2 Застосовані прилади і обладнання:

2.1 Планіметри ППр-1 та ПК-2;

2.2 Дошка (коло);

2.3 Дискова діаграма з записом витрати за добу.

3 Загалні відомості

Планіметрування діаграм реєструючих приладів

3.1 Основні види і характеристики діаграм і планіметрів

При визначенні кількості газу, рідини та пари за допомогою витратомірів основні параметри потоків, що вимірюються самопишучими приладами, записуються на діаграмних дисках або стрічкових діаграмах за ГОСТ 7826-82, в залежності від типу приладу. В першу чергу фіксується перепад тиску в звужуючому пристрой, як правило тиск перед ним.

При вимірюванні витрати широке росповсюдження отримали універсальні комбіновані дискові 100%-ві діаграми, на яких чергуються сектори вимірювання перепаду тиску і тиску. При цьому перепад тиску вимірюється по секторам з квадратичною залежностю, а тиску - по секторам з квадратичною шкалою. Застосовують також універсальні 100%-ві діаграми тільки зквадратичною або рівномірною шкалою. Ці діаграми виражені в відсотках границь вимірювання тиску і витрати (перепаду тиску).

При записі миттєвих витрат, тиску та температури на кругових діаграмах, як функції часу, об'єму чи середнього значення тиску та температури на заданий час можливо визначити шляхом планіметрування вказаних діаграм.

Для обробки дисковіх діаграм найбільш широке застосування мають пропорційні планіметри типу ППр-1 та ППр-2, а також корневі типу ПК-1, ПК-2 та ПК-3. За допомогою пропорційних планіметрів визначають значення радіусу запису параметра в відсотках від верхньої границі шкали вимірювання регеструючого приладу; корневими планіметрами - середнє значення корня квадратного з радіуса запису в відсотках від верхньої границі вимірювання.

Планіметри являють собою плату з направляючим пазом, на котрому гвинтами нерухомо закріплена основа, яка являє собою лічильний механізм. Плата має голку, повідок, дві ніжки з полірованими сферичними поверхнями. Початок направляючого пазу і повідок з голкою знаходяться в одній площині, перпендикулярній до площини барабана. Лічильний механізм має відліковий

барабан з червяком і барабаном, маючим 100 рівних поділок, відцифрованих через кожні 10 поділок. Для відліку кількості обертів барабана через черв'ячну передачу з предаточним числом 1:100 його оберти передаються черв'ячному колесу і лімбу, який має 10 відцифрованих поділок, встановлений перпендикулярно до площини обертання відлікового барабана. Відлік по лімбу здійснюється по рисці на скобі, а по барабану - по рисці на секторі, закріпленому на основі. Положення основи фіксується на платі двома штифтами після подовжнього регулювання, а положення відлікового барабану - гвинтами. Планіметри за принципом роботи належать до типу катучих матеметичних приладів, тобто при планіметруванні діаграмний диск непорушний, а планіметр обводиться кругом кнопки, що розміщена в ценрі діаграмного диска таким чином, щоб голка не відхилялася вздовж лінії запису.

3.2 Планіметрування дискових діаграм реєструючих приладів

Пропорційні планіметри використовують для планіметрування дискових діаграм з рівномірними шкалами, а корневі планіметри - з нерівномірними.

Планіметричне число Nп отримують за допомогою відділення комою двох первих значущих цифр трьохзначного відліку, знятого з показань корневого планіметра в результаті планіметрування діаграми.

Середнє за даний проміжок часу значення параметру Пср, визначаємого в результаті планіметрування 100%-ої діаграми пропорційним планіметром, визначають за формулою:

П _ср =0,1∙N_П∙ П_Пр (3.1)

де Ппр - верхня границя шкали вимірювання реєструючого приладу (в одиницях виміряємого параметра).

При обробці діаграм дифманометра з записом перепаду тиску середнє його значення ΔРср за даний проміжок часу знаходять за формулою:

ΔРср= 0,01778∙ ΔРпр∙N ² (3.2)

де ΔРпр — граничне значення перепаду тиску, що відподає верхній границі шкали вимірювання дифманометра.

Для визначення середньодобовог значення корня квадратного із радіуса запису в відсотках від верхньої границі вимірювань потрібно отримане по відліку планіметра планіметричне число Nк помножити на постійну корневого планіметра, яка дорівнює 1,333.

Середнє за даний проміжок часу значення корня квадратного з перепаду тиску визначають за формулою:

=0.1333∙N К∙ (3.2)

де ΔPпр — граничний номінальний перепад тиску дифманометра-витратоміра.

