Сборка, ремонт и регулировка датчиков давления

Содержание

1.Введение                                                                                      3

1.1.Постановка задачи                                                                    3

2.Общая часть                                                                                4

2.1Общие понятия о датчиках                                                       5

2.2Назначение датчиков                                                                6

2.3Классификация датчиков давления                                          12

3.Технологическая часть                                                                13

3.1Назначения и технические данные прибора Метран-100         14

3.2 Устройство датчика Метран 100                                              16

3.3 Установка датчика Метран 100                                                18

3.4 Методы и средства поверки                                                     21

3.5Возможные неисправности в датчиках давления и способы их устранения                                                                                                       24

3.6Техническое обслуживание                                                       25

4.Организационная часть                                                               26

 4.1. Организация рабочего места слесаря КИП и А                      27

4.2.Техника безопасности и охрана труда                                      28

4.2.1Требования безопасности перед началом работы         29

         4.2.2Требования безопасности во время работы                   30

         4.2.3 Требования безопасности в аварийных ситуациях       30

         4.2.4 Требования безопасности по окончанию работы        31

5.Заключение                                                                                 32

6. Список используемой литературы                                             33

 

 

 

1.     Введение

Датчики давления имеют большое значение в самых различных областях науки и техники. Без правильного определения расчетов невозможно провести качественные технологические процессы в химической, энергетической, бумажной и других отраслях промышленности. Без датчиков давления нельзя обеспечить управления и тем более оптимизацию технологических режимов в энергетике, металлургии, нефтяной, газовой, целлюлозно-бумажной, пищевой и во многих других отраслях промышленности. Без этих датчиков невозможны и автоматизация производства, достижении максимальной её эффективности.

Датчики давления необходимы для управления транспортными средствами, в том числе судами, самолетами и космическими кораблями. Они нужны для контроля за растительными системами сельском хозяйстве, требуется и для проведения лабораторных и исследовательских работ.

 

1.1 Постановка задачи

Целью моей экзаменационной работы является подробное изучение приборов для измерения давления.

Для достижения цели мной будут решаться следующие задачи:

-         Проанализировать приборы для измерения давления;

-         Ознакомиться с классификацией приборов для измерения давления;

-         Рассмотреть устройство и принцип работы одного из приборов для измерения давления на примере Метран-100;

-         Раскрыть правила техники безопасности слесаря по КИПиА

2.     Общая часть

2.1 Общие понятия о датчике давления

 

Датчик давления — устройство, физические параметры которого изменяются в зависимости от давления измеряемой среды (жидкости, газы, пар). В датчиках давление измеряемой среды преобразуется в унифицированный пневматический, электрический сигналы или цифровой код.

Датчик давления состоит из первичного преобразователя давления, в составе которого чувствительный элемент - приемник давления, схемы вторичной обработки сигнала, различных по конструкции корпусных деталей, в том числе для герметичного соединения датчика с объектом и защиты от внешних воздействий и устройства вывода информационного сигнала. Основными отличиями одних приборов от других являются пределы измерений, динамические и частотные диапазоны, точность регистрации давления, допустимые условия эксплуатации, массогабаритные характеристики, которые зависят от принципа преобразования давления в электрический сигнал: тензометрический, пьезорезистивный, ёмкостный, индуктивный, резонансный, ионизационный, пьезоэлектрический и другие.

Сигналы с датчиков давления могут быть как медленноменяющимися, так и быстропеременные. В первом случае их спектр лежит в области низких частот. Для того, чтобы с высокой точностью оцифровать такой сигнал необходимо подавить высокочастотную часть спектра, полностью состоящую из помех. Это особенно актуально в промышленных условиях. Специально для ввода медленноменяющихся сигналов используются интегрирующие АЦП. Они проводят измерение не мгновенного значения сигнала (которое изменяется под действием помех), а интегрируют сигнальную функцию за заданный промежуток времени, который заведомо меньше постоянной времени процессов, происходящих в контролируемой среде, но заведомо больше периода самой низкочастотной помехи. Интегрирующие АЦП выпускают многие зарубежные фирмы (Texas Instruments, Analog Devices и др). В отличие от датчика давления, манометр — прибор, предназначенный для измерения (а не просто преобразования) давления. В манометре от давления зависят показания прибора, которые могут быть считаны с его шкалы, дисплея или аналогичного устройства.

