Реферат

Реферат Понятие электронного омметра

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 22.11.2024





СОДЕРЖАНИЕ.

Введение.............................................................................................. 3

1.Электронные омметры .................................................................... 4

1.1.Схемы электронных омметров...................................................... 4

1.2. Регулировка омметра с последовательной схемой включения... ...5

2.0мметр ЩЗОб
................................................................................. 6


2.1. Применение омметра ЩЗ06........................................................... 7

2.2.Технические характеристики омметра ЩЗОб ............................. 9

З.Широкодиапазонные цифровые омметр
.......................................... 9


ЗЛ.Четырехзажимный метод измерения сопротивления
.................... 12


3.2.0мметр с линейной шкалой
.......................................................... 14


З.З.Принцип работы омметра питающегося от сети переменного

тока
.................................................................................................... 15



Введение.

На основе магнитоэлектрического измерительного механизма выпускают и омметры. Применяются две основные измерительные схемы омметров; последовательная и параллельная.

В последовательной схеме измерительный механизм включается последовательно с измеряемым сопротивлением Rx
и плавно регулируемым сопротивлением Rp
. Перед подключением измеряемого сопротивления входные зажимы омметра закорачиваются и с помощью регулируемого сопротивления достигается ток полного отклонения

I
0
=
U
/(
Rn
+
Rp
).


Этому току соответствует нулевое значение шкалы омметра. Затем к входным клеммам омметра подключается измеряемое сопротивление. Ток при этом уменьшается и становится равным

I
=
U
/(
Rn

+

Rp
+
Rx
)
                                                                       
(1.1)

Поскольку все параметры цепи, кроме Rx
в выражении (1.1) остались прежними, то значение тока будет определяться только величиной Rx
.
Шкала прибора получается обратной и нелинейной (нулевому току соответствует бесконечное значение измеряемого сопротивления).

При параллельной схеме шкала получается прямой, но тоже нелинейной. В самом деле, при разомкнутых входных зажимах (Rx
= со) с помощью Rp
устанавливается ток полного отклонения

I
0
=
U
/(
Rp
+
Rn
)
.

Ему соответствует бесконечное значение измеряемого сопротивления. При коротком замыкании входных зажимов ток через прибор будет равен нулю (весь ток будет протекать через короткозамкнутую цепь входных зажимов). Этому будет соответствовать нулевая отметка шкалы омметра. А при подключении измеряемого сопротивления Rx
ток через прибор будет равен


I
=
U



rx
+ (
r
.+
rA



1-


RA


(1.2)




Поскольку все параметры цепи кроме Rx по сравнению со случаем разомкнутых входных зажимов остаются неизменными, то ток будет однозначно зависеть от измеряемого сопротивления Rx.

Омметры с параллельной схемой используется для измерения небольших сопротивлений (до единиц кОм). Омметры с последовательной схемой более удобны для измерения больших сопротивлений (от 1 кОм до 1 Мом).
Электронные омметры.

     Электронные омметры (подгруппа Е6) широко использую гол для измерения активных сопротивлений в диапазоне 10Е-4 – 10Е12 Ом при из­мерении сопротивлений резисторов, изоляции, контактов, поверхностных объемных сопротивлений и в других случаях.

1.1. Схемы электронных омметров.

В основе большинства электронных омметров лежат достаточно простые схемы которые приведены па рисунке:


\х-Л'"
'•"•I'ltit


■3     4




           Рис.1. Последовательная (а) и параллельная (б) схемы омметров, электрический измерительный механизм, то при соблюдении условия U=Const показания будут определяться значением измеряемого сопротивления Rx. Следовательно, шкала может быть отградуирована в единицах сопротивления.

Для последовательной схемы включения Rx
(рис. 1,а)

a
=
SL
'/
R
+
Rx
;
                                   
(1)


а для параллельной схемы включения Rx
(рис.1, б)

а=
SU
*
Rx
/(
RRx
+
R
Д(
R
+
Rx
);
                  
(2)



где S=Bsw/W- чувствительность магнитоэлектрического измерительного механизма.
Так как все значения величин в правой части уравнений (1) и (2), кроме Rx
,
постоянны, то угол отклонения определяется значением Их, Такой прибор называется омметром. Из выражений (1) и (2) следует, что шкалы омметров при обеих схемах включения неравномерны. В последовательной схеме включения в отличие oi параллельной, нуль шкалы совмещен с максимальным углом поворота подвижной части. Омметры с последовательной схемой соединения более пригодны для измерения больших сопротивлений, а с параллельной схемой — малых. Обычно омметры выполняю! в виде переносных приборов классов точности 1,5 и 2,5. В качестве источника питания применяют сухую батарею.

С течением времени напряжение батареи падает, г. е. условие U
=const не выполняется. Вместо этого, трудно выполнимого на практике условия. поддерживается постоянным значение произведения BU
=
const, a следовательно, и SU
= 
const Для этого в магнитную систему прибора встраивается магнитный шунт в виде ферромагнитной пластинки переменного сечения, шунтирующей рабочий воздушный за юр. Пластинку можно перемешать с помощью ручки, выведенной на переднюю панель. ! 1рн перемещении шунта меняется магнитная индукция Я

1.2. Регулировка омметра с последовательной схемой включения.

Для регулировки омметра с последовательной схемой включения перед измерением замыкают накоротко его зажимы с надписью «Rx
»,
и в том случае, если стрелка не устанавливается на отметке «О», перемещают ее до этой отметки е помощью — шунта. Регулировка омметра с параллельной схемой включения производится при отключенном резисторе Rх Вращением рукоятки шунта указатель устанавливают на отметку шкалы соответствующую значению R
.
x
=
,

Необходимость установки нуля является крупным недостатком рассмотренных омметров. Этого недостатка нет у омметров с магнито­электрическим логометром.

I1 = U/(R1 +R
н
); I2 = U/(R2+R2+R
Д
+Rx),
        (3)


тогда

а=
F
((
R
2+
R
Д+
Rx
)/(
Rl
+
R
н),                                  (4)


т. е. угол отклонения определяется значением Rx
и не зависит от напряжения U
.


Омметры с логометром выполняют весьма раню образно в зависимости от требуемого предела измерения, назначения (щитовой или переносный прибор) и т.п.
Точность омметров при линейной шкале характеризуется

погрешностью по отношению к пределу измерения. При нелинейной (гиперболической) шкале погрешности прибора характеризуются, также приведенной погрешностью, %. но по отношению к длине шкалы, выраженной в миллиметрах, т. е.; у ( 1/1шк)100.

В СССР выпускается несколько типов электронных омметров. Омметры

типов Е6-I2, Е6-15 имеют структурные схемы. Пределы измерения 0.001...

0,003... 100 Ом. приведенная погрешность 1,5—2,5%. Омметры типов Е6-1Q

Е
6-13 имеют структурную схему, приведенную па рис. 2а. Пределы измерения 100—300—1000 Ом;3—10...1000 кОм; 1—3...107MOm;v^ 1-5; 2.5%.

2. Омметр ЩЗО6

Омметр (рис. 2) имеет два исполнения: ЩЗОб-1 предназначен для измерения сопротивлений; ЩЗОб-2-для измерения сопротивлений, определения процентного отклонения измеряемого сопротивления относительно установленного значения, определения соответствия измеряемого сопротивления одной из стандартных групп допуска с произвольно устанавливаемым технологическим запасом, определения соответствия измеряемого сопротивления заданному номиналу с заданным допуском и произвольно устанавливаемым технологическим запасом.



Рис. 2. Омметр цифровой типа Щ306

Из интегратора импульсы интервалов компенсации и импульсы интервала разряда остатка не компенсации поступают в схему логики управления 4. Подсчет импульсов и выделение разности двух измерений осуществляются двумя декадами младших разрядов 5 и тремя или четырьмя декадами старших разрядов б реверсивного счетчика. Далее информация об измерении через регистры памяти, мультиплексоры и дешифратор поступает на индикатор выполненный с использованием стробирования.


