2.Автоматизация системы

В данной системе(рис.2) температура масла контролируется датчиком температуры TE – термометр сопротивления. Сигналы датчика поступают на показывающий температуру прибор с функцией дистанционной передачи данных TIT. Сигнал от прибора по линии связи 1-1 подается на щит управления. На щите расположено регистрирующий и сигнализирующий прибор температуры масла TIRA, сигнал от которого поступает на регулятор температуры TC. При отклонении температуры масла от нормы регулятор вырабатывает командный импульс поступающий на пусковую аппаратуру NS трехфазного клапана с электроприводом. Сигнал от пусковой аппаратуры (по месту) главного циркуляционного насоса поступает на аппаратуру ручного дистанционного управления агрегатом (на щите автоматике) по каналу связи 2-1. Клапан меняет положение проходимого сечения регулируя расход ЗВ проходящей через теплообменник. Работы насоса контролируется датчиком давления PE, манометром PIT , а также регистрирующим и сигнализирующим устройством PIRA установленным на щите автоматики, передача сигнала на устройство PIRA происходит по каналу связи 3-1. В случае выхода из строя главного насоса, система запустит резервный. Так же на щит автоматики поступают сигналы от нескольких первичных измерительных преобразователей установленных по месту для измерения температуры масла/забортной воды. Таким образом мы имеем доступ ко всей информации по поводу состояния системы.

NS – пусковая аппаратура для управления электродвигателем;

HS – аппаратура для ручного дистанционного управления, управление на щите;

TI – прибор для измерения температуры, показывающий, установленный по месту;

TE – первичный измерительный преобразователь (ЧЭ) для измерения температуры, установленный по месту;

TC – регулятор температуры , бесшкальный;

PIRA – регистрирующие , сигнализирующие устройство по давлению;

TIRA – регистрирующие , сигнализирующие устройство по температуре.

Датчики

Назначение.

Термометры показывающие сигнализирующие ТГП-100Эк, ТГП-100Сг, ТКП-100Эк и ТКП-100Сг (в дальнейшем термометры) газовые и конденсационные предназначены для измерения температуры жидких и газообразных сред в стационарных промышленных установках и управления внешними электрическими цепями от сигнализирующего устройства.

Тип сигнализирующего устройства термометров: ТГП-100Эк и ТКП-100Эк — прямого действия (электроконтактный);

ТГП-100Сг и ТКП-100Сг — непрямого действия (бесконтактный).

По устойчивости к климатическим воздействиям термометры соответствуют:

исполнению УХЛ категории 4 по ГОСТ 15150-69, но для работы при температуре окружающего воздуха от минус 10 до плюс 60° для термометров ТГП-100Эк и ТГП-100Сг; от минус 50 до плюс 60°С — для термометров ТКП-100Эк, от минус 40 до плюс 60°С для термометров ТКП-100Сг;

исполнению Т категории 3 по ГОСТ 15150-69.

К обозначению термометров в тропическом исполнении добавляется буква «Т».

Термометры не предназначены для эксплуатации во взрывопожароопасных помещениях.

Технические данные.

Обозначение термометра, класс точности, пределы измерений, длина соединительного капилляра, длина погружения термобаллона и заполнитель термосистемы, соответствуют значениям, указанных в табл. 1.

