 |
Методика и средства поверки
|
|
|
|
Лабораторная работа №5
ПОВЕРКА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДАВЛЕНИЯ «МЕТРАН -55-ДИ»
Студент: Грибенко Л.О.
ФИО
АТБз 13-1
Группа, № зачетной книжки
Проверила преподаватель:
ктн доцент Половнева С.И.
Должность, ФИО
Оценка:___________________
Иркутск 2016 г.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
ПОВЕРКА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДАВЛЕНИЯ «МЕТРАН -55-ДИ»
Цель работы
Изучение принципа действия преобразователя давления «Метран-55».
Общие сведения
Преобразователь измерительный «Метран-55» предназначен для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивает непрерывное преобразование значения измеряемого параметра - давления избыточного, в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи.
Принцип действия преобразователя давления основан на использовании деформации чувствительного элемента – металлической мембраны (рис. 1) и тензоэффекта в полупроводниковом материале. Преобразователь состоит из измерительного блока и электронного устройства. Измеряемый параметр подается в камеру измерительного блока, где линейно преобразуется в деформацию металлической мембраны, которая воздействует на чувствительный элемент тензопреобразователя, что, в свою очередь, вызывает изменение электрического сопротивления тензорезисторов, размещенных на поверхности тензопреобразователя. Электронное устройство преобразователя преобразует изменение сопротивления в токовый выходной сигнал. Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из искусственного монокристаллического сапфира с кремневыми пленочными тензорезисторами, прочно соединенная с металлической мембраной чувствительного элемента.
|
|
|
 |
Рис. 1 Схема преобразователей «Метран-55»
Для А:1 – измерительный блок; 2- термовывод; 3- тензопреобразователь; 4 – внутренняя полость тензопреобразователя, заполненная кремнийорганической жидкостью; 5 – фланец;6 – металлическая гофрированная мембрана;7 - камера, в которую подается измеряемое давление; 8-прокладка фланца; 9- основание; 10- полость (сообщена с окружающей атмосферой);
Для В:1 – электронное устройство; 2- термовывод;3 – полость (сообщена с окружающей средой);4 –тензопреобразователь;5 – камера;6 – корпус.
Технические данные
Наименование преобразователя, модель, верхние пределы измерений указаны в табл. 1. Каждый преобразователь имеет регулировку диапазона измерений и может быть настроен на любой верхний предел измерений, указанный для данной модели.
Пределы допускаемой основной погрешности g преобразователей с нижним предельным значением измеряемого параметра равным нулю, выраженные в процентах от нормирующего значения, указаны в табл. 1. За нормирующее значение принимается верхний предел измерения входного параметра.
Предельные значения выходного сигнала 4 и 20 мА постоянного тока.
Зависимость между выходным сигналом и измеряемым параметром определяется выражением:
(1.1)
где: Ip - расчетное значение выходного сигнала, соответствующее измеряемому давлению Р;
Imax - наибольшее предельное значение выходного сигнала, мА;
Imin - наименьшее предельное значение выходного сигнала, мА;
Р - значение измеряемого давления или перепада давления в тех же единицах, что и Pmax;
Pmax - верхний предел измерений измеряемого избыточного давления.
Преобразователи устойчивы к воздействию относительной влажности окружающего воздуха (95±3) % при плюс 35°С и более низких температурах без конденсации влаги.
|
|
|
Электрическое питание преобразователей осуществляется от блока БПС-24 (ТУ 25 - 02.720462 - 85). Допускается осуществлять питание преобразователей от источника питания постоянного тока напряжением в диапазоне от 15 до 42 В. Указанное питание используется при проведении испытаний и поверок преобразователей в заводских и лабораторных условиях.
