- •«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
6.4 Ремонт манометрических термометров
При поступлении манометрических термометров в ремонт в результате внешнего осмотра выявляют имеющиеся дефекты, для этого прибор может быть подвергнут частичной или полной разработке. Частичную разработку выполняют главным образом для регулировки. Она сводится к вскрытию корпуса прибора для доступа к регулируемым деталям.
Полную разработку производят для чистки механизма, замены или ремонта поврежденных деталей при замене термосистемы или ее перезаполнении. У манометрических термометров обычно ремонтируют, проверяют и регулируют следующее узлы: чувствительный элемент, передаточный механизм, корпус, контактное устройство для сигнализации, привод диаграммы (у самопишущих), сильфон обратной связи и усилитель (при пневмонической передачи показаний), узел датчика (при электрической передаче показаний).
Неисправности корпуса, стекла, крышки, циферблата и стрелки, обнаруженные при осмотре устраняют в процессе ремонта. В случае утечки заполнителя после обнаружения места утечки и его ремонта осуществляют перезаполнение термоситемы. Для обнаружения места повреждения подготавливают установку, показанную на рисунке 6.3, для заполнения термосистемы газом. Затем отрезают расклепанный конец капиллярного отростка 5 и впаивают его открытый конец в переходную втулку 4. Термобаллон 8 и капилляр 7 опускают в сосуд с водой, а трубчатую пружину 6 во избежание коррозии – в сосуд с бензином. Открыв баллон 1 с газом управляя редуктором 2 с помощью манометра 3, создают в системе давление 2 – 3 МПа. Место повреждения определяют по пузырькам газа, поднимающимся на поверхность жидкости. Поврежденный участок капилляра облуживают, обвертывают листовой медью и запаивают оловом. Если отверстие находится на термобаллоне, его также запаивают, а поврежденную трубчатую пружину 6 заменяют новой, так как пайка пружины нарушает линейность характеристики и, следовательно, равномерность шкалы. Новая трубчатая пружина должна соответствовать пределу шкалы прибора по характеристике pх, которая представляет собой приращение давления в замкнутой системе при изменении значения температуры от начала до конца шкалы.
Рисунок 6.5 – Схема установки для заполнения термосистемы газом: 1 – баллон с газом; 2 – редуктор; 3 – управляющий манометр; 4 – преходная втулка; 5 – отросток капилляра. |
После исправления повреждения термосистему заново проверяют на герметичность. Исправную систему заполняют азотом до определенного давления pх, значения которого зависит от интервала шкалы термометра и характеристики пружины. Его определяют по формуле
pн = 273 рх / (tmax – tmin), (6.4)
где pх – давление азота в системе при температуре tmin , равной началу шкалы термометра, Па;
pх – приращение давления при изменении температуры от tmin до tmax , равной концу шкалы прибора Па.
Если при перекрытом редукторе 2 манометр 3 не показывает уменьшения давления, система заполнена. По окончании заполнения термосистемы капиллярной отросток расклепывают молотком около втулки 4, откусывают кусочками лишнее, проверяют в сосуде с бензином на плотность, убедившись, что через отросток утечки нет, пропаивают его конец оловом. Отремонтированную систему вставляют в прибор. Ремонт передаточных механизмов состоит в разборке, чистке, устранение неисправностей деталей или замене их новыми. Секторный передаточный механизм вынимают из корпуса. Детали разобранного механизма промывают в чистом бензине и протирают мягкой тряпкой. Дефекты деталей передаточного механизма устанавливают внешним осмотром. Выпрямление сектора и пластинок производят на металлической плите легкими ударами деревянного молотка.
Трибку проверяют на часовом станке. При обнаружении искривления оси или неправильной формы цапфы изготавливают новую ось или перетачивают цапфу. Погнутую ось трибки можно исправить, катая ее гладилкой по ровной металлической поверхности.
Участок сектора с изношенными зубцами вырезается в форме «ласточкина хвоста», в вырезанную часть вставляют пластину из листовой латуни и пропаивают ее оловом. Затем место пайки зачищают и производят разметку нарезку новых зубцов. После этого сектор и трубку устанавливают на место и проверяют их сцепление по краям и в середине. Негодные шпильки заменяют новыми, изготовленными из рояльной проволоки. При сборке секторного передаточного механизма следует обеспечить параллельность осей
сектора и трибки, плавное сцепление и перемещение сектора с трибкой.
После установки спиральной пружины, собранный передаточной механизм смазывают часовым маслом и устанавливают на место. Незначительные дефекты деталей рычажных передаточных механизмов устраняют в зависимости от их характера. При значительных повреждениях, детали заменяют новыми.
