1. Введение
Техническое описание и инструкция по эксплуатации содержат технические данные, описание принципа действия и устройства, а также сведения, необходимые для правильной эксплуатации преобразователей давления измерительных электрических ИПД (в дальнейшем — преобразователей).
Техническое совершенствование преобразователей может иногда привести к небольшим непринципиальным расхождениям между текстом настоящей инструкции и конструкцией и схемой преобразователя.
Скачать техническое описание и инструкцию по эксплуатации на преобразователь давления ИПД в формате .doc можно здесь.
2. Назначение преобразователей давления ИПД.
Преобразователи являются образцовыми средствами для поверки приборов давления.
Преобразователи работают в условиях, нормированных для вида климатического исполнения УХЛ 4.2* или О 4.2* по ГОСТ 15150-69, но при температуре окружающего воздуха, указанной в п. 3.8.
Преобразователи предназначены для работы во взрывобезопасных помещениях.
Преобразователи являются однофункциональными, одно — или многодиапазонными, восстанавливаемыми изделиями.
Преобразователи могут быть использованы для измерения давления как в кПа (МПа), так и в кгс/см2 (кгс/см2).
Преобразователи не могут подключаться к электрическим сетям жилых домов.
3. Технические данные преобразователей давления ИПД.
3.1. Модели, пределы измерений, пределы допускаемой основной погрешности преобразователей указаны в таблице 1 и 2.
Основная погрешность выражается в процентах диапазона измерений или верхнего предельного значения выходного сигнала.
За диапазон измерений принимается разность между верхним и нижним пределами измерений.
3.2. Выходной сигнал — напряжение постоянного тока.
Нижнее предельное значение выходного сигнала равно нулю, верхнее I V.
При изменении измеряемого давления от нижнего до верхнего предела измерений выходной сигнал изменяется от нижнего до верхнего предельного значения пропорционально изменению измеряемого давления.
3.3. Номинальная статическая характеристика преобразователей линейная. Расчетное значение выходного сигнала, соответствующее измеряемому давлению, определяется по формуле
где Up — расчетное значение выходного сигнала, соответствующее измеряемому давлению, В;
Umax — верхнее предельное значение выходного сигнала, В;
P — значение измеряемого давления, кПа, МПа, кгс/см2;
Pmax — верхний предел измерений в тех же единицах, что и P;
Pmin — нижний предел измерений в тех же единицах, что и P.
Таблица 1.
Модель | Нижний предел измерений | Верхний предел измерений | Предел допускаемой основной погрешности, % | ||||||
избыточное давление | вакуумметрическое давление | ||||||||
кПа | кгс/см2 | кПа | кгс/см2 | кПа | кгс/см2 | кПа | кгс/см2 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
89006 | 0 | 0 | 6 | 600 | ±0,25 | ||||
6,3 | 630 | ±0,25 | |||||||
10 | 1000 | ±0,15 | |||||||
16 | 1600 | ±0,15 | |||||||
16 | 1600 | ±0,1 | |||||||
25 | 2500 | ±0,15 | |||||||
25 | 2500 | ±0,1 | |||||||
25 | 2500 | ±0,06 | |||||||
40 | 4000 | ±0,15 | |||||||
40 | 4000 | ±0,1 | |||||||