 

2.2 Назначение датчиков

 

Назначение датчиков - реакция на определенное внешнее физическое воздействие и преобразование его в электрический сигнал, совместимый с измерительными схемами. Другими словами, можно сказать, что датчик - это преобразователь физической величины (часто неэлектрической) в электрический сигнал. Под термином электрический сигнал понимается сигнал, который может быть преобразован при помощи электронных устройств, например, усилен или передан по линии передач. Выходными сигналами датчиков могут быть напряжение, ток или заряд, которые описываются следующими характеристиками: амплитудой, частотой, фазой или цифровым кодом. Этот набор характеристик называется форматом выходного сигнала. Таким образом, каждый датчик характеризуется набором входных параметров (любой физической природы) и набором выходных электрических параметров. Понятие датчик необходимо отличать от понятия преобразователь. Преобразователь конвертирует один тип энергии в другой, тогда как датчик преобразует любой тип энергии внешнего воздействия в электрический сигнал. Примером преобразователя может служить громкоговоритель. На практике датчики не работают сами по себе. Как правило, они входят в состав измерительных систем, часто довольно больших, объединяющих много разных детекторов, преобразователей сигналов, сигнальных процессоров, запоминающих устройств и приводов. Датчики в таких системах могут быть как наружными, так и встроенными. Часто их располагают на входах измерительных приборов для того, чтобы они реагировали на внешние воздействия и сообщали системе об изменениях в окружающих условиях. Также они размещаются внутри измерительных систем для мониторинга их функционирования, что необходимо для поддержания корректной работы всех внутренних устройств. Датчики являются неотъемлемой частью систем сбора данных, которые, в свою очередь, могут входить в состав больших измерительных комплексов с множеством обратных связей.

 

2.3 Классификация датчиков.

 

Классификация по принципу действия может быть: оптическая, резистентная, магнитная, пьезоэлектрическая, емкостная, ртутная, пьезорезонансная.

Теперь рассмотрим более подробно:

- Оптические. Оптические датчики давления могут быть построены на двух принципах измерения: волоконно-оптическом и оптоэлектронном:

 

1 Волоконно-оптические датчики давления являются наиболее точными и их работа не сильно зависят от изменения температуры. Элементом чувствительным является оптический волновод. Об измеряемой величине давления в таких приборах обычно судят по изменению амплитуды и поляризации проходящего через чувствительный элемент света.

Рисунок 1.

 

 

 

 2 Оптоэлектронные датчики давления. Датчики этого типа состоят из многослойных прозрачных структур. Через эту структуру пропускают свет. Один из слоев может изменять свои параметры в зависимости от давления среды. Есть два параметра, которые могут изменяться: первый это показатель преломления, второй это толщина слоя. При изменении этих параметров будут меняться характеристики проходящего через слои света, это изменение будет регистрироваться фотоэлементом.

Рисунок 2.

 

 

 

 

 

 

-Магнитные. Чувствительная часть этих датчиков состоит из Е-образной пластины, в центре нее находится катушка, и проводящей мембраны чувствительной к давлению. Мембрана располагается на небольшом расстоянии от края пластины. При подключении катушки, создается магнитный поток, который проходит через пластину, воздушный зазор и мембрану. Магнитная проницаемость зазора примерно в тысячу раз меньше магнитной проницаемости пластины и мембраны. Поэтому, небольшое изменение величины зазора приведет к заметному изменению индуктивности.

Рисунок 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Емкостные. Самая простая конструкция. Состоит из двух электродов (плоских) и зазора между ними. Один из этих электродов представляет собой мембрану на которую давит измеряемое давление, из-за этого, изменяется величина емкости. То есть, этот тип датчиков представляет собой конденсатор с изменяющейся величиной зазора. И мы знаем, что емкость конденсатора зависит от величины зазора. Емкостные датчики способны фиксировать очень маленькие изменения давления.

 

Рисунок 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Ртутные. Простой измерительный прибор. Работает по принципу сообщающихся сосудов. На один из этих сосудов давить измеряемое давление. Давление определяется по величине ртутного столба.

Рисунок 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Пьезоэлектрические. Чувствительным элементом датчиков этого типа является пьезоэлемент — материал, выделяющий эклектический сигнал при деформации (прямой пьезоэффект). Пьезоэлемент находится в измеряемой среде, он будет выделять ток пропорциональный величине изменения давления. Так как электрический сигнал в пьезоматериале выделяется только при деформировании, а при постоянном давлении деформирование не происходит, то этот датчик пригоден только для измерения быстро меняющегося давления.

Рисунок 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

- Пьезорезонансные. Этот тип тоже использует пьезоэффект, только в отличие от прошлого типа тут используется обратный пьезоэффект — изменение формы пьезоматериала в зависимости от подаваемого тока. В датчиках этого типа используется резонатор из пьезоматериала, к которому нанесены электроды с двух сторон. На электроды попеременно подается напряжение разного знака, поэтому, пластина изгибается то в одну, то в другую сторону с частотой подаваемого напряжения. Но если на эту пластину подать силу, например мембраной чувствительной к давлению, то частота колебания резонатора изменится. Частота резонатора и будет показывать величину, с которой действует давление на мембрану, а она в свою очередь давит на резонатор.

 

 

 

                                                                                               

Рисунок 8.

