жидкостной хроматографиями. В газовой хроматографии на модифмцнраваниом сорбенте имеет место адсорбция иа поверхности твердого вещества и растворение в модифицирующей жидкости. Модификация сорбента производится для выравнивания
Рао ворительМаксимальная рабочая температура, ПСРазделение смеси веществВазелиновое масло (смесь жидких130Г омолог и ческие ряды углеводородовпарафинов высокой чистоты)и других жидких органическихОкшдекан150соединенийГомологическис ряды углеводородовГексатриаконтан160То жеАннезан (высоковакуумная смазка)280Гомоло! ические ряды высококипящихВысококипящее авиационное масло300соединений различных классов Сероорганические соединенияФталаты дибутил100Смеси углеводородов, спиртов, фено*4HH3oaMMji120лов, кетонов, альдегидов, галоидо-ДЙОК1ИЛ150производных, сложных эфировдинонил170ди децил180диизодецил170ТритолилфосфатЮОГомолот ические ряды меркаптановТ риксезилфосфат180и сульфидовСмеси углеводородов, спиртов, слож-Бензилдифенил150ных эфиров, сероорганических соединений, сероводорода с воздухом и углеводородамиСмеси ароматических углеводородов.Силиконовое масло240галоидопроизводных, спиртов, аминовСмеси высококипящих веществ раз-Диметил форма мид20личных классовСмеси низкокипящих изомеров угле-Дифенилформамид100Смеси среднекипящих изомеров угле-Диглицерин150водородов (пентаны-октаны) Смеси спиртов, аминов, кетоновПоли этиленгликоль 200100Смеси углеводородов, спиртов, кето-»400120нов* альдегидов, галоидопроизвод-»1000150ных, cepoopi анических соединении»1500200Адипат полиэтиленгликоля150Ссроорганические соединенияРастворы а зотнокислого серебра в40Смеси низкокиля[11их у( леводоролов,этиленгликолеп ри надлежащи х раз/ичним гомо-Алкилариловый ^фир с лолиокси ^ги-150логическим рядамCepoopi анические соединенияненовой цепочкойПолиэфир адипиновой кислоты и про-150Гомологичсский ряд органических ди-пиленгликолясульфидов и полисульфидовРао ворительМаксимальная рабочая температура, ПСРазделение смеси веществВазелиновое масло (смесь жидких130Г омолог и ческие ряды углеводородовпарафинов высокой чистоты)и других жидких органическихОкшдекан150соединенийГомологическис ряды углеводородовГексатриаконтан160То жеАннезан (высоковакуумная смазка)280Гомоло! ические ряды высококипящихВысококипящее авиационное масло300соединений различных классов Сероорганические соединенияФталаты дибутил100Смеси углеводородов, спиртов, фено*4HH3oaMMji120лов, кетонов, альдегидов, галоидо-ДЙОК1ИЛ150производных, сложных эфировдинонил170ди децил180диизодецил170ТритолилфосфатЮОГомолот ические ряды меркаптановТ риксезилфосфат180и сульфидовСмеси углеводородов, спиртов, слож-Бензилдифенил150ных эфиров, сероорганических соединений, сероводорода с воздухом и углеводородамиСмеси ароматических углеводородов.Силиконовое масло240галоидопроизводных, спиртов, аминовСмеси высококипящих веществ раз-Диметил форма мид20личных классовСмеси низкокипящих изомеров угле-Дифенилформамид100Смеси среднекипящих изомеров угле-Диглицерин150водородов (пентаны-октаны) Смеси спиртов, аминов, кетоновПоли этиленгликоль 200100Смеси углеводородов, спиртов, кето-»400120нов* альдегидов, галоидопроизвод-»1000150ных, cepoopi анических соединении»1500200Адипат полиэтиленгликоля150Ссроорганические соединенияРастворы а зотнокислого серебра в40Смеси низкокиля[11их у( леводоролов,этиленгликолеп ри надлежащи х раз/ичним гомо-Алкилариловый ^фир с лолиокси ^ги-150логическим рядамCepoopi анические соединенияненовой цепочкойПолиэфир адипиновой кислоты и про-150Гомологичсский ряд органических ди-пиленгликолясульфидов и полисульфидовТаблица 10,2, РасгвориЕели^ наиболее часто применяемые в качестве неподвижных жидких фаз в газожидкостной хроматографииТаблица 10,2, РасгвориЕели^ наиболее часто применяемые в качестве неподвижных жидких фаз в газожидкостной хроматографииактивности адсорбционной поверхности путем замещения наиболее активных центров молекулами высококипящей органической ЖИДК0С1 и
Рао воритель
Максимальная рабочая температура, ПС
Разделение смеси веществ
Вазелиновое масло (смесь жидких
130
Г омолог и ческие ряды углеводородов
парафинов высокой чистоты)
и других жидких органических
Окшдекан
150
соединений
Гомологическис ряды углеводородов
Гексатриаконтан
160
То же
Аннезан (высоковакуумная смазка)
280
Гомоло! ические ряды высококипящих
Высококипящее авиационное масло
300
соединений различных классов Сероорганические соединения
Фталаты дибутил
100
Смеси углеводородов, спиртов, фено*
4HH3oaMMji
120
лов, кетонов, альдегидов, галоидо-
ДЙОК1ИЛ
150
производных, сложных эфиров
динонил
170
ди децил
180
диизодецил
170
Тритолилфосфат
ЮО
Гомолот ические ряды меркаптанов
Т риксезилфосфат
180
и сульфидов
Смеси углеводородов, спиртов, слож-
Бензилдифенил
150
ных эфиров, сероорганических соединений, сероводорода с воз
духом и углеводородами
Смеси ароматических углеводородов.
Силиконовое масло
240
галоидопроизводных, спиртов, аминов
Смеси высококипящих веществ раз-
Диметил форма мид
20
личных классов
Смеси низкокипящих изомеров угле-
Дифенилформамид
100
Смеси среднекипящих изомеров угле-
Диглицерин
150
водородов (пентаны-октаны) Смеси спиртов, аминов, кетонов
Поли этиленгликоль 200
100
Смеси углеводородов, спиртов, кето-
»400
120
нов* альдегидов, галоидопроизвод-
»1000
150
ных, cepoopi анических соединении
»1500
200
Адипат полиэтиленгликоля
150
Ссроорганические соединения
Растворы а зотнокислого серебра в
40
Смеси низкокиля[11их у( леводоролов,
этиленгликоле
п ри надлежащи х раз/ичним гомо-
Алкилариловый ^фир с лолиокси ^ги-
150
логическим рядам
Cepoopi анические соединения
неновой цепочкой
Полиэфир адипиновой кислоты и про-
150
Гомологичсский ряд органических ди-
пиленгликоля
сульфидов и полисульфидов
Рао воритель
Максимальная рабочая температура, ПС
Разделение смеси веществ
Вазелиновое масло (смесь жидких
130
Г омолог и ческие ряды углеводородов
парафинов высокой чистоты)
и других жидких органических
Окшдекан
150
соединений
Гомологическис ряды углеводородов
Гексатриаконтан
160
То же
Аннезан (высоковакуумная смазка)
280
Гомоло! ические ряды высококипящих
Высококипящее авиационное масло
300
соединений различных классов Сероорганические соединения
Фталаты дибутил
100
Смеси углеводородов, спиртов, фено*
4HH3oaMMji
120
лов, кетонов, альдегидов, галоидо-
ДЙОК1ИЛ
150
производных, сложных эфиров
динонил
170
ди децил
180
диизодецил
170
Тритолилфосфат
ЮО
Гомолот ические ряды меркаптанов
Т риксезилфосфат
180
и сульфидов
Смеси углеводородов, спиртов, слож-
Бензилдифенил
150
ных эфиров, сероорганических соединений, сероводорода с воз
духом и углеводородами
Смеси ароматических углеводородов.
Силиконовое масло
240
галоидопроизводных, спиртов, аминов
Смеси высококипящих веществ раз-
Диметил форма мид
20
личных классов
Смеси низкокипящих изомеров угле-
Дифенилформамид
100
Смеси среднекипящих изомеров угле-
Диглицерин
150
водородов (пентаны-октаны) Смеси спиртов, аминов, кетонов
Поли этиленгликоль 200
100
Смеси углеводородов, спиртов, кето-
»400
120
нов* альдегидов, галоидопроизвод-
»1000
150
ных, cepoopi анических соединении
»1500
200
Адипат полиэтиленгликоля
150
Ссроорганические соединения
Растворы а зотнокислого серебра в
40
Смеси низкокиля[11их у( леводоролов,
этиленгликоле
п ри надлежащи х раз/ичним гомо-
Алкилариловый ^фир с лолиокси ^ги-
150
логическим рядам
Cepoopi анические соединения
неновой цепочкой
Полиэфир адипиновой кислоты и про-
150
Гомологичсский ряд органических ди-
пиленгликоля
сульфидов и полисульфидов
Таблица 10,2, РасгвориЕели^ наиболее часто применяемые в качестве неподвижных жидких фаз в газожидкостной хроматографии
Таблица 10,2, РасгвориЕели^ наиболее часто применяемые в качестве неподвижных жидких фаз в газожидкостной хроматографии
Наиболее употребительными модифи- тированными сорбентами являются ‘ окись алюминия» обработанная 2 %-ной щелочью с добавлением от 3 до 7 % триэтиленгликоля; силикагель АСК, обработанный 2 %-ной содой с добавлением 1,5 — 3 % глицерина или 1,5 — 2% вазелинового масла; трепел Зикеевского карьера, обработанный
2 %-ной содой с добавлением 5 — 7 % вазелинового масла, и др,
В промышленных хроматографах часто HciiOjibiyeIся схема с обратной продувкой хроматографической колонки. Сущность схемы заключается в том, что после выхода яз колонки интересующего компонента i ai-но- ситель подается в колонку в обратном направлении и очищает колонку от оставшихся в пей компонентов. Применение схемы с об ратной продувкой позволяет сократить время анализа в том случае, если
время выхода интересующе! о компонента меньше половины цикла полного анализа пробы*
Метод хрома i ермографнн является разновидностью метода газовой хромато! рафии, В хрома гермографии на компоненты пробы в хроматографической колонке действуют одновременно газ-носитель и движущееся температурное поле При этом компоненты смеси перемещаю/ся вместе с температурным полем, что способствует их лучшему разделению, благодаря чему сокращается цикл анализа
102 ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИХУСТАНОВОК
Хроматографическая колонка. Назначение хромат ографинеской колонки — разделить анализируемую пробу на составляющие ком- поненты. Хромате! рафическая колонка представляет собой I рубку, наполненную опреде^ ленным сорбентом. Наиболее часто применяемые материалы для ее из/ отовления — медь, нержавеющая сталь, латунь. Диаметр трубки 4 — 8 мм. Необходимая длина колонки набирается из отдельных U-обратных или спиральных секпий.
Дозирующие устройства промышленных хроматографов предназначены для введения калиброванною объема пробы в хромате- графическую колонку Для ввода газообразных проб в промышленных хроматографах используется мембранный дозатор,
В качестве дозаторов газовых проб могут применяться：
мембранный дозатор нормально-откры- тый с резино- тканевыми мембранами для работы с парогазовыми смесями, не агрес* сивными к фторка^чукавой резные、Условия
Рис 103 Принципиальная пневматическая схема мембранного дозатора*
J — блок мембранные клапанов, Л — Х1ектромаг' нитньгй переключатель, //『—дозирующий 06b七м, /У — хроматов рлфическая колонка, / — 3 — штуцера входа и выхода, 9 — мембранные клапаны
работы — избы Iочное давление до 0,15 МПа； мембранный дозатор нормалыю^закры- тый с решно-тканевыми мембранами для работ ы с парогазовыми смесями, не агрессивными к ф1 оркаучуковым резинам.
Доза юры для отбора газовых и паровых проб монтируются в термостатируемом объеме анализатора, что исключает ьличние колебаний температуры окружающей среды на объем отбираемой пробы* Принципиальная пневматическая схема мембранного дозатора изображена на рис* 103. Дозатор состоит из восьми мембранных клапанов 9, собранных в единый блок* Переключение линий производится подачей командно! о noiдуха под давлением 0J—0*15 МПа через электромагнитный переключатель 『丄 Забор пробы осуществляе! ся прн подаче сжатого воздуха на нижние клапаны. При этом анализируемый 【аз (проба) поступает через штуцер 7, открытый верхний клапан н штуцер 2 в дозирующий объем /// и далее через о гкрытый верхний клапан и штуцер 8 на сброс. Газ-носитель поступает в хрома- т ографическую колонку IV через штуцер б, верхний открытый клапан и штуцер 4* При подаче сжатого воздуха (команда «Анализ») на верхние клапаны дозирующий обьем отсекается си потока ана.1изируемого газа* Газ*носнтель через штуцера J и 2 выдувает отобранную пробу дозирующего объема /// в колонку IV через ппуцер 3，откры гый нижний клапан и штуцер 4.
Конструкция мембранного дозатора, изображенная на рис 103, при соответствующих переключениях позволяет реализовать схему включения колонки с обратной продувкой
Золотниковый дозатор (рис. 10.4) исиоль- зустся для ввода жидкой пробы. Поступательное перемещение золотника 4 производится мембранным приводом 5 путем подачи сжатого воздуха. На рис. 10 4,д показано наложение золотника в момент забора пробы. Проба 7 поступает в левый штуцер и через канал в золотнике проходит дози* рующий объем ?, после чего сбрасывается чере^ правый гптупер Газ*носитель // при эгом поступает в хроматографическую ка лонку 2 и детектор 3.
На рис. 10 4,6 показано положение jo- лотника в момент анализа. При этом проба / от штуцера ввода пробы поступает на сброс через oj верстие в корпусе дозатора, а о ссеченный объем пробы% ост авщийся в дозирующем объеме J, газом-носителем // вытесняется в хроматсм рафнческую колонку 2.
В качестве дозаторов жидких проб
Рис. 10.4. Золотниковый дозатор: а — забор пробы; Е — анализ пробыРис. 10.4. Золотниковый дозатор: а — забор пробы; Е — анализ пробымогут применяться золотниковый дозатор с вводом пробы пневмопоршнем и штоковый, обеспечивающий механический перенос пробы в камеру испарителя (последний поставляется по спецзаказу). Привод дозаторов всех типов — п невмат и ческий.
Рис. 10.4. Золотниковый дозатор: а — забор пробы; Е — анализ пробы
Рис. 10.4. Золотниковый дозатор: а — забор пробы; Е — анализ пробы
Температура в испарителе поддерживается при помощи либо трансформатора, которым можно задавать ю или иное напряжение питания нагревателя испарителя (температура в испарителе поддерживается с по* грешностью ± 10 ℃), либо терморегулятора (температура в испарителе поддерживается с погрешностью ±0,5 ℃).
Петекгоры* Детектор — один из наиболее важных элементов любого хроматографа, преобразующих изменение состава газа, который выхолит из хроматографической колонки, в электрический сигнал. От детектора в значительной мере зависят чувствительность и точность хромат ографа. В хроматографах преимущественно используются диф* ференциальные детекторы, которыми определяется концентрация компонента в газе^но- сителе в момент выхода смеси из хроматографической колонки* Выход измеряемого компонента из колонки длится некоторое время, к он не сразу весь входит в ячейку детектора. В начале и в конце выхода смеси газа-носителя с выделяемым компонентом концентрация компонента меньше, чем в середине, и поэтому выходная кривая получается в виде пика* В промышленных хроматографах применяются в основном три типа детекторов: термокондуктометрические, пламенно-ионизационные, детекторы — плотномеры газа.
н
Рис. 10.5. Принципиальная электрическая
схема термокондуктометрического детектора
Термокондуктометрические детекторы (катарометры). Принципиальная электрическая схема термокондуктометрического детектора изображена на рис. 105. В металлическом корпусе 1 расположены две камеры； рабочая и сравнительная. Через камеру 3 (сравнительную) проходит чистый газ-носитель L Через камеру 2 (рабочую) проходит элюат (компоненты газа) /『 после хроматографической колонки. Терморезисторы R2 и &, расположенные в соответ-
ствующих камерах, являются активными плечами измерительного моста, на который подается постоянное напряжение 6—12 В. Если через обе камеры катарометра проходит газ одинакового состава, то выходной сигнал сбалансированного моста равен нулю и потенциометр записывает «нулевую ли- нию». При изменении состава газа-носителя вследствие появления в нем компонента анализируемой смеси изменяется его теплопроводность. Температура, а следовательно, и сопротивление рабочего плеча изменяются* На выходе мостовой схемы появляется сигнал и потенциометр 4 фиксирует выход компонента. Для изменения масштабов в измерительную диагональ моста включен делитель с переключателем шкал S4 Активными плечами измерительного моста могут служить платиновые, вольфрамовые или никелевые нити диаметром 5 мкм и более.
При работе с термокондуктометрическим детектором в качесгве газа-носителя можно использовать воздух, водород, азот, api он и т, д. При использовании в качестве газа- носителя водорода или гелия пики всегда имеют одно направление, поскольку все другие исследуемые компоненты обладают меньшей теплопроводностью*
Основной характеристикой детектора является чувствительность, т. е. зависимость значения сигнала детектора от концентрации, определяемая разностью теплопроводности между выделяемыми компонентами и газом- носителем.
Детекторы всех типов устанавливаются в термостатируемом объеме и закрываются доп олм ительным кожухом с теплоизол яцией.
У детекторов с водородом и гелием чувствительность выше и более однородна к различным компонентам； зависимость сигнала детектора от концентрации компонента линейна до 100 % с погрешностью +(2 — 3) %. Чувствительность детектора с проволочными плечевыми элементами увеличивается с увеличением температуры нитей.
Детекторы по теплопроводности очень чувствительны к изменениям температуры, и поэтому для обеспечения стабильности нулевой линии их необходимо термостатировать с точностью 0,05 3С при температуре до 100 ℃ и с точностью 0,1 ℃ при более высокой температуре* Площадь пика на хро- мато!рамме, записанной с помощью детектора по тепл оп роводи ости, зависит от скорости газоноентеля, а высота пика остается неизменной.
Пламенно-ионизационный де- т е к т о р. Действие пламени о-ионизационного ；1стектора основано на изменении элект-
Рнс. 10.6. Принципиальная электрическая схема пламенно-ионизационного детектора
рической проводимости водородного пла^ мени при введении в него органических соединен ий. П ринципмал ьная элехт рическая схема пламенно-ионизационного детектора изображена на рис. 106 Водород I и воздух II, предварительно очишенные б блоке『 от органических примесей, непрерывно поступают в горелку 6. Сгорая в воздухе, водород поч7и не образует ионов. Электрическая пронол им ость чистого водородного пламени составляет примерно 10-14 1/Ом.
Для измерения ионного тока используют два электрода: одним из них является непосредственно металлическая горелка 6, вторым —коллектор 4. На электроды подается напряжение 90 — 300 В от источника G. Под действием этого напряжения возникает ионный ток Ю~7—10"13 А? который создает падение напряжения на входном высокоомном (108~ 1011 Ом) сопротивлении R усн* лителя постоянно! о тока 7. Выходной сигнал усилителя регистрируется аэт оматическим потенциомегром 8 в ваде «нулевой линии». Нихромовый нагреватель 5 служит для зажигания водородного пламени. Контроль наличия пламени ос угцествл яется с помощью термопары 3 и блока управления 2・ Анализируемая газовая смесь /// после разделительной колонки вводится через тройник в поток водорода и вместе с ним поступает в пламя* Молекулы органических соединений, попадающие в водородное пламя, сгорают, образуя ионизированные продукты горения, в результате чего ионный ток в пламени возрастает и потенциометр фиксирует выход компонента в виде пика.
При работе с пламенно-ионизационным детектором в качестве газа-носителя можно использовать водород, азот, гелий, аргон и т. д. Воздух в качестве газа-носителя не используется, так как при этом нарушается режим сгорания водорода* Чувствительность и фоновый ток детектора зависят от соотношения количества воздуха и водорода»
Рис. 10.7. Схема газовых потоков дет ектора- плотномера
полводимых к「орепке* Детектор не чувствителен к воздуху, углекислому rasy, водяному пару, аммиаку, сероводороду н другим нет о- рюннм газам. Зависимость сигнала детектора от концентрации компонента линейная в широком интервале концентраций. Пламенноионизационный де Iектор относится к числу потоковых. Его сн】нал — высо га пика — прямо пропорционален скорое! и i аза-носителя, а площадь прак гически не зависи] от скорости газа-носителл
Детек I оры — плотномерь! i а* з а фиксируют изменение плотности газа* выходящего из колонки. Схема газовых пото- ков этою детектора приеедена н& рис. 10J, Сравнительный поток газа-носигеля Q^ поступает в систему каналов детектора в точке / и разделяется на два равных потока, омывающих верхний и нижнии чувствительные элементы. Поток газа из колонки Qr поступает в сисл ему каналов в точке 2 и разделяется на два потока, которые перемещаются по каналу 3 — 4 вверх и винз к точкам 3 и 4. в которых объединяются с потоками газа сравнения. Общий поток этих I азон @в выходит из дегект ора в точке 5.
Отношение расходов следующее:
Qa/Qe = 2年3.
Если в потоке i аза^носителя из колонки присутствует компонент анализируемой смс* си, то изменяется масса столба 【аза в канале 3 — 4 и при этом нарушается равенство газовых потоков в каналах 1—3 и 1—4. Вследствие этого изменяются теплоотдача и сопротивление термоанемоме1рон 6 и 7, являющихся чуне! вительными элементами мостовой измерительной схемы Происходит разбаланс моста, пропорциона-г/ьный концентрации компонен га. Как правило, в каналах 】一3 и 】一4 yciанавливается не по одному, а по два термочувс(вит ельньтх элемента*
Разбаланс мостовой измерительной схемы фиксируе1ся регистратором в виде дифференциальной хроматограммы. При использовании прибора в схемах регулирования сигналы детектора преобразуются в электрические и пневматические сигналы, пропорциональные отклонению указателя pej истрирующего прибора.
Регистратор^ Элек i рический сигнал детек- [ора непосредственно или через систему усиления поступав на регистрирующий прибор (регистратор). Усилители необходимы при ислользованиипламснно-ионизациоппого детектора,】ак как его сигнал меньше порога чувствительное ги обычных систем pei ист рации. Ток, поступающий на усилитель пламенно-ионизационного детектора, обычно равен 10-8— 10" 10 А. Усилн】е〃ь усиливает поступающий сигнал до нескольких милливольт* В качестве регисграторов промышленных хроматографов используются самопишущие потенциометры типа КСП4> мосты КСМ4 и дру|ие с временем пробега кареткой всей шкалы от 1 〃◎ 2,5 с. Необходимо отме гйть, что при большей скорости анализа инерционность pei нстратора вносит суще- CI венные искажения в результате анализа. Для выдачи унифицированного пневмагиче- ского сигнала в диапазоне 0,02 — 0,1 МПа регистраторы некоторых гипои кром&т<?「р?- фов комплектуются пневматическими преобразователями*
103. КАЧЕСТВЕННАЯ ИКОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКИРЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА
X ром ат oq)a мма. При определении компонентов 仁 помощью дифференциального детектора хроматограмма имеет вид кривой, изображенной на рнс 105. Нулевая линия 00’ соответствует выходу из колонки чистого г аза-носителя, Положгепие пика / через отрезок времени ?0 с момента ввода пробы на хроматограмме соотве1(лвуе] выходу песор- бирующего компонента (инертный i аз). Пик 2 записывается при выходе нз колонки одно] о из определяемых компонентов, В виде одного пика выхолят и несколько компонентов, если они вообще не раздвоились в колонке При частичном разделении двух компонентов регистратор фиксирует их в виде инка 3.
При выбранных условиях анализа компоненты выходят мз колонки в строго олреле- ленной последовательности. Порядок их выхода можно харак гери^овать временем удерживания или объемом удерживания. Время удерживания определяется отрезком хрома-
Рис 10.8. Вид храм ат ог раммы при исполъ' зованни дифференциального дет ектора
тограммы от места ввода пробы до выхода максимума пика. На рис. 10.8 этому времени соответствует отрезок А Обьем удерживания определяется как произведение объемной скорости газа-носителя, измеренной на выходе рн колонки, на время выхода компонента. Непосредственно определить, какому компоненту принадлежит тот или иной пик на хроматограмме, затрудни гелыю. Эта задача обычно решается в процессе разработки мегодики разделения и называется идентификацией компонентов.
Идентлфикация компонентов. Существуег несколько способов ндент ификации (расшифровки хромато! раммы) компонентов смеси* Известно, что углеводородные газы метанового ряда выделяются из колонки в порядке возрастания нх температур кипения, т. е. по мере увеличения в молекуле числа углеводородных атомов. Порядок выделения их такой: метан, этан, пропан, бутан и т д. И цен т ифнка] хи ю компонент ов смеси, состав которой примерно и iвестей, можно произвести путем непосредственного добавления в пробу чистых компонентов. Сравнивая хромато! раммь| анализируемой смеси и смеси с увеличенной концентрацией одно!с из компонентов, производят расшифровку хроматограммы.
Расчет концентрации компонентов. В про- Mbiujjгенной хромат ографии обычно известен химический состав пробы, а анализ произ^ водится с целью определения концен । раций компонентов смеси Концентрацию компонентов характеризуют следующие параметры хромато! рафического пика: площадь, высота, произведение высоты на отрезок времени оз момента ввода пробы до выхода максимума* Площадь пика рассчи i ывается как произведение его ширины ^0 5 {рис. 108), измеренной на половине высоты, на высоту. Высотой пика считают или Л — перпендикуляр, апущенньуй из максимума пика, или 汇一перпендикуляр, опущенный из точки лересечения касательных. Выбор тех или иных
параметров пика для расчета конпентрации компонентов производится после тщательного анализа работы хроматографа. В качестве определяющих выбираются парамет ры5 которые дают наибольшую точность и воспроизводимое гь результатов анализа.
Концентрация компонента С^^ в оби;ем случае может быть рассчитана по любой из формул:
盡QM = SjfOM ' 100/( £ SJ ；
ском =/1ком-100/( f/i();，(10.1)
「КОМ h ^KQM^KOM " 100/( 2 £丸)*
где Ском — концентрация исследуемого компонента; SKOM1 hKCM, тклм - площадь* высота пика и время выхода исследуемого компонента но хроматограмме; S,丸，G — то же для i-i о компонента в смеси;打—число компонентов в смеси* включая исследуемый компонент.
Этот способ расчета концентрации предусматривает линейную зависимость определяющих параметрой S* Л, тЛ от кон- цен грации компонентов и может быть применен, когда получены пики всех компонент ов смеси.
Иногда при расчете концентрации по указанным формулам наблюдается слишком большое расхождение между действительным содержанием компонента в анализируемой смеси и полученным по расчету. Это объяс* няется различной чувстви гельпосi ью детек* тора к аи ал из иру ем ым компонентам. В этих случаях необходимо учитывать относитель- ные коэффициенты чувствительности к (нормирующий коэффициент) и расчет концентрации производить по любой из формул：
ском — ^5 ком Sr ом 100/( Z hiSJ；
Ском = ^ЙКОМ^КОМ * 1 00/( Z 如力)；
(10.2)(10.2)&ОМ н ^йком^комском /( 2 &施工也)>
(10.2)
(10.2)
ГД巳 ^5 кпМт ^^ком? k^ 力 кем НОрМИруЮГЦИС К0* зффициенты дл я исследуемо! о компонента по соответствующим параметрам; к&,丘用, 々т加—нормирующие коэффициенты для %『о компонента в смеси; п - число компонентов в смеси, включая исследуемь|й компонент.
Нормирующие коэффициенты можно определить, произведя анализ искусе i венной смеси. Искусственная смесь должна состоять из всех компонентов анализируемой смеси, причем компоненты берутся в одинаковых количествах. В большинстве случаев хроматограмма такой смеси состоит из пиков различной площади* Для пламенно-ионизацн* одного детектора разница в площадях пиков невелика. Дчя катарометра разница в плоп{а- дях пиков иногда значительна и зависит от разности теплопроводностей компонентов. Для расчета относительных коэффициентов чувствительности один постоянно присутствующий и преобладающий в производственной смеси компонент принимают за сравнительный с коэффициентом 总尸 равным L Коэффициенты для дру[ их компонентов рассчитываются по формулам
公=SqpCj[口"(SkqmCcr)； k^ = йСрСк0М/(Лк0МСср)； hh = qp 力 срСком/Мксм力j[口мСф), (103) где %, % тсрй€р — параметры пика сравнительного компонента; 5K0W,方r口酬,于gm方К口m一 параметры пика данного компонента; С® Ском — концентрации соответственио сравнительного и данного компонентов*
Полученные коэффициенты д曰访ствлтел匕* ны только для данных условий, а при их изменении поправочные коэффициенты рассчитываются снова указанным выше способом. Относительные коэффициенгы чувствительности приводятся в литературе по хромат ографи ческ им методам анализа и в инструкциях по монтажу и эксплуа!ации хроматографов, выпускаемых заводом-изготовителем, Применяя эти коэффициенты, необходимо обращать внимание на условия аналнз% при которых они были получены, и тип детектора.
Промышленные хроматографы используют на объекте для определения концентрации одного или нескольких компонентов анализируемого продукта. В л их случаях для определения концентрации компонентов необходимо произвести калибровку прибора. Калибровка заключается в том, чтобы получить экспериментальную зависимость между концентрацией индивидуального компонента пробы и параметрами соответствующего ему пика на хроматограмме. Метод калибровки выбирается в зависимости от требуемой точности анализа, количества определяемых компонентов и качества разделения компонентов смеси*
Для расчета концентрации нескольких компонентов при неполном разделении анализируемой смеси калибровку хромат ографа
наиболее целесообразно произвести методом абсолют ной калибровки, который заключается в том, что каждый компонент смеси j отовят в чистом виде и затем дозы в возрастающем объеме вводят в колонку. Измеряя высоты или площади пиков^ для каждого компонента строят график зависимости высоты или площади пика от объема компонента. Калибровка производится в лиапазоне рабочих концентраций* Точность анализа при этом ме [ оде калибровки достаточно велнка, так как режим работы колонок промышленных хроматографов весьма стабилен, а кон цен i рация определяемых компонентов колеблется а небольших пределах.
Рассмотрим более подробно устройство и методы наладки хроматографов на примере хромат ографа «Нефтехим-СКЭП»,
104 ХРОМАТОГРАФ«НЕФТЕХИМ-СКЭП»
В хроматографе применяется метод проявительной газовой хроматографии, который основан на разделении пробы анализируемой смеси на компоненты в системе хроматографических колонок вследствие различно/ о распределення компонентов пробы между неподвижной фазой — сорбентом и подвижной — газом-носителем, в качестве которого выбирается не сорбирующее вещество
Определение компонентов пробы в ио- I оке газа-носителя производится системой детект ирования, установленной на выходе из колонии. Хроматографическая колонка представляет собой трубку, заполненную сорбентом. Сорбент подбирается таким образом, чтобы скорость движения компонентов анализируемой пробы вдоль колонки из-за различия коэффициентов адсорбции (или растворения) была различной.
Проба анализируемого вещества в газообразном состоянии с помощью инертного газа продувается через колонку с сорбентом, и вследствие различной скорости движения компонентов происходит их разделение Компоненты пробы выходят из колонки в потоке газа-носителя. Их наличие, а также количество определяются системой детектирования. Проба анализируемого вещества вводится в колонку периодически после окончания разделения н выхода из колонки компонентов предыдущей пробы.
В приборе применяется система детектирования, основанная на измерении теплопро- водностн бинарной смесн «газ-носитель - компонент»*
Рис. 10.9. Структурная схема хроматографа «Нефтехим-СКЭП»:
ПАГ'5 — панель подготовки анализируемого газа (иля хроматографов на таз), ПАЖ-1 ™ панель подготовки анализируемой жидкости (для хроматографов на жидкость), ПГН-4 — панель подготовки газа-носителя; ПП — переключатель потоков (кран); АПХ - анализатор хроматографа； БП-13 — блок переключавшей, КСП4 - вторичный прибор； БИ — блок измерительный； УР — устройство регулирующее： Ф70.51СТ - нормирующий усилитель: ЭПП-63 — электропневматический лреобразователь
Детектор по теплопроводности включает четыре термочувствительных элемента. Два из них устанавливаются в ячейках, через которые протекает поток газа из колонки, а два других - в ячейках, через которые протекает чистый газ-носитель*
Чувствительные элементы включены в схему измерительного моста и нагреваются юком от специального ciабилизированного источника питания. Тепловой режим в ячейках определяется током, протекающим через чув> ствительные элементы, температурой корпуса и теплопроводностью газа в ячейке. При постоянстве указанных параметров в ячейках устанавливается тепловое равновесие, Изме^ некие состава газа, протекающего через измерительные ячейки (например, за счет компонента анализируемого вещее гва в газе-носителе), меняет его теплопроволнасть. Вследствие этого нарушается тепловой режим н изменяются температура и сопротивление чувствительных элементов. Это вызывает разбаланс измерительного моста, по которому можно оценить изменение концентрации компонента в газе-носителе*
Структурная схема хроматографа представлена на рис* 10.9.
Хроматограф состоит из датчика и стойки управления. Датчик состоит из анализатора АПХ, блока переключателей БП, переключателя потоков^ панели подготовки газа-носителя ПГН-4 и панели подготовки анализируемого продукта.
На стойке управления расположены: блок измерительный БИ, устройство регулирующее Ур, нормирующий усилитель Ф70251С-1, электропневмопреобразователь и вторичный прибор КСП4.
Хроматографы выпускаются пяти модификаций -ВКГ — записывающий, отбор пробы от двух потоков: ВКГ'1 — записывающий, отбор пробы от одного потока; ВКЖ — записывающий, дозатор жидкостный; ВКЖР — регулирующий, дозатор жидкостный; ВКГР — регулирующий.
Буквы в шифре модификации хроматографа обозначают: В — взрывозащищенный анализатор, К — детектор по теплопроводности (катарометр); Г — дозатор газовых и паровых проб ： Ж — дозатор жидких проб; Р — устройство дл耳 преобразования сигнала хроматографа в унифицированный электрический или пневматический сигнал.
Структурная схема на рис. 109 приведена для хроматографон модификаций ВКГ, ВКГ-1 и ВКГР. С1руктурная схема хроматографов ВКЖ и ВКЖР отличается только гем, что вместо панели подготовки анализируемого продукта типа ПАГ-5 применяется панель ПАЖ-1.
Рассмотрим более подробно устройство и методы наладки отдельных блоков (узлов) хроматографа.
Анализатор промышленного хроматографа тала АПХ1-ВЗТ4-В предназначен ло отбора пробы в газообразном или жидком состоя-
нии, испарения пробы, разделения смеси на составные компонен гы и выдачи chi нала о наличии каждого компонен i а*
Ра.1деление смесей производится при постоянной температуре в пределах от 40 до 200 "С (выше температуры окружающей среды не менее чем на 5 ℃).
Анализатор выполнен взрывонепроницаемым, является взрывобезопасным по уровню взрывозащиты с маркировкой ВЗТ4-В и можег применяться во взрывоопасных зонах всех классов, включая наружные взрывоопасные зоны класса В-h, в которых могут образовывайся взрывоопасные смеси паров и газов с ро шухом 1, 2-й или 3-й кате* горий групп Т1 —Т4*
В основу действия прибора положен хроматографический метод анализа, заключающийся в разделении пробы анализируемой смеси на компоненты в ре вульгате ее распределения между неподвижным слоем (сорбен I ом) и потоком (【азом-носи гелем), фнльтруклгIимея через неподвижный слой.
Сорбент подбирается таким образом, чтобы скорость движения компоненюв анализируемой пробы по слою (вдоль колонки) была различна* Проба анализируемого вещества, находящегося в iазообразпом состоянии, продувается с помошью инерхного газа (raja-носителя) через колонку l сорбентом, где вследствие различной скорости движения компонентов происходит их ра уделение. Разделенные компоненты выходят нз колонки в виде бинарной смеси (i аз-цоситель + компонент) и определяются с тгомощыо детектора по теплопроводности.
Анализатор монтируется на раме. Вну1- ренняя полость анализатора делится на две части- терм ос тат ируему ю и обогреваемую.
Термостатируемая часть анализаюра закрывается кожухом, который скрепляется разьемным хомутом. На кожухе имеются два жестко закрепленных кронштейна, с помощью которых кожух фиксируе1ся относительно корпусов при сборке, поэтому снимать кожух следует осторожно*
В термостатируемой части анализатора устанавливаются колонки, краны дозирования и переключения, детектор по теплопроводности, дроссель, трубки для npoj рева газа-носителя и анализируемого газа.
В обогреваемой час] и анализатора устн口 навливаюгся испаритель, нагревал ель испарителя, нагреватеии входного и выхоцно! о штуцеров, две платы зажимов, а также колодки А и Б зажимов
Снаружи анализатора крепится золо] ни- ковый или штоковый дозатор для ввода жидких проб.
В качестве задатчика для pei улирования темпера[уры в термостате анализатора применен термопреобра^оват ель сопротивления платиновый градуировки 2L На стенке блока колонок установлен также термопреобран>- ватель conpoi nejiewH» платиновый градуи^ ровки 21, показывающий гемлературу и тер- моста ге.
Электрона! реватели в термост а【ируемой части анализатора yciановлены в стенках блока колонок и в верхней час] и гермостата. Электронагревате.4и в стенках блока колонок выполнены из нихромовой проволоки X2UH80-Н-1-0,45 в виде четырех последова- TCjibHO включенных кассе [, Их общее сопротивление равно 150 Ом.
Hai реватель, установленный в верхней части термостата, выполнен из нихромовой проволоки Х20Н80-Н-1-0,2, его сопротивление (300+10) Ом Эют нагреватель включен в ucih параллельно с на!ревателем блока колонок. Три нагревателя в обогреваемой части анализатора выполнены ну нмкроковоЛ проволоки Х20Н8СКН-1-0,18, Сопротивление каж- дое о из них (670± 10) Ом. Нагреватели на штуцерах включены в сеть параллельно* На каждом из этих нагревателей yci ановлен термо^<егр сопроти влей и я платиновый j ра- дунронки 21, который служи! для регулирования I емпературы*
На стенке блока колонок (в термостатируемой част и) установлен термо![редохра- нитель, В случае выхода из строя i ермо- pei улятора или neper рева анализатора свыше 200 ℃ происходит разрыв кон i акта и отключение основных нагревателей ог сети*
На корпусе анализатора имеется 14 штуцеров для ввеми исследуемого продукт а, газа- носителя и командног о воздуха.
Принципиальные пневмат ические схемы анализаторов предс[авлени на рмс. 10Д0- 10,15, [ де БД — блок дозирования; ЬК — блок колонок； Д — детектор; И/, И2, С/, С2 - штуцера измерительной и сравнительной ячеек /1етектара соотве! ственно; Др — дроссель игольчатый; К】一К4 ~ колонки; КЗД - кран забора до^ы жидкой; Кр1. Кр2- кран-переключатель; Ис — испаритель; Зм — змеевик; ПГ — i рубка для прот рева газа, / — анализируемый 】аз; 2 — вода; 3 — воздух; 4 — газ-носитель, 5 — газ-носитель + дозируемый продукт; 6 — анализируемая жидкость; 7 — газ ввода дозы.
Поперечными черточками в местах присоединен ия грубопроводов к оборудованию обозначены соедини гельные штуцера.
В качестве примера рассмотрим режимы работы схем анализаторов для анализа
Рис. 10Д0 Принципиальная пневматическая газовая схема анализатора для анализа газовой пробы с прямой продувкой
Рис. 10.12. Принципиальная газовая схема анализатора для анализа газовой пробы с обратной продувкойРис. 10.12. Принципиальная газовая схема анализатора для анализа газовой пробы с обратной продувкойгазовой (рис. ЮЛ4) и жидкой {рис. 10.15) проб с полуобратной продувкой.
Рис. 10.12. Принципиальная газовая схема анализатора для анализа газовой пробы с обратной продувкой
Рис. 10.12. Принципиальная газовая схема анализатора для анализа газовой пробы с обратной продувкой
Схема анализатора с пол уобратной продувкой реал изуется на двух кранах-пе- реключагелях Кр1 и Кр2. Краны переключаются синхронно. Воздух управления подается через штуцер 5 нли б анализатора. В кранах-переключателях Кр1 и Кр2 на рис 10.14 и 10J5 соединение штуцеров внутри кранов показано при поступлении воздуха управления в штуцер 5 анали1атора. При поступлении воздуха управления в штуцер б анализатора соединение штуцеров
Рис 10.13. Принципиальная газогидравлическая схема анализа юра для анализа жидкой пробы с обратной продувкой
кранов будет соответствовать направлению стрелок в верхней части рисунка. Газовая проба £ схеме на рис. 10.14 поступает к гшуцеру 12. При подаче воздуха через штуцер 6 анализатора анализируемый таз поступает в штуцер 5 крана Кр2, проходит по каналу краиа к пл уцеру б, заполняет змеевик 3ai, проходит через штуцера 3 н 4 и выхолит из анализатора через штуцер 14. Если имеется опасность конденсации парообразных проб, го анализируемый продукт целесообразно вводить и выводить через обогреваемые ш гуцера анализатора.
Газ-носитель, подаваемый к iniуцеру 9 анализатора, поступает в штуцер 7 крана Кр2, проходит по каналу крана к ша уцеру 8,
11 Наладка средств измерений
Рис 1014. Принципиальная газовая схема анализатора для анализа газовой пробыс полуобратной продувкой
затем через дроссель Др и колонку К/ — на штуцер 4 крана Кр/* проходит по каналу крана к штуцеру 5, после чего через колонку КЗ и измерительную ячейку детектора Д выходит из анализатора через тту・ цер 13.
Газ для продувки, подаваемый к штуцеру 2 анализатора, поступает в штуцер 7 крана Кр1, проходит по каналу крана к штуцеру б, продувает колонку К2, поступает в штуцер 2 крана Кр2, проходит по каналу крана к штуцеру 1 и выходит наружу через штуцер 7 анализатора.
При подаче командного воздуха к штуцеру 5 анализатора н снятой команде со штуцера 6 анализатора анализируемый про- дукт, подаваемый к штуцеру 12 анализатора, поступает в кран Кр2 через штуцер 5, проходит по каналу крана к штуцеру 4 и выходит из анализатора через штуцер /4.
Газ-носитель, подаваемый к штуцеру 9 анализатора, поступает в штуцер 7 крана Кр2, проходит по каналу крана к штуцеру б, захватывает в змеевике анализируемый про- 口укт, поступает в штуцер 3 крана К户2, проходит по каналу крала к штуцеру 2,
затем через колонку К2 поступает на штуцер 6 крана Кр1. проходит по каналу крана к штуцеру 5 через колонку КЗ и измерительную ячейку детектора и выходит наружу через штуцер анализатора
Газ для продувки, подаваемый к штуцеру 2 анализатора, перекрывается краном Кр1.
Газ-носитель, подаваемый к штуцеру 10 анализатора, проходит по трубке к колонке К4 и через нее поступает на сравни 1ель- ную ячейку детектора и через штуцер 8 анализатора выводится наружу.
На рис* 10.15 показана схема полуобратной продувки с жидкостным золотниковым дозатором и детектором по теплопровод- HQCTH.
Схема работает следующим образом.
Анализируемая жидкость подается непрерывно к штуцеру 4 блока дозирования, через штуцер 4 проходит в золотниковый кран и выходит из блока дозирования через штуцер 2.
При подаче воздуха в штуцер 7 крана происходит перемещение золотника с лозой и совпадение каналов дозы с каналом газа- носителя» Газ-носитель, поступающий из
Рис. 10.15. Принципиальная газогидравлическая схема анализатора для анализа жидкой пробы с полуобратной продувкойРис. 10.15. Принципиальная газогидравлическая схема анализатора для анализа жидкой пробы с полуобратной продувкойштуцера 3 блока дозирования, перемещает дозу в испаритель Ис3 после чего золотник возвращается в первоначальное положение.
Рис. 10.15. Принципиальная газогидравлическая схема анализатора для анализа жидкой пробы с полуобратной продувкой
Рис. 10.15. Принципиальная газогидравлическая схема анализатора для анализа жидкой пробы с полуобратной продувкой
На кр&0Ы Кр1 и Кр2 подается командный воздух от штуцера 5 анализатора. Газ- носнтель поступает на штуцер 9 анализатора, штуцер 7 крана Кр2, проходит по каналу краиа к штуцеру 6, поступает в штуцер 2 испарителя Ис, захватывает исп ар ив ш уюся дозу, поступает на штуцер 3 крана Кр2, проходит по каналу крана к штуцеру 2 и затем на колонку К2, где начинается разделение смеси. Из колонки К2 газ поступает к штуцеру 6 крана Кр八 выходит из штуцера 5 на колонку КЗ, где продолжается разделение пробы, поступает в измерительную ячейку детектора Д и выходит наружу через штуцер /3 анализатора.
Газ для продувки, поступающий из штуцера 2 анализатора в штуцер 7 крана, в этот момент перекрыт.
После выхода легких компонентов происходит переключение кранов Кр1 и Кр2 воздухом, подаваемым из штуцера б. Команды со штуцера 5 анализатора снимаются.
Г аз-носитель со штуцера 9 анализа гора поступает на штуцер 7 крана Кр2, по каналу крана — на штуцер 8, дроссель Др, колонку К1, штуцер 4 крана Кр『, по каналу крана выходит из штуцера 5, поступает на колонку КЗ? детектор Д и выходит из анализатора через штуцер /3.
Газ длм продувки из штуцера 2 анализатора поступает на штуцер 7 крана Кр/, по каналу крапа выходит из штуцера 6, продував! колонку К2 в обратном направлении, поступает на кран Кр2 через штуцер 2, по каналу крана проходит к штуцеру I и выходит из анализатора через штуцер 7.
После окончания анализа цикл повторяется.
Принципиальная электрическая схема
К разъему 仆
К разъему Ш14
ГО 2фдо4о«>^?7ф во 97 06
” g
Газовые по/пони
跚駝
#"凡f魁Z色6 ^J *±，
Термостат Термостат нолоно^ 66о§а
Рис» 10.16. Принципиальная электрическая схема анх1ичаюра
анализатора представлена на рис. 10.16. Она состоит из измерительного моста, образованного из чувствительных элементов измерительной и сравнительной ячеек, термостата колонок и термостата двух штуцеров ввода газа.
Подготовка анализатора к работе. Перед монтажом анализатора на объекте необходимо в лабораторных условиях проверить его работоспособность.
Проверке подлежат целостное^ электрических цепей, сопротивление изоляции, надежность переключения потоков переключающими кранам % герметичность линий связи анхтизатора.
Проверка целостности электрических цепей производится омметром
Цепь элек i рент ревателей проверяется на зажимах / -6 колодки К1. Сопротивления на1 ревателей: R^i = &/ = 75 Ом? Rh?= =300 Ом, /?[г4 = /?н5 = %6 670 Ом. Для проверки целостности т ермосопротивленин (терморезис! оров) /?1Lj — RTC^ и соответствия их паспортным данным необходимо разъединить места соединения выводов термосопротивлений на колодке зажимов К1 и произвести замер непосредственно каююю термосопротивления. Их сопротивления должны быть одинаковыми и при температуре 20 ℃ равными примерно 40 Ом Сопрогивления каждого из термопреобразователей сопротивления /?н1 一 RhG при температуре 20 иС равны примерно 50 Ом.
В случае разрушения ^лектронагрева* тельного элемен га последний должен быть демонтирован и заменен новым. При выходе
из строя термопредохранителя он должен быть заменен на имеющийся в запасном комплекте*
Сопротивление изоляции измеряется между элек i ронагревателем, термосопротивлениями, термопреобразователями сопротивления и корпусом анализатора. Проверка осуществляется мегаомметром с номиналь- ным напряжением 500 В. Сопротивление при температуре (20±5) ℃ и относительной влажности 30 % должно быть не менее 50 МОм для силовых цепей и не менее 100 МОм для з мер итель ных цепей.
Для проверки изоляции нагревателей один провод мегаомметра подсоединяется на имеющийся на корпусе анализатора зажим со знаком «Земля», а второй — поочередно на зажимы / —4 платы К5
Для проверки изоляции термопреобра- зователей 匸опрел явления один провод при- соединяется к зажиму «Земля», а второй - поочередно к зажимам 5 — 8 колодки К4 и 5 — 8 колодки К5.
Для проверки изоляции термосопротивлений один провод присоединяйся к зажиму «Земля»з а в i орой — поочередно к зажимам J—4 колодки К4.
Для проверки изоляции чермопреобразо- вателей от нагревателей один провод присоединяется к зажиму L а второй — к зажимам 5—8 колодки К4, затем один провод — к зажнму 3? а в i орой — к зажимам 5 — 8 колодки К5. Проверка надежное! и переклю- чения потоков переключающими кранами и отсутствия иерегоков между каналами производится по табл* ЮЗ.
Таблица 10.3, Проверка соединений штуцеров кранов анализатора
Командное давление 0,2 МПа подано в штуцер №
Рабочее давление 0,15 МПа подано в штуцер №
Соединение должно быть только со штуцером №
10
1
8
2
3
4
5
6
7
9
7
1
3
5
Проверка производится следующим образом* В штуцер 10 (см. табл, 103) подается воздух под давлением 032 МПа, а в штуцер / — под давлением 0,15 МПа.
Проверяется выход воздуха из штуцера 8. Затем штуцер 8 заглушается и с помощью мыльной пены проверяется отсутствие перетоков воздуха к штуцерам 2—8. Такие же проверки производятся при подаче воздуха [Юслеловательно в штуцера 2, 4 и б. Затем подают командное давление в штуцер 9 и повторяют проверку.
Проверка герметичности золотникового дозирующего крана осуществляется путем подачи cyxoi о очищенно! о воздуха под давлением 03 МПа в штуцера 『一± К входным штуцерам присоединяется герметичная камера емкостью 200— 300 см3* Выходные штуцера заглушаются, и по образцовому манометру при заглушенном входе проверяется падение давления. Падение давления более чем на 0,01 МПа за 10 мин не допускается. При 310M золотник должен плавно, без заеданий, перемещаться при подаче в камеру пневмопривода воздуха под давлением 0,2 МПа. На герметичность проверяются также все газовые линии анализатора пугем подачи воздуха под давлением 0,2 МПа. Линии связи считаются герметичными? если падение давления на образцовом манометре не превыишег 0,01 МПа за 10 мин.
Проверка на герметичность должна проводиться очень тщательно* Негерметичность хроматографа может привести к искажению результатов анализа.
Блок п^)еключател^ служит для преобразования электрических сигналов в пневматические. Блок выполнен взрывонепроницаемым, является взрывобезопасным по
уровню взрывозащиты с маркировкой ВЗТ4-В и может применяться во взрывоопасных зонах всех классов, включая наружные взрывоопасные зоны класса В-1г, в которых могут образовываться взрывоопасные смеси паров с воздухом 1, 2-й и 3-й категорий групп Т1-Т4.
Блок п ср екл ю чат ел ей состоит из электро- пневматических клапанов, размещенных внутри нзрывоненроницаемой оболочки.
Взрывонспроницаемая оболочка состоит из корпуса, кожула и крышки.
В корпусе имеется iнезло, в котором установлена контактная колодка для присоединения электрических проводов, входящих в оболочку через уплотнительное кольцо. Контактная колодка закрываегея крышкой, крепящейся винтами с трехгранной головкой* Корпус крепится к кожуху четырьмя винтами с трехгранной головкой.
В корпусе блока имеются восемь гнезд со специальными штуцерами: для подвода воздуха питания (1 шт-К подключения выходных пнеьма! ическнх линий (6 шт.) и выравнивания давления воздуха внутри оболочки до атмосферного (1 шт.).
В зависимости от назначения хроматографа блок переключателей (БП) имеет разные схемы исполнения: для жидкостного хромаiot рафа (рис. 10J 7), для газовою хроматографа с отбором пробы от двух потоков (рис. 10.18), для газового хроматографа с отбором пробы от одного потока (рис ЮЛ9).