\l          U         
J*    
5


\r

3

6



Рис.3. Структурная схема омметра типа Щ306-1.

Пользователь и АЦП работают от общего источника опорного напряжения 3, что обеспечивает независимость измерения от опорного напряжения. Структурная схема омметра ЩЗОб-2 представлена на рис. 3. Омметр включает в себя блок преобразования /, блок индикации 10, блок управления 9, блок питания, микроЭВМ 4 и блок интерфейса 11.

2.1. Применение омметра Щ306.

Омметр применяется в научно-исследовательских, поверочных и ремонтных лабораториях, на промышленных предприятиях, изготовляющих резисторы.

Омметры обеспечивают управление диапазонами измерений. Вывод информации о диапазоне измерений, числовом значении измеряемой величины-В параллельном двоично-десятичном коде.

Омметр ЩЗОб-1 состоит из аналогового и цифрового блоков, стабилизатора и индикатора.

Структурная схема ЩЗОб-1 приведена на рис. 3. В преобразователе / происходит преобразование сопротивления измеряемого резистора в пропорциональное ему напряжение, которое подается на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 2. Измерение сопротивления осуществляется за полный рабочий цикл, состоящий из двух подготовительных и двух интегрирующих тактов. Измерительный ток зависит от диапазона измерений сопротивления. Получаемые при этом на выходе масштабного преобразователя напряжения поступают на вход АЦП, выполненного по принципу многократного интегрирования с измерением значения разрядного тока.


Рис. 4. Структурная схема омметра типа Щ306-2.

Блок преобразования содержит входной масштабный преобразователь 2, интегратор 8 и логику управления 3. Измеряемый резистор 7 подключается к входному масштабному преобразователю в цепь обратной связи операционного усилителя. Через измеряемый резистор в зависимости от такта измерения пропускается ток, соответствующий диапазону измерения, включая дополнительный ток, вызванный смещением нулей операционных усилителей, или же только дополнительный ток. Получаемые при этом на выходе масштабного преобразователя напряжения поступают на вход интегратора, выполненного по принципу многотактного интегрирования с изменением величины разрядного тока.

Логика управления обеспечивает управление алгоритмом работы масштабного преобразователя и интегратора, а также связь с микроЭВМ.

В блоке управления происходит заполнение интервалов времени тактовыми импульсами, поступающими затем на входы четырех счетчиков старших и младших разрядов. Информация, полученная на выходах счетчиков, считывается в оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ) микроЭВМ.

Съем информации со счетчиков блока управления о результате измерения и режиме работы омметра, обработка и приведение данных к виду, необходимому для индикации, математическая обработка результата, вывод данных во вспомогательное ОЗУ блока управления, управление работой омметра и другие функции возложены на микропроцессор 5, расположенный в блоке микроЭВМ. В этом же блоке находятся стабилизаторы 6 для питания устройств омметра.

Омметр разработан на микросхемах повышенной интеграции. В качестве элементной базы омметра используются микросхемы серий КР140, КР544, К555, К561, К580, К590и др.
2.2.Технические характеристики.

Диапазон измерений 10~4 ... 109 Ом. Класс точности для пределов измерений; 0,01/0,002 для 100 Ом;

0,005/0,001 для 1,10, 100 кОм; 0,005/0,002 для 1 МОм; 0,01/0,005 для 10 МОм; 0,2/0,4 для 100 МОм; 0,5/0,1 для 1 ГОм.

Число десятичных разрядов: 4,5 в диапазонах с верхним пределом 100 МОм, 1 ГОм; 5,5 в остальных диапазонах в режиме без суммирования, 6,5 в режиме с суммированием. Выбор диапазона измерений:

ручной, автоматический, дистанционный. Время установления показаний: 15 мин в режиме без суммирования, 1 ч в режиме с суммированием. Время непрерывной работы 16 ч.

Питание от сети переменного тока: напряжение 220 В, частота 50 Гц. Потребляемая мощность: 20 В-А (ЩЗОб-1); 50 В-А (ЩЗОб-2). Габаритные размеры:

337x92x248 мм (Щ306-1); 337x92x368 мм (ЩЗОб-2). Масса 4 кг (Щ306-1); б кг (ЩЗОб-2).

Номинальное значение средней наработки на отказ 8000 ч. Установленная безотказная наработка 800 ч. Срок службы 10 лет.

Условия эксплуатации: температура окружающего воздуха 10 ... 35°С, относительная влажность 80% при 25°С.

3.Широкодиапазонные цифровые омметры.

Цифровой мультиметр, описанный выше, не может измерять сопротивления выше 20 МОм. Однако в радиолюбительской практике потребность в этом время от времени возникает. Нередко и точность измерения малых сопротивлений также недостаточна. Поэтому в лаборатории радиолюбителя желательно иметь прибор с более широким диапазоном измерения сопротивлений. Два варианта таких омметров и описано в этом разделе.

Первым прибором можно измерять сопротивления на пределах 200 Ом, 2, 20, 200 кОм, 2, 20, 200 МОм с погрешностью ±(0,3%+ 1 единица младшего разряда) и вдвое большей на диапазоне 2 ГОм. Омметр питается от аккумуляторной батареи 7Д-0,125 и потребляет ток не более 3 мА.

На первых четырех диапазонах принцип работы прибора следующий. Относительно стабильный ток, заданный одним из резисторов Rl7-R20, протекает через соответствующий образцовый резистор (R9 - R12) и контролируемое сопротивление Rx (рис. 5,а). Отношение падений напряжения на контролируемом и образцовом резисторах измеряется аналого-цифровым преобразователем (АЦП) на микросхеме КР572ПВ5 и индицируется на жидкокристаллическом индикаторе.
-38
                       
* --TJ?



Рис.5 К пояснению принципа работы омметра

На четырех других диапазонах принцип работы мегомметра иной. На измерительный вход АЦП с делителя R1R2 подается относительно стабильное напряжение - около 60 мВ (рис. 5,6). На образцовый вход АЦП напряжение подается с делителя, образованного контролируемым резистором Rx и одним из образцовых резисторов R21 - R24. При изменении контролируемого сопротивления от максимальной для данного диапазона величины до 0,1 от максимальной падение напряжения на образцовом резисторе изменяется от 30 до 285 мВ. За счет падения напряжения на компенсационных резисторах R 13 - R 16 напряжение, подаваемое на измерительный вход АЦП, уменьшается на величину 0,3...3 мВ, в результате чего отношение напряжений на измерительном и образцовом входах АЦП оказывается строго пропорциональным измеряемому сопротивлению.

Полярность напряжения, прикладываемого к измерительному входу АЦП в схемах рис. 5,а и б, различная, но это роли не играет.

Схема омметра приведена на чертеже 1. Измерительные цепи (см. рис. 5) питаются от разности напряжений батареи питания и внутреннего стабилизатора -3 В микросхемы АЦП. Нагрузочная способность этого стабилизатора для вытекающего тока невысока, и она увеличена за счет подключения к его выходу резистора R3. Нестабильность этого напряжения не играет никакой роли, поскольку АЦП измеряет отношение напряжений, а не их абсолютную величину. Исходная частота работы АЦП выбрана равной 50 кГц.

Управление запятыми и индикация разряда батареи в приборе выполнены аналогично предыдущим конструкциям.

Омметр имеет отдельные входы для подключения низкоомных (до 200 кОм) и высокоомных (более 200 кОм) резисторов. Включение прибора кнопкой SB1 рекомендуется производить при подключенном к омметру
измеряемом резисторе, при другом порядке измерения резко увеличивается время установления показаний.

В приборе в качестве Rl, R2, R9 - R12, R21 - R24 следует использовать точные резисторы с допуском 0,1...0,2%, например С2-29В. Резистор R1 составлен из точного 10 кОм и подключенного параллельно ему резистора типа МЛТ-0,125 сопротивлением 820 кОм ±10%. Резисторы R9 - R 12 полезно уменьшить на 0,1...0,2% относительно "круглых" величин, указанных на схеме, для этого параллельно R9 и R 10 подключить резисторы 75 и 750 кОм соответственно, а резисторы R11 и R12 составить каждый из двух одинаковых с номиналами 4,99 и 49,9 кОм соответственно. Необходимая поправка на диапазонах 2 МОм - 2 ГОм учтена при выборе номинала резистора R1. К точности остальных резисторов высоких требований не предъявляется, они могут быть использованы с допуском 10%.

