- •«Оренбургский государственный университет»
- •Лабораторный практикум по курсу «методы и средства измерений, испытаний и контроля»
- •Часть 2
- •Содержание
- •8 Лабораторная работа № 24 Измерение расхода - дифференциальным манометром................................................................................................................183
- •17 Лабораторная работа № 32Датчик Метран ............................................................436
- •Введение
- •1 Раздел 3. Измерение теплоты
- •1.1 Лабораторное оборудование кафедры мСиС для раздела 3
- •2 Лабораторная работа № 19 Регулятор «Метакон»
- •2.1 Назначение. Область применения. Условия эксплуатации.
- •2.2 Устройство
- •2.3 Термоэлектрические преобразователи температуры (термопары)
- •Термометры сопротивления (терморезисторы)
- •2.5 Метрологические характеристики датчиков температуры
- •2.6 Метрологические характеристики преобразователей типа Метакон
- •2.7 Рекомендации потребителю
- •2.8 Как правильно измерить температуру
- •2.9 Указание мер безопасности
- •2.10 Пример отчета по лабораторной работе
- •2.11 Варианты и исходные данные для выполнения лабораторной работы
- •2.12 Вопросы для самоконтроля
- •3Лабораторная работа № 20 Поверка теплотехнических величин
- •3.1 Поверка средств измерений
- •3.2 Измерения теплотехнических величин
- •3.3 Поверка температуры
- •Потенциометры автоматические следящего уравновешивания ксп2
- •3.5 Приборы для поверки теплотехнических величин
- •3.5.1 Термостаты Термотест 300 / 100 для поверки и калибровки термометров при высоких и низких температурах
- •3.6 Приборы для поверки давления
- •3.7 Приборы для поверки расхода и количества вещества
- •3.8 Проливная установка
- •Заключение
- •4 Лабораторная работа № 21 Дилатометрические термометры
- •4.1 Виды термометров
- •4.1.4 Дилатометрические термометры
- •4.3 Устройства терморегулирующие дилатометрические электрические тудэ м1
- •4.9 Пример отчета по лабораторной работе
- •Варианты и исходные данные для выполнения лабораторной работы
- •5 Лабораторная работа № 22 Термометры стеклянные ртутные
- •5.1 Основные сведения о термометрии
- •5.2 Стеклянные жидкостные термометры
- •5.3 Обозначения типов термометров
- •5.4 Метрологические характеристики стеклянных жидкостных термометров. Пределы допускаемых погрешностей, учет погрешностей, введение поправок в показание термометров
- •5.5 Современный типаж термометров распространённых в применении
- •6 Лабораторная работа № 23 Термометры и преобразователи
- •6.1 Манометрические термометры
- •6. 2 Манометрические, жидкостные термометры
- •6. 3 Основные параметры и размеры
- •6.3.2 Технические требования
- •6.4 Ремонт манометрических термометров
- •6. 5 Монтаж манометрических термометров
- •6.6 Эксплуатация и наладка манометрических термометров
- •6. 7 Поверка манометрического термометра
- •Заключение
- •7 Раздел 4. Измерение расхода
- •7.1 Основные понятия и положения
- •7.2 Расход жидкости. Основные понятия
- •7.3 Расходомеры. Общая классификация.
- •7.4 Техника измерения расхода
- •8 Лабораторная работа № 24 Измерение расхода –
- •8.1 Измерение расхода и количества вещества
- •8.2 Сужающие устройства
- •8.3 Метод определения расхода
- •8.4 Общие требования к условиям измерений
- •8.5 Установка стандартных сужающих устройств
- •8.6 Диафрагмы
- •8.7 Проведение поверки сужающих устройств
- •8.8 Оформление результатов проверки измерительных комплексов и поверки сужающих устройств
- •8.9 Дифманометры
- •8.10 Выбор прибора для поверки дифманометра
- •9 Лабораторная работа № 25 Ареометры
- •9.1 Стеклянные ареометры
- •9.2 Металлические спиртомеры
- •9.3 Поверка ареометров
- •9.4 Технические требования
- •10 Лабораторная работа № 26 Фотометр фотоэлектрический кфк – 3
- •10.1 Описание
- •10.2 Устройство и работа фотометра
- •10.3 Устройство и работа составных частей фотометра
- •10.4 Принадлежности и сменные части
- •10.5 Маркирование и упаковка