Перед монтажом блок должен быть осмо!рен. При этом необходимо проверить целостность оболочки, наличие всех крепежных элементов и элементов контровки (болтов, шайб, гаек и пр.), резинового кольца для уплотнения проводов, знака категории
Рис. 10.17. Принципиальная гидравл и ческая схема БП для жидкостного хроматографа
Рис. 10.18. Принципиальная газовая схема БП для газового хроматографа с отбором пробы от двух пот оков
Рис. 10.19. Принципиальная газовая схема БП для газового хроматографа с отбором пробы от одного потока
взрывозащиты, предупредительных надписей, заземляющих и пломбировочных устройств? эксплуатационной документации.
При монтаже необходимо проверить состояние поверхностей деталей взрьгвоза- щиты? подвергаемых разборке (царапины, трещины, вмятины и другие дефекты ие допускаются). Затяжка крепящих болтов должна быть равномерной. Детали с резьбовым соединением должны быть завинчены на всю длину резьбы и застопорены. Следует обратить внимание на соответствие длины резьбы на болте длине резьбовых отверстий, в которые они вворачиваются. Съемные детали (крышка, кожух) должны плотно прилегать к корпусу оболочки.
Электропитание блока переключателей
должно осуществляться проводами с мед- ными жилами сечением 1,5 мм*.
При монтаже блока следует обратить внимание на то, чтобы диаметральный зазор между расточкой в корпусе вводного устройства для уплотнительного кольца и наружным диаметром этого кольца не превышал 0,7 мм. Уплотнение проводов должно быть выполнено тщательным образом, так как от этого зависит взрывонепроницаем ость вводного устройства* Применение уплотнительных колец, изготовленньгх на месте монтажа с отступлением от рабочих черте- жей завода-изготовит ел я, не допускается. Блок должен быть заземлен с помощью внутреннего и наружного заземляющих зажимов.
Место п р неоединен и я наружного заземляющего провода должно быть тщательно зачищено и предохранено от коррозии путем нанесения слоя консистентной смазки.
В блоке переключателей проверке подлежат целостность электрических цепей, сопротивление изоляции, герметичность пневматических пений, качество заземления.
При проверке целостности электрических цепей ислыгывают цепь электропневмати- ческих клапанов на зажимах 1—4 блока напряжением 1*5 кВ.
Сопротивление изоляции токоведущих частей блока между собой и относительно корпуса должно быть не менее 50 МОм при испытательном напряжении 500 В, температуре {20±5) ℃ и относительной влажности не более 80%
Проверка качества заземления производится присоединением медного провода к зажиму «Земля» на корпусе и соединением с шиной заземления. Сопротивление между зажимами и корпусом проверяется омметром.
Переходное сопротивление не должно превышать 4 Ом.
Проверка герметичн ост и пневматических линий производится следующим образом (см. рис. 10.17-10.19).
На линии входного штуцера устанавливаются редуктор и образцовый манометр* Выходные штуцера 1 — 5 заглушаются* На управляющие катушки клапанов подается напряжение и они открываются или закры- ваются. Во входной штуцер подается сухой очищенный воздух под давлением 0,2 МПа. По образцовому манометру при заглушенном входном штуцере проверяется падение давления, которое не должно превышать 0,02 МПа за 10 мин. Проверяется проход воздуха через клапан и линии связи, а также закрытие линий клапанами.
После проверки блока все детали должны быть установлены на место, при этом следует убедиться в наличии всех крепежных элементов, их полной затяжке и контровке.
Блок измерительный служит для переключения пределов измерения, полярности измеряемого напряжения, контроля нуля измерительного вторичного прибора, установки нуля измерительной схемы детектора, стабилизации напряжения питания измеритечьного моста детектора.
С учетом этого блок измерительный состоит из блока переключений БП-13, механизма измерительного МИ-1 и стабилизатора напряжения ТСН-3.
Рассмотрим более подробно устройство и наладку блока БП-13 и механизма МИ」
Блок переключений БП-13 предназначен для переключения пределов измерения, полярности измеряемого напряжения, контроля нуля регистрирую! uei о прибора
Принципиальная электрическая схема БП-13 показана на рнс. 10.20.
Схема работает следующим образом.
Напряжение с нзмернтельно】о моста детектора поступает во входную пепь БП-13 на контакты реле К5, управляемого командой «Смена полярности» от программатора При замыкании контактов 4 —10 и 9—6 реле полярность измеряемого напряжения пере- клюнаетс兄 на обратную
При вклюненни команды «Нуль регистратора» осуществляется контроль нуля регистрирующего прибора хроматографа.
Резисторы R2 — R】4 м переключатель SA} состава яют аттенюатор с коэффициентом деления 2. Переключение аттенюатора осуществляется переключателем 5Аг
При работе хроматографа в автоматическом режиме все переключения осуществляются автоматически по командам программатора.
Блок переключений расположен на унифицированном шасси, приспособленном для установки в блок измерения хроматографа.
Блок переключений устанавливается в специальном отсеке измерительного блока хроматографа и соединяется с обшей схемой с помощью разъема.
Для проверки работы блока БП-13 в комплекте хромаго! рафа до его включения в эксплуатацию детектор аналогическою блока хроматографа заменяется эквивалентом из нескольких резисггоров с сопротивлениями по (100± 1) Ом каждый {из манга- нина ПЭМС, диаметр проволоки 0,3 — 0,5 мм бифилярной намотки), кот орый подключается к входу измерительного блока.
Рис. 10.20 Принципиальная электрическая схема блока переключений БП-13Рис. 10.20 Принципиальная электрическая схема блока переключений БП-13Для проверки переключения пределов измерения переключатель £<i устанавливают в положение «1 мВ» в режиме «Ручное переключение» С помощью механизма МИ*1 устанавливают (вручную) указатель регистратора на максимальную отметку Переключают SAX в положение «2 мВ». Указатель регистратора переместится на отметку, равную 1/2 шкалы. Снова смещают указатель на конец шкалы и переключают SA{ в по-
Рис. 10.20 Принципиальная электрическая схема блока переключений БП-13
Рис. 10.20 Принципиальная электрическая схема блока переключений БП-13
ложеиие «4 мВ». Проверяют правильность дарения на 2. Проверку производят по всему диапазону — от 1 до 128 мВ.
Повторяют указанную проверку в режиме авт ом атв ч еског о переключения пре；1елов измерения по команде от npoi рамматора. Проверка переключения полярности производится на шкале «1 мВ». Для проверки указатель смешают на отметку 031 мВ. Переключаю t полярность переключат елей «Смена полярности»^ регистратор должен показать при эюм значение 0,1 мВ. Повюряют проверку при аатоматнческом переклю чении.
Для проверки контроля нуля указатель смещают на 1/3 шкалы «1 мВ». Подают команду «Установка нуля регистратора». Убеждаются в том, что указатель установился на нулевой отметке*
При несоот ветствии основных параметров БП-13 паспортным данным блок БП-13 проверяется отдельно путем включения в сеть, подачи на вход стабилизированного
напряжения 128 мВ, переключения пределов измерения, полярности, контроля нуля и измерения выходного напряжения контрольным потенциометром (например, типа Р-ЗОб класса 0,015).
Механизм из мернтел ьный МИ-1 предназначен для установки нуля измерительной схемы детектора промышленного хроматографа.
Установка нуля осуществляется периодическим уравновешиванием измерительно( о моста, при котором указатель регистратора устанавливается на нулевое значение.
Механизм ММ7 размещается в измерительном блоке хроматографа.
Пр инципиал ьная элекприческая схема механизма измерительного МИ-1 представлена на рис. 10.21.
Схема МИ-1 содержит два взаимосвязанных регулируемых резистора Rv и R2 сопротивлением по (60± 1) Ом.
碱威赫Uz现小小小小Ж小^^小 "I■'小碱威赫Uz现小小小小Ж小^^小 "I■'小ии仆户0仆户0~D~D⑪ I гл⑪ I гл卜卜【卜【卜后力后力E）他E）他J—J5J^丫 丫%5 1 6J—J5J^丫 丫%5 1 6*1*1」2留5+國 々ТА —A3」2留5+國 々ТА —A3叵叵叵叵近1力унт 兩ш3=^脇近1力унт 兩ш3=^脇Рис. 10.21. Принципиальная электрическая схема механизма измерительного МИ-1Рис. 10.21. Принципиальная электрическая схема механизма измерительного МИ-1Резистор /?> предназначен для компенсации большого разбаланса измерительного
碱威赫Uz现
小小小小Ж小^^小 "I■'小
碱威赫Uz现
小小小小Ж小^^小 "I■'小
и
и
仆户0
仆户0
~D
~D
⑪ I гл
⑪ I гл
卜
卜
【卜
【卜
后力
后力
E）他
E）他
J—J5J^
丫 丫%
5 1 6
J—J5J^
丫 丫%
5 1 6
*1
*1
」2
留5+國 々ТА —A3
」2
留5+國 々ТА —A3
叵
叵
叵
叵
近1力
унт 兩ш3
=^脇
近1力
унт 兩ш3
=^脇
Рис. 10.21. Принципиальная электрическая схема механизма измерительного МИ-1
Рис. 10.21. Принципиальная электрическая схема механизма измерительного МИ-1
моста детектора, а резистор R工一для более точной его балансировки {установки нуля).
Прибор включается командой «Установка нуля детектора» с программатора. При этом замыкаются контакты 5Ь—5с разъема Ш2. В этом cjiynae через контак!ы реле К2 сигнал разбаланса измерительного моста поступает на вход усилителя, включенного последовательно с блоком согласующим ВО02, на выход которого через контакты реле Кз включена управляющая обмотка реверсивного двигателя Д.
С двиг телем Д кинематически связан подвижный контакт регулируемого резистора /?а・ При включении двигателя Д подвижный контакт резистора R2 перемещается в направлении уменьшения разбаланса и ше- рительного моста.
Если подвижный контакт резистора R2 иеремес!и 1ся в одно из крайних положений, а баланса измерительного моста не наступит, то начнет перемешаться корпус резистора /?2, который кинематически связан с подвижным контактом регулируемог о резистора R±.
Подвижный контакт резистора R( буде! переметаться в направлении дополнительного уменьшения разбаланса измерительного моста*
При наступлении баланса двигатель Д отключится.
При возникновении разбаланса измерительного моста противоположного знака двигатель Д начнет вращаться в обратную сторону, перемещая в эюм направлении сначала подвижный контакт резистора R^ а затем, при необходимости, корпус резистора R2 и подвижный контакт регулируемого резистора %.
При необ ходим ости выключения двигателя Д до наступления баланса измерительного моста следует разомкнуть конт акты 5Ь — 5с разъема Ш2.
Механизм МИ-1 устанавливается в специальном отсеке измерительного блока хроматографа и соединяется с общей схемой с помошыо штепсельного разъема.
Проверка механизма МИ-1 перед эксплуатацией производится в комплекте хроматографа. При несоответствии основных параметров МИ-1 паспортным данным проверка повторяется с заменой детектора а налитического блока хромаго! рафа эквивалентными соп рот ив л ениям и по (100 + 0Д) Ом каждое, изготовленными из ман( анина марки ПЭМС диаметром 0,3 —0,5 мм бифилярной намотки, которые в зависимости от выбранной схемы (см. рис. 10.21) подключаются к измерительному блоку.
Проверка состоит в mhoi onpat ном смещении пуля регистратора хроматографа путем разбаланса измерительного моста.
Для это! о подвижный контакт регулируемого резистора R2 (вручную) смешается от нулевого значения на расстояние, достаточное для сдвига указателя регисipai ора в пределах шкалы 0—1 мВ, и устанавливается нуль командой с программатора.
Основная погрешность установки нуля при указанной проверке не должна превы* шать погрешности регистрирующего прибора. Проверка пок^аннй осуществляется одновременно с проверкой основной погреш- ности(
Устройство ретулирукицее осуществляет управление системой отбора пробы, регулирование температуры в термостатах и обо( ре- ваемых штуцерах анализатора.
Регулирующее устройство состоит из программатора элек1ронно1 о ПЭ-2 и двух терморегуляторов Т-4.
Программатор электро нный ПЭ-2 Промышленный хроматограф «Нефте- хим-СКЭП» является автоматическим прибором, предназначенным для непрерывной работы в течение длительного времени. Поэтому в отличие от широко применяемых лабораторных хроматографов он имеет устройство для программирования цикла работы и устройство ав1 омагической установки базовой линии* Программирование работы прибора обеспечивается специальным устройством —программатором, выдающим электрические сигналы по 12 независимым каналам.
Ан ал из ируемый продукт непрерывно протекает через панель полготовки пробы, пробоотборно-дозирующее устройство и выводится из прибора. Непрерывно поступающий в прибор газ-носитель проходит через панель подготовки газа-носителя и ан^ити- заюр* Проба анализируемого продукта отбирается из потока по команде электронного программатора. При этом дозирующий кран переключается, проба поступает в поток газа-носителя и вносится им в колонку. При дозировании по принципу пневмопоршця очень важно, чтобы время ввода пробы было постоянным. Это обеспечивается за счет того, что переключением дозатора управляет электронный программатор*
В заданный момент цикла анализа (обычно перед отбором пробы кчи сразу после от бора) по команде электронного программатора измерительный механизм МИ-1 производит корректировку базовой линии (установку нуля). Корректировка может также осуществляться в любое время цикла
автоматически или вручную нажатнем кнопки «Нуль детектора», расположенной на передней панели МИ-1. Выходящие из хроматографической колонки компоненты фиксируются системой детектирования по теплопроводности.
Для набора требуемой программы переключения элементов газовой схемы хроматографа программатор ПЭ-2 имеет специальное наборное поле (НП). Программатор собран на микросхемах.
Терморегулятор Т-4 является пропорциональным регулятором и предназначен для терм остатирования датчика хроматографа. Он имеет указатель температуры и в случае перегрева свыше заданного значения температуры выключает нагрев.
Терморегулятор рассчитан на совместную работу с платиновым термометром сопротивления градуировки 21 {ГОСТ 6651-84).
Терморегул ятор смонтирован на унифи- пированном выдвижном шасси. На передней панели расположены прибор указателя температуры, кнопка «Сеть» и сигнальная лампочка «Нагрев». На задней панели расположены три предохранителя*
Все остальные элементы расположены на изоляционной плате.
Терморегул ятор с задней стороны имеет разъем, через который он соединяется с блоком «Устройство регулирующее».
Принципиальная электрическая схема
терм о per ул ят ора Т-4 блока колонок представлена иа рис. 1022. Схема регулятора Т4 испарителя принпипиальных отличий не имееъ
Пропорциональный терморегулятор со- стоит из мостовой схемы, усилителя постоянного напряжения, схемы преобразования напряжения во временной сдвиг импульсов относительно нулевых значений сетевого напряжения.
Мостовая схема образована резистора- ми %—&, набором резисторов на рядов R《—R〕3 (зажимы колодки 力)и /?14-/?18 (зажимы колодки В) н одним или двумя термометрами сопротивления градуировки 21, установленными в термостате; резисторы R& — R13 и /?14 —/?18 являются дискретными задатчиками температуры.
Для задания необходимой температуры следует установить перемычку между соот- ветствуюшими зажимами на колодках А я Б.
Схема рассчитана на подключение одного или двух регулирующих термометров сопротивления, при подключении двух термо- метров сопротивления необходимо закоротить резистор /??, соединяя контакты 0а и Ое разъема Ш8\ при этом соотношение двух плен будет равно 2:1.
На мостовую схему подается стабилизированное напряжение с диодов FD1? PDa, включенных в прямом направлении.
鳄:鳄:外gEX%22次＞ 0斤"外gEX%22次＞ 0斤"聘期&聘期&?Гй?Гй筋筋ЗеьЗеь初"山弋9初"山弋9川0о!浴 gu＞学 纳＞ u*务 ZJO-O^ 3g ^^ч &川0о!浴 gu＞学 纳＞ u*务 ZJO-O^ 3g ^^ч &号工？^丫浙計了击两一Y卫Y計浙?孑守^訐^号工？^丫浙計了击两一Y卫Y計浙?孑守^訐^ииРис. 10.22. Принпипиальная электрическая схема терморегулятора Т-4Рис. 10.22. Принпипиальная электрическая схема терморегулятора Т-4При достижении внутри термостата установленной задатчиком температуры мост
鳄:
鳄:
外gEX%
22次＞ 0斤"
外gEX%
22次＞ 0斤"
聘期&
聘期&
?Гй
?Гй
筋
筋
Зеь
Зеь
初"山弋9
初"山弋9
川0о!浴 gu＞学 纳＞ u*务 ZJO-O^ 3g ^^ч &
川0о!浴 gu＞学 纳＞ u*务 ZJO-O^ 3g ^^ч &
号工？^丫浙計了击两一Y卫Y計浙?孑守^訐^
号工？^丫浙計了击两一Y卫Y計浙?孑守^訐^
и
и
Рис. 10.22. Принпипиальная электрическая схема терморегулятора Т-4
Рис. 10.22. Принпипиальная электрическая схема терморегулятора Т-4
уравновешивается и его выходной сигнал становится близким к нулю.
В целом вся схема сфа^ирована таким образом, что уменьшение температуры приводит к увеличению средней мощности, выделяемой в нагреват еле, и наоборот.
Сигнал разбаланса моста усиливается усилителем напряжения^ собранным на двух микросхемах^ каждая из которых охвачена отрицательной обратной связью* Резистором R2s регулируется чувствительность термо- регуля юра. Резистор &&工 предназначен для сдвига шкалы терморегулятора при наладке.
Усиленный сигнал разбаланса подается на управляемый генератор гока на транзисторе VT^ Коллекторный ток транзистора VTi, а следовательно, и время заряда Cj пропорциональны напряжению сигнала- Заряженный конденсатор С3 разряжается через транзисторы VT上，VT^ соединенные по тиристорной схеме, и первичную обмотку трансформатора ГК Транзистор FT3 осу!цествляет синхронизацию начала заряда конденсатора Сз и нулевого значения напряжения сети. Импульсы разряда конденсатора С3 через трансформатор TV поступают на запуск тиристоров kDs и VD^ подключающих сеть к нагревателю термостата.
Таким образом^ измеиеиие напряжения разбаланса мостовой схемы в конечном счете приводит к изменению фазы отпирания тиристоров, а следовательно, и к изменению средней мощности, выделяемой в нагревателе.
Цепочка С5 и R35 является фильтром, уменьшающим импульсные помехи.
Защита тиристоров по току осуществляется предохранителями F?, Га.
Лампочка HL сигнаггизирует о степени нагрева нагрузки терморегулятора*
Питание терморегулятора осуществляется переменными напряжениями 220 и 24 В.
Цепочка 灭打，К» У% выбрана таким образом, что резкое изменение напряжения сети (220士敛 В не вызывает заметного изменения средней мощности, выделяемой в наг рузке.
Схема измерения температуры с защитой от перегрева состоит из измерительно! о контактного прибора ИН* измерительного моста, источника питания и реле К.
Измерительный мост состоит из резисторов J?29> 贝3口, Л37 — Л40 и платинового термометра сопротивления, расположенного в термост ате хроматографа.
Начало шкалы прибора М288К устанавливается резистором Rm?, конец — резистором R3g. Схема защиты от перегрева работает следующим образом. При касании
стрелкой максимального упора, который ус「口• навливается по шкале на 20—50 ℃ выше? чем на задатчике, срабатывает и самоблоки- руется реле К, которое отключает напряжение питания нагревателя.
Чтобы снова включить напряжение питания нагревателя, необходимо выключить и снова включить общий выключатель хроматографа (автомат А П-50).
В период наладки или отработки методики анализа терморегулятор может быть соединен с блоком «Устройство регулирующее» специальным удлинительным кабелем, входящим в комплект хроматографа* При зтом необходимая температура устанавливается при помощи задатчика температуры. Проверка терморегулятора на функционирование производится в комплекте с хроматографом.
При обслуживании терморегулятора еле* дует соблюдать правила техники безопасности при работе с напряжением 220 В
Для приведения терморегулятора в действие необходимо выполнить следую* щее: вынуть терморегулятор из блока «Уст- ройс гво регулирующее», проверить предохранители, установить задатчиком требуемое значение температуры^ вставить терморет у- лятор обратно, установить максимальный упор по шкале указателя температуры на 20 —50℃ выше, чем на задатчике, и нажать кнопку SB《Сеть».
Правильность работы терм о регул ят о ра [гроверяется по показаниям указателя температуры и по сигнальной лампочке HL《《На- грев» (прм достижении заданной температуры лампочка тускнеет)*
Требуются периодические наблюдения за работой терморе] ул ятора. Во время перерывов в работе необходимо просматривать состояние контактов реле.
Проверка параметров терморегулятора производится при температуре окружающего воздуха (20+2) ^С, относительной влажности от 30 до 80%, напряжении питания (220+2,2) В, частоте напряжения питания (50 ±0,5) Гц и при отсутствии внешних магнитных полей, кроме земного магнитного поля.
Проверку предела термостатирования и погрешности установки температуры производят следующим образом
На задатчике поочередно устанавливают плюсовые значения температуры: 25, 70* 75, 12 5,175,225,275 &С Подключают к контактам 9а и 9b разъема блока магазин сопротивлений типа МСР-63* контакты 9а и 9с замыкают между собой* К нагрузке (контакты 4а и 4Q подключают любой вольтметр
переменного юка со шка^чой 300 В. На каждом приведенном значении температуры при помощи магазина сопротивлений устанавливают минимальное значение напряжения на нагрузке. Расхождение полученных значений сопротивлений магазина с градуировкой 21 по табличным данным ГОСТ 6651—84 не должно бы[ь более +0,09 Ом.
При большем расхождении полученных значений необходимо проверить резисторы 凡一&8・ В случае исправности резисторов на задатчике усгановить температуру 50℃? на магазине сопротивлений — сопротивление 55,06 Ом и резистором R25 установить минимальное напряжение.
После этого следует повторить проверку предела термостатирования.
Проверку ч увствител ьн ости производят следующим образом. На задатчике температуры устанавливают температуру 50 ℃, на магазине сопротивлений — сопр отивление 55,06 Ом и включают терморегулятор. Путем изменения сопротивления магазина сопротивлений устанавливают минимальное напряжение нагрузки, затем уменьшают сопротивление магазина сопротивлений на 0,05 Ом, напряжение нагрузки должно при этом увеличиться до 80% максимального, получаемого прн уменьшении сопротивления на 1*0 Ом. Проверка производится при минимальном значении сопротивления резистора Ra?. При резком уменьшении чувс!- вительности следует проверить номинальные значения coupoi ивлений резисторов схемы усилителя и режимы усилителя.
Проверка погрешнос!и показаний ло информационной шюклс и^мери геля температуры производится следующим образом. Подключают магазин сопротивлений к контактам 8а и 8Ь разъема, контакт ы 8Ь и 8c соединяют между собой. Согласно таблице на платиновый термометр сопротивления градуировки 21 (ГОСТ 6651—84) устанавливают сопротивления на магазине сопротивлений, соответс! вующие следующим плюсовым значениям температуры: 50, 100, 150, 200, 320 ℃ Показания прибора, определенные в 1 радусах по переводной таблице, не должны отличаться более чем на ±5'С В случае большого расхождения с помощью резистора Я37 следует выставить начало шкалы, а с помощью резистора Язв — конец шкалы.
Совместно с проверкой погрешности показаний по информационной шкале изме* рителя температуры проверяют работу схемы защиты от перегрева. Для этого медленно увеличивают сопротивление ма1 азина сопро- гивления до момента^ когда показывающая
стрелка коснется максимального контакта, установленного на нужном значении темпе* ралурЕ. При касании гок в цепи наг рузки должен исчезнуть
Вгоричньи прибор КСП4, нормирующий усили1ель Ф70251С-1 н электропневмопреобразователь ЭПП-63- Вторичный прибор КСП4 служит для регистрации показаний концентрации измеряемых компонентов анализируемого вещества* В качестве вторичного прибора используется стандартный самопи* шущий потенциометр типа КСП4. Норми* рующий усилитель Ф70251С-1 используется в хроматографах для передачи электрического си! нала, пропорционального кон・ центра ции компонента, в автоматическую систему регулирования, а электропневмопреобразователь —для передачи пневматического сигнала.
В качестве электропневмопреобразователя используется стандартный электро- ппевмопреобразователь тина ЭПП-63.
Схема соединений прибора КСП4, усилителя Ф70251С-1 и электропневмопреобразователя ЭПП-63 представлена на рис. 10.23
Панель подготовки анализируемого продукта. Панель анализируемого газа ПАГ-5 предназначена для стабилизации давления и расхода анализируемо! о iaaa* очистки его от примесей и контроля расхода.
На панели размещены соединенные последовательно фильтр, регулятор давления, манометр, вентиль сброса части потока, трехходовой вентиль, фильтр сероочистки^ фильтр, клапан — прерыватель потока и инди- катup, подключаемый к потоку газа на выходе из анализатора* Трехходовой вентиль позволяет подключать к анализатору поток анализируемого продукта или калибровочной смеси. Клапан-прерыватель предназначен для выравнивания давления пробы до атмосферного перед отбором пробы на анализ.
Принципиальная i азовая схема панели ПАГ-5 нредсгавлена на рис. 10.24.
Панель анализируемой жидкости ПАЖ-1 предназначена для подготовки анализируемой жидкости путем стабилизации давления и расхода ее, а также охлаждения* Выполнена в виде открытой панели, на которой расположены фильтр, редуктор, мано- ментр, холодильник, трехходовой вен1иль м рогаметр.
Трехходовой вентиль позволяет подавать к анализатору поток анализируемого продукта или калибровочной смеси* Ручки управления всех перечисленных узлов расположены на передней стороне панели.
Принципиальная i идравлическая схема ПАЖ-1 приведена на рис. 10.25.
^GvTW
Ш5
Рис 10.23. Схема соединений
прибора КСП4, усилителяпреобразователя ЭПП-63
Ф70251С-1 и элект ропиевмо-
Сорос
А намизируемьш1
力 анализатору
Рис. 10.24. Прининпнальная газовая схема ПАГ-5:
Вм — вентиль трехходовой, Ар — дроссель таза переменный, ИГ — индикатор газовый； ИП — мано- ме〕р, К』—клапан пневматический; РД — регулятор давления, Ф — фильтр сероочистки
она
Рис. 10.25. Принципиальная гидравлическая схема ПАЖ-1:
Р - ротаметр; 0Ж - охладитель жидкости; РД} ИП, Вн - в же, чю на рис. 10*24
「
Газ-носитель "
>—ф
> На анализа/пар
Рис. 10*26. Принципиальная газовая схема панели подготовки газа^носителя ПГН-4.
Ф — фильтр метхплокерамический, F〃i — РД3 — редукторы давления, КП{ —КПЛ — капилляры; ИП^ ИП6 — манометры
Следует иметь в виду, что задачи подготовки к анализу жидких продуктов требуют проведения ряда операций, кот орые могут быть выполнены только с применением специальных фильтров, очистителей и других средств* не входящих в комплот прибора
Панель подготовки газа-носителя ПГН4 предназначена для стабилизации давления и расхода газа-носителя в трех линиях: сравнительной, измерительной и продувки.
Принципиальная газовая схема панели подг отовки газа-носителя приведена на рис. 10.26.
Переключатель потоков (кран) предназначен для поочередной подачи к прибору анализируемого газа от двух технологических потоков. Схема крана показана на рис. 10.27. Управление краном осуществляется сжатым воздухом. В случае падения давления в линии сжатого воздуха кран прекращает доступ анализируемого газа в
прибор и тем самым исключает отравление сорбента в колонке. При отсутствии команд давления или управления (см рис. 10.27) клапаны крана переключения закрыты, к дозатору хроматографа анализируемые продукты не поступают.
Электрические м шзовые схемы хроматографа
Электрическая схема хроматографа состоит мз электрических схем отдельных блоков, соединенных жгутами проводов с помощью штепсельных разъемов
Принципиальная электрическая схема выполняет следующие функции:
установку рабочего тока измерительной схемы (ручная);
установку нуля измерительной схемы (ручная или автоматическая);
переключение полярности измеряемого напряжения (ручное илн автоматическое);
переключение пределов измерения (ручное или автоматическое)；
контроль нуля регистратора;
включение механизма продвижения диа1 раммной бумаги;
управление системой отбора пробы (ручное или автоматическое);
регулирование температурь! термостата колонок и испарителя;
контроль температуры в термостате и авт оматическое выключение напряжения пи^ таиия в случае перегрева;
измерение и регистрацию результатов анализа；
выдачу непрерывного унифицированного электрического или пи ев мат ического сигнала в систему регулирования или управления.
Перечисленные функции осуществл яютс я следующим образом:
установка рабочего тока детектора — переключением перемычек стабилизатора напряжения ТСН-3. Контроль тока — по миллиамперметру, расположенному на передней панели блока;
установка нуля измерительной схемы — измерительным механизмом МИ-1 вручную при нажатии кнопки КН-1, расположенной на передней панели блока, или автоматически по команде электронного програм- матора;
переключение полярности измеряемого напряжения — при помощи тумблера* распо* ложенното на передней панели блока пере* ключей ий БП-13, или автоматически по команде электронного п рограмматора;
переключение пределов измерения — вручную или с помощью перемычек А, Б и В блока переключений БП-13 по команде электронного программатора;
контроль нуля регистратора — при помощи блока переключений БП-13 и электрон* ного программатора;
выключение механизма продвижения диаграммной бумаги — при помощи электронного программатора ПЭ*2;
управление системой отбора пробы — при помощи электронного программатора ПЭ-2;
pei улирование температуры термостата —пропорциональным терморегулятором Т-4, датчиком которого являются платиновые термометры сопротнвдгения градуировки 21 (ГОСТ 6651 —84), расположенные в анализаторе. С термометрами сопротивления терморегулятор eoejwHtH трехпровоиноЙ линией с одинаковым сопротивлением линий. Задание гемпературы термостатирования производится установкой перемычек н& платах В2 и R3, расположенных внутри терморегулятора Т・4;
контроль температуры в термостате 一
при помощи измерителя температуры терморегуля гора Т-4. В состав измерителя темпера гуры входит прибор М288К, имеющий максимальный и минимальный контакты, обеспечивающие выключение напряжения при перегреве термостата или обрыве линии измерения температуры;
измерение и регистрация результатов анализа — потенциометром самопишущим типа КСП4,
преобразование выходного сигнала хроматографа в унифинироаанный электрический —с помощью усилителя Ф7О25-С1, а в пневматический — с помошью преобразователя ЭПП-63*
Принципиальная газовая схе- ма хроматографа* Элементы принципиальной газовой схемы хроматографа размещены в следующих блоках прибора: кране-переключателе, панели подготовки анализируемого вещества (газа или жидкости), анализаторе, панели подготовки газа-иоси- теля П「Н4
КраН'Переключатель применяется прн отборе пробы от двух потоков, как правило, I аза.
Панели подготовки анализируемого вещества применяются при необходимости Их назначение и схема описаны выше.
Принципиальная газовая схема анализа* тора содержит кран отбора и дозирования пробы, четыре колонки, один или два переключающих крана, используемых для коммутации разделительных коленок, и детектор. Одна колонка устанавливается на линии газа-сравнения и компенсирует фон от уноса жидкой фазы* а три колонки совместно с переключающими кранами позволяют реализовать большое число многоколоночных схем.
В газовой схеме прибора может быть использована одна разделительная колонка для полного анализа (см. рис. 10Л0 и ЮЛ) или для анализа с обратной продувкой (см, рис. 1042 и 10.13). Возможна также работа схемы с двумя разделительными колонкам% переключаемыми в процессе ана^ лиза с последовательной работы на парад- лельную,— анализ с полуобратной продувкой (рис. 10.14 и 10.15).
В зависимости от схемы анализа, реализуемой в приборе? в панели подготовки газа-носителя используются одна, две или три линии 1 аза-носителя
В качестве примера на рис. 10.28 приведена принципиальная i азовая скема кро・ матографа «Нефтехим-СКЭП» для анализа тазовой пробы от одной линии анализируемого газа с прямой продувкой*
Рис. 10.28. Принципиальная газовая схема хроматографа «Нефтехим-СКЭП» для анализа газовой пробы от одной линии анализируемого газа с прямой продувкой:У】一панель подготовки анализируемого газа ПАГ-5; У^ — анализатор; У$ — блок переключений, У4 — панель подготовки газа-но^и 1еля ПГН-4; К】, К2 — колодки подеоединительныс: Кр} — кран- переключатель; / — технологический >рубопровод; 2 — баллов с эталонной газовой смесью; 3 — редуктор давления с манометрами; 4 — вентиль; 5 — дроссе^чь; — 1анализируемый iаз; —2- —газ для калибровки; —3воздух управления; —4 — — газ-носитель; —5газ-носитель + анализируемый газРис. 10.28. Принципиальная газовая схема хроматографа «Нефтехим-СКЭП» для анализа газовой пробы от одной линии анализируемого газа с прямой продувкой:У】一панель подготовки анализируемого газа ПАГ-5; У^ — анализатор; У$ — блок переключений, У4 — панель подготовки газа-но^и 1еля ПГН-4; К】, К2 — колодки подеоединительныс: Кр} — кран- переключатель; / — технологический >рубопровод; 2 — баллов с эталонной газовой смесью; 3 — редуктор давления с манометрами; 4 — вентиль; 5 — дроссе^чь; — 1анализируемый iаз; —2- —газ для калибровки; —3воздух управления; —4 — — газ-носитель; —5газ-носитель + анализируемый газ105 РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИКХРОМАТОГРАФА
Рис. 10.28. Принципиальная газовая схема хроматографа «Нефтехим-СКЭП» для анализа газовой пробы от одной линии анализируемого газа с прямой продувкой:
У】一панель подготовки анализируемого газа ПАГ-5; У^ — анализатор; У$ — блок переключений, У4 — панель подготовки газа-но^и 1еля ПГН-4; К】, К2 — колодки подеоединительныс: Кр} — кран- переключатель; / — технологический >рубопровод; 2 — баллов с эталонной газовой смесью; 3 — редуктор давления с манометрами; 4 — вентиль; 5 — дроссе^чь; — 1анализируемый iаз; —2- —газ для калибровки; —3воздух управления; —4 — — газ-носитель; —5газ-носитель + анализируемый газ
Рис. 10.28. Принципиальная газовая схема хроматографа «Нефтехим-СКЭП» для анализа газовой пробы от одной линии анализируемого газа с прямой продувкой:
У】一панель подготовки анализируемого газа ПАГ-5; У^ — анализатор; У$ — блок переключений, У4 — панель подготовки газа-но^и 1еля ПГН-4; К】, К2 — колодки подеоединительныс: Кр} — кран- переключатель; / — технологический >рубопровод; 2 — баллов с эталонной газовой смесью; 3 — редуктор давления с манометрами; 4 — вентиль; 5 — дроссе^чь; — 1анализируемый iаз; —2- —газ для калибровки; —3воздух управления; —4 — — газ-носитель; —5газ-носитель + анализируемый газ
Основными характеристиками хроматографа являются: концентрация компонентов по хроматограмме, записанной вторичным прибором; динамические харакгерметики; допустимая минимальная ширина хроматографическог о пика вследствие инерционности системы детектирования.
PacuMoipHM методы расчета этих характеристик*
Расчет концентрации компонентов по днфферешшалънвй хроматограмме, записанной вторичный прабором. Наиболее часто применяемыми методами расчета концентрации компонентов анализируемой смеси по результатам анализа на потоке являются методы градуировки и внутренней нормировки,
В методе градуировки определяется зависимость 曲 нала хроматографа по исследуемому компоненту (в виде высоты или площади пика) от его концентрации в смеси.
Для вьшолнения градуировки составляется ряд градуировочных смесей, по концентрациям перекрывающих рабочий диапазон из* ммнения концентрации определяемого компонента в производственной смеси. При рабо- ie в линейном диапазоне периодическую проверку I радуировки можно производить по анализу одной контрольной смеси и по дан* ным этих анализов определить наклон градуировочной прямой.
При градуировке важно сохранять постоянным количество отбираемого на анализ вещества — объем пробы. Преимущества метода градуировки состоят в простоте расчета, огсугстйии необходимости регистрации всех пиков (часть компонентов можно ввести, минуя детектор) и в том, что концентрацию исследуемо] о компонента можно опре* делить непосредственно после проявления пика этого вещества, не ожидая полных результатов анализа* Недостатком метода является зависимость результатов анализа от постоянства объема пробы и необходимость приготовления смесей для градуировки.
Метод внутренней нормировки состоит в расчете доли площа；1и 5КОМ исследуемог о компонента в обшей площади хромат о- граммы, причем площади каждого компонента в смеси умножаются на соответствующие нм нормирующие коэффициенты к“ учитывающие влияние на снгнал детек гора индивидуальных свойств каждо! о компонента в смеси. Так, для детектора по теплопроводности следует учитывать теплопроводность каж/[О1 о компонента.
Расчет в линейном диапазоне коицент ра- ции^ % объемные, производится по формуле
Qw = (^omSkom) -100/( f &s) (10 4)
I де £ н 5( нормирующий коэффициен! и площадь хроматограммы, соответ ст вующне i-му компоненту: ком и 5КОМ — нормирую- щий коэффициент н площадь хроматограммы, соответствующие исследуемому компоненту; п — чис^го компонентов В СМЕСИ,
Нормирующие коэффициенты для де- 1ектора по теплопроводности зависят не только от i аза-носителя и компонента, но также и от температуры в термостате, детек г ора и мощности, рассеиваемой термочувствительным элеменюм. Это связано с тем, что теплопроводность всех веществ изменяется и температурой и различной степени. Поэтому пользоваться справочными 1аблицами относитеигьной чувствительности рекомендуется только в тех случаях, когда теплопроводность газа-носителя речко отливается от теплопроводности ана^иизируемых веществ, например в случае применения газа-носителя с высокой теплопроводностью (гелия).
В случае применения газа-носителя с геплопроводпостью? соизмеряемой с теплопроводностью анализируемых вешеств, пользоваться какими-либо готовыми 1аблицами практически нельзя, так как значения коэффициентов относительной чувствительности сильно зависят от теплового режима детекто^ ра, определяемого как температурой в термоста г е детектора, так и степенью нагрева термочувствительных элементов протекающим током Вследствие изменения относительной чувствительности прибора от условий анализа может наступить явление инверсии пиков анализируемых веществ с и ше- нением температуры* Например, пик этапа при газе-носителе азоте фиксируе! ся при температуре 50 и 100℃ в разные стороны от базовой линии.
Инверсию пикон можно вызвать измене-
12 Наладка средств измерений
н ие\А как температуры термостатирования детектора, так и тока питания измерительного мосга, В связи с этим коэффициенты чувстви г ел ьности для I аза-носителя азота необходимо определять для конкретных условий детектирования путем выполнения анализов искусственных смесей известного сост ава*
Расчет динамических характ^>нстик. Расчет динамических характеристик хроматографа как звена системы автоматического управления можно выполнить по структурным схемам (рис. 10.29), если известны численные значения параметров всех звеньев На ряс. 10.29, & представлена импульсная ci рук- гурная схема, соответствующая характеру работы хроматографа. Для оценки динамических свойств хроматографа и дипакгики систем, в которых используются хроматографы, можно воспользоваться структурной схемой на рис 10.29,6, близкой по свойс]вам к схеме на рис. 10.29, % но описываемой непрерывным преобразованием Лапласа* Продолжительность цикла ти анализа равна времени между двумя последовательными вводами пробы. Время выдачи информации о концентрации исследуемо! о компонента ткам зависит как ог продолжительности анализа, гак и от приня [OI о метода расчета концентрации по результатам анализа.
Значения параметров 工叮 и 工设口敏,связанных со свойствами прибора, известны, если определена методика анализа.
Временем, необходимым непос ре детвен - ио для выполнения операции расчета, в случае применения авюматических вычислительных устройств обычно можно пренебречь. Поэтому при расчес методом градуировки тком равно времени выхода исследуемого компонента, а при расчете методом внутренней нормировки — времени выхода всех компонентов*
Значения параметров, связанных с системой подготовки пробы, определяются еле* дующим образом. Транспортное запаздывание тт зависит от объема соединительного трубопровода к расхода продукта Q через него и определяется по формуле
Тт = л^М4е), (10.5) где d — диаметр трубопровода; L — длина трубопровода*
Емкостное запаздывание и постоянная времени системы зависят от объема и формы элементов системы подготовки пробь], имеющих cymeci венные свободные объемы (фильтры* влагоотбойиики и т. д) и характера их соединения.
При соотношении длины элемента L к ею диаметру d, равном или меньшем 5
Рис 10.29. СтрукIурная схема хроматографа*
а — схема с лискретнымн элементами, б — эквивалентная схема; 2 — блок подготовки пробы； 2 — блок дозирования; 3 — хромат oi рафическая колонка; 4 — блок детектирования, 3 — блок регистрации. б — блок формирования сигнала; 7 — 3KBHBaJreHiHoe звено с запаздыванием； к* к® кр, к巾- коэффициенты усиления соответственно колонки, детектора, регистратора и блока формирования сигнала
параметров всех 打 элементов:Тк £ 丁匕 * = £ “г (=1Iпараметров всех 打 элементов:Тк £ 丁匕 * = £ “г (=1I(1040)(1040)
параметров всех 打 элементов:
Тк £ 丁匕 * = £ “г (=1I
параметров всех 打 элементов:
Тк £ 丁匕 * = £ “г (=1I
(1040)
(1040)
(т| = L/d 妥 5)* постоянная времени элемента системы подготовки пробы
Т = %0(10.6)
(Ю.7)(Ю.7)
(Ю.7)
(Ю.7)
где V — объем элемента, а емкостное за- лаздываине отсутствует*
При соотношении длины к диаметру в диапазоне 5-30 расчетное значение по* стоянной времени определяется по выражению
т = ке/е.
где 0 — коэффициент перемешивания.
Коэффициент перемешивания 0 определяется по графику на рис. 1030. При этом емкостное запаздывание
Те = У(1 — 8)/2 (10.8)
На рис. 1030 приведены зависимости l/gufS), ве Г| = L/d, при Q = 5; 10 и 15 л/ч. Эти зависимости аппроксимируются прямыми 1/8 = а + Ь% где а = 0,765 & = 0,066 при 0 = 5 л/ч; а = 0,67* b = 0,064 при Q = 10 л/ч; а 二 0,52, & = 0,066 при 0=15 л/ч
С учетом рис. 10.30 выражение (10.7) запишется в виде
Т= И/2(д + &п)- (10.9)
Приведенные выще расчетные соотношения справедливы для расходов продукта через элементы системы в диапазоне 5—15 л/ч и свободном объеме элементов 100 — 500 см3.
При последовательном соединении не- скольких элементов отрезками трубопроводов без специальных дросселирующих устройств обшие время запаздывания и постоянная времени равны сумме значений этих
Если между элементами установлены Значительные гидравлические сопротивления, то систему нужно рассчитать как состоящую из последовательно включенных апериодических звеньев.
В соответствии со структурной схемой иа рис. 10.29 хроматограф представляет собой дискретную систем у< О диако для расчета динамики систем автоматического управления, в которых хроматограф применяется в качестве датчика состава, удобнее представлять хроматограф в виде непрерывной системы, по свойствам близкой к действительной дискретной.
Динамические свойства хроматографа можно представить в виде передаточной
Рис. 10.30. Зависимости 1/0 = 〃п) для газовой смеси хроматографа
функции
W(p) = ке-Р(чоы + ^\
Тр+ 1
(ЮЛ)
Таким образом, по динамическим свойствам хроматограф п редстав ляется апериодическим (инерционным) звеном с запаздыванием с передаточной функцией
巾切=履一”/(7>+"(10.12)
где к н Т — коэффициент передачи и постоянная времени хроматографа; т = % + % + + тком + Тц/2 — время запаздывания при прохождении газовой пробы через хроматог раф.
Пример ЮЛ. Выполним расчет динамических свойств хроматографа при продолжительности цикла анализа с применением полуобратной продувки ти = 10 мин и вре^ мени получения информации о содержании исследуемого компонента тком = 6 мин. Длина соединительного трубопровода от точки отбора до прибора L= 15 м, а его диаметр d = 6 мм. Расход продукта Q = 10 л/н. В качестве системы подготовки пробы принята входящая в комплект хроматографа панель анализируемого газа, дополненная одним фильтром со свободным объемом длиной 320 мм и диаметром 48 мм.
В соответствии с (105) имеем
тт = (тг 0,62/4)(15 10-2-60/10.10э) = 2,55 мии.
Панель анализируемого газа содержит одни элемент, имеюший значительный внутренний объем — фильтр сероочистки( Он имеет коэффициент формы п = 10, а свободный объем с учетом заполнения аскаритом колеблется в пределах 7—14 см3, причем свободный объем равен 10 см3* Поскольку П а 5, постоянная времени фильтра сероочистки определится по (10.7):
Т1 = Р8/0 = (10 60/10 ТО》оj7 =
=0,046 мин = 2,7 с.
Емкостное запаздывание
те1 ^ У(1 -0)/Q =0,06*0,23 = 0,83 с х 0.
Для дополнительного фильтра П = =320/40 = 8 > 5* По графику на рис. 103 0 для расхода 10 л/ч н n=g находим 1/0 = =1J8. Постоянная времени дополнительного фильтра
Т? - K0/Q ^(я -42 -32 -60 -1)/(4 10 х
х 10Г」8)= 2,04 мин.
Емкостное запаздывание
те2 = У(1 - 0)/Q = 0*35 мин.
Постоянная времени хроматографа
丁 = 7\ + Т? = 0,046 + 2,04 弋 2,09 мин.
Время запаздывания
т = Тт + % + Тком + Ти/2 =
=2,55 + 0,35 + 6+ 10/2 = 13,9 мин.
Расчеа допустимой минимальной ширины хроматографического пик独 вследствие инерционности системы детектирования. Искажения площади хроматографического пика, вносимые инерционностью системы детектирования, не будут превышать 0,5 %, если отношение постоянной времени системы детектирования к ширине пика тп на поло* вине высоты определяется неравенством
Т#% W0J5.(10.13)
Постоянную времени детектора по тепло* проводности можно определить как сумму двух величин:
两=" + Ty两=" + Ty(1044)(1044)При газе-носителе гелии постоянные времени Ti и Т? в диапазоне расхода газа- носителя 0 = 1,03,0 л/ч можно определить
两=" + Ty
两=" + Ty
(1044)
(1044)
по уравнениям
л =0(45Q2-2,75(2 + 5,2;
г 4=0*2-0,76Q+1,67.(Ю.15)
ПРОВЕРКА И НАЛАДКАХРОМАТОГРАФА
Хроматографы являются сложным средством измерения, требуюшим при проверке и наладке высокой квалификации наладчиков. Перед проверкой и наладкой следует тща* тельно изучить руководящие материалы по наладке хроматографа и инструкцию 卩笈 него завода-изготовителя(
ПРЕДМОНТАЖНАЯ ПРОВЕРКА
При проведении проверки используется следующее оборудование для отбора газооб^ разных и паровых проб:
баллоны с азотом и баллоны с гелием;
баллоны с контрольной смесью постоянного состава (1+0J)% объемных пропана в азоте при использовании в качестве газа- носителя воздуха или (0,3 + 0,005) % объемных пропана в i елии при газе-носителе гелии для определения средней квадратической погреигности и временной стабильности. Измерения могут проводиться с применением смесей других концентраций пропана в азоте или гелии, а также с при*
менением смесей, приготовленных потребителем;
баллоны (не менее пяти) с контрольными производственными смесями различных концентраций, охват ывающнми весь диапазон измерений, аттестованные предприятием, эксплуатирующим хроматограф, для градуировки хромато! рафа и контро^гя правилЕноети выполнения измерений. Для I радунровки moi ут также использоваться чистые вещества и аттестованные дозаторы;
колонка длиной 2,5 м с окисью алю- миния фракции 0,25 — 0*5 мм, модифицированной щелочью.
Для проверки хроматографов моделей, обеспечивающих о [бор жидких проб, необходимы :
емкость с контрольной смесью — раство ром ундекана в тридекаие, содержащим (2 + 0,2) г ундекана в 100 см5 смеси. Может быть принят также paci вор ундекана в гри^ декане других концентраций;
колонка длиной 2,5 м? заполненная силохромом С-80 фракции 0,25—0,5 мм (допускаются другие сорбенты). Методика приготовления колонок приведена ниже;
две колбы из химически сшйкого стекла емкостью 100—150 см3 с притертой пробкой.
Для поверки всех моделей хроматографа необходимы:
линейка металл ическая на 300 мм с ценой деления 1 мм；
лупа ЛИ-3-10;
бюретка на 25 (50) см3, исполнение 3* с ценой деления 0,1 мл；
секундомер (например, маркм СОС пр-6а-1);
манометр класса точности 0,4 со шкалой 0,6 МПа;
мегаомметр М4100/3 класса точности 1,0?
установка УПУ-1М;
прибор универсальный измерительный УПИП-60М;
термометр технический 0 —50℃;
психрометр М-В4М с пределом измерения ог 30 до 100%;
барометр БААМ со шкалой до 1000 Па;
вольтметр Э525/3 с пределами измерения 7 5^150-300-600 В；
ваттметр Д5ОО4 со шкалой Q3- 6000 В А класса точносч и Q5.
Все применяемые средства измерений должны бьпь проверены или аттестованм органами государственной (или ведомсч венной) метрологической службы.
Подготовка к проверке. При заводских испытаниях, а также после ремонта и хранения измеряется электрическое сопротивление изоляции токоведуших частей относительно корпуса и между собой, а также прочность изоляции силовых цепей хрома- тотрафа(
Сопротивление измерите л ьн ых цепей должно быть не менее 100 МОм, силовых цепей — не менее 40 МОм, изоляция силовых пеней должна выдерживать напряжение 1500 В переменно!о тока частотой (50± 1) Гц в ге- чение 1 мии.
Параметр разделительных колонок и режимы работыГазовая модель хроматО1рафаЖидкостная модель кромаюграфаТок детектора, мА:при газе-носителе воздухе, азоте80-9580- 100при газе-носителе rejiHR160-200160-200Температуря 丁ермостата анализатора, ℃150200Температура испарителя, ℃300Объем пробы, см^Колонка"длина1,00,008сорбент1,52,5Расход газа^носитсля, см^/мин:Окись алюминияСилохром С-80в измерительной колонке40+540+5в сравнительной колонке40±540+5Контрольная смесь1 % пропана в азоте2 г ундекана в 100 см*смеси с тридеканомПараметр разделительных колонок и режимы работыГазовая модель хроматО1рафаЖидкостная модель кромаюграфаТок детектора, мА:при газе-носителе воздухе, азоте80-9580- 100при газе-носителе rejiHR160-200160-200Температуря 丁ермостата анализатора, ℃150200Температура испарителя, ℃300Объем пробы, см^Колонка"длина1,00,008сорбент1,52,5Расход газа^носитсля, см^/мин:Окись алюминияСилохром С-80в измерительной колонке40+540+5в сравнительной колонке40±540+5Контрольная смесь1 % пропана в азоте2 г ундекана в 100 см*смеси с тридеканомТаблица 10.4. Параметры разделительных колонок и режимы работы хромато! рафов при проьеркеТаблица 10.4. Параметры разделительных колонок и режимы работы хромато! рафов при проьеркеПеред проведением проверок в анализатор необходимо установить разделительную колонку с окисью алюминия для газовых моделей и с силохромом С-80 (или пру】 ям сорбентом) для моделей, анализирующих жидкие пробы. При этом параметры разде* лигельных колонок и режимы работы хрома- гографа (расход газа-носителя, температура колонок и испарителя, ток детектора, обьем пробы и 叩)могут быть выбраны и
Параметр разделительных колонок и режимы работы
Газовая модель хроматО1рафа
Жидкостная модель кромаюграфа
Ток детектора, мА:
при газе-носителе воздухе, азоте
80-95
80- 100
при газе-носителе rejiHR
160-200
160-200
Температуря 丁ермостата анализатора, ℃
150
200
Температура испарителя, ℃
300
Объем пробы, см^
Колонка"
длина
1,0
0,008
сорбент
1,5
2,5
Расход газа^носитсля, см^/мин:
Окись алюминия
Силохром С-80
в измерительной колонке
40+5
40+5
в сравнительной колонке
40±5
40+5
Контрольная смесь
1 % пропана в азоте
2 г ундекана в 100 см*
смеси с тридеканом
Параметр разделительных колонок и режимы работы
Газовая модель хроматО1рафа
Жидкостная модель кромаюграфа
Ток детектора, мА:
при газе-носителе воздухе, азоте
80-95
80- 100
при газе-носителе rejiHR
160-200
160-200
Температуря 丁ермостата анализатора, ℃
150
200
Температура испарителя, ℃
300
Объем пробы, см^
Колонка"
длина
1,0
0,008
сорбент
1,5
2,5
Расход газа^носитсля, см^/мин:
Окись алюминия
Силохром С-80
в измерительной колонке
40+5
40+5
в сравнительной колонке
40±5
40+5
Контрольная смесь
1 % пропана в азоте
2 г ундекана в 100 см*
смеси с тридеканом
Таблица 10.4. Параметры разделительных колонок и режимы работы хромато! рафов при проьерке
Таблица 10.4. Параметры разделительных колонок и режимы работы хромато! рафов при проьерке
установлены в соответствии с рекомендациями габл. 10.4 или могут быть использованы рабочие х аракте р и стик и и режимы, соответствующие условиям эксплуатации.
