НАЛАДКА ПРИБОРОВ И СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

Лабораторные контрольные приборы, применяемые при наладке приборов и систем автоматизации

Лабораторные контрольные приборы применяют для проверки технических приборов, рассмотренных в предыдущих параграфах. Как правило, такие приборы представляют собой точные эквиваленты и измерители сопротивлений, э. д.с., давления и вакуума, перепада давлений. Переносные потенциометры ПП-63 (рис. ПО) для измерения напряжения постоянного тока и электродвижущей силы (э. д.с.).

Диапазон измерения потенциомет­ра 0—100 мВ, класс точности G,05.

Наибольшая основная погрешно­сть не превышает значения, оп­ределяемого по формуле

± (5* 10~4 U 4- 0,5 (У, пт ),

где U — показание потенциометра в вольтах, a Umltl принимает значе­ния, равные 2,5-10-6; 5-Ю-5 и

1G-10-5 соответственно для диапа­зонов измерения 0—25; 0—50 и 0—100 мВ. Напрцмср, если по по­тенциометру определено значение

э. д.с. 60 мВ, то погрешность этого измерения будет не более чем ±(5Х 10-*-60.10“3 + 0,5-10-10-5) =

= 3,5-10"5 В = 0,035 мВ.

Гальванометр 8 служит для индикации момента компенсации из­меряемого напряжения и для установки рабочего тока с помощью рукоятки 1 потенциометра. Штепсельным переключателем 5 устанав­ливают требуемый диапазон измерений: 0—25; 0—50 или 0—100 мВ.

Потенциометр может работать как источник-измеритель э. д.с, как измеритель э. д.с. и напряжения и как источник плавнорегули­руемого напряжения (ИРН) постоянного тока. Этим режимам соот­ветствуют положения переключателя 4 рода работы: «Поверка», «Потенциометр», «ИРН». Необходимое сопротивление внешней линии выбирают переключателем 3. Показания отсчитывают по шкалам сек­ционного переключателя 7 и реохорда 6. На панель потенциометра выведены тумблеры и зажимы для подключения внешних гальвано­метра и источников питания и рукоятки 2 ИРН.

Измеряемое напряжение или линию, в которую необходимо подать напряжение, подключают с соблюдением полярности к зажимам по­тенциометра «х». Переключатель 4 устанавливают в требуемое поло­жение. Тумблер питания устанавливают в положение «Вкл». Пере­мещая штепсель переключателя 5 в требуемое гнездо, выбирают тре­буемый диапазон измерения (х0,5; X 1; X 2). Переключатель гальва­нометра устанавливают в положение К, и при нажатии кнопки «Гру­бо» верхней ручкой переменного резистора (рукояткой /) устанавли­вают стрелку гальванометра на ноль. Ту же операцию повторяют при нажатой кнопке «Точно», вращая нижнюю ручку переменного резистора.

Измерение напряжения производят путем установки переключа­теля гальванометра в положение «И». Нажатием кнопки «Грубо» и вращением переключателя 4 и реохорда стрелку гальванометра ус­танавливают на ноль, затем нажимают кнопку «Точно» и повторяют операцию. Полученную сумму значений переключателя и реохорда умножают на множитель, установленный на переключателе рео­хорда.

Магазин сопротивления МСР-63. Класс точности магазина 0,05, а предел измерения до 111111,1 Ом; точность отсчета 0,01 Ом.

На лицевую панель магазина выведены рукоятки семи декадных переключателей, против которых установлены множители: X 10 000Ом; ХІ000 Ом; ; Х0.01 Ом и два зажима для под­

ключения в электрическую схему. Необходимо учитывать, что номи­нальная мощность для магазина 0,1 Вт, откуда легко определить до­пустимые токи при различных значениях устанавливаемого сопротив­ления. Величину установленного сопротивления определяют как сум­му произведений номеров, установленных на декадах секций, на мно­житель декады.

Магнитоэлектрические милливольтмиллиамперметры для измере­ния силы постоянного тока. Милливольтмиллиамперметр М-2007 предназначен для измерения силы постоянного тока в диапазоне 0—30 мА и напряжения 0—300 мВ с точностью не ниже 0,2% от верхнего предела поддиапазона. Прибор (рис. 111) представляет со­бой корпус /, в который утоплена шкала 2 со стрелкой 3. Переключа­телями 4 можно выбрать род измерений (ток или напряжение) и необ­ ходимый поддиапазон. Прибор применяют в качестве образцового при проверке прибороь и преобразователей токовой ветви ГСП,

Магазин типа Р-5017 для измерения комплексной взаимоиндук - тивности.

