Поверка автоматического дифманометра - расходомера типа КСД-3

1. Изучить способ измерения расхода методом переменного перепада давления

2. Изучить принцип действия и устройство прибора.

3. Определить приведенную погрешность и вариацию прибора.

2. Теоретическая часть.

Расход - это объем или масса вещества, протекающего по трубопроводу в каждый данный момент времени. Расход характеризует скорость протекания, выраженную в объемных или весовых единицах в единицу времени ( / час, / сек, т / час, кг / мин и т.д. ). Измерительный прибор, служащий для измерения расхода вещества, называется расходомером.

Существует большое разнообразие методов измерения расхода вещества. Для измерения расхода газа, жидкости и пара нашли применение следующие методы: переменного перепада, постоянного перепада, динамического давления, объемный и скоростной. Наибольшее распространение получил метод переменного перепада, измерение расхода по которому основано на определении изменения давления вещества, протекающего через местное сужение в трубопроводе. Местное сужение создается специальными сужающими устройствами—диафрагмами (реже соплами или трубами Вентури).

На рис. 4.1 показаны стандартные сужающие устройства: диафрагма (а) и сопло (б). Диафрагма представляет собой тонкий диск 1, установленный между фланцами 2 в трубопроводе 3 так, чтобы его отверстие было концентрично внутреннему контуру трубопровода. Передняя, входная часть отверстия имеет цилиндрическую форму, а выходная часть — расширяющийся конус. Сопло 1 имеет профили­рованную входную часть, которая затем переходит в цилиндрический участок. Создаваемый в сужающем устройстве перепад давления измеряется дифманометром.

Принцип измерения заключается в том, что при протекании потока через отверстие сужающего устройства повышается скорость потока по сравнению со скоростью до сужения. Увеличение скорости, а следовательно, и динамического давления вызывает уменьшение стати­ческого давления (т. е. рис. 4.1). Разность давлений . называемая перепадом давления на сужающем устройстве, зависит от расхода вещества, протекающего через трубопровод.

Рис. 4.1 Стандартные сужающие устройства.

Если расход измеряют в массовых единицах (кг/с или кг/ч), то выражение (4.3) принимает вид:

Из характера распределения статического давления (см. рис. 4.2) видно, что установка сужающего устройства вызывает так называемые безвозвратные потери давления рп, которые могут достигать существенных значений. Причем, чем больше эти потери, тем выше погрешность измерения расхода методом переменного перепада. Меньшие потери и, следовательно, большую точность измерения обеспечивают сопла и сопла Вентури.

При практических измерениях величины а, . d и р не зависят от расхода и формулы расхода принимают весьма простой вид:

Ко и Км — постоянные коэффициенты.

Таким образом, для измерения расхода вещества (газа, жидкости или пара) достаточно измерить перепад давления на сужающем устройстве, а расход вычислить по формуле (4.5).

В датчиках расхода (дифманометрах) расчет по формулам (4.5) производится автоматически и выходной сигнал пропорционален расходу вещества (а не перепаду давления). Датчиком расхода (дифманометром) может быть мембранный прибор с преобразователем (например, с электросиловой компенсацией), в котором предусмотрено извлечение квадратного корня из значения перепада давления, а выход­ной сигнал Iвых пропорционален расходу.

В ряде случаев датчик перепада давления работает в комплекте с вторичным прибором (без нормирующего преобразователя) и операция извлечения квадратного корня осуществляется в этом приборе. Сигнал о расходе вещества для системы регулирования может быть получен в этом случае со специального вторичного нормирующего преобразователя, встроенного во вторичный прибор.

На рис. 4.3 показана схема измерения расхода с помощью мембранного дифманометра-расходомера в комплекте с вторичным прибором. Перепад давления . снимаемый с сужающего устройства, воспринимается дифманометром 2 и уравновешивается силой упругой деформации мембраны 3.