Для проверки хромато! рафа необходимо:
подсоединить баллон с газом^носи г елем (азот, гелий) к датчику;
установить необходимый для проверки расход газа^носителя (в соответ ствии с табл, 10.2 или с условиями эксплуа1ации). Измерения расходов производятся с помощью бюретки и секундомера;
продуть колонку 1 азомчюсителем н течение су юк при температуре 120℃ для газовых моделей и 200 ^С — для жидкостных,
проверить 1 ерметичность газовой схемы по методике, изложенной в техническом описании на хромато! раф «Нефгехим- СКЭП»;
установить рабочий темпера гурный ро жим, соответствующий проверяемой модели (см. табл. Ю.2);
подготовить контрольные смеси илн необходимые аттестованные дозаторы лля про* верки газовых моделей хроматографа с помощью чистых веществ;
подготовить контрольные смеси для проверки моделей хроматографа, анализирую* щих жидкие пробы;
установить дозу объемом 1 см' и присоединить баллон с контрольной смесью к I незду коиодки датчика для проверки метрологических характеристик газовых моделей на дозирующем кране. При градуировке хроматографа чистыми веществами дозирующий кран хромаюграфа устанавливают в постоянное положение, при котором газ-носите.пь поступает в колонку^ минуя лоту (баллоны с чистыми вешествамм подключают в процессе градуировки к колонке К4 датчика) (см. рис. 1045);
установи гь золотник с обьемом дозирующего канала 0,008 см3 для моделей, анализирующих жидкие пробы, в кране КЗД;
емкость с жидкой KOHTpojJbnoii смесью [раствор (2 ±02) 1 ундекана в 100 см3 смесн с тридеканом] подсоединить к гнезду б на корпусе КЗД, а гнездо 2 ^paяa КЗД соедннить с приемной емкостью.
Проверку газовых моделей и моделей для ана^ича жидких проб допускается проводить на рабочих колонках*
Опробованне хроматографа. При опробовании хромато! рафа должна быть проверена работа переключателей шкал, ручной и автоматической установки нуля, работоспособность терма per улятора, а также работо- способность всех элементов i азовой схемы
хроматографа и электропневматической схемы управления переключающими кранами.
Герметичность газовой схемы опреде* ляе1ся по падению давления на мано* метре (класса точности 0,4) со шкалой 0,6 МПа, подсоединенном в газовую схему приборам Выход I азовой схемы прибора соединяется с входом и i аз-носитель подается под давлением, превышающим рабочее 冃 1,2 раза. Определение начального давления i аза-носителя в газовых линиях схемы производится через 10 мин после того, как чаглушается вход. Допускаемое падение давления — не более 2% за 30 мин. Температура в 1 ермостате анализатора устанавливается в coo I ветствии с табл, 102
Определение метрологических характер ристик. Определение погрешности установки нуля на регистрирующем приборе хроматографа должно производит ься в автоматическом режиме работы, Floi решность должна быть не более 士1% шк^ыы регистрирующего прибора. Погрешность определяется как отношение расстояния между базовой линией х т очкой установки нулл к шкале прибора. За базовую линию принимается нулевая линия после первоначальной установки нуля.
Проверка yci ановки нуля производится при yt I ановившемся i емпературном режи- мв, дрейф нуля — на отметках в пределах от 50 до 250% шкалы в 1 ч или при разбалансе, производимом вручную, и записи диаграмм на наиболее чувствительиой шкале регистрирующего прибора.
У ел ановка нуля производится периодически (8—10 раз) при разба_ааисе в каждом направлении. Цикличность подачи сигнала на автоматическую установку нуля 4-8 мин, продолжитсльн ость команды на включение механизма балансировки 30 — 40 с. Погрешность установки нуля измеряеЕСя лупой с нониусом.
Дрейф нулевой линии хромато! рафа после выхода на режим не должен превышать 2 % шкалы в 1 ч. Уровень флуктуационных помех — 1 % шкалы. Определение дрейфа и уровня флуктуационных помех производится 口р鼓 рабочих условиях* Измерения выполняются лупой с нониусом. Дрейф и флуктуации определяются как максимальная разность знаненн宓 нулевого сигнала прибора в течение 1 ч непрерывной работы*
Относительное среднее квадратическое отклонение вых од н ого сигнала (высот пиков) должно быть не более ± 1 % “」貝 газовых моделей и ± 1,5 % — для жидкостных. Поверка производится при анализе смеси постоянног о состава. Условия поверки выби-
раются так, чтобы высота пика контрольного вешества составляла не менее 70 % шкалы прибора. Проводится десять анализов, и на их основе рассчитывается относительное среднее квадратическое значение отклонений высот пиков Дйкв*
Расчет, %, проводится по формуле
2諸］/小i，2諸］/小i，(ЮЛ 6)(ЮЛ 6)где 比—высота пиков в Z-м анализе, см; Л — среднее арифметическое значение высоты пиков десяти анализов, см; 限一нормнрую・ щее значение выходного сигнала (25 см).
2諸］/小i，
2諸］/小i，
(ЮЛ 6)
(ЮЛ 6)
Определение временной стабильности выходных сигналов производится после 48- часовой приработки хроматографа. Проводится десять анализов, определяется среднее арифметическое значение Ло выходных сигналов (высот пиков); через 120 ч непрерывной работы хроматографа измерения повторяются и снова определяется среднее арифметическое значение высот пиков 力尸
Временная стабильность, %, определяет* ся как систематическое изменение выходных сигналов (высот пиков), приведенное к первоначальному среднему значению Ло:
瓦=(九一自卜100/九ь(Ю-17)
где Ло =где Ло =—среднее—среднеезначениезначениевысотвысотпиков _丄пиков _丄первой серии анализов; 九= ю
где Ло =
где Ло =
—среднее
—среднее
значение
значение
высот
высот
пиков _丄
пиков _丄
Z 力п — среднее значение высот пиков,
полученное из последующей серии измерений.
Предел допускаемого приведенного значения систематического изменения выходных сит мартов за 120 ч непрерывной работы составляет 10%.
Определение погрешности установки температуры в анализаторе производится после выхода прибора на режим при отключенном токе детектора* Фактическая температура в термостате определяется по показаниям универсального измерительного прибора УПИП-60М, подключенного к контактам, к которым внутри анализатора подключен тер・ мометр сопротивления градуировки 21. Полученные значения сопротивления переводят в температуру. Погрешность определяется как разность температур фактической и задан- ной по шкале терморегулятора. Погрешность установки температуры в термостате анализатора не должна превышать ±5 “С.
Определение стабильности поддержания расхода газа-носителя производится при изменении входного давления.
Между прибором и баллоном с газом- носителем устанавливается образцовый манометр класса точности 0,4 с верхним пре* делом измерения 0,6 МПа. Редуктором на баллоне устанавливается номинальное значение входного давления 0,4 МПа и измеряется расход газа'Носителя через прибор. Затем входное давление уменьшают на 10%, через 20 мим 5 раз измеряют расход и определяют его среднее ар ифмет и ческое значение. Аналогично определяют среднее арифметическое значение расхода при увеличении давления на входе в хроматограф на 10%. Указанные измерения производят в каждой из газовых магистралей хроматографа.
Относительное откломеиие расхода газа, %, при изменении давления на входе в хроматограф на +10% (6&р) определяют по формулам
5总=(q. - 40)/g0；
5Xf = Г -农)出 (10网 где q° — расход при номинальном входном давлении, смЗ/мин; q= н q* — среднее арифме- тическое значение расхода при понижении и повышении давления на входе соответственно, смэ/мин4
Относительное отклонение расхода не должно превышать ±1,5%.
Определение чувсгмтельности. При определении чувствительности количество контрольного вещества должно быть таким, чтобы высота соответствующего пика была не менее 70% шкалы регистрирующего прибора, а значение выходного сигнала детектора в милливольтах было меньше верхней границы линейного диапазона по паспорту на хроматограф. Чувствительность определяется при анализе контрольной смеси (см. табл. 10,2).
Чувствительность хроматографа кчув, мВ/(мг ■ см -э), вычисляют по формуле
此 чув = SQMA/{qpvj (10.19)
где S — среднее арифметическое значение пяти анализов площади пика, см*; Q — расход газа-носителя через колонку, смэ/мин; М - отношение сигнала детектора к сигналу на входе регистрирующего прибора (коэффициент деления выходных сигналов М W 5); А — чувствительность регистрирующего прибора, мВ/см; q — объем пробы контрольной смеси, смэ; р — плотность контролируемого вещества в пробе непосредственно перед введением (для газовых моделей) в хроматографу определяемая с учетом температуры термостата анализатора, мг/см3; ил - ско-
рость диаграммной ленты регистрирующего прибора (% > 4), см/мин.
Чувствительность хроматографа, (мВ х х смэ)/мг^ при работе с газом-носителем азотом, не менее: по пропану 1,0 ■ 102; по ундекану 0,2 ТО，
Проверку жидкостного хроматографа при температуре 200 ℃ в связи с инверсией рекомендуется проводить, используя в качестве газа-носителя воздух или гелий*
Чувствительность хроматографа, (мВ х х смэ)/мг? по пропану на газе-иосителе гелии — не менее 103,
При определении чувствительности расход газа-носителя не должен изменяться более чем на ±1,5%.
Контроль правильности выполношя измерений для газовых моделей хроматографа. Для проведения данного контроля необходимо на предприятии, эксплуатирующем поверяемый хроматограф, провести градуировку прибора*
Хроматографы градуируют:
по аттестованным градуировочным смесям;
по смесям, приготовленным на аттестованных или прошедших государственные испытания смесительных установках из исходных веществ с аттестованной степенью чистоты (или аттестованной концентрацией исходного компонента);
по аттестованным чистым веществам и наборам аттестованныА дозаторов,
В качестве градуировочной смеси может служить рабочая смесь? аттестованная заводской лабораторией. При этом режим работы поверяемого хроматографа должен соответсгвов ать рабочим условиям его эксплуатации
ПРИГОТОВЛЕНИЕ СОРБЕНТОВ И КОНТРОЛЬНЫХ СМЕСЕЙ
Приготовление сорбентов. В качестве сор* бента для газожидкостной хроматографии используется силохром С-80 с размерами зерен от 0,25 до 0,5 мм. Силохром выпускается в готовом виде и дополнительной обработки не требует.
В качестве сорбента для газоадсорб- циоиной хроматографии используется обработанная щелочью окись алюминия с размерами зерен 0,25 — 0*5 мм.
Окись алюминия смачивают раствором едкого кали КОН в дистиллированной воде (иа 100 г А12О3 берут 3 г КОН и 80 смэ воды). Смоченный сорбент выдержи
вают прн комнатной температуре в течение суток, затем прокаливают в течение 3 ч лри температуре 200 — 250 ℃. Охлаждают s эксикаторе.
Перед заполнением сорбентом колонку необходимо промыть растворителем в следующей 卜 последовательности ： спирт, эфир, ацетон. Затем продуть воздухом для испарения растворителя.
П риготовленны й сорбент засыпают в колонку терез воронку, другой конец колонки предварительно соединяют вакуумным насосом. Уплотняют сорбент выбрироваиием или постукиванием по колонке. Набивку продолжают до заполнения колонки сорбентом.
Заполненную колонку продувают газом- носителем с расходом 40—50 см'/мнн в течение 2 — 3 ч при температуре 120— 150℃ для окиси алюминия и 180—3(Х)℃ для силохрома.
Приготовление контрольной смеси ундекана в трндекане* Контрольная смесь (далее смесь) ундекана в тридекане применяется для поверки моделей хроматографа «Нефте- хим-СКЭП» для анализа жидких проб*
Смесь готовится н еп ос редствен но перед проведением поверки. Концентрация ундекана в тридекане: (2±0,2) г ундекана в 100 см3 смеси. Для приготовления смеси должны применяться:
аналитические весы типа АДВ-200; колба мерная на 100 см3； мерный цилиндр 100 см3; эксикатор типа Э-190; воронка концеобразная типа 1А, № 2; пипетка на 2 см3; шкаф сушильный; ундекан; тридекан
Прн приготовлении смеси должны соблюдаться следующие условия:
температура окружающей средн должна быть (20±2) ℃;
относительная влажность окружающего воздуха должна быть df 30 до 80%;
барометрическое давление не должно меняться во время приготовления смеси более чем на ±680 Па.
Перед приготовлением смеси необходимо:
высушить в сушильном шкафу чисто вымытую мерную колбу до постоянной массы (перед взвешиианием колбу охлаждают до температуры окружающей среды в эксикаторе иад хлористым кальцием);
проверить «нуль» весов и в случае необходимости весы отрегулировать.
Смесь приготавливается следующим образом:
отмерить с помощью мерного цилиндра 98 см3 тридекана и перелить в мерную колбу с помощью воронки;
взвесить мерную колбу с три деканом;
набрать в пипегку ундекан и, осторожно добавляя его. довести уровень жидкаст и в мерной колбе до кольцевой метки (положС' ние уровня по нижнему мениску);
взвесить мерную колбу со смесью ундекана в тридекане;
перемешать содержимое мерной колбы? осторожно переворачивая ее вверх и вниз (до 30 раз);
рассчитат ь концентрацию ундекана в смеси по формуле
Су = 62 — Gb
где Су — конпентрация ундекана, г па 100 см? смеси; Ga — масса колбы со смесью, г; Gi — масса колбы с тридеканом, г (погреш- ность 0,01 I).
Суммарная not решность концентрации гговерочной смеси не дсигжна превьтгать ±2,5%.
10-7- ПОДГОТОВКА К РАБОТЕИ ВКЛЮЧЕНИЕ В ЭКСПЛУАТАЦИЮХРОМАТОГРАФА «НЕФТЕХИМ-СКЭП»
После проверки и наладки всех блоков хроматографа приступают к подготовке хроматографа к работе и его наладке.
Подготовка к рабше. Подготовка к работе включает в себя лабораторную про- верку прибора и проверку после монтажа на технологическом объекте.
Лабораторная проверка хроматографа включает в себя проверку отдельно всех блоков и комплекта прибора. Проверку хроматографа необходимо проводить в полном комплекге и условиях его работы на технологическом объекте, В первую очередь проверяется герметичность комплекта, наличие электропитания на всех блоках. Проверка герметичности комплекта или отмельных газовых трактов производится подачей во внутренние полости очищенного и осушенного воздуха или азота под давлением Рраб для каждого трак i а с последующим обмыливанием стыков.
Перед пуском вес электрические цепи в приборе должны быть выключены. Сначала проверка прибора осуiцествляется в ручном режиме. Командный воздух отбирается от магистрали и после очист ки и редупироваьшя подается к электропневматическим клапанам и электропневматическому преобразователю.
Давление, подаваемое на каждый из
31 их блоков, устанавливае гея в cooi ветствии с инструкциями на них.
Га 1-носитель после осушки и очистки под /Явлением 0,4 МПа подается к блоку подготовки газажосителя. На каждой линии
газа-носи!еля устанавливается давление и расход в соответствии с метоликой. В ка
честве газа-носителя может применяться баллонный газ, а также осушенный и очищенный газ заводских линий.
Включение электрической схемы прибора производится в следующей последовательности:
включить автомат АП'50;
включить тумблером «Сеть» блок тер
морегулятора термостата;
включить тумблером «Сеть» блок пита* ния измерительной схемы ТСН*3;
включить тумблером «Сеть» терморегу
лятор испарителя;
включи гь регистрирующий прибор и двигатель картограммы;
установить гумблером блока переключений БП-13 нужную полярное!ь записи и переключателем — нужный масштаб.
Необходимая температура в термостате устанавливается задатчиком в блоке термо
регулятора, ток измерительного мосга — при помощи перемычек стабилизатора напряжения ТСН-3. При включении прибора измерительный ток не должен превышать 80 мА. После достижения в термостате заданной температуры необходимо скорректировать ток измерительной схемы и базовую линию (произвести установку нуля). Последняя производится путем нажатия кнопки на панели механизма измерительного МИ-L
Проверка прибора после монтажа на объекте аналогична лабораторной проверке
Наладка хроматографа и включение в работу* Для ввода продукта в лабораторных условиях необходимо обеспечить непрерывное протекание продукта через пробоотбор- иый кран* Первые несколько анализов производятся при ручном управлении элементами прибора. При этом переключение пробоот- борног о крана на забор пробы и обратно производится вручную. Продолжительность команды забора пробы должна быть не менее 15 с.
По результатам первых анализов уточняется расход газа-носителя, выбираются пре^ делы шкалы, уточняется ток измерительной схемы, устанавливается полярность записи отдельные компонентов и составляется про^ грамма автоматическо! о управления работой прибора, т. е* задается время подачи и продолжительность следующих сигналов ■ команды на забор пробы, команды на уста-
новку нуля измерительной схемы, команды на прерыватель потока (для варианта анализа газов), команды на переключение колонок, команды на переключение чувствительности и полярности записи, цикла анализа.
На выбранных режимах проверяется дрейф нулевой линии и качество авт омати- ческой установки нуля.
После noi о хроматограф можно перевести на автоматический режим работы включением тумблеров «Пуск» и «Актом» электронного программатора, при котором проверяются основные параметры работы прибора ： стабильность, воспроизводимость, качество разделения.
Производить монтаж прибора на промышленной установке можно только после его полной отладки и проверки в лаборатории. Проверка прибора и подготовка к пуску после мои гажа аналогичны проверке и подготовке в лаборатории.
В процессе эксплуатации прибора необходимо следить за его работой. Изменения в работе прибора видны по результатам нескольких последовательных анализов.
При появлении каких-либо изменений в работе прибора надо проверить ток измерительной схемы, температуру в термостате^ расход газа-носителя.
Необходимо следить за температурой окружающей среды в месте расположения датчика хромато] рафа, давлением в линии газа^носителя^ состоянием филыров и осу- шителей7 расходом анализируемого вещества,
При замене колонки необходимо про- в ер ять наличие фильтров на ее входе и выходе.
При необходимости вскрытия анализатора следует иметь в виду, что ei о вскрытие можно производить только при температуре в термостате не более 135 ℃. При температуре в термостате выше 135 ℃ може) произойти взрыв. Поэтому перед выключением прибора для его вскрытия следует проверить температуру в термостате по контрольному прибору. Открывать прибор в соответствии с предупреждающей надписью
следует через 2 ч после отключения от сети
К разборке и сборке анализатора и блоков переключателей, выиолненньтх во взрывозащищенном исполнении, допускаются лица, прошедшие специальный инструктаж и допущенные к работам такого рода.
Необходимо следить, чюбы во время работы не были повреждены поверхности, обеспечивающие взрывозащиту. При этом особое внимание необходимо обратить на: вводные устройства, уплотнение, качество заземления;
предупредительные надписи, маркировку по взрывозащите и ее соответствие классу помещения и взрывоопасной среде, наличие пломб;
сопротивление заземления;
осмотр и обновление консистентных смазок на поверхностях фланцев и недопустимость на них рисок, трещин, раковин;
проверку зазоров и наличие всех крепежных элементов взрывонепроницаемых оболочек;
исправность термоблокировки.
При обнаружении дефектов, рисок, а гакже при увеличении зазоров до размеров более допустимых анализатор и блок переключателя к дальнейшей эксплуатации не допускаются.
После осмотра анализатор и блок пере- ключа!елей, не имеющие дефектов, закрываются. Болты на хомуте и по два на крыт- ках колодок зажимов, а также болты на блоке 11 ереключателей пломбируются мастикой.
Разборка штуцеров в месте установки анализатора не допускается Эту работу рекомендуется производить в лаборатории.
Для предохранения от коррозии поверхностей, образующих взрывозащиту, их необходимо покрыть тонким слоем консистентной смазки ЦИАТИМ-20Е
Каждый раз при работе с анализатором и блоком переключателей и не реже одного раза в месяц необходимо проверять элементы взрывозащиты, доступные осмофу без разборки прибора.
Раздел ”
НАЛАДКА СХЕМ И УСТРОЙСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙСИГНАЛИЗАЦИИ, ЗАЩИТЫ И ЕЛОКИРОВКИ
ПЛ. НАЛАДКА СХЕМ 丄 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ
СИГНАЛИЗАЦИИ -
Оптимизация технологических процес- 8в* повышение их рабочих параметров до критических и сверхкритических, сложные взаимосвязи между различными технологическими участками^ не допускающими отклонения в работе отдельных агрегатов от предписанных режимов, требуют все возрастающего количества точек контроля до- пускаемых значений различных параметров автоматизируемых объектов. В этих условиях применение одноточечных (или на несколько точек)локальных устройств сигнализации приводит к большим капитальным затратам и, кроме тог。】 затрудняет работу опера- тора, осуществляющего контроль за ходом технологического процесса. В связн с этим в проектах автоматизации широкое применение находят специальные схемы технологической сигнализации большого числа параметров. Алгоритм работы этих схем сводится к следующему:
при отклонении параметра от заданного значения подаются звуковой и световой сигналы;
звуковой сигнал снимается кнопкой съема звукового сигнала; световой сигнал исчезает при уменьшении отклонения параметра до допускаемого значения,
В случае необходимости каждый вновь поступивший сигнал выделяется мигающим светом. При съеме звукового сигнала оператором сигнальная лампочка переходит на ровный свеъ
В настоящее время для технологической сигнализации наиболее часто применяются унифицированные блоки технологической сигнализации, многоканальные комплект- ные устройства сигнализации и бесконтакт* ные логические элементы, на которых реализуются различные системы технологической сигнализации с требуемым алгоритмом работы*
1LLL БЛОКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙСИГНАЛИЗАЦИИ
Блоки технологической сигнализации предназ начеиы для индивидуальной свето
вой и общей звуковой сигнализации конечных состояний объектов и дискретных значений технологических параметров.
Еликн технологической сигнализации реализуют аварийную сигнализацию предельных значений отдельных параметров, характеризующих ход технологического процесса, и позиционную сигнализацию состояний (включен, отключен, закрыт, открыт) аппаратуры, агрегатов и механизмов, участвующих в технологическом процессе.
Приняты типовые алгоритмы (программы) работы технологической сигнализации с индивидуальными световыми сигналами и общим звуковым сигналом многократного действия при общем ручном одновременном квитировании звукового сигнала и мигающего света.
Алгоритм работы аварийной сигнализа* ции:
в исходном состоянии (технологический контакт разомкнут) сигнальная лампочка, соотвегствующая данному технологическому параметру, погашена, звуковая сигнализация выключена;
при нарушении технологического параметра (технологический контакт замыкается) сигнальная лампочка юрит мигающим светом, включается звуковая сигнализация;
при квитировании сигнальная лампочка переходит на ровное горение, звуковая сигнализация выключается;
при восстановлении нормального значения технологического параметра (техноло- I ический контакт размыкается) сигнальная лампочка гаснет;
при в осстановле н и и те хн о л оги ческого параметра до квитирования сигнальная лампочка г аснет, звуковая сигнализация выключается, схема переходит в исходное состояние*
Алгоритм работы позиционной сигнализации:
при включенном (открытом) состоянии механизма, соответствующем нормальному протеканию технологического процесса (технологический контакт замкнут), сигнальная лампочка горит ровным светом, звуковая сигмалнзация выключена;
при несанкционированном отключении (закрытии) механизма (технологический контакт размыкается) сигнальная лампочка горит мигающим светом, включается звуковая сигнализация;
при квитировании сигнальная лампочка гаснет, звуковая сигнализация выключается*
Номенклатура унифицированных блоков технологической сигнализации следующая:
блок аварийной сигнализации (БАС) на пять индивидуальных точек сигнализации;
блок позипионной сигнализации (БПС) на пять индивидуальных точек сигнализации;
блоки общих цепей (БОЦ-1 — БОЦ-3), выполняющие функции управления мигающим светом, звуковой сигнализацией и питания блоков БАС и БПС (общим числом не более 20 блоков),
Блж аварийней сигналнзацни БАС
Принципиальная электрическая схема блока аварийной сигнализации представлена на рис. ILL
Функционально БАС состоит из пяти каналов индивидуальной сигнализации, объе- диненных общими шинами. Отработка алгоритма аварийной сигнализации показана на примере работы одного канала. Остальные каналы отрабатывают алгоритм аналогичным образом.
В исходном состоянии технологический контакт ТК] разомкнут, соответствующая ему лампочка сигнализации Я£х погашена, звука не丁.
При замыкании ТК^ лампочка сигнализации HL подключается к шине мигающего
света по цепи ТК】—У% - ИР3 — HLf — ИО7 — VD3 — шина Мигание 及С; одновременно по цепи 7Kl — У% — КР4 — К — 7D6 — КР1б — шина Квитирование. звук АС включается звуковой сигнал. Включения реле Ki при этом не происходит, так как ток, протекающий по его обмотке, ограничен по уровню ниже тока ^абатывания резисторами R】и R^, которые находятся в блоке БОЦ-2Ь При нажатии оператором кнопки Квитирование АС шина Квитирование, звук АС подключается непосредственно к шине —24 В, реле К】 срабатывает и через собственный контакт (7, 2) и диод У及g подключается к шине —24 В (становится на самоблокировку). Лампочка сигнализации через замкнутый контакт (3, 4) реле К】 под* ключается к шине + УЛ и переходит на ровное горение (PD7 запирается); звуковой сигнал выключается, так как замкнутый контакт (/, 2) реле К】 шунтирует шину Квитирование^ звук АС и диод У»6+ который запирается, выключая ток, проходивший на вход узла звуковой сигнализапии.
Кнопка Квитирование АС может быть дублирована и расположена на удобном для оператора месте*
При размыкании ТКГ лампочка сигнализации HL гаснет, но контакты реле К остаются замкнутыми, так как реле продолжает получать питание от узла задержки через шину Задержка и диоды У。?？ и VD2.
NfR
* ж^п 心we* ж^п 心we^si0SK^si0SK
* ж^п 心we
* ж^п 心we
^si0SK
^si0SK
Рис. ILL Блок аварийной сигнализации БАС
Рис. 1L2. Блок позиционной сигнализации БПСРис. 1L2. Блок позиционной сигнализации БПС
Рис. 1L2. Блок позиционной сигнализации БПС
Рис. 1L2. Блок позиционной сигнализации БПС
По окончании времени задержки, определяемого времязадаюшей цепью узла задержки Сз и Rie в блоке БОЦ-2, реле К】 выключается. Таким образом, кратковременное размыкание датчика, при котором он успевает замкнуться до окончания задержки, ^оспрннй- мается схемой как случайное и разблокировки реле К нс происходит. '
Контроль исправности сигнальйЬ1Х лампочек и каналов индивидуальной сигнализации осуществляется оператором нажатием кнопки Контроль, которая подключает шину Контроль и диоды Р，(RD9, VD^,卄小厶 ИО33) к шине +24 В, +U小 что равнозначно включению всех ТК.
Если некоторые ТК были при этом замкнут ы, то соответствующие каналы индивидуальной сигнализации не изменят своего состояния Каналы индивидуальной сигнализации с разомкнут нми ТК могут быть проверены оператором па функционирование нажатием кнопки Квитирование АС. При о гпускании оператором кнопки Контроль каналы индивидуальной сигналм зации возвращаются в исходное состояние*
Диоды PD?, VDi!, VDi^，5з ИР35 являются развязывающими и обеспечивают возможность подключения к ТК дру« их ячеек сигнализадии или входов схем блокировок.
В целях защиты общих шин от короткого замыкания подключаемых к ним по схеме ИЛИ полупроводниковых диодов общие шины заводятся н БАС через допол нительные? схемно-избыточные диоды VD^ И£>16? PD?© KD33,，0纱 Это увеличивает эксплуат ацион- ную надежность аппаратуры за счет возможности локализации аварийного отказа в аппаратуре.
Елок позициоелкш снгнализации БПС
Принципиальная электрическая схема блока позиционной сигнализации БПС представлена на рнс. 11.2.
Функционально БПС состоит из пяти каналов индивидуальной сигнализации, объединенных общими шинами. Отработка алгоритма позиционной сигнализации показана на примере работы одного канала* Остальные каналы отрабатываю г алгоритм анало) ич- ным образом.
В исходном состоянии 6лок*колтакт ЕК^ замкнут, соотве i с гвующая ему лампочка сигнализации HLi горит ровным светом, звука нет. Лампочка chi нализации HLX получает питание по цени шина +24 В, + 17л — БК] — диод И)? — HL】—шина — U1 Одновременно по цепи' ЕК[ — диод У% — реле Pi — диод ИОц — шина —24 В получает питание реле К〕 и держит замкнутыми свои замыкающие контакты. Однако несмотря
на то что замыкающие контакты реле К】 замкнуты, 丁ока в цепи этих контактов и соединенной с ним шины Квитирование^ звук ПС нет, так как эта цепь зашунтирована 5К[ и диодом У%. Узел звуковой сигнализации, вход которого соединен с шиной Квитирование, звук ПС, включен-
При размыкании ЕК〔 реле К* получает пшание по цепи шина Квитирование^ звук ПС — диод PD?m - диод Oik — контакты реле К — диод ИОц — шина —24 В.
Ток этой цепи удерживает реле Kt во включенном состоянии и, кроме тот о, включает звуковой сигнал. Лампочка сигнализации HLi получает питание по цепи шина Мигание ПС — диод 卩小之④一контакты реле Ki — диод VDr — HL】—шина — U^^ горит мигающим снегом.
При нажатии оператором кнопки Квитирование ПС разрывается цепь тока, проходящего по шине Квитирование^ звук IJ& реле Ki выключается, замыкающие контакты реле Ki размыкаются, HLr гаснет, выключается звуковой сигнал.
Контроль исправнокп и лампочки сигнализации и каналов индивидуальной сиг нали- зации осуществляется оператором нажатием кнопки Контроль^ контакты которой подклю
чают шину Контроль к шине + 24 R, + 17л, что равнозначно ^амыканию всех ЕК.
Каналы индивиду^тьной сигнализации, у которых БК при этом уже были замкнуты, не изменят своего состояния. Каналы индивидуальной сигнализации с разомкнутыми БК проверяются па функционирование при отпускании кнопки Контроль и последующем нажатии кнопки Квитирование ПС*
В целях защиты общих шин от короткого замыкания гюключаемых к ним по схеме ИЛИ полупроводниковых диодов общие шины заводятся в БПС через дополнительные, схемно-избыточные диоды ИО1Ь ИО[7, ИР23. VD2g.
Блок общих цепга БОЦ-1
Принципиальная электрическая схема БОЦ-1 представлена на рис* 1L3.
Функционально блок БОЦ-1 выполняет функции организации и управления мигающим светом. Основу этого узла составляет симметричный мшты ивибратор на транзи- сюрах VT2 и У厶 с частотой колебаний 1 Гц.
〃8〃8кбит冲》 ба*и电 ACкбит冲》 ба*и电 AC22Нвитиробание ЛСНвитиробание ЛС^+-«?^+-«?占f? Б0Ц-2(за^им 17.см^ри е.〃 4)占f? Б0Ц-2(за^им 17.см^ри е.〃 4)ООДиодно- г рансформаторный компаратор формирует на обмотке w3 трансформатора TV запускающие импульсы длительностью
〃8
〃8
кбит冲》 ба*и电 AC
кбит冲》 ба*и电 AC
2
2
Нвитиробание ЛС
Нвитиробание ЛС
^+-«?
^+-«?
占f? Б0Ц-2(за^им 17.
см^ри е.〃 4)
占f? Б0Ц-2(за^им 17.
см^ри е.〃 4)
О
О
Q5 мс с частотой следования 100 Гц в начале каждой полуволны напряжения фазы А,
При совпадении импульсов с обмотки w3 трансформатора TV и импульсов разре- и!ения, снимаемых с эмиттера транзистора VT2 мулы ивибратора, открывается тран* зистор VTi и через обмотки w5 и w6 трансформатора TV пачки запускающих ^импульсов (длительность пачки onредазяется мультивибратором и составляет 0,5 с) поступают на управляющие переходы тиристоров ИД7 и VDtl. Тиристор, включенный запускающим импульсом, остается в от крытом состоянии до окончания полуволны питающе! о напряжения (фаза А), а затем выключается и включается в начале следующей полуволны следующим импульсом. Таким образом, при наличин пачки запускающих импульсов тиристор открыт, а при отсутствии — закрыт.
Фазовые соотношения на входе компаратора выбраны таким образом, что запускающие импульсы формируются в момент, когда напряжение фазы А нарастает не более чем до 30% амплитудного значения. Это позволяет защитить аамыкающийся ТК от
возможной токовой перегрузки при комму- тадии холодной лампочки накаливания в случае аварийной сигнализации^ так как максимальная мощность, коммутируемая ТК, благодаря принятым мерам в 5 — 10 раз меньше^ чем при обычной коммутации холодной лампочки.
g*z—g*z—JKMDQOdnEKQNJKMDQOdnEKQNКбитиробание АСКбитиробание АСн ^^ £，工д°?ЕИ8*н ^^ £，工д°?ЕИ8*А^кбитироба ние ПСА^кбитироба ние ПС^^ SB*二 “ б^ц-f(зажимЛ см. рас. 11.3)^^ SB*二 “ б^ц-f(зажимЛ см. рас. 11.3)Рнс. 114 Блок общих цепей БОЦ-2Рнс. 114 Блок общих цепей БОЦ-2Квитирование аварийной сигнализации и связанное с ним переключение лампочки накаливания герконовым замыкающим кон・ тактом реле К〔 на ровный свет (см. рис. 11Л и 1L2) происходит при уже подогретой лампочке, что снижает Hai рузку на геркон. Кроме того, с целью повышения надежности работы герконового контакта предусмотрено включение тиристора PD7 при квитировании с помощью дополнительных контактов кнопки Квитирование АС и резисторов Rg и Rg, так что коммутация рассматриваемого герконового контакта происходит на уровне напряжения не более 5 В Это позволяет значительно снизить нагрузку на контакты и повысить их надежность до уровня надежности полупроводниковых элементов.
g*z—
g*z—
JKMDQOdnEKQN
JKMDQOdnEKQN
Кбитиробание АС
Кбитиробание АС
н ^^ £，工д°?ЕИ8*
н ^^ £，工д°?ЕИ8*
А^кбитироба ние ПС
А^кбитироба ние ПС
^^ SB*
二 “ б^ц-f(зажим
Л см. рас. 11.3)
^^ SB*
二 “ б^ц-f(зажим
Л см. рас. 11.3)
Рнс. 114 Блок общих цепей БОЦ-2
Рнс. 114 Блок общих цепей БОЦ-2
Блок общих цепей БОЦ-2
Принципиальная электрическая схема БОЦ-2 представлена на рис, ПА
Функционально блок БОЦ-2 выполняет функции управления звуковой сш нализа- цией и организации задержки.
Рассмотрим работу блока в режиме аза* рнйной сигна-1нзации.
Как было описано выше, при замыкании любо1 о ТК (см. рис* ИJ) появляется ток в шнне Квитирование^ звук АС, которая подключена к входу усилителя на транзисторах И71 — УП узла звуковой сиг нализации. Ток, протекающий через обмотку реле К^ ограничен резисторами & я & на уровне ниже уровня срабатывания реле К】 (БАС), но достаточном для насыщения транзистора У 看 и срабатывания усилителя на транзисторах『％ — yii* В коллекторной непн транзистора УП включено реле К1И Контакты реле & запускают тиристорной ключ на тиристоре VD{^ который подключает источник звукового сигнала Зе к источнику переменного напряжения
Конденсатор & и резисторы &, R& образуют времязадающую цепь, определяющую задержку на включение источника звукового сигнала, необходимую для предотвращения ложных срабатываний звукового сигнализатора при кратковременных (менее 0,2 с) замыканиях 亍k.
При нажатии оператором кнопки SBT Квитирование АС закрывается транзистор 卩丁匕 открывается VT2. происходит разряд емкости С3 через резистор &, транзисторы У笃 н УТ^ закрываются и звуковой сигнал выключается. При отпускании кнопки SBj Keurmi- рование АС шина Квитирование^ звук АС остается обесточенной благодаря шунтирующему действию замыкающих контактов реле К】в блоке БАС (см. рис. 11.1).
Рассмотрим работу узла задержки в режиме аварийной сигнализации. Узел задержки обеспечивает задержку на отпускание lepKOHOBoro реле К】 заквитировапного нндивидуального канала аварийной смгяали- зацнн (блок БАС) при кратковременном (случайном) размыкании технологического контакта датчика. Время задержки определяется
временем разряда конденсатора С^ Как описано выше, nouie квитирования катушка реле К】 индивидуа-7ьно1 о канала сигналн- заиии (блок БАС, см. рис. ИД) получает питание по цепи шина + 24 В, +U〃 техноло- гическии контакт ТК — диоды VO^ УП& — замыкающие контакты реле Кг — днод ИЙ40 - шина —24 В (см. рис. 11Л). Дио；1 VD^ при этом закрыт. При размыкании ТК диод 炉Dz открывается* Кагушка реле Ki подсоединяется к шнне +24 В по цели — диод ИР2 — диод У/)з2 — шина Задержка — эмиттер — база VT^ (см. рнс. 1L4) — резисторы 出1@ и R2v Транзистор К7^ открывается, через н匕【с начинает протекать ток разряда конденсатора С亂 при эгом открывается транзистор 炉及.Через открытый траншстор И 7^ проходит ток удержания реле К〔 (см. рис. 1LI) по цепи шина +24 В — U$ &】？ — коллектор — эмиттер И7^, ИР6 - коллектор — эмнттер %, VDi (БАС) - замыкающие контакты реле % — шина —24 В. Этот ток существует на время разряда конденсатора С3? пока открыт транзистор У 耳.По окончании разряда конденсатора С3 трапзисг ор У& закрывается, транзистор К Гт открывается. Ток удержания реле Ki исчезаем, реле К工 отпускает и замыкающими контактами разрывает цепь на шину —24 В.
Через резистор &“ и открыгый тран- зис!ор 1不 проходит гок заряда конден- сагора С3. Схема возвращается в исходное состояние*
Рассмотрим работу блока БОЦ-2 в режиме позиционной chi нализации.
При раз мыкании л ю бого БК (см. рнс* 11.2) ог шины +Uj, +24 В через размыкающие контакты кнопки SB? Квитирование ПС (см. рис* 11.4)и вход усилителя на транзисторе
Рис. 11.5* Блок общих цепей БОЦ-3
У7鸟，загиунтированный четырьмя диодами ДШ, начинает протекать юк в щину Квитирование, звук ЛС\ Транзистор VT5 этим током открывается н с помощью транзистора У£ включает реле Кь контак i ы которо! о включают цепь источника чвуксвого сигнала 兔
При нажатии оператором кнопки S殳 Квитирование ПС (см. рнс. 11.4) разрывается цепь питания реле К1? замыкающие коп* такт ы реле К〔 размыкаются, шина Квипт- рс®тнн€, звук НС обесточиваемся^ транзисторы У7^ VTb закрываются н звуковой сигнал 3s вьда(ючается.
Дноды ДШ (рис. 114) необходимы и」【я предохранения входа усилителя на транзисторе VT5 от перегрузок. Онн должны бьпь рассчитаны на суммарный ток реле всех каналов позниионной сигнализации.
В качестве таких диодов могут быть использованы, например, дноды выпрями- гельного моста БОЦ-3.
Блок общих цшен БОЦ-3
Принципиальная электрическая схема БОЦ-3 представлена на рис* 115
Функционально блок БОЦ-3 выполняет функцию блоков питания для аварийной и позиционной снгна,1изации.
Схема питания собрана по трехфазной двухтактной схеме (схема Ларионова), где с каждой фазной обмоткой одно! о из трех трансформаторов сое^^иеиы два понунра* водниковых диода: один — анодом, дру【ой — катодом. Первичные и вгоричные обмотки трансформаторов соотве! ственно соединены звездой.
Второй выпрямитель для лампочек сиг на- лизацин собран по однофазной двухкон- 1 актной (мостовой) схеме*
Наладка стсгемы г ехкологичссконchi нализацни
После проверки монтажа системы сигнализации производят ее проверку на функционирование* При нажатой кнопке Контроль лампочки аварийной сигнализации должны гореть мигающим светом, лампочки позиционной сигнализации должны i ореть ровным светом, включается звуковая снгна- лнзация.
Не отпуская кнопки Контроль, нажать кнопку Квитирование АС. Все лампочки сигнализации должны i ореть ровным свегом, звуковая сигнализация выключается*
От пустить кнопку Контроль. Лампочки аварийной сигиалнзации гаснуг, лампочки позиционной сигнализации горят мигающим
Таблица И Л. Состоянмя лампочек сигнализаций и звукового сигнала при проверкесистем технологической сигналя1ации
Действие оператора
Состояние jjaMnoneK аварийной сигнализации
Состояние лампочек позиционной сигнализации
Состояние звуковой сигнализации
при отсутствии аварийной ситуации
при наличии аварийной ситуации после картирования
при включенном механизме
при оюючеином механизме
Исходное состояние аппаратуры
Погашены
Горят ровным светом
Горят ровным светом
Погашены
Не включена
Нажать кнопку Контроль
Горят мигающим светом
То же
Тс же
Горят ровным светом
Включается
Не отпуская кнопку Кпнт・ роль, лажать кнопку Квитирование АС
Горят ров
ные светом
»
То же
Выключается
Отпустить кнопку Контроль
Гаснул
»
Горят ми- latouiHM светом
Включается
Нажать кнопку Квитирование ПС
Погашены
Горя/ ровным сво том
Крут ровным светом
Гаснут
Выключается
светом^ включается звуковая сигнализация.
Нажать кнопку Квитирование НС. Все лампочки см「нализаннгг гаснут, звуковая сигиа.1изация выключается-
Состояния лампочки сигнализации н звуково! Q сигнала при проверке приведены в табл* 11.1.
Правильно налаженные системы технологической сигнализации должны обеспечивать заданный алгоритм их работы.
Аварийная анъалмзация. В исходном состоянии (технологический контакт разомкнут) сигнальная лампочка, соответствующая данному технологическому параметру, погашена, звуковая сигнализация выключена.
При нарушении технологического параметра (технологический контакт замыкается) сигнальная лампочка горит мигающим сне- «ом в сопровождении звукового сигнала; при нажатии на кнопку Квитирование chi нальная лампочка горит ровным светом^ звуковая сигнализация выключаете*.
При восстанов лении нормального значе- пня техноло! ического параметра (рагшы- кается технологический контакт) сигнальная лампочка гаснет.
При восстановлен и и технологического параметра до квитирования сигнальная лам* понка гаснет* звуковая сигнализация выключается, схема переходит в исходное состояние*
Позициош1ая о)гналнзацня. При включенном (открытом) состоянии механизма, соогвегсгвующем нормальному протеканию технологического процесса (блок-контакт замкнут), сигнальная лампочка горнт ровным светом, звуковая сигнализация выключена.
При аварийном отключении (закрытии) механизма блок-контакт размыкаегея, сигнальная лампочка горит мигающим светом в сопровождении звукового сигнала*
При нажатии на кнопку К吕以也廿po(s0Hqe ПС сигнальная лампочка гаснет, звуковая сигнализация выключается*
УСТРОЙСТВОМНОГОКАНАЛЬНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
(УМС)
Уелройство предназначено для сигнализации cocj ояния температуры объекта, обрыва и короткого замыкания термопреобразователя, а также для цинического пре- образования активного сопротивления тер- мопреобразова!еля сопротивления в напряжение постоянного тока.
Устройство может быть использовано в Meiаллургической, энергетической, газодобывающей и дру| их отраслях промышленности для г(нклического контроля гемпературы подшипников воздуходувок, турбогенераторов.
компрессоров, шаровых мельниц^ прокатных станов и т. п
Устройство работает в комплекте с термопреобразователями, подключенными по четырехпроводной линии связи* Сопротивление каждого провода линии связи термо^ преобразователей с устройствами не должно превышать 15 Ом.
При необходимости измерения температуры объекта на выход устройства подключается измерительный прибор. Нагрузочное сопротивление (сопротивление измерительных приборов и линии связи), при котором устанавливаются пределы измерения выходных сигналов напряжения постоянного тока от 0 до 10 В, должно быть не менее 2,0 кОм*
Устройство по сигнализации имеет контактный выход, предусматривающий коммутацию активной нагрузки при напряжении до 220 В и токе до 0?1 А или индуктивной нагрузки (постоянная времени 丁近 0,015 с) прн напряжении постоянного тока 30 В и токе до 0,25 А со временем срабатывания не более 0,1 с.
Устройство формирует;
выходные сигналы об обрыве и коротком замыкании гермопреобразователя;
выходные сигналы Предупреждение (П) и Авария (А) для нсполиения с предупредительной и аварийной сигналнзацней;
выходные сигналы Мало (М), Норма (Н)* Много (Мн) для исполнения с трех- позиционной сигналнзацией.
Устройство обеспечивает световую нндн- кацию на передней панели:
включения устройства;
номера контролируемого термопреобразователя в цифровой форме,
трехпознционной Мало (М), Норм以(Н), Много (Мн) или предупредительной (П) н аварийной (А) сигнализации;
короткого замыкаиня (КЗ) и обрыва (О) термопреобразователя*
Устройство имеет два режима работы:
Непрерывно^ обеспечивающий непрерывную коммутацию термопреобразователей независимо от состояния сигнализации,
Блокировка, обеспечивающий прекращение коммутации при срабатывании аварийной сигнал нзацни.
Устройство обеспечивает возможность прекращения коммутации термопреобразователей на любом канале оператором.
Число подключаемых термопреобразователей —12.
Цикл контроля (время опроса 12 термо- преобразователей): минимальное время — не более 12 с, максимальное — не менее 60 е.
Г1Г1今两燮gMMW酶J沥空嶼I今两燮gMMW酶J沥空嶼I?用厘施』*3审用0P?用厘施』*3审用0P5лок 卯一 раВлени^5лок 卯一 раВлени^ССBbifop d厂 8M曲p 8L 1 二＞ 呢如/E" 1Bbifop d厂 8M曲p 8L 1 二＞ 呢如/E" 1Tffp^a-1 npeoSpa • ?曲加打Tffp^a-1 npeoSpa • ?曲加打府府Цсилител^Цсилител^4&U избери-4&U избери-УсгтУсгтye/пабо^ye/пабо^伽偵]саена^изации伽偵]саена^изацииВымоднь/&сабаль!устройстваВымоднь/&сабаль!устройстваN'qap«髙AN，^^N'qap«髙AN，^^2M呻吧"讣2M呻吧"讣弘①吋j匝川欣м/^j卜弘①吋j匝川欣м/^j卜время циклавремя цикла中 K竺口口口0/叩外中 K竺口口口0/叩外опрашиваемого термопреа^ра- 30 灰г 因сая Г-опрашиваемого термопреа^ра- 30 灰г 因сая Г-・ I I опроса Ним叩・ I I опроса Ним叩Распределитель импимсоВРаспределитель импимсоВРис. 11.6. Структурная схема устройства сигнализации УМСРис. 11.6. Структурная схема устройства сигнализации УМССтруктурная схема устройства (рис 1L6)
Г1
Г1
今两燮gMMW酶J沥空嶼I
今两燮gMMW酶J沥空嶼I
?用厘施』*3审用0P
?用厘施』*3审用0P
5лок 卯一 раВлени^
5лок 卯一 раВлени^
С
С
Bbifop d厂 8M曲p 8L 1 二＞ 呢如/E" 1
Bbifop d厂 8M曲p 8L 1 二＞ 呢如/E" 1
Tffp^a-1 npeoSpa • ?曲加打
Tffp^a-1 npeoSpa • ?曲加打
府
府
Цсилител^
Цсилител^
4&U избери-
4&U избери-
Усгт
Усгт
ye/пабо^
ye/пабо^
伽偵
]саена^изации
伽偵
]саена^изации
Вымоднь/&сабаль!устройства
Вымоднь/&сабаль!устройства
N'qap«髙AN，^^
N'qap«髙AN，^^
2M呻吧"讣
2M呻吧"讣
弘①吋j匝川欣м/^j卜
弘①吋j匝川欣м/^j卜
время цикла
время цикла
中 K竺口口口0/叩外
中 K竺口口口0/叩外
опрашиваемого термопреа^ра- 30 灰г 因сая Г-
опрашиваемого термопреа^ра- 30 灰г 因сая Г-
・ I I опроса Ним叩
・ I I опроса Ним叩
Распределитель импимсоВ
Распределитель импимсоВ
Рис. 11.6. Структурная схема устройства сигнализации УМС
Рис. 11.6. Структурная схема устройства сигнализации УМС
состоит из следующих функциональных узлов: стабилизатора тока, коммутатора, распределителя импульсов, измерительного усилителя и блоков сигнализации, задания усгавок, индикации и управления*
Термопреобразовятели Bt —冃工？ подключены к устройсп ву с помощью проводов П, 7i,丹 1 и П2 четырехпроводной линии связи. Опрос термопреобразователя В】 осуществляется следующим образом. Провода П всех термопреобразователей Вх — Bt2 подключены к выходу 1 стабилизатора тока. Провод Т2 каждого термопреобразователя В( через ключ Кл1_1 токовой группы коммутатора подключен к входу 2 стабилизатора тока.
При открывании ключа КЛ1 _, через тер- мопреобра юватель протекает ток 厶丁，создавая на гермопреобразователе падение напряжения, пропорциональное его сопротивлению. При открывании ключей Кл2-1 и К«з「г потенциальной группы коммутатора потенциалы 屮it и ера— проводов 771 и П2 термопреобразователя В* подаются на входы измерительного усилит ел я<
Ключи K#i-* —К^з-1 тсоммутатора управляются синхронно сигналами Выбор В】 распределителя импульсов, состоящего из генератора, счетчика и дешифратора. Последовательность импульсов, формируемая гене- ратором^ поступает на вход счетчика с переменным коэффициентом деления^ с выхода которого двоичный код номера опрашиваемою термопреобразователя подается на дешифратор и блок индикации, Изменяя част оту импульсов 「енераторн и коэффициент деления счетчика, можно менять время цикла опроса и число опрашиваемых термопреобразователей.
Выходной сигнал измерительного усилителя, нормированный до уровня от 0 до 10 В, подается на выход устройства и на вход блока енгиалнзацни*
Блок задания уставок формирует две уставки M?g и Jtm2s одинаковые для всех термопреобразователей: для устройств с предупредительной и аварийной сигнализацией формируются уставки Предупреждение и А^ария^ с трехпозиционной сигнализацией — Мало и Много.
Елок сигнализации, состоящий из четырех компараторов, формирует выходные релейные сигналы и сигналы для блока индикации, информирующие потребителя о состоянии опраыиваемого термопреобразователя (норма, обрыв или короткое замыкание) и о температуре объект*
В зависимости от температуры объекта формирую 1ся сигналы Лредупреждение и
Авария — для устройств с предупредительной н аварийной сигнализацией; Мало, Норма、 Много — дня устройств с трехпозиционной chi наличацией*
Блок индикации формируе г информацию о номере опраижваемого термопреобразователя б цифровом виде, состоянии термопреобразоват еля и температуре обьекта в виде световых сигналов.
