 |
Подготовка установки и расходомера к поверке
|
|
|
|
Перед поверкой расходомера необходимо подсоединить дифманометр к пневматической системе и произвести монтаж электрических цепей. Монтаж электрических цепей производится следующим образом. Выходные клеммы дифференциального манометра ДМ, выведенные на переднюю панель щита лабораторной установки, соединяют с входными клеммами прибора типа КПД1 или КСД2 в соответствии с маркировкой клемм. Монтаж следует производить при отключенном питании лабораторной установки (тумблер «Общий» в отключенном положении). После монтажа электрических цепей необходимо включить питание лабораторной установки, питание прибора типа КПД1 или КСД2, а также питание образцового комплекта ИПДЦ с помощью соответствующих тумблеров (тумблеры «Общий», «КПД1» или «КСД2», «ИПДЦ» перевести в положение «Питание ~220 В включено»).
Цифровой вольтметр рабочего эталона может быть использован как для измерения значения выходного сигнала измерительного преобразователя давления типа ИПД, так и для измерения значения выходного сигнала промежуточного преобразователя расхода. Переключение входных сигналов цифрового вольтметра производится с помощью тумблера «Подключение Щ304». При поверке расходомеров с дифференциально-трансформаторной системой передачи показаний тумблер «Подключение Щ304» должен находиться в положении «ИПД».
Вентили В1 «К ИПД», В3 «К датчикам» и В2 «В атмосферу» должны находиться в открытом положении, а шток сильфонного пресса – полностью выведен из щита путём вращения рукоятки сильфонного пресса против часовой стрелки.
Резиновой трубкой с накидной гайкой пневматическая система соединяется со штуцером плюсовой камеры поверяемого преобразователя ДМ. Между накидной гайкой и штуцером ДМ необходимо установить резиновую прокладку.
|
|
|
После прогрева, продолжительность которого должна составлять 1 час, необходимо произвести установку нижнего и верхнего пределов измерения (калибровку) ИПД. Калибровка производится в соответствии с численными значениями нижнего и верхнего пределов измерений, а также численными значениями нижней и верхней калибровочных точек, приведенными в свидетельстве о поверке комплекса для измерения давления типа ИПДЦ (табл. 1). Верхний предел измерения, устанавливаемый с помощью переключателя 18 (Рис. 2), должен соответствовать верхнему пределу измерения перепада давления дифференциального манометра ∆Р, указанному в его паспорте.
Свидетельство о поверке цифрового комплекса типа ИПДЦ модели
89012, состоящего из преобразователя давления типа ИПД, № 2134 и
цифрового вольтметра типа Щ304-1, № 0058
Таблица 1
|
Нижний предел измерений |
Верхний предел измерений | При измерении избыточного давления, кгс/см2. Калибровочные точки | Предел допускаемой основной погрешности | |
| Нижняя | Верхняя | |||
| кгс/см2 | В | % | ||
| 0 | 0,063 | 0 | 0,9138 | 0,025 |
| 0 | 0,010 | 0 | 0,5756 | 0,015 |
| 0 | 0,016 | 0 | 0,3598 | 0,010 |
Переключатель диапазонов измерений 18 устанавливается в положение, соответствующее верхнему пределу измерения перепада давления дифференциального манометра ∆Р.
При открытом вентиле В2 корректором нуля ИПД устанавливается нижняя калибровочная точка, указанная в таблице 1. При этом переключатель 17 должен находиться в положении «Измерение».
Переключатель 17 переводится в положение «Калибровка» и корректором диапазона измерения 16 устанавливается значение выходного сигнала ИПД, соответствующее верхней калибровочной точке установленной с помощью переключателя 18 и равной диапазону измерений ДМ.
Далее операции установки нижней и верхней калибровочных точек повторяются до тех пор, пока погрешность установки калибровочных точек не достигнет значения ±0,01 %. Такое значение погрешности установки соответствует отклонению в показаниях цифрового вольтметра четвертой цифры после запятой от калибровочной точки на единицу.
|
|
|
Производится проверка герметичности пневматической системы при закрытом вентиле В2. С помощью сильфонного пресса создается давление, равное верхнему пределу диапазона измерений поверяемого преобразователя ДМ. Изменение давления в пневматической системе наблюдается по показаниям цифрового вольтметра РV. Верхнему значению давления в пневматической системе соответствует показание PV, равное 1 В. Пневматическую систему считают герметичной в том случае, если после выдержки системы под максимальным давлением в течение 3-х минут в ней не наблюдается падение давления в течение последующих 2-х минут.