 

 

 

 

 

 

 -Резистивные. Тензорезистор это элемент, изменяющий свое сопротивление в зависимости от деформирования. Эти тензоризисторы устанавливают на мембрану чувствительную к изменению давления. В итоге, при давлении на мембрану она изгибается и изгибает тензоризисторы, закрепленные на ней. Из-за этого, сопротивление на них меняется и меняется величина тока в цепи.

Так же классификацию датчиков можно поделить на активные и пассивные, абсолютные и относительные.

Все датчики можно разделить на две категории: пассивные и активные. Пассивный датчик не нуждается в дополнительном источнике энергии и в ответ на изменение внешнего воздействия на его выходе всегда появляется электрический сигнал. Это означает, что такой датчик преобразует энергию внешнего сигнала в выходной сигнал. Примерами пассивных датчиков являются термопары, фотодиоды и пьезоэлектрические чувствительные элементы. Большинство пассивных датчиков являются устройствами прямого действия.

В отличие от пассивного собрата активный датчик для своей работы требует внешней энергии, называемой сигналом возбуждения. При формировании выходного сигнала активный датчик тем или иным способом воздействует на сигнал возбуждения. Поскольку такие датчики меняют свои характеристики в ответ на изменение внешних сигналов, их иногда называются параметрическими. Фактически, в активных датчиках происходит преобразование изменения их внутренних характеристик в электрические сигналы, т.е. определенные параметры активных датчиков модулируют сигналы возбуждения, и эта модуляция несет в себе информацию об измеряемой величине. Например, термисторы являются температурно-чувствительными резисторами. Сами по себе термисторы не производят никаких электрических сигналов, но при прохождении через них электрического тока (сигнала возбуждения), их сопротивление может быть определено по изменению тока и/или падению напряжения на них. Значение сопротивления (в Омах) отражает измеряемую температуру, которая может быть найдена по известным зависимостям. Другим примером активных датчиков является резистивный тензодатчик, чье электрическое сопротивление зависит от величины его деформации. Для определения сопротивления датчика через него также необходимо пропустить электрический ток от внешнего источника питания.

В зависимости от выбора точки отсчета датчики можно разделить на абсолютные и относительные. Абсолютный датчик определяет внешний сигнал в абсолютных физических единицах, не зависящих от условий проведения измерений, тогда как выходной сигнал относительного датчика в каждом конкретном случае может трактоваться по-разному. Примером абсолютного датчика является термистор. Его электрическое сопротивление напрямую зависит от абсолютной температуры по шкале Кельвина.

Другой же популярный датчик температуры - термопара - является относительным устройством, поскольку напряжение на его выходе является функцией градиента температуры на проволочках термопары. Поэтому определить конкретную температуру по выходному сигналу термопары можно только относительно известной базовой точки отсчета.

Другим примером абсолютных и относительных датчиков является датчик давления. Показания абсолютного датчика соответствуют значениям давления относительно абсолютного нуля по шкале давлений, т.е. относительно полного вакуума. Относительный датчик определяет давление относительно атмосферного давления, которое не является нулевым.

3. Технологическая часть

3.1 Назначение и технические данные прибора Метран-100

 

Датчики давления Метран-100 (в дальнейшем датчики) предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование измеряемых величин - давления избыточного, абсолютного, разрежения, давления- разрежения, разности давлений, гидростатического давления нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи, цифровой сигнал на базе -протокола и цифровой сигнал на базе интерфейса с протоколами обмена ICP или Modbus. Датчики Метран-100 предназначены для преобразования давления рабочих сред: жидкости, пара, газа (в т.ч. газообразного кислорода и кислородосодержащих газовых смесей) в унифицированный токовый выходной сигнал, цифровой сигнал на базе HART-протокола и цифровой сигнал на базе интерфейса RS-485. Датчики моделей 1133, 1233, 1143, 1243, 1153, 1533, 1543 предназначены для работы в различных отраслях промышленности, в том числе в пищевой при контакте с пищевыми продуктами (материалы - сталь 12Х18Н10Т, сплав 36НХТЮ). Датчики разности давлений могут использоваться в устройствах, предназначенных для преобразования значения уровня жидкости, расхода жидкости, пара или газа в унифицированный токовый выходной сигнал, цифровой сигнал на базе HART-протокола и цифровой сигнал на базе интерфейса RS-485 с протоколами обмена ICP или Modbus. Датчики предназначены для работы во взрывобезопасных и взрывоопасных условиях. Взрывозащищенные датчики с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» имеют обозначение Метран-100-Вн, взрывозащищенные с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» имеют обозначение Метран-100-Ех. Датчики Метран-100-Вн имеют вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» и «специальный» с уровнем взрывозащиты «взрывобезопасный» с маркировкой по взрывозащите «1ExdsIIBT4/H Х» и предназначены для применения во взрывоопасных зонах всех классов, в которых могут образовываться взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом категории IIA, IIB групп Т1, Т2, Т3, Т4 и водород. Датчики изготавливаются двух типов:

- МП1, МП3, МП5 - со встроенным индикаторным устройством на основе жидких кристаллов (ЖКИ);

- МП, МП2, МП4-без индикатора.