Конденсаторы С6 и С9 должны быть с высококачественным диэлектриком (лучше пленочные групп К72 или К73). Автором использованы конденсаторы К73-16 и К73-17. Конденсаторы С1 и С4 - К53-18 или любого другого типа, остальные конденсаторы КМ-5 и КМ-6.

Печатная плата прибора разработана на основе платы описанного выше мультиметра (рис. 11), из которой использован рисунок соединений микросхем DD1, DD2, индикатора HGI и подключения резисторов и конденсаторов, необходимых для функционирования микросхемы DD2. Переключатель SA1 типа ПГ2-7-12П-Н установлен на плату на кронштейне, изготовленном из латуни толщиной 1 мм, со стороны, противоположной стороне установки микросхем. Резисторы R1 - R3, RTO - R24 установлены частично на плате, частично на выводах переключателя.

Арматуру переключателя, а также его неиспользуемые контакты следует соединить с общим проводом (цепь -3 В). При монтаже цепей переключателя в качестве SA1.1 лучше использовать максимально удаленную от ручки секцию, в качестве SA1.2 - среднюю, в качестве SA1.3 - ближнюю к ручке.

При использовании рекомендованных типов резисторов настройка прибора заключается в подборе резистора R27 для Остановки частоты генератора, равной 50 кГц, и подборе резисторов R4, R8 для включения запятой Н4 при снижении напряжения питания до 7,5...7,8 В.

m?


it S


_
л



ГС


ptt


.*j_»

-
SB


Рис. 6 Включение операционного усилителя.


J
„3
f


ЛД

* p
.


Рис. 7 Четырёхзажимной метод измерения сопротивления.

Недостатком прибора является большое время установления показаний на диапазоне 2 ГОм, достигающее 20 с. Уменьшить время установления можно, если цепь зарядки конденсатора образцового напряжения микросхемы АЦП дополнить операционным усилителем 140УД24 [5] с транзисторами МОП на входе, самостабилизированным прерыванием, как показано на рис. 6.

Как расширить пределы измерений в сторону малых сопротивлений? Казалось бы очень просто - добавить два положения переключателя пределов измерения SA1 и установить в 10 и 100 раз меньшие по сопротивлению эталонные и токозадающие резисторы, нежели на диапазоне 200 Ом. Однако сопротивление соединительных проводов, нестабильное сопротивление контактов переключателей и зажимов, при помощи которых будет подключаться измеряемый резистивный элемент, не позволят реализовать необходимую точность.

З.1.Четырехзажимный метод.

На помощь приходит четырехзажимный метод измерения сопротивлений (рис. 7). Через измеряемое сопротивление при помощи одной пары зажимов пропускается относительно стабильный ток, задаваемый источником питания и одним из резисторов R31, R32. Падение напряжения на
контролируемом сопротивлении снимается при помощи второй пары зажимов и подается на измерительный вход АЦП. При такой схеме измерений падение напряжения на контактах переключателей, зажимах и проводах не влияет на результат. Поскольку АЦП измеряет отношение напряжений на контролируемом сопротивлении и образцовом (одно из R29, R30), не оказывает влияния и точность задания тока в цепи.

Схема коммутации цепей омметра приведена на чертеже 2. Измерительные цепи этого варианта омметра также питаются от разности напряжений батареи питания и внутреннего стабилизатора -3 В микросхемы КР572ПВ5. Нагрузочная способность этого стабилизатора для вытекающего тока увеличена за счет подключения к его выходу эмиттерного повторителя на транзисторе VT1.

Дополнительная секция SA1.4 исключает суммирование сопротивления контактов переключателя с сопротивлением эталонных резисторов R29, R30.

Резисторы R2 и R33 шунтируют зажимы 1 и 4. 3 и 5 соответственно. Это никак не отражается на точности, поскольку их сопротивление намного больше, чем контактов и проводов, но существенно упрощает коммутацию. Кроме того, наличие этих резисторов позволяет проводить измерения на диапазонах 2, 20, 200 кОм используя только два зажима, подключенные к гнездам 4 и 5 разъема XS1.

Соединение контакта 2 розетки XS2, расположенного между контактами 1, 4 и 3, 5 и "экранирующего" их по постоянному току, со входом + Uобр АЦП уменьшает влияние токов утечки разъема на точность измерения на высокоомных пределах.

Как указывалось выше, эталонные резисторы диапазонов <200 кОм

полезно уменьшить на 0,1 ...0,2% относительно круглых величин, указанных на схеме. Для этого параллельно резисторам R29 и R30 (их допуск должен быть не хуже 0,1 ...0,2%) следует подключить резисторы 750 Ом и 7,5 кОм соответственно.

Переключатель SA1 - типа ПГ2-8-12П4Н. Транзистор VT1 -любой структуры n-p-п с мощностью рассеяния не менее 350 мВт и коэффициентом передачи тока базы h21 э не менее 100 при токе коллектора ) 100 мА.

В связи с большим потреблением тока (до 100 мА) целесообразно в качестве источника питания омметра использовать сетевой стабилизированный напряжением 9...10 В. Можно воспользоваться адаптером 12 В 300 мА, дополнив его стабилизатором на микросхеме КР142ЕН8А(Г) и двух керамических конденсаторах емкостью 1 мкф, расположенных рядом с ней.
          Рекомендации по выбору элементов, рисунку печатной платы, конструктивному оформлению, налаживанию - те же, что и для описанного ранее варианта прибора. В качестве XS1 и XS2 можно использовать стандартные звукотехнические разъемы ОНЦ-ВГ, имеющие соответствующее число гнезд. К четырем контактам ответной вилки следует подпаять разноцветные провода с зажимами "крокодил" на концах.

При измерении на диапазонах до 2, 20, 200 Ом вилку включают в розетку XS1, контролируемый резистор подключают четырьмя зажимами. На пределах 2, 20 и 200 кОм используют два зажима, подключенные к контактам 2 и 3. На диапазонах 2 МОм - 2 ГОм вилку переключают в розетку XS2 и используют зажимы, подключенные к контактам I и 4. Источник питания лучше включать после подсоединения контролируемого резистора - это уменьшит время установления показаний.

Повысить удобство пользования прибором можно, изготовив зажимы с изолированными губками. Для этого у одной из губок "крокодила" спилить зубья и на их место напаять пластинку из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Роль одного из зажимов будет выполнять губка, оставшаяся с зубьями, роль второго - поверхность пластинки. Оставшиеся зубья следует подровнять так, чтобы при измерениях они не касались вставки. Такими зажимами можно пользоваться на всех пределах измерений.

При использовании сетевого источника питания необходимо (а при батарейном питании - очень желательно), защитить входы микросхемы DD2 (выводы 30, 31, 35, 36) как указано в конце первого раздела этой главы.

3.2.0мметр с линейной шкалой.

Омметр с линейной шкалой отличается он диапазоном измеряемых сопротивлений - от долей ома до 500 Ом.

Схема омметра приведена на рис. 8. Диапазон измеряемых сопротивлений разбит на три поддиапазона с предельными значениями сопротивления 10, 100 и 500 Ом. Их выбирают переключателем SA1, причем секция SA1.1 подключает ограничительные резисторы (последовательно соединенные R1 и R2, R4 и R5, R7 и R8), а секция SA1.2 - образцовые (R3, R6, R9). Последние должны быть подобраны перед установкой в прибор с точностью 1 %.Показанное на схеме положение секций переключателя SA2 соответствует режиму измерений. При подключении к гнездам XI и Х2 резистора падающее на нем напряжение поступает через резистор R10 на стрелочный индикатор РА1. Резистор R10 ограничивает ток разрядки конденсатора СЗ через измеряемую цепь. В то же время цепочка Rl0C3 исключает резкие броски стрелки индикатора при неправильном выборе поддиапазона измерений или отключенном от входных гнезд резисторе. Аналогичную роль выполняет стабилитрон VD1



Рис. 8 Схема омметра.

