Применение средств измерений и автоматизации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

счетчик жидкость ремонт технический

1. Основные сведения

2. Назначение прибора

3. Технические характеристики

4. Устройство прибора и принцип действия

5. Монтаж

6. Эксплуатация

7. Обслуживание прибора

8. Техника безопасности

9. Технология ремонта

Заключение

Список используемой литературы



1. Основные сведения

Автоматизация производства - это процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим системам.

Современный технический прогресс в областях материального производства в значительной степени обусловлен развитием измерительной техники.

Резкое повышение точности, чувствительности, функциональных возможностей измерительных устройств и вместе с тем уменьшение их габаритных размеров и объёмов потребляемой энергии даёт возможность внедрять в производство новейшие технологии, создавать машины и оборудование с качественно новыми параметрами и возможностями.

В свою очередь, бурное развитие производства, внедрение новейших технологий, в особенности в таких областях, как микроэлектроника и компьютерная техника, открыло широкие возможности для создания сложных и многофункциональных измерительных устройств на базе современных интегральных микросхем и процессоров.

Следует отметить, что измерительные устройства не только используются и выпускаются в виде отдельных приборов и систем, но и являются составными элементами технических устройств различного назначения. В настоящее время трудно найти современное техническое устройство или технологическое оборудование, в состав которого не входил бы один или несколько каналов измерения.

Эти тенденции в развитии современного производства имеют свои исторические корни.

Многие великие учёные высоко ценили значение измерений. Вот что писали об этом. Г.Галилей: «Измеряй всё доступное измерению и делай доступным всё недоступное ему». Б.С.Якоби: «Искусство измерения является могущественным оружием, созданным человеческим разумом для проникновения в законы природы и подчинения её сил нашему господству». Д.И.Менделеев: «Наука начинается с тех пор, как начинают измерять, точная наука немыслима без меры». А.Н.Крылов: «Мера и число должны лежать в основе всякого дела». Т. Кельвин: «Каждая вещь известна лишь в той степени, в какой её можно измерить».

Каждое новое открытие в науке, каждая новая закономерность, лежащая в основе физических или химических явлений, приводит к созданию новых средств измерения, что в свою очередь ведёт к новым открытиям, новым научным достижениям. Это взаимное обогащение и отражает сущность научного прогресса.

К наиболее характерным тенденциям развития современного электроприборостроения можно отнести:

- систематическое улучшение метрологических, технико-экономических и эксплуатационных характеристик средств измерительной техники, увеличение в общем выпуске доли продукции высшей категории качества;

- высокие темпы развития, быстрая обновляемость средств измерения;

- увеличение доли агрегатированных средств измерения в общем объёме выпускаемой продукции;

- конструкторско-технологическое совершенствование средств измерения на прогрессивной элементной базе;

- разработку и выпуск измерительно-информационных систем для систем автоматизации испытаний продукции, научного эксперимента.

2. Назначение прибора

Расходометр-счётчик жидкости ультразвуковой US 800 предназначен для выполнения следующих функций:

· измерения объёмного среднего расхода и суммарного объёма жидкости, протекающей под напором в трубопроводе диаметром от 15 до 1800 мм;

· вывода измеренных значений среднего расхода и объёма жидкости на цифровой индикатор, аналоговый выход в виде унифицированного сигнала силы постоянного тока и на частотный выход в виде сигнала напряжения в форме меандра частотой от 0 до 1000 (0-2) Гц;

· отсчёта времени работы в режиме измерения.

Расходометр-счётчик жидкости ультразвуковой US 800 функционально состоит из Электронного блока (ЭБ) US 800 и Ультразвукового преобразователя расхода (УПР) соединяемых высокочастотным кабелем

РК 50 длиной до 500 м.

US 800 может использоваться для измерения среднего объёмного расхода и объёма жидкости, имеющей следующие свойства:

· содержание воды не менее 90% от объёма;

· кинематическая вязкость - от 0,203 до 1,792сСт;

· содержание твёрдых и газообразных веществ не более 1% от объёма;

· температура от 0 до 150;

· максимальная скорость не более 12м/c;

· число Рейнольдса не ниже Re 8000.

US 800 может подключаться в качестве датчика расхода к серийным тепловычислителям (счётчикам тепловой энергии), имеющими аналоговый и частотные входы. US 800 может использоваться на предприятиях всех отраслей промышленности как средство коммерческого учёта расхода горячей и холодной воды.

US 800 является:

· по метрологическим свойствам - средством измерения;

· по режиму работы - непрерывного режима работы;

· по связи между входными и выходными сигналами - без гальванической связи.

Ультразвуковой преобразователь расхода (УПР) US 800 состоит из трубы

диаметром от 15 до 200 мм (200-1800 мм на действующем трубопроводе) включительно и ультразвуковых пьезоэлектрических преобразователей ПЭП, установленных на УПР.

