Содержание
Введение
Глава 1. Электроизмерительные приборы
1.1 Основные понятия и общие сведенияиз теории измерений
1.2 Классификация электроизмерительныхприборов
1.3 Понятие о погрешностях измерений,классах точности и классификации средств измерений
Глава 2. Милливольтметр Ф53032.1 Назначение, структура и принципдействия милливольтметра
2.2 Технические данные ихарактеристики
2.3 Эксплуатационная поверкамилливольтметра компенсационным методом
Глава 3. Техническое обслуживание иремонт электроизмерительных приборов (милливольтметр)
3.1 Разборка и сборка измерительногомеханизма
3.2 Регулировка, градуировка ипроверка
3.3 Температурная компенсация
3.4 Организация ремонтной службыКИПиА, структура участка ремонта средств КИПиА
3.5 Организация рабочего местаслесаря КИПиА
Заключение
Литература
Приложение 1
Приложение 2
Введение
Особое место визмерительной технике занимают электрические измерения. Современная энергетикаи электроника опираются на измерение электрических величин. В настоящее времяразработаны и выпускаются приборы, с помощью которых могут быть произведеныизмерения более 50 электрических величин. Перечень электрических величинвключает в себя ток, напряжение, частоту, отношение токов и напряжений,сопротивление, емкость, индуктивность, мощность и т.д. Многообразие измеряемыхвеличин определило и многообразие технических средств, реализующих измерения.
Цель работы заключается ванализе технического обслуживания и ремонта электроизмерительных приборов, втом числе и милливольтметра.
Задачи дипломной работы:
— произвести анализ литературы поисследуемой проблеме;
— рассмотреть основныепонятия и общие сведения из теории измерений;
— выделить классификациюэлектроизмерительных приборов;
— проанализироватьпонятия о погрешностях измерений, классах точности и классификации средствизмерений;
— рассмотреть назначение,структуру, технические данные, характеристики и принцип действиямилливольтметра, его эксплуатационную поверку компенсационным методом;
— проанализировать техническое обслуживание и ремонт электроизмерительных приборов, в том числе милливольтметра, а именно: разборку и сборку измерительного механизма; регулировку, градуировку и проверку; температурную компенсацию;
— рассмотреть организациюремонтной службы КИПиА, структуру участка ремонта средств КИПиА, организациюрабочего места слесаря КИПиА;
— сделать соответствующиевыводы.
Глава 1.Электроизмерительные приборы
1.1 Основные понятия иобщие сведения из теории измерений
Показания (сигналы)электроизмерительных приборов используют для оценки работы различныхэлектротехнических устройств и состояния электрооборудования, в частностисостояния изоляции. Электроизмерительные приборы отличаются высокойчувствительностью, точностью измерений, надежностью и простотой исполнения [2, c. 54].
Наряду с измерениемэлектрических величин — тока, напряжения, мощности электрической энергии,магнитного потока, емкости, частоты и т. д. — с их помощью можно измерять инеэлектрические величины.
Показанияэлектроизмерительных приборов можно передавать на дальние расстояния(телеизмерение), они могут использоваться для непосредственного воздействия напроизводственные процессы (автоматическое регулирование); с их помощьюрегистрируют ход контролируемых процессов, например путем записи на ленте и т.д. [7, c. 23]
Применениеполупроводниковой техники существенно расширило область примененияэлектроизмерительных приборов.
Измеритькакую-либо физическую величину — это значит найти ее значение опытным путем спомощью специальных технических средств [10, c. 13].
Для различных измеряемых электрических величинсуществуют свои средства измерений, так называемые меры.Например, мерами э. д. с. служат нормальные элементы, мерами электрическогосопротивления — измерительные резисторы, мерами индуктивности — измерительныекатушки индуктивности, мерами электрической емкости — конденсаторы постоянной емкостии т. д.