Таблица 1

Обозначение	Класс точности	Пределы измерений, °С			Длина соединительного капилляра, м		Длина погружения термобалонна, мм		Заполнитель термосистемы
		от	до
ТГП-100Эк и  ТГП-100Сг	1,0 и  1,5	—50	+50	1,6; 2,5; 4,0; 6,0		160, 200, 250		Газ		Азот газообразный ГОСТ 9293-74
		—50	+100
		—50	—150	1,6; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0; 16,0; 25,0; 40,0		315; 400; 500; 630
		0	—150
		0	+200
ТГП-100Эк ТГП-100Сг	1,0 и  1,5	0	+300	1,6; 2,5; 4,0; 6,0		160, 200, 250		Газ		Арон газообразный чистый ГОСТ 10157-79
		+100	+300	1,6; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0; 16,0; 25,0		315; 400; 500; 630
	1,5	0	+400	1,6; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0		315; 400; 500; 630
		0	+600
		+100	+500
		+200	+600
ТКП-100Эк и  ТКП-100Сг	1,5	—25	+35	1,6; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0; 16,0; 25,0		125; 160; 200; 250; 315; 400		Конденсат		Хладон 22 ГОСТ 8502-73
		—25	+75
		0	+50							Метил хлористый ГОСТ 12794-80
		0	+100
		+25	+125	1,6; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0; 16,0; 25,0		125; 160; 200; 250; 315; 400				Этил хлористый ГОСТ 2769-78
		+50	+150
		+100	+200							Ацетон ГОСТ 2768-79
		+200	+300							Толуол ГОСТ 5789-78

Примечание. Предельные отклонения длины погружения термобаллона, не более:

±5% — для длин 125, 160, 200, 250 мм

±3% — для длин 315, 400, 500, 630 мм.

Предельные отклонения длины соединительного капилляра не более ±10%.

Предел допускаемой основной погрешности показаний не более:

±1% от диапазона измерений — для термометров класса точности 1,0;

± 1,5% от диапазона измерений — для термометров класса точности 1,5.

Примечания: 1. Для термометров ТКП-100Эк и ТКП-100Сг предел допускаемой основной погрешности показаний для первой трети шкалы должен соответствовать ±2,5% от диапазона измерений, или по заказу потребителя его допускается не регламентировать.

2. Предел допускаемой основной погрешности показаний устанавливается до срабатывания сигнализирующего устройства термометра. В момент и после срабатывания сигнализирующего устройства предел допускаемой основной погрешности показаний должен соответствовать:

±1,5% от диапазона измерений — для термометров класса точности 1;

±2,5% от диапазона измерений для термометров класса точности 1,5.

Предел допускаемой основной погрешности срабатывания сигнализирующего устройства не более:

± 1,5% от диапазона измерений — для термометров класса точности 1,0;

±2,5% от диапазона измерений — для термометров класса точности 1,5.

Примечание. Для термометров ТКП-100Эк и ТКП-100Сг предел допускаемой основной погрешности срабатывания, сигнализирующего устройства для первой трети шкалы не более 4% от диапазона, измерений.

Электрическое питание сигнализирующего устройства термометров ТГП-100Сг и ТКП-100Сг осуществляется переменным током напряжением 220 (+22 и -33) В и 240 (+24 и -36 ) В, частотой (50±1) Гц или (60±1) Гц.

Напряжение внешних коммутируемых цепей переменного тока следует выбирать из ряда 24; 40; 60; 110; 220; 240 В или 24; 60; 110; 220; 240 В постоянного тока. Колебания напряжения от плюс 10 до минус 15% по ГОСТ 12997-76.

Разрывная мощность контактов, сигнализирующего устройства при омической нагрузке:

термометров ТГП-100Сг и ТКП-100Cr — 50 В•А;

термометров ТГП-100Эк и ТКП-100Эк — 30 В•А.

Значение коммутируемого тока от 0,01 до 1 А.

Средний ресурс замыканий и размыканий контактов сигнализирующего устройства не менее 100 000 циклов.

Изменение показаний термометров и срабатывания сигнализирующего устройства (Δ) в процентах от диапазона измерения, вызванное отклонением температуры окружающего воздуха от (20±5)°С не превышает значений, определяемых по формуле:

Δ = ± (X+KΔt);

где X — величина допускаемого непостоянства показаний или срабатывания сигнализирующего устройства (в процентах), равное половине абсолютной величины предела. допускаемой основной погрешности;

Δt — абсолютное значение разности температур, определяемое по формуле:

Δt = t₂ — t₁,

где t₂ — любое значение температур;

t₁ — значение температуры, равное (20±5)°С — для термометров класса точности 1,5 и (20±2)°С — для термометров класса точности 1,0;

К — температурный коэффициент на 1°С, равный: для термометров ТГП-100Эк и ТГП-100Сг — 0,05; для термометров ТКП-100Эк и ТКП-100Сг — 0,04.