УПР US 800 работоспособен:

· при температуре измеряемой среды от -40 до +150 и при изменении температуры окружающей среды от -40 до +60при условии незамерзания измеряемой жидкости;

· при избыточном давлении измеряемой среды до 1,6 Мпа;

· при влажности окружающей среды не более 95% при температуре 35;

· при воздействии механических нагрузок по группе исполнения 3.

3. Технические характеристики

1. Диапазон измеряемых US 800 расходов воды (жидкости) в зависимости от диаметра условного прохода трубопровода приведён в таблице 1.

Qmax, Qp, Qmin для Ду свыше 200 мм до 1800 мм определяется по формулам: Qmax = 0,034

Qp *1 = 0,068 Ду

Qp *2 = 0,034 Ду

Qmin = К Ду,



где К - коэффициент, равный 0,04 мм для tводы 60 или

0, 02 мм для tводы 60.

*1 - для температуры измеряемой жидкости 0-60.

*2 - для температуры измеряемой жидкости 60-150.

Таблица 1.

Диапазон расхода	Диаметр условного прихода Ду, мм
	15	25	32	50	80	100	150	200	200-1800
Максимальный расход Qmax,	8	22	35	85	220	340	777	1350	1350-110160
Переходный расход Qp, *1	1	1,7	2,2	3,4	5,4	6,8	10,2	13,6	13-122
Переходный расход Qp, *2	0,5	0,8	1,1	1,7	2,7	3,4	5,1	6,8	7-61,2
Минимальный расход Qmin, *1	0,6	1	1,3	2,0	3,2	4	6	8	8-65
Минимальный расход Qmin, *2	0,3	0,5	0,6	1,0	1,6	2,0	3	4	4-36

2. Относительные погрешности приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2.

Диаметр УПР, мм	Диапазон расхода	Относительная погрешность, %
		расхода по индикатору и частотному выходу	расхода по аналоговому выходу	объёма по индикатору
15-150	Qmin - Qp	± 2,0	± 2,5	± 2,0
15-150	Qp - Qmax	± 1,0	± 1,5	± 1,0
200-1800	Qmin - Qp	± 2.0	± 2,5	± 2,0
200-1800	Qp - Qmax	± 1,0	± 1,5	± 1,0

Таблица 3.

Диаметр УПР, мм	Диапазон расхода	Относительная погрешность, %
		расхода по частотному выходу	расхода по аналоговому выходу	объёма по индикатору
50-150	Qmin - Qp	± 3,0	± 3,5	± 3,0
50-150	Qp - Qmax	± 2,0	± 2,5	± 2,0
200-1800	Qmin - Qp	± 2.0	± 2,5	± 2,0
200-1800	Qp - Qmax	± 1,0	± 1,5	± 1,0



Пределы относительных погрешностей электронного блока US 800 при измерении расхода, объёма и времени распространения ультразвуковых импульсов следующие:

Таблица 4.

Относительная погрешность, %
времени распространения ультразвуковых импульсов	расхода по индикатору и частотному выходу	расхода по аналоговому выходу	объёма	времени наработка за каждые 100 часов
± 0,4	± 0,4	± 0,8	± 0,5	± 0,1

3. При изменении напряжения питания US 800 от 187 В до 242 В пределы относительной погрешности не превышают всех выше перечисленных значений.

4. При изменении температуры окружающего воздуха от +5 до 50 пределы относительной погрешности измерения электронным блоком US 800 не превышают значений, приведённых в таблице 4.

5. Электрическое питание US 800 осуществляется переменным однофазным током с номинальным напряжением 220 В, частотой (50±1) Гц и коэффициентом высших гармоник до 5%.отклонения по напряжению не более плюс 22 В и минус 33 В.

6. Максимальная мощность, потребляемая от сети, не превышает 10 ВА. Виды выходных сигналов электронного блока US 800, пределы их изменения, нагрузка, коммутируемые сигналы приведены в таблице 5.

Таблица 5.

Вид выходного сигнала	Пределы, диапазон изменения	Нагрузка, коммутируемый сигнал	Количество
Аналоговый, сила постоянного тока	0 - 5 mА 0 - 20 mА 4 - 20 mА	До 2,5 кОм До 0,5 кОм До 0,5 кОм	1
Частотный, напряжение в форме меандра	Амплитуда - 5В, Частота 0 - 1 Гц 0 - 2 (4) Гц по заказу	Не менее 100 Ом	1
Релейный	«сухой контакт»	Активная нагрузка, напряжение переменного до 120В тока 1А или постоянного до 30В тока 1А	1

8. Электрическое сопротивление изоляции между цепями питания и корпусом ЭБ US 800, между изолированными электрическими цепями и между этими цепями и корпусом не менее:

а) 20 МОм при температуре окружающего воздуха (20±2) и относительной влажности от 30 до 80%;

б) 5МОм при температуре 50 и относительной влажности от 30 до 80%.

9. Средняя наработка на отказ с учётом технического обслуживания, регламентированного руководством по эксплуатации, не менее 50 000 часов при нормальных условиях. US 800 относится к восстанавливаемым, ремонтируемым, однофункциональным изделиям. Среднее восстановление работоспособного состояния не более 6 часов.

