Характеристика средств автоматизации

    1 Характеристика средств автоматизации,

     принцип действия, технические

     характеристики   

                      

Датчик  многопараметрический Метран 335 предназначен для измерения и преобразования расхода, температуры и избыточного давления газа в цифровой код и работают в комплекте с микровычислительным  устройством  «МЕТРАН – 333» (далее – вычислитель), воспринимающим сигналы в двоичном коде установленного формата.

Измерение расхода производится вихревым преобразователем расхода  датчика с последующим его  преобразованием измерительного сигнала  в цифровой код и передачей в вычислитель.

Измерение температуры производится платиновым термопреобразователем  сопротивления  датчика  с последующим преобразованием измерительного в цифровой код и передачей в вычислитель.

Измерение давления производится тензоэлектрическим преобразователем давления датчика с последующим преобразованием измерительного сигнала в цифровой код и передачей в вычислитель.

Принцип действия датчика  заключается в том, что при  протекании газа через проточную часть датчика за телом обтекания образуются пульсации давления газа, улавливаемые пьезоэлектрическими преобразователями пульсации давления, расположенными за телом обтекания по направлению движения газа. Частота этих пульсаций, измеренная электронной схемой, пропорциональной скорости (объемному расходу) потока газа в проточной части датчика.

Термопреобразователь сопротивления, размещенный внутри тела обтекания, обеспечивает пропорциональное изменение  величин сопротивления при изменении температур газа, измеряемое электронной схемой.

Тензорезистивный преобразователь  преобразует изменение давления в газопроводе в пропорциональное ему изменение величины сопротивления чувствительных элементов (тензорезисторов) измеряемых электронной схемой.

Технические характеристики.

1.Пределы допускаемой  основной относительной погрешности  измерения в рабочих условиях объема и расхода  -  не более  ± 1,0%

2.Пределы допускаемой  основной абсолютной погрешности  измерения температуры не более ± 0,5⁰ С.

3.Выходной сигнал датчика  - «совмещенная токовая петля»  с электрическими параметрами:

-коммутируемый ток в  линии связи  l_k                                       от 3 до 5 мА

- предельное значение  l_k                                                                           8 мА

- коммутируемое напряжение  в линии связи U_k                            от 5 до 36 В

- предельное значение  падения напряжения на интерфейсе  датчика      1,8 В 

4. Длина прямолинейного  участка трубопровода на входе  и выходе датчика не менее 5 и 3 диаметров условных  проходов трубопровода соответственно.

5. электрическое питание  датчика осуществляется от нестабилизированного  источника постоянного тока, встроенного в вычислитель, напряжением 24 В с допускаемыми отклонениями  ± 20 % от номинального значения.

6. Потребляемая мощность  – не более  2 Вт.

7. Средняя наработка на  отказ – не менее 50000 ч.

8. Средний срок службы  – не менее 12 лет. 

 

2 Техническое обслуживание приборов.

 

 

Техническое обслуживание датчика  производится не реже одного раза в 10 месяцев (в зависимости от условий эксплуатации), и. не реже одного раза в 3 года, производить поверку датчика в соответствие с методикой поверки.

При обслуживании датчика  осмотреть:

- соединительные провода  и кабели 

- рабочие полости и  наружные поверхности датчика

-разъемные соединения  датчика.

Осмотр и обслуживание датчика производить в следующей  последовательности:

1. закрыть задержки трубопровода до и после датчика;
2. отключить кабель, соединяющий датчик с вычислителем;
3. «сбросить» давление на участке трубопровода с установленным датчиком;
4. Ослабить на 20 – 25 мм все гайки;
5. Отвинтить три рядом расположенные шпильки
6. Раздвижными гайками на оставшихся шпильках раздвинуть фланцы на 4 – 5мм
7. Выдвинуть датчик через проем, образованный свинченными шпильками;
8. Осмотреть рабочую полость датчика, удалить механические примеси (если токовые имеются) и промыть рабочую полость ацетоном по ГОСТ 2768 или бензином Б – 70 по ГОСТ1012 ( 50г на один датчик), а для датчиков кислородного исполнения – промывочными жидкостями хладон – 122 или хладон – 113;
9. Осмотреть состояние разъемных соединений и, при необходимости протереть и подтянуть контакты;
10. Установить датчик на место и «наживить» снятые шпильки
11. Ослабить разжимные гайки и закрепить датчик гайками
12. Подсоединить кабель к датчику

При обнаружении механических повреждений уплотнительных кромок корпуса датчика восстановить поврежденную поверхность механической обработкой.  