Устройство с трехпозипионной сигнализацией имеет следующие органы управления и настройки;
кнопку Сброс - для снятия сигнала об обрыве (О) или коротком замыкании (КЗ} тер- мопреобразователей,
кнопку Мн — для контроля значения уставки Мнози;
кнопку М — для контроля значения устав- кя Мало;
кнопку Контроль МнО — для контроля цепей формирования сигналов Много, Обрыв;
кнопку Контроль КЗМ — для контроля цепей формирования сигналов *3, Мам;
кнопку Стоп А — для выбора режимов Непрерывно (кнопка в положении Выключено} или Блокировка (кнопка в положении Включена);
кнопку Стоп Р — для ручной остановки коммутации на любой точке;
кнопку Сеть — для включения питания;
резистор Установка Мн 一 для изменения значения уставкн Много;
резистор Уставка М — для изменения значения уставки Мало.
На блоке индикации (рис* 1L6) сигнализация производится светодиодами, обозначенными М, Н, Мн* О, КЗ, нто соответствует сигнализации Мало. Норма* Много, Обрыв и Короткое замыкание термспреобра- зователей (см. рис. 11.7).
Устройство с предупредительной и аварийной chi нализацией имеет следующие органы управления и настройкиг
кнопку Сброс — дня снятия сигнала о предупредительной и аварийной сигналнза- цни;
кнопку А — для контроля значения уставки Авария;
кнопку П — для контроля значения уставки Предупреждение;
кнопку Контроль ПАО — для контроля трактов формирования сигналов Преду' преждение. Авария, Обрыв.
Кнопки Контроль КЗ, Стоп F, Стоп Л и Сеть имеют то же назначение, что и для устройства с трехпознционной сигнализацией.
Резистор Уставка А служит для изменения значения усгавки А А&ария^ а резистор
Штаека П — для изменения значения уставки Л — Предупреждение.
Индикация сигнал кзацин на малом 1абло производится снетодиодами, обозначенными П, 4 О, КЗ, что соответствует сигнализации Предупреждение^ Авария, Обрыв и Короткое замыкание iepMOnpeo6pa3OBaiejreft*
Схема внешних соединений устройства сигнализации представлена на рнс. 11.7.
Подготовка к работе и uaciройка устрсмства сигнализации
Перед BKjitoneHHeM устройства необходимо проверить правильность подключения внешних электрических цепей, соответствие типа подключенных термопреобразо
вателей обозначению номинальной статической харак герметики преобразователя н напряжению питания, при этом кнопка Сеть на передней панели устройства должна быть выключена.
Включить устройство- нажав кнопку Сеть на передней паиелм, при этом должны включиться светодиод Сеть и большое табло, * на котором поочередно нысвечн- вается номер опрашиваемого канала.
Выбра 1 ь режим работы устройс1ва, установив кнопку Стоп Л в нужное положение. Установив значения уставок следующим образом:
подключить цифровой вольтметр к контактам Аб, А7 выходного разъема Х9 (рис. 11.7);
нажать кнопку П (М) и с помощью отвертки? повернув ось резистора Уставка П (Уставка ЛЦ установить необходимое значение уставки, контро.чируя его по вольтметру;
нажать кнопку А (Л/н) и резистором Уставка А {Уставка Мн) установить необходимое значение уставки, контролируя его по вольтметру.
Номинальное значение уставки, В, вычисляют по формуле
力=10 便一&M&-&J(п-i)
где &r, RH — соответственно верхнее и нижнее значения диапазона изменения входное о сигнала, Ом; & — значение входного сигнала^ Ом.
Перед наладкой необходимо прогреть ус1ройство в течение не менее 1 吼
Контроль работы сигнализации необходимо проводить следующим образом* подключить цифровой вольтметр к кон- таксам /6, А5 выходного разъема Х9 (рис. 11.7);
прн появлении цифры 0 на большом табло уст ройства нажать кнопку Стоп Ps снять отсчет показаний с цифровото вольтметра, который должен показывать (0± ±50) мВ,
нажать (отпустить) кнопку Контроль ПАО (Контроль МнО). при этом лолжны включи I ься (выключиться) светодиоды IL 4 О；
нажать (отпустить) кнопку Контроль КЗ (Контроль КЗМ), при этом должен включиться (выключиться) светодиод КЗ (КЗМ, М)；
отпустив кнопку Стоп Р, па большом табло информация должна изменят ься от О до 12.
Устройство работоспособно, если при выполнении всех описанных операций получены положительные результаты.
Если основная погрешность по преобразованию превышае! ±0,5 %, то, включив устройство по схеме на рис* 11.7, оледуе! выполнить ре( улировку основной погрешности, изменяя сопрел ивления резисторов R^7 Л5? &£, размещенных на плате усилителя. Резне юром &б регулируют ннжннй предел выходного cm Ha.ja, резисторами Л3, Л5 регулируют точно н грубо верхний предел выходного сигнала. После подрегулировки следует произвести проверку основной погрешности по преобразованию.
Для изменения длительности цикла опроса, вынув плату сигнализации и включив устройс!во, необходимо выполнить регулировку длительности цикла опроса, изменяя
сопротивление резистора Я5 на плате коммутатора*
Время опроса измеряется с помощью секундомера.
СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ НА БЕСКОНТАКТНЫХ
ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТАХ
Основные понятия н определшия
За последние годы в схемах технологи- ческого контроля стали широко применяться элементы бесконтактной техники, так как онн имеют повышенную надежность, просты в наладке и удобны в эксплуатации. При эгом, как правило, схемы проектируются с исполь* зоваиием типовых унифицированных логических элементов, не требующих индивидуальной подстройки и регулировки*
Логическим элементом называют уст- ройство3 реализующее определенную элемея- 1арную переключательную логическую операцию или, как принято называть, элементарную переключательную логическую функцию с помощью дискретных элементов, которые могут иметь два состояния, например «Замкнуто — Разомкнуто», «Включено — Отключено» и др.
Вопросами синтеза сисе ем с тем илн иным алгоритмом работы из элементарных логических элементов занимается наука, называемая алгеброй логики или булевой алгеброй.
В алгебре логики принято обозначать одно состояние дискретного элемен га или переключательного устройства (например, контакт реле замкнут) через 1, а другое состояние (например, контакт реле разомкнут)— через 0. В данном случае 1 и 0 - это не цифры, а символы, характернэующие то или иное 仁口стояние дискретного элемента*
Инверсия. Так как элементы имеют 1 олько два состояния, 1 о одно состояние соответ ствует (равносильно) отрицанию другого состояния. М атемат ическн в алгебре логики ^то записывается так: 0=1 (состояние 0 равнозначно отрицанию состояния 1); 1 =6 (состояние 1 равнозначно отрицанию состояния 0). Операцию отрицания принято называв инверсией.
Конъюнкции. Операцию конъюнкции реализуют элементы, соединенные последовательно. Если последовательно соединеньц например, две замыкающие кнопки а и Ь (рис. 11.8, а\ то реализующаяся с их помогцью функция операции конъюнкции записывается в виде /(/ b) = дЬ илн /(л, Ь)=仅 л Ь.
Рис. 1L8. Примеры реализации функции И (а) B ИЛИ (价 …Рис. 1L8. Примеры реализации функции И (а) B ИЛИ (价 …Если обозначить разомкнутое (ненажа- тое) состояние кнопок через tz = 0 н Ь = 0, то состояние схемы на рис 11.8,а «цепь разомкнута и лампочка HL не горит» должно быть записано через / (% b} = D, а состояние «цепь замкнута и лампочка ЯГ горнт» — через /(О) = L
Рис. 1L8. Примеры реализации функции И (а) B ИЛИ (价 …
Рис. 1L8. Примеры реализации функции И (а) B ИЛИ (价 …
Из этой простейшей схемы очевидны основные формулы для операции конъюик- ции:
而=/К Ь) ab =〃％ Ь) аб =〃/ Ь} 亦=/(О)
илн или или илиилн или или или0-0^0;1 0 != О;0*1=0;1 Т = L0-0^0;1 0 != О;0*1=0;1 Т = L(11-2)(11-2)Из (11.2) также следует* что для операции конъюнкции равносильны следующие тождества:
илн или или или
илн или или или
0-0^0;
1 0 != О;
0*1=0;
1 Т = L
0-0^0;
1 0 != О;
0*1=0;
1 Т = L
(11-2)
(11-2)
ab = Ьд, аа =鼻 аа = 0.
Операцию конъюнкции часто также называют операцией логического произведения (умножения) или просто произведением (умножением).
Примером практической реализации операции конъюнкции на двух кнопках может служить защита рук рабочего при работе на прессах. Пуансои пресса включается на ход вниз только тогда, когда рабочим будут нажаты две кнопки н, следовательно, обе руки будут находиться вне опасной зоны хода пуансона.
Дизъюнкция. Операцию дизъюнкции или логической суммы (логического сложения) реализуют, например, две кнопки, соединенные параллельно (рис. 11.8,6). Функция операции дизъюнкции записывается в виде /(fl, b) = а Ь или /@ Ь) = 口 2 b.
Из схемы на рис. 11.8,6 очевидны основные формулы для оптации дизъюнкции:
a+ b =津?} а + Ь ==『®力 叮 + b = /Ц й) □ Ч- Б =/(□「&)a+ b =津?} а + Ь ==『®力 叮 + b = /Ц й) □ Ч- Б =/(□「&)или 0 -н 0 = 0;
a+ b =津?} а + Ь ==『®力 叮 + b = /Ц й) □ Ч- Б =/(□「&)
a+ b =津?} а + Ь ==『®力 叮 + b = /Ц й) □ Ч- Б =/(□「&)
илн 1+0=1;
или 0 + 1 = 1;
или 1 + 1 = 1.
(113)(113)Из (11.3) также следует> что для операции дизъюнкции равносильны следующие тож
(113)
(113)
дества:
а -^ b = Ь + а, 口+不=瓦 а + а = <з.
Входы и выходы, В элементарных ло1 и- ческнх элементах имеется один выход н несколько входов. Состояние выхода у, принимающее значение 1 илн 0, является функцией состояния его входов хь 工恥 一.,х„, При этом х^х2^^, хл также имеют состояния двух уровней ■ 0 (сигнал на входе отсутствует илн на вход подается нулевой потенциал) и 1 (на вход подается, например, минусовый потенциал).
Элемит И. Для схемы на риа 1L8,^ реализующей операцию конъюнкции, условием включения лампы HL в общем случае является мажатне всех кнопок с замыкающими контактами. Аналогично в общем случае для любого логического элемента, реализующего операцию конъюнкции, условием появления сигнала 1 на выходе является поступление сигнала 1 на все его входы* Если хотя бы на одном входе будет 0, то на выходе также будет 0. В связи с этим логические элемент ы, реализующие операцию конъюнкции, называются элементами И.
Элементы ИЛИ* В логических элементах, реализующих операцию дизъюнкции, при появлении сигнала 1 хотя бы на одном входе на выходе также появляется сигнал 1* В связи 仁 этим логические племен гы, реализующие операцию дизъюнкции, называются злсмен* там и ИЛИ.
Элемиты НЕ, Логические элементы, реализующие операпию инверсии (отрицания), называются элементами НЕ. В этих элементах на выходе имеется сигнал 1 при сигнале на входе D. При появлении на входе 1 на выходе будет
Логические элементы^ в ьшуска ющиес я промышленностью* Из теории алгебры лот ики известно, что дискретную систему любой сложности можно собрать (синтезировать) из указанных элементарных логических элементов И, ИЛИ и НЕ.
В связи с этим за последние годы про- мышлеииостью освоен с^ийный выпуск логических элементов, которые широко но пользуются при проектировании схем технологической сигна-пизации, блокировки, защиты н управления.
Наиболее распространенное применение находят следующие логические элементы: электромехаинческие и электромаг н итные; полупроводниковые; электронные; магнитно* полупроводниковые (магнитно-диодные, феррит диодные и ферриттранз исторныс); пневматические логические элементы (мембранные и струйные).
В электромеханических электромагнитных логических элементах используются электромагнитные реле, кнопки, переключатели н т. m
Полупроводниковые логические элементы строятся на полупроводниковых диодах, транзисторах и резисторах*
Полупроводниковые диодные логические элементы строятся на кремниевых либо германиевых диодах и резисторах. Возмож* ность их использования в качестве логических элементов основана на способности диодов резко менять сопротивление с изменением полярности приложенного к ним напряжения Простейшие логические функции, которые можно реализовать на полупроводниковых диодах, ограничиваются логической суммой ИЛИ и логическим произведением Н
112 НАЛАДКА СХЕМТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫИ БЛОКИРОВКИ
Прежде чем приступить к наладке схем технологической защиты и блокировки, необходимо детально изучить проектную документацию, проверить правильность выполнения монтажных работ, выполнить испытания мектрических и 1 рубных проводок*
Производство наладочных работ необходимо начинать с налами отдельных аппаратов и устройств. После этого необходимо присгупигь к наладке локальных схем защиты и блокировки, а затем — к комплексной наладке схем технологической защиты и блокировки объекта в целом
Рассмотрим особенност и наладки схем технологической защит ы и блокировки на примере наладки электрических релейно- кон 1акгных схем、которые находят широкое применение в различных отраслях промышленности*
Наладку этих схем целесообразно проводить в следующей очередности.
наладка электрических аппаратов защиты;
наладка ycrpoiici в зашиты отдельных технологических механизмов и агрегатов;
наладка систем технологической защиты и блокировки
Системы технологической защиты и блокировки должны удовлетворять следующим требованиям:
предупреждать развитие предаварийной ситуации в аварию и лока-1изовать аварию в случае ее возникновения;
предотвращать повреждение основного н вспомогательного технологического оборудования;
переводить в случае необходимости технологический процесс на новый режим, обеспечивающий непрерывность технологического процесса после локализации аварийной ситуации.
Для выполнения этих требований системы технологической защиты и блокировки совмещают функции локальных схем защит и схем технологических блокировок. Системы технологической защиты и блокировки являются эффективным средством локализации и ликвидации аварий основного и вспомогательного оборудования. Рассмотрим эти вопросы подробнее.
Технологи ческие блокировки. Под технологической блокировкой понимается такая связь между отдельными механизмами или устройствами защиты, которая прн отключении (включении) одного илн нескольких механизмов принудительно отключает (включает) в определенной последовательности н через заданные промежутки времени другие механизмы без вмешательства обслуживающего персонала Частным случаем является блокировка, ограничивающая или предотвращающая срабатывание отдельных видов защит, так как развитие аварий на технологическом процессе в основном может бы1ь вызвано тем, что оператор либо вовремя ие заметил аварийного отклонения какого-либо параметра или состояния механизма (или не определил своевременно причину от клюнения) и приступил к восстановлению параметра со значительным опозданием, либо вместо немедленной остановки того илн иного агрегата пытался восстановить нарушившийся режим. Другой причиной является то обстоятельство, что для ликвидации аварийных ситуаций оперативному персоналу необходимо выполнить много операций по отключению отдельных меха- низмов^ а иногда и нескольких агрегатов, и по закрытию (или открытию) определенного числа задвижек и регулирующих органов; в условиях же возникновения аварийных ситуаций от персонала требуется быстрое и четкое выполнение оп ре делены ы х операций в строго заданной последовательности*
Технологические защиты. Под технологической защитой понимаются устройства, контролирующие ход технологического процесса и состояние гехнологического оборудования и автоматически вступающие в действие в случае возникновения аварийной ситуации.
Наладочные работы. При проведении ню(адочных работ рационально всю систему рассматривать как сумму локальных защит отдельных механизмов н аппаратов, а функциональную связь их выделять в схему технологических блокировок. Это no3BOJr«e 1 при анализе систем технологической защиты н блокировки сначала рассматривать отдельно алгоритмы функционирования каждого механизма или агрегата без учета их взаимодействия, а затем при рассмотрении алго- рит ма функционирования всей системы оперировать состоянием целых механизмов или агрегатов без учета обусловленности этих состояний действиями элементов защиты* Аналог ично и наладка таких систем сводится к наладке схем управления о i дельных механизмов с учетом действия элементов защиты и цепей блокировочных зависимостей, входящих в эту схему управления.
Наладка схемы технологияе^- с к о й блокировки, обычно расположенной на о( дельной релейной панели, производится исходя из обусловленности состояния сблокированных механизмов лишь состоянием электрической аппаратуры данной схемы.
Все вновь смонтированные и реконструированные системы технологической защиты и блокировки должны пройти наладку, в процессе которой произвоужich ее полная проверка, в объем которой входит:
индивидуальная проверка и снятие харак* теристик всех датчиков-си1 наливал оров, проверка контактных устройств приборов, занятых в схемах защиты；
ревизия, снятие характерис] ик и pei ули- ровка эл екгроап паратур ы;
проверка и испытание коммутации электрических схем и цепей, связанных со схемой защиты и блокировки;
поузловое и полное испытание системы технологической защиты и б;гокировкя на неработающем оборудовании путем замыкания контактов датчиков с целью проверки работоспособности элемент ов и схемы в целом;
испьгтаине системы на действующем оборудовании с целью проверки лействия системы в целом и корректировки уставок датчиков^ реле времени и т, п.
На л а ；1 к а схем местного н дистанционного управления механизмами, входящими в систему технологической защиты и блокировки, производится в первую очередь. Проверку следует прово* дить при 80%-ном напряжении питания схемы путем замыкания и размыкания кон
тактов реле и датчиков от руки в необходимых комбинациях (поузловая проверка), предварительно составленных на основе анализа работы системы. Прн этом уточняют четкость, последовательность и одновременность работы элементов системы зашиты, блокировки и сигнализации. Проверяют работу сигнальных реле, ключей управления реле времени и i. д. В схемах, имеюи(их разделение цепей питания по напряжениям^ роду тока или фазам, правильность работы проверяю I раздед(ьно. Следует убедиться также в отсутствии обходных цепей н наличии предусмотренных связей.
Испытание системы технологической защиты и блокировки на остановленном оборудовании производится после окончания поузловой проверки oiдельных схем. Целью испытания является определение правильности н надежности действия системы совместно с испо^«нител(ьными механи шами, сблокированными аппаратами и схемой сигнализации.
Испытание системы тех н о ло- I и ческ о й защиты и блокировки на работающем оборудовании производи гея по специальной программе, согласованной с представителями предприятия или организации, производящей наладку технологического оборудования. При составлении программы следует стремиться максимально разделить всю систему на системы защи! и блокировок отдельных технологических узлов, используя для этого имеющиеся в схемах блокировочные ключи, выключатели (перемычки), устанавливаемые в исполнительных (выходных) цепях, и т. п.
Применение релейно-контактной аппаратуры в системах технологической защиты и блокировки требует для надежной их работы постоянного ухода. При ан гома i изации целого ряда технологических узлов, таких как загрузка бункеров^ золоудаление н т.见 электромагнитные реле работают в гяжелом режиме и должны обеспечивать большое число срабатываний за смену. Даже при тщательном ухоле реле часто выходят из строя и замена их влечет за собой простой технологического оборудования. Это приводит к необходимое!и ирименения в системах 1ехнолюгической зашиты и блокировки бесконтактных логических элементов. В схемах технологической зашиты и блокировки находят широкое применение такие же бес* контактные логические элементы, как и в схемах технологической chi нализапии.
Преобра зоват ельПреобра зоват ельтипатипаНОМИНАЛЬНЫЕ СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
Преобра зоват ель
Преобра зоват ель
типа
типа
Таблица ПI 1. Номинальные статические харак iеристики иреобр^зования по ГОСТ 3044 — 84
Температура рабочего конца, Р
Я 1емпе- j ратурт Термо-ЭДС. Н рабочего мВi конца,
1 с
Термп-ЭДС. мВ
Tevriiepd-
рабочего конца, X
Термо-ЭДС, мВ
Температура рабочее с конца, ℃
Термо-^ДС, мВ
ТВР, характеристика преобразования ВР(А)-1 (диапазон те \mepamyp — nm U do 2500QC)
оооооооюоооюоO5O5O5G5O5N5112233屮45566оооооооюоооюоO5O5O5G5O5N5112233屮455660761224358858^387815О5О5ОДз,27£L 厶 厶±工 6, 7^7^ 0_^ 9^0*^0761224358858^387815О5О5ОДз,27£L 厶 厶±工 6, 7^7^ 0_^ 9^0*^70011,28375012,11280012.93385013,74690014,54995015,342100016,125105016,898110017,659115018,409120019,146125019,872130020,58470011,28375012,11280012.93385013,74690014,54995015,342100016,125105016,898110017,659115018,409120019,146125019,872130020,584135021,284140021,971145022 645150023,306155023.953160024,588165025,209170025 816175026,4Н180026,992185027,560190028,114195028,655135021,284140021,971145022 645150023,306155023.953160024,588165025,209170025 816175026,4Н180026,992185027,560190028,114195028,655ооюоооооюою 05 仙50505^50 @0112233445 22222222222ооюоооооюою 05 仙50505^50 @0112233445 2222222222229,181 29,69330,189 30,576 31,138 31,589 32,024 32,445 32,853 33,25033,63829,181 29,69330,189 30,576 31,138 31,589 32,024 32,445 32,853 33,25033,638
оооооооюоооюоO5O5O5G5O5N5112233屮45566
оооооооюоооюоO5O5O5G5O5N5112233屮45566
0761224358858^387815О5О5ОД
з,27£
L 厶 厶±工 6, 7^7^ 0_^ 9^0*^
0761224358858^387815О5О5ОД
з,27£
L 厶 厶±工 6, 7^7^ 0_^ 9^0*^
700
11,283
750
12,112
800
12.933
850
13,746
900
14,549
950
15,342
1000
16,125
1050
16,898
1100
17,659
1150
18,409
1200
19,146
1250
19,872
1300
20,584
700
11,283
750
12,112
800
12.933
850
13,746
900
14,549
950
15,342
1000
16,125
1050
16,898
1100
17,659
1150
18,409
1200
19,146
1250
19,872
1300
20,584
1350
21,284
1400
21,971
1450
22 645
1500
23,306
1550
23.953
1600
24,588
1650
25,209
1700
25 816
1750
26,4Н
1800
26,992
1850
27,560
1900
28,114
1950
28,655
1350
21,284
1400
21,971
1450
22 645
1500
23,306
1550
23.953
1600
24,588
1650
25,209
1700
25 816
1750
26,4Н
1800
26,992
1850
27,560
1900
28,114
1950
28,655
ооюоооооюою 05 仙50505^50 @0112233445 22222222222
ооюоооооюою 05 仙50505^50 @0112233445 22222222222
29,181 29,693
30,189 30,576 31,138 31,589 32,024 32,445 32,853 33,250
33,638
29,181 29,693
30,189 30,576 31,138 31,589 32,024 32,445 32,853 33,250
33,638
Нр е&бра зоват ельНр е&бра зоват ельтипатипаT8Fr характеристика прео6разовопия ВР(А)*2 fдиапазон те иператур — от ” до 1800* С)T8Fr характеристика прео6разовопия ВР(А)*2 fдиапазон те иператур — от ” до 1800* С)
Нр е&бра зоват ель
Нр е&бра зоват ель
типа
типа
T8Fr характеристика прео6разовопия ВР(А)*2 fдиапазон те иператур — от ” до 1800* С)
T8Fr характеристика прео6разовопия ВР(А)*2 fдиапазон те иператур — от ” до 1800* С)
05000500050005000501122334405000500050005000501122334400701802980330027273Q 内S「97/4,2 Jn^n^L7^^A^J%S^A^7^00701802980330027273Q 内S「97/4,2 Jn^n^L7^^A^J%S^A^7^о о ою о о о505^5056778899о о ою о о о505^50567788997,996 8,8539,706 10,554 i 1,397 12,234 13,063 13,884 14,695 15 4977,996 8,8539,706 10,554 i 1,397 12,234 13,063 13,884 14,695 15 4971000105011001150120012501300135014001450100010501100115012001250130013501400145016,287150023,50917,065155024,16517,831160024,80818,585165025,43719,326170026,05220,054175026,64920.769180027,22621,42722,163—22,842——16,287150023,50917,065155024,16517,831160024,80818,585165025,43719,326170026,05220,054175026,64920.769180027,22621,42722,163—22,842——типатипаT8F, характеристика преооразованич ВР(А)^3 (диапазон те иператур — от 0 加 1800" С)T8F, характеристика преооразованич ВР(А)^3 (диапазон те иператур — от 0 加 1800" С)00,000500,6251001,3181502,0622002,8422503,6473004,4693505,3024006,14100,000500,6251001,3181502,0622002,8422503,6473004,4693505,3024006,141Прео ора ювател ьПрео ора ювател ь4506,98490014,410135021,0955007,82695015,199140021,7765508,667100015,978150023,1016009,505105016,745155023,74565010,339110017,50116002437770011,167115018,245165024,9967501 1,990120018,976170025,60180012,805125019,695175026,19285013,612130020,401180026,7674506,98490014,410135021,0955007,82695015,199140021,7765508,667100015,978150023,1016009,505105016,745155023,74565010,339110017,50116002437770011,167115018,245165024,9967501 1,990120018,976170025,60180012,805125019,695175026,19285013,612130020,401180026,767
050005000500050005011223344
050005000500050005011223344
00701802980330027273
Q 内S「97/4,2 Jn^n^L7^^A^J%S^A^7^
00701802980330027273
Q 内S「97/4,2 Jn^n^L7^^A^J%S^A^7^
о о ою о о о505^5056778899
о о ою о о о505^5056778899
7,996 8,853
9,706 10,554 i 1,397 12,234 13,063 13,884 14,695 15 497
7,996 8,853
9,706 10,554 i 1,397 12,234 13,063 13,884 14,695 15 497
1000
1050
1100
1150
1200
1250
1300
1350
1400
1450
1000
1050
1100
1150
1200
1250
1300
1350
1400
1450
16,287
1500
23,509
17,065
1550
24,165
17,831
1600
24,808
18,585
1650
25,437
19,326
1700
26,052
20,054
1750
26,649
20.769
1800
27,226
21,427
22,163
—
22,842
—
—
16,287
1500
23,509
17,065
1550
24,165
17,831
1600
24,808
18,585
1650
25,437
19,326
1700
26,052
20,054
1750
26,649
20.769
1800
27,226
21,427
22,163
—
22,842
—
—
типа
типа
T8F, характеристика преооразованич ВР(А)^3 (диапазон те иператур — от 0 加 1800" С)
T8F, характеристика преооразованич ВР(А)^3 (диапазон те иператур — от 0 加 1800" С)
0
0,000
50
0,625
100
1,318
150
2,062
200
2,842
250
3,647
300
4,469
350
5,302
400
6,141
0
0,000
50
0,625
100
1,318
150
2,062
200
2,842
250
3,647
300
4,469
350
5,302
400
6,141
Прео ора ювател ь
Прео ора ювател ь
450
6,984
900
14,410
1350
21,095
500
7,826
950
15,199
1400
21,776
550
8,667
1000
15,978
1500
23,101
600
9,505
1050
16,745
1550
23,745
650
10,339
1100
17,501
1600
24377
700
11,167
1150
18,245
1650
24,996
750
1 1,990
1200
18,976
1700
25,601
800
12,805
1250
19,695
1750
26,192
850
13,612
1300
20,401
1800
26,767
450
6,984
900
14,410
1350
21,095
500
7,826
950
15,199
1400
21,776
550
8,667
1000
15,978
1500
23,101
600
9,505
1050
16,745
1550
23,745
650
10,339
1100
17,501
1600
24377
700
11,167
1150
18,245
1650
24,996
750
1 1,990
1200
18,976
1700
25,601
800
12,805
1250
19,695
1750
26,192
850
13,612
1300
20,401
1800
26,767
Продолжение табл. П1Л
Температура рабочего конца, У
Термо-ЭДС, мВ
Температура рабочего конца, ℃
Термо- здс мВ
Температура рабочего конца, ℃
ТермоЭДС, мВ
Температура рабочего кон- на, 0c
Термо-ЭдС, мВ
Преобразователь типа ТПРГ характеристика преобразования ВР(Л)^3 fдиапазонтемператур — от 0 до 1800℃)
5615^612 79704^9096о 7^ 11 ъ^ 39 Q^ ^^1^ 7^LL^X-l^ w +vrd自2222222225615^612 79704^9096о 7^ 11 ъ^ 39 Q^ ^^1^ 7^LL^X-l^ w +vrd自222222222ООЮОЮОЮОЮ5o@5@5@5仆345566778IL 4^4 4^4 11 11 ^^4 11 ^^4 ^^4ООЮОЮОЮОЮ5o@5@5@5仆345566778IL 4^4 4^4 11 11 ^^4 11 ^^4 ^^4098515651197404790J; Q 2亦 4098515651197404790J; Q 2亦 4ooooooooo 05050505^ 990011223 11 11 ^^ и 11 11 1 *ooooooooo 05050505^ 990011223 11 11 ^^ и 11 11 1 *467597D528260369019 86531986л^ 78901123467597D528260369019 86531986л^ 78901123ооооооооо505050505455667788ооооооооо505050505455667788Q58227921⑶21644604¥63^86431aL2，*TT4v"rQ58227921⑶21644604¥63^86431aL2，*TT4v"rооооооооо 5050505。 1122334ооооооооо 5050505。 1122334
5615^612 79704^9096о 7^ 11 ъ^ 39 Q^ ^^1^ 7^
LL^X-l^ w +vrd自222222222
5615^612 79704^9096о 7^ 11 ъ^ 39 Q^ ^^1^ 7^
LL^X-l^ w +vrd自222222222
ООЮОЮОЮОЮ5o@5@5@5仆345566778
IL 4^4 4^4 11 11 ^^4 11 ^^4 ^^4
ООЮОЮОЮОЮ5o@5@5@5仆345566778
IL 4^4 4^4 11 11 ^^4 11 ^^4 ^^4
098515651197404790J; Q 2亦 4
098515651197404790J; Q 2亦 4
ooooooooo 05050505^ 990011223 11 11 ^^ и 11 11 1 *
ooooooooo 05050505^ 990011223 11 11 ^^ и 11 11 1 *
467597D528260369019 86531986л^ 78901123
467597D528260369019 86531986л^ 78901123
ооооооооо
505050505
455667788
ооооооооо
505050505
455667788
Q58227921⑶21644604¥63^86431aL2，*TT4v"r
Q58227921⑶21644604¥63^86431aL2，*TT4v"r
ооооооооо 5050505。 1122334
ооооооооо 5050505。 1122334
типа ТМК, характеристика преобразования МК( М) fдиапазон температур — от —200 до +100℃)типа ТМК, характеристика преобразования МК( М) fдиапазон температур — от —200 до +100℃)-1,622401,783— 1,232502,253-0,832602,731-0,421703,2150803,7090,431904,2110,8721004,7211,323—-1,622401,783— 1,232502,253-0,832602,731-0,421703,2150803,7090,431904,2110,8721004,7211,323—勿勿「диапазон:叩I「диапазон:叩Inn（s）nn（s）-120— 4,313-ПО-4,020-100-3,715-90— 3,396—8Q— 3,065-70-2,722-60-2,367一50-2,000-120— 4,313-ПО-4,020-100-3,715-90— 3,396—8Q— 3,065-70-2,722-60-2,367一50-2,000Шипа ТПП, характеристика преобразованиятемператур — от 0 до 1600℃)Шипа ТПП, характеристика преобразованиятемператур — от 0 до 1600℃)— 6,153 -5,975 -5,781-5,572 —5,349-5,111 -4,859 -4,593— 6,153 -5,975 -5,781-5,572 —5,349-5,111 -4,859 -4,5930090807060504030о^ ^^4 11 ^^4 1L 11 ^1* ^^40090807060504030о^ ^^4 11 ^^4 1L 11 ^1* ^^4ПреобразовательПреобразователь92854594021987655SJ п^ 2K8,JC е80^999000192854594021987655SJ п^ 2K8,JC е80^9990001о 5 0 5 0 5仙 2 5 7 ® 2о 5 0 5 0 5仙 2 5 7 ® 2о о о о I 11А <^4 ^^4 ^^4 ^^4 ^^4о о о о I 11А <^4 ^^4 ^^4 ^^4 ^^44954582987 3 0 7419642 5 8 03 6 8fl 44954582987 3 0 7419642 5 8 03 6 8fl 40505050500257025707777888890505050500257025707777888893422473124383839513 4444 5 5 5 63422473124383839513 4444 5 5 5 6ОС5О5Ю5О55^257^257455556666ОС5О5Ю5О55^257^257455556666095903360仙94247286о,26—；2aaaLLLr'iz 工095903360仙94247286о,26—；2aaaLLLr'iz 工05000500050005000112 23 3 405000500050005000112 23 3 4
типа ТМК, характеристика преобразования МК( М) fдиапазон температур — от —200 до +100℃)
типа ТМК, характеристика преобразования МК( М) fдиапазон температур — от —200 до +100℃)
-1,622
40
1,783
— 1,232
50
2,253
-0,832
60
2,731
-0,421
70
3,215
0
80
3,709
0,431
90
4,211
0,872
100
4,721
1,323
—
-1,622
40
1,783
— 1,232
50
2,253
-0,832
60
2,731
-0,421
70
3,215
0
80
3,709
0,431
90
4,211
0,872
100
4,721
1,323
—
勿
勿
「диапазон
:叩I
「диапазон
:叩I
nn（s）
nn（s）
-120
— 4,313
-ПО
-4,020
-100
-3,715
-90
— 3,396
—8Q
— 3,065
-70
-2,722
-60
-2,367
一50
-2,000
-120
— 4,313
-ПО
-4,020
-100
-3,715
-90
— 3,396
—8Q
— 3,065
-70
-2,722
-60
-2,367
一50
-2,000
Шипа ТПП, характеристика преобразованиятемператур — от 0 до 1600℃)
Шипа ТПП, характеристика преобразованиятемператур — от 0 до 1600℃)
— 6,153 -5,975 -5,781
-5,572 —5,349
-5,111 -4,859 -4,593
— 6,153 -5,975 -5,781
-5,572 —5,349
-5,111 -4,859 -4,593
0090807060504030
о^ ^^4 11 ^^4 1L 11 ^1* ^^4
0090807060504030
о^ ^^4 11 ^^4 1L 11 ^1* ^^4
Преобразователь
Преобразователь
92854594021987655S
J п^ 2K8,JC е80^9990001
92854594021987655S
J п^ 2K8,JC е80^9990001
о 5 0 5 0 5
仙 2 5 7 ® 2
о 5 0 5 0 5
仙 2 5 7 ® 2
о о о о I 11А <^4 ^^4 ^^4 ^^4 ^^4
о о о о I 11А <^4 ^^4 ^^4 ^^4 ^^4
4954582987 3 0 741964
2 5 8 03 6 8fl 4
4954582987 3 0 741964
2 5 8 03 6 8fl 4
050505050
025702570
777788889
050505050
025702570
777788889
342247312
438383951
3 4444 5 5 5 6
342247312
438383951
3 4444 5 5 5 6
ОС5О5Ю5О55^257^257455556666
ОС5О5Ю5О55^257^257455556666
095903360仙94247286о,26—；2aaaLLLr'iz 工
095903360仙94247286о,26—；2aaaLLLr'iz 工
05000500050005000
112 23 3 4
05000500050005000
112 23 3 4
Преобразователь типа ТПР, характеристика преобразования ПР(В) (диапазонтемператур — от 300 Эо 1800^С)
300
0,431
700
2,430
1150
6,273
1550
10,674
0,596
750
2,782
1200
6,783
1600
11,257
0,786
800
3,154
1250
7,308
1650
11,842
1,002
850
3,546
1300
7,845
1700
12,426
1,241
900
3,957
1350
8,393
1750
13,008
1,505
1000
4,833
1400
8,952
1800
13,585
1,791
1050
5,297
1450
9,519
—
—
2,100 '
1100
5,777
1500
10,094
преобразователь
-200-150—100—50-о50100150200250300350400450-200-150—100—50-о50100150200250300350400450-5,892-4,914-3,553-1,889 0,000 2,022 4,0956,1368,13710,151 12,20714,292 16,39518,513-5,892-4,914-3,553-1,889 0,000 2,022 4,0956,1368,13710,151 12,20714,292 16,39518,51300204060800020J406080002040605555566666 777700204060800020J406080002040605555566666 77770368021958859949495059482692f,J/03;卩4 219 7 6Lr4rt 4 %V"T6z&%%“^222222222222330368021958859949495059482692f,J/03;卩4 219 7 6Lr4rt 4 %V"T6z&%%“^222222222222338000204060800020И06080002040788888990-990008000204060800020И06080002040788888990-990005 7598452538957 57901222108641 420975319742085 7598452538957 57901222108641 420975319742086080002040608000204060加ОО00111112222236080002040608000204060加ОО0011111222223Преобразователь типа ТХК, характеристика преобразования XK(L)(диапазон температур — от —200 до +800 ^С)Преобразователь типа ТХК, характеристика преобразования XK(L)(диапазон температур — от —200 до +800 ^С)-9,48860-9,20270-8,89480-8,50290-8,207100-7,831но-7,433120-7,014130— 6,575140-6,117150-5,146160— 4,634；170— 4,106180-3,502190-3,003200-2,429210-1,841220-1,240230-0,62624002500,6382601,2872701,9472802,6183003,299310-9,48860-9,20270-8,89480-8,50290-8,207100-7,831но-7,433120-7,014130— 6,575140-6,117150-5,146160— 4,634；170— 4,106180-3,502190-3,003200-2,429210-1,841220-1,240230-0,62624002500,6382601,2872701,9472802,6183003,2993103,989 4,689 5,398 6,1166,842 7,576 8,318 9,069 9,82610,591 11,363 12,142 12,928 13,720 14,519 15,323 16,134 16,950 17f772 18,599 19,431 20,268 21,110 22,806 23,6613,989 4,689 5,398 6,1166,842 7,576 8,318 9,069 9,82610,591 11,363 12,142 12,928 13,720 14,519 15,323 16,134 16,950 17f772 18,599 19,431 20,268 21,110 22,806 23,66132024,51833025,38034026,24435027,11136027,98138028,85339030,60440031,48241032,36142033,24143034,12244035,00445035,88646036,76947037,65248038,53449039,41750040,29951041,18152042,06253042,94354043,82355044,70356045,58257046,46132024,51833025,38034026,24435027,11136027,98138028,85339030,60440031,48241032,36142033,24143034,12244035,00445035,88646036,76947037,65248038,53449039,41750040,29951041,18152042,06253042,94354043,82355044,70356045,58257046,46158059060061062063064065066067068069070071072073074075076077078079080058059060061062063064065066067068069070071072073074075076077078079080043,585 44,349 45,108 45,863 46,612 47,356 48,095 48,828 49,555 50,276 50,99051,697 52,39843,585 44,349 45,108 45,863 46,612 47,356 48,095 48,828 49,555 50,276 50,99051,697 52,398247,339 分48,21649,09449,97150,84751,72452,60053,47754,35355,22956,10656,98157,85758,73259,60660,47861,34862,21563,07963,93764,78965,63466,469247,339 分48,21649,09449,97150,84751,72452,60053,47754,35355,22956,10656,98157,85758,73259,60660,47861,34862,21563,07963,93764,78965,63466,469Продо гжение 用&6 ? /77 /
-200
-150
—100
—50
-о
50
100
150
200
250
300
350
400
450
-200
-150
—100
—50
-о
50
100
150
200
250
300
350
400
450
-5,892
-4,914
-3,553
-1,889 0,000 2,022 4,095
6,136
8,137
10,151 12,207
14,292 16,395
18,513
-5,892
-4,914
-3,553
-1,889 0,000 2,022 4,095
6,136
8,137
10,151 12,207
14,292 16,395
18,513
00204060800020J40608000204060
5555566666 7777
00204060800020J40608000204060
5555566666 7777
0368021958859949495059482692f,J/03;卩4 219 7 6Lr4rt 4 %V"T6z&%%“^22222222222233
0368021958859949495059482692f,J/03;卩4 219 7 6Lr4rt 4 %V"T6z&%%“^22222222222233
8000204060800020И06080002040
788888990-99000
8000204060800020И06080002040
788888990-99000
5 7598452538957 57901222108641 42097531974208
5 7598452538957 57901222108641 42097531974208
6080002040608000204060加ОО
0011111222223
6080002040608000204060加ОО
0011111222223
Преобразователь типа ТХК, характеристика преобразования XK(L)(диапазон температур — от —200 до +800 ^С)
Преобразователь типа ТХК, характеристика преобразования XK(L)(диапазон температур — от —200 до +800 ^С)
-9,488
60
-9,202
70
-8,894
80
-8,502
90
-8,207
100
-7,831
но
-7,433
120
-7,014
130
— 6,575
140
-6,117
150
-5,146
160
— 4,634
；170
— 4,106
180
-3,502
190
-3,003
200
-2,429
210
-1,841
220
-1,240
230
-0,626
240
0
250
0,638
260
1,287
270
1,947
280
2,618
300
3,299
310
-9,488
60
-9,202
70
-8,894
80
-8,502
90
-8,207
100
-7,831
но
-7,433
120
-7,014
130
— 6,575
140
-6,117
150
-5,146
160
— 4,634
；170
— 4,106
180
-3,502
190
-3,003
200
-2,429
210
-1,841
220
-1,240
230
-0,626
240
0
250
0,638
260
1,287
270
1,947
280
2,618
300
3,299
310
3,989 4,689 5,398 6,116
6,842 7,576 8,318 9,069 9,826
10,591 11,363 12,142 12,928 13,720 14,519 15,323 16,134 16,950 17f772 18,599 19,431 20,268 21,110 22,806 23,661
3,989 4,689 5,398 6,116
6,842 7,576 8,318 9,069 9,826
10,591 11,363 12,142 12,928 13,720 14,519 15,323 16,134 16,950 17f772 18,599 19,431 20,268 21,110 22,806 23,661
320
24,518
330
25,380
340
26,244
350
27,111
360
27,981
380
28,853
390
30,604
400
31,482
410
32,361
420
33,241
430
34,122
440
35,004
450
35,886
460
36,769
470
37,652
480
38,534
490
39,417
500
40,299
510
41,181
520
42,062
530
42,943
540
43,823
550
44,703
560
45,582
570
46,461
320
24,518
330
25,380
340
26,244
350
27,111
360
27,981
380
28,853
390
30,604
400
31,482
410
32,361
420
33,241
430
34,122
440
35,004
450
35,886
460
36,769
470
37,652
480
38,534
490
39,417
500
40,299
510
41,181
520
42,062
530
42,943
540
43,823
550
44,703
560
45,582
570
46,461
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720
730
740
750
760
770
780
790
800
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720
730
740
750
760
770
780
790
800
43,585 44,349 45,108 45,863 46,612 47,356 48,095 48,828 49,555 50,276 50,990
51,697 52,398
43,585 44,349 45,108 45,863 46,612 47,356 48,095 48,828 49,555 50,276 50,990
51,697 52,398
2
47,339 分
48,216
49,094
49,971
50,847
51,724
52,600
53,477
54,353
55,229
56,106
56,981
57,857
58,732
59,606
60,478
61,348
62,215
63,079
63,937
64,789
65,634
66,469
2
47,339 分
48,216
49,094
49,971
50,847
51,724
52,600
53,477
54,353
55,229
56,106
56,981
57,857
58,732
59,606
60,478
61,348
62,215
63,079
63,937
64,789
65,634
66,469
Температура рабочего Есокца, aC
Термо-ЭД С, мВ
Температура рабоче! о конца, ℃
Термо- эдс, мВ
Температура рабоче] о конца,
Термо-ЭДС, мВ
Температура рабочего конца, ℃
ТермО'ЭДС, мВ
1150
11,348
1275
12,852
1400
14,368
1525
15,877
1175
11,647
1300
13,155
14,671
1550
16,176
1200
11,947 1
1325
13,458
14,473
1575
16,474
1225
12,248 1
1350
13,761
15,275
1600
16,771
1250
12,550
1375
14,065
1500
15,576
—
—
Преобразователь типа TXAt характеристика преобразования ХА(К) (диапазон /+#,/ температур — от —200 до + 1300е С)ч ,
НОМИНАЛЬНЫЕ СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОТНОШЕНИЯСОПРОТИВЛЕНИЙ J% ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ
ПО ГОСТ 6651-84
Таблица П2.1. Номинальная сга1ическая харакгерметика преобразовании медныхтермопреобразова!елей
Температура рабочего конца, ℃
Соиративленис, Ом,
д.тя земперат^ры.
С
0
1 (±)1
1 (±)2
1 (±)3
1 (士 A
1 (±)5
1 (±)6
1 (土 )7
1 (±)8
1 {±)9
Преобразователь типа
ТСМ ЮМ
4片0才="oq
-50
7.848
—
—
—
—
—
—
-40
8,281
8,238
8,195
8,151
8,108
8,065
8,022
7,978
7,935
7,892
—3Q
8,712
8.669
8,626
8,583
8,540
8,497
8,454
8,410
8,367
” 8,324
-20
9,142
9,099
9,056
9,130
8,970
8,927
8,884
8.841
8,798
8,755
-10
9,572
9,529
9,486
9,443
9,4
9,357
9,314
9,271
9,228
9,185
-0
10,0
9,957
9,914
9,872
9,829
9,786
9,743
9,7
9,658
9,615
0
10.0
10,0043
10,0085
10,128
10,17
10,213
10,256
10,298
10,341
10,383
10
10,428
10,471
10,514
10,557
10,599
10,642
10,685
10,728
10,771
1&814
20
10,856
10,899
10,942
10,985
11,028
11,070
11,113
11,156
11,199
11,242
30
11,384
11,327
11.370
11,413
11,456
11,498
11,541
11,584
11,627
11,670
40
11,712
11,755
11,798
11,841
11,884
11,926
11,969
12,012
12,055
12,098
50
12,140
12,183
12,226
12,269
12,312
12,354
12,397
12,440
12,483
12,526
60
12,568
12,611
12,654
12,697
12,740
12,782
12,825
12,868
12,911
12,954
70
12,996
13,039
13,082
13,125
13,168
13,210
13,253
13,296
13,339
13,381
80
13,424
13.467
13,510
13,553
13,595
13,638
13,681
13,724
13,767
13,809
90
13,852
13,895
13,938
13,981
14,023
14,066
14.109
14,152
14,195
14,237
100
14,708
14,751
14,794
14,836
14,879
14,922
14,965
15,007
15,050
15,093
но
14,708
14,751
14,794
14,836
14,879
14,922
14,965
15,007
15,050
15,098
120
15.136
15,178
15,221
i 5,264
15,307
15,350
15,392
15.435
15.478
15,521
130
15,564
15,606
15,649
15,692
15,735
15,777
15,820
15,863
15,906
15,949
140
15,991
16,034
16,077
16,120
16,162
16,205
16,248
16,291
16,334
16,376
150
16,419
16,462
16,505
16,548
16,590
16,633
16,676
16,719
16,762
16,804
160
16,847
16,890
16,933
16,975
17,018
17,061
17,104
17,146
17,189
17,232
170
17,275
17,318
17,360
17,403
17,446
17,489
17,532
17,574
17,617
17,660
180
17,703
17,745
17,788
17,831
17,874
17,917
17.959
18,002
18,045
18,088
190
200
18,130
18,558
18,173
18,216
18,259
18,302
18.344
18,387
18,430
18,473
18,516
Ti
?рмопрес
бразовт
пель mu^
攸тем
50М
4^
孑=W
厶夕
-50
39.24
—
一
—
-40
41,405
41,19
40,97
40,755
40,54
40,325
40,11
39,83
39,67
39,46
-30
43,56
43,345
43,13
42,915
42,7
42,485
42,27
42,05
41,835
41,62
-20
45,71
45,495
45,28
45,65
44,85
44,635
44,42
44,205
43,99
43,775
—10
47,86
47,645
47,43
47,21 5
47
46,785
46,57
46,355
46,14
45,925
-0
50
49,785
49,57
49,39
49,145
48,93
48,715
48,5
48,29
48 075
0
50
50,215
50,43
50,64
50,855
51,07
51,285
51,5
51,71
51,925
10
52,14
52,355
52,57
52,785
52,995
53,21
53,425
53,64
53,355
54,07
20
54,28
54,495
54,71
54,925
55,14
55 35
55,565
55,78
55,995
56,21
30
56,42
56,635
56,85
57,065
57,28
57,49
57,705
57,92
58,135
58,35
40
58,56
58,775
58,99
59,205
59,42
59,63
59,845
60,06
60,275
60,49
50
60,7
60,915
61,13
61,345
61,56
61,77
61,985
62,2
62,415
62,63
60
62,84
63,055
63,27
63,485
63,7
63,91
64,125
64,34
64,355
64,77
70
64,98
65,195
65,41
65,625
65,84
66,05
66,265
66 48
66,695
66,905
80
67,12
67,335
67,55
67,765
67,975
68,18
68,405
68,62
68,835
69,045
90
69,26
69,437
69,69
69,905
70,115
70,73
70,545
70,76
70,975
71,185
100
71*4
71,615
71,83
72,04
72,255
72,47
72,685
72,9
73,11
73,323
ПО
73,54
73,755
73,97
74,18
74,395
74,61
74,825
75,035
75,25
75,465
120
75,68
75,89
76,105
76,32
76,535
76,75
76.96
77,175
77,39
77,605
130
77,82
78,03
78,245
78,46
78.675
78,885
79,1
79,315
79,53
79,745
Продолже^ше табя. П2Л
Температура рабоче] о конца, ГС
Сопротивление, Ом. для температуры, 口С
0
(±)1
( + )2
(±)3
(±)4
(±)5
(±)6
(±)7
(±)8
(±)9
140
79,955
80,17
80,385
80,6
80,81
81,025
81,24
81,455
81,67
81,88
150
82,095
82.31
82,525
82,74
82,95
83,165
83,38
83,595
83,81
84,02
160
84,235
84,45
84,665
84.375
85,09
85,305
85,52
85,73
85,945
86,16
170
86,375
86,59
86,8
87,015
87,23
87,445
87,66
87,87
88,085
88,3
)80
88,515
88.725
88,94
89,155
89,37
89,585
89,795
90,01
90,225
90,44
190
90,65
90,865
91,08
91,295
91,51
91,72
91,935
92,15
92,365
92,58
200
92,79
丁力
9 иопреобразователь типа ТСМ
100М
/гу
-200
12 16
—
—
一
一
-190
16,27
15,85
15,42
15,00
14,59
14,19
13,78
13,38
12,97
12,56
-180
20,61
20,17
19,73
19,29
18,85
18,42
17,98
17,55
17,12
16,70
-170
25,08
24,62
24,17
23,72
23 27
22,83
22,38
21,94
21,49
21,05
-160
29,62
29,17
28,71
28,26
27,80
27,35
26,89
26.44
25,99
25.53
-150
34,18
33,72
33,27
32,81
32,36
31,90
31,45
30,99
30,53
30,08
-140
38,73
38,28
37,82
37,37
36,92
36,46
36,00
35,55
35,09
34,64
-130
43,21
42,76
42,32
41,87
41,43
40,98
40,53
40,09
39,64
39,19
-120
47,69
47,25
46.80
46,35
45,90
45,45
45,0()
44,55
44,10
43,65
-110
52,16
5],71
51,26
50,82
50,37
49,93
49,48
49,03
48,59
48.14
-100
56,61
56,17
55,72
55,28
54,83
54,39
53,94
53,50
53,05
52,60
-90
61,03
60,59
60,15
59,71
59,27
58,82
58,38
57,94
57,49
57,05
-80
65,42
64,98
64,54
64,10
63,66
63,22
62,79
62,35
61,91
61,47
-70
69,79
69,36
68,92
68,49
68,05
67,61
67,17
66,73
66,30
65,86
-60
74,15
73,31
73,28
72,85
72,41
71,97
71,54
71,10
70,67
70.23
-50
78,48
78,05
77,62
77,19
76,75
76,32
75,88
75,45
75,02
74,58
-40
82,81
82,38
81,95
81,51
81,08
80,65
80,22
79,78
79,35
78,92
-30
87,12
86.69
86,26
85,83
85,40
84,97
84,54
84,10
83,67
83,24
-20
91,42
90,99
90,56
91,30
89,70
89,27
88,84
88,41
87,98
87,55
—10
95,72
95,29
94,86
94,43
94,00
93,57
93,14
92,71
92,28
91,85
-0
100
99,57
99,14
98,72
98,29
97,86
97,43
97,00
96,58
96,15
0
100
100,43
100,86
101,28
101,71
102,14
102,57
103,42
103,85
10
104,28
104,71
105,14
105,57
105.99
106.42
106,85
107,28
107,71
108,14
20
108,56
108,99
109,42
109,85
110,28
110,70
111,13
111*56
111,99
112,42
30
112,84
113,27
113,70
114,13
114,56
114,98
it 5,41
115,84
116,27
KbJQ
40
117,12
117,55
117,98
118,41
118.84
119,26
119,69
120,12
120,55
120,98
50
⑵,40
121,83
122,26
122,69
123,12
123,54
123,97
124,40
124,83
125,26
60
125,68
126,11
126,54
126,97
127,40
127,82
128,85
128,68
129,11
12*54
70
129,96
130,39
130,82
131,25
131,68
132,10
132,53
132,96
133.39
133,81
80
134,24
134,67
135,10
135,53
135,95
136,38
136,81
137,24
137,67
138,09
90
138,52
138,95
139,38
139,81
140,23
140,66
141,09
141,32
141,95
142,37
100
142,80
143,23
143,66
144,08
144,51
144,94
145,37
145,80
146,22
146,65
НО
147,08
147,51
147,94
148,36
148,79
149,22
149,65
150,07
150,50
150,93
120
151,36
151,78
152,21
152.64
153,07
153,50
153,92
154,35
154,78
155,21
130
155,64
156,06
156,49
156,92
157,35
157,77
158,20
158,63
159,06
159,49
140
159,91
160,34
160,77
161,20
161,62
162,05
162,48
162,91
163,34
163,76
150
164,19
164,62
165,05
165,43
165,90
166,33
166,76
167,19
167,62
168,04
160
168,47
168,90
169,33
169,75
170,18
170,61
171,04
171,46
171,89
172,32
170
172,75
173,18
173,60
174,03
174,46
174,89
175,32
175,74
176,17
176,60
180
177,03
177,42
177,88
178,31
178,74
179,17
179,59
180,02
180,45
180,88
190
181,30
181,73
182,16
182,59
183,02
183,44
183,87
184,30
184,73
185,16
200
185,58
1
—
—
—
В табл. П2.1 в первом столбце даны значения температуры рабочего конца термо- преобразавателя сопрачивления, кратные десяти. Для определения номина.1ьных значений сопротивлений при темпера!урах рабочего конца в пределах десяти необходимо пользоваться столбцом таблицы, соотвеЕС1вук)щем числу единиц градусов, добавляемых к десяти и указанных в головке таблицы, причем для плюсовых значений температур значения единиц градусов берутся со знаком «+», а для отрицательных — со знаком «— С учетом этого, например, для термокреобразователя ТСМ ЮМ при температуре рабочего
Продолжение табл. П2 7
конца —40℃ сопротивление термопреобразователя 贝丁匸=8*281 Ом; для —41 ℃ &тс = = 8,238 Ом; для 10℃ &тс= 10,428 Ом； для 11℃ Ятс = Ю,471 Ом.