10. Средний срок службы US 800 не менее 25 лет.

11. US 800 сохраняет информацию при отключении и включении питания.

4. Устройство прибора и принцип действия

Устройство прибора

Первичный преобразователь расхода УПР представляет собой отрезок стальной трубы, к торцам которой приварены два фланца. В средней зоне трубы напротив друг друга под углом 45 приварены два держателя (патрубка). Держатели служат для установки ПЭП1 и ПЭП2. ПЭП1 и ПЭП2 устанавливаются с паронитовыми прокладками и фиксируются в держателях гайками.

Конструктив вторичного преобразователя ЭБ представляет собой приборный корпус из пластмассы для настенного монтажа. В нижней части корпуса расположены разъёмы для подключения питания, ПЭП1 и ПЭП2 при помощи высокочастотных кабелей и входов других приборов и устройств, принимающих аналоговые и постоянные сигналы ЭБ. Лицевая панель ЭБ защищена прозрачной крышкой, крепящейся четырьмя винтами к корпусу через уплотнение.

На лицевой панели ЭБ расположены:

- функциональная клавиатура из четырёх кнопок «», «ВВОД», «», «СБРОС»;

- девятизарядный цифровой индикатор;

- два единичных светодиодных индикатора «НОРМА», «ОТКАЗ».

Размещение функциональных узлов ЭБ внутри корпуса выполнено по платно-модульному принципу. Соединение между платами, являющимися функционально законченными узлами ЭБ, осуществляется через генплату. На генплату при помощи разъёмных соединений установлены:

- аналоговая плата;

- микропроцессорная плата.

Аналоговая плата обеспечивает:

- посылку мощных импульсов через кабельную линию с волновым сопротивлением 50 Ом на датчики ПЭП1 и ПЭП2;

- приём (усиление и детектирование) слабых сигналов от датчиков ПЭП1 и ПЭП2;

- логическое согласование временных процессов посылки и приёма импульсов;

- автоматическую регулировку коэффициента усиления приёмника в зависимости от уровня сигнала, поступающего на его вход;

- увеличение разрешения для точного измерения временных интервалов.

Микропроцессорная плата:

- управляет процессом попеременного зондирования потока жидкости ультразвуковыми импульсами;

- вычисляет значения измеряемых параметров;

- обеспечивает ввод программируемых параметров с клавиатуры и вывод информации на индикатор;

- проводит периодическую самодиагностику.

Плата питания (она же генплата) обеспечивает:

- необходимые напряжения питания;

- формирование выходных токового и частотного сигналов.

US 800 имеет два режима функционирования:

- режим работы;

- режим программирования.

В режиме работы обеспечивается вывод на индикатор текущего расхода. Значения накопленного объёма и времени наработки выводятся при нажатии кнопки на левой стенке корпуса ЭБ со стороны лицевой панели. Кроме того, в режиме работы обеспечивается непрерывный вывод значений текущего расхода на частотный и токовый выходы.

В режиме программирования обеспечивается с помощью клавиатуры ввод программируемых параметров, а также проведение поверки US 800.

Принцип действия

US 800 относится к время-импульсным ультразвуковым расходомерам, принцип работы которых основан на измерении разности времён прохождения импульсов ультразвукового колебания по направлению движения потока жидкости и против него. Возбуждение импульсов производится пьезоэлектрическими преобразователями ПЭП), устанавливаемыми на измерительном участке трубопровода, в котором производится измерение расхода жидкости.

Участок трубопровода с установленными не нём ПЭП1 и ПЭП2 образует первичный ультразвуковой преобразователь расхода (УПР). ПЭП1 и ПЭП2 работают попеременно в режиме приёмник-излучатель и обеспечивают излучение в жидкость и приём из неё ультразвуковых импульсов под углом к оси трубопровода. Движение жидкости вызывает изменение времени полного распространения ультразвуковых сигналов по потоку и против него. Скорость распространения ультразвукового импульса в воде, заполняющей трубопровод, представляет собой сумму скоростей ультразвука в неподвижной воде и скорости потока воды V в проекции на рассматриваемое направление распространения ультразвука. Таким образом, время распространения ультразвука по потоку и против него определяется по формулам:

t1 = + ; t2 = + ,

где t1, t2 - время распространения ультразвукового импульса по потоку и против потока

- длина активной части акустического канала;

Lд - расстояние между мембранами ПЭП;

- скорость ультразвука в неподвижной воде;

V - скорость движения воды в трубопроводе;

- угол в соответствии с рис.1

Устройство, содержащее электронные узлы формирования и преобразования ультразвуковых импульсов, вычисления расхода, объёма и вывода на основе измеренных времён распространения ультразвуковых импульсов, образует вторичный преобразователь электронный блок (ЭБ). Вычисление расхода Q в ЭБ осуществляется по формулам:

V =

Q = ,

где D - диаметр УПР на месте установки ПЭП1 и ПЭП2;

K - коэффициент коррекции, рассчитываемый в зависимости от гидродинамических свойств жидкости и характера её потока по УПР.