Середня витрата за годину розраховують за формулою:

Qср =0,133∙Nк∙ Qпр

де Qпр - верхня границя вимірювання витрати дифманометра.

Планіметрування дискових діаграм зводиться до обводки голкою планіметра запису параметра та визначення планіметричного числа N. Для цього:

1. діаграмний диск кладуть на креслярську дошку або спеціальне коло, що обертається і на лінії запису ставлять відмітку;

2. планіметр розташовують на дошці (колі) таким чином, щоб кнопка увійшла в паз плати планіметра і голка опинилась поблизу нанесеної відмітки на запису параметра потока, при цьому лічильний механізм повинен знаходитися зліва;

3. співставляють нульову поділку барабана і лімба з рисками планіметра обережним обертанням барабана, припіднявши планіметр над столом;

4. точно співставляють обвідний штифт (голку) з відміткою початку відліку в місці нанесення відмітки з записом;

7. лімб і барабан встановлюють на нульову поділку, утримуючи планіметр однією рукою і обертаючи барабан пальцем другої руки;

8. перевірити співпадання голки з відміткою на записі;

9. провести обводку запису параметра до повернення голки планіметра в місце нанесеної відмітки, рухаючи планіметр проти годинникової стрілки, слідкуючи за тим , щоб голка не відхилялася від лінії запису параметра.

ПРИМІТКА: Для забезпечення більш точної обводки рекомендується періодично обертати дошку з наколотим діаграмним диском за годннниковою стрілкою таким чином, щоб голка постійно знаходилась перед оператором.

Направляючі пази планіметрів мають криволінійну форму і їх профіль виконаний таким чином, що при повороті планіметра на 360° число обертів лічильного механізму в пропорційних планіметрах пропорційне середньому значенню радіса запису в відсотках, а в корневих планіметрах - середньому значенню корня квадратного із радіуса запису в відсотках від верхньої границі вимірювання.

Відлік і запис показань планіметра (в початковій відмітці) записується в вигляді трьох значущих цифр (перша цифра по лімбу, дві - по барабану), вони визначають порядок відліку.

При відліку показань пропорційного планіметра ціну однієї поділки по лімбу приймають за 10, а однієї поділки на лічильному барабані — за 0,1. Відлік по планіметру рахується у вигляді трьохзначного числа, із якого утворюють

планіметричне число Nп шляхом відокремлення первих двох значущих цифр комою. При планіметруванні рівномірних дискових діаграм по витраті зі зменшеною ділянкою поля діаграми планіметричне число обчислюють за виразом:

Nп= N + 2,857 (3.3)

де N - відлік по пропорційному планіметру і кома ставиться після першою значущою цифри.

При відліку показань корневого планіметра ціну однієї поділки по лімбу приймають за 1, а однієї поділки по лічильному барабану — за 0,01. Відлік по планіметру рахується у вигляді трьохзначного числа, з якого утворюється планіметричне число Nк шляхом відокремлення першої значущої цифри комою.

При планіметруванні діаграм з неповним записом параметра (меньше 23 годин) необхідно з кінцевої точки запису (після закінчення обводки) провести штифт по дузі часу до радіуса початкової точки обводки. В цьому випадку відлік по планіметру помножують на 24/Тз, де Тз - число годин запису параметра на діаграмі.

При визначенні середніх значень параметра на будь якій ділянці запису необхідно відмітити початок і кінець цієї ділянки, обвести його штифтом з поверненням останнього з кінцевої точки по дузі часу до радіуса в початковій точці дільниці. Результат відліку по планіметру помножують на 24/Тз.

При запису параметра більше 23 годин, але меньше 24 годин з'єднують прямою лінією початкову і кінцеву точки запису параметра.

Покази планіметра знімаються 3 рази. За дійсне значення приймають середнє арифметичне з трьох відліків.

Приведена похибка δ результата планіметрування діаграм складає: при обробці діаграм пропорційним планіметром ±0,20; при обробці діаграм корневим планіметром ±0,30 для діапазона шкали діаграм від 0 до 33%, і ±0,20 для діапазона шкали від 33 до 100 %.

З.3 Контрольна перевірка планіметрів

Контрольну перевірку планіметрів виконують періодично не рідше трьох разів на місяць (в середньому кожні 10 днів), а також після кожної регуліровки люфтів, проведення ремонтних робіт і т.п.

