Лабораторная работа 6
Поверка средств измерений давления
Цель работы: Определение пригодности к эксплуатации средства измерений давления путём сравнения погрешности его показаний с заявленным классом точности.
Задания для лабораторной работы:
1. Ознакомиться с организацией и правилами проведения поверки.
2. Ознакомиться с назначением и принципом работы пневматической установки для сравнительной калибровки (ПУСК).
3. Составить схему поверки предложенного средства измерений давления.
4. Провести поверку предложенного средства измерений давления, обработать полученные показания и сделать вывод о соответствии средства измерений его классу точности.
5. По результатам поверки провести графический анализ и сделать вывод о годности средства измерений к эксплуатации.
Теоретическая часть
Организация и проведение поверок средств измерений.
Поверку средств измерений производят для установления их пригодности к применению.
В фз рф от 26.06.2008 № 102-фз «Об обеспечении единства измерений» дано следующее определение:
Поверка средств измерений – совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям.
Поверка производится с целью оценки погрешности средства измерений, т.е. эта операция является одним из звеньев передачи размера единицы от эталона до рабочего средства измерений.
Поверка средства измерений предусматривает:
- соблюдение условий его эксплуатации;
- внешний осмотр;
- подготовительные работы;
- опробование работоспособности;
- определение метрологических характеристик поверяемого средства измерений.
Соблюдение условий эксплуатации заключается в том, что поверка средства измерений должна производиться при нормальных условиях, в качестве которых приняты: температура окружающего воздуха 20±5 °С; атмосферное давление 100±4 кПа (750±30 мм рт. ст.); относительная влажность воздуха 65±15 %; напряжение сети переменного тока 220±4,4 В с частотой 50,0±0,5 Гц.
При внешнем осмотре устанавливают наличие комплекта необходимой документации, отсутствие механических повреждений или неисправностей регулировочных и соединительных элементов, отсчётных шкал, переключателей и других устройств, влияющих на эксплуатационные показатели.
Подготовительные работы предусматривают:
- установку средств поверки так, чтобы они не нагревались от внешних источников тепла, не испытывали вибраций (трясок), толчков и ударов;
- подведение заземлений как к средствам поверки, так и к поверяемым приборам (если это предусмотрено инструкцией по эксплуатации);
- прогрев средств в течение необходимого времени (если это предусмотрено технической документацией);
- оснащение всем необходимым дополнительным оборудованием, приборами и инструментом.
Опробование работоспособности поверяемых средств заключается в оценке следующих действий:
- возможность установки «на нуль» всех приборов, лёгкости и плавности перемещения ручек настройки;
- возможность управления пробором в заданных пределах;
- чёткость фиксации переключателей, совпадении указателей с соответствующими отметками на шкалах.
Как правило, опробование работоспособности проводится в соответствии с инструкцией по эксплуатации поверяемого средства измерений. Если регистрация хотя бы одного поверяемого параметра не удовлетворяет заданным требованиям, то поверка прекращается и поверяемое средство измерений классифицируется как непригодное к эксплуатации.
По величине межповерочного интервала различают первичную, периодическую, внеочередную, инспекционную и экспертную поверку.
В процессе поверки ведут протокол, куда вносят номинальные характеристики и показания средств измерений. В дальнейшем все показания обрабатывают и на основании этого делают вывод о годности средства измерений к эксплуатации.
Итог поверки – подтверждение пригодности средств измерений к применению или признание их непригодными к применению. В первом случае на средство измерений наносится знак поверки – оттиск поверительного клейма и (или) выдаётся Свидетельство о поверке. Во втором случае оттиск поверительного клейма гасится, свидетельство о поверке аннулируется и выписывается Свидетельство о непригодности.
Назначение и принцип работы пневматической установки.
Пневматическое устройство для сравнительной калибровки (ПУСК) представляет собой ручной насос, позволяющий создавать избыточное давление или разрежение, и предназначено для поверки рабочих деформационных манометров, вакуумметров, мановакуумметров и других средств измерения путем сличения с образцовыми средствами измерений (ОСИ) давления (кроме кислородных средств измерений).