40 | 4000 | ±0,06 | |||||||
60 | 600 | ±0,15 | |||||||
60 | 600 | ±0,1 | |||||||
60 | 600 | ±0,06 | |||||||
63 | 6300 | ±0,15 | |||||||
63 | 6300 | ±0,1 | |||||||
63 | 6300 | ±0,06 | |||||||
100 | 10000 | ±0,15 | |||||||
100 | 10000 | ±0,1 | |||||||
100 | 10000 | ±0,06 | |||||||
100 | 10000 | ±0,25 | |||||||
0,16 | 1,6 | ±0,15 | |||||||
0,16 | 1,6 | ±0,1 | |||||||
0,16 | 1,6 | ±0,06 | |||||||
0,25 | 2,5 | ±0,15 | |||||||
0,25 | 2,5 | ±0,1 | |||||||
0,25 | 2,5 | ±0,06 | |||||||
0,4 | 4 | ±0,15 | |||||||
0,4 | 4 | ±0,1 | |||||||
0,4 | 4 | ±0,06 | |||||||
0,6 | 6 | ±0,15 | |||||||
0,6 | 6 | ±0,1 | |||||||
0,6 | 6 | ±0,06 | |||||||
0,63 | 6,3 | ±0,15 | |||||||
0,63 | 6,3 | ±0,1 | |||||||
0,63 | 6,3 | ±0,06 | |||||||
1 | 10 | ±0,15 | |||||||
1 | 10 | ±0,1 | |||||||
1 | 10 | ±0,06 | |||||||
1,6 | 16 | ±0,15 | |||||||
1,6 | 16 | ±0,1 | |||||||
1,6 | 16 | ±0,06 | |||||||
2,5 | 25 | ±0,15 | |||||||
2,5 | 25 | ±0,1 | |||||||
2,5 | 25 | ±0,06 | |||||||
4 | 40 | ±0,15 | |||||||
4 | 40 | ±0,1 | |||||||
4 | 40 | ±0,06 | |||||||
6 | 60 | ±0,15 | |||||||
6 | 60 | ±0,1 | |||||||
6 | 60 | ±0,06 | |||||||
10 | 100 | ±0,15 | |||||||
10 | 100 | ±0,1 | |||||||
10 | 100 | ±0,06 | |||||||
16 | 160 | ±0,15 | |||||||
16 | 160 | ±0,1 | |||||||
16 | 160 | ±0,06 | |||||||
20 | 0,2 | 100 | 1 | ±0,15 | |||||
100 | 1 | ±0,1 | |||||||
100 | 1 | ±0,06 |
Многодиапазонные преобразователи
Таблица 2.
Модель | Нижний предел измерений | Верхний предел измерений | Предел допускаемой основной погрешности, % | ||||||
избыточного давления | вакуумметрического давления | ||||||||
кПа | кгс/м2 | кПа | кгс/м2 | кПа | кгс/см2 | кПа | кгс/м2 | ||
89008 | 0 | 0 | 6
6,3 10 16 |
600
630 1000 1600 |
±0,25
±0,25 ±0,15 ±0,1 |
||||
10
16 25 |
1000
1600 2500 |
±0,15 | |||||||
10
16 25 |
1000
1600 2500 |
±0,15
±0,1 ±0,06 |
|||||||
10
16 25 |
1000
1600 2500 |
±0,15 | |||||||
40
50 100 |
4000
6000 10000 |
±0,15 | |||||||
25
40 60 63 |
2500
4000 6000 6300 |
±0,1 | |||||||
25
40 60 63 |
2500
4000 6000 6300 |
±0,06 | |||||||
0,1
0,16 0,25 |
1
1,6 2,5 |
±0,1 | |||||||
0,1
0,16 0,25 |
1
1,6 2,5 |
±0,1 | |||||||
0,4
0,6 0,63 1 |
4
6 6,3 10 |
±0,15 | |||||||
0,4
0,6 0,63 1 |
4
6 6,3 10 |
±0,1 | |||||||
0,4
0,6 0,63 1 |
4
6 6,3 10 |
±0,06 | |||||||
1
1,6 2,5 |
10
16 25 |
±0,15 | |||||||
1
1,6 2,5 |
10
16 25 |
±0.1 | |||||||
1
1,6 2,5 |
10
16 25 |
±0,06 | |||||||
2,5
4 6 |
25
40 60 |
±0,15 | |||||||
2,5
4 6 |
25
40 60 |
±0,1 | |||||||
2,5
4 6 |
25
40 60 |
±0,06 | |||||||
6
10 16 |
60
100 160 |
±0,15 | |||||||
6
10 16 |
60
100 160 |
±0,1 | |||||||
6
10 16 |
60
100 160 |
±0,06 |
3.4. Вариация выходного сигнала не превышает абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности.
3.5. Входное сопротивление прибора, измеряющего выходной сигнал преобразователей, — не менее 20 MОм.
3.6. Питание преобразователей осуществляется напряжением переменного тока (220 +22/-33) В частотой (50±1) Гц.
3.7. Потребляемая мощность — не более 15ВА.
3.8. Преобразователи работают при температуре окружающего воздуха (23±5) °C и относительной влажности не более 80 %.