За нормирующее значение принимается:

- для датчиков Метран-100-ДИВ сумма абсолютных значений верхних пределов измерений избыточного давления и разрежения;

- для остальных датчиков - верхний предел измерений входной измеряемой величины.

Для датчиков с нижним предельным значением измеряемой величины, численно равным нулю, диапазон измерений численно равен верхнему пределу измерений. Основная погрешность датчика, выраженная в процентах от нормирующего значения, в этом случае численно равна основной погрешности, выраженной в процентах от диапазона изменения выходного сигнала (для датчиков с линейной функцией преобразования измеряемой величины).

 

3.2. Устройство датчика Метран-100

 

Датчик состоит из преобразователя давления (в дальнейшем сенсорный блок) и электронного преобразователя. Датчики имеют унифицированный электронный преобразователь. Измеряемая входная величина подается в камеру сенсорного блока и преобразуется в деформацию чувствительного элемента (тензопреобразователя), вызывая при этом изменение электрического сопротивления его тензорезисторов. Электронный преобразователь датчика преобразует это изменение сопротивления в токовый выходной сигнал. Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС), прочно соединенная с металлической мембраной тензопреобразователя. Функционально электронный преобразователь с кодом МП, МП1, МП2, МП3 состоит из аналого-цифрового преобразователя (АЦП), блока памяти АЦП, микроконтроллера с блоком памяти, цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), стабилизатора напряжения, фильтра радиопомех и блока регулировки и установки параметров для преобразователя с кодом МП, МП1 или -модема для преобразователей с кодом МП2, МП3. Электронный преобразователь с кодом МП4, МП5 состоит из аналого-цифрового преобразователя (АЦП), блока памяти АЦП, микроконтроллера с блоком памяти, стабилизатора напряжения, фильтра радиопомех и гальванически развязанного драйвера. Кроме того в электронные преобразователи с кодом МП1, МП3, МП5 входит ЖКИ-индикатор.

Для контроля, настройки параметров, выбора режимов работы и калибровки датчиков с кодом МП, МП1 используется индикаторное устройство. Индикаторное устройство может быть установлено в корпусе электронного преобразователя и подключено к плате микропроцессорного электронного преобразователя (датчик с кодом МП1, МП3, МП5).

Индикаторное устройство может быть выполнено в виде отдельного устройства - выносной индикатор (ВИ) и подключаться с помощью разъема (для датчиков с микропроцессорным электронным преобразователем МП).На дисплее индикатора датчика с кодом МП1, МП3, МП5 или на дисплее ВИ или HART-коммуникатора в режиме измерения давления отображается величина измеряемого давления в цифровом виде в установленных при настройке единицах измерения или в процентах от диапазона изменения выходного сигнала. При установлении в датчике процентов от диапазона изменения выходного сигнала в режиме измерения на дисплее индикатора каждые 3с выводится поочередно выходные значения либо в процентах от диапазона изменения выходного сигнала либо в физических единицах. При включении и в процессе измерения давления датчик выполняет диагностику своего состояния. При включении питания в датчике автоматически проверяется:

- состояние микропроцессора;

- наличие связи с платой АЦП;

- наличие связи АЦП с тензопреобразователем;

- состояние энергонезависимой памяти платы АЦП и платы процессора.

 

3.3 Установка датчика Метран-100

 

При выборе места установки необходимо учитывать следующее:

- датчик Метран-100-Ех можно устанавливать во взрывоопасных помещениях;

- места установки датчиков должны обеспечивать удобные условия для обслуживания и демонтажа;

Для лучшего обзора ЖКИ или для удобного доступа к двум отделениям электронного преобразователя (к клемной колодке и кнопочным переключателям) корпус электронного преобразователя совместно с корпусом может быть повернут относительно измерительного блока от установленного положения на угол не более 90° против часовой стрелки. Поворот электронного преобразователя производить ключом S=27 мм за лыски корпуса, предварительно раскрутив гайку и винт. После поворота электронного преобразователя гайку и винт законтрить. Смотреть схему внешнего вида прибора.

Рисунок 9.

 

 

 

 

 

 

- напряженность магнитных полей, вызванных внешними источниками переменно тока частотой 50 Гц, не должна превышать 400А/м, вызванных внешними источниками постоянного тока - 400А/м;

При эксплуатации датчиков в диапазоне минусовых температур необходимо исключить:

1) накопление и замерзание конденсата в рабочих камерах и внутри соединительных трубок (при измерении параметров газообразных сред);

2) замерзание, кристаллизацию среды или выкристаллизовывание из нее отдельных компонентов (при измерении жидких сред).