Перевод ручки переключателя SA2 в другое положение (контакты SA2.1 разомкнуты, SA2.2 - замкнуты) соответствует режиму калибровки. С помощью подстроенных резисторов Rl, R4, R7 стрелку индикатора устанавливают на конечное деление на соответствующем поддиапазоне.

Что касается точности измерений, то на поддиапазоне "10" она соответствует 3 %, на поддиапазоне "100" - примерно 5 %, на "500" - около 10 %. Увеличение погрешности измерений на двух последних поддиапазонах объясняется шунтированием сопротивления измеряемой цепи сопротивлением цепи стрелочного индикатора.

3.3. Принцип работы омметра питающегося от сети переменного

тока.

Питается омметр от сети переменного тока. Понижающий трансформатор должен обеспечивать на обмотке II напряжение 14...15 В при токе нагрузки не менее 35 мА. Выпрямленное диодами VD2-VD5 напряжение поступает на стабилизатор DA1, а с его выхода - на измерительные цепи.

При отключении от входа измеряемой цепи либо резистора стрелка индикатора зашкаливает. Опасаться этого не следует, поскольку через индикатор протекает ток не более 1 мА (при сопротивлении рамки индикатора около 3500 Ом). Этого можно избежать, устанавливая переключатель в положение калибровки и переводя его в положение измерения только при подключении к гнездам XI, Х2 контролируемой цепи.

Принцип работы омметра проиллюстрирован функциональной схемой на рис. 8. Измеряемое сопротивление включено в цепь обратной связи операционного усилителя DA2, входной ток которого задан резисторами R1 -R6, подключенными через переключатели SA2.2 и SA1.3 к источнику напряжения +1,111 В. Поскольку сопротивления используемых резисторов

Rl - R6, включенных последовательно, кратны 1,111кОм, ток, задаваемый ими, имеет значения, кратные 10, и падение напряжения на измеряемом сопротивлении с точностью до множителя 10° равно его величине. Это падение напряжения на основных диапазонах (множитель "xl") измеряется с помощью АЦП, подключенного непосредственно к измеряемому сопротивлению. При введении множителя "х10" падение напряжения на измеряемом резисторе с помощью делителя R36R17R18 перед подачей на АЦП уменьшается в 10 раз. Такое построение омметра позволяет использовать те же резисторы, что и в делителе вольтметра и исключает их подбор. Кроме того, дрейф нуля операционного усилителя не приводит к дрейфу нуля омметра на основных диапазонах и уменьшается в 10 раз при введении множителя "х10'\



Рис. 9 Пояснение принципа работы омметра.

Измерение переменного напряжения и тока производится аналогично измерению постоянных напряжений и токов, но на вход АЦП включается преобразователь переменного напряжения в постоянное, обведенный на рис. 7 штрихпунктирной линией. Входной делитель и шунты использованы те же, что и при измерении постоянного напряжения и тока. Во входном делителе при измерении на переменном токе важную роль играют конденсаторы С2 -С8, обеспечивающие точность деления входного сигналаначение емкостей этих конденсаторов рассчитать затруднительно, так как неизвестна точная емкость монтажа. Поэтому конденсаторы нижних плеч делителя С7 и С8 рассчитаны на некоторую усредненную емкость монтажа, поскольку разброс ее мало влияет на точность деления при относительно большой емкости конденсатора С8. Верхние плечи делителя снабжены подстроенными конденсаторами для точной настройки делителя. Построение делителя в две ступени (С2, С4 - первая ступень, С5, С7, С8 - вторая) позволяет в 10 раз уменьшить емкости нижних плеч делителя. Относительно большая емкость С2 верхнего плеча делителя позволяет точно подстроить это плечо конденсатором СЗ и уменьшить погрешность делителя из-за изменения емкости монтажа соединительных проводников. Нижнее низкоомное плечо делителя выполнено без конденсаторов.





СОДЕРЖАНИЕ

Введение......................................................................................................... 3

Глава 1 Сравнительный анализ приборов...................................................... 5

1.1  Индикатор утечки газа ФТ-02............................................................... 5

1.1.1          Назначение

1.1.2          Технические данные

1.1.3          Устройство и порядок работы индикатора

1.2  Сигнализатор утечки метана СУМ-01................................................. 8

1.2.1         Назначение

1.2.2  Технические данные

1.2.3  Устройство и порядок работы индикатора

Глава 2 Описание газоанализатора ФП11.1................................................... 11

2.1         Назначение

2.2   Технические данные

2.3         Устройство и обеспечение взрывозащищенности газоанализатора

2.4   Порядок работы

Глава 3 Поверка газоанализатора ФП 11.1..................................................... 19

3.1         Проведение проверки работоспособности прибора

3.2   Требования к квалификации поверителя Затребования безопасности
3.4   Условия поверки

3.5   Подготовка к поверке

3.6   Проведение поверки

3.7   Оформление результатов поверки

Заключение.................................................................................................... 28

Список использованной литературы............................................................ 29

Приложение................................................................................................... 30
ВЕДЕНИЕ

Одним из главных условий повышения уровня жизни населения и эффек­тивности экономики является высокое качество производимых продукции и ус­луг.

Одной из задач связанных с проблемой качества является задача измере­ния и контроля всех измеримых показателей качества. Ее решение требует раз­работки методов, средств и методик измерения тех физических величин, через которые выражаются эти показатели. При этом должен неуклонно соблюдать­ся принцип единства измерений.

Чтобы измерить какую-либо физическую величину, необходимо осуще­ствить эксперимент, заключающийся в сравнении (с помощью наших органов чувств или каких-либо технических средств) этой величины с однородной ей физической величиной, принятой за единицу сравнения. Следовательно, для проведения измерения прежде всего необходимо установить единицу измере­ния данной физической величины. Эта единица всегда условна. Но для соблю­дения принципа единства измерений она должна быть принята повсеместно и, будучи раз установлена, уже не меняться в дальнейшем. Но сравнить измеряе­мую величину с единицей измерения мы сможем лишь в том случае, если рас­полагаем физической реализацией этой единицы - мерой. От меры требуется высокая точность и неизменность во времени ее величины. Для того, чтобы ме­ры одной и той же физической величины, изготовленные в разное время раз­ными изготовителями, соответствовали друг другу (что необходимо для со­блюдения принципа единства измерений), необходимо периодически сличать их с образцовой мерой — эталоном данной физической величины. Но для про­ведения сравнения измеряемой величины с мерой очень редко достаточно органов чувств человека (примером такого случая может быть измерение длины с помощью линейки). В подавляющем большинстве случаев для проведения та-

кого сравнения необходимы определенные технические средства - измери­тельная аппаратура.

В своем курсовом проекте я затрону вопрос о таких измерительных при­борах как сигнализаторы утечки метана.

Цель моего курсового проекта заключается в следующем:

        ознакомиться с сигнализаторами утечки метана  (на примере газо­анализатора ФП 11.1);

        разобраться в классификации приборов данного типа;

        изучить принцип действия, конструкцию, техническую эксплуата­цию и обслуживание сигнализаторов утечки метана.

        определить назначение и применения приборов этого типа.
                  ГЛАВА 1 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРИБОРОВ

1.1 Индикатор утечки газа ФТ-02
1.1.1 Назначение


Индикатор, предназначен для обнаружения мест утечки природного или сжиженного газа из газового оборудования. Индикатор применяется при тех­ническом обслуживании газового оборудования (бытовых газовых плит, за­порной арматуры), газопроводов высокого, среднего и низкого давления и др.