  Объектом регулирования проектируемой САР является тяжелосредный сепаратор.

Сепаратор, как объект автоматизации  представляет собой сложный объект, потому что в объект регулирования входит не только сам сепаратор, но и вспомогательное оборудование. Также необходимо учитывать транспортное запаздывание на грохоте, в желобах, на поверхности сепаратора. Управляющим воздействием является расход воды. Блок – схема типовых воздействий представлена на рисунке 1.

 

3 Поверка приборов и  ее операции.

 

 

При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции и применены средства поверки или НД, указанные в таблице 1.

 

Таблица 1

 

Наименование операции	Наименование рабочих  эталонов и вспомогательных средств поверки, название документа (НД), регламентирующего технические требования к средствам, основные технические характеристики	Обязательность выполнения операции при
		первичной поверке	эксплуатации, хранения и после ремонта
1	2	3	4
1.Внешний осмотр 2.Опробование	- Установка УГН на расходы воздуха от Qmin до Qmax с пределами погрешности  ±0,33	Да Да	Да Нет
3.Поверка  вычислителя 3.1 Определение погрешности преобразования кодовых сигналов 3.2 Определение погрешности преобразования сигналов 3.3 Определение погрешности измерения времени	Сравнение с расчетными значениями;   Сравнение с расчетными значениями;   Частотомер ЧЗ - 57	Да     Да     Да	Да     Да     Нет
1	2	3	4
Продолжение таблицы 1
4. Поверка датчика 4.1 Определение погрешности измерения объема. 4.2 Определение погрешности измерения  температуры. 4.3 Определение погрешности измерения давления.	Установка УГН на расходы воздуха с пределами погрешности ±0,33 % Испытательный стенд на давление до 1,6 МПа; Датчики избыточного даления	Да   Да     Да	Да   Да     Да
5. Определение погрешности счетчика	Микрокалькулятор «электроника МК – 51»	Да	Да
Примечание  -  допускается  применять другие эталоны, испытательное  оборудование и контрольную аппаратуру с характеристиками, не уступающими указанным

 

Требования безопасности

1. Монтаж электрических  соединений счетчика должен проводится  с соблюдением «Правил устройства электроустановок»

2. Электрические испытания  должны проводится в соответствии  с требованиями ГОСТ 12.3.019 – 80.

3. К поверке счетчика  должны допускаться лица, изучившие  эксплуатационную документацию  счетчика, рабочих эталонов и  вспомогательных средств поверки,  приведенных в таблице 1, и имеющих опыт поверки средств измерений, а также прошедшие инструктаж по технике безопасности в установленном порядке.

Проведение поверки.

1. Внешний осмотр
2. Опробование
3. Поверка вычислителя
4. Поверка датчика
5. Определение погрешности измерения давления

4 Правила безопасной эксплуатации средств автоматизации.

 

1.Транспортирование, хранение, монтаж и эксплуатация составных частей  счетчика должна производиться в соответствии с требованиями, установленными в руководствах по эксплуатации на вычислитель и  датчик соответственно.

2. К работе допускается  обслуживающий  персонал, ознакомленный  с руководствами по эксплуатации.

3. Датчики транспортируются в заводской упаковке в контейнерах, закрытых железнодорожных вагонах, в герметизированных отсеках самолетов.

4. При погрузке и выгрузки  необходимо соблюдать требования, оговоренные предупредительными знаками на таре.

5.После транспортирования  при отрицательных температурах  необходимо выдержка датчика  в упаковке в нормальных условиях в течении 3ч.

6.Датчики должны храниться  (в упаковке или без нее)  в сухом отапливаемом помещении.  Условия хранения по ГОСТ –  150150. Воздух помещения не должен  содержать примесей агрессивных газов и паров. Обслуживание датчика во время хранения не предусматривается. Срок хранения – 5лет.