Точность измерения давления зависит от правильной установки датчика и соединительных трубок от места отбора давления до датчика. Соединительные трубки должны быть проложены по кратчайшему расстоянию. Отбор давления рекомендуется производить в местах, где скорость движения среды наименьшая, поток без завихрений, т. е. на прямолинейных участках трубопровода при максимальном расстоянии от запорных устройств, колен, компенсаторов и других гидравлических соединений. При пульсирующем давлении среды, гидро- и газоударах соединительные трубки должны быть с отводами в виде петлеобразных успокоителей. Температура измеряемой среды в рабочей полости датчика не должна превышать допускаемой температуры окружающего воздуха. Поскольку в рабочей полости датчика нет протока среды, температура на входе в датчик, как правило, не должна превышать 120°С. Для снижения температуры измеряемой среды на входе в рабочую полость датчик устанавливают на соединительной линии, длина которой для датчика рекомендуется не менее 0,5м. Указанные длины являются ориентировочными, зависят от температуры среды, диаметра и материала соединительной линии, и могут быть уменьшены. После окончания монтажа датчиков, проверить места соединений на герметичность при максимальном рабочем давлении. Спад давления за 15 мин не должен превышать 5% от максимального рабочего давления. При монтаже для прокладки линии связи рекомендуется применять кабели контрольные с резиновой изоляцией, кабели для сигнализации и блокировки - с полиэтиленовой изоляцией. Допускается применение других кабелей с сечением жилы не более 1,50 мм2. Допускается совместная прокладка в одном кабеле проводов цепей питания датчика и выходного сигнала. Рекомендуется применение экранированного кабеля с изолирующей оболочкой при нахождении вблизи мест прокладки линии связи электроустановок мощностью более 0,5кВт. В качестве сигнальных цепей и цепей питания датчика могут быть использованы изолированные жилы одного кабеля, при этом сопротивление изоляции должно быть не менее 50 МОм. Экранировка цепей выходного сигнала от цепей питания датчика не требуется.

 

3.4 Методы и средства поверки.

 

При проведении поверки применяют средства поверки указанные в таблице 1.

 

Таблица 1 Основные

метрологические и технические характеристики средств поверки

Наименование средства поверки	Основные метрологические и технические характеристики средств поверки
Манометр абсолютного давления МПА- 15	Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности: 66, 65 Па в диапазоне 0.. .20 кПа; ±13,3Па в диапазоне 20...133 кПа; пределы допускаемой основной погрешности ±0,01% от действительного значения измеряемого давления в диапазоне 133…400кПа.
Микроманометр МКВ- 250	Пределы измерений 0...2,5 кПа; класс точности 0,01 и 0,02.
Задатчик давления Воздух 2,5	Пределы воспроизведения избыточного давления от 2,5 до 250 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02%, от задаваемого давления.
Задатчик вакуумметрического давления Воздух 0,4В	Пределы воспроизведения разрежения от минус 0,8 до минус 40 кПа. Пределы допускаемой основной абсолют. погрешности ±0,08 Па в диапазоне измерений 0,8...40кПа. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне измерении 4...40кПа: ±0,02%, от задаваемого давления.
Манометр грузопоршневой МП–60 I или II разряда; ГОСТ 8291-83	Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02% или +0,05% от измеряемого давления в диапазоне измерений от 0,1 до 6 МПа.
Манометр грузопоршневой МП-600 I или II разряда; ГОСТ 829 1-83	Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02% или +0,05%, от измеряемого давления в диапазоне измерений от 1 до 60 МПа
Манометр грузопоршневой МП – 2500 I или II разряда; ГОСТ 829 1-83	Пределы допускаемой основной погрешности ±0,02% или ±0,05% от измеряемого давления в диапазоне измерений от 25 до 250 МПа.
Барометр БСР-1М-3	Пределы измерений 0,5-110кПа; погрешность измерении ±0,02%
Вакуумметр APG-MNW16AL	Пределы измерений 0,002….750 мм. рт. ст.
Термометр ртутный стеклянный лабораторный	Пределы измерений 0...55°С. Цена деления шкалы 0,1°С. Пределы допускаемой погрешности ±0,2°С
Образцовая катушка сопротивления Р331	Класс точности 0,01. Сопротивление 100 Ом
Магазин сопротивлений Р33, ГОСТ 23737-79	Класс точности 0,2. Сопротивление до 99999,9 Ом
Магазин сопротивлений Р4831	Класс точности 0,02 / 2·10-6. Сопротивление до 111111,1 Ом
Вольтметр универсальный В7-73/1 ГОСТ Р 51350-99	Верхний предел измерений напряжения постоянного тока 200 В. Предел допускаемой основной погрешности измерения напряжения постоянного тока ±0,015% от U+2 единицы младшего разряда, где U - значение измеряемого напряжения. Цена единицы младшего разряда 100 мкВ при измерении напряжения постоянного тока в пределах 2 В
Источник постоянного тока Б5-8 или Б5-45	Наибольшее значение напряжения на выходе 50 В. Допускаемое отклонение ±0,5% от установленного значения напряжения.