По устойчивости к воздействию климатических факторов индикатор соот­ветствует исполнению УХЛ3.1** согласно ГОСТ 15150 и предназначен для ра­боты в следующих условиях: температура окружающей среды от минус 20 до плюс 50 ОС, относительная влажность до 98 % при температуре плюс 25 ОС, атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа. По устойчивости к воздействию механических факторов индикатор относится к группе L3 по ГОСТ 12997. По способу защиты человека от поражения электрическим током индикатор соот­ветствует классу Ш по ГОСТ 12.2.007.0. Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254 (МЭК 529) - IP 20. Категорически запрещается использовать индикатор во взрывоопасных зонах. Прибор не взрывозащищенного исполнения.
1.1.2 Технические данные

Технические данные и основные параметры индикатора приведены в таб­лице 1

Таблица 1



Наименование параметра

Значение

Габаритные размеры , мм, не более

160x35x2 0

Масса, г, не более

200

Потребляемая мощность, ВА, не более

1,2

Минимальная регистрируемая объемная доля метана, %,

0,03

Время установления рабочего режима, с, не более

30

Время срабатывания сигнализации, с не более

3

Время непрерывной работы с автономным источником питания, ч, не менее

5

Электрическое питание автономное - от четырех никель-марганцевых акку­муляторов AAA, емкостью 0,7 Ач или им аналогичных. Средняя наработка на отказ не менее 10000 ч. Средний срок службы индикатора не менее 10 лет.

1.1.3 Устройство и порядок работы индикатора

Конструктивно индикатор состоит из металлического корпуса с размещен­ными внутри него газочувствительным датчиком, электронными платами, бло­ком аккумуляторов. Принцип работы индикатора основан на регистрации из­менения сопротивления полупроводникового датчика при воздействии на него газа. Индикатор является одноблочным изделием со световой и звуковой сиг­нализацией циклического действия. Способ подачи контролируемой среды на газочувствительный сенсор - диффузиозный.
Прибор эксплуатируется одним оператором. Перед началом работы, в слу­чае разряда аккумуляторной батареи, необходимо произвести ее заряд. Крите­рием разряда аккумуляторов является следующая звуковая сигнализация: один длинный плюс два коротких сигнала, повторяющихся три раза, после чего при­бор отключается.

Включение индикатора осуществляется нажатием кнопки «ФОН», располо­женной на лицевой панели, и удержанием ее до прекращения непрерывного звукового сигнала, после чего кнопку необходимо отпустить. Во включенном состоянии индикатора должен мигать зеленый светодиод и звучать прерыви­стая звуковая сигнализация. Для «отстрела» фона необходимо кратковременно повторно нажать кнопку «ФОН», при этом должна уменьшиться частота сраба­тывания сигнализации. Индикатор готов к работе. В случае увеличения часто­ты мигания зеленого светодиода и звука необходимо повторно нажать кнопку «ФОН». Для обнаружения вероятной утечки газа следует поднести индикатор боковой стороной с прорезью, где расположен газочувствительный датчик к обследуемому оборудованию. При наличии утечки газа (минимальная концен­трация 0,03 % об. доли метана) начнет периодически мигать красный светоди­од и включится звуковая сигнализация. Частота мигания красного светодиода и звука зависит от величины концентрации объемной доли метана в месте утечки ( с ростом концентрации увеличивается частота мигания красного светодиода и звука). Повторный отстрел фона осуществляется кратковременным нажатием кнопки «ФОН», после чего должно происходить мигание зеленого светодиода с одновременной прерывистой звуковой сигнализацией, как при первоначаль­ном включении индикатора.

Для выключения индикатора необходимо нажать кнопку «ФОН», дождаться непрерывного звукового сигнала, после чего отпустить кнопку.
1.2 Сигнализатор утечки метана СУМ-01

1.2.1
Назначение


Сигнализатор утечки метана СУМ-01 предназначен для определения и ло­кализации утечек горючих и токсичных газов и позволяет оценить уровень за­газованности путем сигнализации на уровне (±0.4)% объемной доли СЬЦ.

Сигнализатор изготовлен в климатическом исполнении категории 1 по ГОСТ 15150-69 и предназначен для эксплуатации при температуре воздуха от -40 до +40 С, атмосферном давлении от 84 до 106.7 кПа и относительной влаж­ности воздуха до 98% при 25°С.

1.2.2
      Технические данные


Технические данные и основные параметры сигнализатора приведены в таблице 2.

Таблица 2



НАИМЕНОВАНИЕ

Значение

Единицы измерения

Габаритные размеры, не более

310x72x38

мм

Масса, не более

700

г

Напряжение питания

4.4-5.2

В

Чувствительность

0.03

% об. доли СН}

Порог срабатывания

1±0.4

% об. доли

Максимальная потребляемая мощность

2

ВА

Время срабатывания сигнализатора





не более

2

с

Время срабатывания сигнализации





не более

15

с


1.2.3 Устройство и порядок работы индикатора

В основе работы сигнализатора лежит принцип регистрации изменения со­противления полупроводникового датчика при воздействии на него газа. Кон­структивно сигнализатор состоит из пластикового корпуса с размещенными внутри него датчиком, платой с блоком сигнализации, отсеком питания и бло­ком взрывозащиты.

Нагрузкой стабилизатора напряжения является мостовая схема, в одном из плеч которой входит полупроводниковый газочувствительный сенсор. При воздействии газа на датчик изменяется его сопротивление, что влечет за собой разбаланс мостовой схемы. С выхода мостовой схемы сигнал поступает на устройство световой сигнализации, содержащее светодиодную шкалу. Когда кон­центрация метана достигает 20% нижнего концентрационного предела распро­странения пламени, устройство световой сигнализации обрабатывает сигнал, запускающий блок звуковой сигнализации. Сигнал с мостовой схемы также по­ступает на устройство выборки-хранения, которое через 8-10 с. фиксирует уро­вень сигнала. Сигнал с выхода устройства выборки-хранения сравнивается с сигналом мостовой схемы на устройстве сравнения. Питается сигнализатор от батареи аккумулятора через блок искрозащиты. Уровень разряда аккумулятор­ной батареи контролируется устройством контроля питания. Для зарядки акку­муляторной батареи до напряжения (4.3 ± 0.1) В.

Стабилизатор напряжения реализован на транзисторах VT3, VT4 и МС DA2. Опорное напряжение снимается с истока транзистора VT1.1 и подается на кон­такт 3 МС DA2.

Стабилизованное напряжение регулируется резистором Е22. Устройство контроля питания выполнено на МС DA1.2. Порог срабатывания компаратора устанавливается подстроечным резистором Р6. При снижении напряжения пи­тания до (4.3 ± 0.1) В. на выходе МС DA1.2 появляется уровень логической еденицы, который запускает генератор звуковой частоты, аналогичной на МС DD1.1 ... DD1.4 и транзисторе VT6, и открывает транзистор VT7. При этом появляется непрерывный звуковой сигнал, постоянно горит светодиод VD4 и

отключаются все остальные входы управления устройства звуковой сигнализа­ции. Нагрузкой стабилизатора напряжения служит мостовая схема R25. В1 и делители напряжений, выполнены на резисторах: R24, R30, R31, R32, R33. На­пряжение с мостовой схемы и делителя подается на входы устройства световой сигнализации, реализованной на МС ВА3.1 - ВА3.4, транзисторах VT8 - VT11 и светодиодах VD6 - VD9. Порог срабатывания светодиодов VD6, VD7, VD9 устанавливается резистором R24. При включении светодиода VD8 через диод VD5 запускается генератор звуковой частоты (непрерывный звуковой сигнал). С выхода мостовой схемы сигнал поступает на устройство выборки - хранения (VT2.1, VT2.2, VT5, DA1.3). Запоминание сигнала на емкости С5 происходит каждые 8-10 секунд, при появлении на затворе транзистора VT5 логического нуля. Сигнал выборки формируется генератором, собранным на МС DA1.1. Сигнал с емкости С5 поступает на мостовой повторитель (VT2.2) и снимается с подстроенного резистора R26, которым устанавливается порог чувствительно­сти устройства сравнения (МС DA1.40). На устройстве сравнения через мосто­вой повторитель (VT2.1) также подается сигнал мостовой схемы. При увеличе­нии уровня сигнала на выходе 12 МС DA1.4 на выходе 14 появляется уровень логического нуля, который запускает генератор звуковой частоты, выполнен­ный на МС DA1.1, DA1.2. При этом появляется прерывистый звуковой сигнал и периодическое включение светодиода VD4. На диоде VD5 и резисторе R14 реализуется функция, что позволяет при включенном светодиоде VD6 и уровне логического нуля на выводе 14 МС DA1.4 получить на фоне непрерывного зву­кового сигнала прерывистый сигнал и периодическое включение светодиода VD4.
ГЛАВА 2 ОПИСАНИЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОРА ФП 11.1
2.1 Назначение

Газоанализатор предназначен для измерения объемной доли одного из го­рючих газов метана, пропана или водорода в воздухе и выдачи звуковой и све­товой сигнализации при превышении установленных пороговых значений объемной доли газов.