На практике для измерения различных физическихвеличин применяют различные методы измерения. Все измерения от способаполучения результата делятся на прямые и косвенные. При прямом измерении значение величины получают непосредственно изопытных данных. При косвенном измерении искомое значениевеличины находят путем подсчета с использованием известной зависимости междуэтой величиной и величинами, получаемыми на основании прямых измерений. Так,определить сопротивление участка цепи можно путем измерения протекающего понему тока и приложенного напряжения с последующим подсчетом этого сопротивленияиз закона Ома [4, c. 43].
Наибольшеераспространение в электроизмерительной технике получили методы прямогоизмерения, так как они обычно проще и требуют меньших затрат времени [7, c. 76].
В электроизмерительнойтехнике используют также метод сравнения, в основекоторого лежит сравнение измеряемой величины с воспроизводимой мерой. Методсравнения может быть компенсационным и мостовым. Примером применения компенсационного метода служит измерение напряжения путемсравнения его значения со значением э. д. с. нормального элемента. Примером мостового метода является измерение сопротивления с помощьючетырехплечной мостовой схемы. Измерения компенсационным и мостовым методамиочень точные, но для их проведения требуется сложная измерительная техника.
При любом измерении неизбежны погрешности,т. е. отклонения результата измерения от истинного значения измеряемойвеличины, которые обусловливаются, с одной стороны, непостоянством параметровэлементов измерительного прибора, несовершенством измерительного механизма(например, наличием трения и т. д.), влиянием внешних факторов (наличиеммагнитных и электрических полей), изменением температуры окружающей среды и т.д., а с другой стороны, несовершенством органов чувств человека и другимислучайными факторами. Разность между показанием прибора АП и действительным значениемизмеряемой величины АД,выраженная в единицах измеряемой величины, называется абсолютной погрешностьюизмерения:
/> (1)
Величина, обратная познаку абсолютной погрешности, носит название поправки:
/> (2)
Для получения истинногозначения измеряемой величины необходимо к измеренному значению величиныприбавить поправку:
/> (3)
Для оценки точностипроизведенного измерения служит относительная погрешность δ, которая представляет собойотношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины,выраженное обычно в процентах [9, c. 67]:
/> (4)
Следует отметить, что поотносительным погрешностям оценивать точность, например, стрелочныхизмерительных приборов весьма неудобно, так как для них абсолютная погрешностьвдоль всей шкалы практически постоянна, поэтому с уменьшением значенияизмеряемой величины растет относительная погрешность (4). Рекомендуется приработе со стрелочными приборами выбирать пределы измерения величины так, чтобыне пользоваться начальной частью шкалы прибора, т. е. отсчитывать показания пошкале ближе к ее концу.
Точности измерительныхприборов оценивают по приведенным погрешностям, т. е. повыраженному в процентах отношению абсолютной погрешности к нормирующему значениюАH:
/> (5)
Нормирующим значениемизмерительного прибора называется условно принятое значение измеряемойвеличины, могущее быть равным верхнему пределу измерений, диапазону измерений,длине шкалы и др.
Погрешности приборовподразделяют на основную, присущую прибору принормальных условиях применения вследствие несовершенства его конструкции ивыполнения, и дополнительную, обусловленную влиянием напоказания прибора различных внешних факторов [3, c. 87].
Нормальными рабочимиусловиями считают температуру окружающей среды (20 />5)°С при относительной влажности(65 />15)%,атмосферном давлении (750 />30) мм рт. ст., в отсутствиевнешних магнитных полей, при нормальном рабочем положении прибора и т. д. Вусловиях эксплуатации, отличных от нормальных, в электроизмерительных приборахвозникают дополнительные погрешности, которые представляют собой изменение действительногозначения меры (или показания прибора), возникающее при отклонении одного извнешних факторов за пределы, установленные для нормальных условий.
