Учебно-методическое пособие представляет собой указания к выполнению лабораторно-практической работы по изучению основ элементов пневмоавтоматики. В данной работе используются современное оборудование фирмы Camozzi и Festo, которое применяется в промышленности для построения пневмопривода и пневмоавтоматики. В качестве наглядного и практического использования данного оборудования используется лабораторный стенд №1 Лаборатории автоматизации производства.
Актуальность составления данного пособия обусловлена необходимостью практического обеспечения дисциплины «Слесарь по контрольно-измерительным приборам и автоматике» а также тем, что объективно-ориентированный подход к получению практических навыков по сборке и ремонту пневмопривода и систем автоматики использующей пневмооборудование и их использования, является одним из ведущих навыков при обучении технической специальности.
Настоящие методические рекомендации составлены в соответствии с требованиями рабочей программы учебной практики и ФГОС по специальности 15.01.20 « Слесарь по контрольно измерительным приборам и автоматике». Учебным планом на изучение МДК отводится 36 часов, в том числе самостоятельная учебная работа – 6 часов.
ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ВАЛУЙСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ»
РАССМОТРЕНО
На заседании ЦМК
Протокол № __
«__» ________ 2017 года
Председатель ЦМК________
Топычканов Д.Г.
СОГЛАСОВАНО
Заместитель директора по УПР
ОГАПОУ «Валуйский
индустриальный техникум»
______________ Иванков А.Н.
«__» ___________ 2017 года
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
по лабораторнопрактической работе
ПОВЕРКА ПРИБОРОВ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ
Специальность 15.01.20 «Слесарь по контрольноизмерительным
приборам и автоматике»
Разработал:
Мастер п/о: Грузин А.С.г.Валуйки 2017
СОДЕРЖАНИЕ
1.Пояснительная записка
3
2. Требования к выполнению лабораторной работы 4
3. Основные теоретические сведения при выполнении
лабораторнопрактической работы.
4. Порядок выполнения лабораторной работы
« Поверка приборов измерения избыточного давления» 8
8
4.1 цель работы
8
4.2 порядок выполнения работы
4.3 порядок проведения эксперимента
8
4.4 оформление отчета о выполнении лабораторной работы
5. Подведение итогов
6. Критерии оценок обучающихся при выполнении
лабораторной работы
7. Список использованной литературы
5
10
11
12
21. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Учебнометодическое пособие представляет собой указания к выполнению
лабораторнопрактической работы по изучению основ элементов пневмоавтоматики.
В данной работе используются современное оборудование фирмы Camozzi и Festo,
которое применяется в промышленности для построения пневмопривода и
пневмоавтоматики. В качестве наглядного и практического использования данного
оборудования используется лабораторный стенд №1 Лаборатории автоматизации
производства.
Актуальность составления данного пособия обусловлена необходимостью
практического обеспечения дисциплины «Слесарь по контрольноизмерительным
приборам и автоматике» а также тем, что объективноориентированный подход к
получению практических навыков по сборке и ремонту пневмопривода и систем
автоматики использующей пневмооборудование и их использования, является одним
из ведущих навыков при обучении технической специальности.
Настоящие методические рекомендации
составлены в соответствии с
требованиями рабочей программы учебной практики и ФГОС по специальности
15.01.20 « Слесарь по контрольно измерительным приборам и автоматике». Учебным
планом на изучение МДК отводится 36 часов, в том числе самостоятельная учебная
работа – 6 часов.
Лабораторнопрактическая работа, приведенная в учебнометодическом
пособии, включает в себя следующие элементы: название темы, цель работы, ход
работы, теоретическую часть, практическую часть ( указания к выполнению ) и
контрольные вопросы.
В теоретической части приводится перечень основных элементов
пневмоавтоматики, их назначение, графическое обозначение, виды и варианты
исполнения и работы, применение в производстве.