В пределах от —9 до +9℃ значения сопротивления находят следующим образом* в пределах от —9 до 0℃ — в строке «— 0», в пределах от 0 до 9℃ — в строке «0». С учетом этого» например, для термопреобразователя ТСМ 50М при температуре рабочего конца — 1 ℃ &тс — 49,785 Ом; для Температуры 1 ℃ Дтс = 50,215 Ом.
Таблица П2 2. Номинальные статические характеристики преобразовання платиновых】ермопреобразова телей
Термопреобразователь ТСП 50П
Термопреобразователь ТСП 100П
Температура рабочего хонда, =С
Сопротивление, Ом
Температура рабочет о конца, Р
Сопротивление, Ом
Тсмет ера- тура рабочего конца, "С
Сопротивление, Ом
Температура рабочего колца, ℃
Сопротивление, Ом
0
50
550
150,255
0
100
550
300.51
50
59,855
600
1 58,48
50
119,71
600
333,10
100
69,745
650
166 65
100
139,1
700
348,93
150
79,11
700
174,465
150
158,22
750
364,47
200
88,515
750
182,235
200
177,03
800
379,72
250
97,775
800
189,86
250
195,55
850
394,67
300
106,89
850
197,335
300
213,78
900
409,33
350
115,855
900
204,665
350
231,71
950
423,70
400
124,68
950
211,85
400
249,36
1000
437,78
450
133,355
1000
218,89
450
267,71
—
—
500
141,88
—
—
500
283,76
—
—
Таблица П2.3. Отпошетя сопротнвленнй Wt для ллдтиповых ТС с 少^口 = 1,3910
力℃
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
—9
-260
0,0041
-250
0,0102
0,092
0,0083
0,0075
0,0067
0,0061
0,0056
0,0051
0,0047
0,0043
-240
0,0270
0,0248
0,0227
0,0207
0,0189
0,0171
0,0155
0,0140
0,0126
0,0114
-230
0,0549
0,0517
0,0486
0,0455
0,0426
0,0397
0,0370
0,0343
0,0318
0,0293
-220
0,0906
0,0868
0,0830
0,0793
0,0756
0,0720
0,0684
0,0649
0,0615
0,0581
-210
0,1308
0,1266
0,1225
0,1184
0,1143
0,1103
0,1063
0,1023
0,0983
0,0944
—■ 7IKJ
0,1731
0,1688
0,1645
0,1о02
0,1560
0,1517
0,1475
0,1433
0,1391
0,1349
一 J w
0,2166
0,2122
0,2078
0,2035
0,1991
0,1947
0,1904
ОД 860
0,1817
0,1774
—■ i хи
0,2599
0,2555
0,2512
0,2469
0.2426
0,2383
0,2339
0,2296
0,2252
0,2209
-170
0,3028
0,2985
0,2942
0,2899
0,2856
0,2813
0,2770
0,2727
0,2684
0,2641
-160
0,3455
0,3413
0,3370
0,3327
0,3285
0,3242
0,3199
0,3156
0,3114
0,3071
-150
0,3880
0,3837
0,3795
0,3752
0,3710
0,3668
0,3625
0,3583
0,3540
0,3498
-140
0,4301
0,4259
0,4217
0,4175
0,4133
0,4090
0,4048
0,4006
0,3964
0,3922
-130
0,4720
0,4678
0,4636
0,4594
0,4552
0,4510
0,4469
0,4427
0,4385
0*4343
-120
0,5136
0,5094
0,5053
0,5011
0,4970
0,4928
0,4886
0,4844
0,4803
0,4761
-НО
0,5550
0,5509
0,5467
0,5426
0,5385
0,5343
0,5302
0,5260
0,5219
0,5177
-100
0,5962
0,5921
0,5880
0,5839
0,5798
0,5756
0,5715
0,5674
0,5633
0,5591
-90
0,6372
0,6332
0,6291
0,6250
0,6209
0,6168
0,6126
0,6085
0,6044
0.6003
-80
0,6781
0,670
0,6700
0,6659
,0,6618
0,6577
0,6536
0,6495
0,6454
0,6413
-70
0,7188
0,7148
0,7107
0,7066
0,7026
0,6985
0,6944
0,6903
0,6863
0,6822
-60
0,7594
0,7554
0,7513
0,7473
0,7432
0,7391
0,7351
0,7310
0,7270
0,7229
0,7998
0,7958
0,7918
0,7877
0,7837
0,7796
0,7756
0,7716
0,7675
0,7635
-40
0,8401
0,8361
0,8321
0,8280
0,8240
0,8200
0,8160
0,8119
0,8079
0,8039
0,8803
0,8763
0,8723
0,8683
0,8642
0 8602
0,8562
0,8522
0,8482
0,8441
-20
0,9203
0,9163
0,9123
0,9083
0,9043
0,9003
0,8963
0,8923
0,8883
0,8843
-1 и
0,9602
0,9562
0,9522
0,9483
0,9443
0,9403
0,9363
0,9323
0,9233
0,9243
1,0000
0,9960
0,9921
0,9881
0,9841
0,9801
0,9762
0,9722
0,9682
0,9642
Продолжение 呻zii П2 3
f，℃
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1,000
1,0040
1,0079
1,0119
1,0159
1,0198
1,0238
1,0278
1,0317
1,0357
10
1,0396
1,0436
1,0476
1,0515
1,0555
1,0594
1,0634
1,0673
1,0713
1,0752
20
1,0792
1,0831
1,0871
1,0910
1,0950
1,0989
1,1029
1,1068
1,1107
1,1147
30
1,1186
1,1225
1,1265
1,1301
1,1343
1,1383
1,1422
1.1461
1,1501
1,1540
40
1,1579
1,1618
1,1658
1,1697
1,1736
1,1775
1,1814
1,1853
1,1892
1,1932
50
1,1971
1,2010
1,2049
1,2088
1,2127
1,2166
1,2205
1,2244
1,2283
1,2322
60
1,2361
1,2400
1,2439
1,2478
1,2517
1,2556
1,2595
1,2634
1,2673
1,2713
70
1,2751
1,2790
1,2828
1,2867
1,2906
1,2945
1,2984
1,3022
13061
L31QQ
80
1.3139
1,3178
1,32)6
1,3255
1,3294
1,3332
1,3371
1,3410
1,3448
1,3487
90
1,3526
1,3564
1,3603
1,3641
1,3680
1,3719
1,3757
1,3796
1,3834
1,3873
100
1.3910
1,3949
1.3988
1,4027
1,4065
1,4104
1,4142
1,4181
1,4219
1,4258
но
1.4296
1,4334
1,4373
1,4411
1 4449
i ,4488
1,4526
l?4564
1.4603
1,4641
120
1,4679
1,4718
1,4756
1,4794
1,4832
1,4870
1,4909
1,4947
1,4985
1,5023
130
1,5061
1,5099
1,5138
1,5176
1,5214
1,5252
1,5290
1 5328
1,5366
1,5404
140
1,5442
1,5480
1,5518
1,5556
1,5594
1,5632
1,5670
1,5708
1 5746
1,5784
150
1,5822
1,5860
1,5898
1,5936
1,5974
1,6012
1,6049
1,6087
1,6125
1,6163
160
1,6201
1,6238
1,6276
1,6314
1,6352
1,6390
1,6427
1,6465
1 6503
1,6540
170
1,6578
1,6616
1,6654
1,6691
1,6729
1,6766
1,6804
1,6842
1.6879
1,6917
180
1,6954
1,6992
1,7029
1,7067
1,7104
1,7142
1,7179
1,7217
1.7254
1.7292
190
1,7329
1,7367
1.7404
1,7442
1,7479
1,7517
1,7554
1,7591
1,7629
1,7666
200
1,7703
1,7741
1,7778
1,7815
1,7852
1,7890
1,7927
1,7964
1,8002
1,8039
210
1,8076
1,8113
1,8150
1,8188
1,8225
1,8262
1,8299
1,8336
1.8373
1,8411
220
1 8448
1,8485
1,8522
1,8559
1,8596
1,8633
1,8670
1,8707
1,8744
1,8781
230
1,8818
1,8855
1,8892
1,8929
1,8966
1,9003
1,9040
1,9077
1,9114
1,9150
240
1,9187
1,9224
1,9261
1,9298
1,9335
1,9372
1,9408
1,9445
1,9482
1,9519
250
1,9555
1,9592
1,9629
1,9665
1,9702
1,9739
1,9776
1,9812
1,9849
1,9885
260
1,9922
1,9959
1,9995
2,0032
2,0069
2,0105
2,0142
1,0178
2,0215
2,0251
270
2,0288
2,0324
2,0361
2,0397
2,0434
2,0470
2,0507
2,0543
2,0580
2,0Й16
280
2,0652
2,0689
2,0725
2,0762
2,0798
2,0834
2,0870
2,0907
2,0943
2,0980
290
2,1016
2,1052
2,1088
2,1124
2,1161
2,1197
2,1233
2,1269
2,1306
2,1342
300
2,1378
2,1414
2,1450
2,1486
2,1523
2,1559
2,1595
2,1631
2,1667
2,1703
310
2,1739
2,1775
2,1811
2,1847
2,1883
2,1919
2,1955
2,1991
2,2027
2,2063
320
2.2099
2,2135
2,2171
2,2207
2,2243
2,2278
2,2314
2,2350
2,2386
2 2422
330
2,2458
2,2493
2,2529
2,2565
2,2601
2,2636
2,2672
2,2708
2,2744
2,2779
340
2,2815
2,2851
2,2886
2,2922
2,2958
2,2994
2,3029
2,3065
2,3100
2,3136
350
2,3171
2,3207
2,3243
2,3278
2,3314
2,3349
2,3385
2,3420
2,3456
2,3491
360
2,3527
2,3562
2,3598
2,3633
2,3668
2,3704
2,3739
2,3775
2,3810
2,3845
370
2,3881
2.3916
2,3951
2,3987
2,4022
2,4057
2,4093
2,4128
2.4163
2.4198
380
2,4234
2,4269
2,4304
2,4339
2,4374
2,4410
2,4445
2,4480
2,4515
2,4550
390
2,4585
2,4620
2,4656
2,4691
2,4726
2,4761
2,4796
2,4831
2,4866
2?4901
400
2,4936
2,4971
2,5006
2,5041
2,5076
2,5111
2,5146
2,5180
2,5215
2,5250
410
2,5285
2,5320
2,5355
2,5390
2,5425
2,5459
2,5494
2,5529
2,5564
2,5599
420
2 5633
2.5668
2,5703
2,5738
2,5772
2,5807
2,5842
2,5876
2,5911
2,5946
430
2,5980
2,6015
2,6050
2,6084
2,6119
2,6153
2,6188
2,6222
2,6257
2,6292
440
2,6326
2,6361
2,6395
2,6430
2,6464
2,6499
2,6533
2,6568
2,6602
2,6636
450
2,6671
2,6705
2,6740
2,6774
2,6808
2,6843
2,6877
2,6911
2,6946
2,6980
460
2,7014
2,7048
2,7083
2,7117
2,7151
2,7185
2,7220
2,7254
2,7288
2,7322
470
2,7356
2,7391
2,7425
2,7459
2,7493
2,7527
2,7561
2,7595
2,7629
2,7663
480
2,7698
2,7732
2,7766
2,7800
2,7834
2,7868
2,7901
2,7935
2,7969
2,8003
490
2,8037
2,8071
2,8105
2,8139
2,8173
2,8207
2,8241
2,8275
2,8308
2,8342
500
2,8376
2,8410
2,8444
2,8477
2,8511
2,8545
2,8578
2,8612
2,8646
2,8680
510
2,8713
2,8747
2.8781
2,8814
2,8848
2,8882
2,8915
2,8949
2.8982
2,9016
520
2,9050
2,9083
2,9117
2,9150
2,9184
2,9217
2,9251
2,9284
2,9318
2,9351
530
2,9385
2,9418
2,9452
2.9485
2,9518
2,9552
2,9585
2,9618
2,9652
2,9685
540
2,9718
2,9752
2,9785
2,9819
2,9852
2,9885
2,9918
2,9952
2.9985
3.001Я
550
3,QQ51
3,0084
3,0118
3,0151
3,0184
3,0217
3,0250
3,0283
3,0316
3,0350
560
3,0383
3,0416
3,0449
3,0482
3,0515
3,0548
3,0581
3,0614
3.0647
3,0680
570
3,0713
3,0746
3,0779
3,0812
3,0845
3,0877
3,0910
3,0943
3,0976
3,1009
580
3,1042
3,1075
3,1107
3,1140
3,1173
3,1206
3,1239
3,1271
3,1304
3,1337
Продолжение табл. П2 3
А ℃
0
1
2
3
4
5
6
7
g
9
590
3,1369
3,1402
3,1435
3,1468
3,1500
3,1533
3,1566
3,1598
3,1631
3,1663
600
3,1696
3,1729
3,1761
3,1794
3,1826
3,1859
3,1891
3,1924
3,1956
3,1989
610
3,2021
3,2054
3,2086
3,2119
3,2151
3,2133
3,2216
3,2248
3,2281
3,2313
620
3,2345
3,2378
3,2410
3,2442
3,2475
3,2507
3,2539
3,2572
3,2604
3,2636
630
3,2668
3,2700
3,2733
3,2765
3,2797
3,2829
3,2861
3,2893
3,2925
3.2957
640
3,2989
3,3022
3,3054
3,3086
3,3118
3,3150
3,3182
3,3214
3,3246
3,3278
650
3,3310
3,3342
3,3374
3,3406
3,3438
3,3469
3,3501
3,3533
3,3565
3,3597
660
3,3629
3,3661
3,3692
3,3724
3,3756
3.3788
3,3820
3,3851
3,3883
3,3915
670
3,3946
3,3978
3,40Ю
3,4042
3,4073
3,4Ю5
3,4137
3,4168
3,4200
3.4231
680
3,4263
3*4295
3,4326
3,4358
3,4390
3,4421
3,4453
3,4484
3,4516
3,4547
690
3.4579
3 4610
3,4642
3,4673
3,4705
3,4736
3,4767
3,4799
3,4830
3,4862
700
3,4893
3,4924
3,4956
3.4987
3,5018
3,5050
3,5081
3,5112
3,5144
3,5175
710
3,5206
3,5237
3,5269
3,5300
3,5331
3,5362
3,5393
3,5424
3,5456
3,5487
720
3,5518
3,5549
3,5580
3,5611
3,5643
3 5674
3,5705
3,5736
3,5767
3,5798
730
3,5829
3,5860
3,5891
3,5922
3,5953
3,5984
3,6015
3,6046
3,6077
3,6108
740
3,6139
3,6170
3,6200
3,6231
3,6262
3,6293
3,6324
3,6355
3,6385
3,6416
750
3,6447
3,6478
3,6508
3,6539
3,6570
3,6601
3,6631
3,6662
3,6693
3,6724
760
3,6754
3,6785
3?6816
3,6846
3,6877
3,6908
3,6938
3,6969
3,6999
3,7030
770
3,7061
3,7091
3,7122
3,7152
3,7183
3,7213
3,7244
3,7274
3,7305
3,7335
780
3,7366
3,7396
3,7426
3,7457
3,7487
3,7518
3,7548
3,7578
3,7609
3,7639
790
3,7669
3,7700
3,7730
3,7760
3,7791
3,7821
3,7851
3,7881
3,7911
3,7942
800
3,7972
3,8002
3,8032
3,8062
3,8093
3,8123
3,8153
3,8183
3,8213
3,8243
810
3,8273
3,8303
3,8333
3,8363
3,8394
3,8424
3,8454
3,8484
3,8514
3,8544
820
3,8574
3,8604
3,8634
3,8664
3,8693
3,8723
3,8753
3,8783
3,8813
3,8843
830
3,8873
3,8902
3,8932
3,8962
3,8992
3,9022
3,9051
3,9081
3,9111
3,9141
840
3,9170
3,9200
3,9230
3,9260
3,9289
3,9319
3,9349
3,9378
3,9408
3,9438
850
3,9467
3 9497
3,9526
3,9556
3,9586
3,9615
3.9645
3,9674
3,9704
3,9733
860
3,9763
3,9792
3,9822
3,9851
3,9881
3,9910
3,9939
3,9969
3,9998
4,0028
870
4,0057
4,0086
4,0116
4,0145
4,0175
4,0204
4,0233
4,0263
4,0292
4,0321
880
4,0350
4,0380
4,0409
4,0438
4,0468
4,0497
4,0526
4,0555
4,0584
4,0613
890
4,0642
4,0672
4,0701
4,0730
4,0759
4,0788
4,0817
4,0846
4,0875
4,0904
900
4,0933
4,0962
4,0991
4,1020
4,1049
4,1078
4,1107
4,1136
4,1165
4,1194
910
4,1223
4,1252
4,1281
4,1310
4,1338
4,1367
4 1396
4,1425
4,1454
4,1483
920
4,1511
4,1540
4,1569
4,1598
4,1626
4,1655
4,1684
4,1713
4,1741
4,1770
930
4,1799
4,1828
4,1856
4,1885
4,1913
4,1942
4,1970
4,1999
4,2028
4,2056
940
4,2085
4,2114
4,2142
4,2171
4,2199
4,2228
4,2256
4,2285
4,2313
4,2342
950
4,2370
4,2398
4,2427
4,2455
4,2484
4,2512
4,2541
4,2569
4,2597
4,2626
960
4,2654
4,2682
4,2711
4,2739
4,2767
4,2796
4,2824
4.2852
4,2880
4,2908
970
4,2937
4,2965
4,2993
4,3021
4,3049
4,3078
4,ЗЮ6
4,3134
4,3162
4,3190
980
4,3218
4,3246
4,3274
4,3302
4,3330
4,3358
4,3386
4,3414
4,3442
4,3470
990
4,3498
4,3526
4.3554
4,3582
4,3610
4,3638
4J666
4,3694
4,3722
4,3750
1000
4,3778
4,3805
4,3833
4,3861
4,3889
4,3917
4,3944
4,3972
4,4000
4,4028
1010
4,4055
4.4083
4,4111
4,4138
4,4166
4,4194
4,4222
4,4249
4,4277
4,4305
1020
4,4332
4,4360
4,4387
4.4415
4,4443
4,4470
4.4498
4,4625
4,4553
4,4580
1030
4,4608
4,4635
4,4663
4,4690
4,4718
4,4745
4,477%
4,4800
4,4827
4,4855
1040
4,4882
4.4910
4,4937
4,4964
4,4992
4,5019
4,5046
4,5074
4,5101
4,5128
1050
4,5156
4,5183
4,5210
4,5237
4,5264
4,5292
4,5319
4,5346
4,5373
4,5400
1060
4,5428
4,5455
4,5482
4,5509
4,5536
4,5563
4,5590
4,5618
4,5645
4.5672
1070
4,5699
4,5726
4,5753
4,5780
4,5807
5,5834
4,5861
4,5888
4,5915
4,5942
1080
4,5969
4,5996
4,6023
4,6050
4,6076
4,6103
4,6130
4,6157
4,6184
4,6211
1090
4,6328
4,6264
4,6291
4,6318
4,6345
4,6372
4,6398
4,6425
4,6452
4,6478
1100
4,6505
Таблица П2.4. Отношения coupoi ивлении 呼 для платиновых ТС с W^ = 1,3850
/, ℃
0
1
-2
—3
-4
-5
6
7
一8
-9
-200
0,1849
—
—
-190
0,2280
0,2237
0,2194
0,2151
0,2108
0,2065
0,2022
0,1979
0.1936
0.1893
-180
0,2708
0,2665
0,2623
0.2580
0,2537
0,2494
0,2452
0,2409
0.2366
0,2323
-170
0,3132
0,3090
0,3047
0,3005
0,2963
0,2920
0,2878
0,2835
0,2793
0,2750
-160
0,3553
0,3511
0,3469
0,3427
0,3335
0,3343
0,3301
0,3259
0,3216
0,3174
-150
0,3971
0,3930
0,3888
0,3846
0,3804
0,3763
0,3721
0,3679
0,3637
0,3595
-140
0?4387
0,4345
0,4304
0,4263
0,4221
0,4179
0.4138
0,4096
0,4055
0,4013
-130
0,4800
0,4759
0,4718
0,4676
0,4635
0,4594
0,4552
0.4511
0.4470
0,4428
-120
0,5211
0.5170
0,5129
0,5088
0,5047
0,5006
0 4964
0,4923
0,4882
0,4841
-ПО
0,5619
0,5578
0,5538
0,5497
0,5456
0,5415
0,5374
0.5333
0,5292
0,5252
-100
0,6025
0,5985
0,5944
0,5904
0,5863
0,5822
0,5782
0.5741
0,5700
0,5660
-90
0,6430
0,6390
0,6349
0,6309
0,6268
0,6228
0 6187
0,6М7
0,6106
0,6066
-80
0,6833
0,6792
0.6752
0,6712
0,6672
0,6631
0,6591
0,6551
0,65 It
0,6470
-70
0,7233
0,7193
0,7153
0,7113
0,7073
0,7033
0,6993
0,6953
0,6913
0,6873
-60
0,7633
0,7593
0,7553
0,7513
0,7473
0.7433
0,7393
0.7353
0,7313
0.7273
-50
0,8031
0.7991
0,7951
0,7911
0,7872
0,7832
0J792
0,7752
① 7713
0,7673
-40
0,8427
0,8388
0,8348
0,8308
0,8269
0,8229
0,8189
0,8150
0,8110
0,8070
-30
0.8822
0,8783
0,8743
0,6704
0,8664
0,8625
0 8585
0,8546
0.8506
0,8467
-20
0.9216
0,9177
0,9137
0,9093
0,9059
0,9019
0,8980
0,8940
0,8901
0,8862
—10
0,9609
0,9569
0,9530
0,9491
0,9452
0,9412
0,9373
0,9334
0,9295
0,9255
0
1.0000
0,9961
0,9922
0,9883
0,9844
0,9804
0,9765
0,9726
0,9687
0,9648
Л т
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1,0000
1,0039
1,0078
1.0117
1,0156
1,0195
1,0234
1,0273
1,0312
1,0351
10
1,0390
1,0429
1,0468
1,О5О7'5
1,0546
1,0585
1,0624
1.0663
1,0702
1,0740
20
1,0779
1,0818
1,0857
1,0896
1,0935
1,0973
1,1012
1,1051
1,1090
1,1128
30
1,1167
1,1206
1,1245
1,1283
1,1322
1,1361
1,1399
1,1438
1,1477
1,1515
40
1.1554
1,1593
1,1631
1,1670
1,170&
1,1748
1,1785
1,1824
1,1862
1.1901
50
1J940
1.1978
1,2016
1,2055
1,2093
1,2132
1,2170
1,2209
1,2247
1,2286
60
1,2324
1,2362
1,2401
1,2439
1,2477
1,2516
1,2554
1,2592
1,2631
1,2669
70
1,2707
1,2745
1.2784
!,2822
1,2860
1,2898
1,2937
1,2975
1,3013
1,3051
80
1,3089
1 3127
1,3166
1,3204
1,3242
1.3280
1,3318
1.3356
1,3394
13432
90
1,3470
1,3508
1,3546
1,3584
1,3622
1,3660
1,3698
1,3736
1,3774
1,3812
100
1,3850
1,3888
1,3926
1,3964
1,4002
1,4039
1,4077
1,4115
1,4153
1,4191
110
1,4229
1.4266
1,4304
1,4342
1,4380
1,4417
1,4455
1,4493
1,4531
1,4568
120
1,4606
1,4644
1,4681
1,4719
1,4757
1,4794
1,4832
1,4870
1,4907
1,4945
130
1,4982
1,5020
1,5057
1,5095
1,5133
1,5170
1,5208
1,5245
1,5283
1,5320
140
1,5358
1,5395
1,5432
1,5470
1,5507
1,5545
! 5582
L5619
1,5657
1.5694
150
1,5731
1,5769
1,5806
1,5843
1,5881
1,5918
1,5955
1*5993
1.6030
1,6067
160
1,6104
1,6142
1.6179
1.6216
1,6253
1,6290
1,6327
1.6365
1,6402
1,6439
170
1,6476
1,6513
1,6550
1,6587
1,6624
1,6661
1,6698
1,6735
1,6772
1,6809
180
1,6846
1,6883
1.6920
1,6957
1,6994
1,7031
1,7068
1.7105
1,7142
1,7179
190
1,7216
1,7253
1.7290
1,7326
1,7363
1,7400
1,7437
1,7474
1,7510
1,7547
200
1,7584
1,7621
1,7657
1,7694
1,7731
1,7768
1.7804
1,7841
1,7878
1,7914
210
1,7951
1,7988
1,8024
1,8061
1,8097
1,8134
1,8171
1,8207
1,8244
1,8280
220
1,8317
1,8353
1,8390
1,8426
1,8463
1,8499
1,8536
1,8572
1,8609
1,8645
230
1,8632
1,8718
1,8754
1,8791
1,8827
1 8863
1,8900
1,8936
1,8972
1,9009
240
1,9045
1,9081
1,9118
1,9154
1,9190
1,9226
1,9263
1,9299
1,9335
1,9371
250
1,9407
1,9444
1,9480
1,9516
1,9552
1,9588
1,9624
1.9660
1.9696
1,9733
260
1,9769
1,9805
1,9841
1,9877
1,9913
! ,9949
1.9985
2.0021
2,0057
2.0093
270
2,0129
2,0165
2.0201
2,0236
2 0272
2,0308
2,0344
2.0380
2.0416
2.0452
280
2,0488
2,0523
2,0559
2,0595
2,0631
2,0667
2,0702
2,0738
2.0774
2,0810
290
2,0845
2,0881
2,0917
2,0952
2,0988
2,1024
2,1059
2.1095
2,11)1
2,1166
300
2,1202
2,1237
2,1273
2,1309
2,1344
2,1380
2,1415
2.1451
2,1486
2,1522
310
2,1557
2,1593
2,1628
2.1664
2,1699
2,1735
2,1770
2,1805
2,1841
2,1876
320
2,1912
2J947
2,1982
2.2018
2,2053
2,2083
2,2124
2,2159
2,2194
2,2229
13 Наладка средств измерений
Продолжение табл* П2.4
匕七
0
1
2
з
4
5
6
7
8
9
330
2,2265
2,2300
2,2335
2,2370
2,2406
2,2441
2,2476
2,2511
2,2546
2,2581
340
2,2617
2,2652
2,2687
2,2722
2,2757
2,2792
2,2827
2,2862
2,2897
2,2932
350
2,2967
2,3002
2,3037
2,3072
2,3107
2,3142
2,3177
2,3212
2,3247
2,3282
360
2,3317
2,3352
2,2387
2,3422
2,3456
2,3491
2,3526
2,3561
2,3596
2,3631
370
2,3665
2,3700
2,3735
2,3770
2,3804
2,3839
2,3874
2,3909
2,3943
2,3978
380
2,4013
2,4047
2,4082
2,4117
2,4151
2.4186
2,4220
2,4255
2,4290
2,4324
390
2,4359
2,4393
2,4428
2,4462
2,4497
2,4531
2,4566
2,4600
2,4635
2,4669
400
2,4704
2,4738
2,4773
2,4807
2,4841
2,4876
2,4910
2,4945
2,4979
2,5013
410
2.5048
2,5082
2,5116
2,5150
2,5185
2,5219
2,5253
2,5288
2,5322
2,5356
420
2,5390
2,5424
2,5459
2,5493
2,5527
2,5561
2,5595
2,5629
2,5664
2,5698
430
2,5732
2,5766
2,5800
2 5834
2,5868
2,5902
2,5936
2,5970
2?6004
2,6038
440
2,6072
2,6106
2,6140
2,6174
2,6208
2,6242
2,6276
2,6310
2,6343
2,6377
450
2,6411
2,6445
2,6479
2,6513
2,6547
2,6580
2,6614
2,6648
2,6682
2,6715
460
2,6749
2,6783
2,6817
2,6850
2,6884
2,6918
2,6951
2,6985
2,7019
2,7052
470
2,7086
2,7120
2,7153
2,7187
2,7220
2,7254
2,7288
2,7321
2,7355
2,7388
480
2,7422
2,7455
2,7489
2,7522
2,7556
2*589
2,7623
2,7656
2,7689
2,7723
490
2,7756
2,7790
2,7823
2,7856
2,7890
2,7923
2,7956
2,7990
2 8023
2,8056
500
2,8090
2,8123
2,8156
2,8189
2,8223
2,8256
2,8289
2,8322
2,8355
2,8389
510
2,8422
2,8455
2,8488
2,8521
2,8554
2,8587
2,8621
2,8654
2,8587
2,8720
520
2,8753
2,8786
2,8819
2,8852
2,8885
2,8918
2,8951
2,8984
2,9017
3,9050
530
2,9083
2,9116
2,9149
2,9181
2,9214
2,9247
2,9280
2,9313
2,9346
2,9379
540
2,9411
2,9444
2,9477
2,9510
2,9543
2,9575
2,9608
2,9641
2,9674
2,9706
550
2,9739
2,9772
2,9804
2,9837
2,9870
2,9902
2,9935
2,9968
3,0000
3,0033
560
3,0065
3,0098
3,0131
3,0163
3,0396
3,0228
3,0261
3,0293
3,0326
3,0358
570
3,0391
3,0423
3,0456
3,0488
3,0520
3.0553
3,0585
3,0618
3 0650
3,0682
580
3,0715
3,0747
3,0779
3,0812
3,0844
3,0876
3,0909
3,0941
3,0973
3,1005
590
3,1038
3,1070
3,1102
3,1134
3,1167
3,1199
3,1231
3,1263
3,1295
3 1327
600
3,1359
3,1392
3,1424
3,1456
3,1488
3,1520
3,1552
3,1584
3,1616
3,1648
610
3,1680
3,1712
3,1744
3,1776
3,1808
3,1840
3,1872
3,1904
3,1936
3,1968
620
3,1999
3,2031
3,2063
3,2095
3,2127
3,2159
3,2191
3,2222
3,2254
3,2286
630
3,2318
3,2349
3,2381
3,2413
3,2445
3,2476
3,2508
3,2540
3,2572
3 2603
640
3,2645
3,2666
3,2698
3,2730
3,2761
3,2793
3,2825
3,2856
3,2888
3,2919
650
3,2951
3,2982
3,3014
3,3045
3,3077
3,3108
3,3140
3,3171
3,3203
3,3234
660
3,3266
3,3297
3*3328
3,3360
3,3391
3,3423
3,3454
3,3485
3,3517
3,3548
670
3,3579
3,3611
3,3642
3,3673
3,3704
3,3736
3,3767
3,3798
3,3829
3,3861
680
3,3892
3,3923
3,3954
3,3985
3,4016
3,4048
3,4079
3,41Ю
3,4141
3,4172
690
3.4203
3,4234
3,4265
3,4296
3,4327
3,4358
3,4389
3 4420
3,4451
3,4482
700
3,4513
3,4544
3,4575
3,4606
3,4637
3,4668
3,4699
3,4730
3,4760
3,4791
710
3,4822
3,4853
3,4884
3,4915
3,4945
3,4976
3,5007
3,5038
3,5069
3,5099
720
3,5130
3,5161
3,5191
3,5222
3,5253
3,5283
3,5314
3,5345
3,5375
3,5406
730
3,5437
3,5467
3,5498
3,5528
3,5559
3,5590
3,5620
3,5651
3,5681
3,5712
740
3,5742
3,5773
3,5803
3,5834
3,5864
3,5895
3,5925
3,5955
3,5986
3,6016
750
3,6047
3,6077
3,6Ю7
3,6138
3,6168
3,6198
3,6229
3,6259
3,6289
3 6319
760
3,6350
3,6380
3,6410
3,6640
3,6471
3,6501
3.6531
3,6561
3,6591
3,6622
770
3,6652
3?6682
3,6712
3,6742
3,6772
3,6802
3,6832
3,6863
3,6893
3,6923
780
3,6953
3.6983
3,7013
3,7043
3,7073
3,7103
3,7133
3,7163
3,7193
3,7222
790
3,7252
3,7232
3,7312
3,7342
3,7372
3,7402
3,7432
3,7461
3 7491
3,7521
800
3,7551
3,7581
3,7610
3,7640
3,7670
3,7700
3,7729
3,7759
3,7789
3,7819
810
3,7848
3,7878
3,7908
3,7937
3,7967
3,7997
3,8026
3,8056
3,8085
3,8Н5
820
3,8145
3,8174
3,8204
3,8233
3,8263
3.8292
3,8322
3,8351
3,8381
3,8410
830
3,8440
3,8469
3,8498
3,8528
3,8557
3,8587
3,8616
3,8645
3,8675
3,8704
840
3,8734
3,8763
3,8792
3,8821
3,8851
3,8880
3,8909
3,8939
3,8963
3,8997
850
3,9026
Таблица П25 Отношение сопротивлений “『для медных ТС с 巾仙=10280
С 'С
0
-1
-2
—3
-4
-5
—6
-7
-8
—9
-200
0,1216
—
—
—
-190
0,1627
0,1585
0,1542
0,1500
0,1459
0,1419
0,1378
0,1338
0,1297
0,1256
-180
0,2061
0,2017
0,1973
0,1929
0,1885
0,1842
0,1798
0,1755
0,1712
0,1670
-170
0,2508
0,2462
0,2417
0,2372
0,2327
0,2283
0,2238
0,2194
0,2149
0,2105
-160
0,2962
0,2917
0,2871
0,2826
0,2780
0,2735
0,2689
0,2644
0,2599
0,2553
-150
0,3418
0,3372
0,3327
0,3281
0,3236
0,3190
0,3145
0,3099
0,3053
0,3008
-140
0,3873
0,3828
0,3782
0,3737
0,3692
0,3646
0,3600
0,3555
0,3509
0,3464
-130
0,4321
0,4276
0,4232
0,4187
0,4143
0,4098
0,4053
0,4009
0,3964
&3919
-120
0,4769
0,4725
0,4680
0,4635
0,4590
0,4545
0,4500
0,4455
0,4410
0,4365
-110
0,5216
0,5171
0,5126
0,50S2
0,5037
0,4993
0,4948
0,4903
0,4859
0,4814
-100
0,5661
0,5617
0,5572
0,5528
0,5483
0,5439
0,5394
0,5350
0.5305
0,5260
-90
0,6103
0,6059
0,6015
0,5971
0,5927
0 5882
0,5838
0,5794
0,5749
0,5705
—80
0,6542
0,6498
0,6454
0,6410
0,6366
0,6322
0,6279
0,6235
0,6191
0,6147
-70
0,6979
0,6936
0,6892
0,6849
0,6805
0,6761
0,6717
0,6673
0,6630
0,6586
-60
0,7415
0,7371
0,7328
0,7285
0,7241
0,7197
0,7154
0,7110
0,7067
0,7023
-50
0,7848
0,7805
0,7762
0,7719
0,7675
0,7632
0.7588
0,7545
0,7502
0,7458
-40
0,8281
0,8238
0,8195
0,8151
0,8108
0,8065
0,8022
0,7978
0,7935
0,7892
-30
0,8712
0,8669
0,8626
0,8583
0,8540
0,8497
0,8454
0,8410
0,8367
0,8324
-20
0,9142
0,9099
0,9056
0,9130
0,8970
0,8927
0,8884
0,8841
0,8798
0,8755
-10
0,9572
0,9529
0,9486
0,9443
0,9400
0,9357
0,9314
0,9271
0,9228
0,9185
-0
1,0000
0,9957
0,9914
0,9872
0,9829
0,9786
0,9743
0,9700
0,9658
0,9615
L С
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1,0000
1,0043
1,0086
1,0128
1,0171
1,0214
1,0257
1,0300
1,0342
1,0385
10
1,0428
1,0471
1,0514
L0557
1.0599
1,0642
1,0685
1,0728
1,0771
1,0814
20
1,0856
1,0899
1,0942
1,0985
1,1028
1,1070
1,1113
1,1156
1,1199
1,1242
30
1,1284
1,1327
1,1370
1,1413
1,1456
1,1498
1,1541
1,1584
1,1627
1,1670
40
1,1712
1,1755
1,1798
1,1841
1,1884
1,1926
1,1969
1,2012
1,2055
1,2098
50
1,2140
1,2183
1,2226
1,2269
1,2312
1,2354
1,2397
1,2440
1,2483
1,2326
60
1,2568
1,2611
1,2654
1,2697
1,2740
1,2782
1,2825
1,2868
1,2911
1,2954
70
1,2996
1,3039
1,3082
1,3125
1,3168
1,3210
1,3253
1,3296
1,3339
1,3381
80
1,3424
1,3467
l,35i0
1,3553
1,3595
1,3638
1,3681
1,3724
1,3767
1,3809
90
1,3852
1,3895
1,3938
1,3981
1,4023
1,4066
1,4100
1,4152
1,4195
1,4237
100
1,4280
1,4323
1,4366
1,4408
1,4451
1,4494
1,4537
1,4580
1,4622
1,4665
110
1,4708
1,4751
1,4794
1,4836
1,4879
1,4922
1,4965
1,5007
1,5050
1,5093
120
1,5136
1,5178
1,5221
1,5264
1,5307
1,5350
1,5392
1,5435
1,5478
1,5521
130
1,5564
1,5606
1,5649
1,5692
1,5735
1,5777
1,5820
1,5863
1,5906
1,5949
140
1,5991
1,6034
1,6077
1,6120
1,6162
1,6205
1,6248
1,6291
1,6334
1,6376
150
1,6419
1,6462
1.6505
1,6548
1,6590
1,6633
1,6676
1,6719
1,6762
1,6804
160
1,6847
1,6890
1,6933
1,6975
1,7018
1?7061
1,7104
1,7146
1,7189
1,7232
170
1,7275
1,7318
1,7360
1,7403
1,7446
1,7489
1,7532
1,7574
1,7617
1,7660
180
1,7703
1,7745
1,7788
1,7831
1,7874
1,7917
1,7959
1,8002
1,8045
1,8U88
190
1,8130
1,8173
1,8216
1,8259
1,8302
1,8344
1,8387
1,8430
1,8473
1,8516
200
1,8558
—
—
—
—
—
Таблица П2.6. Отношение
сопротивлений %『для медных ТС с W\
00 = 14260
「С
0
-1
-2
一3
-4
-5
6
-7
~ 8
—9
-50
0,7870
—
一
—
—
—
-40
0,8296
0,8253
0,8211
0,8168
0,8126
0,8083
0,8040
0,7998
0,7955
0,7913
—30
0,8722
0,8679
0,8637
0,8594
0,8552
0,8509
0,8466
0,8424
0,8381
0,8339
-20
0,9148
0,9105
0,9063
0,9020
0,8978
0,8935
0,8892
0,8850
0,8807
0,8765
-10
0,9574
0,9531
0,9489
0,9446
0,9404
0,9361
0,9318
0,9278
0,9233
0,9191
-0
1,0000
0,9957
0,9915
0,9872
0,9830
0,9787
0,9744
0,9702
0,9659
0,9617
1, с
0
2
3
4
5
6
7
g
g
0
1,0000
1,0043
1,0085
1 0128
1,0170
1,0213
1,0256
1,0298
1,0341
1,0383
10
1,0426
1,0469
1,0511
1,0554
1,0596
1,0639
1,0682
1,0724
1,0767
1,0809
20
1,0852
1,0895
1,0937
1,0980
1,1022
1,1065
1,1108
1,1150
1,1193
1,1235
30
1,1278
1,1321
1,1363
1,1406
1,1448
1,1491
1,1534
1,1576
1,1619
1,1661
40
1,1704
1,1747
1,1789
1,1832
1,1874
1,1917
1J960
1,2002
1,2045
1,2087
50
1,2130
1,2173
1,2215
1,2258
1,2300
1,2343
1,2386
1,2428
1,2471
1,2513
60
1,2556
1,2599
1,2641
1,2684
1,2726
1,2769
1.2812
1,2854
1,2897
1,2939
70
1.2982
1,3025
1.3067
1,3110
1 3152
1,3195
1,3238
1,3280
1.3323
1,3365
80
1,3408
1.3451
0,3493
1,3536
1,3578
1,3621
1,3664
1,3706
1,3749
1,3791
90
L3824
1.3877
1,3919
1,3962
1,4004
1,4047
1.4090
1,4132
1,4175
1,4217
100
1*4260
1,4303
1,4345
1,4388
1,4430
1.4473
1.4516
1,4558
1,4601
1,4643
но
1,4686
1*4729
1.4771
1,4814
1,4856
14899
1.4942
1,4984
1,5027
1,5069
120
1.5112
1.5155
1,5197
1.5240
L5282
1,5325
1,5368
1,5410
1,5452
1,5495
130
Г, 5 5 38
1,5581
1,5623
1,5666
1,5708
1,5751
1,5794
1,5836
1,5879
1,5921
140
1,5964
1.6007
1,6049
1,6092
1,6134
1,6177
1,6220
1.6262
1,6305
1,6347
150
1,6390
1,6433
1,6475
1,6518
1,6560
1,6603
1,6646
1,6688
1,6731
1,6773
160
1,6816
1,6859
1,6901
1,6944
1,6986
1,7029
1,7072
1,7114
1,7157
1,7199
170
1,7242
1,7285
1,73271
1,7370
1,7412
1,7455
1,7498
1,7540
1,7583
1,7625
180
1,7668
1,7711
1,7753
1,7796
1,7838
1,7881
1,7924
1,7966
1,8009
1,8051
190
1,8094
1,8137
1,8179
1,8222
1,8264
1,8307
1,8350
1,8392
1,8435
1,8477
200
1,8520
—
—
—
Т а б ч и на П2Л. Отношение сопротивлении W: для il^tiihobux термопреибразователеЙ сопротивления с диапазоном изм^ения oi минус 260 до минус 200 лля ра^шчных значений отношений 屮]оо
Отнопгепие сопротивлений 屮『10- при И [00
/, 'С
Oi ношение сопротив|]еиие 印)10- прн И )00
L3905
L39I5
1,3920
1,3905
1,3915
L3920
-260
0,501
0,308
OJ88
-229
5,948
5,680
5,556
-259
0,527
0,332
0,212
— 228
6.284
6,015
5,891
-258
0,564
&366
0,245
-227
6,628
6.357
6,233
-257
0,607
0.406
0,284
-226
6,977
6,706
6,582
-256
0,656
0,452
0.329
-225
7,333
7,062
6,937
-255
0,714
0,507
0,382
-224
7.695
7.423
7,299
-254
0,778
0,568
0,443
-223
8.062
7,790
7,666
-253
0,852
0,639
0,513
— 222
8,435
8,162
8,038
-252
0,935
0,719
0.592
— 221
8.813
8.539
8,416
-251
1,028
0,809
0,681
-220
9,195
8.921
8,799
-250
1.133
0,910
0,781
-219
9,581
9,307
9,186
-249
1.249
1,024
0,897
-218
9,971
9,697
9,577
一248
1,376
1,148
1,023
-217
10,365
10,091
9,971
-247
1.516
1,284
1,164
— 216
10.764
10,489
10369
-246
1,667
1,432
1,312
-215
11,165
10,890
10,770
-245
1,830
1,592
1,472
-214
11,569
11,294
1 L175
-244
2,005
1,765
1,645
-213
11,976
11,701
11,583
-243
2,192
1,949
1,829
-212
12.386
12,111
11,993
-242
2,391
2,146
2,026
— 211
12,798
12,524
12,406
一241
2,602
2,354
2,234
-210
13,213
12,940
12,822
-240
2,824
2,574
2,454
-209
13,629
13,356
13.239
-239
3,058
2,806
2,686
-208
14.047
13,774
13,658
— 238
3,303
3,049
2,930
-207
14,467
14,194
14,078
-237
3,558
3.303
3」83
-206
14,888
14,616
14,500
— 236
3.825
3,567
3,447
-205
15,311
15,039
14,924
-235
4,101
3,841
3,717
-204
15,735
15.464
15,349
-234
4,387
4,126
4,002
-203
16,160
15,890
15,775
-233
4,682
4,419
4,295
-202
16,587
16,318
16,202
-232
4,986
4.722
4.598
-201
17,015
16.746
16,631
-231
5,299
5.033
4,909
200
17,444
17,175
17,060
-230
5,620
5,353
5,229
ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
Для измерения давления применялось и до сих пор находит применение в различных отраслях промышленности большое число разных единиц — как сис1емных, так и внесистемных.
Например, килограмм-сила на квадратней метр (кгс/м?) — в системе МКГСС; миллиметр водяного столба (мм вод. ст.)； килограмм-сила на квадратный сантиме!р (кгс/см-) или, что то же хмсе, техническая агмосфера (ат); бар: миллиметр pi у < hoi о столба (мм рт. ст. или, 'ио то же самое, торр)； физическая атмосфера (атм), равная 760 мм рт. ст., а также apyi ие менее распросч раненные единицы
Некоторые единицы измерения давления применяются для средств измерений, по- ступак〉щмк в нашу страну по импорту в виде комплектных поставок. Это относится к таким единицам давления, как бар^ icpp.
Согласна ГОСТ 8.417—81 во нсех отраслях наро；［ного хозяйства долЕжна применяться одна е;щница давления международной сис1емы еди1£иц — паскаль (Па). Это давление, которое создаст нормальная к поверхности сила в 1 Н, равномерно распределенная по поверхности в 1 м?.
Паска;гь — очень малая единица, создающая давление примерно в 9,8 раза меньше 1 мм вод, ст. или в 133 раза меньше 1 мм р】.ст. Поэтому для измерения давлений разного порядка применяют такме KpaiHbie единицы, как t ектопаскальу килопаскаль, мегапаскаль.
Обозначения приставок дека-, i екто-, кило- и мег а- приведены в табл. ПЗ」.
Таблица ПЗЛ. Множители н иряста&ки дл* образования десятичных кратных единиц д^нленян
Множитель
Приставка
Обо^ьанснне прис1авки
Обозначение единиц давления
международное
русское
м ехду на род но е
р)сское
100
мега
м
МРа
МПа
103
кило
к
кРа
кПа
102
гекто
г
ЬРа
гПа
101
дека
да
daPa
даПа
Согласно ГОСТ 8*417 — 81 единицей давления, временно допускаемой к применению, являеюя бар (bar).
Соотношение внесистемных единиц /даадения с единицей СИ приведено в табл. П3*2, Для практических расчетов, связанных с переводом единиц давления из одной системы в другую, удобны следующие соотнсипения： 10 Па = 1,02 кге/м2; 1 кПа = 102 кге/м2 = =102,2 мм вод* 匸匸：1 кПа = 7,53 мм рт* ст.; ОД МПа — 100 кПа = 1,02 кгс/см? = 1 бар; 1 МПа = 10.2 кгс/см?.
При наладке датчиков для измерения давления их диапазоньг измерения могут выражаться в разных единицах давления. В связи с этим в табл. ПЗ.З —П3.5 приведены данные по соотвегствию диапазонов измерения даз чиков давления, выраженные в различных единицах измерения.
Таблица П3.2. Соотношение единиц давления
Единица
Числовое значение единицы измерения
измерения
Па
бар
атм
кгс/см2
мм рт. ст.
ММ вод. ст.
Па
1,0
10 5
9,86922・ 10-6
1,01972'10 ~5
7,5-10"3
0Д0197
бар
105
10
9,80665'Ю^1
1,01972
750,062
9,80665 ■ 104
атм (физическая)
1,01325'10?
1т01325
10
1*03323
760
1,03 323 104
кгс/см2
9,80665-104
0.98 066 5
0,96784
1,0,
735,56
1(М
мм рт. сь
133,322
1,33322-10~2
760
1,35951 -10-3
1，°,
13,595
мм вод. ст.
9,80665
0,980665-10~4
9,6784'IO"5
1｛厂4
7J55640 '
1,0
Таблица ПЗ.З. Соответствие диапазонов измерения датчиков давления в единицах Пз — ми вод. ст,, рассчитанное для температуры окружающей среды 20 ℃
Диапазон измерения
Диапазон измерения
Паскаль (Па)
мм вод, ст
Паскаль (Па)
мм вол ст.
0-160
0-16,35
-150 + +200
-15,3 4- +20,45
0-250
0-25,55
-200 4- +200
-20,45 + +20,45
0-400
0-40.87
-300 - + 300
-30,65 十 +30.65
0-600
0-61,3
-160 +0
-16,35 -г 0
-60 + +100
-6,13 + +10,2
— 250 -г 0
-25,55 *0
-80 千 +80
-8,17 ? +8；17
-400 ±0
-40,87 4-0
-100 + +100
-10,2 十 +10,2
-600 + О
-61,3+0
-125 -г +125
-12,77 + +12,77
Таблица П3.4. Соответствие диапазонов измерения датчиков давле!ЕКя в единицахкПа — чм вод. ст. — мм рт- ст-, рассчитанное для температуры окружаюшен среды 20'С
Диапазон измерения
кПа
мм вод ст
ММ рт. G.