Допустимоезначение основнойпогрешности электроизмерительного прибора служит основанием для определения егокласса точности. Так, электроизмерительные приборы по степени точностиподразделяются на восемь классов: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0,причем цифра, обозначающая класс точности, указывает на наибольшее допустимоезначение основной погрешности прибора (в процентах). Класс точности указываетсяна шкале каждого измерительного прибора и представляет собой цифру, обведеннуюкружком.
Шкалу прибора разбиваютна деления. Цена деления(или постоянная прибора) есть разность значений величины, которая соответствуетдвум соседним отметкам шкалы. Определение цены деления, например, вольтметра иамперметра производят следующим образом: CU= UH/N — число вольт, приходящееся на одно делениешкалы; CI = IH/N — число ампер, приходящееся на одно деление шкалы; N — число делений шкалысоответствующего прибора./>
Важной характеристикой прибора является чувствительность S,которую, например, для вольтметра SUи амперметра SI,определяют следующим образом: SU= N/UH — число делений шкалы, приходящееся на 1 В; SI = N/IН — числоделений шкалы, приходящееся на 1 А [6, c. 91].
1.2 Классификацияэлектроизмерительных приборов
Электроизмерительнуюаппаратуру и приборы можно классифицировать по ряду признаков. Пофункциональному признаку эту аппаратуру и приборы можно разделить на средствасбора, обработки и представления измерительной информации и средства аттестациии поверки [8, c. 43].
Электроизмерительнуюаппаратуру по назначению можно разделить на меры, системы, приборы ивспомогательные устройства. Кроме того, важный класс электроизмерительныхприборов составляют преобразователи, предназначенные для преобразованияэлектрических величин в процессе измерения или преобразования измерительнойинформации [1, c. 34].
По способу представлениярезультатов измерений приборы и устройства можно разделить на показывающие ирегистрирующие.
По методу измерениясредства электроизмерительной техники можно разделить на приборынепосредственной оценки и приборы сравнения (уравновешивания) [2, c. 62].
По способу применения ипо конструкции электроизмерительные приборы и устройства делятся на щитовые,переносные и стационарные.
По точности измеренияприборы делятся на измерительные, в которых нормируются погрешности;индикаторы, или внеклассные приборы, в которых погрешность измерений большепредусматриваемой соответствующими стандартами, и указатели, в которыхпогрешность не нормируется.
По принципу действия илифизическому явлению можно выделить следующие укрупненные группы:электромеханические, электронные, термоэлектрические и электрохимические [5, c. 21].
В зависимости от способазащиты схемы прибора от воздействия внешних условий корпуса приборов делятся наобыкновенные, водо-, газо-, и пылезащищенные, герметические, взрывобезопасные.
Электроизмерительная техникаделится на следующие группы [8, c. 56]:
1. Цифровыеэлектроизмерительные приборы. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи.
2. Поверочныеустановки и установки для измерений электрических и магнитных величин.
3. Многофункциональныеи многоканальные средства, измерительные системы и измерительно-вычислительныекомплексы.
4. Щитовыеаналоговые приборы.
5. Приборылабораторные и переносные.
6. Меры и приборыдля измерений электрических и магнитных величин.
7. Приборыэлектроизмерительные регистрирующие.
8. Измерительныепреобразователи, усилители, трансформаторы и стабилизаторы.
9. Счетчикиэлектрические.
10. Принадлежности,запасные и вспомогательные устройства.
1.3 Понятие о погрешностяхизмерений, классах точности и классификации средств измерений
Погрешность (точность) измерительного приборахарактеризуется разностью показаний прибора и истинным значением измеряемойвеличины. В технических измерениях истинное значение измеряемой величины неможет быть точно определено в силу имеющихся погрешностей измерительныхприборов, которые возникают из-за целого ряда факторов, присущих собственноизмерительному прибору и изменению внешних условий — магнитных и электрическихполей, температуры и влажности окружающей среды и т.д. [4, c. 87]
Средстваконтрольно-измерительных приборов и автоматики (КИПиА) характеризуются двумявидами погрешностей: основной и дополнительной.