В практической части лабораторной работы приводится задание со схемами и
подробным указанием к выполнению работ с использованием учебного стенда №1.
Таким образом, предлагаемые практические работы можно использовать для
проведения лабораторнопрактических работ под руководством преподавателя.
32 ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Лабораторные занятия являются одним из важнейших элементов учебного
процесса. При проведении лабораторные занятий преследуется три основные цели:
возможность на практике убедиться в теоретических положениях; развитие
творческого мышления ( критическое осмысление результатов эксперимента);
пробудить любознательность и воображение студента.
Поэтому приобретенные практические навыки при выполнении лабораторных
работ не могут быть восстановлены другими видами учебных занятий. Подготовке,
выполнению и защите лабораторных работ, обработке и анализу полученных
результатов студенты должны уделять самое серьезное внимание. Все этапы работы,
связанные с лабораторными занятиями, отвечают определённым требованиям.
1. Предварительная подготовка к выполнению лабораторной работы
включающая в себя повторение соответствующего теоритического материала,
тщательное изучение содержания работы по руководству и усвоение ее целевого
назначения программы, оформление выводов и отчетов по лабораторно
практическим работам.
2. Получение допуска к работе.
К выполнению лабораторнопрактических работ могут быть допущены
студенты, прошедшие инструктаж по ТБ. Инструктаж проводится в учебной группе в
начале семестра на первом занятии. На этом же занятии студентов знакомят с
основными требованиями, предъявляемыми к выполнению лабораторных работ и
оформлению отчетов по ним. На последующих занятиях студенты обязаны
придерживаться указаний преподавателя в отношении мер предосторожности при
работе с сосудами находящимся под давлением.
Уяснив последовательность эксперимента, изучив схематическое обозначение
и принцип работы пневматических элементов студенты записывают обозначения и
параметры используемых в ходе выполнения лабораторнопрактической работы.
3. Сборка электрических цепей должна производиться в полном соответствии
со схемой, в полном соответствии с инструкцией по эксплуатации оборудования
( программируемые реле, датчики, измерители, контроллеры и т.д. ). Сборка
воздушный линий производится также в соответствии со схемами и с использованием
исключительно промышленного оборудования ( фитинги, цанги, футорки, гибкий
4шланг и т.д. ). При использовании быстросъёмных фитингов допускается
подключение шланга без уплотнительных материалов прокладок и подмоточного
шнура, при подключении манометров или других приборов к сосудам находящимся
под давлением использовать резиновые уплотнительные кольца или подмоточный
материал.
4.Лабораторная работа проводится в том порядке, какой изложен в
методических указаниях. При выполнении работы показания измерительных
приборов, тексты программ для программируемых элементов, логические схемы и
результаты исследований записываются в отчет.
По полученным данным выполняются необходимые расчеты, строятся
графики, диаграммы, рисуются схемы с логическими элементами.
Отчет с данными эксперимента и итоговыми расчетами предъявляется
преподавателю и по его подписи можно считать, что лабораторная работа проведена.
5. Составление отчета и предъявление его преподавателю.
Окончательный отчет по выполненной лабораторной работе составляется и
предоставляется преподавателю. Отчет по проделанной работе составляет каждый
студент.
Содержание отчета должно включать в себя: цель работы, порядок
выполнения, электрические, принципиальные схемы, а также схемы с использованием
логических блоков ( элементы И, НЕ, ИЛИ), основные расчетные соотношения,
таблицы данных наблюдения и расчетов, диаграммы и кривые, выводы по работе,
представленные в ввиде письменных ответов на вопросы. Все таблицы, графики и
диаграммы должны иметь заголовки, поясняющие зависимость, которую они
характеризуют.
3. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ
ЛАБОРАТОРНОПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ.
Измерение – это процесс определения физической величины с помощью
технических средств.
Мера это средство измерения физической величины заданного размера
Измерительный прибор – это средство измерения, в котором вырабатывается
сигнал, доступный для восприятия наблюдателем.