Для исключения влияния изменения скорости ультразвука в жидкости от температуры, в приборе учитывается фактическая скорость ультразвука, рассчитанная по формуле:

= ,

которая является хорошим приближением формулы:

= .

5. Монтаж

Для выполнения работ, связанных с монтажом US 800, должны применяться следующие технические средства и приспособления:

- штангенциркуль ИЩ-III400-0,1;

- рулетка 3ПК2-10АНТ-1;

- угломер с нониусом тип 2-2, модель 127 с диапазоном измерений внутренних углов от 40 до 80, наружных углов - от 0 до 360 и основной погрешностью не более 5%;

- приспособление для сварки ПР 001;

- приспособления для доработки держателей ПР 002.

Монтаж US 800 включает в себя:

- монтаж ПЭП (при поставке без УПР);

- монтаж УПР;

- монтаж ЭБ;

- прокладку кабеля; - присоединение кабеля к ПЭП;

- заземление УПР.

1. Монтаж ПЭП осуществляется при поставке US 800 без УПР на трубопроводах с диаметрами Ду 2501800 по нижеследующей методике.

Выбрать участок трубопровода, на котором будут осуществляться измерения и врезка ПЭП. Места врезки ПЭЖП не должны совпадать со сварными швами и должны быть удалены на достаточное расстояние от стен и прочих препятствий, способных помешать дальнейшим работам.

Обеспечить в выбранном участке трубопровода отсутствие жидкости и остаточного давления. Очистить поверхность на предполагаемом для врезки участке от грязи, изоляции, покрытия и т.п. до металла.

Измерить наружный диаметр трубопровода Dн, м.

Провести с помощью профиля (3) длиной не менее 1 Ду, имеющего два плоскопараллельных ребра (швеллер, уголок и т.д.) осевую линию АВ в плоскости, перпендикулярной плоскости врезки ПВ. При вертикальном расположении трубопровода это будет любая удобная для дальнейшей разметки линия. На нанесённой линии с помощью рулетки разметить отрезок АВ равный Dн. Провести через точки А и В с помощью гибкой металлической ленты (линейки, рулетки и т.д.) линии СД и ДС, перпендикулярные линии АВ. Измерить в плоскости точек САД и СВД не менее 3 раз рулеткой длину окружности Сн и найти среднее значение Снср. Разместить точки С, С, Д, Д на расстоянии Снср/4 от точек А и В.

Измерить с помощью штангенциркуля или рулетки расстояния СС, ДД, СД, СД и проверить выполнение условий:

==Dн,

==Снср/2.



Рисунок 1.

Если хотя бы одно из условий не выполняется - разметку повторить.

Произвести разметку овалов, в соответствии с рисунком 2, совместив при этом центр О и ось ЕГ лекала с точкой С(Д) и линией разметки СС(ДД). Допускается производить разметку мест приварки держателей при помощи трафарета, с размеченными заранее точками в зависимости от Ду.

Вырезать отверстия в трубопроводе в местах разметки овалов. Обработать их - зачистить кромки, удалить окалины, снять заусенцы. Приварку держателей ПЭП на трубопровод производить при помощи приспособления для сварки (штанга определённой длины с гайками и шайбами), которое обеспечивает требуемое взаимное расположение держателей относительно друг друга.

Штангу изготавливать из углеродистой стали. Штанга должна быть ровной и отшлифованной. Производить работы с изогнутой штангой не допускается. Длину штанги определить в зависимости от диаметра трубопровода и угла врезки датчиков.

Рекомендуется доработать опорную поверхность держателей ПЭП в соответствии с образующей поверхностью трубопровода, на котором будет произведён монтаж.

Для более точной приварки держателей на их наружную цилиндрическую поверхность нанести осевые риски, соответствующие точкам пересечения большой и малой осей эллипса.

Установить держатели на штангу, совместив нанесённые риски на держателе с линиями разметки трубопровода АС, СС и ВД, ДД, и закрепить их гайкой.

Прихватить сваркой держатель в одной точке. Провернуть штангу вокруг своей оси, откорректировать угол наклона штанги. Прихватить сваркой другой держатель в аналогичной точке. Далее процесс поочерёдной прихватки каждого держателя произвести в четырёх диаметрально-противоположных точках (крестообразно). После прихватки в каждой точке делать паузу для остывания металла в местах сварки. Повторить такую операцию на каждом держателе в промежуточных диаметрально-противоположных четырёх точках, делая выдержку с целью остывания металла.

Убедившись в правильности предварительной сварки, приступить к окончательному привариванию шва, постоянно совершая колебательно-вращательные движения штанги вокруг своей оси для устранения возможных перекосов.

Измерить суммарную толщину стенки трубопровода и отложений.