 

Допускается применять другие средства поверки, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным в табл. 1.

Проведение поверки.

При внешнем осмотре датчика устанавливают:

- соответствие его внешнего вида технической документации и отсутствие видимых дефектов;

- наличие и состояние клеммных колодок и (или) разъемов для внешних соединений, устройства для регулировки «нуля», клемм контроля выходного сигнала и др.;

- наличие и состояние дополнительных выходных устройств - цифровых индикаторов и (или) других устройств, предусмотренных технической документацией на датчик;

- наличие на корпусе датчика таблички с маркировкой, соответствующей паспорту или документу, его заменяющему;

- наличие РЭ, ИН, если это предусмотрено при поверке датчика, паспорта или документа, его заменяющего.

Оформление результатов поверки.

Положительные результаты поверки оформляют записью в паспорте датчика и удостоверяют подписью поверителя и оттиском поверительного клейма. На датчики, не удовлетворяющие требованиям настоящей рекомендации, выдают извещение о непригодности с указанием причин. Поверительное клеймо гасят. Датчики к дальнейшей эксплуатации не допускают.

 

3.5 Возможные неисправности в датчиках давления и способы их устранения.

 

Неисправности датчика давления:

1       Показания прибора полностью отсутствуют

Причины неисправности

- Забито сечение импульсной линии, отбора.

- Перекрыт вентиль в линии отбора давления.

- Резкий перегиб импульсной трубки на трассе.

- «Заплыв» сечения импульсной линии припоем при монтаже.

- Пережата прокладка между манометром и накидной гайкой штуцера.

- Засорение штуцера манометра.

Соответствующие способы их устранения

- Продуть соответствующий участок, прочистить отбор.

- Открыть или прочистить вентиль.

- Проверить и устранить перегиб.

- Проверить и устранить дефект монтажа.

- Установить жесткую прокладку.

- Прочистить отверстие штуцера стальной проволокой диаметром 0,8-1,2 мм.

2       Неправильные показания прибора.

Причины неисправности

- Установить жесткую прокладку.

- Неплотности импульсной линии (прокладки, кран).

- «Передавливание» трубчатой пружины – остаточная деформация от превышения измеряемого давления.

- Смещение положения измерительной стрелки.

- Большой люфт, зазоры в кинематическом узле.

- Повышенное трение в передающем механизме; износ зубцов сектора.

- Слабое крепление манометрической трубки.

Соответствующие способы их устранения

- Установить жесткую прокладку.

- Устранить подтяжкой соединений или заменой прокладок.

- Заменить трубчатую пружину или манометр.

- Сбросить давление с прибора, снять съемником стрелку и установить ее на нулевое положение относительно шкалы.

- Устранить люфт или заменить прибор.

- Произвести ревизию и замену изношенных частей.

- Проверить и затянуть крепежные винты.

3       Колебания измерительной стрелки.

Причины неисправности

- Установить жесткую прокладку.

- Слабая насадка стрелки на ось.

- Большие зазоры в кинематических звеньях.

- Накопление конденсата или пульсация давления от отбора.

Соответствующие способы их устранения

- Произвести правильную насадку стрелки с помощью оправки.

- Настроить зазоры в соединениях.

- Отключить прибор, произвести продувку трассы; прикрыть вентиль на отборе или установить дроссель в штуцер манометра.

4       Резкие скачки измерительной стрелки.

Причины неисправности

- Срабатывание зубьев или шестерни передаточного механизма.

- Дефект передаточного механизма; коррозия его частей; перекосы, люфты.

Соответствующие способы их устранения

- Произвести ремонт измерительного механизма или заменить мано­метр.

- Произвести ревизию и ремонт; устранить люфты и перекосы; настроить передаточный механизм.

5       «Затирание» стрелки о стекло.

Причины неисправности

- Перекос оси шестерни, из-за этого стрелка вращается не в плоскости шкалы прибора.

- Перекос площадки крепления трубки манометра.

Соответствующие способы их устранения

- Устранить перекос оси, установить правильно стрелку.

- Устранить неровность поверхности площадки, закрепить трубку манометра; проверить плоскость вращения стрелки.

 

3.6 Техническое обслуживание.

 

К обслуживанию датчиков должны допускаться лица, изучившие настоящее руководство и прошедшие соответствующий инструктаж. При эксплуатации датчиков следует руководствоваться настоящим руководством, местными инструкциями и другими нормативно-техническими документами, действующими в данной отрасли промышленности.

Техническое обслуживание датчиков заключается, в основном в периодической поверке и, при необходимости, в сливе конденсата или удалении воздуха из рабочих камер датчика, проверке технического состояния датчика.