3.9. Преобразователи выдерживают перегрузку:
1) вызванную давлением, составляющим 125 % наибольшего для данного преобразователя верхнего предела измерений;
2) возникающую при выключении напряжения питания.
3.10. Материалы деталей, соприкасающихся с измеряемой средой — сплав 36НХТЮ и сталь 12Х18Н10Т.
3.11. Измеряемая среда для преобразователей с верхними пределами измерений до 2,5 МПа (25 кгс/см2) — газ, для преобразователей с верхним пределом измерений более 2,5 МПа (25 кгс/см2) — газ или жидкость.
3.12. Преобразователи имеют устройства: для корректировки нуля, обеспечивающее корректировку выходного сигнала не менее, чем на ±2 % его верхнего предельного значения, и для корректировки диапазона измерения выходного сигнала, обеспечивающее корректировку диапазона изменения выходного сигнала не менее, чем на ±I % его верхнего предельного значения.
3.13. Преобразователи имеют для каждого диапазона измерений два калибровочных значения выходного сигнала (нижняя и верхняя калибровочные точки). Калибровочные точки для каждого диапазона измерений, в кПа или МПа и кгс/см2 или кгс/см2, указаны в паспорте преобразователя.
За время между двумя проверками калибровочных точек температура окружающего воздуха не должна меняться более чем на I °С.
3.14. При изменении температуры окружающего воздуха на каждый I °С от температуры (23±2) °С в пределах, указанных в п. 3.8., изменение выходного сигнала преобразователя не превышает 0,02 % его верхнего предельного значения.
3.15. Средняя наработка на отказ должна быть не менее 19000 ч, что соответствует вероятности безотказной работы за 2000 ч не менее 0,9 для каждого диапазона измерений.
3.16. Полный средний срок службы до списания не менее десяти лет.
3.17. Среднее время восстановления работоспособного состояния не более 36 ч.
3.18. Средний срок сохраняемости шесть месяцев за период до ввода преобразователей в эксплуатацию и для условий, оговоренных в разделе 13.
3.19. Габаритные и присоединительные размеры преобразователей указаны на рисунке 1.
3.20. Масса преобразователей не более 13 кг.
Рисунок 1. Габаритные и присоединительные размеры преобразователей давления измерительных ИПД моделей 89006 и 89008
4. Комплектность
4.1. Комплект поставки преобразователей соответствует таблице 3.
Таблица 3
Наименование и обозначение | Количество | Примечание |
1. Преобразователь давления измерительный электрический ИПД | 1 шт. | |
2. Вставка плавкая ВПТ6-2В | 1 шт. | |
3. Преобразователь давления измерительный электрический ИПД. Паспорт 3.9060.742 ПС |
1 экз. | Только для поставок на экспорт |
4. Преобразователи давления измерительные электрические ИПД. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 3.9026.269 ТО | 1 экз. |
5. Устройство и принцип работы преобразователей давления ИПД.
5.1. Принцип работы преобразователей
На рисунке 2 представлена кинематическая схема преобразователей.
Работа преобразователей основана на принципе силовой компенсации.
В чувствительный элемент 12 подается давление. Чувствительный элемент преобразует это давление в усилие, которое передается на рычаг 7, сбалансированный относительно ленточной упругой опоры 8. Под действием усилия рычаг и связанный с ним плунжер 10 индикатора рассогласования 11 совершают перемещение. Индикатор рассогласования преобразует перемещение в управляющий сигнал переменного тока, поступающий на вход блока усилителя 5. Выходной сигнал усилителя в виде постоянного тока поступает в подвижную обмотку 3 и обмотку коррекции нелинейности 2 двух силовых механизмов 4 и одновременно на блок резисторов 9, с которого снимается выходной сигнал преобразователя.
В силовом механизме взаимодействие поля постоянного магнита 1 с магнитным полем, создаваемым током, протекающим по обмоткам 2 и 3, создает усилие, пропорциональное этому току и усилию, развиваемому чувствительным элементом.
5.2. Устройство преобразователей.
На рисунке 3 представлена конструкция преобразователя давления измерительного ИПД модели 89006, конструкция преобразователей модели 89008 аналогична. Конструктивные отличия преобразователей будут отмечены далее по тексту.