Для этого рекомендуется вварить гильзы в плоскости врезки (ПВ). После измерений гильзы закрыть заглушками на резьбе.

Доработать с помощью развёртки отверстие диаметром в одном из держателей до диаметра мм. Одновременно зенкером доработать плоскость упора ПЭП в держателе на глубину, позволяющую захватить всю обрабатываемую поверхность. Повторить эти операции для другого держателя.

Рассчитать внутренний диаметр трубопровода Dn.

Измерить смещение оси акустического канала относительно центральной оси трубопровода.

Измерить угол наклона оси акустического канала.

Установить один ПЭП и измерить расстояние между ПЭП.

2. Монтаж УПР Ду50 …200 осуществляется по нижеследующей методике.

Выбрать участок трубопровода, на котором будут осуществляться измерения и установка УПР. Обеспечить в выбранном участке трубопровода отсутствие жидкости и остаточного давления.

Таблица 6.

Ду, мм	50	65	80	100	150	200
L, мм	355	390	405	445	495	555

Оценить по вырезанному участку трубопровода состояние его внутренней поверхности (отложения, степень коррозии). Измерить внутренний диаметр с учётом отложений. Проверить выполнение условия: (Dn - Dn) 0,05Dn, где Dn - внутренний диаметр УПР, Dn - внутренний диаметр трубопровода.

Если условие не выполняется, очистить трубопровод от наслоений на длину не менее 10Ду до места установки УПР и 5Ду после, пока условие не будет выполнено.

Если состояние внутренней поверхности трубопровода не позволяет произвести очистку (сильная коррозия и отложения), следует вварить в трубопровод отрезки новой трубы длиной 10Ду до установки УПР и 5Ду после.

Расточить посадочные отверстия фланцев по измеренному размеру с учётом зазора для сварки. Надеть на концы трубопровода, не приваривая, ответные фланцы.

Установить УПР в трубопровод и стянуть болтами с ответными фланцами (предварительно установив между фланцами прокладки из комплекта поставки). Сделать отметки мелом на трубопроводе для приварки фланцев к трубопроводу.

Снять УПР.

Приварить ответные фланцы к трубопроводу по отметкам.

Установить УПР в магистральный трубопровод, положив прокладки между фланцами, и равномерно стянуть их болтами из комплекта поставки.

3. ЭБ закрепить на опорной поверхности с помощью специальных пластин, предусмотренных на корпусе прибора, в вертикальном положении.

Место установки ЭБ оборудовать двухполюсной розеткой, подключённой к сети однофазного переменного тока напряжением 220 (+22;-33)В.

4. Кабели проложить в трубах, кабельных каналах или в плетёнках типа ПМЛ (0) - 1016 мм. Перед прокладкой кабелей убедиться в отсутствии внешних повреждений.

5. Присоединить кабели к ПЭП, руководствуясь нижеследующей методикой.

Отсоединить съёмные части кабельного разъёма ПЭП и нанизать их на кабель в той же последовательности.

Снять наружную изоляцию кабеля на длине 5-6 мм. Вывернуть оплётку «чулком», не распуская ей.

Снять внутреннюю изоляцию на длине 4-5 мм и вставить центральную жилу в корпус соединителя до упора. Завернуть оплётку на поверхность корпуса и прижать её к поверхности конической втулкой.

Навинтить на корпус муфту и, вставив в муфту прокладку с конической втулкой, поджать их винтом.

Умеренно затянуть муфту и винт ключом.

Проверить отсутствие электрического контакта (короткого замыкания)_ между оплёткой и центральной жилой кабеля на стороне разъёма к ЭБ. При наличии короткого замыкания ЭБ покажет отказ.

6. Корпус УПР присоединить к контуру защитного заземления.



6. Эксплуатация

Выполнение технических характеристик US 800 гарантируется при соблюдении следующих условий эксплуатации.

Электрическая линия сети, питающая US 800, не должна содержать силовых нагрузок с частой коммутацией. При проведении сварочных работ на трубопроводе, где установлен УПР, необходимо отсоединить кабели от ПЭП и ЭБ.

Место установки ЭБ не должно содержать агрессивных паров и газов.

УПР могут устанавливаться на вертикальных, горизонтальных и наклонных трубопроводах и не требуют установки фильтров в трубопровод. При наличии реверсного потока в трубопроводе US 800 суммирует расход в прямом и обратном направлениях. Для точной работы US 800 в месте установки УПР должны быть обеспечены следующие условия:

- УПР всегда должен быть заполнен жидкостью;

- давление жидкости в трубопроводе и режимы его эксплуатации должны исключать газообразование;

- в трубопроводе не должен скапливаться воздух;

- перед первым по потоку жидкости ПЭП и вторым ПЭП должны быть обеспечены прямолинейные участки не менее (1015) Ду и (35) Ду соответственно, меньшие значения длин прямых участков после конфузоров;

- на прямых участках не должно быть местных гидравлических сопротивлений в виде диффузоров, задвижек, переходов, крестовин, ответвлений и т.п.