Меры и приборы подразделяются на рабочие и образцовые. Образцовые меры
и приборы служат для поверки по ним рабочих средств измерений. Рабочие меры и
приборы служат для практических измерений.
Существует два метода измерения:
1) метод непосредственной оценки, заключается в том, что в процессе
измерения сразу оценивается измеряемая величина;
2) метод сравнения, или нулевой метод, служащий основой действия
приборов сравнения: мостов, компенсаторов.
При всяком измерении результат его несколько отличается от
действительного значения, под которым понимают значение, найденное при помощи
5образцовых средств. Разность между найденными и действительными значениями
измеряемой величины называется абсолютной погрешностью.
А=АхА0
где А абсолютная погрешность, которая выражается в той же величине что
измеряется, Ах – показания прибора, А0 действительное значение измеряемой
величины. Качество измерений оценивается относительной погрешностью измерений,
которая представляет собой выраженное в процентах отношение абсолютной
погрешности к действительному значению или приближенно найденному значению
измеряемой величины.
отн. = А/ А0 * 100%
Приведенная погрешность измерительного прибора равна отношению
абсолютной погрешности к нормирующему значению Хn, которое принимается
равным верхнему пределу измерений ( если нулевая отметка находится на краю или
вне шкалы ) или диапазону измерения ( если нулевая отметка находится внутри
диапазона измерений ).
Класс точности К=(/Хn)/100
Погрешность измерительного прибора зависит от условий проведения
измерений. Различают основную и дополнительную погрешности.
Основная погрешность – это погрешность, существующая при нормальных
условиях, которые указаны в нормативных документах, регламентирующих правила
испытания и эксплуатации электроизмерительных приборов. Под нормальными
условиями понимаются (+20±2°С), положение прибора соответствующее его
конструкции, относительная влажность (65±15%), практическое отсутствие внешних
магнитных и электрических полей,
отсутствие механических факторов
воздействующих на прибор ( вибрация, стук и т.д.). Дополнительная погрешность –
возникает при отклонении условий испытания и эксплуатации прибора от
нормальных.
Вариация показаний прибора – это наибольшая разность его показаний при
одном и том же значении измеряемой величины. Основной причиной вариации
является трение в опорах подвижной части прибора. Вариацию определяют,
сравнивая показания прибора считанные один раз после установки требуемого
значения измеряемой величины подходом снизу ( со стороны меньших значений ), а
другой раз – подходом сверху ( со стороны больших значений ).
Цена деления приборов численно равна измерению измеряемой величины,
вызывающему перемещение указателя (стрелки) на одно деление.
Предел измерения прибора – значение измеряемой величины, при котором
отклоняется до конца
прибора
стрелка
шкалы.
6Рис. 1 Шкала измерительного прибора.
Давлением P называется физическая величина силы F, действующая на единицу
поверхности площади S, направленная перпендикулярно этой поверхности.
т.е. P = F / S.
В международной системе единиц (СИ) давление измеряется в Паскалях:
Па русское обозначение.
Pa международное.
1 Па = 1 Ньютон / 1 кв. метр (1 Н/м²)
Для практических измерений в КИП и А, 1 Па часто оказывается слишком
маленькой величиной давления, и для оперирования реальными данными применяются
умножающие приставки (кило, Мега), умножающие значения в 1тыс. и 1млн. раз
соответственно.
1 МПа = 1000 КПа = 1000000 Па
Также, шкалы приборов для измерения давления могут быть непосредственно
или их производных:
метр,
/
градуированы в величинах Ньютон
Килоньютон, Меганьютон / m², cm², mm².
Тогда получаем следующее соответствие:
1 МПа = 1 МН/м² = 1 Н/мм² = 100 Н/см² = 1000 КН/м² = 1000 КПа = 1000000 Н/м² =
1000000 Па
1 Бар
В России и Европе также широкое применение для измерения давления находят
единицы Бар (Bar) и кг/м² (kgf/m²), а также их производные (mBar, кг/см²).