- •10.6 Указания и условия работы фотометра
- •10.7 Порядок работы
- •10.8 Проверка технического состояния
- •10.9 Возможные неисправности и способы их устранения
- •10.10 Техническое обслуживание
- •10.11 Поверка фотометра кфк - 3
- •11 Лабораторная работа № 27 Ротаметры
- •11.1 Принцип действия
- •11.2 Типы и основные параметры
- •11.3 Ротаметры стеклянные
- •11.4 Металлические ротаметры
- •11.5 Ротаметры электрические
- •11.6 Теоретические основы измерения расхода при помощи ротаметров
- •11.7 Технические требования
- •11.8 Правила приёмки
- •11.9 Методы испытаний
- •11.10 Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
- •11.11 Поверка
- •12 Лабораторная работа № 28 Реометры
- •12.1 Типы и основные параметры
- •12.2 Реометры стеклянные
- •12.3 Технические требования
- •12.4 Правила приёмки
- •12.5 Методы испытания
- •12.6 Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
- •12.7 Градуировка реометров
- •12.8 Поверка
- •13 Раздел 5. Измерение давления
- •14 Лабораторная работа № 29 Манометр с пневматическим преобразователем типа мс-п системы гсп
- •14.1 Цель работы
- •14.2 Общие сведения по измерению давления
- •14.3 Принцип действия и устройство манометра системы гсп типа мс-п
- •14.4 Устройство и работа бесшкального датчика давления типа мс-п системы гсп
- •14.5 Пример отчета по лабораторной работе
- •14.6 Варианты и исходные данные для выполнения лабораторной работы:
- •14.7 Вопросы для самоконтроля
- •15 Лабораторная работа № 30 Поверка манометра типа мэд Введение
- •15.1 Цель работы
- •15.2 Классификация манометров
- •15.3 Общие сведения о манометре мэд
- •15.4 Поверка манометра мэд в комплекте с вторичным прибором эпид
- •15.5 Пример отчета по лабораторной работе
- •15.5 Варианты и исходные данные для выполнения лабораторной работы:
- •15.6 Вопросы для самоконтроля
- •16 Лабораторная работа № 31Деформационный манометр
- •16.1 Цель работы
- •16.2 Назначение. Вид измерений. Область применения
- •16.3 Устройство. Принцип действия
- •16.4 Методика выбора средств измерений. Объект измерений
- •16.5 Суммарная погрешность, её состав. Диапазон измерения
- •16.6 Шесть основных мероприятий перед началом работы
- •16.7 Установка рабочего положения
- •16.8 Указание по безопасности
- •16.9 Пример отчета по лабораторной работе
- •16.10 Вопросы для самоконтроля
- •16.11 Варианты и исходные данные для выполнения лабораторной работы:
- •17 Лабораторная работа № 32 Датчик Метран
- •17.1 Физическая величина. Единица физической величины
- •17.2 Измерение. Виды измерений
- •17.3 Унификация единиц физических величин. Создание метрических мер
- •17.4 Погрешность измерения
- •17.5 Поверка средств измерений
- •17.6 Задачи и значение поверки
- •17.7 Обеспечение единства измерений в России
- •17.8 Правовые основы обеспечения единства измерений
- •17.9 Описание и работа датчика давления Метран-49
- •17.10 Многофункциональный портативный калибратор Метран 510-пкм
- •По защищенности от воздействия окружающей среды калибратор соответствует исполнению 1р54 по гост 14254 – 96 «Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код ip)».
- •17.11 Программа Archive
- •18 Лабораторная работа № 33Грузопоршневые манометры
- •18.1 Средства измерения давления. Общие сведения
- •18.2 Классификация измерений (Виды измерений)
- •18.3 Выбор метода измерения
- •18.4 Манометр избыточного давления грузопоршневой мп – 2,5
- •18.5 Уровень установочный
- •18.6 Образцовый грузопоршневой манометр мп-60 класса 0,02
- •18.6.2 Инструкция по эксплуатации
- •18.7 Манометр избыточного давления грузопоршневой мп – 600 класса точности 0,05
- •18.7.4 Указание мер безопасности
- •18.7.5 Подготовка манометра к работе
- •18.8 Методы и средства поверки
- •Список использованных источников
- •17 Маркин, н.С. Метрология. Введение в специальность: учебное пособие для техникумов / н.С. Маркин, в.С. Ершов - м.: Издательство стандартов, 1991. – 208 с.