Опробование

Заполнить трубопровод в месте установки УПР водой и провести опрессовку пробным давлением 1,5Рраб для данного трубопровода. Визуально проверить герметичность сварных швов и соединений. При обнаружении течи в месте установки ПЭП или УПР подтянуть гайки в крепёжных соединениях до её устранения.

Включить ЭБ в сеть питания. Через 30 секунд должен зажечься единичный светодиодный индикатор «НОРМА» зелёного цвета. При свечении индикатора «ОТКАЗ» проверить правильность подключения ПЭП к ЭБ.

Для адаптации US 800 к конкретным условиям его использования необходимо выполнить программирование ЭБ.

Таблица 7. Параметры, вводимые в ЭБ в режиме программирования, и их назначение

№	Программируемая величина, размерность	Формат данных отображения программируемой величины
1	В этом подрежиме производится лишь отображение величин в каждом из 4-х окон: 1. «Точное» значение для первого направления; 2. «Грубое» значение для первого направления; 3. «Точное» значение для второго направления; 4. «Грубое» значение для второго направления.	1_ХХХХХ_N 1 - номер режима ХХХХХ - значение _ - пробел N - номер окна
2	Шкала. Максимальное значение измеряемого расхода при эксплуатации, при котором сигналы на токовом и частотном выходах имеют верхнее значение своего диапазона. Показатель степени шкалы оказывает влияние на положение десятичной точки при индикации объёма и расхода.	2_ХХХХ_Y Отображается в десятичных долях /ч Формат - десятичное число с множителем 10 в степени 0.ХХХХ Y=05
3	Диаметр УПР или трубопровода в месте установки ПЭП. Ошибка во введённом значении влияет на погрешность измерения.	3_ХХХХ_Y Отображается в десятичных долях метра. Формат - десятичное число с множителем 10 в степени 0.ХХХХ
4	Расстояние между излучающими торцами ПЭП. Вводится из паспорта на УПР или измеряется в процессе монтажа ПЭП линейным метрическим инструментом.	4_ХХХХ_Y Отображается в десятичных долях метра. Формат - десятичное число с множителем 10 в степени 0.ХХХХ
5	Уровень отсечки при малых расходах. Показывает уровень в %, при котором обнуляется частотный, токовый выход и индикатор.	Вводятся десятичные числа ряда заданий: 0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,5; 3; 6; 13; 26.
6	Постоянная времени усреднения измерения. Единица измерения - с.	Вводятся десятичные числа ряда заданий: 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,15; 0,3; 0,6; 1,3; 2,6; 5; 10; 20; 40; 80.
7	Выводятся значения, корректирующие нулевое смещение измерительного тракта. Устанавливаются автоматически в режиме автокоррекции. Возможна ручная корректировка.	7_ХХХХ_N 7 - номер режима ХХХХ - значение байта N - номер байта (от0 - 2)
8	Включается режим «Контроль» выходных сигналов прибора в 5 окнах: 0 - нулевой выходной сигнал 1. Iвых=(Imax - Io)/4 мA; Fвых=250 Гц 2. Iвых=(Imax - Io)/2 мA; Fвых=500 Гц 3. Iвых=3(Imax - Io)/4 мA; Fвых=750 Гц 4. Iвых=Imax мA; Fвых=1000 Гц Для исполнения 0-2 Гц Fвых делится на 256	8___Х____ 8 - номер режима Х - значение от 0 до 4
9	Длина кабеля, соединяющего ПЭП с ЭБ. Вводится длина, равная полусумме длин обоих кабелей	9_ХХХХ_Y Отображается в десятичных долях метра. Формат - десятичное число с множителем 10 в степени 0.ХХХХ
10	Коэффициент коррекции. Зависит от параметров трубопровода, гидродинамического коэффициента.	0_ХХХХ_Y Отображается в десятичных долях единиц Формат - десятичное число с множителем 10 в степени 0.ХХХХ .9435_0_0,9435

Переход в режим программирования осуществляется одновременно нажатием кнопок «ВВОД» и «», и затем последовательным отпусканием сначала «ВВОД», потом «». Об установке режима программирования говорит появление цифры 1 в крайнем левом разряде цифрового индикатора ЭБ. Переход от установленного подрежима к следующему осуществляется нажатием кнопки «ВВОД». В каждом подрежиме, чтобы изменить значение программируемого параметра, используются кнопки «» и «»:

- кнопкой «» выбирается разряд программируемого параметра либо окна подрежима. Выбор разряда или окна подтверждается его миганием;

- кнопкой «» осуществляется изменение значения выбранного разряда.

Нажатие кнопки «ВВОД» осуществляет запоминание введённого параметра и инициирует переход к следующему подрежиму.