Основная погрешность характеризует работу прибора внормальных условиях, оговоренных техническими условиями завода-изготовителя [1,c. 48].
Дополнительнаяпогрешность возникает вприборе при отклонении одной или нескольких влияющих величин от требуемыхтехнических норм завода-изготовителя [9, c. 32].
Абсолютная погрешность Dх —разность между показаниями рабочего прибора х и истинным (действительным)значением измеряемой величины х0, т. е. Dх = X — Х0.
В измерительной техникеболее приемлемыми являются относительная и приведенная погрешности [2, c. 29].
Относительная погрешность измерения gотн характеризуется отношениемабсолютной погрешности Dх к действительному значениюизмеряемой величины х0(в процентах), т. е.
gотн = (Dх / х0) · 100 %.
Приведенная погрешность gпр. представляет собой отношение абсолютной погрешности прибора Dх к постоянной для прибора нормирующей величины хN (диапазону измерения, длины шкалы,верхнему пределу измерения), т. е.
gпр. = (Dх / хN ) ·100%.
Класс точности средств КИПиА — обобщеннаяхарактеристика, определяемая пределами допускаемых основной и дополнительнойпогрешностей и параметрами, влияющими на точность измерений, значения которыхустанавливаются стандартами. Существуют следующие классы точности приборов:0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4,0.
Погрешности измеренийподразделяются на систематические и случайные [10, c. 57].
Систематическаяпогрешностьхарактеризуется повторяемостью при измерениях, так как известен характер еезависимости от измеряемой величины. Такие погрешности делятся на постоянные ивременные. К постоянным относят погрешность градуировок приборов, балансировкиподвижных частей и т. д. К временным относятся погрешности, связанные сизменением условий применения приборов [9, c. 39].
Случайная погрешность — погрешность измерения,изменяющаяся по неопределенному закону при многократных измерениях какой-либопостоянной величины [4, c. 57].
Погрешности средств измерений определяются методом сличенияпоказаний образцового и ремонтируемого прибора. При ремонте и поверкахизмерительных приборов в качестве образцовых средств используют приборы повышенногокласса точности 0,02; 0,05; 0,1; 0,2.
В метрологии — науке обизмерениях — все средства для измерений классифицируют в основном по тремкритериям: по виду средств измерений, принципу действия и метрологическомуиспользованию.
По видам средствизмерений различают меры, измерительные устройства и измерительные установки исистемы [8, c. 28].
Под мерой понимаетсясредство измерений, используемое для воспроизведения заданной физическойвеличины.
Измерительный прибор — средство измерений, используемоедля выработки измерительной информации в виде, пригодном для контроля(визуальном, автоматической фиксации и ввода в информационные системы).
Измерительная установка (система) — совокупность различныхсредств измерений (включая датчики, преобразователи), используемых длявыработки сигналов измерительной информации, их обработки и использования вавтоматических системах управления качеством выпускаемой продукции.
При классификации средствизмерений по принципу действия в названии используется физический принципдействия данного прибора, например магнитный газоанализатор, термоэлектрическийпреобразователь температуры и т. д. При классификации по метрологическомуназначению различаются рабочие и образцовые средства измерения [1, c. 56].
Рабочее средствоизмерения — средство,используемое для оценки значения измеряемого параметра (температура, давление, расход)при контроле различных технологических процессов.
Глава 2. Милливольтметр Ф5303
2.1 Назначение,структура и принцип действия милливольтметра
/>
Рис.1. МилливольтметрФ5303
Милливольтметр Ф5303предназначен для измерений среднеквадратических значений напряжения в цепяхпеременного тока при синусоидальной и искаженной форме сигнала (рис.1) [8, c. 17].
Принцип действия прибораоснован на линейном преобразовании среднеквадратичного значения выходногоприведенного напряжения в постоянный ток с последующим измерением его прибороммагнитоэлектрической системы.
Милливольтметр состоит изшести блоков: входного; входного усилителя; оконечного усилителя; усилителяпостоянного тока; калибратора; питания и управления [10, c. 73].
