Лабораторная работа № 2 Монтаж и наладка системы измерения температуры с термопреобразователями сопротивления

Целью работы является изучение правил монтажа и наладки системы измерения температуры с термопреобразователями сопротивления, работающими совместно с микропроцессорным двухканальным измерителем 2ТРМО с универсальными измерительными входами.

Порядок выполнения

Перед началом выполнения работы необходимо ознакомиться с правилами монтажа прибора (в зависимости от его исполнения) и подготовки его к работе, изложенными в руководстве по эксплуатации (РЭ).

В данной лабораторной работе предусматривается использование прибора конструктивного исполнения «Щ» (щитового крепления), работающего совместно с первичными преобразователями типа ТС.

Перед началом монтажа системы необходимо выполнить пред-монтажную поверку прибора.

При проведении поверки должны выполняться следующие операции:

1) внешний осмотр;

2) проверка электрического сопротивления изоляции;

3) опробование;

4) определение основной приведенной погрешности.

При проведении поверки прибора должны использоваться мегомметр М4100/3 (U=500B) и магазин сопротивлений Р4831.

Подготовка к поверке:

– подготовить к работе поверяемый прибор в соответствии с указаниями, изложенными в РЭ на 2ТРМО.

– подготовить к работе средства поверки.

Проведение поверки

1.Внешний осмотр.

1.1. Прибор должен быть чистым и не иметь механических повреждений на корпусе и лицевой панели.

1.2. Прибор не должен иметь механических повреждений входных и выходных клеммных соединителей.

1.3. На приборе должна быть необходимая маркировка.

2. Проверка электрического сопротивления изоляции

2.1. На время испытаний контакты с 10 по 14 соединить между собой перемычками.

2.2. При помощи мегомметра М4100/3 последовательно подать испытательное напряжение 500В на следующие точки его приложения:

контакт 1 и контакт 3, 11, 15;

контакт 3 и контакт 11, 15;

контакт 11 и контакт 15;

корпус и контакт 1, 3, 11, 15.

2.3. Измеренные значения занести в таблицу. Прибор считается выдержавшим испытание, если измеренное сопротивление изоляции для любой из приведенных пар точек не менее 20 МОм

3. Опробование

3.1. Прибор подключить к питающему напряжению сети в соответствии с указаниями РЭ и перевести его в режим «Программирование».

3.2. В соответствии с указаниями РЭ проверить во всех каналах заданные значения параметров коррекции измеряемых величин «Сдвиг характеристики» и «Наклон характеристики» и установить их равными соответственно «000,0» и «1,000».

3.3. В соответствии с указаниями РЭ отключить во всех каналах цифровые фильтры, установив в параметрах «Постоянная времени фильтра» и «Полоса пропускания фильтра» нулевые значения.

4. Определение основной приведенной погрешности прибора при работе с термопреобразователями сопротивления.

4.1. К входу поверяемого канала прибора вместо термопреоб-разователя сопротивления подключить магазин сопротивлений Р4831. Подключение магазина к прибору производить с помощью трехпроводной линии по схеме подключения (рис. 4). При этом сопротивления соединительных проводов должны быть равными и не превышать 15 Ом.

Рис. 4. Схема подключения

4.2. Последовательно устанавливать на магазине сопротивлений Р4831 величины сопротивлений соответствующие значениям выходного сигнала в контрольных точках, приведенных в табл. 2.

Зафиксировать по установившимся показаниям цифрового индикатора прибора измеренную прибором температуру для каждой точки.

4.4. Рассчитать для каждой контрольной точки основную приведенную погрешность по формуле:

 =

где  – основная приведенная погрешность; Т_изм – измеренное прибором значение температуры в заданной контрольной точке, °С; Т_нсх – значение температуры в заданной контрольной точке по НСХ термопреобразователя, °С; Т_норм – нормирующее значение, равное разности максимальной и минимальной температур диапазона измеряемых прибором температур, °С.

4.5.Результаты занести в таблицу. Результат считать положительным, если в каждой контрольной точке   0,5 %