ПОВЕРКА РАСХОДОМЕРА
Целью поверки расходомера является установление соответствия его метрологических характеристик паспортным данным.Установлениеэтого соответствия производится путем сравнения максимальных значений основной абсолютной погрешности и вариации поверяемого расходомера с пределами допускаемых основной абсолютной погрешности и вариации показаний расходомера.
Перед поверкой расходомера проверяют совпадение стрелки из мерительного прибора, входящего в состав расходомера, с нулевой отметкой шкалы при отсутствии перепада давления на входе дифференциальногоманометра (вентиль В2 открыт). При несовпадении стрелки измерительного прибора с нулевой отметкой шкалы следует установить её на нулевую отметку с помощью корректора нуля прибора. При отсутствииперепада давления стрелка-указатель прибора, не имеющего корректора нуля, должна устанавливаться на нулевую отметку шкалы с отклонением, не превышающим±0,25 предела допускаемой приведенной погрешности прибора.
Определение основной погрешности расходомера производят не менее чем при пяти значениях расхода, расположенных в диапазоне измерений расходомера, в том числе при значениях расхода, соответствующих 30 % и 100 % верхнего предела измерения расходомера.
В соответствии со шкалой измерительного прибора, входящего в состав расходомера, намечают 3 оцифрованные отметки шкалы прибора, расположенные в диапазоне от 30 % до 100 % верхнего предела измерений.
|
|
|
Основная погрешность поверяемого прибора определяется как разность расчетного значения перепада давления, соответствующегозначению измеряемого расхода, и значения перепада давления, измеренного рабочим эталоном.
Для значений расхода, соответствующих намеченным отметкам шкалы прибора, определяют расчетные значения перепада давления по формуле
,
где 
– расчётное значение перепада давления, кПа;
– верхний предел диапазона изменения преобразователя, кПа;
– верхний предел диапазона измерения прибора;
N – Значение измеряемой величины, соответствующее выбранной отметке шкалы.
Так как значение измеряемого перепада давления преобразуется рабочим эталоном типа ИПДЦ в электрическую величину, измеряемую цифровым вольтметром, то верхнему пределу измерения преобразователя соответствует верхний предел измерения цифрового вольт метра Uв = 1,0000 В.
Для значений расхода, соответствующихнамеченнымотметкам шкалы прибора, определяют действительные значения напряжения с точностью до 4-го знака после запятой по формуле
,
где 
– действительные значение напряжения, В.
Значения и для намеченных отметок шкалы заносят в протокол поверки, форма которого приведена ниже. Определяют пределы допускаемых основных абсолютных погрешностей расходомера для намеченных отметок шкалы по формуле
,
где 
– предел допускаемой основной абсолютной погрешности расходомера для намеченной отметки шкалы. B;
γ – предел допускаемой основной погрешности поверяемого расходомера, %.
Предел допускаемой основной погрешности поверяемого расходомера соответствует максимальному значению пределов допускаемой основной погрешности технических средств, входящих в состав расходомера. Так как предел допускаемой основной погрешности дифмано метра типа ДМ составляет 1,5 %, а измерительных приборов типов КПД1 и КСД2 – 1 %, то предел допускаемой основной погрешностиповеряемого расходомера γ = 1,5 %.
|
|
|
Предел допускаемой вариации показаний расходомера 
принимается равным пределу допускаемой основной абсолютной погрешности расходомера для намеченной отметки шкалы.
Исходные данные для определения основной абсолютной погрешности и вариации показаний расходомера получают в результате опыта. Опыт производят при открытых вентилях В1 «К ИПД» и В3 «К датчикам» и закрытом вентиле В2 «В атмосферу» вначале при плавно возрастающем (прямой ход), а затем при плавно убывающем (обратный ход) перепаде давления.
При прямом или обратном ходе, плавно увеличивая или уменьшая перепад давления с помощью сильфонного пресса, устанавливают стрелку расходомера на намеченную отметку шкалы. На индикаторе цифрового вольтметра считывают соответствующее перепаду, давления реальное значения напряжения UP. Изменение напряжения UP производят при значениях перепада давления, соответствующих намеченным отметкам шкалы, а также соответствующих 30% и 100% верхнего перепада измерений расходомера. Результаты измерений значений напряжения UP записывают в протокол поверки.
Основную погрешность поверяемого расходомера определяют как разность значения напряжения UP, измеренного рабочим эталоном типа ИПДЦ, и действительного значения напряжения U Д, соответствующего значению измеряемого перепада давления. Для намеченных отметок шкалы, а также для отметок, соответствующих 30% и 100% верхнего предела измерений расходомера, рассчитывают абсолютные погрешности при прямом ∆1 и обратном ∆2 ходе и вариацию показаний V по формулам \
±∆1=UP1 – U Д,
±∆2 = UP2 – U Д,
V= |UP1 – UP2 |,
Где UP 2 и UP 2 – значения напряжения, измеренные с помощью цифрового вольтметра при прямом и обратном ходе, В;
U Д – действительное значение напряжения, В.