Техническое обслуживание датчиков кислородного исполнения заключается в основном в периодической поверке и, при необходимости, в сливе конденсата из рабочих камер датчика, чистке и обезжиривание внутренних полостей, проверке технического состояния. Метрологические характеристики датчика в течение межповерочного интервала соответствуют установленным нормам с учетом показателей безотказности датчика и при соблюдении потребителем правил хранения, транспортирования и эксплуатации, указанных в настоящем руководстве по эксплуатации. Необходимо следить за тем, чтобы трубки соединительных линий и вентили не засорялись и были герметичны.

В трубках и вентилях не должно быть пробок газа (при измерении разности давлений жидких сред) или жидкости (при измерении разности давлений газа). С этой целью трубки рекомендуется периодически продувать, не допуская при этом перегрузки датчика; периодичность устанавливается потребителем в зависимости от условий эксплуатации.

Продувку и заполнение соединительных линий рабочей средой запрещено проводить через приемные полости и дренажные клапаны датчика. Для продувки и заполнения соединительных линий необходимо использовать штатные продувочные устройства, либо использовать разъемные соединения приемных полостей датчика с системой вентильной или блоком вентильным для отсоединения датчика перед продувкой линий, либо, при наличии в конструкции системы вентильной и блока вентильного встроенных клапанов продувки, использовать эти клапаны для продувки линий при закрытых изолирующих вентилях системы вентильной и блока вентильного.

При проверке датчика в лаборатории после эксплуатации для точного измерения  погрешности необходимо удалить жидкость из датчика путем продувки воздухом полостей датчика при открытых дренажных клапанах. При нарушении герметичности измерительного блока необходимо подтянуть все резьбовые соединения (пробка, штуцер, болты крепления фланца к корпусу).

4. Организационная часть

4.1 Организация рабочего места слесаря КИПиА

 

Слесари КИПиА в зависимости от структуры предприятия выполняют как ремонтные, так и эксплуатационные работы.

В задачу эксплуатации средств КИПиА, установленных на производственных участках и цехах, входит обеспечение бесперебойной, безаварийной работы приборов контроля, сигнализации и регулирования, установленных в щитах, пультах и отдельных схемах.

Ремонт и поверка средств КИПиА производится в цехах КИПиА или отделе метрологии с целью определения метрологических характеристик средств измерений.

Рабочее место слесаря КИПиА, занимающегося эксплуатацией средств, имеет щиты, пульты и мнемосхемы с установленной аппаратурой, приборами; стол-верстак с источником регулируемого переменного и постоянного тока; испытательные приспособления и стенды; кроме того, на рабочем месте должна быть необходимая техническая документация — монтажные и принципиальные схемы автоматизации, инструкции заводов-изготовителей приборов; индивидуальные средства защиты для работы в электроустановках до 1000 В; индикаторы напряжения и пробники; приборы для проверки работоспособности средств измерения и элементов автоматики.

На рабочем месте должны поддерживаться санитарно-бытовые условия: площадь на одно рабочее место слесаря КИПиА — не менее 4,5 м², температура воздуха в помещении (20±2)°С; кроме того, должна работать приточно-вытяжная вентиляция, рабочее место должно быть достаточно освещено.

На каждый прибор, находящийся в эксплуатации, заводится паспорт, в который заносятся необходимые сведения о приборе, дата начала эксплуатации, сведения о ремонте и поверке.

Картотека на средства измерения, находящиеся в эксплуатации, хранится на участке, занимающемся ремонтом и поверкой. Там же хранятся и аттестаты на образцовые и контрольные меры измерений.

Для осуществления ремонта и поверки на участке должна иметься конструкторская документация, регламентирующая производство ремонта каждого вида измерительной техники, а также его поверку. В эту документацию включаются нормативы по среднему и капитальному ремонту; нормах расхода запасных частей, материалов.

Складирование средств, поступающих на ремонт и прошедших ремонт и поверку, должно производиться раздельно. Для складирования имеются соответствующие стеллажи; предельно допустимая нагрузка на каждую полку указывается соответствующей биркой.

 

4.2. Техника безопасности и охрана труда.

 

К самостоятельной работе в качестве слесаря КИП и А допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие при поступлении на работу медицинский осмотр, аттестованные на 3-ю группу по электробезопасности, а также:

- вводный инструктаж;

- инструктаж по пожарной безопасности;

- первичный инструктаж на рабочем месте с прохождением стажировки;

- инструктаж и проверку знаний по электробезопасности.

Слесарь КИПиА должен:

- проходить повторный инструктаж по безопасности труда на рабочем месте не реже, чем через каждые три месяца;

- пройти проверку знаний по электробезопасности на 3 группу;

- проходить медицинский осмотр;

- выполнять только ту работу, которая поручена руководителем и которая входит в его обязанности;

- выполнять требования запрещающих, предупреждающих, указательных и предписывающих знаков, надписей и сигналов;

- быть предельно внимательным в местах движения транспорта.