В подрежиме «1» программирования осуществляется вывод измеренной ЭБ информации. В этом подрежиме последовательно выводятся 4 значения параметров t1, t2, t3, t4, по которым определяются времена прохождения ультразвуковых импульсов через жидкость от одного ПЭП к другому в обоих направлениях:

Т1=0,2 t2 + 3,0517 t1 - 1,1 - 0,01Lk, мкс

Т2=0,2 t4 + 3,0517 t3 - 1,1 - 0,01Lk, мкс,

где Lk - полусумма длин высокочастотных кабелей к ПЭП.

По временам прохождения ультразвуковых импульсов можно определить расстояние между торцами ПЭП по формуле

= ,

если известна температура жидкости и установлен нулевой расход в УПР или трубопроводе на участке врезки ПЭП.

Из подрежима 1 возможен выход в режим измерения нажатием кнопки «СБРОС», если программирование параметров в других подрежимах не требуется.

Запрограммировав все параметры, осуществить перевод из режима 0 в режим измерения нажатием кнопки «ВВОД».

Для компенсации нулевого смещения, вызываемого не симметрией измерительных трактов, необходимо выполнить автоматическую корректировку. Перед проведением автокоррекции следует убедиться в отсутствии потока жидкости в трубопроводе.

Нажать кнопку «», крайний левый разряд цифрового индикатора должен поменять значение с 0 на 1. Цифра 1 свидетельствует о процессе автоматической компенсации (коррекции) смещения нуля при нулевом расходе. После окончания процесса автокоррекции ЭБ автоматически переходит в режим измерения. Выждать 40-60 секунд до установки значения измеряемого расхода на цифровом индикаторе. Если значение измеряемого нулевого расхода отличается от нуля, то установить режим автокоррекции повторно.

При вводе недопустимых значений параметров после завершения программирования включается мигающая цифра «3». В этом случае следует внимательно проконтролировать ранее введённые значения и внести корректировку.

При возникновении помехи в питающей сети возможно кратковременное появление на индикаторе цифры «5», которое не указывает на неисправность прибора. При равномерном мигании цифры «5», указывающем на нарушение контакта прибора с УПР, необходимо проверить кабель или его соединение с датчиками.

После проведения всех работ опломбировать ПЭП и ЭБ в предусмотренных для этого местах.

Эксплуатация US 800

Подайте напряжение питания 220 В 50 Гц.

Через 30 секунд после включения питания US 800 должен перейти в режим измерения. Режим готовности US 800 к измерениям сигнализируется свечением зелёного светодиода «НОРМА».

Текущее значение измеряемого расхода контролируется по индикатору, расположенному на лицевой панели ЭБ.

Формат представления числа, отражающего расход (/ч), имеет вид:

_ _YXXXXX_,

где Y - любое число от 0 до 9;

Х - любое число от 0 до 9 или десятичная точка.

В зависимости от показателя степени, введённого в режиме программирования шкалы измерения расхода, вес младшей единицы числа, характеризующего расход жидкости, будет меняться в соответствии с таблицей 8.

Таблица 8.

Показатель степени шкалы измерения	Формат числа на индикаторе	Вес младшей единицы,
5	_ _ХХХХХ._	1
4	_ _ХХХХ.Х_	0,1
3	_ _ХХХ.ХХ_	0,01
2	_ _ХХ.ХХХ_	0,001
1	_ _Х.ХХХХ_	0,0001

Измеренный US 800объём воды, , прошедшей через трубопровод за время наработки (время корректной работы US 800 горит зелёный светодиод «НОРМА») и время наработки, ч, последовательно выводятся на индикатор при помощи нажатия кнопки на левой стенке ЭБ.

При нажатии кнопки на левой боковой стенке корпуса ЭБ со стороны лицевой панели, происходит вывод значения накопленного объёма. Формат представления значения накопленного объёма на цифровом индикаторе:

_ХХХХХХХХ - объём воды, .

При отжатии кнопки, после истечения 10 с на индикаторе начнётся отображение в течение 5-10 с значения времени наработки US 800. Формат представления значения времени наработки на цифровом индикаторе:

_ _ХХХХХ.Х - время наработки, ч. Через 20 секунд после отжатия кнопки, ЭБ вернётся в режим вывода на цифровой индикатор значений текущего расхода. В зависимости от показателя степени, введённого в режиме программирования шкалы измерения расхода жидкости, вес младшей единицы числа, характеризующего объём жидкости, будет меняться в соответствии с таблицей 9.



Таблица 9.

Показатель степени шкалы измерения	Формат числа на индикаторе	Вес младшей единицы,
5	_ХХХХХХ_	10
4	_ХХХХХХ.	1
3	_ХХХХХ.Х	0,1
2	_ХХХХ.ХХ	0,01
1	_ХХХ.ХХХ	0,001

Если в процессе эксплуатации возникает необходимость изменить декадность шкалы, то для корректности учёта необходимо завершить подсчёт жидкости при прежней шкале, и только после программирования шкалы начать учёт с существующего значения, приняв его за начальный уровень.

7. Обслуживание

Техническое обслуживание выполняется персоналом КИПиА.

Техническое обслуживание US 800 сводится к соблюдению правил эксплуатации, хранения и транспортирования, профилактическим осмотрам, периодической поверке и текущему ремонту.