- •Послесловие к лабораторному практикуму по дисциплине «Методы и средства измерений, испытаний и контроля», охватывающее все 3 части
4.3 Устройства терморегулирующие дилатометрические электрические тудэ м1
|
Рисунок 4.4 Устройства терморегулирующие дилатометрические электрические типа ТУДЭ М1
4.4 Назначение
Устройства терморегулирующие дилатометрические ТУДЭ М1 предназначены для регулирования температуры жидких и газообразных сред в системах автоматического контроля и регулирования при статическом давлении до 6,4 МПа (64 кгс/см2). По защищенности от воздействия окружающей среды устройства имеют исполнения: защищенные от попадания внутрь изделия пыли и воды со степенью защиты IP54. Устройства взрывозащищенные должны иметь взрывобезопасный уровень взрывозащиты, вид взрывозащиты «IExdIIBT4» и могут применяться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установках, в которых по условиям эксплуатации могут образовываться взрывоопасные смеси газов или паров воздуха. Устройства ТУДЭ 1М1 - ТУДЭ 5М1 устанавливаются дилатометрическим чувствительным элементом в среде, не вызывающей коррозии латуни Л63; ТУДЭ 6М1, ТУДЭ 8М1 - ТУДЭ 12М1 - в среде, не вызывающей коррозии стали 12Х18Н10Т; ТУДЭ 7М1 - в среде, не вызывающей коррозии стали 10Х23Н18. При необходимости чувствительный элемент устройств можно смонтировать в защитном кожухе, изготовленном из любого материала, стойкого в регулируемой среде.
Технические данные
Условное обозначение и основные параметры ТУДЭ М1 приведены в таблице 4.2 ТУДЭ М1 изготавливаются с размыкающими «Р» или замыкающими «З» контактами. Предел допускаемой основной погрешности по шкале дифференциала до 3 °С не должен превышать от плюс 2 °С до минус 1 °С, свыше 3 °С до 7 °С - ± 3 °С, а свыше 7 °С - ± 4 °С. Устройства устойчивы к воздействию температуры окружающего воздуха от минус 50 ºC до плюс 120 °С и относительной влажности до 98 % при температуре 25 °С и более низких температурах, без конденсации влаги для эксплуатации в районах с умеренным климатом и относительной влажностью до 98 % при температуре 35 °С и более низких температурах, без конденсации влаги для эксплуатации в районах с тропическим климатом. Изменение основной погрешности срабатывания ТУДЭ М1 при настройке по шкале задания при температуре окружающего воздуха, отличной от (20±5) °С до любой температуры в пределах от минус 50 ºC до плюс 120 °С, не превышает 0,25 % от диапазона регулирования на каждые 10 °С изменения температуры окружающего воздуха. Показатель тепловой энергии, определенный при коэффициенте теплоотдачи, практически равным бесконечности, не превышает 10 с для воды.
Таблица 4.2 – Условные обозначения и параметры ТУДЭ М1
Условные обозначения |
Диапазон температур, в ºC |
δ,% |
Диапазон диф.. в ºC |
Длина ЧЭ в мм |
Допустимая толщ. изоляции в мм |
Маркировка взрывозащиты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
ТУДЭ 1М1 |
–6 – 40 |
4,0 |
4-20 2-10 |
251 491 |
50 |
ІР54 |
ТУДЭ 2М1 |
0 – 100 |
2,5 |
4-20 2-10 |
251 491 |
||
ТУДЭ 3М1 |
30 – 100 |
4,0 |
4-20 2-10 |
251 491 |
||
ТУДЭ 4М1 |
0 – 250 |
2,5 |
4 - 20 |
251 |
||
ТУДЭ 5М1 |
100 – 250 |
1,5 |
||||
ТУДЭ 6М1 |
200 – 500 |
2,5 |
7 - 20 |
251 351 |
100 200 |
|
ТУДЭ 7М1 |
400-1000 |
1,5 |
451 |
300 |
||
ТУДЭ 8М1 |
0 – 40 |
4,0 |
4,5-20 2,5-10 |
251 491 |
50 |
- |
ТУДЭ 9М1 |
0 – 100 |
2,5 |
4,5-20 2,5-10 |
251 491 |
||
ТУДЭ 10М1 |
30 – 100 |
4,0 |
4,5-20 2,5-10 |
251 491 |
||
ТУДЭ 11М1 |
30 – 160 |
2,5 |
4,5-202,5-10 |
251 491 |
||
ТУДЭ 12М1 |
|
4,5-20 |
251 |
Устройства ТУДЭ М1 выдерживают температурную перегрузку до 10 % от диапазона регулируемых температур. Контактное устройство ТУДЭ М1 коммутирует:
- цепи переменного тока напряжением (250 +25/-37,5) В, частотой (50 – 60) Гц, силой тока от 0,1 А до 15 А при омической нагрузке и от 0,1 А до 2 А при индуктивной нагрузке соs φ ≥ 0,5;
- цепи постоянного тока напряжением (220 +22/-33) В, силой тока от 0,1 А до 4 А при омической нагрузке.
|
|
|
Рисунок 4.5 - Габаритные и присоединительные размеры устройств ТУДЭ М1 со степенью защиты ІР54: 1 – прокладка; 2 – кабель.