Диапазон изменения взаимной индуктивности магазина от минус 13,1 мГндоплюс 13,1 мГн. Цена деления магазина 0,01 мГн. Предел допускаемой основной погрешности в мГн составляет не более -+:(14 -10“3 + 1,1*10-8 М), где М — установленное значение взаимной индуктивности, мГн. Для значения, например, 8 мГн предел допускаемой основной погрешности будет (14-10_8Х Xl. l-8.10-3) = 0,023 мГн Допускаемые основные погрешности угла потерь и отсчета ослаточной взаимной индуктивности М0 не более соответствен­но 15 мин и ±15 мкГн.

На лицевой панели ма­газина расположены руч­ки декадных переключате­лей: / (рис. 112) —взаим­ной индуктивности, 2 — ручки ступенчатого регу­лирования остаточной вза­имной индуктивности и 3 — угла потерь. Тумбле­рами Т1-ТЗ изменяют знак входного сигнала, значе­ние аргумента (угла сдви­га) и знак взаимной индук­тивности. К клеммам 1—2 и 3—4 подключают соот - вечственно питающую и вторичную обмотки диф­ференциального трансфор­матора или ферродинами - ческого преобразователя.

К клеммам 5—6 подклю­чают амперметр перемен­ного тока, а к клеммам 7 —8 — вибрационный га­льванометр типа ВГ или М501.

Для измерения взаим­ной индуктивности при предмонтажной проверке измерительных преобразо­вателей подают напряже­ние через автотрансформа­тор на клеммы 1—2 и по амперметру устанавлива­ют ток 0,125А. При нуле­ вом значении переменной ручками изменения значения взаимной индуктивности и остаточной взаимной индуктивности добиваются равновесия схемы. Световое пятно на шкале вибрационного гальвано­метра должно при этом иметь минимальную ширину при макси­мальной чувствительности.

Для измерения взаимном индуктивности в любой точке диапазона измерения ручку М0 оставляют в начатьном положении и добиваются равновесия схемы изменением положения ручек 1 декадных переклю­чателей и ручки 3 угла потерь. Так же, как и в первом случае, равно­весие схемы определяют при максимальной чувствительности вибра­ционного гальванометра.

Визуальный отсчет производят по отсчетному устройству, на ко­тором индицируются полярность измеряемого сигнала и знак рода тока, пять значащих цифр на каждом диапазоне измерения, десятич­ная запятая и наименование единицы физической величины

Вход / (рис. 113) предназначен для подключения цепей постоянного тока, вход II — переменного. С помощью переключателя 1 выбирают диапазон измерения по постоянным напряжению, току и сопротивле­нию. Выбор диапазона измерений на переменном токе производят переключателем 3 Переключателем 2 устанавливают род работы, переменные резисторы 4 служат для калибровки прибора, переключа­тели 5 — для подключения сети и фильтра. Ручкой 6 устанавливаю

Рис. 113. Цифровой ампервольтомметр (лицевая панель):

частоту измерений в автоматическом режиме, а кнопкой 7 (индикатор) производят запуск прибора в ручном режиме.

Перед работой прибор заземляют. Переключатель 2 рода работы устанавливают в положение «Контроль», а переключатель 1 — в по­ложение «01». После включения тумблера в сеть должны загораться индикаторные лампы, за исключением двух последних. Вращением потенциометра 01 добиваются того, чтобы прибор показывал значение 0000±1, причем единица младшего разряда должна изменять знак часто. Затем переключатель 1 устанавливав последовательно в по­ложения «02» и «03», при этом вращением резисторов 4 («02» и «03») также добиваются смены знака единицы младшего разряда. При пе­реводе переключателя I в положение --EN и —EN соответствующими потенциометрами устанавливают на индикаторе точные значения э. д.с. нормального элемента, входящего в комплект прибора.

Для измерения постоянных тока, напряжения или сопротивления соединительный кабель подключают к входу /. Переключатель 2 ус­танавливают в положение, соответствующее роду измерения, а пере­ключателем 1 выбирают требуемый диапазон измерения. Ручку 6 устанавливают в положение «'Ручной» и включают кнопку «Пуск». При измерении напряжения и э. д.с. источников с большим внутрен­ним сопротивлением включают переключатель 5 «Фильтр».

После одного-двух часов работы калибровку прибора рекоменду­ется повторять.