Порядок технического обслуживания

Профилактические осмотры проводятся в соответствии с планом, утверждённым на данном предприятии, но не реже 2-х раз в год. При этом проводится внешний осмотр ЭБ и УПР (при отсутствии УПР участок трубопровода, на котором врезаны ПЭП).

При внешнем осмотре US 800 необходимо проверить:

· сохранность пломб;

· отсутствие обрывов, повреждения изоляции, прочность крепления и надёжность контактов линий связи входных и выходных цепей и цепей питания;

· отсутствие видимых механических повреждений;

· отсутствие течи через места соединений УПР с трубопроводом, через гайки фиксации ПЭП в держателях;

· отсутствие следов коррозии в месте наружного заземления УПР, надёжное крепление заземляющего проводника.

При техническом обслуживании устраняются неисправности, выявленные при внешнем осмотре и не требующие отключения питания и перекрытия потока в трубопроводе.

Работоспособность US 800 контролируется по показаниям индикаторов на лицевой панели ЭБ:

· должен гореть светодиодный индикатор зелёного цвета «НОРМА»;

· должен отображаться на цифровом индикаторе расход, вестись подсчёт жидкости, прошедшей через трубопровод, и времени наработки.

8. Техника безопасности

Источниками опасности при монтаже и эксплуатации US 800 являются электрический ток и измеряемая среда, находящаяся под давлением до 16Мпа при температуре до 150.

К эксплуатации US 800 допускаются лица, имеющие разрешение для работы на установках до 1000В.

Ремонтные работы допускается производить только при отключённом напряжении питания. При проведении ремонтных работ, связанных с заменой ПЭП и УПР, в трубопроводе обеспечить отсутствие жидкости, находящейся под давлением.

Эксплуатация US 800 разрешается при наличии инструкции по технике безопасности, утверждённой предприятием-пользователем в установленном порядке, корпус прибора должен быть заземлён.



9. Технология ремонта

Неисправность может быть связана с неиспавностями ЭБ или, редко, блока питания БП-1. Перечень возможных неисправностей и методы их устранения приведены в таблице 11.

Таблица 11.

Наименование неисправности, внешнее проявление и дополнительные признаки	Вероятная причина	Метод устранения
При включении ЭБ в сеть отсутствует свечение светодиодов и цифрового дисплея, напряжение аналогового выхода равно 0	Отсутствует напряжение	Проверьте наличие напряжения на питающих проводах
	Неисправен сетевой шнур	Заменить шнур
US 800 не входит в режим измерения, горит красный светодиод «ОТКАЗ» на лицевой панели ЭБ	Нет контакта токоведущей жилы кабеля с ПЭП	Проверьте надёжность контактных соединений с ПЭП
	Короткое замыкание токоведущей жилы кабеля с оплёткой	Устранить замыкание
	Нет жидкости в трубопроводе или в жидкости слишком большая концентрация воздуха (газа)	Проверить наличие жидкости в трубопроводе и её свойства

Если перечисленные методы не приводят к устранению неисправности, US 800 подлежит ремонту на предприятии-изготовителе или замене.



Заключение

Благодаря ряду достоинств, средства измерительной техники получили широкое распространение. К их основным преимуществам относятся:

- универсальность, которая состоит в возможности их применения для измерения не только электрических величин, но и неэлектрических;

- дистанционность, заключающаяся в возможности производить измерения даже тогда, когда объект измерения не находится в непосредственной близости от размещения средств измерения;

- простота автоматизации измерительных процессов;

- возможность измерения быстро изменяющихся величин;

- возможность обеспечения высокой чувствительности и необходимой точности средств измерения.

US 800 получил широкое распространение на производстве благодаря своим многофункциональным возможностям, однако он не относится к абсолютно новейшим продуктам научно-технического прогресса. Его длительная эксплуатация на производстве связана с особенностями развития современной российской промышленности, которая базируется на материальном фундаменте, созданном ещё в конце ХХ века. Обновление этого фундамента наверняка приведёт к совершенствованию подобных

US 800 приборов и созданию принципиально новых. Однако

US 800 ещё долго будет актуален на предприятиях всех отраслей промышленности как средство коммерческого учёта расхода горячей и холодной воды.



Список используемой литературы

1. Алиев И.И. Электрические аппараты. - М.: РадиоСофт. 2004.

2. Гуржий А.Н., Поворознюк Н.И. Электрические радиотехнические измерения. - М.: Academa. 2004.

3. Клюев А.С. Монтаж средств измерений и автоматизации. - М.: Энергоатомиздат. 2005.

4. Королев Г.В. Электронные средства автоматики. - М.: Высшая школа. 2009.

5. Конспект.

6. Левшина Е.С. Электрические измерения физических величин. - М.: ВЛАДОС. 2004.

7. Мейдза Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений. - СпБ.: Питер. 2003.

8. Руководство по эксплуатации US 800.

Размещено на Allbest.ru