Таблица 4.3 - Размеры в зависимости от исполнения
Исполнение |
Размер, мм |
||
L |
l |
|
|
ТУДЭ 1М1; ТУДЭ 2М1; ТУДЭ 3М1; ТУДЭ 8М1; |
368 |
251 |
|
ТУДЭ 9М1; ТУДЭ 10М1; ТУДЭ 11М1; |
608 |
491 |
|
ТУДЭ 4М1; ТУДЭ 5М1; ТУДЭ 12М1; |
368 |
251 |
|
ТУДЭ 6М1; |
468 |
351 |
|
ТУДЭ 7М1; |
488 |
|
|
588 |
451 |
|
|
Габаритные и присоединительные размеры указаны на рисунке 4.5
Масса устройства со степенью защиты ІР54 не более 1,5 кг.
4.6 Устройство и принцип действия
Принцип действия устройств основан на пропорциональной разности приращения длин чувствительной трубки и стержня изменению температуры регулируемой среды. Полученное приращение преобразуется в мгновенно возникающее действие контактного механизма, с помощью которого размыкаются (замыкаются) контакты. ТУДЭ М1 состоит из следующих основных узлов (рисунки 4.1, 4.2): дилатометрического элемента; контактного устройства; узла настройки задания. Устройство ТУДЭ М1 со степенью защиты ІР54: 1 - трубка чувствительная; 2 - стержень; 3 - трубка; 4 - втулка; 5 – дифференциал-регулятор; (остальные - 7 - плата; 8 - устройство контактное; 9 - винт задания; 10 - рычаг; 11 - винт дифференциала; 12 - панель клеммная; 13 - корпус; 14 - гайка; 15 - прокладка; 16 - винт заземления; 17 - рычаг с контактами; 18 - рычаг; 19 - пружина; 20 - тарелка; 21 - поводок; 22 - втулка; 23 - гайка; 24 - крышка; 25 - шкала; 26 - ручка; 24 - не показанаы).
Монтаж
Перед монтажом осмотреть устройство и проверить целостность оболочки, наличие всех крепежных элементов, средств уплотнения, заземляющих зажимов.
Уплотнение кабеля выполнять самым тщательным образом. Заземлить устройство с помощью внутреннего заземляющего зажима. Устройства ТУДЭ М1 со степенью защиты ІР54 монтировать в местах регулирования температуры с помощью резьбы М20х1,5 (размер под ключ 24 мм). Уплотнять прокладкой. При установке на трубопроводах малого диаметра устройство расположить на коленах труб так, чтобы дилатометрический элемент стоял против потока регулированной среды при установке на трубопроводах большого диаметра ТУДЭ – М1 расположить так, как показано на рисунке 4.6. При монтаже и демонтаже устройства соблюдать условия, обеспечивающие взрывобезопасность и технику безопасности. Кроме того, соблюдать следующее:
1) давление регулируемой среды в месте установки ТУДЭ – М1 не должно превышать 64 кгс/см2; максимальное давление – 64 кгс/см2; при температуре не более 800 °С; 40 кгс/см2 – не более 900 °С;
2) 16 кгс/см2 – не более 1000 °C;
3) все устройства, кроме ТУДЭ – М1, монтировать в любом положении оси дилатометрического чувствительного элемента, ТУДЭ – 7М1 для регулирования температуры среды свыше 800 °С монтировать только в вертикальном положении;
4) в месте установки не подвергать устройство динамическим воздействиям, превышающим вибрацию частотой 25 Гц с амплитудой не более 0,1 мм;
5) для надежной работы устройства дилатометрический элемент следует полностью погружать в регулируемую среду. Толщина изоляции не должна превышать значений, приведенных в таблице 4.2;
6) при установке ТУДЭ М1 обеспечить свободный доступ к шкале задания и клеммам подсоединения электрической цепи.
Для качественного срабатывания прибора очень важно, чтобы жилы кабеля, идущие к его клеммам, не были натянуты.
Рисунок 4.6 - Установка ТУДЭ М1 на трубопроводе:
а – малый диаметр; б – большой диаметр.
4.8 Подготовка к работе
Перед пуском ТУДЭ М1 в эксплуатацию убедиться в правильности монтажа.
Поднять давление в системе регулирования и проверить герметичность уплотнения.
Установить по шкале необходимую температуру задания. Поднять температуру в системе регулирования до размыкания (замыкания) электрической цепи.
По контрольному термометру, установленному рядом с устройством терморегулирущим, засечь значение температуры, при которой сработало контактное устройство, затем температуру регулируемой среды понизить до срабатывания контактного устройства.