равная 100000 Па.
1 кгс/см² это единица измерения давления в системе МКГСС, и широко
применяется
давления.
1 кгс/см² = 10000 кгс/м² = 0.980665 Бар = 98066.5 Па.
это внесистемная единица,
промышленных
измерениях
в
74. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 «ПОВЕРКА ПРИБОРВ ИЗМЕРЕНИЯ
ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ»
4.1.Цель работы – изучение методики поверки приборов измеряющих давление с
помощью метода прямого сличения ( по эталонному прибору ). Получение
представления об избыточном давлении, методах измерения, цене деления,
абсолютной и относительной погрешности, дефектов измерительных
приборов.
4.2.Порядок выполнения работы:
4.2.1. Изучить техническую документацию по представленным приборам для
измерения избыточного давления.
4.2.2. Изучить теоритический материал описывающий понятие давления как
физической величины, приборов для измерения различных видов давления
( избыточного, вакуумметрического, атмосферного ).
4.2.3. Убедиться в отсутствии внешних повреждений магистралей высокого
давления, отсутствия давления в рампе. Кран от магистрали высокого
давления должен быть в положении «закрыто».
4.2.4. Повернуть трехходовой кран в положение «открыто», а отверстие для
сброса остаточного давления закрыто.
4.2.5. Включить электропитание лабораторного стенда.
4.2.6. Перед началом выполнения работ проверить работоспособность и
целостность компрессора, проверить рабочее давление в ресивере
компрессора на уровне 7 кг/см2 , а максимально допустимое не превышает
12 кг/см2.
4.2.7. Провести эксперимент.
4.2.8. По окончанию проведения лабораторнопрактической работы перекрыть
магистральный кран в положение «закрыто», регулятором давления или
трехходовым краном сбросить остаточное давления из рампы.
84.2.9. Отключить от сети 220В оборудование.
4.3. Порядок проведения эксперимента:
В работе используются:
эталонный цифровой измеритель для измерения избыточного давления
ДМ5001Г с классом точности 0,1
поверочный пружинный манометр избыточного давления с классом
точности 1,52
датчик давления тензометрический с классом точности 0,25
универсальный измеритель ТРМ1 класс точности 0,5
регулятор давления с блоком подготовки воздуха Camozzi N208D00
с верхним пределом регулировки 1,2 мПа.
4.3.1. Изучить паспортные данные приборов, способы подключения и принцип
работы.
4.3.2. Подключить поверочный манометр к воздушной рампе с использованием
уплотнительных колец, открыть кран для подачи воздуха на поверочный
манометр.
4.3.3. Трехходовой кран перевести в режим «открыто» и перекрыть сброс
воздуха из рампы.
4.3.4. Подключить эталонный прибор к источнику питания постоянного
напряжения 24В.
4.3.5. Подключить датчик избыточного давления к универсальному измерителю
ТРМ1 используя токовый выход 4….20 мА.
4.3.6. Поставить регулятор давления на отметку 0 .
4.3.7. Открыть кран подачи воздуха из магистральной сети.
4.3.8. Произвести замер и снять показания приборов в нескольких контрольных
точках регулируя давление в нужном диапазоне по нарастающей шкале и
убывающей шкале.
4.3.9. Результаты измерений занести в таблицы 1 и 2:
4.4.Оформление отчета о выполнении лабораторной работы
В процессе выполнения лабораторной работы, полученные исходные значения
и занести в таблицы 1 и 2.
Таблица 1
Характеристики приборов
Система измерительного механизма
Предел измерения
Цена деления
П1
П2
П3
9Минимальное значение измеряемой величины
Класс точности прибора
Допустимая максимальная абсолютная погрешность
Таблица 2
Контрольная точка
П1
П2
П3
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
5.
