Проведение калибровки датчика давления МЕТРАН-150-CD с составлением протокола калибровки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Технические характеристики и назначение датчика

2. Принцип действия устройства и работа датчика

3. Технология проведения ремонтных работ

4. Настройка и калибровка датчика

5. Охрана труда и техника безопасности

Заключение

Список литературы

Введение

Датчик давления МЕТРАН-150-CD, это современный микропроцессорный прибор, который предназначен для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование измеряемой величины ? разности давлений в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи и цифровой сигнал на базе HART-протокола.

Датчик МЕТРАН-150-CD предназначен для преобразования давления рабочих сред: жидкости, пара, газа. Датчик предназначен для работы во взрывобезопасных и взрывоопасных условиях.

Целью данной работы является освоение технологии проведения ремонтных работ, настройки и калибровки датчика давления МЕТРАН-150-CD.

Задачами при выполнении письменной экзаменационной работы и практической квалификационной работы являются:

- изучение и анализ технической литературы по контрольно измерительным приборам;

- изучение и анализ руководства по эксплуатации датчика давления;

- изучение инструкций по техники безопасности и охране труда на рабочем месте;

- освоение навыков работы с датчиком давления, технологии проведения ремонтных работ, настройки и калибровки датчика, отработки навыков по составлению протокола калибровки.

1. Технические характеристики и назначение датчика

Измеряемые среды датчиком давления МЕТРАН-150-CD: жидкости, пар, газ, газовые смеси, нефтепродукты; газообразный кислород и кислородосодержащие газовые смеси; пищевые продукты.

Диапазоны измеряемых давлений различными моделями датчика приведены в таблице 1.

Таблица 1. Диапазоны по давлению и пределы измерений датчиков

Электрическое питание датчика: - 12-42 В. для выходного сигнала 4-20 мА, - 22-42В. Для выходного сигнала 0-5мА.

Основная приведенная погрешность измерений: до ±0,075%; опции ±0,2%; ±0,5% от диапазона.

Диапазон температур окружающей среды: от -40 до 80 C; от -55 до 80 C (опция).

Перенастройка диапазонов измерений: 100:1.

Высокая стабильность характеристик.

Взрывозащищенное исполнение вида "искробезопасная цепь" и "взрывонепроницаемая оболочка". Межповерочный интервал - 3 года.

2. Принцип действия, устройство и работа датчика

Конструкция датчика давления МЕТРАН-150-CD представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Конструкция датчика давления МЕТРАН-150-CD: 1-корпус, 2-емкость измерительной ячейки, 3-разделительная мембрана, 4-жидкость, 5-измерительная мембрана, 6-пластина конденсатора

Измерительный блок датчика состоит из корпуса 1 и емкостной измерительной ячейки 2. Емкостная ячейка изолирована механически, электрически и термически от технологической измеряемой среды и окружающей среды.

Измеряемое давление передается через разделительные мембраны 3 и разделительную жидкость 4 к измерительной мембране 5, расположенной в центре емкостной ячейки.

Воздействие давления вызывает изменение положения измерительной мембраны. Изменение положения мембраны приводит к появлению разности емкостей между измерительной мембраной и пластинами конденсатора 6, расположенным по обеим сторонам от измерительной мембраны.

Принцип действия датчика основан на измерении давления «+» и «-» (перепада давления) по месту установки сужающего устройства. На рисунке 2 представлена схема функционирования измерительного блока датчика при измерении перепада давления.

Рисунок 2. Схема функционирования измерительного блока датчика

Сенсор датчика состоит из измерительного блока и платы аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Перепад давления подается в камеру измерительного блока, преобразуется в деформацию чувствительного элемента и изменение электрического сигнала.

Электронный преобразователь преобразует электрический сигнал в соответствующий выходной сигнал - унифицированный токовый в диапазоне 0-5, 5-0, 4-20, 20-4 мА постоянного тока или цифровой сигнал на базе HART-протокола.