В манометрические термометры с пневматическим выходным сигналом встроены пневматические преобразователи. Общими узлами для пневматических преобразователей являются: управляющий элемент типа сопла-заслонки; передаточный механизм, состоящий из рычагов, тяг и пружин; обратная связь – одновитковая трубчатая пружина; усилительное пневмоническое реле. Неисправность управляющего элемента типа сопла - заслонки проявляется чаще всего в увеличении зазора в местах их соприкосновения, в результате чего происходит пропускание воздуха в атмосферу. Увеличение зазора может произойти в результате чего искривления заслонки, загрязнения и покрытия ржавчиной ее поверхности и торцовой поверхности сопла, загрязнение сопла. Кроме этого может произойти нарушение герметичности соединительных трубок и штуцерных соединений, в результате чего давление сжатого воздуха на выходе прибора не соответствует измеряемой величине. При ремонте управляющего элемента выравнивают поверхность заслонки, удаляют загрязнение и ржавчину, очищают поверхность сопла и тщательно протирают на матовом стекле его торец пастой ГОИ.
В пневмоническом реле возможны следующие неисправности: засорение дросселя, неточная установка последнего, неправильное расположение шарика клапана относительно седла. Засорение дросселя устраняют следующим образом. Выворачивают дроссельный винт и капиллярную трубку дросселя прочищают иголкой. После этого дроссельный винт ставится на место. Неточная установка постоянного дросселя может вызвать при нулевом входном сигнале максимальный выходной сигнал или независимо от величины входного сигнала минимальный сигнал на выходе. Это происходит в результате отвертывания дросселя; неисправность устраняют ввертыванием дросселя до отказа.
Таблица 6.8 - Характерные неисправности манометрических термометров и способы их устранения
Наименование неисправности |
Вероятная причина |
Способ устранения |
1 |
2 |
3 |
Термометр не реагирует на изменение температуры |
Негерметичность термо-системы, утечка заполни-теля термосистемы. |
Заменить термосистему, оттарировать прибор. |
Показания прибора не соответствуют поверочно-му свидетельству, но постоянны. |
1 Сбита стрелка с началь-ного положения по факт. состоянию. 2 Сбита нас-тройка угла раскручивания манометр - ой пружины. |
1 Установить стрелку на контрольную отметку. 2 Оттарировать измери-тельную систему термометра. |
Значительное расхождение в показаниях между пря-мым и обратным ходом. |
Заедание в тяге или в поводке. Неполное омыва-ние термобаллона измери-тельной средой. |
Устранить заедание. Про-верить чистоту измери-тельного стакана и погру-зить термобаллон в среду измерения. |
Показания термометра значительно выше истин-ной величины по эталону. |
Прибор был под пере-грузкой или стрелка сбита с начального показания. |
Заменить термосистему и оттарировать прибор или установить стрелку на «0». |
Выдаётся только один из сигналов (min или max). |
Обрыв одного из проводов от контактов min или max. |
Обнаружить неисправ-ность и устранить её. |
Дребезг контактов |
Залипание контактов. Уве-личен зазор между контак-тодержателем и магнитом. Перегрузка тока в контактах. |
Зачистить контакты. Отре-гулировать зазор. Устано-вить требуемую токовую нагрузку в контактах. |
Давление воздуха на выходе из пневмопреоб-разователя менее 0,1 МПа (при перекрытом выход-ном канале). |
Утечка воздуха в трубо-проводе. Засорение дрос-селя пневмопреобразова-теля или непритёртые клапаны дросселя. |
Проверить плотность со-единений и устранить утечку. Прочистить дрос-сель иглой, продуть труб-ки, притереть клапаны. |
Давление воздуха 0,1 МПа не падает с измерением температуры. |
Засорение отверстия сопла пружины обратной связи. |
Прочистить сопло специи-альной иглой. Поставить заслонку в прежн.полож-е. |
Стрелка прибора реагиру-ет на измерение темпера-туры, величина выходного сигнала постоянна. |
Отсутствует передача от оси зубчатого сектора к флажку. |
Проверить крепление ры-чага на оси сектора. Про-верить и отрегулировать диапазон измерения вых-одного сигнала. |
При включении напряже-ния электросети вольтметр показывает значение «0». |
Неисправность кабеля подводящего напряжения. |
Устранить неисправность, прозвонить кабель и определить место обрыва. |
При включении напряже-ния электросети миллиам-перметр показывает «0». |
Неисправность кабеля линии связи с нагрузкой. |
Прозвонить связь с нагрузкой и устранить неисправность. |
Правильная установка шарика клапана в седле достигается путем
шлифования торцов пружины и подгонки ее длины. После устранения неисправностей приступают к поверке и регулировке комплекта пневматической системы передачи показаний.