Давление измеряемой среды:

до 6,3 МРа — для термометров без защитной гильзы;

от 6,3 до 24,5 MPа — для термометров с защитной гильзой.

Соединительный капилляр термометров по всей длине защищен металлической (из стальной оцинкованной или алюминиевой ленты) или полиэтиленовой оболочкой.

Соединительный капилляр для термометров тропического исполнения по всей длине защищен металлической оболочкой (из стальной нержавеющей ленты).

Детали термометров, соприкасающиеся с измеряемой средой, изготовлены из материалов согласно табл. 2.

Таблица 2

Наименование деталей	Материал
	1-й вариант	2-й вариант
Термобаллон	Сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72
Штуцер	Сталь А20 ГОСТ 1414-75 с покрытием цинк	Сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72
Вкладыши	Сталь А20 ГОСТ 1414-75 с покрытием цинк	Сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72
Набивка	Набивка сквозного плетения марки АГБ ГОСТ 5152-84

Примечание. Второй вариант изготовляется по требованию заказчика только в обоснованных случаях и для термометров тропического исполнения.

Габаритные и присоединительные размеры соответствуют:

термометров ТГП-100Эк и ТКП-100Эк — приложению 1;

термометров ТГП-100Сг и ТКП-100Сг — приложению 2;

Масса термометров:

ТГП-100Эк и ТКП-100Эк — от 1,2 до 4,6 кг,

ТГП-100Сг и ТКП-100Сг — от 1,5 до 4,9 кг.

Потребляемая мощность термометров ТГП-100Сг и ТКП-100Сг должна быть не более 10 VA.

Устройство и работа термометров.

Термометр состоит из измерительного и сигнализирующего устройств, которые заключены в корпус диаметром 100 mm с передним расположением монтажного фланца.

Принципиальная схема и конструкция термометров приведена в приложениях 4

Измерительное устройство.

В состав измерительного устройства термометра входит термосистема, состоящая из термобаллона 1 (см. приложения 3,) соединительного капилляра 2 и манометрической пружины 3, один конец которой впаян в держатель 4. С лицевой стороны термометра к держателю крепится трибко-секторный механизм (трибка 5, сектор 6), на оси трибки которого насажена стрелка 7, для отсчета показаний по шкале 8. Связь между свободным концом манометрической пружины с хвостовиком сектора осуществляется с помощью тяги 9, которая в термометрах с газовым заполнением термосистемы несет на себе биметаллическую скобу 10, компенсирующую погрешность, вызываемую изменением температуры окружающей среды. Соединительный капилляр 2 по всей длине защищен металлической или полиэтиленовой оболочкой.

Действие измерительного устройства термометра, основанного на зависимости давления заполнителя термосистемы от температуры, заключается в следующем. Изменение температуры измеряемой среды воспринимается заполнением термосистемы через термобаллон 1 и вызывает изменение его давления, под действием которого манометрическая пружина 3 деформируется, и через тягу 9 трибко-секторный механизм перемещает показывающую стрелку 7 относительно шкалы 8.

Вместе с показывающей стрелкой 7 перемещается ведущий поводок 11, жестко насаженный на ось стрелки, осуществляющий кинематическую связь измерительного устройства с сигнализирующим.

Сигнализирующее устройство.

Не допускается использование термометра для измерения сред, агрессивных по отношению к материалам.

Условное давление измеряемой среды не должно превышать значения, указанного на грани монтажного штуцера комплекта поставки.

В процессе эксплуатации термометр не должен подвергаться перегрузке, т. е. температура измеряемой среды не должна быть выше верхнего предела измерения.

Не допускается производить монтажные операции, не отключая напряжения.

Заземление должно производиться проводом сечением не менее 3 мм².

Порядок установки.

