|
| |
|
Слаботочка Книги Поскольку в электронном нотенциометре вибратор замкнут на входной трансформатор с большим коэффициентом трансформации, при неправильной регулировке вибратора даже при незначительной помехе на входе показания прибора будут неверными. Если работающий прибор при смене фазы питания (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 заземлении экрана в одной точке, обычно при заземленном термонреобразователе. 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 погенциометров, например КСП4, КСП2, КВП1, с целью устранения помех имеют на входе специальные фильтры, составленные из резисторов и конденсаторов. Эти фильтры в значительной мере обеспечивают помехоустойчивость приборов. Пно1да положительный эффект при устранении помех достигается [юдключением 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 гюзволяет устранить наводки переменного тока. Более радикальным средством является включение в цепь преобразователя емкости и индуктивности, как показано на рис. 4.26. Однако цепочка LC ухудшает способность реагировать на быстрые изменения температуры. Для некоторых случаев, которые могут возникнуть в период пуска, следует помнить. rY-v-W-\ \"npu/fOp Рис. 4.25, Схема подключения фильтра входе потенциометра кпотенциометру Рис. 4.26. Схема подключения фильтра в иепь термоэлектрического преобразователя Рис 4.27. Дифференциальный термоэлектрический преобразователь К потенциометру "**( ► -. I что к одному термоэлектрическому преобразователю можно подключить два потенциометра (подключение лучше сделать двумя парами проводов от зажимов головки преобразователя); два милливольтметра, работаюншх с потреблением тока, к одному термо преобразователю подключать нельзя При параллельном подключении нескольких термоэлекгрических преобразователей к одному Прибору можно получить среднее значение температуры в этих точках. При встречном включении двух lepMo-электрическнх преобразователей (рис 4.27) получают дифференциальные термонреобра-зователи, измеряющие разность температур в двух точках. Схему последовательного включения нескольких 3 ермоэлектрических преобразователей применяют при измерении малых диапазонов температур. В процессе выполнения пусконададочных работ могут возникать ситуации, когда требуется оценить погрешность измерительной системы в целом. В обшем 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 конкретиой измерительной 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 точиосги. К систематическим погрешностям относят погрешности, значение и знак которых ностояйны, например в какой-то точке или по всему диапазону измерения. Тогда это значение можно учесть в виде поправки и таким образом исключить погрешность. Действительное 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 помошью формул (4.3) - (4.6). Раздел 5 НАЛАДКА СРЕДСТВ И СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО И ВАКУУММЕТРИЧЕСКОГО 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 понятия 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 обьеме, 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)°С. в соответствии с таблицами стандартных справочных данных ГСССД 2-77 и ГСССД 3 - 77 плотность воды и ртути прн температуре 20С равна соответственно 998,2 и 13545 кг/м. Для этой же температуры принято, что давлению 1 кгс/см 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, напряжегшя или пневматический). в Промышленных установках наиболее расг[ространены манометры избыточного давления, имеющие обычно нулевую точку отсчета (от атмосферного давления). Применяются н уз ко предельные манометры - манометры с безнулевой шкалой. Манометры избыточного давления в газовых средах с верхним пределом измерения не более 40 кПа называются напоро-мерамн. 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-фер;нпиальными маномезрамн (дифмано-мет]эами). Манометры применяют дли измерения пост оянных и переменных по направлению давлений. Постоянным давлением считают давление, не изменяющееся или плавно измсняю-шее»;я по времени со скоростью ие более ) %/с от суммы верхних пределов измерений при()оров. Переменным считают давление, плавно и МН01 ократно возрастающее или убывающее по любому периодическому закону со скоростью от 1 до 10%/с от суммы верхних пределов измерений. По принципу действия манометры подразделяются на следующие виды: жидкостный, грузопоршневой, деформационный, электрический, электронный ионнзапионный, тепловой, вязкостный. Наибольшее распространение в промышленности имеют манометры деформационного вида (мембранные, сильфонные, труб-чато-пружинныс - по типу чувствительною элемента), электрические (пьезометрические, сопротивления, ионизационные), принцип действия которых основан на зависимости элек рических параметров от измеряемо) о давления, и грузопоршневыс, применяемые в качестве образцовых средств измерений. Системы измерения давления сред на совр(;менных автомат изнрованных произволе твах используют в качестве первичных нреоэразователей измерительные преобразо-вате;щ (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 на.1адке, при г[роверке требуют применения высокоточных образцовых средств из-мерошя на входе и выходе прибора. Далее рассматриваются именно эти пре-обра:(ователи - датчики. 5.2. ДАТЧИКИ ДАВЛЕНИЯ В настоящее время приборостроительная промышленность выпускает преобразователи (датчики) давления типа «Сапфир-22», датчики давления типа ММЗ с унифицированными выходными токовыми сигналами и датчики (авления системы «Старт» типов МП-П, МАС-П, НС-П и ТС-П с пневматическим выходным сигналом. Наиболее полно система «Сапфир-22)> представлена измерительными преобразова- 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 конструкция, принцип действия и технические характеристики датчиков уровня типа УБ-П системы «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 не приведены. Рассмотрим технические характеристики распространенных в настоящее время преобразователей давления типа «Сапфвр-22» и пневматических датчиков системы «С[арт». Преобразователи давления типа «Сапфир-22». Преобразователи давления того типа служат: для измерения абсолю i 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 1«Са11фир-22ДВ») с верхними пределами измерений от 0,25 до 1(Ю кПа; измерения давления - разрежения («Сапфир-22ДИВ») с диапазонами верхних и нижних пределов измерений от ±0,125 до ±50 кПа и измерения давления - вакуума («Сапфир-22ДИВ») в пределах от -100 до Н-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 С; У2 (исполнение У категории 2) - предназначены для работы при температуре от -30 до ±50 "С; ТЗ (исполнение Т категории 3) - предназначены для работы при температуре от - 10 до ± 55 °С. Выходной сигнал преобразователей может быть в диапазонах 0-5, 0 - 20, 4 - 20 мА. Предел допускаемой основной noi решности преобразователей давления, выраженный в процешах нормирующего значения, численно равен классу точности. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [36] 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 |