Табл. 1
Технические данные на ПД «Метран-55- ДИ»
| Наименование преобразователя | Модель | Обозначение по конструкторскому документу | Верхний предел измерений | Предел допускаемой основной погрешности, ± g, % | |
| КПа (кгс/м2) | МПа (кгс/см2) | ||||
| Преобразователь избыточного давления Сапфир -22 М-ДИ | 0,6 | 0,5 |
Экспериментальная часть
МЕТОДИКА И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
Операции поверки включают:
- внешний осмотр;
- опробование;
- определение герметичности;
- определение основной погрешности.
Средства поверки:
- Образцовая катушка сопротивлений 50 Ом.
- Прибор показывающий цифровой ТРМ-501;
- Вольтметр универсальный В7-16А.
- Блок питания 22БП – 36, ТУ 25 – 02. 72015981. Напряжение постоянного тока 36(±0,72) В.
2. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
1. Внешний осмотр.
При внешнем осмотре преобразователь не должен иметь повреждения, должен иметь паспорт или документ заменяющий его, а также инструкцию по эксплуатации. Маркировка должна соответствовать данным, указанным в паспорте. Преобразователи, забракованные при внешнем осмотре, дальнейшей поверке не подлежат.
2. Опробование.
Изменяя измеряемое давление с помощью поршневого манометра от нижнего предельного давления до верхнего, проверяют работоспособность преобразователя. При этом должно наблюдаться плавное изменение выходного токового сигнала.
При опробовании проверяют функционирование корректора нуля. Задав одно значение давления, корректор нуля поворачивают по часовой стрелке и наблюдают изменение выходного сигнала. Затем корректор поворачивают против часовой стрелки. Выходной сигнал должен измениться в противоположном направлении.
3. Проверка герметичности.
В измерительную камеру подается давление верхнего предела измерений. Затем канал подачи перекрывается. При периодической поверке делается выдержка 3 минуты. Если сигнал на выходе не изменился в течении 2 минут, то преобразователь считается герметичным. При арбитражной поверке это время соответственно 15 и 10 минут.
|
|
|
4. Определение основной погрешности.
Схема включения приборов для проведения поверки приведена на рис. 3.
Основную погрешность определяют следующим образом:
По образцовому прибору (поршневому манометру) устанавливают на входе преобразователя измеряемый параметр, равный номиналу, а по другому образцовому прибору (5, рис.3) измеряют выходной сигнал преобразователя. Показания заносят в таблицу 2.
Выходной сигнал измеряют непосредственно в mA или в mB по падению напряжения на образцовом сопротивлении.
Основную погрешность определяют не менее чем на пяти значениях, в том числе на нижнем и верхнем пределах выходного сигнала, путем сравнения действительных значений выходного сигнала с расчетными (Up).
Расчетные значения выходного сигнала в mB: Up=Ip*Rобр.
где Ip - расчетное значение выходного сигнала, соответствующее измеряемому давлению Р;
Imax - наибольшее предельное значение выходного сигнала, мА;
Imin - наименьшее предельное значение выходного сигнала, мА;
Р - значение измеряемого давления или перепада давления в тех же единицах, что и Pmax;
Pmax - верхний предел измерений измеряемого избыточного давления.
 |
Рис. 3 Схема поверки
1 – образцовый поршневой манометр МП – 6;
2 – буферная емкость;
3 – преобразователь давления «Метран-55»;
4 – блок питания БПС – 24;
5 – образцовый потенциометр;
R1,R2 – катушки образцовые.
Перед поверкой при обратном ходе преобразователь выдерживают 5 минут под воздействием верхнего значения давления, соответствующего предельному значению выходного сигнала.
Основную приведенную погрешность g в % от нормирующего значения вычисляют с точностью до второго знака по формуле:
Основная погрешность не должна превышать при первичной поверке 0,8gg, при периодической поверке - gg,
где gg – предел допускаемой основной погрешности преобразователя, взятый по ГОСТ 22250 – 85 и ТУ 25 – 02 (08919030) технического описания.
|
|
|
gg = 0,5%.
|
|
|