При равенстве силы, создаваемой разностью давлений силе упругой деформации мембраны сердечник дифференциально- трансформаторного преобразователя 4, устанавливается в определённое положение, при котором э.д.с. Е1 переменного тока на его выходе будет пропорциональна измеренному перепаду давления. Эта э.д.с. вычитается из э.д.с. Е2 преобразователя 6 вторичного прибора 5 и их разность поступает на усилитель 7, который управляет реверсивным электродвигателем, профильный кулачок 9 перемещает сердечник преобразователя 6 до тех пор, пока сигнал не станет равным нулю т.е. до момента, когда . Одновременно через кулачок движение от двигателя передаётся указателю 10. Благодаря кулачку 9 производится извлечение квадратного корня из значения перепада давления, следовательно, перемещение указателя 10 пропорционально расходу вещества и шкалу 11 вторичного прибора можно отградуировать в единицах расхода V.

Расходомеры переменного перепада пригодны практически для измерения любого расхода жидкости, пара и газа при значительном давлении и различной температуре контролируемой среды. Пределы измерения можно варьировать изменением размера сужающего устройства и перепада, который измеряет дифманометр. Принцип действия дифманометра типа ДМ основан на использовании деформации чувствительного элемента при воздействии на него разности давлений, т.е. .

Чувствительный элемент дифманометра ДМ состоит из двух гофрированных мембранных коробок, находящихся в двух отдельных камерах, разделенных перегородкой. Внутренние полости обеих коробок заполнены дистиллированной водой и сообщаются между собой через отверстие в перегородке. К центру верхней мембраны прикреплен стальной сердечник, помещенный в индуктивной катушке с разделительной антимагнитной трубкой. В нижнюю камеру подается большее (плюсовое) измеряемое давление, а в верхнюю - меньшее, (минусовое) давление. Под действием разности давлений в камерах, жидкость из полости нижней мембранной коробки вытесняется через отверстие в перегородке в полость верхней мембранной коробки, вызывая перемещение ее верхней мембраны вместе с сердечником. По­казания мембранного дифманомефа передаются на электронный вторичный прибор типа КСД -3. Индуктивная катушка датчика ДМ включена с такой же катушкой вторичного прибора по дифференциально - трансформаторной схеме.

Шкала КСД по расходу равномерная. Приведенная погрешность комплекта ДМ с КСД равна 1 %. Напряжение питания 220 вольт.

Во время работы системы управления на элементы системы помимо входного сигнала от предыдущего элемента действуют также и внешние возмущающие сигналы (помехи) - изменение напряжения, вибрация, изменение температуры окружающей среды, давления, внешние электромагнитные поля и т.п.

Возмущающие воздействия могут возникать в самом элементе, в результате повреждения, износа, старения. Результатом как внешних, так и внутренних возмущающих воздействий будет появление погрешности на выходе элемента.

Различают три вида погрешностей: абсолютную, относительную и приведенную.

Абсолютной погрешностью называют разность между полученным на выходе элемента сигналом X и действительным (расчётным) значением этого сигнала Х0:

Абсолютная погрешность является размерной величиной.

Относительная погрешность это отношение абсолютной погрешности ЛЛГ к действительному (расчётному) значению сигнала Х0 :

или в процентах:

Приведённой погрешностью (ошибкой) называют отношение абсолютной погрешности к нормирующему действительному значению сигнала XN:

ХN - условно принятое значение, которое может быть равно верхнему пределу измерения, диапазону измерений, длине шкалы и т.д.

В зависимости от режима, для которого определяется абсолютная или относительная погрешность, различаются статическая и динамическая погрешности.

Приведённая погрешность определяется для статического (установившегося) режима.

3. Приборы и оборудование.

1. Поверяемый расходомер.

2. U-образный чашечный манометр с водяным заполнением;

Дифманометр ДМ соединяется с вторичным прибором КСД - 3; U-образный чашечный манометр является контрольным манометром для замера давления, подаваемого в ДМ. Схема импульсных соединений U-образного манометра с ДС приведена на рис. 4.4. Перепад давления создается грушей. Резиновые трубки манометра и ДМ должны быть герметичны.

Рис 4.4 Схема импульсных соединений ДМ с U — образным манометром.

1 - U — образный манометр; 2 — груша; 3 — КСД — 3 .