Подведение итогов лабораторнопрактической работы:
5.1.Рассчитать абсолютную, относительную и приведенную погрешность по
каждому из поверяемых приборов.
5.2.Сделать выводы о возможности использования того или иного прибора исходя
из его класса точности и обосновать необходимость калибровки показаний
прибора.
5.3.Оформить результаты выполнения лабораторнопрактической работы в
дневник практики и сделать выводы.
5.4.Убрать рабочее место, отключить лабораторный стенд от питание 220 В и
магистрали высокого давления.
106. Критерии оценок обучающихся при выполнении лабораторной
работы
Оценка «5»:
работа выполнена полностью, правильно; сделаны правильные
наблюдения и выводы;
практические приемы работы с измерительными приборами,
инструментом использовались учащимся на должном уровне, с учетом
техники безопасности и правил работы с оборудованием;
проявлены организационно – трудовые умения (поддерживается
чистота рабочего места и порядок на рабочем месте).
Оценка «4»:
работа выполнена правильно, сделаны правильные наблюдения и
выводы, практические приемы работы с измерительными приборами,
инструментом использовались учащимся не на должном уровне или
осуществлены не полностью, допущены несущественные ошибки в работе с
оборудованием.
Оценка «3»:
работа выполнена правильно не менее чем наполовину или допущена
существенная ошибка в ходе осуществления практических работ , в
объяснении, в оформлении работы, в соблюдении правил техники
11безопасности при работе с оборудованием, которая исправляется по
требованию наставника.
Оценка «2»:
допущены две (или более) существенные ошибки в ходе выполнения
лабораторной работы, в объяснении, в оформлении работы, в соблюдении
правил техники безопасности при работе с оборудованием, которые
обучающийся не может исправить по требованию наставника;
работа не выполнена, у обучающегося отсутствуют практические
умения.
Критерии оценок обучающихся по программе дуального
обучения определяются профессиональной образовательной
организацией с учетом содержания материалов ОПОП, с учетом
осваиваемых компетенций.
7. Список использованной литературы
1. Анисимов, В.П. Метрология, стандартизация и сертификация (в сфере туризма):
Учебное пособие / В.П. Анисимов, А.В. Яцук. М.: АльфаМ, НИЦ ИНФРАМ,
2013. 253 c.
2. Аристов, А.И. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник для
студентов учреждений высшего профессионального образования / А.И. Аристов,
Л.И. Карпов, В.М. Приходько. М.: ИЦ Академия, 2013. 416 c.
3. Аристов, А.И. Метрология, стандартизация, сертификация: Учебное пособие /
А.И. Аристов, В.М. Приходько, И.Д. Сергеев, Д.С. Фатюхин. М.: НИЦ ИНФРА
М, 2013. 256 c.
4. Архипов, А.В. Метрология. Стандартизация. Сертификация: Учебник для
студентов вузов / А.В. Архипов, А.Г. Зекунов, П.Г. Курилов; Под ред. В.М.
Мишин. М.: ЮНИТИДАНА, 2013. 495 c.
5. Димов, Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник для вузов.
Стандарт третьего поколения / Ю.В. Димов. СПб.: Питер, 2013. 496 c.
6. Дубовой, Н.Д. Основы метрологии, стандартизации и сертификации: Учебное
пособие / Н.Д. Дубовой, Е.М. Портнов. М.: ИД ФОРУМ, НИЦ ИНФРАМ, 2013.
256 c.
7. Зайцев, С.А. Метрология, стандартизация и сертификация в энергетике: Учебное
пособие для студентов среднего профессионального образования / С.А. Зайцев,
А.Н. Толстов, Д.Д. Грибанов. М.: ИЦ Академия, 2013. 224 c
128. Учебное пособие и каталог оборудования Camozzi
взято с сайта
http://did.camozzi.ru/#!d01g01s01p40
13
лпз по поверке приборов давления.doc