ПУСК не является средством измерений, поэтому выбор ОСИ необходимо осуществлять исходя из методики поверки поверяемых средств измерений.
Пневматическое устройство для сравнительной калибровки предназначено для работы в лабораторных условиях при температуре окружающего воздуха 10…30 °С при относительной влажности не более 80 %.
Технические характеристики:
Верхний предел создаваемого давления, МПа (кгс/см2) |
1,6 (16). |
Нижний предел создаваемого разрежения, МПа (кгс/см2) |
-0,09 (-0,9). |
Рабочая среда |
воздух. |
Габаритные размеры, мм, не более - длина - ширина - высота |
300 250 190 |
Масса устройства, кг, не более |
5,8 |
Работа устройства при создании давления
Переключатель 10 находится в положении «давление», при этом ветвь разрежения 13 соединена через переключатель 10, фильтр 11 с атмосферой, а ветвь давления 14 через переключатель 10 соединена с измерительной ветвью 15. Регулируемый дроссель 8 закрыт.
При движении поршня 2 (рисунок) вверх клапан 4 открывается и воздух через фильтр 11, переключатель 10, ветвь разрежения 13 и клапан 4 поступает в цилиндр 1. При движении поршня 2 вниз клапан 4 закрывается, а клапан 5 открывается и воздух из цилиндра через ветвь давления 14, переключатель 10 поступает в измерительную ветвь 15, создавая в ней избыточное давление. При последующем накачивании давление в измерительной ветви будет возрастать.
Для уменьшения давления в измерительной ветви необходимо плавно приоткрыть регулируемый дроссель 8.
Работа устройства при создании разрежения
Переключатель 10 переведен в положение «разрежение», при этом ветвь разрежения 13 через переключатель 10 соединена с измерительной ветвью 15, а ветвь давления 14 через переключатель 10 и фильтр 12 соединена с атмосферой. Регулируемый дроссель 8 закрыт.
Схема пневматической установки: 1 – цилиндр; 2 – поршень; 3 – тройник поворотный; 4, 5 – клапаны; 6 – соединительный фитинг; 7 – тройник; 8 – регулируемый дроссель; 9 – присоединительные гайки; 10 – переключатель «давление – разрежение»; 11 , 12 – фильтр; 13 – ветвь разрежения; 14 – ветвь давления; 15 – измерительная ветвь; 16 – манометры (рабочий и образцовый)
При движении поршня 2 (рисунок) вверх клапан 4 открывается и воздух из измерительной ветви 15 через переключатель 10, ветвь разрежения 13 поступает в цилиндр 2, создавая при этом в измерительной ветви 15 разрежение. При движении поршня 2 вниз клапан 4 закрывается и воздух, откачанный из измерительной ветви, через открытый клапан 5, ветвь давления 14, переключатель 10 и фильтр 12 выбрасывается в атмосферу. При последующем откачивании разрежение в измерительной цепи будет возрастать.
Для уменьшения разрежения в измерительной ветви необходимо плавно приоткрыть регулируемый дроссель 8.
Указания по технике безопасности
Для обеспечения сохранности ПУСК и средств измерений давления, используемых с данной установкой, необходимо следовать следующим мерам безопасности:
1. Перед установкой поверяемого средства измерений убедитесь в его чистоте и исправности;
2. Используйте только штатные уплотнительные кольца;
3. Присоединительные гайки затягивайте от руки;
4. Убедитесь в правильной установке переключателя «давления – разрежение», в противном случае можно вывести из строя поверяемое средство измерений;
5. Снимать приборы с устройства можно только после полного снижения давления (разрежения);
6. Закрывать регулируемый дроссель необходимо очень малым моментом, в противном случае дроссель может выйти из строя.
Запрещается:
- превышать давление, указанное в технических характеристиках устройства;
- пользоваться переключателем «давление – разрежение» под давлением (разрежением);
- оставлять установку под давлением после окончания работы.
Поверка средств измерений давления
Поверка рабочих средств измерений производится в соответствии с МИ 2124-90 ГСИ «Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры показывающие и самопишущие. Методика поверки».