0-1
0-102,2
0-1,6
0-163,5
0-2,5
0-255,5
—
0-4
0-408,7
—
0-10
0-75,3
0-16
0-120 48
0-25
0-188,25
0-40
—
0-301,2
— 0,4 + 4-0,6
-40,87 + +61,3
—0,5 -г +0,5
-51,09 4- +51,09
—
— 0*6 + +1
-61,3 + +102,2
—
—1 + +“6
-102,2 亡 +61,3
—
-1 -^ +1,5
-102,2 4- +153.3
—
—1*25 -и +1,25
-128,5 4- +128,5
—
—1*5 + + 2,5
— 153,3 4- +255,4
—
—2 ч- +2
-204,4 十 + 204,4
—
—2 + +4
-204,4 + +408,7
一3 + +3
-306,5 + +306,5
—4 + 4-6
-408,7 + +613,1
—5 + + 5
-510,9 + +510,9
—6 年 +10
-613,1 十 +102,2
— 45,18 + + 75,3
-8 + + 8
-817 十 +817
-10 + +15
-75,3 4- +112,95
-12,5 4- +12,5
—
-94,12 4- +94,12
-15 + +15
-112,95 + +112,95
-20 十 +20
—
-150,6 4- +150,6
-20 4-0
-150,6 + 0
-40 + +60
-301,6 + +452,5
-60 士 0
—
—451,8 2 0
-100 + 0
-753 -? 0
-100 4- +60
-753 4- +452,5
0-60
—
0 — 451,8
0-100
—
0-753
Таблица П3*5. Совтветствне диапазонов нзтрения датчиков давления в единицахкПа — МПа 一 кгс/см^
Дннпа?口н измерения
кПа
МПа
кге^ем2
一100 + 0
-0,1 +0
一 1,02 4-0
—100 + 4-60
—0,1 十 +0,06
-1,02 + +0,612
—0,1 4- +0,15
-1,02 -? +1,53
—0」彳+°R
~ 1,02 年 +3,06
-0,1 十 +0,3
-1,02 十 +5,01
— 0,1 + +0,9
-1,02 + +9,18
—
-0,1 4- +1,5
7,02 + +15,3
-0,1 4- +2,4
-1,02 + +24<8
-0,1 +4
-1,02 七 +40,8
-0,1 4- +6
-1,02 + +61,2
0 — 1
0- 10,2
0-1,6
0—16,32
0-2,5
0-25,5
—
0-4
0-40,8
0-6
0-61,2
0-10
0-102
—
0-16
0-163,2
—
0-25
0-255
0-40
0-408
0-60
0-612
—
0-100
0-1020
0- 160
0-1632
При ложен ие 4
ТАБЛИЦЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ВЫТАЛКИВАЮЩЕЙ СИЛЫПОПЛАВКОВ БУЙКОВЫХ УРОВНЕМЕРОВ
Таблицы предназначены для определения максимальной выталкиваюпкй силыт действующей на буек уровнемера, при проведении предмоитажной проверки уровнемеров.Выталкивающая сила зависи г от объема буйка и плотности среды согласно формулеF =冗户/图/4,где / — длина буйка, см; rf — диаметр бу访к% см, р - плотность среды, г/смэ; g - ускорение свободного падения, см/с2.Максимальная выталкиваюшая сила, г\Таблицы предназначены для определения максимальной выталкиваюпкй силыт действующей на буек уровнемера, при проведении предмоитажной проверки уровнемеров.Выталкивающая сила зависи г от объема буйка и плотности среды согласно формулеF =冗户/图/4,где / — длина буйка, см; rf — диаметр бу访к% см, р - плотность среды, г/смэ; g - ускорение свободного падения, см/с2.Максимальная выталкиваюшая сила, г\де 員 ствующа 貝 на буек длиной 100 см,凡3m =兀尸T00削/4.В табл. П4 1 —Г14.4 приведены значения максимальной выта я кива 7ошей сллы в граммах, действующей на буек длиной 1 м для диаметров буйков от 2,6 до 6,2 см при изменении плотности жидкости в пределах от 0,5 ло 1,8 рсмТД；［я каждой конкретно員 длины буйка значение максимальной выталкивающей силы, взятое из табл. П4Л — П4 4r умножается на соответствующий коэ（］）фициент о гноси- тельно 1 м длины. Так, при длине бу員ка 70 см коэффициент равен 0,7.де 員 ствующа 貝 на буек длиной 100 см,凡3m =兀尸T00削/4.В табл. П4 1 —Г14.4 приведены значения максимальной выта я кива 7ошей сллы в граммах, действующей на буек длиной 1 м для диаметров буйков от 2,6 до 6,2 см при изменении плотности жидкости в пределах от 0,5 ло 1,8 рсмТД；［я каждой конкретно員 длины буйка значение максимальной выталкивающей силы, взятое из табл. П4Л — П4 4r умножается на соответствующий коэ（］）фициент о гноси- тельно 1 м длины. Так, при длине бу員ка 70 см коэффициент равен 0,7.
Таблицы предназначены для определения максимальной выталкиваюпкй силыт действующей на буек уровнемера, при проведении предмоитажной проверки уровнемеров.
Выталкивающая сила зависи г от объема буйка и плотности среды согласно формуле
F =冗户/图/4,
где / — длина буйка, см; rf — диаметр бу访к% см, р - плотность среды, г/смэ; g - ускорение свободного падения, см/с2.
Максимальная выталкиваюшая сила, г\
Таблицы предназначены для определения максимальной выталкиваюпкй силыт действующей на буек уровнемера, при проведении предмоитажной проверки уровнемеров.
Выталкивающая сила зависи г от объема буйка и плотности среды согласно формуле
F =冗户/图/4,
где / — длина буйка, см; rf — диаметр бу访к% см, р - плотность среды, г/смэ; g - ускорение свободного падения, см/с2.
Максимальная выталкиваюшая сила, г\
де 員 ствующа 貝 на буек длиной 100 см,凡3m =兀尸T00削/4.
В табл. П4 1 —Г14.4 приведены значения максимальной выта я кива 7ошей сллы в граммах, действующей на буек длиной 1 м для диаметров буйков от 2,6 до 6,2 см при изменении плотности жидкости в пределах от 0,5 ло 1,8 рсмТ
Д；［я каждой конкретно員 длины буйка значение максимальной выталкивающей силы, взятое из табл. П4Л — П4 4r умножается на соответствующий коэ（］）фициент о гноси- тельно 1 м длины. Так, при длине бу員ка 70 см коэффициент равен 0,7.
де 員 ствующа 貝 на буек длиной 100 см,凡3m =兀尸T00削/4.
В табл. П4 1 —Г14.4 приведены значения максимальной выта я кива 7ошей сллы в граммах, действующей на буек длиной 1 м для диаметров буйков от 2,6 до 6,2 см при изменении плотности жидкости в пределах от 0,5 ло 1,8 рсмТ
Д；［я каждой конкретно員 длины буйка значение максимальной выталкивающей силы, взятое из табл. П4Л — П4 4r умножается на соответствующий коэ（］）фициент о гноси- тельно 1 м длины. Так, при длине бу員ка 70 см коэффициент равен 0,7.
Таблица H4.L Выталкивающая сила буйковых уровнемеров при диаметре буйка от 2,6 до 3,5 см
Плотность жидкости. г/см3
Вы ] алкиваюшая сила, J, поплавка длиной 1 м дл貝 буйка диаметром, см
2,6
2,7
2,8
2,9
3,0
32
3,3
3,4
3,5
0,500
265,33
286,13
307,72
330,09
353,25
401,92
427.43
453,73
480,8]
0,505
267,98
288,99
310,80
333,39
356,78
405,94
431,70
458,26
485 62
0,510
270,64
|291,85
313,87
336,69
360 31
409.96
435,98
462,80
490,43
0,5И
273,29
294,71
316,95
339,99
363,85
413,98
440,25
467,34
495.23
0,520
275,94
297,58
320,03
343,29
367,38
417,99
444,53
471,88
500,04
0,525
278.59
300,44
323,10
346,60
370,01
422,01
448,80
476,41
504 85
0,530
281 25
303.30
326,18
349,90
374,44
426,03
453,08
480,95
509,66
0.535
283,90
306.16
329,26
353,20
377,98
430,05
457,35
485,49
514,47
0,540
286,55
309.02
332,34
356,50
381,51
434,07
461.62
490,03
519,28
0,545
289,21
311,88
335,41
359 80
385,04
438,09
465,90
494,56
524,08
0,550
291,86
314,74
338.49
363,10
388 57
442.11
470.17
499,10
528,89
0-555
294,51
317,61
341,57
36654О
392 11
446.13
474,45
503.64
533,70
0,560
297」7
320,47
344,64
369,70
395,64
450.15
478,72
508,18
538.51
0,565
299 82
323,33
347,72
373,72
399 17
454,17
483,00
512,71
543,32
0,570
302,47
326,19
350,80
376,30
402,70
458,19
487,27
517,25
548,12
0,575
305,13
329,05
353,88
379,60
406,24
462,21
49L54
52t,79
552,93
0.580
307,78
331,91
356.95
382 91
409,77
466,23
495,82
526,32
557,74
0,585
310,43
334,77
360,03
386,21
413,30
470,24
500,09
530,86
562 55
0,590
313,09
337,63
363,11
389,51
416,83
474 26
504,37
535,40
567,36
0,595
315,74
340,50
366.18
392 81
420,37
478,28
508.64
539,94
572,16
0,600
318.39
343,36j
369,26
396,11
423,90
482,30
512,92
544,47
576,97
0,605
321,05
346,22
372,34
399,41
427,43
486,32
517.19
549,01
581,78
0,610
323,70
349 08
375,42
402,71
430.96
490,34
521,47
553 55
586,59
0,615
326.35
351,94
378,49
406,01
434,50
494 36
525,74
558,09
591,40
0,620
329,01
354,80
381,57
409,31
438,03
498,38
530,01
562,62
596,21
0,625
331,66
357,66
384,65
412,61
441,56
502,40
534.29
567,16
601 01
0,630
334,31
360.53
387,73
415,91
445,09
506,42
538,56
571,70
605,82
0,635
336,97
363,39
390,80
419,22
448,63
510,44
542,84
576,23
610.63
0,640
339.62
366,25
393,88
422,52
452,16
514,46
547,11
580,77
615,44
0,645
342.27
369,11
396,96
425 82
455,69
518,47
551,39
585,31
620,25
0 650
344、93
371,97
400,03
429.12
459,22
522,49
555,66
589,85
625*05
0,655
347,58
374,83
403,11
432,42
462,76
526,51
559,93
594,38
629,86
0,660
350.23
377,69
406.19
435,72
466,29
530,53
564,21
598,92
634.67
0,665
352*9
380,55
409.27
439,02
469,82
534,55
568,48
603,46
639.48
0,670
355,54
383Л2
412,34
442,32
473 35
538,57
572.76
60S ,00
644.29
0,675
358,19
386.28
415,42
445,62
476,89
542,59
577,03
612,53
649.09
0,680
360,85
389,14
418,50
448,92
480,42
546,61
581,31
617,07
653,90
0,685
363'5О
392,00
421,57
452,22
483,95
550.63
585,58
621 61
658,71
0,690
366,15
394,86
424,65
455,53
487,48
554,65
589,85
626,14
663,52
0,695
368,81
397,72
427,73
458,83
49 [ ,02
558,67
594,13
630,68
668J3
0,700
371,46
400,5S
430,81
462,81
494,55
562,69
598,40
635,22
673,14
0,705
374,11
403.45
433,88
465,43
498,08
566,70
602,68
639,76
677,94
0.710
376,77
406,31
436,96
468,73
501,61
570,72
606,95
644,29
682,75
0,715
379,42
409,17
440,04
472,03
505 15
574,74
611,23
648 83
687,56
0,720
382,07
412,03
443,11
475,33
508,68
578.76
615,50
653,37
692,37
0,725
384,73
414,89
446,19
478,63
512,21
582,78
619,77
657,91
697,18
0,730
387,38
417,75
449,27
481,93
515,74
586,80
624,05
662 44
701,98
0,735
390,03
420,61
452,35
485,23
519,28
590 82
628,32
666 98
706,79
0,740
392,69
423,47
455,42
488,53
522M
594,84
632,60
671,52
711,60
0,745
395,34
426,34
458,50
491,84
526,34
598,86
636,87
676,05
716,41
0,750
397,99
429,20
461,58
495,14
529,87
602 88
641,15
680.59
721,22
0,755
400.65
432,06
464,66
498,44
533,41
606 90
645,42
685,13
726,02
0,760
403,30
434,92
467,73
501,74
536 94
510,92
649,69
689,67
730,83
0,765
405,95
437,78
470,81
505,04
540,47
614,94
653,97
694,20
735,64
0,770
408,61
440,64
473,89
508,34
544,00
618,95
658,24
698,74
740,45
0,775
411,26
443 50
476,96
511,64
547,54
622,97
662.52
703,28
745,26
0,780
413,91
446,36
480,04
514,94
551,07
626,99
666,79
707,82
750,06
0.785
416,57
449,23
483,12
518,24
554,60
631,01
671,07
712,35
754,87
Продолжение табл П4 J
Плотность ЖИДКОС1И, г/с\Р
Выталкивающая сила, 「+ поплавка lum”口访 1 м длн буйка дин метром, см
2,6
2.7
2,8
2,9
Зд)
3,2
33
3,4
3,5
0,790
419,22
452,09
486,20
521,54
558,13
635,03
675,34
716,89
759,68
0,795
421,87
454,95
489,27
524,84
561,67
639,05
679,61
721,43
764,49
0,800
424,53
457,81
492,35
528,15
565,20
643,07
683,89
725,97
769,30
0,805
427 18
460,67
495,43
531,45
568,73
647,09
688,16
730,50
774,11
0,810
429,83
463,53
498,50
534,75
572,26
651 11
692.44
735,04
778,91
0,815
432,49
466,39
50(,58
538,05
575,80
655 13
696,71
739,58
783,72
0,820
435,14
469,26
504,66
541,35
579,33
659,15
700,99
744,11
788,53
0,825
437,79
472,12
507,74
544,65
582,86
663 17
705,26
748,65
793,34
0,830
440,45
474,98
510,81
547,95
586 39
667,18
709,53
753,19
798,15
0,835
443,10
477,84
513,89
551,25
589,93
671,20
713,81
757,73
802,95
0,840
445,75
480,70
516,97
554,55
593,46
675,22
718,08
762,26
807.76
0,845
448,41
483,56
520,04
557,85
596,99
679,24
722,36
766,80
812 57
0,850
451 06
486/2
523,12
561,16
600,52
683 26
726,63
771,34
817,38
0,855
453,71
489,28
526,20
564,46
604,06
687,28
730,91
775,88
822,19
0 860
456,37
492,15
529,28
567,76
607,59
691,30
735,18
780 41
826,99
0,865
459,02
495,01
532,35
571,06
611,12
695 32
739,46
784,95
831,80
0,870
46 f,67
497,87
535,43
574,36
614,65
699,34
743,73
789,49
836,61
0,875
464 33
500,73
538,51
577,66
618,19
703.36
748,00
794,02
841,42
0,880
466,98
503*59
541,58
580,96
621,72
707.38
752,28
798,56
846,23
0,885
469,63
506,45
544,66
584,26
625,25
711.40
756,55
803,10
851,04
0,890
472,29
509,31
547,74
587,56
628.78
715,42
760,83
807,64
855,84
0,895
474,94
512,18
550,82
590,86
632,32
719,43
765,10
812,17
860,65
0,900
477,59
515,04
553,89
594,16
635 85
723,45
769,38
816,71
865,46
0,905
480,25
517,90
556,97
597,47
639,38
727.47
773,65
821,25
870,27
0,910
482,90
520,76
560,05
600,77
642,91
731,49
777,92
825,79
875,08
0,915
485,55
523.62
563,13
604,07
646.45
735,51
782,20
830,32
879,88
0,920
488,21
526,48
566,20
607,37
649,98
739,53
786.47
834,86
884,69
0,925
490,86
529.34
569 28
6(0.67
653,51
743,55
790,75
839,40
889,50
0,930
493,51
532,20
572,36
613,97
657,04
747,57
795,02
843,93
894,31
0,935
496,17
535.07
575,43
617 27
660,58
751 59
799,30
848,47
899,12
0,940
498,82
537,93
578,51
620,57
664,11
755,61
803,57
853.01
903,92
0,945
501,47
540,79
581,59
623,87
667,64
759,63
807,84
857,55
908,73
0,950
504,13
543,65
584,67
627,] 7
671,17
763,65
812,12
862,08
913,54
0,955
506,78
546,51
587,74
630.47
674,71
767,66
816.39
866,62
918,35
0,960
509,43
549*37
590,82
633,78
678,24
771,68
820,67
871,16
923,16
0,965
512,08
552,23
593,90
637,08
681,77
775,70
824,94
875J0
927,97
0,970
514,74
555,09
596,97
640,38
685,30
779,72
829,22
880,23
932,77
0,975
517,39
557.96
600,05
643,68
688,84
783,74
833,49
884,77
937,58
0,980
520,04
560,82
603 J3
646 98
692,37
787,76
837,76
889,31
942,39
0.985
522,70
563,68
606,21
650,28
695,90
791,78
842,04
893,84
947,20
0,990
525*35
566,54
609,28
653,58
699,43
795,80
846,31
898,38
952,01
0,995
528.00
569,40
612,36
656 88
702.97
799,82
850,59
902,92
956,81
1,000
530,66
572,26
615,44
660,18
706,50
803,84
854,86
907,46
961,62
1,010
535,96
577,99
621,59
666,78
713,56
811,88
863.41
916,53
971,24
1,020
541,27
583,71
627.75
673,39
720,63
81991
871 96
925.61
980,85
1,030
546 58
589,43
633,90
679,99
727,69
827,95
880,51
934,68
990,47
1,(И0
55),88
595,15
640,05
686,59
734,76
835,99
889,05
943,75
1000 08
1,050
557,19
600,87
646,21
693 19
741,82
844,03
897,60
952,83
1009,70
1,060
562 50
606,60
652,36
699,79
748,89
852 06
906,15
961,90
1019,32
1,070
567,80
612,32
658,52
706,39
755.95
860,10
914,70
970,97
1028,93
1.080
573,1 1
618,04
664,67
712,99
763,01
868,14
923,25
980,05
1038 55
1,090
578,41
623,76
670,82
719,60
770,08
876,18
931 79
989,12
1048.16
1,100
583.72
629,49
676,98
726,20
777,14
884,22
940,34
998,20
1057,78
1,110
589,03
635,21
683,13
732.80
784,21
892 25
948 89
1007,27
1067,39
1,120
594,33
640,93
689,29
739,40
791,27
900,29
957,44
1016,34
1077,01
1,130
599,64
646,65
695,44
746,00
798,34
908,33
965,99
1025,42
1086,62
1,140
604,95
652,37
701,59
752,60
805,40
916,37
974,53
1034.49
1096,24
3,150
610,25
658,10
707,75
759 20
812,47
924,40
983,08
1043,57
1105,86
1,160
615,56
663,82
713,90
765,80
819,53
932,44
991,63
1052,64
1115,47
Продолжение табл. П4Л
Пл办 ность жидкости, г/см^
Выталкивающая сила, г, поплавка длиной I м」сл буйка дна метром, см
2,6
2,7
2,8
2,9
3,0
3.2
3,3
3,4
3,5
1,170
620,86
669,54
720,05
772,41
826,59
940,48
1000,18
1061 7!
1125,09
1,180
626,17
675,26
726,21
779,01
833,66
948,52
1008,73
1070,79
1134,70
1,190
631,48
680,99
732,36
785,61
840,72
956,56
1017,27
1079,86
1144,32
1,200
636,78
686,71
738,52
792,21
847,79
964,59
1025,82
1088,94
1153,93
1,210
642,09
692,43
744,67
798,81
854,85
972,63
1034,37
1098,01
1163,55
1,220
647,40
698,15
750,82
805,41
861,92
980,67
1042,92
1107,08
1173,16
1,230
652,70
703,87
746,98
812,01
868,98
988,71
1051,47
1116,16
1182,78
1,240
658,01
709,60
763,13
818,62
876,05
996,75
1060,01
1125,23
1192,40
1,250
663,31
715,32
769,29
825,22
883」1
1004,78
1068.56
1134,31
1202,01
1,260
668,62
721,04
775,44
831,82
890,17
1012,82
1077,11
1143,38
1211,63
1,270
67333
726,76
781,59
838,42
897,24
1020,86
1085.66
1152,45
1221,24
1,280
679,23
732,49
787,75
845,02
904,30
1028,90
1094,21
1161,53
1230,86
1,290
684,54
738,21
793,90
851,62
911,37
1036,93
1102,75
1170,60
1240,47
1,300
689,84
743,93
800,06
858,22
918,43
1044,97
1111,30
1179,68
1250,09
1,310
695,15
749,65
806,21
864,83
925,50
1053,01
11Г9.85
1188,75
1259,70
1,320
700,46
755,37
812,36
871,43
932,56
1061,05
1128,40
1197,82
1269,32
1,330
705,76
761,10
818,52
878,03
939.63
1069,09
1136,95
1206,90
1278,94
1,340
711,07
766,82
824,67
884,63
946,69
1077,12
1145,49
1215,97
1288,55
1,350
716,38
772,54
830,83
891,23
953,76
1085,16
1154,04
1225,05
1298,17
1,360
721,68
778,26
836,98
897,83
960,82
1093,20
1162,59
1234,12
1307,78
1,370
726,99
783,99
843,13
904,43
967 88
1101,24
1171,14
1243,19
1317,40
1,380
732,29
789,71
849,29
911,03
974,95
1109,27
1179,69
1252,27
1327,01
1,390
737,60
795,43
855,44
917,64
982,01
1117,31
1188,24
1261,34
1336,63
1,400
742,91
801,15
861,60
924,24
989,08
1125,35
1196,78
1270,41
1346,24
1,410
748,21
806,87
867,75
930,84
996,14
1133,39
1205,33
1279.49
1355,86
1,420
753,52
812,60
873,90
937,44
1003,21
1141,43
1213,88
1288,56
1365,48
1,430
758,83
818,32
880,06
944,04
1010,27
1149,46
1222,43
1297,64
1375,09
1,440
764,13
824,04
886,21
950,64
1017,34
1157,50
1230,98
1306,71
1384,71
1,450
769,44
829,76
892,37
957,24
1024,40
1165,54
1239,52
1315,78
1394,32
1,460
774,74
835,49
898,52
963,85
1031 46
1173,58
1248,07
1324,86
1403,94
1,470
780,05
841,21
904,67
970,45
1038,53
1181,61
1256,62
1333,93
1413,55
1,480
785,36
846,93
910 83
977,05
1045,59
1189,65
1265,17
1343,01
1423,17
1,490
790,66,
852,65
916,98
983,65
1052,66
1197,69
1273,72
1352,08
1432,78
1,500
795,97
858,37
923,14
990,25
1059,72
1205,73
1282,26
1361,15
1442,40
1.510
801,27
864,10
929,29
996,85
1066,79
1213,77
1290,81
1370,23
1452,02
1,520
806,58
869,82
935,44
1003,45
1073,S5
1221,80
1299,36
1379,30
1461,63
1,530
811,89
875,54
941,60
1010,06
1080 92
1229,84
1229,84
1388,38
1471,25
1,540
817,19
881,26
947,75
1016,66
1087,98
1237,88
1316,46
1397,45
1480,86
1,550
822,50
886,99
953,91
1023,26
1095,04
1245,92
1325,00
[406,52
1490,48
1,560
827,81
892,81
960,06
1029,86
1102 11
1253,96
1333,55
1415,60
1500,09
1,570
833,11
898,43
966 21
1036,46
1109,17
1261,99
1342,10
1424,67
1509,71
1,580
838,42
904,15
972,37
1043,06
1116,24
1270,03
1350,65
1433,75
1519,32
1,590
843,72
909,87
978,52
1049,66
1123 30
1278,07
1359,20
1442,82
1528,94
1,600
849,03
915,60
984,67
1056,26
1130,37
1286,11
1367,74
1451,89
1538,56
1.610
854、34
921,32
990,83
1062,87
1137,43
1294,14
1376,29
1460,97
1548,17
1,620
859,64
927,04
996,98
1069,47
1144,50
1302,18
1384,84
1470,04
1557,79
1,630
864,95
932,76
1003,14
1076,07
1151,56
1310,22
1393,39
1479,12
1567,40
1.640
870,26
938,49
1009,29
1082,67
1 158,63
131S,26
1401,94
1488.19
1577,02
1,650
875,56
944,21
1015,44
1089,27
1165 69
1326,30
1410,48
1497.26
1586,63
1,660
880,87
949,93
1021,60
1095,87
1 1172,75
1334,33
1419,03
1506,34
1596,25
1,670
886,17
955,65
1027,75
1102,47
1179,82
1342,37
1427,58
1515,41
1605,86
L680
891,48
961,37
1033,91
1109,08
1186,88
1350,41
1436,13
1524,48
1615,48
1,690
896 79
967,10
1040,06
1115,68
1193,95
1358,45
1444,68
1533,56
1625,10
1,700
902,09
972.82
1046,21
1122,28
1201,01
1366,48
1453,22
1542,63
1634,71
1,710
907,40
978,54
1052,37
1128,88
1208,08
1374,52
1461.77
1551,71
1644,33
1,720
912,71
984,26
1058,52
1135,48
1215,14
1382,56
1470,32
1560,78
1653,94
1,730
918,01
989,99
1064,68
1142,08
1222,21
1390,60
1478,87
1569,85
1663,56
1,740
923,32
995,71
1070,83
1148,68
1229,27
1398,64
1487,42
1587,93
1673,17
1,750
928,62
1001/3
1076,98
1155,29
1236,33
1406,67
1495,96
1588,00
1682,79
Продолжение табл. 174J
Плог-
жидкости, 1 /с，3
Выталкивающая силач г, поплавка длиной 1 м для буйка диаметром, см
2,6
2J
2.8
2,9
3,0
32
33
3,4
3,5
1,760
933,93
1007,15
1083,14
1161,89
1243,40
1414,71
1504 51
1597,08
1692,40
1,770
939,24
1012,87
1089,29
1168,49
1250,46
1422,75
1513,06
1606,15
1702,02
1,780
944,54
1018,60
1095,45
1175,09
1257,53
1430,79
1521,61
1615,22
1711,64
1,790
949,85
1024,32
1101,60
1181,69
1264,59
1438 82
1530,16
1624,30
1721,25
1,800
955,16
1030,04
1107,75
1188,29
1271,66
1446,86
1538,70
1633,37
1730,87
Таблица П4.2. Выталкивающая сила поплавка буйковых уровнемеров при днач^тре буйка от 3,6 до 4,4 см
Плотность жидкости* г/см3
Выталкиваюшая сила, г, поплавка длиной 1 м для буйка диаметром, см
3,6
3J
3,8
39
4.0
4,1
4,2
4,3
4,4
0,500
508,68
537,33
566,77
569,99
628,00
659,79
692,37
725,73
759,88
0,505
513,76
542,70
572,43
602,96
634,28
666,39
699.29
732,99
767,47
0,510
518,85
548,08
578,10
608,93
640,56
672,98
706,21
740,24
775,07
0,515
523,94
553,45
583,77
614,90
646,84
679,58
713,14
747,50
782,67
0,520
529,02
558,82
589,44
620,87
653,12
686,18
720,06
754,76
790,27
0,525
534,11
564,20
595,11
626,84
659,40
692,78
726,98
762,02
797,87
0,530
539,20
569,57
600,77
632,81
665,68
699,38
733,91
769,27
805,47
0,535
544.28
574,94
606,44
638,78
671,96
705,97
740,83
776,53
813,07
0,540
549,37
580,32
612,11
644,75
678,24
712,57
747,76
783,79
820,67
0,545
554,46
585 69
617.78
650,72
684 52
719,17
754,68
791.04
828,26
0,550
559,55
591,06
623,44
656.69
690,80
725,77
761,60
798,30
835,86
0,555
564,63
596,44
629,11
662,66
697,08
732,37
768,53
805,56
843,46
0,560
569,72
601,81
634,78
668,63
703,36
738,96
775,45
812,82
851,06
0,565
574,81
607,18
640,45
674,60
709 64
745,56
782,37
820,07
858,66
0,570
579,89
612,56
646,1]
680,57
715,92
752,16
789,30
827,33
866,26
0,575
584,98
617.93
651,78
686,54
722,20
758,76
796,22
834,59
873,86
0,580
590,07
623,30
657,45
692,51
728,48
765,36
803,15
841,85
881,46
0,585
595,15
628,68
663,12
698,48
734,76
771,95
810,07
849,10
889,06
0,590
600,24
634,05
668,79
704,45
741,04
778.55
816,99
856,36
896,65
0,595
605,33
639,42
674,45
710,42
747,32
785,15
823,92
863,62
904,25
0,600
610,41
644,80
680,12
716,39
753.60
791,75
830,84
870,88
911,85
0,605
615,50
650,17
685,79
722,36
759,88
798,34
837,76
878,13
919,45
0,610
620,59
655,54
691,46
728.33
766,16
804,94
844,69
885,39
927,05
0,615
625,67
660,92
697,12
734,30
772,44
*11,54
851.61
892,65
934,65
0,620
630,76
666,29
702,79
740,27
778,72
818,14
858,53
899,90
942.25
0,625
635,85
671,66
708,46
746,24
785,00
824,74
865,46
907,16
949,85
0,630
640,93j
677,04
714,13
752,21
791,28
831,33
872,38
914,42
957,44
0,635
646,02
682,41
719,79
758,18
797,56
837,93
879,31
921 £8
965,04
0,640
651.11
687,78
725,46
764,15
803,84
844,53
886,23
928,93
972,64
0,645
656,19|
693,16
731,13
770,12
810 12
851,13
893,15
936,19
980,24
0,650
661,28
698,53
736,80
776,09
816,40
857,73
900,08
943,45
987,84
0,655
666,37
703,90
742,47
782,06
822,68
864,32
907,00
950,71
995,44
0,660
671,45
709.28
748,13
788 03
828,96
S70 92
913,92
957,96
1003.04
0.665
676,54
714,65
753,80
794,00
835,24
877,52
920,85
965,22
1010,64
0.670
681,63
720,02
759,47
799,97
841,52
884,12
927,48
972,48
101823
0.675
686,72
725,40
765,14
805,94
847,80
890,72
934,70
979,73
1025,83
0,680
691 80
730,77
770,80
811,91
854 08
897,31
941,62
986,99
1033,43
0,685
696,89
736,14
776,47
817,88
860,36
903,91
948,54
994,25
1041 03
0,690
701,98
741,52
782,14
823,85
866,64
910,51
955,47
1001,51
1048,63
0,695
707,06
746,89
787,81
829,82
872,92
917,11
962,39
1008.76
1056,23
0,700
712,15
752,26
793,47
835,79
879,20
923,71
969,31
1016,02
1063 83
0 705
717,24
757,64
799,14
841,76
885,48
930,30
976,24
1023,28
1071,43
0,710
722,32
763,01
804,81
847,73
891,76
936 90
983,16
1030,54
1079,02
Продолжение табл. П4*2
Плотность жидкости, "им%
Выталкивающая сила, г, позигавка длиной 1 м для буйка диаметром, см
3.6
3,7
3.8
3,9
4.0
4 J
4.2 j
4.3
4.4
0,715
727,41
768,38
810.48
853,70
898,04
943,50
990,08
1037,79
1086,62
0,720
732 50
773,76
816,15
859,67
904,32
950,10
997,01
1045,05
1094,22
0,725
737,58
779,13
821,81
865,64
910,60
956 69
1003,93
1052,31
1101,82
0,730
742,67
784,50
827,48
871,61
916,88
963,29
1010.86
1059,56
1109 42
0,735
747,76
789,88
833,15
877,58
923,16
969,89
1017.78
1066,82
1117,02
0,740
752,84
795,25
838,82
883,55
929,44
976,49
1024,70
1074,08
1124,62
0,745
757,93
800,62
844,48
889,52
935,72
983,09
1031,63
1081,34
1132.22
£750
763,02
806,00
850,15
895,49
942,00
989,68
1038,55
1088,59
1139,81
0,755
768,10
811,37
855,82
901,46
948,28
996,28
1045,47
1095,85
1 147,41
0,760
773,19
816,74
861,49
907,43
954,56
1002,88
1052,40
1103,11
1155,01
0,765
778,28
822,12
867,15
913,40
960,84
1009,4S
1059,32
1110,37
1162,61
0,770
783,36
827,49
872,82
919,36
967,12
1016,08
1066,25
1117,62
1170,21
0,775
788,45
832,86
878,49
925,33
973,40
1022,67
1073,17
1124,88
1177,81
0,780
793,54
838,24
884,16
931,30
979,68
1029,27
1080,09
1132,14
1185,41
0；85
798,62
843,61
889,83
937,27
985,96
1035,87
1087,02
11 39,40
1 193,01
0.790
803,71
848,98
895,49
943,24
992,24
1042,47
1093,94
1146,65
1200,61
0,795
808,80
854,36
901,16
949,21
998,52
1049,07
1100,86
1153,91
1208 20
0,800
813,88
859.73
906,83
955,18
1004,SO
1055,66
1107,79
1161,17
1215,80
0.S05
818,97
865,10
912,50
96L15
1011.08
1062,26
1114,71
1168,42
1223,40
0.810
824.06
870,48
918,16
967,12
1017,36
1068.86
1121,63
1175,68
1231,00
0,815
829,15
875,85
923,83
973,09
1023,64
1075,46
1128,56
1182,94
1238,60
0.820
834,23
881,22
929,50
979,06
1029,92
1082,05
1135,48
1190,20
1246,20
0,825
839,32
886,60
935,17
985,03
1036,20
i 088,65
1142,41
1197*45
1253.80
0,830
844,41
891,97
940,83
991,00
1042,48
1095,25
1149,33
1204,71
1261,40
0,835
849,49
897,34
946,50
996,97
1048,76
1101 85
1156,25
1211,97
1268,99
0,840
854,58
902,72
952,17
1002,94
1055,04
H 08,45
1163,18
1219,23
1276,59
0,845
859,67
908,09
957,84
1008,91
1061.32
11] 5,04
1170,10
1226,48
1284,19
0.850
864 75
913,46
963,51
1014,88
1067,60
1121,64
1177,02
1233,74
1291,79
0.S55
869,84
918,84
969,17
1020,85
1073,88
1128,24
1183,95
1241,00
1299,39
£860
874,93
924,21
974,84
L026,82
1080,16
"34,84
1190.87
1248,26
1306,99
0,865
880 01
929,58
980,51
1032.79
1086,44
1141 44
1197,79
1255.51
1314,59
0,870
885,10
934,96
986,18
1038,76
1092,72
1148,03
1204,72
1262,77
1322,19
0,875
890,19
940,33
991,84
1044,73
1099,00
1154-63
1111,64
1270,03
1329,78
0,880
895,27
945,70
997,51
1050,70
1105.28
1 161,23
1218,57
1277.28
1337.38
0.885
900,36
951,08
t003,18
1056,67
11 1 1.56
1167,83
1225,49
1284,54
1344 98
@890
905.45
956.45
1008.85
1062,64
1117.84
1174,43
1232,41
*291,80
1352,58
0,895
910,53
961,82
1014,51
1068,61
1 124,12
1 181,02
1239,34
1299,06
1360J 8
0,900
915,62
967,20
1020, IS
1074,58
1130,40
1187,62
1246,26
1306,31
1367,78
0,905
920,71
972,57
1025 85
1080,55
1136,68
1194.22
1253,18
1313,57
1375,38
0,910
925,79
977,94
1031,52
1086.52
1142,96
1200,82
1260.11
1320 83
1382,98
0,915
930,88
983,32
1037,19
L 092,49
1149,24
1207,42
1267,03
1328,09
1390,57
0,920
935,97
988,69
(042,85
1098,46
1155,52
1214,01
1273,96
1335,34
1398,17
0,925
941,05
994,06
1048,52
1104,43
1161,80
1220,61
1280,88
1342,60
1405,77
0 930
946,14
999,44
1054,19
1110,40
1168,08
1227,21
1287,80
1349,86
1413,37
0,935
951,23
1004.81
1059 86
1116,37
1174,36
1233,81
1294,73
1357,11
1420,97
0,940
956,31
1010,18
1065,52
1122,34
1180,64
1240,40
1301,65
1364,37
1428,57
0,945
961,40
1015,55
1071J9
1128,31
1U6,92
1247,00
1308,57
1371,63
1436,17
0,950
966,49
1020,93
1076,86
1134 28
1193 20
1253,60
1315.50
1378,89
1443,77
0,955
971,58
1026,30
1082,53
1140,25
1199,48
1260,20
1 322,42
1386,14
1451,36
0,960
976,66
1031,68
1088,19
1 146.22
1205,76
1266,80
1329,34
1393 40
1458,96
0,965
981,75
1037,05
1093,86
1152,19
1212,04
1273,39
1336,27
1400,66
1466,56
0,970
986,84
1042.42
1099,53
1158.16
⑵ 8,32
1279,99
1345,19
1407,92
1474,16
0,975
991,92
1047,79
1105,20
1164,13
1224,60
1286,59
1350,12
1415,17
1481,76
0.980
997,01
1053,17
1110,87
1170,10
1230 88
1293,19
1357,04
1422,43
1489,36
0,985
1002,10
1058,54
1116,53
1176,07
1237,16
1299,79
1363,96
1429,69
1496 96
0,990
1007JS
1063.91
1 122,20
1182,04
1243,44
1306,38
1370,89
1436,95
1504,56
0,995
1012,27
1069,29
1127,87
1188,01
1249 72
1312-98
i377,81
1444,20
1512.16
1,000
1017,36
1074,66
1133,54
1193,98
1256,00
1319.58
1 384,73
1451,46
1519,75
1,010
1027,53
1085,41
1144,87
1205,92
1268,56
1332,78
1398,58
1465,97
1534.95
Продолжение таил. П4.2
Пло1-
HQCTb жидкости, i/cm?
Выталкивающая сила, г, поплавка длиной 1 м для буйка лиаметром, см
3.6
3,7
18
3.9
4.0
4,1
4.2
4.3
4.4
1,020
1037,70
1096,15
1156,21
1217 86
1281.12
1345,97
1412.43
1480.49
1550,15
1,030
1047,88
1106,90
1167,54
1229.80
1293,67
1359/7
1426.27
)495.00
1565,34
1,040
1058 05
1117,65
1178.88
1241,74
1306.23
1372,36
1440,12
1509.52
1580,54
1,050
1068.22
1128,39
1190,21
1253,68
1318,79
1385,55
1453,97
1524.03
1595.74
1.060
1078.39
1139,14
1201 54
1265,62
1331,35
1398,75
1467,81
1538.54
1610,93
1,070
1088,57
1149,88
1212,88
1277.55
1343.91
1411,94
1481,66
1553.06
1626,13
[,080
1098,74
1160,63
1224,21
1289,49
1356,47
1425,14
1495,51
1567.57
1641,33
1,090
1108,91
1171,38
1235,55
1301,43
1369,03
1438,33
1509,35
1582.08
1656,52
1,100
1119,09
1182 12
1246,88
1313,37
1381,59
1451,53
1523,20
1596.60
1671,72
1,110
1129,26
1192,87
1258,22
1325,31
1394,15
1464,72
1537,05
1611,11
1686 92
]120
1139,43
1203,61
1269,55
1337,25
1406,71
1477,92
1550,89
1625.62
1702Л
1,130
1149.60
1214,36
1280,89
1349,19
1419,27
1491 11
1564,74
1640,14
1717,31
1,140
1159,78
1225,10
1292.22
1361,13
1431,82
1504.31
1578,58
1654,65
1732.51
1,150
1169,95
1235,85
1303,56
1373,07
1444,38
1517,50
1592,43
1669,16
1747,70
1,16()
1180.12
1246,60
1314,89
1385 01
1456,94
1 530,70
1606,28
1683,68
1762 90
1,170
1190,30
1257,34
1326 22
1396,94
1469,50
1543.89
1620,12
1698,19
1778,10
1,180
1200,47
1268.09
1337,56
1408.88
1482,06
1557,09
1633,97
1712,71
1793,29
1,190
1210,64
1278,83
1348,89
1420,82
1494,62
1570,28
1647,82
1727,22
1808,49
1,200
1220,81
1289,58
1360,23
1432.76
1507,18
1583.48
1661,66
1741 73
1823.68
1,210
1230,99
】300,33
1371,56
1444,70
1519,74
1596,67
1675,51
1756.25
1838.88
1,220
1241,16
1311,07
1382,90
1456,64
1532,30
1609,87
1689.36
1770,76
1854.08
1,230
1251,33
1321.82
1394,23
1468.58
1544,86
1623,06
1703,20
1785,27
1869.27
1.240
1261,51
1332,56
1405,57
1480,52
1557,42
1636,26
1717,05
1799,79
1884.47
1,250
1271,68
1343.31
1416,90
1492,46
1569,97
1649,45
1730,89
181430
1899 67
1,260
)281,85
1354,05
1428,24
1504,40
1582.53
1662,65
1744,74
1828,81
1914.86
1,270
1292.02
1364,80
1439,57
1516,33
1595,09
1675*4
1758,59
1843,33
1930 06
1,280
1302,20
1375,55
1450,90
1528,27
1607,65
1689,04
i772,43
1857,84
1945 26
1,290
1312.37
1386,29
1462,24
1540,21
1620,21
1702,23
1786.28
1872,35
I960 45
1,300
1322.54
1397,04
1473,57
1552,15
1632,77
1715.43
1800,13
1886,87
1975.65
1.310
1332,72
1407,78
1484,91
1564,09
1645,33
1728,62
1813,97
1901.38
1990.85
1,320
1342,89
1418,53
1496,24
1576,03
1657,89
1741.82
1827.82
1915.90
2006.04
1,330
1353 06
1429,28
1507,58
1587,97
1670,45
1755 01
1841,67
192,41
2021,24
1,340
1363,23
1440,02
1518,91
1599,91
1683,01
1768,21
1855,51
1944,92
2036,44
1,350
1373,41
1450,77
1530,25
1611,85
1695,57
1781,40
1869,36
1959,44
2051.63
1.360
1383,58
1461,51
1541,58
1623,78
1708,12
1794,60
1883,20
1973,95
2066,83
1,370
)393,75
1472,26
1552,92
1635,72
1720,68
1807,79
1897,05
198846
2082,02
1,380
1403,93
1483.00
1564,25
1647.66
1733.24
1820 99
1910,90
2002,98
2097 22
1.390
1414J0
1493,75
1575,58
1659,60
1745,80
1834,18
1924,74
2017,49
2112,42
1,400
1424,27
1504,50
1586 92
1671 54
1758,36
1847.38
1938,59
2032,00
2127 61
1,410
1434,44
1515,24
1598,25
1683,48
1770,92
1860,57
1952,44
2046,52
2142,81
1,420
1444,62
1525,99
1609,59
1695,42
1783,48
1873,77
1966.28
2061,03
215sm
1,430
)454,79
1536,73
1620,92
1707,36
1796,04
1886,96
1980,13
2075,54
2173,20
1,440
1464,96
1547,48
1632.26
1719,30
1808,60
1900,15
1993,98
2090.06
2188,40
1,450
1475,14
1558,23
1643,59
1731,24
1821,16
1913,35
2007,82
2104,57
2203,60
1.460
1485,31
1568.97
1654,93
1743,17
1833,72
1926,54
2021,67
2119,09
2218,79
1,47。
1495.48
1579,72
1666 26
1755,11
1846,27
1939,74
2035,51
2133,60
2233,99
1,480
1505,65
1590 46
1677,60
1767,05
1858,83
1952,93
2049,36
2148,11
2249,19
1,490
1515、83
1601,21
1688.93
1778,99
1871,39
1966,13
2063,21
2162.63
2264,38
1,500
1526,00
1611,96
1700,27
1790,93
1883,95
1979,32
2077,05
2177.14
2279,58
1,510
1536,17
1622,70
171 1,60
1802,87
1896,51
1992,52
2090,90
2191,65
2294,78
1,520
1546.35
1633,45
1722.93
1814,81
1909,07
2005,71
2104,75
2206,17
2309,97
1,530
1556,52
1644.19
1734,27
1826,75
1921,63
2018,91
2118,59
2220.68
2325,17
1,540
1566,69
1654,94
1745,60
1838,69
1934,19
2032,10
2132.44
2235.19
2340,36
1,550
1576,86
1665.68
1756,94
1850,63
1946,75
2045'30
2146,29
2249,71
2355,56
1,560
1587.04
1676,43
1768,27
1862,56
1959,31
2058,49
2160.13
2264,22
2370,76
1,570
1597,21
1687,18
1779,61
1874,50
1971,87
2071 69
2173,98
2278,74
2385,95
1,580
1607,38
1697,92
1790,94
1886.44
1984.42
2084.88
2187,83
2293.25
2401,15
1.590
1617,56
1708,67
1802,28
1898.38
1996,98
2098,08
2201,67
2307.76
2416,35
1,600
1627,73
1719,41
1813,61
1910,32
2009,54
2111,27
2215,52
2322,28
2431,54
Продолжение табл П4 2
Плотность ЖНД1СОСТИ^ г/смч
Выталкивающая сила, г, поплавка длиной 1 м для буйка диаметром, см
3,6
3,7
3,8
3.9
4Q
4,1
4.2
4J
44
1,610
1637,90
1730,16
1824,95
1922,26
2022,10
2124,47
2229,36
2336,79
2446,74
1,620
1648,07
1740,91
1836.28
1934,20
2034,66
2137,66
2243,21
2351,30
2461,94
1,630
1658,25
1751,65
1847,61
1946,14
2047,22
2150,86
2257,06
2365,82
2477,13
1,640
1668,42
1762,40
1858,95
1958,08
2059,78
2164,05
2270.90
2380,33
2492,33
1,650
1678,59
1773,14
1870,28
1970,02
2072,34
2177,25
2284.75
2394,84
2507,53
1.660
1688,77
1783,89
1881,62
1981,95
2084,90
2190,44
2298,60
2409,36
2522,72
1,670
1698,94
1794,64
1892,95
1993,89
2097,46
2203,64
2312,44
2423,87
2437,92
1,680
1709,11
1805,38
1904,29
2005,83
2110,02
2216,83
2326,29
2438,38
2553,12
1,690
1719,28
1816,13
1915,62
2017,77
2122,57
2230,03
2340,14
2452,90
2568,31
1.700
1729,46
1826,87
1926,96
2029,71
2135,13
2243,22
2353.98
2467,41
2583,51
1.710
1739,63
1837.62
1938,29
2041,65
2147,69
2256,42
2367.83
2481,93
2598,71
1.720
1749,80
1848,36
1949,63
2053,59
2160,25
2269,61
2381,67
2496,44
2613,90
1,730
1759,98
1859,11
1960,96
2065,53
2172,81
2282,81
2395,52
2510,95
2629,10
1,740
1770,15
1869,86
1972,29
2077,47
2185,37
2296,00
2409,37
2525,47
2644,29
1,750
1780,32
1880,60,
1983,63
2089,71
2197,93
2309,20
2423,21
2539,98
2659,49
1,760
1790,49
1891,35
1994,96
2101,34
2210,49
2322,39
2437,06
2554,49
2674,69
1,770
1800,67
1902,09
2006,30
2113,28
2223,05
2335,59
2450,91
2569,01
2689,88
1,780
1810,84
1912,84
2017,63
2125,22
2235,61
2348,78
2464,75
2583,52
2705,08
1,790
1821,01
1923,59
2028,97
2137,16
2248,17
2361,98
2478,60
2598,03
2720,28
1,800
1831,19
1934,33
2040,30
2149,10
2260,72
2375,17
2492,45
2612,55
2735,47
Плотность
Выгачкиваюшая снла* г
,поплавка длиной 1
м кия б>йка диаметром, см
?KHxiKUl 1Н, ]/СМ 考
4,5
4.6
4.7
4,8
4,9
5,0
5 1
5,2
5*3
0,500
794,81
830,53
867,03
904,31
942,39
981.25
1020,89
1061,31
1102,53
0,505
802,76
838,83
875,70
913,36
951,81
991,06
1031,10
1071,93
1113,55
0,5W
810,71
847,14
884,37
922,40
961,24
1000,87
1041,30
1082,54
1124,58
0,515
818,65
855,44
893,04
931,44
970.66
1010,68
1051,51
1093,15
1135,60
0,520
826,60
863,75
901,71
940,49
980,08
1020,49
1061,72
1103,77
"46,63
0,525
834,55
872,05
910,38
949,53
989,51
1030,31
1071,93
1114.38
1157,65
0,530
842,50
880,36
919,05
958,57
998,93
1040,12
1082,12
1124,99
1168,68
0,535
850,45
888,66
927,72
967,62
1008,36
1049,93
1092,35
1135,61
1179,70
0,540
858,39
896,97
936,39
976,66
1017,78
1059,74
1102,56
1146,22
1190,73
0,545
866,34
905,27
945,06
985,70
1027,20
1069,56
1112,77
1156,83
1201,75
0,550
874,29
913,58
953,73
994,75
1036,63
1079,37
1122,98
1167,45
1212,78
0,SS5
882,24
921,88
962,40
1003,79
1046,05
1089.18
1133,18
1178,06
1223,81
0560
890,19
930,19
971,07
1012,83
1055,47
1098,99
1143,39
1188,67
1234,83
0,565
898,13
938,49
979.74
1021,88
1064,90
1108,81
1153,60
1199,29
1245,86
0,570
906,08
946,80
988,41
1030,92
1074,32
1118,62
1163,81
1209.90
1256,88
0,S75
914,03
955 10
997,08
1039,96
1083,75
1128,43
1174,02
1220,51
1267,91
0,580
921,98
963,41
1005,75
1049,01
1093,17
1138,24
1184,23
1231,13
1278,93
0,585
929,93
971,72
1014,42
1058,05
1102,59
1148,06
1194,44
1241,74
1289,96
0,590
937,87
980.02
1023,09
1067,09
1112,02
1157,87
1204,65
1252,35
I 300.98
0,595
945,82
988.33
1031,76
1076,13
1121,44
1167,68
1214,86
1262.96
1312,01
0,600
953,77
996,63
1040,43
1085,18
1130,87
1177,49
1225,06
1273,58
1323,03
0,605
961,72
1004,94
1049,10
1094,22
1140,29
1187,31
1235,27
1284,19
1334,06
0,610
969,67
1013,24
1057,78
1103,26
1149,71
1197,12
1245,48
1294,80
1345,08
0.615
977.62
1021.55
1066,45
1112,31
1159,14
1206,93
1255,69
1305、42
1356,11
0,620
985,56
1029,85
1075,12
1121,35
1168,56
1216,74
1265.90
1316,03
1367,13
Таблица П43
Выталкивающая сила поплавка буйковых уровнемеров при дня метре буйка от 4,5 до 5,3 см
Продолжение табл. П4.3
Плотность жидкости, г/см^
Вы тал кн ва ющая сила, i
,поплавка длннс由 1 м для буйка диаметром, см
4,5
4,6
4,7
4,8
4,9
5,0
5.1
5,2
5,3
0,625
993,51
1038,16
i083,79
1130,39
1177,99
1226,56
1276,11
1326,64
1378.16
0,630
1001,46
1046,46
1092,46
1139,44
1187,41
1236,37
1286,32
1337,26
1389,18
0,635
1009,41
1054,77
1101,13
1148,48
1196,83
1246,18
1296,53
1347,87
1400,21
0,640
1017,36
1063,07
1109,80
1157,52
1206,26
1255,99
1306,74
1358,48
1411,24
0,645
1025,30
1071,38
1118,47
1166,57
1215,68
1265,81
1316,94
1369,10
1422,26
0,650
1033,25
1079.68
1127,14
1175,61
1225,11
1275,62
1327,15
1379,71
1433,29
0,655
1041,20
1087,99
1135,81
1184,65
1234,53
128S43
1337.36
1390,32
1444.31
0,660
1049,15
1096,29
1144,48
1193,70
1243,95
1295,24
1347,57
1400,94
1455,34
0,665
1057,10
1104,60
1153,15
1202,74
1253,38
1305,06
1357,78
1411.55
1466,36
0,670
1065.04
1112,91
1161,82
1211,78
1262,80
1314,87
1367,99
1422,16
1477,39
0,675
1072,99
1121,21
1170,49
1220,83
1272,22
1324,68
1378,20
1432.78
1488,41
0,680
1080.94
1129,52
1179,16
1229,87
1281,65
1334.49
1388,41
1443.39
1499,44
0,685
1088,89
1137,82
1187,83
1238.91
1291,07
1344,31
1398,62
1454,00
1510,46
0,690
1096,84
1146,13
1196,50
1247,96
1300,50
1354,12
1408,82
1464,62
1521,49
0,695
1104.79
И 54,43
1205,17
1257,00
1309.92
1363,93
1419,03
1475,23
1532,51
0,700
1112,73
1162,74
1213,84
1266,04
1319,34
1373,74
1429,24
1485.84
1543,54
0,705
1120,68
1171,04
1222,51
1275,08
1328J7
1383,56
1439.45
1496.45
1554,56
0,710
1128,63
1179,35
1231,18
1284,13
1338,19
1393,37
1449,66
1507,07
1565,59
0,715
1136,58
1187,65
1239,85
1293,17
1347,62
1403,18
1459,87
1517,68
1576,61
0,720
1144,53
1195,96
1248,52
1302,21
1357,04
1412,99
1470,08
1528,29
1587,М
0*25
1152,47
1204,26
1257,19
1311,26
1366,46
1422,81
1480,29
1538,91
[598,67
0,730
1160,42
1212,57
1256,86
1320,30
1375,89
1432,62
1490,50
1549,52
1609,69
0,735
1168,37
1220,87
1274,53
1329,34
1385,31
1442,43
1500,70
1560,13
1620,72
0,740
1176,32
1229,18
1283,20
1338,39
1394,74
1452,24
1510,91
1570,75
1631,74
0,745
1184,27
1237,48
1291,87
1347,43
1404,16
1462,06
1521,12
1581,36
1642,77
0,750
"92,21
1245,79
1300,54
1356,47
1413,58
1471.87
1531 33
1591,97
1653,79
0,755
1200,16
1254,09
1309.21
1365,52
1423,01
1481,68
1541,54
1602,59
1664,82
0,760
1208,11
1262,40
1317,88
1374,56
1432,43
1491,49
1551,75
1613,20
1675,84
0,765
1216,06
1270,71
1326,55
1383,60
1441,86
1501,31
1561,96
1623,81
1686,87
0,770
1224,01
1279,01
1335,23
1392,65
1451,28
1511,12
1572,17
1634,43
1697,89
0,775
1231.96
1287,32
1343,90
1401,69
1460,70
1520,93
1582,38
1645,04
[708,92
0,780
1239,90
1295,62
1352,57
1410,73
1470,13
1530,74
1592,58
1655,65
1719,94
0,785
1247,85
1303,93
1361,24
1419,78
1479,55
1540,56
1602,79
1666,27
1730,97
0,790
1255,80
1312,23
1369,91
1428,82
1488,97
1550,37
1613,00
1676,88
1741,99
0,795
1263,75
1320,54
1378,58
1437,86
1498,40
1560,18
1623,21
1687,49
1753,02
0,800
1271,70
1328,84
1387,25
1446,90
1507,82
1569,99
1633.42
1698,11
1764,04
0,805
1279,64
1337,15
1395,92
1455,95
1517,25
1579.81
1643,63
1708,72
1775,07
0,810
1287,59
1345,45
1404,59
1464,99
1526,67
1589,62
1653,84
1719,33
1786,10
0,815
1295,54
1353,76
1413.26
1474,03
1536,09
1599 43
16Ы,05
1729,94
1797,12
0,820
1303,49
1 362,06
1421,93
1483,08
1545.52
1609,24
1674,26
1740,56
1808,15
0,825
1311,44
1370.37
1430,60
1492,12
1554,94
1619,06
1684,46
1751,17
1819,17
0,830
1319,38
1378,67
1439,27
1501,16
1564,37
1628,87
1694,67
1761,78
1830,20
0,835
1327,33
1386,98
1447,94
1510,21
1573,79
1638,68
1704,88
1772,40
1841,22
0,840
1335,28
1395,28
1456,61
1519,25
1583,21
1648,49
1715,09
1783,01
1852,25
0,845
1343,23
1403,59
1465,28
1528,29
1592,64
1658,31
1725,30
1793,62
1863,27
0,850
I351J8
1411,90
1473,95
1537,34
1602,06
)668,12
1735,51
J 804.24
1874,30
0,855
1359.12
1420,20
1482,62
1546,38
1611,49
1677,93
1745,72
1814,85
1885,32
0,860
1367,07
1428,51
1491,29
1555,42
1620,91
1687,74
1755,93
1825,46
1896,35
0,865
1375,02
1436,81
1499,96
1564,47
1630,33
1697,56
1766,14
1836,08
1907,37
0,870
1382,97
1445,12
1508,63
1573,51
1639,76
1707,37
1776,34
1846,69
1918,40
0,875
1390,92
1453,42
1517,30
1582,55
1649,18
1717,18
1786,55
1857,30
1929,42
0,880
1398,87
1461,73
1525,97
1591,60
1658,61
П2б,99
1796,76
1867,92
1940,45
0,885
1406,81
1470,03
1534,64
1600,64
1668,03
1736,81
1806,97
1878,53
1951,48
0,890
1414,76
1478,34
1543,31
1609,68
1677,45
1746,62
1817,18
1889,14
1962,50
0,895
1422,71
1486,Ы
1551,98
1618,73
1686,88
1756,43
1827,39
1899,76
1973,53
0,900
1430,66
1494,95
1560,65
1627,77
1696,30
J 766,24
J 837,60
1910,37
1984,55
Продолжение табл. 114.3
П (O1HOCTL жидкости.