3. Технология проведения ремонтных работ датчика

Выявление дефектов в работе преобразователя происходит во время его осмотра и технического обслуживания. Устранение дефектов производится в процессе его ремонта. Неисправности датчика, которые могут возникнуть при его эксплуатации, способы их устранения приведены в таблице 2.

Таблица 2. Неисправности датчика и способы их устранения

Неисправность	Устранение неисправности
Выходной сигнал отсутствует	-проверить напряжение на клеммах. -проверить полярность подключения к источнику питания. -проверить на исправность диод, параллельной тестовой клеммы.
Не удается установить связь между коммуникатором и датчиком	-проверить сопротивление контура. -проверить правильность адреса датчика. -проверить, что выходной сигнал находится в пределах между 4 - 20мА на уровнях насыщение. -проверить стабильность напряжения питания постоянного тока на датчике.
Выходной ток больше 22мА или меньше 3.5мА	-проверить поданное давление. - проверить точки диапазона 4и 20 мА а в режиме калибровки ЦАП
Датчик не реагирует на изменение поданного давления	-проверить измерительное оборудование. -проверить, не засорились ли импульсные трубы или клапанный блок. -проверить, что приложенное давление соответствует калиброванному диапазону.
Выходной сигнал нестабилен, погрешность датчика превышает допускаемую	-нарушение герметичности в линии подвода давления. Найти и устранить не герметичность. -нарушение герметичности уплотнения монтажного фланца или ниппеля датчика. Заменить уплотнительное кольцо. -нарушена герметичность пробки фланца сенсора датчика. Подтянуть пробку.
Разгерметизация	-нарушена герметичность между клапанным блокам и датчиком или между клапанным блокам и монтажным фланцем или ниппелем. Повторить сборку или заменить уплотнительное кольцо.

Для ремонта и калибровки прибора необходимые условия:

- температура окружающей среды (21…25) ⁰С;

- относительная влажность (30…80) %;

- атмосферное давление (84…106,7) кПа, (630…800) мм. рт. ст.

- напряжение питания (12…36) В.

Материалы и запчасти необходимые для ремонта прибора:

- технические салфетки;

- ацетон (на 1 прибор) - 5…50 мл.

- краска серая (на 1 прибор) - 40 гр.

- краска черная (на 1 прибор) - 40 гр.

- графитная смазка (на 1 прибор) - 2 гр.

- лак (на 1 прибор) - 0,5 мл.

- припой ПСС-40 (на 1 прибор) - 15 гр.

- канифоль (на 1 прибор) - 7 гр.

- вода (на 1 прибор) - 10 л.

- электроэнергия (на 1 час ремонта прибора) - 500 Вт.

Инструмент и оборудование для ремонта прибора:

- ключи гаечные 10 Х 11; 12 Х 14; 14 Х 17; 17 Х 19; 24 Х 27;

- набор головок от 8 до 14 мм - 1 шт.

- набор накидных ключей от 12 до 17 мм - 1 шт.

- набор шестигранных ключей от 4 до 8 мм - 1 шт.

- отвертки 80 Х 4 мм; 100 Х 8 мм.

- пинцет прямой - 150 мм - 1 шт.

- кусачки - 1 шт.

- молоток 100гр - 1 шт.

- электрический паяльник 220В, 40 Вт - 1 шт.

- комплект соединительных проводов - 1 шт.

- мегомметр Ф4102/1-1М - 1 шт.

- блок питания БПИ-24 - 1 шт.

- манометр грузопоршневой МП-60 класса точности 0,05% - 1 шт.

- широкодиапазонный высокоточный задатчик давления - 1 шт.

-калибратор давления DPI-802G, с комплектом внешних измерительных сенсоров, класс точности 0,03% - 1 шт.

- пневмосборка - 1 шт.

- персональный компьютер (RS232) - 1 шт.

- программное обеспечение AIRTuning - 1 шт.

- краскопульт - 1 шт.

- щетка стальная - 1 шт.

- шприц промывочный - 1шт.

- промывочная установка - 1шт.