1. При выполнении лабораторной работы должны выполняться правила электробезопасности. Корпус КСД - 3 должен быть заземлен.

2. Включить прибор.

3. При поверке расходомера па точность показаний полученные перепады на каждой поверяемой точке сравниваются с соответствующими расчетами. Путем увеличения давления с помощью груши устанавливают стрелку КСД - 3 на первую ( после "0" ) оцифрованную точку шкалы. После установки определяют на U-образном манометре величину перепада и заносят ее в протокол поверки. Тоже самое необходимо выполнить с остальными поверяемыми точками шкалы при увеличении перепада, т.е. при прямом ходе.

4. Затем постепенно уменьшают перепад и определяют величину перепада для тех же точек при обратном ходе стрелки. Полученные величины перепадов необходимо внести в графу протокола - обратный ход.

5. Класс точности расходомера ДМ с КСД - 3 равен 1,0 и поэтому полученные величины перепадов на поверяемых точках при прямом и обратном ходе не должны отличаться от расчетных более чем на 1,0 % от . Вариация полученных перепадов при прямом и обратном ходе не должна быть более 1,0% . Определить абсолютную погрешность каждой поверяемой точки, где:

Полученная берётся с наибольшим отклонением от расчётной при прямом и обратном ходе.

Определить основную приведённую погрешность:

Определить вариацию показаний – S:

1. Результаты эксперимента занести в протокол проверки:

Протокол поверки расходомера ДМ № _______ с вторичным прибором КСД-3_________ Шкала прибора________ класс точности_________ максимальный перепад Р=_____________________________ мм вод. ст.

Поверяе-мые точки шкалы

Расчёт-ный пере-пад мм вод. ст.

Показания образцового прибора

Прибор регистрирующий КСД3

+380 (4572) 7-54-13
+380 (4572) 7-43-75
+380 (4572) 7-57-20
+380 (4572) 7-57-00

Приборы КСД3 - стационарный одноканальный показывающий и регистрирующий прибор с регистрацией на диаграммном диске.

Прибо КСД3 взаимозаменяеммый со стандартным входным сигналом ГСП 0-10 или минус 10-0 плюс 10 mH (получается при перемене знака фазы напряжения на обратный) предназначен для автоматического контроля и регулирования таких неэлектрических велечин, как давление, расход, уровень, напор, и т.д. Для работы с невзаимозаменяемыми первичными датчиками предусмотрен блок делителя напряжения. Компенсирующим элементом служит дифтрансформаторный преобразователь.

Прибор работает в комплекте с первичными взаимозаменяемыми приборами, преобразующими измеряемую неэлектрическую величину в комплексную взаимоиндуктивность, т.е. являющимися датчиками взаимной индуктивности.

1.В таблице приняты следующие условные обозначения устройств, встроенных в приборы:

ПФ - ферродинамические преобразователи ПФ2, ПФ4

ПГ - частотный преобразователь ПГ

ПП - пневматический преобразователь ПП

10% - РЗ - 10%-ный реостатный задатчик

100% - РЗ - 100%-ный реостатный задатчик

ПЗ - электрическое позиционное регулирующее устройство

ПИ - пневматическое пропорционально-интегральное устройство

ИП11-03 - измерительный преобразователь по постоянному току без линеаризации

ИП11-04 - измерительный преобразователь по напряжению постоянного тока без линеаризации.

2. Приборы могут иметь сигнализирующее устройство. В конце обозначения таких модификаций вводится цифра "1". Например 1001.

3. Приборы могут иметь трехпозиционное электрическое сигнализирующее устройство с регулируемой зоной НОРМА. В конце обозначения таких модификаций вводится цифра "3". Например 1103.

Основная погрешность приборов по показаниям на всех отметках шкалы, выраженная в процентах нормирующего значения, не превышает +-1,0.

Основная погрешность приборов по регистрации показаний на диаграммном диске на всех отметках диаграммного диска, віраженная в процентах нормирующего значения, не превішает +-1,5.

Быстродействие приборов (время перемещенния между крайними отметками шкалы) не превышает, в зависимоти от модификации, 5 или 16 сек.