Вьиа 1кивак)шая chjj, г, поплавка д шной 1 м для буйка ^тиаметром, см
4.5
4,6
4J
4,8
4,9
5,0
5,1
5,2
5,3
0,905
1438,61
1503,25
1569,32
1636,81
1705,72
1776,06
1847,81
1920,98
1995,58
0,910
1446,55
1511,56
1577,99
1645,85
1715,15
1785,87
1858,02
1931,60
2006,60
0,915
1454.50
1519,86
1586,66
1654,90
1724,57
1795,68
1868,23
1942,21
2017,63
0,920
1462,45
1528,17
1595,33
1663,94
1734,00
1805,49
1878,43
1952,82
2028,65
0,925
1470,40
1536,47
1604,00
1672,98
1743,42
I815?31
1888,64
1963,43
2039,68
0,930
1478,35
1544,78
1612,67
1682,03
1752,84
1825,12
1898.85
1974,05
2050,70
0,935
1486,29
1553,08
1621,35
1691,07
1762,27
1834,93
1909,06
J 984,66
2061,73
0,940
1494,24
1561,39
1630,02
1700,11
1771,69
1844,74
1919,27
1995,27
2072,75
0,945
1502,19
1569,70
1638,69
1709Д6
1781J2
1854*56
1929,48
2005,89
2083,78
0,950
1510.14
1578,00
1647,36
1718,20
1790,54
1864,37
1939.69
2016,50
2094,80
0,955
1518,09
1586,31
1656,03
1727,24
1799,96
1874,96
1949,90
2027,11
2105,83
0,960
152&04
1594.61
回4,70
1736,29
1809,39
1883,99
1960,10
2037,73
2116,85
0,965
1533,98
1602,92
1673,37
1745,33
1818,81
1893,81
1970,31
2048,34
2127,88
0,970
1541,93
1611,22
1682,04
1754,37
1828,24
1903 62
1980,52
2058.95
2138,91
0,975
1549,88
1619,53
1690,71
1763,42
1837,66
1913,43
1990,73
2069,57
2149,93
0,980
1557.83
1627,83
1699,38
1772,46
1847,08
1923,24
2000,94
2080,18
2160,96
0,985
1565,78
1636,14
1708,05
1781.50
1856,51
1933 06
2011,15
2090,79
2171,98
0,990
1573,72
1644,44
1716,72
1790,55
1865.93
1942,87
2021.36
2101,41
2183,01
0,995
1581,67
1652,75
1725,39
1799,59
187536
1952,68
2031,57
2112,02
2194,03
1,000
1589,62
1661,05
1734,06
1808,63
1884 78
1962,49
2041,78
2122,63
2205,06
1,010
1605,52
1677,66
1751,40
1826,72
1903,63
1982,12
2062,19
2143,86
2227,11
1,020
1621,41
1694,27
1768.74
1844,80
1922,47
2001,74
2082,61
2165,08
2249,16
1,030
1637,31
1710,88
! 786,0*
1862,89
1941,32
2021,36
2103,03
2186,31
2271,21
1,040
1653,20
1727,49
1803,42
18so,97
1960,17
2040,99
2123,44
2207,53
2293,25
1,050
1669,10
1744,10
1820,76
1899,06
1979,01
2060,61
2143,86
2228,76
2315,30
1,060
1684,99
1760,71
1838,10
1917,14
1997.86
2080,24
2164.28
2249,98
2337,35
1,070
1700,89
1777,32
1855,44
1935,23
2016,73
2099,86
2184.69
2271,21
2359,40
1,080
1716,78
)793,93
1872,78
1953,31
2035,55
2119,48
2205.11
2292,43
2381,45
1,090
1732,68
1810,54
1890,11
1971,40
2054,40
2139,11
2225,52
2313,66
2403,50
1,100
1748,57
1827,15
1907,45
1989,48
2073.24
2158,73
2245.94
2334,88
2425,55
1,110
1764.47
1843.76
1924 79
2007,57
2092,09
2178,35
2266,36
2356,11
2447,60
1,120
1780,36
1860,37
1942,13
2025,65
2110,94
2197,98
2286,77
2377,33
2469,65
1,130
1796,26
1876*98
1959,47
2643.74
2129,78
2217,60
2307,19
2398,56
2491,70
1,140
1812,15
1893,59
1976,81
2061,82
2148,63
2237,22
2327,61
2419,78
2513,74
1,150
1828,05
1910.20
1994,15
2079,91
2167,48
2256,85
2348,02
2441,01
2535,79
1,160
1843,94
1926,80
2011,49
2097,99
2186,32
2276,47
2368,44
2462,23
2557,84
1,170
1859.84
1943,41
2028,83
2116,08
2205,17
2296,09
2388,86
2483,46
2579,89
1,180
1875,73
1960.02
2046,17
2134,16
2224*02
2315,72
2409,27
2504,68
2601,94
1,190
1891,63
1976,63
2063,51
2152,25
2242,86
2335,34
2429,69
2525,91
2623,99
1,200
1907,52
1993,24
2080*5
2170,33
2261,71
2354,97
2450.10
2547,13
2646,04
1,210
1923,42
2009,85
2098,19
2出,42
2280,56
2374,59
2470,52
2568,36
2668,09
1,220
1939,3】
2026,4b
2115,53
2206,50
2299,40
2394 21
2490,94
2589,58
2690,14
1,230
1955,21
2043,07
2132,87
2224,59
2318,25
2413,84
2511 35
2610,81
2712,19
1,240
1971,10
2059,68
2150,21
2242,67
2337,10
2433,46
2531,77
2632.03
2734,24
1,250
1987,00
2076,29
2167,54
2260,76
2355,94
2453,08
2552,19
2653,25
2756.28
1,260
2002,89
2092,90
2184,88
2278,84
2374,79
2472,71
2572,60
2674.48
2778,33
1.270
2018,79
2109,5(
2202,22
2296,93
2393,64
2492,33
2593,02
2695,70
2800,38
1,280
2034,68
2126,12
2219,56
2315,01
2412,48
2511,95
2613,43
2716,93
2822,43
1,290
2050,58
2142,73
2236,90
2333,10
2431,33
2531,58
2633,85
2738,15
2844,48
L30O
2066,47
2159,34
2254,24
2351,18
2450,17
2551,20
2654,27
2759,38
2866,53
1,310
2082,37
2175,95
2271,58
2369,27
2469,02
2570,82
2674,68
2780,60
2888,58
1,320
2098,26
2192,55
2288,92
2387,35
2487,87
2590,45
2695,10
2801,83
2910,63
1,330
2114,16
2209,16
2306,26
2405,44
2506,71
2610,07
2715,52
2823,05
2932,68
1,340
2130,05
2225,77
2323,60
2423,52
2525,56
2629,70
2735,93
2844,28
2954,73
1,350
2145,95
2242,38
2340,94
2441,61
2544,41
2649,32
2756,35
2865,50
2976,77
1,360
2161,84
2258,99
2358 28
2450,69
2563,25
2668,94
2776,77
2886,73
2998,82
1,370
2177,74
2275,60
2375,62
2477,78
2582,10
2688,57
2797,18
2907,95
3020,87
Продолжение табл. R43
rijIOTtlOCTb жидкости, 1/смЗ
Вы тая ки ваютца я сила, г? поплавка длиной 1 м для буйка диаметром^ см
4,5
4,6
4,7
4.8
4,9
5,0
5J
5.2
5,3
歹
1,380
2193,63
2292,21
2392,96
2495,86
1 2600,95
2708,19
2817,60
2929,18
3042,92
1,390
2209,53
2308,82
2410,30
2513,95
2619,79
2727,81
2838,01
2950,40
3064,97
1,400
2225,42
2325,43
2427,64
2532.04
2638,64
2747,44
285843
2971,63
3087,02
1,4Ю
2241.32
2342,04
2444,97
2550,12
2657.49
2767,06
2878,85
2992,85
3109,07
1,420
2257?21
2358,65
2462,31
2568,21
2676,33
2786,68
2899,26
3014,08
3131,12
1,430
2273J1
2375,26
2479,65
2586,29
2695,18
2806.31
2919.68
303 530
3153,17
1,440
2289,01
2391,87
2496,99
2604,38
2714,03
2825.93
2940,10
3056,53
3175,22
1,450
2304,90
2408,48
2514,33
2622,46
2732,8】
2845.55
2960,51
3077,75
3197,26
1,460
2320,80
2425,09
2531,67
2640,55
2751 72
2865,18
2980,93
3098,98
3219,31
1,470
2336,69
2441,70
2549,01
2658,63
2770,56
2884,80
3001,35
3120,20
3241,36
1,480
2352,59
2458,30
2566,35
2676,72
2789,41
2904,43
3021,76
3141,43
32ЬЗ,41
1,490
2368,48
2474,91
2583,69
2694,80
2808,26
2924,05
3042,18
3162.65
3285,46
1,500
2384,38
2491,52
2601 03
2712.89
2827,10
2943,67
3062,59
3183,88
3307,51
1,510
2400,27
2508,13
2618,37
2730.97
2845,95
2963,30
3083,01
3205,10
3329,56
1,520
2416,17
2524,74
2635,71
2749,06
2864,80
2982,92
3103,43
3226,33
3351,61
1,530
2432,06
2541,35
2653 05
2767,14
2883,64
3002,54
3123,84
3247,55
3373,66
1,540
2447,96
2557,96
2670,39
2785,23
2902,49
3022,17
3144.26
3268,78
3395,71
1,550
2463,85
2574,57
2687,73
2803,31
2921 34
3041,79
31Ы.68
3290,00
3417,76
1,560
2479,75
2591,18
2705,07
2821,40
2940.18
3061.41
3185,09
3311,22
3439,80
1,570
2495,64
2607,79
2722.41
2839,48
2959,03
3081,04
3205.51
3332.45
3461,85
1,580
2511,54
2624,40
2739,74
2857,57
2977,88
3100,66
3225,92
3353,67
3483,90
1,590
2527,43
2641,01
2757,08
2875,65
2996,72
3120 28
3246.34
3374,90
3505,95
1,600
2543,33
2657,62
2774,42
2893,74
3015,57
3139,91
3266,76
3396,12
3528 00
1,610
2559,22
2674,23
2791,76
2911,82
3034,42
3159,53
3287,17
3417,35
3550,05
1,620
2575,12
2690,84
2809,10
2929,91
3053,26
3179,16
3307.59
3438.57
3572,10
1,630
2591,01
2707,45
2826,44
2947,99
3072,11
3198,78
3328,01
3459,80
3594,15
1,640
2606,91
2724,05
2843,78
2966,08
3090,95
3218,40
3348,42
3481,02
3616,20
1,650
2622,80
2740,66
2861,12
2984,16
М09,80
3238,03
3368,84
3502.25
3638,25
1,660
2638,70
2757,27
2878.46
3002 2 5
3128,65
3257,65
3389,26
3523,47
3660.29
1,680
2654,59
2773,88
2895,80
3020,33
3147,49
3277,27
3409,67
3544,70
3682.34
1?680
2670,49
2790,49
2913,14
3038,42
3166,34
3296,90
3430,09
3565,92
37(4,39
1,690
2686,38
2807,10
2930.48
3056,50
3185Л9
3316,52
3450,50
3587.15
3726,44
1,700
2702.28
2823,71
2947.82
3074,59
3204,03
3336,14
3470.92
3608,37
3748,49
1,710
2718,17
2840,32
2965,16
3092,70
3222,88
3355,77
3491,34
3629,60
3770,54
1,720
2734,07
2856,93
2982,50
3110,76
3241,73
3375,39
3511,75
3650,82
3792,59
1,730
2749,96
2873.54
2999,83
3128,84
3260,57
3395,01
3532,17
3672,05
3814,64
1,740
2765.86
2890,15
3017,17
3146,93
3279,42
3414,64
3552,59
3693,27
3836,69
1,750
2781.75
2906,76
3034,51
3165,01
3298,27
3434,26
3573,00
3714,50
3858,74
1,760
2797,65
2923,37
3051,85
3183,10
3317,11
3453,89
3593,42
3735,72
3880.78
1,770
2813,54
2939,98
3069,19
3201,18
3335,96
3473,51
3473.51
3756,95
3902,83
1,780
2829,44
2956,59
3086,53
3219,27
3354,81
3493,13
3634,25
3778,17
3924,88
1,790
2845,33
2973,20
3103,87
3237,35
3373,65
3512,76
3654,67
3799,40
3946,93
1,800
2861,23
2989,80
3121,21
3255,44
3392,50
3532,38
3675.08
3820,62
3968,98
Таблица П4.4. Выталкивающая сила поплавка буйковых уровнемеров при диаметре буйкаот 5,4 до 6,2 см
Плотность жидкости, г/см^
Вы талкив а го щая сила, 「，поплавка длиной 1 м для буйка диаметром, см
5,4
5.5
5,6
5.7
5,8
5.9
6,0
6,1
6,2
0,300
686,72
712,39
738,53
765,14
792,22
819,77
847,80
876,29
905,26
0,301
689,01
714,76
740,99
767,69
794,86
822,86
850,63
879,22
908,28
0,302
691,30
717,14
743,45
770,24
797,50
825,24
853,45
882,14
911,30
0,303
693.58
719,51
745.91
772,79
800,14
827,97
856,28
885,06
914,31
0,304
695,87
721,89
748,37
775,34
802,78
830,70
859,10
887,98
917,33
0,305
698,16
724,26
750,84
777,89
805,42
833,44
861,93
890,90
920,35
0,306
700.45
726,63
753,30
780,44
808,07
836,17
864,76
893,82
923,37
0,307
702,74
729f01
755,76
782,99
810,71
838,90
867.58
896,74
926,38
0,308
705,03
731,38
758,22
785,54
813,35
841,63
870,41
899,66
929,40
0,309
707.32
733,76
760,68
788,09
815,99
844,37
873,23
902,58
932,42
0,310
709.61
736,13
763,14
790,64
818,63
847.10
876,06
905,50
93・5,44
0,311
711,90
738,51
765,61
793,19
821,27
849,83
878,89
908,42
938,45
0,312
714,19
740,88
768,07
795 74
823,91
852,56
881,71
911,35
941,47
0,313
716,47
743,26
770,53
798,29
826,55
855,30
884,54
914,27
944,49
0,314
718,76
745,63
772,99
800,84
829,19
858,03
887,36
917,19
947,51
0,315
721,05
748,01
775,45
803,39
831,83
860,76
890,19
920,11
950,52
0,316
723,34
750,38
777,91
805,95
834,47
863,50
893,01
923,03
953,54
0,317
725,63
752,75
780,38
808,50
837,11
866,23
895,84
925,95
956,56
0,318
727,92
755.13
782,84
811,05
839.75
868,96
898,67
928,87
959,58
0,319
730,21
757,50
785 30
813,60
842,39
871,69
901,49
931,79
962,59
0,320
732,50
759,88
787,76
816,15
845,04
874,43
904,32
934,71
965,61
0,321
734,79
762,25
790,22
818,70
847,68
877,16
907,14
937,63
968,63
0,322
737,08
764,63
792,68
821,25
850,32
879,89
909,97
940,56
971,65
0,323
739,36
767.00
795,15
823,80
852.96
882,62
912,80
943,48
974,66
0,324
741,65
769.38
797,61
826,35
855,60
885,36
915.62
946,40
977,68
0,325
743,94
771,75
800,07
828,90
858,24
888,09
918,45
949,32
980,70
0,326
746,23
774,13
802,53
831,45
860,08
890,82
921,27
952,24
983,72
0,327
748,52
776,50
804,99
834,00
863,52
893,55
924.10
955,16
986,73
0,328
750,81
778,88
807,46
836,55
866,16
896,29
926,93
958,08
989,75
0,329
753,10
781 25
809,92
839,10
868,80
899,02
929,75
961,00
992,77
0,33。
755.39
783,62
812,38
841,65
871,44
901,75
932,58
963,92
995,79
0,331
757,68
786,00
814,84
844.20
874,08
904,48
935,40
966,84
998,80
0,332
759,97
788 37
817,30
846,75
876,72
907,22
938,23
969,76
1001,82
0,333
762,26
790,75
819,76
849,30
879,36
909,95
941,06
972,69
1004,84
0,334
764,54
793,12
822,23
851,85
882,01
912,68
943,88
975,61
1007,86
0,335
766,83
795,50
824,69
854,40
884,65
915,41
946,71
978,53
1010,87
0,336
769,12
797.87
827,15
856,95
887,29
918,15
949,53
981,45
1013,89
0,337
771,41
800,25
829,61
859,50
889,93
920,88
952,36
984,37
1016,91
0,338
773,70
802.62
832,07
862,05
892,57
923,61
955*19
987,29
1019,93
0,339
775,99
805,00
834,63
864,61
895,21
926,34
958,01
990,21
1022,94
0,340
778,28
807,37
837,00
867,16
897,85
929,08
960,84
993,13
1025,96
0,341
780,57
809,74
839,46
869,71
900,49
931,81
963,66
996,05
1028,98
0,342
782,86
812,12
841,92
872,26
903,13
934,54
966,49
998,97
1032,00
0,343
785,15
81449
844,38
874,81
905,77
937,27
969,32
1001,90
1035,01
0,344
787.43
816,87
846,84
877,36
908,41
940,01
972,14
1004,82
1038,03
0,345
789,72
819,24
849.30
879,91
911,05
942,74
974,97
1007.74
1041,05
0,346
792,01
821,62
851,77
882,46
913,69
945,47
977,79
1010,66
1044,07
0,347
794,30
823,99
854,23
885,01
916,33
948,20
980,62
1013,58
1047,08
0,348
796,59
826,37
856,69
887,56
918,97
950,94
983,45
1016,50
1050,10
0,349
798,88
828,74
859,15
890,11
921,62
953,67
986,27
1019,42
1053,12
0,350
801,17
831,12
861,61
892,66
924,26
956,40
989,10
1022,34
1056.14
0,351
803,46
833,49
864,07
895,21
926,90
959,13
991,92
1025.26
1059,15
0,352
805,75
835,87
866*54
897,76
929,54
961,87
994,75
1028,18
1062,17
0,353
808,04
838,24
869,00
900,31
932,18
964,60
997.58
1031J0
1065,19
0,354
810,32
840.61
871,46
902,86
934,82
967,33
1000,40
1034,03
1068,21
0,355
812,61
842,99
873,92
905,41
937,46
970,06
1003.23
1036,95
1071,22
0,356
814,90
845,36
876,38
907,96
940,10
972,80
1006,05
1039,87
1074,24
0,357
817,19
847,74
878,85
910,51
942,74
975,53
1008,88
1042,79
1077,26
Плотность жидкости, Г； см3
Выталкивающая сила,
+ поп лавка душной 1 м для буйка диаметром, см
5.4
5,5
5,6
5,7
5.8
5,9
6,0
6.1
6,2
0,358
819,48
850,11
881,31
913,06
945,38
978,26
1011,71
1045,71
1080,28
0,359
821.77
852,49
883,77
915,61
948,82
980,99
1014,53
1048,63
1083,29
0,360
824,06
854,86
886,23
918,16
950,66
983,73
1017,36
1051,55
1086,31
0,361
826,35
857,24
888,69
920,71
953,30
986,46
1020,18
1054,47
1089,33
0,362
828,64
859,61
891,15
923,27
955,94
989,19
1023,01
1057,39
1092,35
0,363
830,93
861,99
893,62
925,82
958,59
991,92
1025,84
1060,31
1095,36
0,364
833,21
864,36
896,08
928,37
961,23
994,66
1028,66
1063,23
1098,38
0,365
835,50
866,74
898,54
930,92
963,87
997,39
1031,49
1066,16
1101,40
0,366
837,79
869,11
901,00
933,47
966,51
1000,12
1034,31
1069,08
1104,42
0,367
840,08
871,48
903,46
936,02
969,15
1002,85
1037,14
1072,00
1107,43
0,368
842,37
873,86
905,92
938,57
971,79
1005,59
1039,97
1074,92
1110,45
0,369
844,66
876,23
908,39
941,12
974,43
1008,32
1042,79
1077,84
1113,47
0,370
846,95
878,61
910,85
943,67
977,07
1011,05
1045,62
1080,76
1116,49
0,371
849,24
880,98
913,31
946,22
979,71
1013,79
1048,44
1083,68
1119,50
0,372
851,53
883,36
915,77
948,77
982,35
1016,52
1051,27
1086,60
1122,52
0,373
853,82
885,73
918,23
951,32
984,99
1019,25
1054,09
1089,52
1125,54
0,374
856,11
888,11
920,69
953,87
987,63
1021,98
1056,92
1092,44
1128,56
0,375
858,39
890,48
923,16
956,42
990,27
1024,72
1059,75
1095,37
1131,57
0,376
860,68
892,86
925,62
958,97
992,91
1027,45
1062,57
1098,29
1134,59
0,377
862,97
895,23
928 08
961,52
995,56
1030,18
1065,40
1101,21
1137,61
0,378
865,26
897,60
930,54
964,07
998,20
1032,91
1068,22
1104,13
1140,63
0,379
867,55
899,98
933,00
966,62
1000,84
1035,65
1071,05
1107,05
1143,64
0,380
869,84
902,35
935,46
969,17
1003,48
1038,38
1073,88
1109,97
1146,66
0,381
872,13
904,73
937,93
971,72
1006,12
104М1
1076,70
1112,89
1149,68
0,382
874,42
907,10
940,39
974,27
1008,76
1043,84
1079,53
1115,81
1152,70
0,383
876,71
909,48
942,85
976,82
1011,40
1046,58
1082,35
1118,73
1155,71
0,384
879,00
911,85
945,31
979,37
1014,04
1049,31
1085,18
1121,65
1158,73
0,385
991,28
914,23
947,77
981,92
1016,68
1052,04
1088,01
1124,57
1161,75
0,386
883,57
916,60
950,24
984,48
1019,32
1054,77
1090,83
1127,50
ИМ,77
0,387
885,86
918,98
952,70
987,03
1021,96
1057,51
1093,66
1130,42
1167,78
0,388
888,15
921,35
955,16
989,58
1024,60
1060,24
1096,48
1133,34
1170,80
0,389
890,44
923,73
957,62
992J3
1027,24
1062,97
1099,31
1136,26
1173,82
0,390
892,73
926,10
960,08
994,68
1029,88
1065f70
1102,14
1139,18
1176,84
0,391
895*02
928,47
962,54
997,23
1032,53
1068.44
1104,96
1142J0
1179,85
0,392
897,31
930,85
965,01
999,78
1036,17
1071,17
1107,79
1145,02
1182,87
0,393
899,60
933,22
967,47
1002,33
1037,81
1073,90
1110,61
1147,94
1185,89
0,394
901,89
935,60
969,93
1004,88
1048,45
1076,63
1113,44
1150,86
1188,91
0,395
904,17
937,97
972,39
1007,43
1043,09
1079,37
1116,27
1153,78
1191,92
0,396
906,46
940,35
974,85
1009,98
1045.73
1082,10
1119,09
1156,71
1194,94
0,397
908,75
942,72
977,31
1012,53
1048,37
1084,83
1121,92
1159,63
1197,96
0,398
911,04
945,10
979,78
1015,08
1051,01
1087,56
1124,74
1162,55
1200,98
0,399
913,33
947,47
982,24
1017,63
1053,65
1090,30
1127,57
1165,47
1203,99
0,400
915,62
949,85
984,70
1020,18
1056,29
1093,03
1130,40
1168,39
1207,01
0,401
917,91
952,22
987,16
1022,73
1058,93
1095,76
1133,22
1171,31
1210 03
0,402
920,20
954,60
989,62
1025,28
1061,57
1098,49
1136,OS
1174,23
1213,05
0,403
922,49
956,97
992,08
1027,83
1064,21
1101,23
1138,87
1177,15
1216,06
0,404
924,78
959,34
994,55
1030,38
1066,85
1103,96
1141,70
1180,07
1219,08
0,405
927,07
961,72
997,01
1032,93
1069,49
1106,69
1144,53
1182,99
1222,10
0,406
929,35
964,09
999,47
1035,48
1072,14
1109,42
1147,35
1185,91
1225,12
0,407
931,64
966,47
1001,93
1038,03
1074,78
1112,16
1150,18
1188,84
1228,13
0,408
933,93
968,84
1004,39
1040,58
1077,42
1114,89
1153,00
1191,76
1231,15
0,409
936,22
971,22
1006,85
1043,14
1080,06
1117,62
1155,83
1194,68
1234,17
0,410
938,51
973,59
1009,32
1045,69
1082,70
1120,35
1158,66
1197,60
1237,19
0,411
940,80
975,97
1011,78
1048,24
1085,34
1123,09
1161,48
1200,52
1240,20
0,412
943,09
978,34
1014,24
1050,79
1087,98
1125,82
1164,31
1203,44
1243,22
0,413
945,38
980,72
1016,70
1053,34
1090,62
1128,55
1167,13
1206,36
1246,24
0,4U
947,67
983,09
1019,16
1055,89
1093,26
1131,28
1169,96
1209,28
1249,26
0,415
949,96
985,46
1021,63
1058,44
1095,90
1134,02
1172,79
1212,20
1252,27
0,416
952,24
987,84
1024,09
1060,99
1098,54
1136,75
И 75,61
⑵ 5,12
1255,29
Продолжение табл. П4.4
Плотность жидкости, г/см^
Выталкивающая сила,
;поплавка длиной 1 м для буйка диаметром, см
5.4
5,5
5,6
5,7
5,8
59
6,0
6,1
6,2
0 417
954,53
990,21
1026,55
1063,54
1101,18
1139,48
1178,44
1218,04
1258,31
0 418
956,82
992,59
1029,01
1066,09
1103,82
1142,21
1181,26
1220,97
1261,33
0,419
959,11
994,96
1031,47
1068,64
1106,46
1144,95
1184,09
1223,89
1264,34
0,420
961,40
997,34
1033,93
1071,19
1109,1(
1147,68
1186,92
1226,81
1267,36
0,421
963,69
999,71
1036,40
1073,74
1111,75
1150,41
1189,74
1229,73
1270,38
0,422
965,98
1002,09
1038,86
1076,29
1114,39
1153,15
1192,57
1232,65
1273,40
0,423
968,27
1004,46
1041,32
1078,84
1117,03
1155,88
1195,39
1235,57
1276,41
0,424
970,56
1006,84
1043,78
1081,39
1119,67
1158,61
1198,22
1238.49
1279,43
0,425
972,85
1009,21
1046,24
1083,94
1122,31
1161,34
1201,04
1241,41
1282,45
0,426
975,13
1011,59
1048,70
1086,49
1124,95
1164.08
1203,87
1244.33
1285,47
0,427
977,42
1013,96
1051,17
1089,04
1127,59
1166,81
1206,70
1247,25
1288.48
0,428
979,71
1016,33
1053,63
1091,59
1130,23
1169,54
1 209,52
1250,18
1291,50
0,429
982,00
1018,71
1056,09
1094,14
1132,87
1172,27
1212.35
1253,10
1294,52
0,430
984,29
1021,08
1058,55
1096,69
1135,51
1175,01
1215,17
1256,02
1297,54
0,431
986,58
1023,46
1061,01
1099,24
1138,15
1177,74
1218,00
1258,94
1300,55
0,432
988,87
1025,83
1063,47
1101,80
1140,79
1180.47
1220,83
1261,86
1303,57
0,433
991,16
1028,21
1065,94
1104,35
1143,43
1183,20
1223.65
1264,78
1306,59
0,434
993,45
1030,58
1068,40
1106,90
1146,08
1185,94
1226,48
1267,70
1309,61
0,435
995,74
1032,96
1070,86
1109,45
1148,72
1188,67
1229,30
1270,62
1312,62
0,436
998,02
1035,33
1073 32
1112,00
1151,36
1191.40
1232.13
1273,54
1315,64
0,437
1000,31
1037.71
1075,78
1114,55
1154,00
1194,13
1234.96
1276,46
1318,66
0,438
1002,60
1040,08
1078,24
1117,10
1156,Ы
1196,87
1237,78
1279,38
1321,68
0,439
1004,89
1042,46
1080,71
1119,65
1159,28
1199,60
1240,6}
1282 31
1324,69
0,440
1007,18
1044,83
1083,17
1122,20
1161,92
1202,33
1243.43
1285,23
1327,71
0,441
1009,47
1047,20
1085,63
1124,75
1164,56
1205,06
1246,26
1288.15
1330,73
0,442
1011,76
1049,58
1088,09
1127,30
1167,20
1207,80
1249,09
1291,07
1333,75
0,443
1014,05
1051,95
1090,55
1129,85
1169,84
1210,53
1251.91
1293.99
1336,76
0,444
1016,34
1054.33
1093,02
1132,40
1172,48
1213,26
1254,74
1296,91
1339,78
0,445
1018,63
1056,70
1095,48
1134,95
1175,12
1215,99
1257,56
1299.83
1342,80
0,446
1020,92
1059,08
1097,94
1137,50
1177.76
1218,73
1260,39
1302,75
1345,82
0,447
1023,20
1061,45
1100,40
1140,05
1180,40
1221,46
1263,22
1305,67
1348,83
0 448
1025,49
1063,83
1102,86
1142,60
1183,05
1224,19
1266,04
1308,59
1351,85
0,449
1027,78
1066,20
1105,32
1145,15
1185,69
1226,92
1268,87
1311,52
1354,87
0,450
1030,07
1068,58
1107,79
1147,70
1188,33
1229,66
1271,69
1314,44
1357,89
0,455
1041,52
1080,45
1120,09
И 60,46
1201,53
1243,32
1285,82
1329,04
1372,97
0,460
1052,96
1092,32
1132,40
1173,21
1214,73
1256,98
1299,95
1343,65
1388,06
0,465
1064,41
1104,19
1144,71
1185,96
1227,94
1270,65
1314,08
1358,25
1403,15
0,470
1075,85
1116,07
1157,02
1198,71
1241,14
1284,31
1328,21
1372,86
1418,24
0,475
1087,30
1127,94
1169,33
1211,46
1254,34
1297,97
1342,34
1387,46
1433,32
0,480
1098,74
1139,81
1181,64
1224,22
1267,55
1311,63
1356,47
1402,07
1448,41
0,485
1110,19
1151,69
1193,95
1236.97
1280,75
1325 30
1370,60
1416,67
1463,50
0,490
1121,63
1163,56
1206,26
1249,72
1293,96
1338,96
1384,73
1431,28
1478,59
0,495
1133,08
1175,43
1218,56
1262,47
1307,16
1352,62
1398 Я6
1445,88
1493,67
0,500
1144,52
1187,31
1230,87
1275,23
1320,36
1366.29
1412,99
1460,49
1508,76
0,505
1155,97
1199,18
1243.18
1287,98
1333,57
1379,95
1427,12
1475,09
1523,85
0,510
1167,41
1211,05
1255,49
1 300,73
1346,77
1393,61
1441,25
1489,69
1538,94
0,515
1178,86
1222,93
1267,80
1313,48
1359,97
1407.27
1455,38
1504,30
1554,03
0,520
1190,31
1234,80
1280,11
1326,23
1373,18
1420,94
1469,51
1518,90
1569 11
0,525
1201,75
1246,67
1292,42
1338,99
1386,38
1434,60
1483.64
1533,51
1584,20
0,530
1213,20
1258,55
1304,73
1351,74
1399,59
1448,26
1497,77
1548,11
1599,29
0,535
1224,64
1270,42
1317,03
1364,49
1412,79
1461,93
1511 90
1562,72
1614,38
0,540
1236,09
1282,29
1329,34
1377,24
1425,99
1475,59
1526,03
1577.32
1629,46
0,545
1247,53
1294,16
1341,65
1390,00
1439,20
1489,25
1540,16
1591-93
1644,55
0,550
1258,98
13阪04
1353,96
1402,75
1452,40
1502,91
1554,29
1606,53
1659,64
0,555
1270,42
1317,91
1366,27
1415,50
1465,60
1516,58
1568,42
1621,14
1674,73
0,560
1281,87
1329,78
1378,58
1428,25
1478,81
1530,24
1582.55
1635,74
1689,81
0,565
1293,31
1341,66
1390,89
1441,01
1492,01
1543,90
1596,68
1650,35
1704,90
0,570
1304,76
1353.53
1403.20
1453,76
1505,21
1557,57
1610,81
1664,95
1719,99
0,575
1316,20
1365,40
1415,50
1466,51
1518,42
1571,23
1624.94
1679,56
1735,08
Плотность жидкости, 17cM*
Выталкивающая сила, гт поплавки длиной 1 м для буйка диаметром, см
5,4
5,5
5.6
5,7
5,8
5,9
6,0
6J
6.2
0,580
1327,65
1377,28
1427,81
1479,26
1531,62
1584,89
1639,07
1694,16
1750,16
0,585
1339,09
1389,15
1440,12
1492,01
1544,83
1598,55
1653,20
1708.77
1765,25
0,590
1350,54
1401,02
1452,43
1504,77
1558.03
1612,22
1667,33
1723,37
1780,34
0,595
1361,98
1412,90
1464,74
1517,52
1571,23
1625,88
1681,46
1737,98
1795,43
0,600
1373,43
1424,77
1477,05
1530,27
1584,44
1639,54
1695,59
1752.58
1810,52
0,605
1384,88
1436,64
1489,36
1543,02
1597,64
1653,21
1709,72
1767,19
1825,60
0.610
1396,32
1448 51
1501,67
1555,78
1610,84
1666,87
1723,85
1781.79
1840,69
0,615
1407,77
1460,39
1513,98
1568,53
1624,05
1680,53
1737,98
1796,40
1855,78
0,620
1419,21
1472,26
1526,28
1581,28
1637,25
1694.19
1752,11
1811,00
1870,87
0,625
1430,66
1484,13
1538,59
1594,03
1650,46
1707,86
1766,24
1825,61
1885,95
0,630
1442,10
1496,01
1550,90
1606,79
1663,66
1721,52
1780,37
1840,21
1901,04
0,635
1453,55
1507,88
1563,21
1619,54
1676 86
1735,18
1794,50
1854,82
1916,13
0,640
1464,99
1519.75
1575,52
1632,29
1690,07
1748,85
1808,63
1869,42
1931,22
0,645
1476,44
1531,63
1587,83
1645,04
1703,27
1762,51
1822,76
1884,03
1946,30
0,650
1487,88
1543,50
1600,14
1657,79
1716,47
1776,17
1836,89
1898,63
1961,39
(),655
1499,33
1555,37
1612,45
1670,55
1729,68
1789,84
1851,02
1913,24
1976,48
0,660
1510,77
1567,25
1624,75
1683,30
1742 88
【803,50
1865,15
1927,84
1991,57
0,665
1522,22
1579,12
1637,06
1696,05
1756,08
1817,16
1879,28
1942,45
2006,66
0,670
1533,66
1590.99
1649,37
1708,80
1769,29
1830.82
1893,41
1957,05
2021,74
0,675
1545,11
1602,87
1661,68
1721,56
1782,56
1844,49
1907,54
1971,66
2036,83
0,680
1556,55
1614,74
1673,99
1734.31
1795,70
1858,15
1921,67
1986,26
2051,92
0,685
1568,00
1626,61
1685,30
1747,06
1808,90
1871,81
1935,80
2000,87
2067,01
0,690
1579,44
1638.48
1698,61
1759,81
1822,10
1885,48
1949,93
2015,47
2082,09
0,695
1590.89
1650,36
1710,92
1772,57
1835,31
1899,14
1964,06
2030,08
2097,18
0,700
1602.34
1662,23
1723,22
1785,32
1848,51
1912,80
1978,19
2044,68
2)12,27
0,705
1613,78
1674,10
1735,53
1798,07
1861,71
1926,46
1992,32
2059,29
2127,36
0,710
1625.23
1685,98
1747,84
1810,82
1874,92
1940,13
2006,45
2073 89
2142,44
0,715
1636,67
1697,85
1760.15
1823,57
1888,12
1953,79
2020,58
2088,50
2157,53
0,720
1648,12
1709,72
1772,46
1836,33
1901,33
1967,45
2034,71
2103,10
2172,62
0,725
1659,56
1721,60
1784,77
1849,08
1914,53
1981,12
2048,84
2117,71
2187,71
0,730
167L01
1733,47
1797,08
1861,83
1927,73
1994,78
2062,97
2132,31
2202,79
0,735
1682,45
1745,34
1809,39
1874,58
1940,94
2008,44
2077,10
2146,92
2217,88
0,740
1693,90
1757,22
1821,69
1887,34
1954.14
2022.10
2091,23
2161,52
2232,97
0.745
1705,34
1769.09
1834,00
1900,09
1967.34
2035,77
2105,36
2176,13
2248,06
0,750
1716.79
1780,96
1846,31
1912,84
1980,55
2049,43
2119,49
2190,73
2263,15
0,755
1728,23
1792,83
1858,62
1925,59
1993,75
2063,09
2133,62
2205,33
2278,23
0,760
1739,68
1804,71
1870,93
1938,35
2006,95
2076,76
2147,75
2219,94
2293,32
OJ65
1751,12
1816,58
1883,24
1951,10
2020,16
2090,42
2161,88
2234,54
2308,41
0,770
1762,57
1828,45
1895,55
1963,85
2033 36
2104,08
2176,01
2249,15
2323.50
0,775
1774,01
1840,33
1907,86
1976,60
2046,57
2117,74
2190,14
2263,75
2338,58
0,780
1785,46
1852,20
1920,16
1989,35
2059,77
2131,41
2204,27
2278,36
2353,67
0,785
1796,91
1864,07
1932,47
2002,11
2072,97
2145,07
2218,40
2292,96
2368,76
0,790
1808,35
1875.95
1944,78
2014,86
2086,18
2158,73
2232,53
2307,57
2383,85
0,795
1819,80
1887.82
1957,09
2027,61
2099,38
2172,40
2246,66
2322,17
2398,93
0 800
1831,24
1899,69
1969,40
2040,36
2112,58
2186,06
2260,79
2336,78
2414,02
0,805
1842,69
1911,57
1981,71
2053,12
2125,79
2199,72
2274,92
2351,38
2429,11
0,810
1854,13
1923,44
1994,02
2065,87
2138,99
2213.39
2289,05
2365,99
2444,20
0,815
1865.58
1935,31
2006,33
2078,62
2152,20
2227,05
2303,18
2380,59
2459,29
0,820
1877,02
1947,19
2018,63
2091,37
2165,40
2240,71
2317,31
2395,20
2474,37
0,825
1888,47
1959,06
2030,94
2104,13
2178,60
2254,37
2331,44
2409,80
2489,46
0,830
1899,91
1970,93
2043,25
2116,88
2191,81
2268,04
2345,57
2424,41
2504,55
0,835
1911,36
1982,80
2055,56
2129,63
2205,01
228),70
2359,70
2439,01
2519,64
0,840
1922,80
1994,68
2067.87
2142,38
2218,21
2295,36
2373,83
2453,62
2534,72
0.845
1934,25
2006,55
2080,18
2155,13
2231,42
2309,03
2387,96
2468,22
2549,81
0,850
1945,69
2018,42
2092,49
2167,89
2244,62
2322,69
2402,09
2482,83
2564,90
0,855
1957,14
2030,30
2104,80
2180,64
2257,82
2336,35
2416,22
2497,43
2579,99
0,860
1968,58
2042,17
2117,10
2193,39
2271,03
2350,01
2430,35
2512,04
2595,07
0.865
1980,03
2054,04
2129,41
2206,14
2284,23
2363,68
2444,48
2526,64
2610,16
0,870
1991.47
2065,92
2141,72
2218,90
2297,44
2377,34
2458,61
2541,25
2625,25
Плотность жидкости, г/см3
Выталкивающан сила, г, поплавка длиной 1 м для буйка диаметром, см
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
5.9
6,0
6,1
6,2
0,875
2002,92
2077,79
2154,03
2231,65
2310,64
2391,00
2472,74
2555,85
2640,34
0,880
2014,37
2089,66
2166,34
2244,40
2323,84
2404,67
2486,87
2570,46
2655,43
0,885
2025,81
2101,54
2178,65
2257,15
2337,05
2418,33
2501,00
2585,06
2670,51
0,890
2037,26
2113.41
2190,96
2269,91
2350,25
2431,99
2515,13
2599,67
2685,60
0,895
2048,70
2125,28
2203,27
2282,66
2363,45
2445,65
2529,26
2614,27
2700,69
0,900
2060,15
2137,15
2215,58
2295,41
2376,66
2459,32
2543,39
2628,88
2715,78
0,905
2071,59
2149,03
2227.88
2308,16
2389,86
2472,98
2557,52
2643,48
2730,86
0,910
2083,04
2160,90
2240,19
2320,91
2403,06
2486,64
2571,65
2658,09
2745,95
0,915
2094,48
2172,77
2252,50
2333,67
2416,27
2500,31
2585,78
2672,69
2761,04
0,920
2105,93
2184,65
2264,81
2346,42
2429,47
2513,97
2599,91
2687,30
2776,13
0,925
2117,37
2196,52
2277,12
2359,17
2442,68
2527,63
2614,04
2701,90
2791,21
0,930
2128,82
2208,39
2289,43
2371,92
2455,88
2541,29
2628,17
2716,51
2806,30
0,935
2140,26
2220,27
2301,74
2384,68
2469,08
2554,96
2642,30
2731,11
2821,39
0,940
2151,71
2232,14
2314,05
2397,43
2482,29
2568,62
2656,43
2745,72
2836,48
0,945
2163,15
2244,01
2326,35
2410,18
2495,49
2582,28
2670,56
2760,32
2851,56
0,950
2174,60
2255,89
2338,66
2422,93
2508,69
2595,95
2684,69
2774,93
2866,65
0,955
2186,04
2267,76
2350,97
2435,69
2521,90
2609,61
2698,82
2789,53
2881,74
0,960
2197,49
2279,63
2363,28
2448,44
2535,10
2623,27
2712,95
2804,14
2896,83
0,965
2208,94
2291,51
2375,59
2461,19
2548,31
2636,93
2727,08
2818,74
2911,92
0,970
2220,38
2303,38
2387,90
2473,94
2561,51
2650,60
2741,21
2833,35
2927,00
0,975
2231,83
2315,25
2400,21
2486,69
2574,71
2664,26
2755,34
2847,95
2942,09
0,980
2243,27
2327,12
2412,52
2499,45
2587,92
2677,92
2769,47
2862,56
2957,18
0,985
2254-72
2339,00
2424,82
2512,20
2601.12
2691,59
2783,60
2877,16
2972,27
0,990
2266,16
2350,87
2437,13
2524,95
2614,32
2705,25
2797,73
2891,76
2987,35
0,995
2277,61
2362,74
2449,44
2537,70
2627,53
2718,91
2811,86
2906,37
3002,44
1,000
2289,05
2374,62
2461,75
2550,46
2640,73
2732,57
2825,99
2920,97
3017,53
1,010
2311,94
2398,36
2486,37
2575,96
2667,14
2759,90
2854,25
2950,18
3047,70
1,020
2334,83
2422,11
2510,98
2601,46
2693,54
2787.22
2882,51
2979,39
3077,88
1,030
2357,72
2445,85
2535,60
2626,97
2719,95
2814,55
2910,77
3008,60
3108,05
1,040
2380,61
2469,60
2560,22
2652,47
2746,35
2841,87
2939,03
3037,81
3138,22
1,050
2403,50
2493,34
2584,83
2677；97
2772,76
2869,20
2967,28
3067,01
3168,40
1,060
2426,39
2517,09
2609,45
2703,47
2799,17
289652
2995,54
3096,22
3198,57
1,070
2449,28
2540,83
2634,06
2728,98
2825,57
2923,84
3023,80
3125,43
3228,74
1,080
2472,16
2564,57
2658,68
2754,48
2851,98
2951,17
3052,06
3154,64
3258,92
1,090
2495,05
2588,32
2683,29
2779,98
2878,38
2978,49
3080,32
3183,85
3289,09
1,100
2517,94
2612,06
2707,91
2805,48
2904,79
3005,82
3108,57
3213,05
3319,26
1,110
2540,83
2635,81
2732,53
2830,99
2931,19
3033,14
3136,83
3242,26
3349,44
1,120
2563,72
2659,55
2757,14
2856,49
2957,60
3060,46
3165,09
3271,47
3379,61
1,130
2586,61
2683,30
2781f76
2881,99
2984,00
3087,79
3193,35
3300,68
3409,78
1,140
2609,50
2707,04
2806,37
2907,50
3010,41
3115,11
3221,60
3329,88
3439,96
1,150
2632,39
2730,79
2830,99
2933,00
3036,81
3142,43
3249,86
3359,09
3470,13
1,160
2655,28
2754,53
2855,60
2958,50
3063,22
3169,76
3278,12
3388,30
3500,30
1,170
2678,17
2778,28
2889,22
2984,00
3089,63
3197,08
3306,38
3417,51
3530,48
1,180
2701,05
2802,02
2904,84
3009,51
3116,03
3224,41
3334,64
3446,72
3560,65
1,190
2723,94
2825,76
2929,45
3035,01
3142,44
3251,73
3362,89
3475,92
3590,82
1,200
2746.83
2849,51
2954,07
3060,51
3168,84
3279,05
3391,15
3505,13
3620,99
1,210
2769,72
2873,25
2978,68
3086,02
3195,25
3306,38
3419,41
3534,34
3651,17
1,220
2792,61
2897,00
3003,30
3111,52
3221,65
3333,70
3447,67
3563,55
3681,34
1,230
2815,50
2920,74
3027,92
3137,02
3248,06
3361,02
3475,93
3592,75
3711,51
1,240
2838,39
2944,49
3052,53
3162,52
3274,46
3388,35
3504,18
3621.96
3741,69
1,250
2861,28
2968,23
3077,15
3188,03
3300,87
3415,67
3532,44
3651,17
3771,86
1,260
2884,17
2991,98
3101,76
3213,53
3327,27
3443,00
3560,70
3680,38
3802,03
(,270
2907,05
3015,72
3126,38
3239,03
3353,68
3470,32
3588,96
3709,58
3832,21
1,280
2929,94
3039,46
3150,99
3264,53
3380,09
3497,64
3617,22
3738,79
3862,38
1,290
2952,83
3063,21
3175,61
3290,04
3406,49
3524,97
3645,47
3768,00
3892,55
1,300
2975,72
3086.95
3200,23
3315,54
3432,90
3552,29
3673,73
3797,21
3922,73
1,ЗЮ
2998,61
3110,70
3224,84
3341,04
3459,30
3579,62
3701,99
3826,42
3952,90
1,320
3021,50
3134,44
3249,46
3366,55
3485,71
3606,94
3730,25
3855,62
3983,07
1,330
3044,39
3158,19
3274,07
3392,05
3512,11
3634,26
3758,51
3884,83
4013,25
Продолжение табл. Н44
Плотность
Выталкивающая сила, г
поплавка длиной 1
м для буйка диаметром, см
жидкости, г/см3
5,4
5,5
5,6
5,7
S,8
5,9
6,0
6」
6.2
1,340
3067,28
3181,93
3298 69
3417 55
3538,52
3661 59
3786,76
3914,04
4043,42
1,350
3090,17
3205,68
3323,30
3443,05
3564,92
3688,91
3815,02
3943,25
4073,59
1,360
3113,05
3229,42
3347,92
3468,56
3591,33
3716,23
3843,28
3972,45
4103,77
1,370
3135,94
3253,17
3372,54
3494,06
3617,73
3743,56
3871,54
4001,66
3133 94
1,380
3158,83
3276,91
3397,15
3519,56
3644,14
3770,88
3899,80
4030,87
4164,11
1,390
3181,72
3300,65
3421,77
3545,07
3670,55
3798,21
3928,05
4060,08
4194,29
1,400
3204 61
3324,40
3446,38
3570,57
3696,95
3825.53
3956,31
4089,28
4224,46
1,4Ю
3227,50
3348,14
3471,00
3596.07
3723,36
3852,85
3984,57
4118,49
4254,63
1,420
3250,39
3371,89
3495,6]
3621,57
3749,76
3880.18
4012,83
4147,70
4284,80
1,430
3273,28
3395,63
3520,23
3647,08
3776,17
3907,50
4041,09
4176,91
4314,98
1,440
3296,17
3419,38
3544,85
3672,58
3802,57
3934,83
4069,34
4206.11
4345,15
1,450
3319,05
3443,12
3569,46
3698,08
3828,98
3962,15
4097.60
4235,32
4375,32
1,460
3341,94
3466,87
3594,08
3723 58
3855,38
3989,47
4125,86
4264,53
4405 50
1,470
3364,83
3490,61
3618,69
3749,09
3881,79
4016,80
4154,12
4293,74
4435,67
1,480
3387,72
3514,35
3643,31
3774,59
3908,19
4044,12
4182,38
4322,95
4465,84
1,490
3410,61
3538.10
3667,93
3800,09
3934,60
4071,44
4210,63
4352,15
4496,02
1,500
3433,50
3561 84
3692,54
3825,60
3961,01
4098.77
4238,89
4381,36
4526,19
1,5Ю
3456.39
3585,59
3717,16
3851,10
3987,41
4126,09
4267,15
4410,57
4556,36
1,520
3479,28
3609,33
3741.77
3876,60
4013,82
4153,41
4295,41
4439,77
4586,54
1,530
3502,17
3633,08
3766,39
3902,10
4040,22
4180,74
4323,66
4468,98
4616,71
1.540
3525,05
3656.82
3791,00
3927,61
4066,63
4208,06
4351,92
4498,19
4646,88
1,550
3547,94
3680,57
3815,62
3953,11
4093,03
4235,39
4380,18
4527,40
4677,05
1,560
3570,83
3704,31
3840,24
3978,61
4119,44
4262,71
4408.44
4556,61
4707,23
1,570
3593,72
3728,06
3864,85
4004,12
4145,84
4290,04
4436,70
4585,81
4737,40
1,580
3616.61
3751,80
3889,47
4029,62
4172,25
4317,36
4464,95
4615,02
4767,57
1 590
3639,50
3775,54
3914,08
4055.12
4198,65
4344,68
4493.21
4644,23
4797,75
1,600
3662.39
3799,29
3938,70
4080 62
4225 06
4372.00
4521,47
4673,44
4827,92
1,610
3685.28
3823,03
3963,31
4106,13
4251,46
4399,33
4549,73
4702.64
4858,09
1,620
3708,17
3846,78
3987,93
413(,63
4277,87
4426,65
4577,98
4731,85
4888,27
1,630
3731.06
3870.52
4012,55
4157,13
4304,27
4453.98
4606,24
4761,06
4918,44
1,640
3753,94
3894,27
4037,16
4182,63
4330,68
4481 30
4634,50
4790,27
4948,61
1,650
3776,83
3918,01
4061.78
4208,14
4357,09
4508,63
4662,76
4819,48
4978,79
1,660
3799,72
3941,76
4086,39
4233,64
4383,49
4535,95
4691,02
4848,68
5008,96
1,670
3822,61
3965,50
4H1Q1
4259,14
4409,90
4563,27
4719.27
4877,89
5039,13
1,680
3845,50
3989,25
4135,63
4284,64
4436,30
4590,60
4747,53
4907,10
5069,30
1,690
3868,39
4012.99
4160,24
4310,15
4462,71
4617,92
4775,79
4936,30
5099,48
1,700
3891.28
4036.73
4184,86
4335,65
4489.11
4645,24
4804,05
4965,52
5129.65
1,710
3914,17
4060,48
4209,47
4361,15
4515,52
4672,57
4832,30
4994,72
5159,82
1,720
3937.06
4084,22
4234.09
4386,66
4541,93
4699.89
4860,56
5023,93
5190,00
1,730
3959,94
4107,96
4258.70
4412,16
4568,33
4727,21
4888,82
5053,14
5220,17
1,740
3982,83
4131,71
4283,32
4437,66
4594,73
4757,54
4917,08
5082,34
5250,34
1,750
4005,72
4155,45
4307,93
4463,16
4621,14
4781,86
4945,34
5111,55
5280,52
1.760
4028.61
4179.20
4332,55
4488,67
4647,55
4809,19
4973,59
5140,76
5310,69
1,770
4051 50
4202,95
4357,16
4514,17
4673,95
4836,51
5001,86