Рисунок 2. Схема кинематическая преобразователей давления измерительных ИПД моделей 89006 и 89008
Рисунок 3. Преобразователь давления измерительный ИПД модели 89006
Преобразователь имеет один двухплечий сбалансированный относительно ленточной упругой опоры 18 рычаг 21, который жестко связан со штоком чувствительного элемента 20, плунжером 22, индикатора рассогласования 23, двумя подвижными последовательно соединенными обмотками 5, расположенными на противоположных плечах рычага и работающими одна на втягивание, другая на выталкивание. Подвижные обмотки расположены в магнитном поле рабочего зазора силового механизма 6 и связаны через блок усилителя 8 с индикатором рассогласования.
Для периодической корректировки нуля и диапазона изменения выходного сигнала в преобразователе имеются корректор нуля 14, корректор диапазона 13 и нагрузочное устройство 6 (см. рисунок 2), состоящее из груза-шара 17 (см. рисунок 3). Корректоры нуля и диапазона имеют настройку ГРУБО и ТОЧНО. Наложение груза на рычаг производится поворотом переключателя 12 в положение КАЛИБРОВКА. В режиме измерения давления переключатель 12 находится в положении ИЗМЕРЕНИЕ. Включение сети питания преобразователей модели 89006 осуществляется тумблером 11. В преобразователе модели 89008 на месте тумблера установлен переключатель диапазонов измерений, объединенный с выключателем сети. Положение преобразователя на плоскости выставляется по уровню 16 регулированием стоек 7. На задней панели преобразователей расположены штуцер 4 с резьбой М20х1,5 для подвода давления, сетевой разъем 3 типа ШР, вставка плавкая 2. Выходной сигнал преобразователя снимается с клемм 10.
6. Упаковка
Упаковывание преобразователя производится в потребительскую и транспортную тары, выполненные по чертежам предприятия-изготовителя.
Вместе с изделием упаковывают документацию, указанную в разделе 4.
7. Указание мер безопасности
Монтаж преобразователей должен соответствовать «Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».
8. Порядок установки
Заказчик получает преобразователь упакованным в деревянный ящик. Кроме преобразователя, в ящике помещены предметы, указанные в разделе 4.
Зимой вскрывать упаковочный ящик можно только после выдержки его в течение 12 ч в отапливаемом помещении.
Преобразователь монтируют в положении, указанном на рисунке 1.
Среда, окружающая преобразователь, не должна содержать примесей, вызывающих коррозию деталей.
В месте установки преобразователя внешние электрические и магнитные поля (кроме земных), влияющие на его работу, должны отсутствовать.
В месте установки преобразователя не должно быть тряски и вибрации, влияющих на его работу.
Соединительная линия от места отбора давления к преобразователю должна быть проложена по кратчайшему расстоянию, однако длина линии должна быть достаточной для того, чтобы температура вещества, поступающего в преобразователь, не отличалась от температуры окружающего воздуха. Соединительные линии должны иметь односторонний уклон (не менее 1:10) от места отбора давления вверх к преобразователю, если измеряемая среда — газ, и вниз — если измеряемая среда жидкость. Если это невозможно, то при измерении давления газа в нижних точках соединительной линии следует устанавливать отстойные сосуды, при измерении давления жидкости в наивысших точках — газосборники. Отстойные сосуды рекомендуется устанавливать перед преобразователем и в других случаях, особенно при длинных соединительных линиях и при расположении преобразователя ниже места отбора давления. В соединительной линии от места отбора давления к преобразователю рекомендуется установить два вентиля или трехходовой кран для отключения преобразователя и для соединения его с атмосферой. Это упростит периодический контроль установки калибровочных точек.
9. Подготовка к работе преобразователей давления ИПД.