При выборе места установки термометра следует соблюдать следующие условия:

1) расстояние от термометра до места установки термобаллона должно определяться длиной соединительного капилляра;

2) место установки термобаллона и термометра должно обеспечивать удобство обслуживания и наблюдение за показаниями;

3) термометр должен быть установлен в вертикальное положение с допустимым отклонением ±2°;

4) во избежание изменений показаний термометр и соединительный капилляр не должны находиться вблизи нагревательных и охлаждающих устройств;

5) окружающий воздух не должен содержать примесей агрессивных паров и газов;

6) термометр не должен подвергаться вибрации, воздействию осадков и солнечной радиации.

Соединительный капилляр подвешивается на крючках или крепится скобами с радиусом закруглений в местах изгиба не менее 50 мм.

Положение термобаллона в измеряемой среде может быть любым: вертикальным, горизонтальным или наклонным. При давлениях измеряемой среды свыше 6,3 МРа и в случаях, когда смена термометра может повлечь нежелательную в производстве остановку агрегата, рекомендуется применять защитную гильзу. Во избежание увеличения показателя тепловой инерции после установки термобаллона защитную гильзу необходимо заполнить металлическими опилками или жидкостью с температурой кипения выше верхнего предела измерения термометра.

Подготовка к работе.

Перед включением термометра в работу необходимо:

1) проверить правильность монтажа термометра;

2) проверить наличие напряжения в сети электропитания (для термометров ТГП-100Сг и ТКП-100Сг);

3) сличить показания термометра с образцовым (контрольным) термометром;

4) установить пределы сигнализации в требуемое положение по шкале термометра;

5) проверить герметичность в месте установки термобаллона.

Таб. 3: Характерные неисправности и методы их устранения.

Наименование неисправностей, внешнее проявление и дополнительные признаки	Вероятная причина	Методы устранения
Термометр не реагирует на изменение температуры	Негерметичность термосистемы, утечка заполнения	Заменить термосистему, отрегулировать термометр
Показания термометра выше (ниже) истинной величины измеряемой температуры, но постоянны	1) сбита стрелка с начального положения	1) установить стрелку по контрольному термометру
	2) сбита настройка угла раскручивания манометрической пружины	2) отрегулировать измерительное устройство
Значительное расхождение в показаниях между прямым и обратным ходом	Затирание в шарнирах тяги или цапфах осей трибки и сектора	Устранить затирания
Показания термометра значительно выше истинной величины измеряемой температуры	Термометр был подвергнут перегрузке или сбита стрелка с начального положения	Заменить термосистему и отрегулировать термометр или установить стрелку по контрольному термометру
Выходные сигналы отсутствуют	1) вышел из строя один из элементов электрической схемы	1) заменить блок электросигнальный
	2) отсутствует напряжение питания	2) проверить схему питания и выходных сигналов, неполадки устранить
Выдается только один из сигналов («минимум» или «максимум»)	1) вышел из строя один из элементов электрической схемы	1) заменить блок электросигнальный или вышедший из строя элемент схемы
	2) обрыв одного из проводов, идущих от контакта «максимум» или «минимум»	2) устранить обрыв

Приложение 3

Схема принципиальная термометров ТГП-100Эк и ТКП-100Эк.

1 — термобаллон; 2 — соединительный капилляр; 3 — манометрическая пружина; 4 — держатель; 5 — трибка; 6 — сектор; 7 — стрелка; 8 — шкала; 9 — тяга; 10 — скоба биметаллическая; 11 — ведущий поводок; 12 — контакт «минимум»; 13 — контакт «максимум».

Начало формы

ДЕМ-105 датчики-реле давления для автоматизации дизельных установок судов и тепловозов

Конец формы

Датчики-реле давления серии «ДЕМ-105» предназначены для контроля и двухпозиционного регулирования давления жидких и газообразных сред в системах сигнализации, защиты и управления дизелей и систем судов, тепловозов, а также в холодильных установках и других системах, в т.ч. для замены реле типа КРМ с датчиком давления.

Контролируемые среды: воздух, хладоны, масла, дизельное топливо, вода.

Отличаются высокой устойчивостью к динамическим нагрузкам (вибрация, удары, тряска), защищенностью от воздействия пыли, воды и других факторов окружающей среды.