Газоанализатор применяется для контроля загазованности воздуха в произ­водственных помещениях, колодцах, подвалах, скважинах и т.д., в которые возможно образование взрывоопасных смесей газов категорий ПА, ИВ, ПС групп Т1...Т5 по ГОСТ 12.1.011.

Газоанализатор изготовлен в климатическом исполнении УХЛ 3.1** по ГОСТ 15150 и предназначен для эксплуатации при температуре воздуха от ми­нус 20 до 50 °С, атмосферном давлении от 84,0 до 106,7 кПа и относительно? влажности воздуха до 98 % при температуре 25 °С. Газоанализатор имеет сле­дующие степени защиты персонала от соприкосновения с находящимися под напряжением частями и от попадания внутрь твердых посторонних тел и воды по ГОСТ 14254:

-  для электронного блока - IP20;

-  для блока аккумуляторной батареи - JP54 (категория 2).

Газоанализатор выполнен с видами взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», «Специальный», «Взрывонепроницаемая оболочка», имеетг уровень взрывозащиты «взрывобезопасный», маркировку взрывозащить lExibdsI!CT5 "X", соответствует требованиям ГОСТ 22782.0, ГОСТ 22782.3, ГОСТ 22782.5, ГОСТ 22782.6 и может эксплуатироваться во взрывоопасны; зонах помещений и наружных установок согласно гл.7.3 «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) и другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.По требованию заказчика градуировка газоанализатора производится на один из горючих газов - метан (СН4), пропан (СЗН8) либо водород (Н2).

2.2 Технические данные

Технические данные и основные параметры газоанализатора приведены в таблице 3.

Таблица 3

Наименование

Значение параметра

Диапазон показаний:

-   объемная доля СН4, %

-   объемная доля С ЗН8, %

-   объемная доля Н2, %

0-5,00

0-2,00

 0-4,00

Диапазон измерений:

-   объемная доля СН4, %

-   объемная доля С ЗН8, %

-   объемная доля Н2, %

0-2,50

 0-1,00

 0-2,00

Порог срабатывания сигнализации:

-   объемная доля СН4, %

-   объемная доля С ЗН8, %

-   объемная доля Н2, %

1,00 0,40 0,80

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности:

-   объемная доля СН4, %

-   объемная доля С ЗН8, %

-   объемная доля Н2, %

±0,25 ±0,10 ±0,20

Пределы допускаемой абсолютной погрешности срабатывания сигнализации:

-   объемная доля СН4, %

-   объемная доля СЗН8, %

-   объемная доля Н2, %

±0,0 5

±0,02 ±0,04

Пределы дополнительной абсолютной погрешности газоана­лизатора от изменения на каждые 10 °С температуры окру­жающей и контролируемой среды:

-   объемная доля СН4, %

-   объемная доля СЗН8, %

-   объемная доля П2, %

±0,0 5 ±0,02 ±0,04

Время выхода на 90 % значение показаний, с не более

10

Время прогрева с, не более

20

Интервал времени работы без корректировки показаний, ч, не

менее

8


Продолжение таблицы 3

Время непрерывной работы с автономным источником пита­ния, ч не менее

8

Напряжение холостого хода искробезопасной электрической цепи, В, не более

5,8

Ток короткого замыкания, А, не более

0,6

Напряжение питания, В

от 4.1 до

5,8

Потребляемая мощность, ВА, не более

3

Масса, г, не более

400

Габаритные размеры, мм, не более

35x60x16

5

Примечание — Порог срабатывания сигнализации по требованию заказчи­ка может быть изменен

Номинальная цена единицы наименьшего разряда цифровой индикации
0,01 %. Средняя наработка газоанализатора на отказ не менее 30000 ч. Средний срок службы газоанализатора не менее 10 лет. Питание газоанализатора осуществляется от батареи никель-кадмиевых аккумуляторов типа4/5
A(KR17/43) емкостью не менее 1,2 Ач или им аналогичных.


2.3 Устройство и обеспечение взрывозащищенности газоанализатора


В основе работы газоанализатора лежит принцип регистрации изменения сопротивления термокаталитического сенсора при воздействии на него газа. Конструктивно газоанализатор состоит из металлического корпуса с разме­щенными внутри него платами, отсека питания, блока искрозащиты и термока­талитическим сенсором. Взрывозащищенность газоанализатора обеспечивается видами взрывозащиты "Специальный" по ГОСТ 22782.3, "Искробезопасная электрическая цепь" по ГОСТ 22782.5 и "В зрыво не проницаемая оболочка" по ГОСТ 22782.6. Вид взрывозащиты "Искробезопасная электрическая цепь" дос­тигается включением в выходные цепи аккумуляторной батареи ограничителя тока и выбором элементов электронной схемы газоанализатора в соответствии с ГОСТ 22782.5. Ограничение тока в цепи питания осуществляется с дублиро­ванными блоками токоограничения, выполненными на элементах VT1-VT4. В цепь заряда аккумуляторной батареи включены диоды VD1, VD2. В цепь кон­троля напряжения аккумуляторной батареи включен резистор R6 (рисунок 1).
hjioK" шжромшиш



vdi    vu;

Рисунок 1

Элементы ограничителя тока залиты термореактивным компаундом. Тер­мокаталитический сенсор ГС-1Ех выполнен с видом взрывозащиты "Взрыво-непроницаемая оболочка" Чувствительный элемент сенсора, нагреваемый до 500 °С, заключен во взрывонепроницаемую оболочку, состоящую из колпачка, выполненного из спеченного титанового порошка, и основания. Оболочка сенсора выдерживает давление взрыва и исключает передачу взрыва в окружающую среду. Температура наружной поверхности оболочки сенсора в наиболее нагретых местах не превышает допустимой для температурного клас€жЖ&р защищен от механических повреждений металлическим колпаком, обеспечивающим высокую степень его механической прочности по ГОСТ 22782.0.

Вид взрывозащиты «Специальный» ограничителя тока газоанализатора дос­тигается заливкой термореактивным компаундом его платы, расположенной в отсеке корпуса газоанализатора, при выполнении следующих требований:

-минимальная высота заливки над токоведущими частями составляет 3 мм;

-на поверхности заливки раковины, пузыри и усадочные тяги допустимы не более 0,5 мм;

-температура наружной поверхности заливки не превышает допустимую для температурного класса Т5, а температура залитых элементов не менее чем на 20°С ниже рабочей температуры компаунда;

-залитый компаундом ограничитель тока выдерживает без пробоя и поверх­ностных разрядов испытательное напряжение 500 В.

Вид взрывозащиты «Специальный» аккумуляторной батареи газоанализато­ра обеспечивается следующими средствами:

-аккумуляторы размещены в отсеке питания, исключающем их возможное замыкание между собой;

-отсек питания имеет степень защиты от внешних воздействий не ниже IP54 по ГОСТ 14254;

-межконтактные соединения аккумуляторов искробезопасны;

-отсек питания имеет нормальную степень механической прочности по ГОСТ 22782.0.

На лицевой панели газоанализатора имеется предупредительная надпись "Во взрывоопасной зоне не вскрывать".

Газоанализатор имеет маркировку взрывозащиты 1 ExibdsIICT5"X".