Напряжение питания переменного однофазного тока 220 (240) V при отклонении от минус 15 до плюс 10%, частота 50 (60) Hz при отклонении от минус 2 до плюс 2%.

Мощность при номинальном напряжении не превышает 35 V - A.

Частота вращения диаграммного диска - один оборот за 24h +- 7 min.

Регистрация на диаграммном диске производится непрерывной линией шириной не более 0,8 мм.

Масса приборов зависит от модификации и не превышает 19 кг.

Регистрирующий прибор КСД-3

Прибор КСД-3 представляет собой стационарный одноканальный показывающий прибор с возможностью поддержки процессов регистрирования на специальном диске. Этот измерительный прибор позволяет осуществлять контроль и регулировку параметров нескольких физических величин, имеющих неэлектрическое происхождение – уровень, давление газа или жидкости, расход и др.

Данные приборы работают совместно с первичными преобразователями, поддерживающими процесс преобразования неэлектрических величин в показатели комплексной взаимоиндуктивности. По своему функционированию такие первичные преобразователи относятся к датчикам взаимоиндуктивности. Для обеспечения функционала компенсирующей системы совместно с КСД-3 применяются преобразовательные системы дифтрансформаторного типа.

Предложенные приборы могут использоваться для поддержки функционирования следующего типа измерительных устройств:

• Манометр;
• Мановаккуомметр;
• Вакуумметр;
• Расходомеры для постоянных и переменных давлений;
• Перепадомер;
• Уравномер.

Прибор КСД-3 давно были разработаны для функционирования в условиях невзрывоопасной среды, температура которой может меняться в пределах от минимального значения в +5 0 С до максимального в +50 0 С. Максимальный показатель относительной влажности может составлять 80% при температурах не выше +35 0 С.

По своему составу воздушная среда не должна иметь агрессивных паров и газов, которые способны повредить металлические контакты и изоляционные элементы устройства.

Прибор включает в свой состав следующие узлы:

• Защитный корпус с крышкой;
• Шасси поворотного типа;
• Усилительная система;
• Реверсивный электрический двигатель;
• Дифтрансформаторный модуль;
• Модуль делителя;
• Электропривод диаграммного диска;
• Записывающее устройство.

От величины контролируемых параметров напрямую зависит величина хода сердечника, входящего в состав преобразовательного узла дифтрансформаторного типа. Обеспечивать его движение должен чувствительный элемент измерительной системы КСД. В предложенном приборе передвижению сердечника в катушке будет способствовать специальное профильное лекало, поворот которого обеспечивается реверсивным электродвигателем.

Каждому из положений сердечника будет отвечать определенное положение преобразовательной системы вторичного прибора. Это положение связано с показателем стрелочного указателя на измерительной шкале.

Используемые входные сигналы:

Инструкция ксд 3 - Новости про советы

Инструкция ксд 3

Технические описания, схемы приборов КИПиА. Техническое описание инструкция по эксплуатации 2. Руководство по среднему ремонту 2. Техническое описание инструкция по эксплуатации. Техническое описание инструкция по эксплуатации. Техническое описание инструкция по эксплуатации ТО - 994, с методикой поверки. Техническое описание схемы электрические принципиальные. Технические данные, устройство и работа осциллографа и его составных частей, общие указания по эксплуатации, порядок работы, характерные неисправности осциллографа и методы их устранения, методы и средства поверки, правила хранения, карты напряжений. Техническое описание инструкция по эксплуатации. Техническое описание инструкция по монтажу и эксплуатации. Настоящий стандарт распространяется на регенерацию стеклянных чувствительных элементов кулонометрических измерителей влажности. Регенерации подвергаются: а чувствительные элементы, не обеспечивающие нормируемой полноты поглощения влаги из анализируемого газа; б чувствительные элементы, имеющие частичное или полное замыкание между рабочими электродами. Блок управления предназначен для совместной работы с автоматикой типа АМКО. Буду рад вашему участию в этом проекте.

Обработка пиломатериалов в случае их длительного складирования на открытом воздухе, а также при их длительной транспортировке наземным и морским транспортом.