Порядок работы
1. Перед поверкой расходомера подсоедините дифманометр к пневматической системе, и произведите монтаж электрических цепей.
2. После монтажа электрических цепей включите питание лабораторной установки, питание прибора типа КПД1 или КСД2, а также питание образцового комплекта ИПДЦ с помощью соответствующих тумблеров (тумблеры «Общий», «КПД1» или «КСД2», «ИПДЦ» переведите в положение «Питание ~ 220 В включено»).
3. Переключение входных сигналов цифрового вольтметра произведите с помощью тумблера «Подключение Щ304».
4. При поверке расходомеров с дифференциально-трансформаторной системой передачи показаний тумблер «Подключение Щ304» установите в положении «ИПД».
5. Резиновой трубкой с накидной гайкой пневматическую систему
|
|
|
соедините со штуцером плюсовой камеры поверяемого преобразователя ДМ.
6. После прогревапроизведите установку нижнего и верхнего пределов измерения (калибровку) ИПД.
7. Переключатель диапазонов измерений 18 установите в положение, соответствующее верхнему пределу измерения перепада давления дифференциального манометра ∆Р.
8. При открытом вентиле В2 корректором нуля ИПД установитенижнюю калибровочную точку, указанную в таблице 1. При этом переключатель 17 должен находиться в положении «Измерение».
9. Переключатель 17 переводится в положение «Калибровка» и корректором диапазона измерения 16 устанавливается значение выходного сигнала ИПД, соответствующее верхней калибровочной точке установленной с помощью переключателя 18 и равной диапазону измерений ДМ.
10. Далее операции установки нижней и верхней калибровочных точек повторите до тех пор, пока погрешность установки калибровочных точек не достигнет значения ±0,01 %.
11. Произведите проверку герметичности пневматической системы при закрытом вентиле В2.
12. Определите основную погрешность расходомера, производяизмерения не менее чем в трех-пяти значениях расхода, расположенных в диапазоне измерений расходомера, в том числе при значениях расхода, соответствующих 30 % и 100 % верхнего предела измерения расходомера.
13. Вычислите абсолютную погрешность при прямом и обратном ходе, а также вариацию показаний и результаты занесите в таблицу 2.
Таблица2
|
№ |
Номинальное значение измеряемой величины N |
Предел попускаемой основной абсолютной погрешности
|
Действительное значение напряжения U Д |
Измеренное значение напряжения |
Абсолютная погрешность |
Вариация V | ||
| Прямой ход, UP 1 | Обратный ход, UP 2 | Прямой ход, ∆1 | Обратный ход, ∆2 | |||||
| т/ч (%) | В | В | В | В | В | В | В | |
| 1 | ||||||||
| 2 | ||||||||
| 3 | ||||||||
Вывод: Путем сравнения значений основных абсолютных погрешностей и вариаций показаний поверяемого расходомера с пределами допускаемых основныхабсолютных погрешностей и вариаций показаний расходомера в каждой поверяемой отметке шкалы устанавливают соответствие его метрологических характеристик паспортным данным. Если выполняются условия |D i |£D доп; V i £ V допi,то метрологические характеристики расходомера соответствуютпаспортным данным, и в протоколе поверки делают запись «Прибор годен для измерений». Если хотя бы одно из условий не соблюдается, то метрологические характеристики расходомера не соответствуют паспортным данным, и в протоколе поверки делают запись «Прибор не годен для измерений».
Контрольные вопросы
1. Что представляет собой чувствительный элемент дифманометра?
2. Какие устройства входят в комплект расходомера переменного перепада давления?
3. В чем заключается принцип действия ДТП?
4. От каких факторов зависит величина взаимной индуктивности между обмотками
ДТП?
5. Каким образом осуществляется коррекция нулевого положениясердечникаДТП?
6. С какой целью в цепи вторичной обмотки ДТП введен делительнапряжения?
7. Какимобразом производитсякалибровка ИПДЦ?
8. Какой вид преобразователя используется в ИПД?
Содержание отчета
1.Дифференциально-трансформаторная система передачи показаний.
2.Установка для поверки расходомера с ДТП.
3. Последовательность поверки.
4. Расчёты. Заполненную таблицу.
5. Выводы.
6. Ответы на контрольные вопросы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
|
|
|