Перед включением преобразователя в работу необходимо:
— заземлить корпус преобразователя с помощью винта, расположенного рядом со знаком заземления;
— установить преобразователь в рабочее положение по уровню таким образом, чтобы пузырек воздуха находился в центре уровня;
— соединить преобразователь с источником давления;
— присоединить вторичное устройство к клеммам 10 (см. рисунок 3);
— подключить питание преобразователя;
— перевести тумблер II преобразователей модели 89006 в положение ВКЛ., а переключатель диапазонов измерения преобразователей модели 89008 из положения ВЫКЛ. на нужный диапазон измерения, при этом должен загореться сигнальный светодиод 15;
— выдержать включенный преобразователь в течение 1 ч;
— установить корректором нуля выходной сигнал на нижнюю калибровочную точку, указанную в паспорте преобразователя. При этом переключатель 12 должен находиться в положении ИЗМЕРЕНИЕ. Подать давление, равное верхнему пределу измерения, выдержать его 1 — 2 мин и сбросить.
Если после сброса давления отклонение выходного сигнала от значения нижней калибровочной точки не превысит 0,01 %, следует перейти к установке верхней калибровочной точки; если превысит, установить корректором нуля выходной сигнал на нижнюю калибровочную точку и вновь подать и сбросить давление. В том случае, если после повторения операции набора и сброса давления отклонение выходного сигнала превысит 0,01 %, но не более 0,25 предела допускаемой основной погрешности, следует также перейти к установке верхней калибровочной точки.
Повернуть переключатель 12 в положение КАЛИБРОВКА и установить корректором диапазона выходной сигнал на верхнюю калибровочную точку, указанную в паспорте преобразователя.
Установить переключатель 12 в положение ИЗМЕРЕНИЕ.
Проверить значение выходного сигнала при нулевом значении измеряемого давления и, в случае необходимости, откорректировать и вновь проверить верхнее калибровочное значение выходного сигнала.
Установку калибровочных точек следует производить с точностью ±0,01 %.
При выпуске преобразователя определение верхней калибровочной точки производят при ускорении свободного падения тел, равном 9,8155 м/с2.
При использовании преобразователя в местах с ускорением свободного падения тел, отличающимся от 9,8155 м/с2, значение выходного сигнала на верхней калибровочной точке должно быть определено по формуле
где Uм — значение выходного сигнала на верхней калибровочной точке в месте эксплуатации, В;
g — ускорение свободного падения тел в месте эксплуатации с точностью до четвертого знака после запятой, м/с2;
Uк — значение выходного сигнала на верхней калибровочной точке, записанное в паспорте преобразователя, В.
10. Возможные неисправности преобразователей давления ИПД. и их устранения
10.1. Возможные неисправности и способы их устранения указаны в таблице 4
Таблица 4
Наименование неисправности, внешнее проявление и дополнительные признаки | Вероятная причина | Способ устранения |
1. Выходной сигнал равен нулю | Обрыв в линии нагрузки усилителя | Устранить обрыв |
2. Не загорается световой индикатор (светодиод) | Сгорел предохранитель | Заменить предохранитель |
3. Значение выходного сигнала превышает верхнее предельное, сигнал не меняется | Обрыв или замыкание цепей индикатора рассогласования | Найти и устранить обрыв. В случае обрыва внутри индикатора, индикатор заменить. |
4. Завышенные значения выходного сигнала | Межвитковое замыкание в обмотке катушки L2 или L3 силового механизма обратной связи | Проверить сопротивление катушки L2 или L3 (470Ом). В случае наличия межвиткового замыкания катушку заменить |
5. Выходной сигнал нестабилен | Ослабло крепление чувствительного элемента или всего измерительного блока | Проверить и, в случае необходимости, затянуть гайки, с помощью которых закреплен чувствительный элемент. Произвести настройку |
Нарушена герметичность чувствительных элементов | Заменить чувствительный элемент | |
Сбилась установка индикатора рассогласования или подвижной обмотки механизма обратной связи | Ослабить винты, крепящие рычаг или плунжер индикатора рассогласования и отрегулировать их положение таким образом, чтобы не было затирания
Перед регулировкой положения плунжера индикатора необходимо снять верхний стаканчик и отрегулировать положение нижнего стаканчика индикатора на колодке |
|
Разрушились или деформировались ленточные опоры | Проверить, нет ли лопнувших или погнутых ленточных опор и в случае необходимости заменить их | |
Стружка попала в зазор между магнитом и катушкой обратной связи | Устранить стружку |
11. Техническое обслуживание преобразователей давления ИПД.
После установки преобразователя и включения его в работу, а также периодически в процессе эксплуатации необходимо проверять и в случае необходимости корректировать калибровочные точки.