Прибор смонтирован нагоризонтальном шасси с вертикальной передней панелью, в металлическом корпусе сотверстиями для охлаждения.
Применяется для точныхизмерений в маломощных цепях электронных приборов при их проверке, настройке,регулировке и ремонте (только в закрытых помещениях) [4, c. 61].
2.2 Технические данные ихарактеристики
Диапазон измерениянапряжения, мВ [6, c. 52]:
0,2 – 1; 0,6 – 3;
2 – 10; 6 – 30;
20 – 100;
60 – 300;
200 – 103;
600 – 3*103;
(2 ÷ 10) *103;
(6 ÷ 30) *103;
(20 ÷ 100) *103;
(60 ÷ 300) *103;
Пределы допускаемойосновной погрешности в нормальной области частот в процентах от наибольшегозначения диапазонов измерений: в диапазонах измерений напряжения с наибольшимизначениями от 10 мВ до 300 В — не более ±0,5; в диапазонах измерений напряженияс наибольшими значениями 1; 3 мВ — не более ±1,0 [5, c. 24].
Наибольшие значениядиапазонов измерений напряжения:
o 1; 3; 10; 30;100; 300 мВ;
o 1; 3; 10; 30;100; 300 В.
Нормальная область частотот 50 Гц до 100 мГц.
Рабочая область частотпри измерении от 10 до 50 Гц и от 100 кГц до 10 МГц [9, c. 49].
Питание от сетипеременного тока частотой (50 ± 1) Гц напряжением (220 ± 22) В [10, c. 29].
2.3 Эксплуатационнаяповерка милливольтметра компенсационным методом
Компенсационным методомна потенциометрической установке поверяются приборы высших классов 0,1 – 0,2 и0,5 [2, c. 65].
Поверка милливольтметра,номинальный предел которых выше 20 мв, а также вольтметров с верхним пределомизмерения не более номинального предела потенциометра производится по схеме 1 и2 (рис.2, рис.3).
Схема 1 применяется в техслучаях, когда напряжение измеряется непосредственно на зажимах милливольтметра,а схема 2, когда напряжение измеряется на концах соединительных проводниковприбора.
Если номинальный пределмилливольтметра меньше 20 мв, то применяется схема, изображенная на рис.4.
/>
Рис.2. Схема поверкимилливольтметров с пределом mVh > 20 мв без калиброванных соединительных проводов
/>
Рис.3. Схема поверкимилливольтметров с пределом mVh > 20 мв совместно с калиброванными соединительнымипроводами
/>
Рис.4. Схема поверкимилливольтметров с пределом измерения меньше 20 мв
Глава 3. Техническоеобслуживание и ремонт электроизмерительных приборов (милливольтметр)
3.1 Разборка и сборкаизмерительного механизма
Ввиду большогоразнообразия конструкций измерительных механизмов приборов трудно описать всеоперации разборки и сборки приборов. Однако большинство операций являютсяобщими для любых конструкций приборов, в том числе и для милливольтметра [2, c. 26].
Однородные ремонтныеоперации должны выполняться мастерами различной квалификации. Работы по ремонтуприборов класса 1 – 1,5 – 2,5 – 4 выполняются лицами с квалификацией 4 – 6разряда. Ремонт же приборов класса 0,2 и 0,5 сложных и специальных прибороввыполняется электромеханиками 7 – 8 разряда и техниками со специальнымобразованием [3, c. 21].
Разборка и сборкаявляются ответственными операциями при ремонте приборов, поэтому выполнениеэтих операций должно быть аккуратным и тщательным. При небрежной разборкепортятся отдельные детали, в результате чего к уже имеющимся неисправностямдобавляются новые. Прежде чем приступить к разборке приборов, необходимопридумать общий порядок и целесообразность проведения полной или частичнойразборки [7, c. 98].