2.4 Порядок работы

Перед началом работы с газоанализатором во взрывоопасной зоне необхо­димо проверить:

-   наличие маркировки взрывозащиты;

-   целостность корпуса прибора;

-   наличие и целостность всех крепежных элементов и узлов;

-   наличие и целостность пломбировки.

Эксплуатация газоанализатора с поврежденными деталями, элементами и нарушенной пломбировкой запрещается. Газоанализатор эксплуатируется од­ним оператором. Перед работой убедиться в достаточности заряда аккумуля­торной батареи и при необходимости произвести ее подзарядку.

Для проведения заряда аккумуляторной батареи необходимо включить в сеть 220 В зарядное устройство, входящее в состав комплекта поставки. При этом должен загореться зеленый светодиод на блоке заряда.

Включение газоанализатора осуществляется нажатием кнопки "ВКЛ" (рисунок 2).



Рисунок 2

При этом на цифровом индикаторе газоанализатора отображается надпись

'----- "и включается постоянный звуковой сигнал. Кнопку "ВКЛ" необходимо

одерживать до отключения постоянного звукового сигнала (приблизительно 3с.). После этого газоанализатор переходит в режим измерения и на цифровом индикаторе отображается значение объемной доли измеряемого газа, выражение в % (рисунок 3)



При необходимости произвести подстройку нуля, для чего: 1) на воздухе, не содержащем горючих газов, перевести газоанализатор в режим "ПОДСТРОЙКА НУЛЯ". Для этого необходимо при нажатой кнопке 'ОТКЛ" включить газоанализатор (рисунок 4). После появления на индикаторе

надписи " 0 - - " отпустить кнопки;
ней границы диапазона индикации (рисунок 7), включаются постоянные звуко­вая и световая сигнализации.








При разряде аккумуляторной батареи происходит сброс индикации изме­ряемой концентрации, на индикаторе отображается символ (рисунок 8) и включается прерывистый кратковременный звуковой сигнал. При дальнейшем разряде аккумуляторной батареи питание газоанализатора отключается автома­тически.

ш

fe

jcr"

::



ж



^>

Рису hoi

c8

*?■■■ м

Рисунок 8

Отключение газоанализатора осуществляется нажатием кнопки "ОТКЛ" (рисунок 9). Кнопку "ОТКЛ" необходимо удерживать до отключения цифровой индикации.



Рисунок 9
ГЛАВА 3 ПОВЕРКА ГАЗОАНАЛИЗАТОРА ФП 11.1

3.1 Проведение проверки работоспособности прибора

При работе с прибором рекомендуется один раз в месяц производить про­верку на срабатывание световой и звуковой сигнализации путем подачи на чув­ствительный элемент газоанализатора ПГС известной концентрации в зависи­мости от того, на какой газ настроен газоанализатор. Отсутствие светового или звукового сигнала свидетельствует о неисправности прибора.

Проверку работоспособности газоанализатора рекомендуется проводить не реже одного раза в два месяца следующим образом:

1   Собрать схему подачи газовоздушной смеси согласно приложению А.

2   Подсоединить к установке баллон с ПГС, в зависимости от того, на какой газ настроен газоанализатор. Для газоанализаторов, настроенных на метан ПГС №2, для газоанализаторов, настроенных на пропан ПГС №2а, для газоанализа­торов, настроенных на водород ПГС №26.

3   Установить насадку на газоанализатор, включить газоанализатор в соот­ветствии с п.9.4 настоящего паспорта и выдержать его во включенном состоя­нии не менее 120 с.

4   Открыть вентиль баллона. Установить на выходном манометре редуктора БКО-50-2 давление равное 0,4 МПа.

5   Вентилем точной регулировки установить расход поверочной газовой сме­си, равный (0,3±0,1) л/мин.

6   Через 120 с зафиксировать значения, отображаемые на индикаторе газо­анализатора.

7   Рассчитать основную абсолютную погрешность , АС, %, газоанализатора по формуле:

ДС = СФП-СПГС,

где СФП - значение концентрации, отображаемое на цифровом индикаторе газоанализатора, %;

СПГС - значение концентрации по паспорту на ПГС, %.

8 Газоанализатор считается работоспособным, если основная абсолютная погрешность газоанализатора находится в пределах ± 0,25 % (для газоанализа­торов, настроенных на метан), ± 0,10 % (для газоанализаторов, настроенных на пропан), ± 0,20 % (для газоанализаторов, настроенных на водород).

В процессе эксплуатации газоанализатор должен подвергаться обязатель­ной поверке в органах государственной метрологической службы. Межпове­рочный интервал составляет не более 6 месяцев (в соответствии с приложением А СТБ 8003). Внеочередная поверка производится после ремонта или хране­ния, если срок хранения превышает половину межповерочного интервала.

При проведении поверки должны применяться средства, указанные в табли­це 4 и поверочные газовые смеси, приведенные в таблице 5.
Таблица 4



Наименование средств по­верки

Тип

Обозначение доку­мента на поставку

Основные па­раметры

Баллоны стальные



ГОСТ 949

Емкость (2-

40)хЮ-ЗмЗ

Редуктор кислородный

БКО-50-

2

ГОСТ 13 861

0-20 МПа

Вентиль точной регули­ровки

ВТР

АПИ4.463.002

0-2,16.10-3

мЗ/с

Насадка



ПР 34.00.00.064

018,5 мм (внутренний)

Шланг соединительный полихлорвиниловый

ГТВХ-3,5x0,8

ТУ 64-05838972-5

03,5 мм (внут­ренний)

Ротаметр

РМ-А-0,063Г

ГОСТ 13045

0 - 0,063 мЗ/ч



Продолжение таблицы 4



Наименование средств поверки

Тип

Обозначение доку­мента на поставку

Основные па­раметры

Секундомер

СОС Пр-

2-2



0-60 мин

Гигрометр

психрометрический

ВИТ-1



0-25,градус

Барометр анероид

БАММ-1

ГОСТ

75-106,5 кПа

Примечание - Допускается использование другой аппаратуры при условии сохранения класса точности и пределов измерений

3.2 Требования к квалификации поверителя

К проведению измерений при поверке и (или) обработке результатов изме­рений допускаются лица, имеющие удостоверение на право поверки.

З.ЗТребования безопасности

При проведении поверки должны соблюдаться требования раздела 8 на­стоящего паспорта. Помещения, в которых проводится поверка, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией

Таблица 5



Номер

газовой

смеси

Наименова­ние компо­нентов

Объемная доля ана­ли­зируемого газа, %

Пределы

до­пускаемого отклонения

Пределы допускае­мой погре­шности

Номер ГСО по Гос-реест-РУ

ПГС№1

Воздух кл.О

100





ГОСТ 17433

ПГС№2

СН4-воздух

1,40

±0,15

±0,08

ГСО 3907

ПГС№3

СН4-воздух

2,50

±0,15

±0,08

ГСО 3907

ПГС№2а

СЗН8-воздух

0,56

±0,03

±0,03

ГСО 3969

ПГС№За

СЗН8-воздух

1,00

±0,05

±0,03

ГСО

3970

ПГС№26

Н2-воздух

1,12

±0,10

±0,06

ГСО 3951

ПГС№36

Н2- воздух

2,00

±0,10

±0,06

ГСО

3951

Примечания

1 .В качестве ПГС №1 допускается использовать воздух помещений, ат­мосфера которых не содержит горючих примесей.

3.4 Условия поверки

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

-  температура окружающего воздуха - (20 ±5) °С;

-  относительная влажность воздуха - от 30 до 90 %;

-  атмосферное давление - 84 - 106,7 кПа.

Содержание вредных веществ в атмосфере помещений, где проводится по-ерка, должно быть в пределах санитарных норм.