	Таблица 2
Тип датчика (НСХ)	Контрольные точки, % от диапазона измерения
	0	5	25	50	75	95	100
Модификации ТРМ в исполнении «ТС»
ТСМ (Cu 50) W100=1,4260 ТСМ (50М) W100=1,4280 ТСП (Pt 50) W100=1,3850 ТСП (50П) W100=1,3910 ТСМ (Cu 100) W100=1,4260 ТСМ (100М) W100=1,4280 ТСП (Pt 100) W100=1,3850 ТСП (100П) W100=1,3910	Ом (°С)	Ом (°С)	Ом (°С)	Ом (°С)	Ом (°С)	Ом (°С)	Ом (°С)
	39,345 (–50,0) 39,225 (–50,0) 9.475 (–199,0) 8,840 (–199,0) 78,690 (–50,0) 78,450 (–50,0) 18,950 (–199,0) 17,680 (–199,0)	42,010 (–37,5) 41,932 (–37,5) 18.610 (–156,0) 18,120 (–156,0) 84,230 –37,0) 84,080 (–37,0) 37,220 (–156,0) 36,240 (–156,0)	52,662 (12,5) 52,673 (12,5) 52.633 (13,5) 52,675 (13,5) 105,325 (12,5) 105,345 (12,5) 105,265 (13,5) 105,350 (13,5)	65,980 (75,0) 66,040 (75,0) 92.505 (225,0) 93,180 (225,0) 131,960 (75,0) 132,080 (75,0) 185,010 (225,0) 186,360 (225,0)	79,297 (137,5) 79,408 (137,5) 129,965 (437,5) 131,248 (437,5) 158,595 (137,5) 158,815 (137,5) 259,930 (437,5) 262,495 (437,5)	89,952 (187,5) 90,103 (187,5) 158,060 (607,5) 159,748 (607,5) 179,905 (187,5) 180,205 (187,5) 316,120 (607,5) 319,495 (607,5)	92,615 (200,0) 92,775 (200,0) 164,820 (650,0) 166,615 (650,0) 185,230 (200,0) 185,550 (200,0) 329,640 (650,0) 333,230 (650,0)

5. Монтаж системы измерения температуры.

5.1. Установка прибора 2ТРМ0.

5.1.1. Подготовить на щите управления место для установки прибора.

5.1.2. Установить прибор на щите управления, используя для его крепления монтажные элементы, входящие в комплект поставки.

5.1.3. Вставить прибор в специально подготовленное отверстие на лицевой панели щита.

5.1.4. Вставить фиксаторы из комплекта поставки в отверстия на боковых стенках прибора.

5.1.5. С усилием завернуть винты М4х35 из комплекта поставки в отверстиях каждого фиксатора так, чтобы прибор был плотно прижат к лицевой панели щита.

5.2. Монтаж термометров сопротивления.

5.2.1. Установить в объекте контроля термометр сопротивления в соответствии с рекомендациями, приведенными в методических указаниях к лабораторной работе № 1.

5.2.2. Подключить к термометру сопротивления соединительный медный кабель, концы которого перед подключением следует тщательно зачистить. Сечение жил кабеля должно быть не более 1 мм², а количество жил – не менее трех. Длина линии – не более 100 м. При прокладке кабеля выделить линию связи, соединяющую прибор с датчиком в самостоятельную трассу, располагая ее отдельно от цепей питания.

5.3. Подключение термометра сопротивления.

5.3.1. В соответствии со схемой подключения, приведенной на рис. 5, подключить к прибору линию связи «прибор-датчик».

Рис. 5. Схема подключения термометра сопротивления

В данном случае используется трехпроводная схема подключения термометра сопротивления. К одному из его выводов подсоединяются две жилы, а третья подключается к другому выводу. Такая схема позволяет скомпенсировать сопротивление соединительных проводов (жил кабеля). При этом необходимо соблюдать условия равенства сопротивлений всех трех проводов (жил кабеля).

5.4. Подключение прибора.

5.4.1.Подключить прибор к сетевому фидеру 220 В, 50 Гц. Подключение производится к контактам 1, 2 клеммной колодки прибора.

5.4.2. Подать питание и выставить коды датчиков в соответствии с указаниями, приведенными в РЭ. После подачи напряжения питания прибор переходит в режим «РАБОТА». При исправности датчика и линии связи на цифровом индикаторе отобразится текущее значение измеряемой температуры.

6. Испытание системы измерения температуры.

6.1. Исходя из конкретных условий определить рабочий диапазон измерения температуры в объекте управления.

6.2. Определить контрольные точки (25, 50, 75, 100 % от диапазона измерения).

6.3. Плавно изменяя температуру среды последовательно установить ее на значениях, определяемых контрольными точками. Температуру контролировать образцовым местным термометром.

6.4. Зафиксировать в таблице показания образцового местного термометра и 2ТРМ0.

6.5. Рассчитать абсолютную погрешность измерения температуры по формуле:

 =  (t_п – t_о), С,

где t_п – значение температуры, измеренное прибором 2ТРМ0; t_о – значение температуры, измеренное местным образцовым термометром.

6.6. Оценить полученные значения абсолютной погрешности измерения температуры с точки зрения требований, предъявляемых к точности контроля температуры среды для данного объекта.