4. Настройка и калибровка датчика

Настройка и калибровка датчика проводится после выполнения ремонтных работ или в случае необходимости.

Настройка датчика включает следующие операции:

- настройка выходных параметров датчика: - установка единиц измерения, установка характеристики выходного сигнала;

- перенастройка диапазона измерений;

- настройка времени усреднения выходного сигнала (демпфирование);

- калибровка аналогового выхода.

Калибровка аналогового выхода предусматривает:

- калибровка «нуля» - операция устанавливает точное соответствие (при помощи образцовых средств) начального значения выходного сигнала тока цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) номинальному значению.

При калибровке происходит параллельное смещение характеристики ЦАП и не изменяется ее наклон;

- калибровка «наклона» ЦАП - операция устанавливает точное соответствие (при помощи образцовых средств) верхнего значения выходного сигнала тока цифро-аналогового преобразователя номинальному значению. При калибровке происходит коррекция наклона характеристики ЦАП;

- калибровка сенсора.

Калибровка сенсора предусматривает калибровку нижнего предела измерений (НПИ) и верхнего предела измерений (ВПИ).

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

Во время прохождения производственной практики мною была выполнена поверка датчика, результаты поверки приведены в протоколе представленном ниже.

ПРОТОКОЛ КАЛИБРОВКИ ПРИБОРА

Дата 23.12.2014№ 123

Наименование прибора датчик давление МЕТРАН Модель 150

Заводской номер 086459708 Цех 4 Позиция 12

Верхний предел измерений 68

Эталоны (наименование метрологических средств поверки): МЕТРАН 150-CD

Результаты поверки (калибровки):

Внешний осмотр: дефектов не обнаружено

Таблица 3

Значение измеряемой величины (указать ед.измерения)	Расчетное значение выходного сигнала (указать ед.измерения)	Действительное значение выходного сигнала	Приведённая погрешность в %	Вариация сигнала в %
		прямое	обратное	прямое	обратное
0	4	4,021	3,997	0,021	-0,003	0,017
8	6	6,012	6,002	0,012	0,002	0,010
16	8	7,914	8,005	-0,086	0,005	0,091
24	10	9,895	10,985	-0,105	-0,015	0,090
32	12	12,025	11,998	0,025	-0,002	0,027
40	14	14,025	14,005	0,025	0,005	0,020
48	16	15,998	16,008	-0,002	0,008	0,010
56	18	17,998	17,988	-0,002	-0,012	0,010
64	20	20,001	19,999	0,001	-0,001	0,002

Предел допускаемой приведённой погрешности 0,5 %

Наибольшая погрешность выходного сигнала 0,025%

Допускаемая вариация 0,5%

Наибольшая вариация 0,091 %

Заключение - годен

Калибровщик Д.Н. Алексеев

Капитальный ремонт выполнил К.П. Глущенко

5. Охрана труда и техника безопасности

При ремонте и обработки прибора пользоваться только исправным инструментом.

Корректировку прибора с помощью настроечного механизма водосчетчика, производить только после снятия давления жидкости с прибора.

Переключение выключателя в положение “ON” на блоке защиты перекидных устройств, производить только после полного вывода блока управления водомерной установкой в рабочее состояние.

Переключение выключателя в положение “OFF” на блоке защиты перекидных устройств, производить в первую очередь при отключении водомерной установки и блока управления.

Избегать попадания грязи, мусора, предметов в сливной бак водомерной установки.

Слесарь КИПиА в зависимости от структуры предприятия выполняет как ремонтные, так и эксплуатационные работы.

Существенное влияние на безопасность труда оказывает состояние рабочих инструментов, которые обязательно должны быть исправными. Периодически их следует подвергать испытаниям на безопасность применения.

На каждый прибор, находящийся в эксплуатации, заводится паспорт, в который заносятся необходимые сведения о приборе, дата начала эксплуатации, сведения о ремонте и поверке.