3.5
Подготовка к поверке


Перед проведением поверк должна быть собрана схема подачи газовоз-душной смеси в соответствии с приложением А. Газоанализатор должен быть подготовлен к работе. Баллоны с поверочными газовыми смесями должны быть выдержаны в помещении, где проводится поверка, до выравнивания их температуры с температурой помещения

3.6
Проведение поверки


1 При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие газоанализатора следующим требованиям:

1)       наличие свидетельства о последней поверке или отметки в паспорте;

2)       отсутствие дефектов, нарушающих сохранность маркировки;

3)       отсутствие повреждений, следов коррозии и загрязнений.

2 Опробование газоанализатора.

Включение прибора осуществляется нажатием и удерживанием до отключения постоянной звуковой сигнализации кнопки "ВКЛ". На цифровом индика­торе газоанализатора должно отображаться значение индикации:

-   0,00 ± 0,12 % для приборов, отградуированных на метан;

-   0,00 ± 0,05 % для приборов, отградуированных на пропан;

-   0,00 ± 0,10 % для приборов, отградуированных на водород. 1ри необходимости произвести подстройку нуля.

3 Определение метрологических характеристик:

Проверку основной абсолютной погрешности газоанализатора следует проводить следующим образом:

1 Собрать схему подачи газовоздушной смеси, приведенную в приложении

 А.

2  Подсоединить к установке баллон с ПГС №1.

3 Вентилем точной регулировки установить расход поверочной газовой смеси, равный (0,3±0,1) л/мин.

4    Установить насадку на газоанализатор, включить и выдержать его во включенном состоянии не менее 120 с.

5    Через 120 с зафиксировать значения, отображаемые на индикаторе газо-шализатора.

Рассчитать основную абсолютную погрешность газоанализатора, АС, %, по формуле:

АС = СФП - СПГС,

где СФП - значение концентрации, отображаемое на цифровом индикаторе "газоанализатора, %;

СПГС - значение концентрации по паспорту на ПГС, %.

в Подсоединить к установке баллон с ПГС №2 (для пропана - №2а, для во­дорода - №26), подать ПГС, установить расход поверочной газовой смеси, рав­ный (0,3±0,1) л/мин.

7   Через 120 с зафиксировать значения, отображаемые на индикаторе прибо­ра и состояние световой и звуковой сигнализации.

8   Рассчитать основную абсолютную погрешность газоанализатора, АС, %, то формуле 12.1.

9   Выполнить операции по п. 6 - 8 для ПГС №3 (для пропана - ПГС № За, для водорода - № 36).

10  Операции по пп.2 - 9 повторить не менее трех раз для каждой из поверочных газовых смесей.

Газоанализатор считается выдержавшим испытание, если в каждом случае измерения основная абсолютная погрешность газоанализатора находится в пределах ±0,25 % (для газоанализаторов, настроенных на метан), ±0,10 % (для газоанализаторов, настроенных на пропан), ±0,20 % (для газоанализаторов, настроенных на водород) и при подаче ПГС № 2 и № 3 срабатывает световая и звуковая сигнализации

      Проверку допускаемой абсолютной погрешности срабатывания порогового устройства газоанализатора следует проводить следующим образом:

1)          перевести газоанализатор в режим "ТЕСТ". Для этого необходимо при нажатой кнопке "ОТКЛ" включить газоанализатор. После появления на инди­каторе надписи "О - - " отпустить кнопки;

2)          набрать пароль входа в режим «ТЕСТ» - "764". Ввод значения разряда осуществляется кнопкой "ВКЛ", изменение значения в разряде - кнопкой "ОТКЛ". В случае неправильного ввода пароля газоанализатор автоматически отключается;

3)    после ввода последней цифры пароля на цифровом индикаторе газоана­лизатора должен начаться цифровой отсчет концентрации со ступенью кванто­вания 0,01 %;

4)    зафиксировать числовое значение индикации, при котором срабатывает сигнализация "ПОРОГ";

5) рассчитать допускаемую абсолютную погрешность срабатывания поро­гового устройства ДСПУ , % газоанализатора по формуле:

АСПУ = СПУ-СУ,

где СПУ - значение концентрации, отображаемое на цифровом индикаторе газоанализатора в момент загорания светодиодного индикатора "ПОРОГ", %;

СУ - установленное значение срабатывания порогового устройства, %.

Газоанализатор считается выдержавшим испытание, если при достижении установленного значения срабатывания порогового устройства на индикаторе отображается значение концентрации и надпись "ПОРОГ", включились свето­вая и звуковая прерывистые сигнализации и погрешность срабатывания поро­гового устройства газоанализатора находится в пределах ± 0,05 % от установ­ленного порога для метана (для пропана - ±0,02 %, для водорода - ±0,04 %).

Проверку времени выхода газоанализатора на 90 % значение показаний t 0,9 следует проводить следующим образом:

1) собрать схему подачи газовоздушной смеси, приведенную в приложении А;

2)        подсоединить к установке баллон с ПГС №2 (для пропана - №2а, для во­дорода - №26);

3)   вентилем точной регулировки установить расход поверочной газовой
смеси, равный (0,3±0,1) л/мин;


4)       продуть насадку в течение 60 с;

5)       включить, прогреть газоанализатор, и, затем установить насадку на его чувствительный элемент;

6)       по истечении 120 с зафиксировать значение установившихся показания П;

7)       снять насадку с чувствительного элемента газоанализатора;

8)       рассчитать значение 0,9П и 0,Ш;

9)       надеть насадку на чувствительный элемент и одновременно включить се­кундомер;
10)       при достижении показаний, равных 0,9П, зафиксировать время tl, с;

11)       по истечении 120 с зафиксировать значение установившихся показаний на цифровом индикаторе газоанализатора;

12)       снять насадку с чувствительного элемента газоанализатора, одновремен­но включить секундомер;

13)       при достижении показаний, равных 0,1П, зафиксировать время 12, с;

14)       рассчитать время выхода газоанализаторов на 90 % значение показаний по формуле:

t0,9 (t1 + 12 ) / 2                                  Газоанализатор считается выдержавшим испытания, если время выхода       газоанализатора на 90 % значение показаний t0,9 не более10 с.

3.7 Оформление результатов поверки

Результаты поверки оформляются протоколом. При положительных резуль­татах поверки на газоанализатор и (или) его эксплутационные документы нано­сится оттиск доверительного клейма, либо выдается свидетельство о поверке установленной формы (в соответствии с приложением В СТБ 8003).

Газоанализаторы, не удовлетворяющие требованиям настоящей методики, к применению не допускаются. На них выдают извещение о непригодности с указанием причин по форме приложения Г СТБ 8003. При этом оттиск поверительного клейма подлежит погашению, а свидетельство аннулируется.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В своей работе я рассмотрел приборы - сигнализаторы утечки метана. В частности я разобрался со строением, назначением, эксплуатацией и примене­нием приборов ФТ - 02, СУМ - 01, ФП 11.1, сделал их сравнение. Более под­робно остановился на приборе ФП 11.1: ознакомился с прибором, разобрался в классификации, изучил принцип действия, конструкцию, техническую экс­плуатацию и обслуживание, определил назначение и применение данного при­бора. Рассмотренный прибор в настоящее время имеет широкую сферу приме­нения и возможности. Именно поэтому идет большой спрос на продукцию данного типа.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Сигнализатор утечки метана СУМ -01, паспорт 315.0531 059.004-92 ПС.

2.       Индикатор утечки газа ФТ - 02, паспорт 100162047.027 ПС.

3.       Газоанализатор ФП 11.1, паспорт 100162047.021 ПС.

4.       Сайт в Интернете www.farmek.ru.
Приложение

Схема подачи газодоздушной смеси



Б алон с ПГС



1. Реферат Виды служебных писем, порядок их оформления
2. Реферат Развитие деятельности в области управления качеством
3. Контрольная работа Контрольная работа по Страхованию
4. Реферат на тему Workers Injuries Essay Research Paper One million
5. Реферат на тему Цикличность как форма экономического развития
6. Реферат на тему Alley Wars Essay Research Paper Alley War
7. Реферат на тему Russian Revolution 3 Essay Research Paper This
8. Реферат на тему Ships 2 Essay Research Paper ShipArcheologists found
9. Реферат Албания
10. Реферат на тему Особенности молодежного жаргона