В начальный период эксплуатации преобразователей, который составляет для средних условий около двух недель, проверять и в случае необходимости устанавливать калибровочные точки на значения, указанные в паспорте преобразователя, рекомендуется в течение первых 100 ч работы преобразователей через каждый час, остальное время — через каждые два часа.
Необходимо следить за тем, чтобы трубки соединительных линий и вентили не засорялись и были герметичны. В трубках и вентилях не должно быть пробок жидкости (при измерении давления газа и пара) или газа (при измерении давления жидких сред), поэтому трубки рекомендуется периодически продувать.
12. Правила хранения и транспортирования
12.1. Преобразователь следует транспортировать в упакованном виде.
12.2. Преобразователи должны транспортироваться в закрытом железнодорожном транспорте (вагоны, контейнеры), крытых автомашинах, в трюмах морских судов, в герметизированных отапливаемых отсеках самолетов.
12.3. Условия транспортирования преобразователей должны соответствовать ГОСТ 15150-69:
— для умеренного климата — условиям хранения 5;
— для морских перевозок в трюмах — условиям хранения 3;
12.4. Преобразователи могут храниться как в транспортной, так и в потребительской таре.
Условия хранения преобразователей в упаковке — 2 по ГОСТ 15150-69.
Чехол из водонепроницаемого материала, в который упакован преобразователь, рекомендуется вскрывать непосредственно перед монтажом.
При хранении и транспортировании в пределах предприятия следует сохранять рабочее положение преобразователя.
При перевозке на далекое расстояние преобразователь должен быть тщательно упакован, как указано в разделе 6.
При хранении и транспортировании следует переключатель 12 установить в положение ИЗМЕРЕНИЕ (см. рисунок 3).
Приложение.
Пределы измерения | Наибольшее калибровочное значение | Примечание | |
кгс/см2 | кПа (МПа) | ||
0-0,06 | 0-6 | 0,9-0,99 | |
0-0,063 | 0-6,3 | ||
0-0,1 | 0-10 | ||
0-0,16 | 0-16 | ||
0-0,25 | 0-25 | ||
0-0,4 | 0-40 | ||
0-0,6 | 0-60 | ||
0-0,63 | 0-63 | ||
0-1 | 0-100 | 0,9-0,99 | |
0-1,6 | (0-0,16) | ||
0-2,5 | (0-0,25) | ||
0-4 | (0-0,4) | ||
0-6 | (0-0,60) | 0,65-0,75 | |
0-6,3 | (0-6,3) | ||
0-10 | (0-1) | 0,4-0,5 | |
0-16 | (0-1,6) | ||
0-25 | (0-2,5) | ||
0-40 | (0-4) | ||
0-60 | (0-6) | ||
0-100 | (0-10) | ||
0-160 | (0-16) | ||
0-0,6; 0-0,063; 0-0,1; 0-0,16 | 0-6; 0-6,3; 0-10; 0-16 | 0,9-0,99 | Для многодиапазонных преобразователей калибровочное значение указано для наименьшего диапазона измерения |
0-0.1; 0-0.16; 0-0.25 | 0-10; 0-16; 0-25 | ||
0-0,25; 0-0.4; 0-0,6; 0-0,63 | 0-25; 0-40; 0-60; 0-63 | ||
0-1; 0-1,6
0-2,5 |
(0-0,1; 0-0,1; 0-0,25) | ||
0-4; 0-6; 0-6,3; 0-10 | (0-0,4; 0-0,6; 0-0,63; 0-1) | ||
0- — 10; 0-16; 0-25 | (0-1,6; 0-2,5) | ||
0-25; 0-40; 0-60 | (0-2.5; 0-4; 0-6) | ||
0-60; 0-100; 0-160 | (0-6; 0-10; 0-16) | ||
0 — -1 | 0 — -100 | ||
0- -0,4; 0- -0,6; 0- -1 | 0- -40; 0- -60; 0- -100 | 0,9-0,99 | Для многодиапазонных преобразователей калибровочное значение указано для наименьшего диапазона измерения |
0- -0,1; 0- -0,16; 0- -0,25 | 0- -10;0- -16; 0- -25 |