На рабочем месте должны поддерживаться санитарно-бытовые условия: площадь на одно рабочее место слесаря КИПиА - не менее 4,5 кв.м., температура воздуха в помещении от 18 до 22 градусов Цельсия, наличие приточно-вытяжной вентиляции, достаточная освещенность.

Основой, обеспечивающей безопасное выполнение слесарных работ, является четкая организация труда и рабочего места слесаря.

Перед началом работы следует:

- надев рабочую одежду, проверить, нет ли на ней свисающих концов, застегнуть рукава либо засучить их выше локтя;

- удалить с рабочего места посторонние предметы, при необходимости включить местное освещение, разложить рабочий и измерительный инструмент, приспособления и материалы так, чтобы было удобно ими пользоваться;

- убедиться в исправности рабочего инструмента и приспособлений;

- проверить состояние электроинструмента и срок его переосвидетельствования.

Во время работы необходимо:

- пользоваться только исправным инструментом и приспособлениями, которые указаны в технологической документации на сборку;

- не останавливать вращающийся инструмент руками или какими-либо посторонними предметами;

- при запрессовке следите за тем, чтобы детали были установлены без перекоса;

- применять резиновые перчатки при работе с растворителями и соблюдать правила противопожарной безопасности;

- использовать пневматический инструмент только по достижению 18-летнего возраста;

- строго соблюдать действующие инструкции.

По окончании работ следует:

- очистить рабочее место от продуктов обработки и при необходимости смазать оборудование;

- отработанные растворители слить в специальную тару для утилизации;

- использованный обтирочный материал убрать в специальный металлический ящик

- отключить все механизмы и убрать рабочий инструмент.

Если при выполнении слесарных работ применяется электрифицированный инструмент, то он должен подключаться к сети напряжением, не превышающим 42 В, а его токоведущие части следует заземлить и надежно защитить от возможного прикосновения к ним работающего. Электроинструмент должен иметь порядковый номер.

Перед выдачей его проверяют на отсутствие замыкания на корпус и исправность заземляющего провода. В случае обнаружения каких-либо неисправностей категорически запрещается применять его при выполнении работ. Если неисправность выявилась в процессе эксплуатации инструмента, его следует немедленно отключить от сети.

Предупреждение травматизма при выполнении слесарных работ связано с устранением их основных причин, к которым относятся нарушения требований безопасности, неправильная организация рабочего места, плохое состояние слесарного и сборочного инструмента.

Заключение

В процессе реализации поставленной темы «Проведение калибровки датчика давления МЕТРАН-150-CD с составлением протокола калибровки» была изучена техническая документация и информация о приборе из Интернет-источников, конструкция и принцип работы описанного прибора, а также освоена технология его ремонта, настройки и калибровки.

При выполнении выпускной практической квалификационной работы освоены основные приёмы выявления и устранения дефектов в работе преобразователя. Технология проведения этих видов работ изложена в пояснительной записке. Также в пояснительной записке представлена информация по технике безопасности работы с данным прибором и основные требования по организации ремонтных работ слесарем КИПиА на рабочем месте.

Считаю, что поставленные цели мною выполнены в полном объёме.

калибровка датчик давление прибор

Список литературы

1. Руководство по эксплуатации СПГК.5225.000.00 РЭ.

2. С.А. Зайцев, Д.Д. Грибанов, А.Н. Толстов, Р.В. Меркулов. Контрольно-измерительные приборы и инструменты. Учебник для начального профессионального образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2009. - 464 с.

3. В.Н. Пантелеев, В.М. Прошин. Основы автоматизации производства. - М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 192 с.

4. Б.В. Шандров, А.А. Шапарин, А.Д. Чудаков. Автоматизация производства. Учебник для начального профессионального образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 256 с.

5. М.Л. Каминский, В.М. Каминский. Монтаж приборов и систем автоматизации. - М. Высшая школа, 2001. - 336 с.

6.А.В. Кузин, М.А. Жаворонков. Микропроцессорная техника. Учебник для студ. среднего проф. образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 304 с.

Размещено на Allbest.ru