Слесарь КИП и А должен знать:

- устройство приборов КИП и А;

- требования производственной санитарии и пожарной безопасности;

- правила внутреннего трудового распорядка;

- требования настоящей инструкции;

назначения и средства индивидуальной защиты;

- уметь оказывать доврачебную помощь пострадавшим при несчастных случаях на производстве.

Слесарь КИП и А должен быть обеспечен спецодеждой, спецобувью и средствами индивидуальной защиты в соответствии с действующими нормами, включающими, в том числе, для работы в аварийных ситуациях:

- костюм хлопчатобумажный;

- ботинки кожаные

- рукавицы комбинированные;

- очки защитные;

- диэлектрические перчатки.

На наружных работах зимой дополнительно:

- куртку хлопчатобумажную на утепляющей прокладке;

- валенки;

Кроме того, должна быть предусмотрена выдача средств индивидуальной защиты (электрические перчатки, галоши, коврик). Инструмент должен быть с диэлектрическими ручками.

 

4.2.1     Требования безопасности перед началом работы

 

1. Надеть спецодежду, проверить наличие и исправность средств защиты, приспособлений и инструментов, применяемых в работе.

2. Осмотреть свое рабочее место, проверить исправность инструмента и приспособлений

3. Убедиться в нормальной освещенности при обслуживании КИП и А.

4. При обнаружении неисправности средств защиты, слесарь КИП и А обязан поставить об этом в известность непосредственного руководителя. Запрещается применение защитных средств, не прошедших очередного испытания.

5. Произвести необходимые для производства работ отключения, вывесить предупредительные плакаты: «Не включать – работают люди!», при необходимости оградить рабочее место и вывесить плакат: «Стой! Опасно для жизни!».

 

4.2.2 Требования безопасности во время работы

 

1. Поставить в известность персонал, кто обслуживает оборудование, оснащенными КИП, о проводимых работах. При просмотре внутренних частей КИП и А отключить приборы от питающих сетей с последующей проверкой отсутствия напряжения на отключенном оборудовании.

2. Отключение производить в диэлектрических перчатках, стоя на резиновом коврике.

3. Правильность отключения коммуникационных аппаратов напряжением до 1000В с недоступными для осмотра контактами (автоматы, пакетные выключатели, рубильники в закрытом исполнении) определяется проверкой отсутствия напряжения на их зажимах или отходящих шинах или проводах.

4. Результаты осмотров и ремонта КИП и А фиксируются в оперативном журнале осмотров

Слесарю КИП и А запрещается:

- выполнять работы на установках, находящихся под напряжением;

- прикасаться к неизолированным токоведущим частям установок после их подключению к электросети;

- использовать приборы с просроченным сроком испытания;

- снимать предупреждающие плакаты и ограждения  в электроустановках;

- допускать посторонних лиц на рабочие места;

- брать ртуть незащищенными руками или производить ее отбор отсасыванием через трубу.

- сливать ртуть в канализацию.

 

4.2.3 Требования безопасности в аварийных ситуациях

 

1. При возникновении аварийной ситуации (повышенная загазованность, загорание) необходимо отключить общий рубильник, работы немедленно прекратить, выйти из опасной зоны, сообщить старшему по смене, приступить к устранению аварийной ситуации согласно плану ликвидации аварий.

2. При загорании на электроустановках следует пользоваться углекислыми и порошковыми огнетушителями.

3. При поражении электрическим током необходимо освободить пострадавшего от напряжения, при необходимости вызвать «Скорую помощь», оказать первую помощь. Сообщить старшему по смене.

 

4.2.4 Требования безопасности по окончании работ

 

1. Снять ограждения, запрещающие плакаты.

2. Вставить предохранители и включить рубильник, если оборудование готово к дальнейшей эксплуатации.

3. Убрать инструмент и оставшиеся неиспользованные материалы на свои места.

4. Сделать запись в журнале осмотра и ремонта КИПиА о произведенной работе.

5. Сообщить непосредственному руководителю об окончании работ.

Заключение

В ходе данной работы были рассмотрены:

- приборы для измерения давления;

-  классификация приборов для измерения давления;

- устройство и принцип работы одного из приборов для измерения давления на примере Метран-100;

- правила техники безопасности слесаря по КИПиА

В заключении хочу сказать, что написанная мною экзаменационная работа может использоваться как методическое пособие для детального изучения прибора для измерения давления.

Список источников:

Список используемой литературы:

1. Руководство по эксплуатации СПГК.5070.000.00-01 РЭ Датчик давления Метран-100. Челябинск 2012г.

2. Учебное пособие по дисциплине «Технические средства автоматизации» Гришин Р.А. г. Коломна, 2013 г.

 

 

           Источники электронных ресурсов:

1. http://emkelektron.webnode.com

2. https://ru.wikipedia.org/wiki/

3. https://www.yandex.ru/

 

 

 

 

Скачано с www.znanio.ru