Полная разборкапроизводится при капитальном ремонте, связанном с перемоткой рамок, катушек,сопротивлений, изготовлением и заменой сгоревших и разрушенных деталей. Полнаяразборка предусматривает разъединение отдельных частей между собой. При среднемже ремонте в большинстве случаев производится неполная разборка всех узловприбора. В этом случае ремонт ограничивается выниманием подвижной системы,заменой подпятников и заправкой кернов, сборкой подвижной системы,регулированием и подгонкой к шкале показаний прибора. Переградуировка приборапри среднем ремонте производится только при потускневшей, грязной шкале, а востальных случаях шкала должна сохраняться с прежними цифровыми отметками.Одним из качественных показателей среднего ремонта является выпуск приборов спрежней шкалой [1, c. 65].
Разборку и сборкунеобходимо производить с помощью часовых пинцетов, отверток, малыхэлектрических паяльников мощностью 20 – 30 – 50 вт, часовых кусачек, овалогубцев,плоскогубцев и специально сделанных ключей, отверток и т.д. На основаниивыявленных неисправностей прибора приступают к разборке. При этом соблюдаетсяследующий порядок. Сначала снимается крышка кожуха, прибор очищается внутри отпыли и грязи. Затем определяется момент антимагнитной пружинки и отвинчиваетсяшкала (подшкальник).
При капитальном ремонтесложных и многопредельных приборов снимается схема, замеряются всесопротивления (запись производится в рабочей тетради мастера) [10, c. 87].
Затем отпаивается внешнийконец пружины. Для этого стрелка отводится рукой до максимума, причем пружинказакручивается. К пружинодержателю прикладывают нагретый электрический паяльник,и пружинка, отпаиваясь, соскальзывает с пружинодержателя. Теперь можноприступить к дальнейшей разборке. Специальным ключом, комбинированной отверткойили пинцетом отвинчивают контргайку и оправку с подпятником. Выводят крыловоздушного или магнитного успокоителя, а у приборов с квадратным сечениемкоробки снимают крышку успокоителя [5, c. 43].
После выполнения этихопераций вынимается подвижная система прибора, проверяются подпятники и концыосей или кернов. Для этого их осматривают под микроскопом. В случае надобностикерны вынимаются для заправки при помощи ручных тисочков, бокорезов иликусачек. Захваченный керн слегка поворачивается при одновременном осевомусилии.
Дальнейшая разборкаподвижной системы по составным частям производится в тех случаях, когда неудается вынуть керн (вынимается ось). Но прежде чем разобрать подвижную системупо частям, нужно произвести фиксацию взаимного расположения деталей,закрепленных на оси: стрелки относительно железного лепестка и крыла успокоителя,а также деталей вдоль оси (по высоте). Для фиксации расположения стрелки,лепестка и крыла успокоителя изготовляется приспособление, в котором имеетсяотверстие и углубления для пропускания оси и поршенька [8, c. 76].
Разбираетсямилливольтметр в следующем порядке: снимается крышка или кожух прибора,замеряется момент пружин, производится внутренний осмотр, снимаетсяэлектрическая схема прибора, проверяются цепи схемы, измеряются сопротивления;снимается подшкальник, отпаиваются проводники, идущие к пружинодержателям,затем вынимается обойма подвижной системы.
Особо тщательноосматривают и очищают детали и узлы подвижной и неподвижной частей; концы осейпрокалываются через бумагу без ворса или накалываются в сердцевину подсолнуха.Углубление подпятника протирается палочкой, смоченной в спирте, очищаетсякамера и крыло успокоителя.
При сборке приборовнеобходимо особое внимание уделять тщательности установки подвижных систем вопоры и регулировке зазоров. последовательность операций сборки обратна их последовательностипри разборке. Порядок сборки прибора состоит в следующем [7, c. 32].