Рис. 114. Вольтметр В7-20:

Комбинированный цифровой вольтметр типа В7-20. Предназначен для измерения напряжения переменного тока с классом 1/0,2, напря­жения постоянного тока-—0,5/0,1, тока и сопротивления — 1/0,1. Диапазоны измерения напряжения переменного тока имеют значения от 0—1 до 0—1000В, напряжения постоянного тока —от 0—1 до 0— 1000В, силы тока — от 0—1 до 0—1000 мА, сопротивления — от 0—1 до 0—1000 кОм.

На лицевой панели прибора (рис. 114, а) расположены цифровой индикатор 1 значения измеряемой величины, переключатель 2 предела измерений и переключатель 3 рода работ. На наклонной лицевой па­нели расположены выведенные под шлиц калибровочные резисторы 4 и 5 и выключатель 6 сети.

Перед началом работы вольтметр включают в сеть. Переключатель 3 устанавливают в положение ~тА и замыкают перемычкой клеммы 0 и 10 (рис. 114, б). После прогрева в течение 5 мин на индикаторе 1 должно быть одно из следующих показаний: «-|-000», «—000», «~Ь001» или «—001». Переключатель 3 устанавливают в положение U, а пере­ключатель 2 — в положение 10. При этом значение калибровочного напряжения на индикаторе 1 должно быть равно указанному в пас­порте на прибор. При неравенстве напряжение регулируют резисто­ром 5. Затем переключатель 3 устанавливают в положение R, а пере­ключатель 2 — в положение 1. В результате на индикаторе должно появиться значение калибровочного сопротивления, которое при необхо­димости может быть отрегулировано резистором 4.

При измерении напряжения по­стоянного и переменного тока, а так­же сопротивлений клемму 0 пере­мычкой подключают к клемме «Зем­ля», соединенной с контуром заземле­ния и с корпусом источника напряже­ния. При измерении силы тока и на­пряжения постоянного тока незазем - ленного источника перемычку между этими клеммами снимают.

При измерении напряжений до 10В измеряемое напряжение подклю­чают к клеммам 0 и і—10 (рис. 114, б), при измерении напряжений выше —к клеммам 0 и 100—1000. Для измере­ния силы тока и сопротивления ис­точник тока или неизвестное сопро­тивление подключают к клеммам 0 и 1. Микроманометр образцовый компенсационный типа МКВ для из­мерения давления от 0 до 2,5 кГТа - Класс прибора 0,02. Предел до­пускаемой основной погрешности 0,5 Па. Микроманометр (рис. 115) построен на принципе сообщающихся сосудов. В корпусе / на микро­метрическом винте может перемещаться компенсационный сосуд 2, соединенный резиновым шлангом с сосудом 4 оптической системы. При отсутствии давления на сходе микроманометра (плюсовая и мину­совая трубки соединены с атмосферой) и при крайнем нижнем положе­нии компенсационного сосуда 2 уровень жидкости в оптическом сосуде 4 будет находиться на нулевой отметке. Если в плюсовую трубку подать избыточное давление, то уровень в оптической системе снизит­ся (за счет вытеснения жидкости). Вращая барабан с лимбом 3 с по­мощью микрометрического винта, компенсационный сосуд поднимают на высоту, при которой уровень жидкости в оптической системе ста­нет равным нулю. Высота подъема сосуда, обеспечивающая компен­сацию приложенного давления, умноженная на плотность жидкости, будет равна измеряемому давлению.

В качестве жидкости для заполнения микроманометра используют дистиллированную ьоду плотностью, равной 1. Высота подъема ком­пенсационного сосуда будет однозначно связана с давле­нием на входе прибора. Вы­соту подъема отсчитывают по линейкам, расположенным на корпусе прибора, и суммиру­ют со значением по лимбу барабана. Лимб барабана раз­делен на 200 делений, шаг винта составляет 2 мм, поэто­му измерение высоты подъема производится с точностью до 0,01 мм.

Прибор устанавливают по уровню в строго вертикальное положе­ние. Для подготовки прибора компенсационный сосуд 2 устанавлива­ют в крайнее нижнее положение (нулевой отсчет по линейке и по лим­бу), а сосуд 4 оптической системы — в среднее положение вращени­ем специальной шайбы, которая может смещать его по вертикали на расстояние 10—12 мм. Черев воронку в сосуд оптической системы заливают воду в таком количестве, чтобы штифт указателя в зеркале был близок к касанию жидкости. Вращением шайбы окончательно приводят вершину штифта к уровню воды. Изображение штифта ука­зателя в зеркале оптической системы должно соответствовать правиль­ному измерению (рис. 116, б).