5169,97
5340,86
1,780
4074,39
4226,69
4381,78
4539,67
4700,36
4863,84
5030,11
5199,18
5371,04
1,790
4097.28
4250.43
4406,40
4565,18
4726,76
4891,16
5058,37
5228,38
5401,21
1,800
4120,16
4274,18
4431 01
4590,68
4753,17
4918,48
5086,63
5257,59
5431,38
Приложение 5
Значение
Значение ЭДС элекгродной сис!смы
гтрн темпера]^ре раствора
pH
0
10
20130J401
5Q 1601
70
1 80
90
100
ГРАДУИРОВОЧНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ЭДС ЭЛЕКТРОДНОЙ СИСТЕМЫ РН-МЕТРОВ
Таблица П5.1. Градуировочные значения ЭДС электродной системы
Координаты изопотенциалъпой ?门门里*〃 £内=—20 мВ, рНи = 7,2; Ev =
-20 -(54,196 + 0,1984/p) (pH - 7,2)
424,41
440.68
456,94
473.21
489.48
505,75
521,2
538.29
554,56
570,83
370.21
384,50
398,78
413,07
427,35
441,64
455 2
470.20
484,49
498,77
316,02
328,32
340,62
352.92
365.22
377,52
389,2
402.12
414,42
426,72
261,82
272,14
282.45
292,77
303,09
313,40
323,2
334.04
344,35
354,67
207,62
215,96
224,29
232,62
240,95
249,29
257,2
265.95
274.29
282,62
153,43
159 78
166,12
172,47
178.82
185,17
191,2
197.87
204.22
210,57
99.23
130,60
107,96
112.33
116,69
121,06
125,2
129.78
134.15
138,5]
45,04
47,42
49.80
52,18
54,56
56,94
59.2
61.70
64,08
66,46
-9,16
— 8.76
-8.37
-7,97
-7,57
-7,18
—6,8
-6 38
-5,99
-5,59
— 63,36
-64,94
— 66.53
-68.12
-69,71
-71.29
— 72,8
-64.47
— 76 05
-77 64
-117,55
-121,12
— 124.70
-128,27
-131.84
-135.41
—138,8
一 142,55
— 146,12
— 149,69
-171,75
一 177,30
-183.86
-188,41
-193,97
-199,52
-204,8
-210,64
-216.19
— 221,75
— 225,94
— 233,48
-241,02
-248,56
-256,10
-263,64
-270,8
-278,72
-286,26
-293,80
—280,14
— 289,66
-299,19
— 308,71
— 318,23
— 327,76
— 336,8
-346,80
— 356,33
-365,85
一 334,34
— 345,84
-357,35
-368,85
— 380/7
-391.87
-402,8
— 414,89
— 426,39
-437,90
—388,53
-402,02
-415,52
-429,22
-442,50
-455,99
一 468,8
-482,97
—496,46
-509,95
0123456789012 3-4
587,10 513,06 439,02
364,99 290,95
216,92 142,88 68,84
— 5.19
— 79,23
-153,26
-227,30 -301,34 — 375,37 — 449,41
-523,44
0123456789
259.53
269,95
280,36
290,78
301,19
205,33
213,76
222,20
230,63
239,06
151,14
157,58
164,03
170,48
176,93
96.94
101,40
105,87
110,33
114.80
42,75
4522
47,70
50,18
52,66
-11,45
-10.96
-10,46
-9,96
-9,47
-65.65
-67,14
— 68,62
-70,11
-71,60
-119,84
-123,32
-126,79
-130,26
-133,73
-174,04
-179,50
-184,95
-190,41
— 195,86
-228,24
-235,68
-243,12
-250,56
-258,0
-282,43
-291,86
— 301.28
-310,70
— 320,13
Координаты и ^потенциальной wjчки £и = —25 мВ, рНи
311,6]
321,5
332,44
342,86
353,27
247,49
255,5
264,36
272,79
281,22
183,38
189,5
196,27
202,72
209,17
119,26
123,5
128,19
132,65
137,12
55,14
57,5
60,10
62,58
65,06
-8,97
-8,5
-7,98
— 7,48
—6,99
-73,09
-74,5
~ 76,06
-77,55
-79,04
—137,20
-140,5
-144.15
-147,5
-151,09
— 201,32
-206.5
— 212,23
~ 2] 7,69
-223,14
— 265,43
-272,5
-280.32
— 287,76
— 295,20
-329,55
-338,5
-348,40
-357,82
— 367,25
=4,25.班=—25 — (54,196 + 0,1984/р) (pH - 4.25)
363,69 289,65
215,62 141,58
67,54 -6,49 -80,53 — 154,56 -228,60 -302,64 -376,67
10
— 336,63
-348 04
— 359 44
-370.85
-382.26
一 393,66
-404,5
— 416,48
-427,89
— 439,30
-450,71
1
-390,82
-404,22
-417,61
-431,0
— 444,4
-457,78
-470,5
-484,57
-497,96
— 511,35
-524,74
12
-445,02
-460,40
— 475.77
-491,15
— 506,52
-521.90
-536,5
-552,65
-568,03
— 583,40
-598,78
13
— 499,22
-516,58
— 533,94
-551,30
-568.66
一 586,02
—602,5
-620,74
— 638,10
— 655,46
-672,82
14
-553,41
-572,76
-592,10
-611,44
-630,79
-650,13
— 668*5
— 688,82
— 708,16
-727,51
-746,85
Координаты изопотенциальной точки: 0= —25 мВ, pH” = 10; £¥ =
一25 - (54,196 + 0J984 /р
)(pH - 10)
571,16
592,9R
614,80
636,63
658.45
680,28
701,0
723,92
745,75
767,57
789,40
516,96
536,80
556,64
576,48
596,32
616,16
635,0
655,84
675,68
695,52
715.36
462,76
480,62
498,48
516.33
534,19
552,04
569,0
587,76
605.61
623.47
641,32
408,59
424,44
440,31
456,18
472,06
487,93
503,0
519,67
535.54
551,42
567,29
354,37
368.26
382,15
396,04
310,66
423,81
437,0
451,69
465,48
479,36
493,25
300,18
312*08
323.98
335,89
347,79
359,0
371,0
383,50
395,41
470,31
419.22
245,98
255,9
265.82
275,74
285 66
295 58
305,0
315,42
325,34
335,26
345.16
191,78
199,72
207.66
215,59
223,53
231,46
239,0
247.34
255,27
263,21
271.14
137,59
143,54
149,49
155,44
161,40
167,35
173,0
179,25
185,20
191,16
197,11
83,392
87,36
91,33
95.30
99,26
103,23
107,0
111,17
115,14
119,10
123,07
29,20
31,18
33,16
35,15
37,13
39,12
41,0
43.08
45,07
49,036
-25
-25
-25
-25
-25
—25
-25
-25
-25
— 25’
-25
-79,20
-81,18
—83.】6
-85,15
-87,13
-89,12
-91,0
-93,08
-95,07
-97,05
— 99,04
— 133,39
-137,36
—[41,33
-145,3
-149,26
— 153,23
— 157,0
-161,17
-165,14
-169,10
-173,07
-187,59
-193,54
~ 199,49
-205,44
-211.40
-217,35
一 223,0
— 229.25
-235,20
-241 16
-247,11
— 241,78
— 249,72
-257,66
-265,60
— 273,53
-281,46
-289,0
— 297,34
-305,27
— 313,21
-321,14
Координаты импотенции 1ъиой точки £и =
—33 мВ, pH
н = 3,3; & =
-33 -(54,196 + 0,1984 /р) (pH - 3,3)
200.043
208,574
217,10
225.64
234,17
242,70
250,8
259,76
268,29
276,82
285,36
145,847
152.394
158,94
165.49
172,03
178,58
184,8
)91,68
198,22
204,77
211 32
91,651
96.214
100 78
105,34
109,90
114,47
118,8
123,59
128,16
132,72
137,28
37,455
40,034
42,61
45,19
47,77
50,35
52,8
55,51
58,088
60,67
63,25
-16,741
-16,146
-15,55
-14,96
-14,36
— 13,76
-13,2
-12,58
-11,98
— 11,38
-10,79
— 70.937
-72,326
-73,72
-75,10
-76,49
-77,88
-79,2
— 80,66
一 82,048
-83,44
-84,82
-125,133
-128,506
731,88
-135,25
-1 38,62
-142,0
-145,2
-148,74
-152,12
-155,49
~ 158,86
— 179,329
— 184,686
-190,043
-195,40
-200,76
— 206,11
-211,2
-216,83
-222,18
-227,54
-232,90
— 233,525
-240,866
-248.21
-255,55
-262,89
-270.23
-277,2
-284,91
— 292,25
-299,59
— 306,93
-287.721
-297,046
— 306,37
— 315,70
— 325,02
— 334,34
-343,2
-353.0
-362,32
-371,64
-380,97
-341,917
-353,226
— 364,54
— 375,84
-387,15
〜398,46
-409,2
-421,08
— 432,38
— 443,7
-455,0
-396,113
-409,406
-422,70
-435.99
— 449,28
-462,58
-475,2
-489,16
-502,46
-515,75
一 529,04
— 450,309
— 465,586
-480 86
-496,14
-511,42
— 526,69
-541,2
— 557,25
-572,52
-587,8
-603,08
-504,505
-521 766
— 539.027
— 556,29
— 573,55
— 590.81
-607,2
-625,33
-642,59
-659,85
-6775 U
-558,701
-577,946
— 597,19
-616,44
-635,68
〜654,92
-673*2
-693,42
— 712,66
-731,9
-751,15
— 612,897
-634,126
-655,36
— 676,58
— 697,81
— 719,04
-739,2
-761,5
-782,73
一 803,96
— 82&18
012345678901234
012345678901234
Продолжение табл П5 1
Значение
Значение ЭДС электродной системы при гемпературе раствора /р, ℃
pH
0110120130140[50160|70|80|90|100
Координаты изопотенциальной точки 兀=—33 мВ, рНи = 8,2,也=
-33 一 (54,196 + 0,1984 tp
)(pH 一 8,2)
-1
465,60
483,86
502,11
520,36
538,61
556,87
574,2
593,37
611,63
629,88
648, В
411,41
427,68
443,94
460,21
476,48
492,75
508,2
525,29
541,56
557,83
574,10
357,21
371,50
385,78
400,07
414,35
428,64
442,2
457,20
471,49
485,77
500,06
303,02
315,32
327,62
339,92
352,22
364,52
376,2
389,12
401,42
413,72
426,02
248,82
259,14
269,45
279,77
290,09
300,40
310,2
321,04
331,35
341,67
351,99
194,62
202,96
211,29
219,62
227,95
236,29
244,2
252,95
261,29
269,62
277,95
140,43
146,78
153,12
159,47
165,82
172,17
178,2
184,87
191,22
197,57
203,92
86,23
90,60
94,96
99,33
41,56
43,94
46,2
48,70
51,08
53,46
55,84
32,04
34,42
36,80
39,18
41,56
43,94
46,2
48,70
51,08
53,46
55,84
-22,16
— 21,76
— 21,37
— 20,97
-20,57
-20,18
— 19,8
-19,38
— 18,99
— 18,59
-18,19
9
-76,36
-77,94
-79,53
-81,12
-82,71
一 84,29
-75,8
-87,47
-89,05
-90,64
— 92,23
10
-130,55
-134,12
-137,70
-141,27
-144,84
-148,41
— 151,8
— 155,55
-159,12
-162,69
~ 166,26
11
-184,75
-190,30
—195,86
-201,41
— 206,97
-212,52
-217,8
-223,64
— 229,19
-234,74
-240,30
12
-238,94
— 246,48
— 254,02
— 261,56
— 269,10
-276,64
— 283,8
— 291,72
~ 299 26
-306,80
— 314,34
13
— 293 14
-302 66
-312,19
-321,71
— 331,23
-340,76
一 349,9
-359,80
— 369,33
-378,85
— 388,37
14
-347,34
-358,84
— 370,35
— 381,86
-393,37
-404,87
-415,8
— 427,89
— 439,39
-450,90
— 462,41
Координаты wзопотенциа ^ьной
точки £,н 二
-—40 мВ, F
卜Нц = 5, Ех —
-40 一 (54,196 + 0,1984 %) (pH - 5)
-1
285,18
297,08
308,98
320,89
332,79
344,70
356,0
368,50
380,41
392.31
404,22
230,98
240,9
250,82
260,74
270,66
280,58
290,0
300,42
310,34
320,26
330,18
176,78
184,72
192,66
200,59
208,53
216,46
224,0
232,34
240,27
248,21
256,14
122,59
128,54
134,49
140,44
146,40
152,35
158,0
164,25
170,20
176,16
182,11
68,39
72,36
76,33
80,30
84,26
88,23
92,0
96,0
100,14
104,10
108,07
14,20
16,18
18,16
20,15
22,13
24,12
26,0
28,08
30,07
32,05
34,04
~40
-40
-40
-40
-40
-40
-40
-40
-40
-40
-40
-94,20
-96,18
-98,16
-100,15
— 102,13
-104,12
-106,0
一 108,08
-110,07
— 112,05
-114,04
-148,39
— 152,36
— 156,33
-160,30
— 164,26
-168,23
-172,0
~ 176,17
-180,14
-184,10
-188,07
-202,59
-208,54
-214,49
— 220,44
-226,40
- 232,35
~ 238,0
-244,25
— 250,20
-256,16
-262,11
9
-256,78
-264,72
-272,66
-280,59
— 288,53
-296,46
一 304,0
— 312,34
-320,27
-328,21
-336,14
10
-310,98
-320,9
— 330,82
-340,74
-350,66
-360,58
一370,0
-380,42
~ 390,34
— 400,26
-410,18
11
-365,18
-377,08
-388,98
— 400,89
— 412,39
-424,70
一436,0
-448,50
-460,41
-472,31
-484,22
12
-419,37
-433,26
-447,15
-461,04
-474,92
-488,81
-502,0
-516,59
-530,48
-544,36
-558,25
13
-473,57
-489,44
-505,3]
-521,18
-537,06
-552,93
-568,0
-584,67
-600,54
-616,42
— 632,29
14
-527,76
-545,62
一 563,48
-581,33
— 599,19
— 617,04
-634,0
-652,76
-670,61
-688,47
-706,32
Координаты изппотЕнуиапьнсй
точки. Е^ =
—45 мВ, pH
н — 3,5; Ех =
-45 - (54,196 + 0,1984 质)(pH — 3,5)
198,88
206,81
216,74
225,67
234,59
243,52
252,0
261,38
270,31
279,23
288,16
144,69
151,63
158,57
165,52
172,46
179,41
186,0
193,29
200,24
207,18
214,13
90,49
95,45
100,41
105,37
110,33
115,29
120,0
125,21
130,17
135,13
140,09
36,29
39,27
42,25
45,22
48,20
51,17
54,0
57,13
60,10
63,08
66,054
-17,9
-16,91
-15,92
-14,93
-13,93
-12,94
-12,0
-10,96
-9,97
-8,97
-7,98
-72,098
-73,09
-74.082
-75,074
-76,066
-77,06
-78,0
— 79,04
-80,03
-81,03
-82,018
-126,29
-129,27
-132.25
-135,22
一138,2
-141,17
-144,0
-147,13
-150,10
-153,08
-156,05
-180,49
-185,45
-190,41
-195,37
-200J3
-205,29
一210,0
-215,21
— 220,17
-225,13
-230,09
—234,69
-241,63
-247,57
-255,52
-262,46
-269,41
~276,0
-283,20
-290,24
-297,18
-304,13
—288,88
-297,81
-306,74
-315,67
-324,59
— 333,52
— 342,0
-351,38
-360,31
-369,23
-378,16
-343,08
-353,99
-364,90
-375,81
~ 386,73
-397,64
-408,0
-419,46
-430,37
-441,29
-452,20
-397,27
-410,17
-423,066
— 435,96
-448,86
461,75
-474,0
-487,55
-500,44
— 513,34
-526,23
-451,47
— 466,35
-481,23
-496,11
-510,99
-525,87
-540,0
-555,63
-570,51
-585,39
-600,27
-505,67
— 522,53
— 539,39
-556,26
-573,12
-589,99
—606,0
— 623,71
-640,58
-657,44
-674,31
-559,86
-578,71
-597,56
-616,41
-635,25
-654,10
-672,0
— 691,80
-710,65
-729,49
-748,34
-614,06
-634,89
-655,72
— 676,55
-697,39
-718,22
— 738,0
-659,88
-780,71
— 801,55
-822,38
Координаты изопотенциальной точки 坛
=-50 мВ, рН& = 7, %= -50 -(54,196 + 0,1984 /р) (pH - 7)
383,57
415,31
431,)8
447,06
462,93
478,0
494,67
510,54
526,42
542,29
357.15
371,04
384,92
398,81
412,0
426 59
440,48
454,36
468,25
298,98
310,89
322,79
334,70
346,0
358,50
370,41
382,31
394,22
240,82
250,74
260,66
270,58
280,0
290,42
300,34
310,26
320,18
182,66
190,59
198,53
206,46
214,0
222,34
230,27
238,21
246,14
124,49
130 44
136,40
142,35
148,0
154,25
160,20
166,16
172,11
66,33
70,30
74,26
78,23
82,0
86,17
90,14
94,10
98,07
8,16
10,148
12,13
14,12
16,0
18,08
20,07
22,05
24,04
-50
-50
—50
-50
—50
-50
-50
-50
-50
-108,16
-110,15
— 112,13
-114,12
-116,0
-118,08
-120,07
-122,05
-124,04
-166,34
-170,30
-174,26
-178,23
-182,0
— 186,17
-190,14
-194,10
-198,07
-224,49
-230,44
-236,40
-242,35
-248,0
-254,25
- 260,20
-266,16
-272,11
— 282,66
-290,59
— 298,53
-306,46
-314,0
— 322,34
-330,27
-338,21
— 346,14
-340,82
一 350,74
一 360,66
-370,58
-380,0
—390,42
-400,34
-410,26
-420,18
-398,98
-410,89
— 422,79
-434,70
-446,0
-458,50
-470,41
-482,31
-494,22
-457,15
-471,04
-484,92
—498,81
-512,0
-526,59
-540/8
-554,36
-568,25
Значение pH
Значение ЭДС электродной системы при температуре раствора Гр, С
01101201301401501601701801901100
Продолжение mn方儿 275」
=1,5; Е* = 57-(54,196+ 0,1984 /р)
(pH-1,5)
103,29
]0850
113,21
118,17
123,13
128,09
39,17
42,0
45,13
48,10
51,08
54,05
-24,94
-24,0
-22,96
— 21,97
-20,97
-19,98
-89,06
-90,0
— 91,04
-92,03
-93,03
-94,02
-153,17
-156,0
-159,13
-162,10
-165,08
~ 168,05
— 217,29
-222,0
-227,21
-232,42
— 237,13
一 242,09
-281,41
-288,0
-295,29
— 302,24
-309,18
-316,13
-345,52
-354,0
-363 38
-372,31
-381,23
-390,16
-409,64
一 420,0
-431,46
— 442,37
-453,29
— 464,20
— 473,75
-486,0
-99,55
-512,44
-525,34
-538.23
— 537,87
— 552,0
— 567,63
-582,51
-597,39
-612,27
-601,99
-618,0
— 635,71
-652,58
— 669,44
— 686,31
-666,10
-684,0
— 703,80
-722,65
-741,49
-760,34
4,13; Е、=
-203 - (54,196 + 0,1984 гр) (pH 一
4,13)
125,92
146,27
156,45
166,63
176,80
61,80
78,19
86,38
94,57
102,77
-2,32
10,10
16,31
22,52
28,73
-66,43
-57,98
53,76
-49,53
-45.3Q
130,55
-126,06
— 123,82
-⑵,58
-119,34
-194,66
-194,15
— 193,89
-193,63
— 193,38
-258,78
-262,23
一 263,96
-265,69
-267,41
-322,90
-330,32
一 334,08
-337,74
-341,45
-387,01
-398,40
-404,09
-409,79
-415,45
-451,13
— 466,48
-474,16
-481,84
-489,52
-515,24
-534,57
-544.23
-553,89
-563,56
-579,36
-602,65
-614,30
-625,94
— 637,59
-643,48
-670,74
— 684,37
-698,0
— 711,63
-707,59
-738,82
-754,44
-770,05
-785,66
— 771,71
-806 90
-824,50
-842 10
-959,70
— 835,82
-874.99
-894,57
-914,15
-933,74
Координаты изопотенциальной
точки: Е” =
—57 мВ, рНи
78,49
83,45
88,41
93,37
98,33
24,29
27,27
30,24
33,22
36,20
-29,90
-28,91
— 27,92
-26,93
-25,93
-84,10
— 85,09
-86,08
-87,07
-88,07
-138,29
-141,27
-144,25
-147,22
— 150,20
— 192,49
-197,45
-202.41
— 207,37
— 212,33
-256,69
— 253,63
-260,57
-267,52
-274,46
-300,88
— 309,81
-318,74
-327,67
— 336,59
-355.08
— 365.99
-376,90
-387,81
-398,73
-409,27
— 422,17
-435,07
-447,96
— 460,86
-463,47
— 478,35
-493,26
-508,11
— 422,29
-517,67
— 534,53
-551,39
-568,26
-585,12
-571,86
-590,71
-609,56
-628,41
~ 647,25
012 34 S-678901
75,02
85,2
95,38
105,56
115,74
20,83
29 02
37,22
45,41
53,60
— 33,34
— 27,16
-20.95
-14.74
— 8,53
-87,56
— 83,34
-79.11
-74.88
— 70,66
-141,76
-139,52
-137.28
-135.03
-132,79
-195,95
-195,70
-195,44
— 193,18
-194.92
-250,15
-251,88
— 253,60
-255,73
-257,05
-304,35
-308,06
-311,77
-315,48
-339,19
— 358,54
-364,24
-369,93
-375,62
-381,32
-412,74
— 420,42
~ 428,09
-435,77
-443,45
— 466.93
-476,60
— 486,26
-495,92
-505,58
-521,13
-532,78
-544,42
-556,07
-567,71
-575,33
— 588,96
-602,59
— 616,22
-629,85
~ 629,52
-645,14
-660,75
-676,36
— 691,98
— 683,72
— 701,32
-718,91
-736,51
-754.11
-737,91
-757,50
-777,08
-796,66
-816,24
Координаты изо потенциальной точки: Ец = —203 мВ, рНи =
012345678901234
ПРИЛОЖЕНИЕ б
ТАБЛИЦЫ СООТНОШЕНИЙ МЕЖДУ ЕДИНИЦАМИ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Таблица 口6丄 CooTiiouwHMe между единицами длины
Единица
м
см
мм
g
而
Морская миля
Meip
10?二
106
3,28
39,7
5,4- Ю'4
Сантиметр
10-2
1
104
3,28 ТО —
0,3937
5,4 IL
Микрометр
10-6
10 4
1
3,28-10—6
3,937 10-5
5,4-10™10
Фут
0,3048
30,48
3,048 Т05
1
12
1,65-IO"4
Дюйм
2,54-10 2
2,54
2,54 704
8.33-10-2
1
1,37- IO"5
Морская миля
1,852•103
1,852 • 105
1,852-109
6,075•103
7,290 "(И
1
Таблица П6.2. Соотношение между единицамн объема
Рдяница
3
см1
л (дм3)
Кубический метр
1
104
103
Кубический сантиметр
10~б
1
IL
Литр (кубический дециметр)
10-3
1Q3
1
Кубический фуг
2.83・！产
2,83 ■ 104
28,3
Кубический дюйм
1,639-10~5
16,39
1,639 10"
Пинта (англ.)
5,68 • 10-4
5,68-102
0,568
Галлон (англ.)
4,546-10~3
4.546-10?
4,546
Продолжение 町口方匕 П6.2
Еди1гииа
加
m
go/
Кубический мЕр
35,3
6,1 104
1,7598'101
2,2 102
Кубический сантиметр
3,53 • 10 -5
6,1 ■ 10'4
1,7598- IO"3
2.2 • 1L
Литр (кубический дециметр)
3,53 • IO"
61
1,7598
0 22
Кубический фуг
1.73・ 103
49,8
6,229
Кубический дюйм
5,79, IL
1
2.88 ИО"2
3,6 1L
Пинта (англ.)
2・ 10-2
34,67
1
0,125-
Галлов (англ.)
0,1605
2,774, 102
8
1
Таблица П6.3+ Соотношение между единицами масш
Единица
Г
Iт
瓦
OZ
Килограмм
1
103
I 10、
2,2046
35Д74
Грамм
10~3
1
10-6
2,2046-10" 3
3,5274-104
Тонна
103
106
2,2046.103
3,5274-104
Фунт
0,454
4,54 • 102
4,54-10-4
1
16
Унция
2,835・ IO —
28,35
2,835 ТО-5
6,25 • 1 (Г 2
1
Таблица 116-4. Соотношение между единицами удельного объема
Е」ннгша
y?/kf
М Vt
см?/г
尸伊
加"/&
Кубический мегрна
килограмм
Кубический метрна
тонну
1
10」
103
1
103
1
103
1
16,02
16,02 -10~3
27,7- 103
27,7
Продолжение табл. П6,4
Единица
м2/кг
М^Д
дм "灯
См7г
尸仲
叫也
Кубический дециметр на килограмм.
Кубический сантиметр на грамм
Кубический фут на фунт
Кубический дюйм на фунт
IO」
IO —
62,4-IO"3
36,13 то —
1
1
62,4 36,13-10™3
1
1
62,4 36,1310-з
1
1
62,4
36,13, 10-3
16,02 IO"3 16,02-10 з
1
578,7-10~3
27,7 ”
27,7
1728
1
Таблица U65 Соотношение между единицами силы
Единица
Н
дин
К ГС
Нютон
1 IL
105
0,102
Дина
1,02-IO"6
Килограмм-сила
9,8067
9,8067 105
1
Тонна-сила
9,8067-103
9,8067-10»
103
Стен
103
108
102
Фунт-сила
4,448
4,448-105
0,454
Продолжение таб 九 276.5
Единица
тс
сн
期
Нютон
1,02 10-4
1Q-3
0,2248
Дина
1,02 • IL
10~8
2,248 • 10-6
Килограмм-сила
ю-3
9,8067 -10-3
2,2046
Тонна-сила
1
9,8067
2,2046,10%
Стен
0,102
1
2,248 ■ 102
Фунт-сила
4,454 • 1Q —
4.4482-10"3
1
Таблица П6 6. Соотношение между единицами объемного расхода
Единица
」м，/с (л/с)
л/мин
м3/ч
Кубический метр в секунду
1
1Q3
6-Ю4
3,6 106
Кубический дециметр в секунду (литр в секунду)
10-3
1
60
3,6
Литр в минуту
1,67-10 5
1,67 - IO」？
1
6・10-2
Кубический метр в час
2,78 10-4
0,278
16,7
1Q-3
Литр в час
2,78 ■ 10~7
2,78-10-4
1,67-10-2
Кубический сантиметр в секунду
io-6
10 з
6- IO"2
3,6 • 10-3
Кубический фут в секунду
2,83 10-2
28,3
1,7-103
1,02-102
Кубический дюйм в секунду
1,64 Ю-5
1,64- IO"4
0,984
5,9 ТО —
Продо жжение таб 7 276.6
Единица
л/ч
см^/ч
川/5
Кубический метр в секунду
Кубический дециметр в секунду (литр в секунду)
3,6 • 106
3,6 103
106
103
35,3 3J3・ ICT?
6,1 11
61
Продолжение табл. П6.6
Единица
л/ч
см3/ч
Литр в минуту
60
16,7
5,89 " Ю~4
1,02
Кубический метр в час
103
2,78-102
9,8 IL
1,69
Литр в час
1
0,278
9,8 • 10-6
1,69 1L
Кубический сантиметр в секунду
3,6
1
3,53-10~5
6,1 * 10' 2
Кубический фут в секунду
1,02-105
2,83-104
1
1,728-103
Кубический дюйм в секунду
59
16,4
5,8 ■ 1L
1
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
L Автоматзироваш1ая система управления крупнотоннажным производством этилена/Под ред. Ю. М. Жарова* М「Химия, 1986.
Алиев Т. Мм Тер-Хачатуров А. А” Шакихавов А, М. Итерационные метода повышения точности измерений* М: Энерго- атомиздат, 1986.
Автомягнюиия н средства контроля производственных процессов ： Справочник/ А* Ф Анисимов5 В. С. Иванов, А. В. Казаков я др- М.: Недра, 1979：
Барласов К 九 Ильин В, И. Наладка приборов и систем автоматизации. М/ Высшая школа, 1985*
5* Измерения в электронике: Справоч- ник/Под ре工 В. А. Кузнецова. М: Энерго- атомиздат, 1987.
6* Мпкоавч Э, Л” Трахтенгерц 3* А* Алгоритмы централизованного контроля и управления производством. Mj Советское радио, 1967.
Кабза 3* А. Математическое моделирование расходомеров с сужающими уст - ройствами. Л.: Машиностроение, 198L
Клюев А, С. Аппаратура для поверки приборов технологического контроля* М*: Энергия, 1979.
Кузнецов Н、а” Чистяков В. С Сборник задач и вопросов по теплотехническим измерениям и приборам. М: Энергия, 1978.
10* Клюев А* С* Глазов В. Вм Дубров- скнй А, X* Проек гирование сист ем автоматизации технологических процессов. М.: Энергия, 1980.
1L Клюев А* С” Минаев П. А* Наладка систем контроля и автоматического управления. Л: Стройиздат, 1980.
Кобнчав Ю. А, Настройка защиты ленточных конвейеров* Монтажные и специальные строительные работы. Сер Монтаж и налалка средстн автоматизации и свази. Экслресс-информ. 1985. Вып. 4.
Лейтмав М* Е Нормирующие изме> рительные преобразователи электрических сигнал об. М「 Энергоат омиздат, 1986.
Метрологическое обеспечение информационно-измерительных систем. Сборник руководящих материалов. М(; Изд-во стандартов, 1984*
Оноприч О* К Справочные таблицы для проверки аналоговых электроизмерительных приборов* М「Энергоатом изд ат, 1986.
Основы взрывозащищенности элек- трооборудования/Н* ①.Шевченко, М В. Хо- рунжнй? Н. А. Байков и 口р* М*: Энерго- атомиздат, 1982*
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации ^лектроуст ановок потребителей. М「Энерго- атомиздат, 1986.
Приходько К* И- Опыт нал&дкн схем аварийной и предупредительной сигнализации на производстве экстракционной фарфоровой кислоты Монтажные и специальные строительные работы. Сер Монтаж и наладка средств автоматизации и связи* Экспресс- ииформ. 1984. Вып. 18.
Правила устройства элект роустан ов о к (ПУЭ).—6-е и^л. М.: Энер!оатомиздат, 1987.
Преображшскми R П, Теплотехнические измерения н приборы* М」Энергия, 1978.
2L Справочник по электроизм^итсль- иым приборам/Под ред. К* К. Илюнина* М.: Энер! оатомиздат, 1983.
22* Сталевсюш А. С, Афавасьев В. Г., Владимиров В. В* Номограммы для анализа схем световой сигнализации* Монтажные я специальные ст роительные работы. Сер. Монтаж и наладка средств автоматизации н связи. Экспресс-информ, 1981. Вып. 4*
23* Цейтлин В, R Техника измерения расхода и количества жидкостей газов и паров- М.: Изд-во стандартов, 1981,
Справочное издание
КЛЮЕВ АНАТОЛИЙ СТЕПАНОВИЧПИН ЛЕОНИД МИХАЙЛОВИЧКОЛОМИЕЦ ЕВГЕНИЙ ИЙАНОВИЧКЛЮЕВ СЕРГЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ
Наладка средств измерений и системтехнологического контроля
Редактор издательства А. Н. Г усяцкаяХудожественный редак юр Т. А. ДворецковаТехнический редактор В. В. X а п а е в а
Корректор М. Г. Г улина
ИБ № 1689
Сдано в набор 13.01.Я9. Под^гисапи в печать 13.12.89. Т-18230. Формат70 х 100]/16. Бумага кн.-журн, офс. Гарнитура Таймс. Печать офсетная.Усл- печ. л. 32,5. Усл. кр.-отг. 65,0. Уч.-изл+ л. 39*74. Тираж 42 000 :жз*Заказ № 1920. Цена 2 р. 40 к,
Энергоатомизлат> 113114t Моикна, М-114, Шлюзовая нэб.ч 10
Ордена Октябрьской Революции, ордена Трудового Красною ЗнамениЛенинградское производственно-техническое объединение «ПечатныйДвор» имени А М. Горько] о при Госкомпечати СССР. 197136, Ле-нинград, П-136, Чкаловский пр., 15.
1 6/0一2
Наладкасредств измеренийи системтехнологическогоконтроля
СПРАВОЧНОЕ ПОСОБИЕ
Под редакцией А. С Клюева
2-е издание, переработанноеи дополненное
図
МОСКВАЭНЕРГОАТОМИЗДАТ1990
ББК 32.96
Н23
УДК 658.562.3:681.5
Рецензент Г. А. Гельман
Редактор А. X. Дубровский
Наладка средств измерений и систем технологн- Н23 веского контроля: Справочное пособие / А. С. Клюев, Л. М. Пнн, Е. И. Коломиец, С. А. Клюев; Под ред. А. С. Клюева. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1990.— 400 с.: ил.
ISBN 5-283-01503-3
Изложены современные методы наладки и испытаний средств измерений, устройств и cmcicm iехнологического конт^ ролл, сигнализации, защиты и блокировки.
Первое издание (1976 i.) вышло под названием «Наладка приборов и устройств технологического контроля».
Для инженерно-технических работников и квалифицированных рабочих, занимающихся наладкой и эксплуатацией систем и устройств технологическо! о контроля, сигнализации,
зашиты и блокировки.
ISBN
Н 2402010000499 2妙89
051(01)-90
5-283-01503-3
ББК 32,96
© Энергия, 1976
© Энергоатомиздат, с изменениями, 1990
Предисловие 6
Раздел L О pi ани шция и прлизвод- сгво работ по наладке средств измерения и систем технологического контроля7 1. L Содержание и с i ад и и наладочных работ 7
LLL Работы первойстадии7
LL2. Работы второйстадии9
LL3. Работы третьейстадии11
L2. Инженерная подготовка пусконаладочных работ ** * *12
Приборы и оснастка для производства пусконаладочных работ 13
L3.1. Основы метрологии и выбора аппаратуры для предмонтажной проверки и анюномной наладки среде 1 в измерения 13
L3.2. Серийная аппаратура и прибору для пусконаладочных работ . * * •15
14 Техника безопасности при производстве наладочных работ 22
L4.L Общие положения * ・22
L4.2. Организация безопасно-
С1и производсша наладочных работ в условиях завершения строительно-монтажных работ на объекте * * * *24
143. Производство наладочных работ в действующих электроустанор- ках и производственных помещениях.* * *25
L4.4. За щи i ные средства, применяемыевэлектроустановках・・*・26
1-4.5, Работа в действующих установках, находящихся под давлением и в зоне высоких reMirepa- тур27 1.46 Работа во взрывоопасных зонах27
Раздел 2. Наладка систем передачи н приема информации 29
2. L Структура системы технологического контроля * * ・.29
2 2 Пневматическая система передачи30
2 3* Дифференциально - грансфор- магорная система передачи31
2.4.Токовая сис1ема передачи,・32
2 5. Кодовая сис1ема чередами информации 36
2.6.Системы телемеханики ・・・38
27 Информационная часть АСУ
ТП39
Раздел 3. Наладка вторичных измерительных приборов и ус1ройств с унифицированными входными сигналами 44
3d. Пневматические приборы ・ ・44
3.2 Вторичные приборы с токо
вымивходными см「на；1амн45
3 2.1. Приборы аналоювые
типов 入502, А542 и А54345
322 Вторичные приборы ти
пов А55О* А65О и А66050
3 3. Вторичные приборы с дифференциально -трансформа!ор- ной измерительной системой 56 34 Технические средства тсхноло- гическо! о кон I роля с использованием ЭВМ 59
Раздел 4. Наладка средств и систем измерения i емпературы * *.68
4.L Общие сведения 68
4.LL Погрешности систем измерения температуры68
Средства измерения температуры кон!ак1ным методом*71
421* Термоэлектрические преобразователи*・*71
Термопреобразователи сопротивления・**74
Каналы связи 75
4 3.1. Термоэлек1родные (компенсационные) прокола7 5
4.3 2. Соединительные провода 77
Вторичные измерительные приборы 77
4.4* I. Автоматические потенциометры77
4.4.2. Милливольтметры・・79
4.4 3. Автоматическиемосты80
4.4.4. Логометры 81
Предмон гажная проверка из- мери гельных приборов * . *81
.5 1. Проверка автоматических потенциометров и милливольтметров * ・82
. Проверка автоматических мостов и логомет- ров 96
Системы измерения температуры с унифицированными сигналами 100
46 L Преобразователи измерительные Ш-71 и
Ш-71И 100
4+6.2. Преобразователи нзме- ри дельные Ш-72 и Ш-72И 104
Наладка и включение в работу систем измерения температуры 107
4,71 Проверка монтажа и наладка термоэлектрических преобразователей с каналами связи 109 472. Проверка монтажа и наладка термопреобра^ зователей сопротивления с каналами связи 111
Наладка и включение системы в работу ・ ・ * Ц2
Раздел 5. Н&ладка средств н систем измерения избыточного и вакуум- метрического давления 115
Общие сведения 115
Датчики давления 116
Наладка средств и систем из
мерения давления 1IX
Подготовительные работы м п ред монга жна я проверка средств измерения давления * . .118
Осмотр монтажа и обеспечение иидивидуальных испытаний технологического оборудования 124
Раз 口七」6. Наладка средств и сип ем измерения расхода131
.L Общие сведения131
6.LL Измерение расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами ・ * * *131
6」一2- Импульсные линии ・・143
6」3 Комплектование документации, рабочих средств измерений и контрольно-поверочной аппаратуры147 62 Предмонтажная проверка * .147
62 L Диф маяо метры с го- ковыми выходными СИ1 - налами (49
6.22 Дифманометры с пневматическими выходными сигналами ・.・ *172
6.2.3. Ди фма но метры с выходи ы ми пара метра ми взаимной индуктивности176
6.24 Дифманометры показывающие и самопишущие с интегратором ・・・180
6,3* Наладка систем измерения расхода 184
63 L Подготовка к включению и обеспечению ин- ди видуальньгх испытаний технологического оборудования * * ・・184
Включение систем изме
рения расхода в paSoiy 186
3. Статический расчет системы измерения расхода с коррекцией по тем- 靠 * пературе, давлению и
его реализация на аппаратуре АКЭСР・・・〔Eg
Раздел 7* Наладка средств и систем измерения уровня 193
.LОбщие сведения 193
Датчики уровня 194
Датчики уровня буйковые 194
Датчики уровня поплав-
/ковые 200
'17-2.3* Преобразователи гид
ростатического давления 201
73 Дифманомегрические уровне
меры201
Барботажные сисесмы изме
рения уровня203
Емкостные уровнемеры * , .205
7*6* Наладка систем измерения
уровня 207
76 L Подготовительные ра-
6о1ы 207
7^6.2. Предмоитажная про
верка датчиков уровня 208
Подготовка средств из
мерений к монтажу ・ ・214
. Осмотр монтажа * * ,214
7-6.5. Обеспечение индивидуальных испытаний технологического оборудо
вания221
Обеспечение комплексного опробования технологического оборудования 222
. Наладка датчика уровня раздела жидкостей 228
Раздел 8. Наладка средств измерения состава и качества газов .・.230
8Л. Комплект ы гехнических
средств I а ювого анализа * .230
Термомагнитные газоа нали - шторы230
8.2.1. Г азоанализатор термо
магнитныйМН5106-2234
8*2.2. Г азоанализатор термомагнитныйМН5122-1240
Термокондуктометрические газоанализаторы 244
Тсрмокондуктометриче- ский газоанализатор
ТП1116 246
Оптико-акустические газоанализаторы 247
Оптико • акустические газоанализаторы ОА2109М, ОА2209М и
ОА2309М2 5 0
Термохимические газоанализаторы 255
Комбинированные газоанализаторы256
8.6 1. Г азоанализатор автоматический колошникового I аза ГАК-1 * -・256
7. Составление дозированных га- зовых смесей261
.8. Средства измерения плотно
сти и влажности газов * , *263
Раздел 9. Наладка средсгв измерения состава к качества растворов вещества266
9 1* Активность водородных ио- нов как мера щелочности и кислотности водных paci воров266
1. Некоторые сведения м$ теории электролита ческой диссоциации * ・266
2. Методы измерения pH267
Промыщленные системы измерения pH269 9 2」. Стеклянные электроды 269 9.2.2. Вспомогательные электроды273
Чувствительные племен I ы для измерения pH276
9 2.4. Высокоомные электронные преобразователи -278
Каналы связи .・ * ・279
Общесоюзная поверочная схема дл* средств измерения pH * •・.280
9 3. Чувствительные элемен гы
ДПг-4М и ДМ-5М * ・ * ・283
94 Преобразователипромыш
ленные П-201 и П-201 И * .286
95 Наладка системы измерения pH293
.6. Коидук гометрическиекон-
цен ipa гомеры298
9,6」. Кондуктометрические конпен гратомеры КК-8 и КК-9301
7* Солемеры303
9.7 1. Солемер СКМ ..・303
9 7.2. Кон^уктометрические солемеры СККТ, СКПВ и СКГГП306 9.73. Приготовление водных растворов NaCl ・・.307 98 Средства и змерения пло i но- сти жидких растворов и пульп308
Раздел 10 Наладка хромато! рафов 310 10 I. Принцип действия хроматографической установки * ,310
102 Основные элементы газохроматографических установок313
10 3* Качественная и количественная оценки резуль гатов анализа316
104 Хрома I ограф«Нефтехим-
СКЭП» 318
105 Расче! характеристик хрома- гографа 336
6. Проверка и наладка хромат о- графа** ・339
10.6 1 Предмонтяжная про
верка339
П ри г о го адени е сор- бен I ов и контрольных смесей343
10.7 Под! отовка к работе и
включение в эксплуатацию хроматографа «Нефтехим-
СКЭП»344
Раздел 1L Наладка схем и устройств 1 ехнологической сигнализации^ защиты и блокиромсн. * . *346
1L1 Наладка схем технологической сигнализации ・.* *346
L L Блоки технолси ичес- кой сигнализации ・.346
11J 7 Устройство многоканальной сигнализации (УМС).・• • 353 11,1.3. Схемы техноло! иче- ской сигнализации на беек онтактн ы х логи - ческих элементах * ・357
Наладка схем технологической защиты и блокировки 359
Приложение ). Номинальвые статические характернп икн термоэлектрических преобразова i елей 361
Приложение 2. Номинальные ста- тические характерна гикн и отношения сопротивлении 叱 термолреоб- разователей сонротавления по ГОСТ 6651-84 364
Приложение 3. Единицы измерения давления373
Приложение 4 Таблицы для определения максимальной выталкивающей силы поплавков буйковых уровнемеров375
Приложение 5. Градунровочные знячшня ЭДС электродной системы рН-метров392
Приложение 6. Таблицы соотношений между еднницамн физических величин397
Список лшературы399
ПРЕДИСЛОВИЕ
Технологические процессы современных промышленных объектов i ребуют контроля большого числа параметров В связи с этим при проектировании и эксплуатации промышленных установок исключительное значение придается вопросам обеспечения надежного контроля за ходом технологическое го процесса. Надежность и достоверность технологического контроля в значительной мере определяются качеством наладки средств измерения, систем и устройств технологической сигнализации, защиты и блокировки.
В справочном пособии излагаются вопросы проверки, настройки и наладки средств и систем измерения, схем техноло! ическо! о контроля, защиты и блокировки, приводятся справочные данные и сведения* необходимые при производстве наладочных работ.
Второе издание справочного пособия (первое издание выпущено издательством «Энергия» в 1976 г. под названием «Наладка приборов и устройств технологическо! о контроля») переработано в свя^и с тем, чiо с 1976 г. приборный парк средств измерения, выпускаемых отечественной приборостроительной промышленностью^ полностью обновился*
Справочное пособие содержит 11 разделов и пять приложений.
В разд. 1 рассмотрены общие вопросы opi ани ^ации и производства работ по наладке средств измерения» систем и устройств технологического контроля. Приводятся тех- но”。】 ические характеристики контрольно-измерительных и образцовых приборов, используемых для проверки средств измерений Рассмотрены требования техники безопасное i и при производстве наладочных работ.
В разд. 2 изложены вопросы наладки систем передачи и приема информации.
В разд. 3 рассмотрены методы наладки вторичных измерительных приборов и устройств с унифицированными входными сигналами.
Разделы 4-7 отведены вопросам наладки средств измерения температуры, избыточно! о и вакуумметрического давления, расхода вещества» уровня и раздела жидких сред.
Следует отметить, что и последние го
ды особенно большое внимание уделяется контролю качества, состава и содержа» и я вещества, Эти параметры более полно определяют оптимальность хода технологических процессов, их экономичность, качество получаемого продукта. В связи с ^тим но втором издании наладке этих приборов уделено большое внимание.
В разд. 8 речь идет о наладке средств измерения сосгава и качества газов*
В разд 9 изложены методы наладки средств измерения состава и качества растворов вещества*
Вопросы наладки хроматографов приведены в разд. 10.
В разд. 11 изложены сведения по палад- ке схем и ус гройс i в гехнологической сигнализации, защиты и блокировки
В приложениях приведены систематизированные и меюдически переработанные справочные материалы и градуировочные таблицы, необходимые при наладке различных средств измерений.
В справочном пособии испольнонана международная система единиц (СИ) по стандарту СТ СЭВ 1052-78 «Метрология.七口击 ни цы (|)и зических величин».
Однако в связи с тем, что ряд руководящих материалов, широко применяемых в повседневной практической работе, до сих пор не переработан с учетом требований стандарта СТ СЭВ 1O52-7S, в отдельных случаях в справочном пособи и при веден ы единицы других систем. В первую очередь это относится к единицам давления (в приложении 3」щна I аблица перевода ;(pyi их единиц давления в единицы давления системы СИ).
Материалы справочного пособия соста- ннпн: А. С. Клюев — разд. 10 и 11 ； Е. И. Коломиец —разд. 5 и 7; Л. М. Пин —卩区山卜 2, 6 и приложения; С А. Клеосв — разд. 3 и 9, разд. 1 и 4 совместно с Л. М Пипом, разд. 8 совместно с Е. И. Коломийцем
Пожелания и критические замечания ни* raiejiefi ан юры примут с благодарностью Их следует наиравля i ь в Энергоа i омизда г по адресу 113114 Москва, М-114, Шлюзовая наб.* 10
Авторы