Перевірку планіметрів виконують конрольною лінійкою, яка має отвір діаметром 2 мм, в який вставляється обвідний штифт, та другі конрольні отвори, діаметр яких дорівнює ширині паза планіметра. Вісі конрольних отворів розташовані по вісівій лінії паза і знаходяться від вісі діаметром 2 мм на відстанях, які відповідають різним радіусам запису. Перевірку виконують в такій послідовності:

1. наколюють на дошку чистий лист плотного білого паперу, в центрі якого закріплюють кнопочний штифт;

2. на кнопочній штифт одягають контрольну шайбу і конрольну лінійку, суміщують один з контрольних отворів із штифтом;

3. перевіряємий планіметр одягають на кнопочний штифт з перевернутим обвідним штифтом, вставленим в отвір конрольної лінійки діаметром 2 мм;

4. встановлюють лімб і лічильний барабан на нольову позначку і наносять на бумагу, не рухаючи планіметр, карандашну позначку по позначці зкошеного кінця конрольної лінійки;

5. впевневшись в тому, що поділки на лімбі і лічильному барабані відповідають нульовим значенням, обертають планіметр за повідок на 360° (проти годинникової стрілки) до співпадання позначки конрольної лінійки з карандашною відміткою на паперіі і записують відлік;

6. привівши лімб і лічильний барабан в нульове положення, повторюють обводку ще два рази, записуючи кожного разу результати відліку;

7. переставляючи конрольну лінійку послідовно по всіх отворах, трикратно на кожному зних виконують обводку при нульових положеннях лімба і лічильного барабана;

8. визначають середньоарифметичне значення трьох відліків для кожного отвору і порвнюють їх з табличними значеннями що наведені в табл.3.1.

Фактичні відліки повинні співпадати з табличними в границях допусків, наведених в табл. 3.2.

В процесі експлуатації планіметр потрібно регулярно очищувати від пилу і змащувати не рідше одного разу на місяць для запобігання корозії і порушення вільного обертання барабана і лімба. Місця дотику вісі черв'яка з підп'ятником змащують олією годинниковою загального призначення. Характерні неспраності і методи їх усунення наведені в табл. 3.3

Таблиця 3.1 Відліки планіметрів при їх повірці контрольними лінійками
Позначення біля отворів лінійки		Число обартань колеса				Відлік		Позначення біля отворів лінійки				Число обартань колеса			Відлік
Пропорційний планіметр								Корневий планіметр
0		0				0		0				0			0
10		1				10		9				2,25			2,25
20		2				20		16				3,00			3,00
30		3				30		25				3,75			3,75
40		4				40		36				4,50			4,50
50		5				50		49				5,25			5,25
60		6				60		64				6,00			6,00
70		7				70		81				6,75			6,75
80		8				80		100				7,5			7,5
90		9				90
100		10				100
Таблиця 3.2 Допуски на відхилення фактичних значень для планіметрів
Точка шкали	Позначен ня отвору конрольно ї лінійки		Розрахун­ковий відлік	Допустима похибка					Точка шкали	Позначення отвору конрольної лінійки			Розрахун­ковий відлік	Допустима похибка
				в%			в поділк­ах							в%		в поділк­ах
	Пропорційний планіметр								Корневий планіметр
0	0		0	±0,2			±2		30	9			22,5	±0,3		±3
10	10		10,0	±0,2			±2		40	16			30,0	±0,3		±3
20	20		20,0	±0,2			±2		50	25			37,5	±0,3		±3
30	30		30,0	±0,2			±2		60	36			55,0	±0,2		±2
40	40		40,0	±0,2			±2		70	49			52,5	±0,2		±2
50	50		50,0	±0,2			±2		80	64			60,0	±0,2		±2
60	60		60,0	±0,2			±2		90	81			, 67,5	±0,2		±2
70	70		70,0	±0,2			±2		100	100			75,0	±0,2		±2
80	80		80,0	±0,2			±2
90	90		90,0	±0,2			±2
100	100		100,0	±0,2			±2
Таблиця 3.3 Характерні несправності та методи їх усунення
Характерна несправність					Ймовірна причина						Метод усунення
Роззосередження показників планіметрів					Ослаблення кріплення підп'ятників						Підтягнути регулюючі і фіксуючі гвинти
Планіметри дають збільшені показники					Зтирання вісі відлікового барабану						Ослабити гвинти. Змістити вісь відлікового барабану в напрямку від сектора. Затягнути гвинти
Планіметри дають занижені показники					Зтирання вісі відлікового барабана						Ослабити гвинти. Змістити вісь відлікового барабана в напрямку до сектора. У випадку, якщо барабан щільно прилягає до сектора, допускається підпилити сектор, забезпечивши первісний зазор 0,1 мм.