К плюсовому штуцеру подключают источник давления, а минусо­вый сообщают с атмосферой. Уровень воды к штифту-указателю под­водят всегда снизу. Если уровень воды выше штифта-указателя, то компенсационный сосуд опускают ниже измеряемого значения и потом подводят уровень к штифту-указателю.

Образцовые манометры типа МО моделей 1226 и 1227 класса точ­ности 0,16 для измерения среднего и высокого давления. Пределы измерения приборов выбирают из ряда а - 10й, где а = 1; 1,5; 2,5; 4; 6, а п — 0; 1, 2. Действие прибора основано на использовании упру­гой деформации одиовитковой манометрической пружины. Шкала прибора имеет 100 оцифрованных делений, каждое из которых разде­лено на пять частей. Для оценки погрешности на верхнем и нижнем значении диапазона за нулевой и максимальной отметками нанесены дополнительно по одному оцифрованному делению. Корректор нуля позволяет производить корректировку нулевого значения в пределах до 2% верхнего предела измерений. Манометры с верхним пределом измерений до 2,5 МПа должны быть заарретированы во время транспортировки и хранения.

При эксплуатации в качестве образцового манометр устанавлива­ют строго вертикально. Не допускается подвергать прибор вибраци­ям и тряске, температура воздуха в помещении, где установлен при­бор, должна быть 20±3° С.

Перед началом работы арретир манометра снимают и подают на него давление, равное верхнему пределу, которое выдерживают около 4 мин, а затем то же время без давления. После этого показывающую стрелку при необходимости устанавливают на нулевую отметку. Точ­ная установка стрелки манометра должна производиться в направле­нии против часовой стрелки. При установке заданного давления ре­комендуется легкое постукивание по корпусу прибора пальцем. Не ре­комендуется выдерживать прибор под избыточным давлением (без его снятия) более 30 мин.

Манометры с пределами измерений 0,1; 0,16; 0,25 МПа используют только для измерения давления газа. Для измерения ими давления жидкости применяют разделительные сосуды. Манометрами с верх­ним пределом измерений до 2,5 МПа допускается непосредственно измерять давление жидкости при условии заполнения полости пружи­ны и подводящего штуцера жидкостью.

Грузопоршневые манометры типа МП (рис. 117) для измерения давления с высокой точностью. Проверяемые манометры 1 устанав­ливают на пресс. Действительное значение давления определяется массой грузовой колонки 2 с расположенными на ней калиброванны­ми грузами 3. Предварительное давление грубо устанавливают руч­ным насосом 4У который нагнетает в систему масло, заливаемое в ба­чок 5. Точное значение давления устанавливают, вращая рукоятку штурвала 7,

Манометры выпускают классов 0,02 и 0,05 с верхним пределом измерений от 0,25 до 60 МПа. Грузы изготовляют с учетом значения ускорения свободного падения для местности, в которой производятся измерения.

Перед работой в бачок 5 заливают масло, открывают запорные вен­тили 9, устанавливают грузы массой, соответствующей давлению на проверяемой точке, и насосом нагнетают масло в систему до значения близкого к проверяемому. Затем штурвалом доводят давление до зна­чения, при котором грузовая колонка Оудет находиться во взвешен­ном состоянии. В момент отсчета значений давления грузовой колон­ке придают быстрое вращение. После измерения открывают сливные нентили 8 и масло направляется в бачок 5.

На практике при наличии образцовых манометров класса 0,16 и 0,25 преобразователи давления и манометры с классом не выше 1 проверяют без использования грузовой колонки. К одному из шту­церов 10 подключают образцовый манометр и по нему отсчитывают показания.

Лабораторные термометры типа ТЛ-4 для измерения температуры.

Комплект из одиннадцати термометров позволяет измерять темпера­туру в пределах от —30 до 400®С. Допускаемая погрешность измере­ния в зависимости от температурного интервала:

Температурный ин­тервал, °С. . —30...—1 0...100 101...200 201...300 301...400 Допускаемая пог­решность. °С. 0,1 0,2 0,4 0,8 1

При измерении глубина погружения должна быть равна глубине, указанной на термометре. Если отметки о величине погружения нет, то термометр погру>кают до отсчитываемой температурной отметки. Іісли температура выступающего столбика отличается от температуры градуировки (она или указывается на термометре, или принимается равной 20° С), то вычисляют поправку Д по формуле

Д = к(*' —Г).л,

где к = 0,00016; t — температура при градуировке, 0 С; t" — темпе­ратура выступающего столбика, °С; п — число градусов в выступаю - ! щем столбике. Поправку алгебраически суммируют с показаниями термометра