Вначале собираетсяподвижная система. При этом необходимо сохранить прежнее взаимное расположениедеталей, фиксация которых была произведена при разборке. Подвижная система устанавливаетсяв опоры прибора. Нижняя оправка прочно закрепляется контргайкой, а верхнейоправкой производится окончательная установка оси в центрах подпятников. Регулировказазора выполняется с таким расчетом, чтобы он имел нормальную величину. При этомнеобходимо поворачивать оправку на 1/8 – 1/4 оборота, контролируя при этомвеличину зазора [4, c. 67].
При неаккуратной сборке идовертывании оправки до упора происходит разрушение подпятника (камня) и оси.Даже незначительное надавливание на подвижную систему вызывает большие удельныедавления между концами осей и углублениями подпятников. В этом случае требуетсявторичная разборка подвижной системы [2, c. 29].
После регулировки зазорапроверяется, свободно ли перемещается подвижная система. Крыло успокоителя илепесток не должны задевать стенки успокоительной камеры и каркас катушки. Дляперемещения подвижной системы вдоль оси производится поочередное вывертывание иввертывание оправок на одинаковое количество оборотов.
Затем припаиваетсянаружный конец пружинки к пружинодержателю таким образом, чтобы стрелкарасполагалась на нулевой отметке. После припайки пружины еще раз проверяетсявозможность свободного движения подвижной системы [7, c. 45].
3.2 Регулировка,градуировка и проверка
По окончании переделкиприбора или после капитального ремонта его производится регулировка пределашкалы. У нормально отрегулированного прибора отклонение стрелки отпервоначального должно быть 90°. При этом нулевая и максимальная отметки шкалырасполагаются симметрично на одном уровне [7, c. 54].
Для регулировки пределашкалы отремонтированный прибор включается в электрическую схему с плавнойрегулировкой тока от нуля до максимума. Остро заточенным карандашом ставятнулевую отметку у конца стрелки при отсутствии тока в схеме. Затем измеряютрасстояние от винта, закрепляющего шкалу, до нулевой отметки и переносят эторасстояние циркулем-измерителем на другой конец шкалы. При этом сообразуются сконцом передвинутой стрелки. После этого включают ток и доводят стрелкуконтрольного прибора до верхнего предела, на который изготовляется прибор. Еслистрелка регулируемого прибора не доходит до конечной точки шкалы, то магнитныйшунт сдвигается к центру магнитного поля до тех пор, пока стрелка неустановится на максимальной отметке. В случае отклонения стрелки за предельнуюотметку шунт сдвигается в обратную сторону, т.е. магнитное поле уменьшается. Убиратьшунт при регулировке не рекомендуется [1, c. 49].
После регулировки пределашкалы приступают к градуировке прибора. При градуировке важное значение имеетвыбор количества цифровых отметок и цены деления. Градуировка прибора производитсяследующим образом.
1. Устанавливаюткорректором стрелку на нулевую отметку и прибор включают в схему с образцовымприбором. Проверяют возможность свободного передвижения стрелки по шкале.
2. По образцовому приборуустанавливают стрелку градуируемого прибора на номинальную величину.
3. Уменьшая показанияприбора, устанавливают расчетные градуировочные величины по образцовому приборуи отмечают их карандашом на подшкальнике градуируемого прибора. Принеравномерном характере шкалы рекомендуется наносить промежуточные точки междуцифровыми отметками.
4. Выключают ток изамечают, возвратилась ли стрелка на нуль, если нет, то стрелку устанавливаютна нуль с помощью корректора.
В таком же порядкенаносятся градуировочные отметки при перемещении стрелки от нуля до номинальнойвеличины [3, c. 39].
После ремонта прибора ещераз проверяют, свободно ли перемещается подвижная система, осматриваютвнутренние части прибора и производят записи показаний образцового иотремонтированного приборов при изменении измеряемой величины от максимума донуля и обратно. Подведение стрелки проверяемого прибора к цифровым отметкампроизводится плавно. Результаты проверки заносятся в специальный протокол [8, c. 45].
Схема проверки приборовэлектромагнитной системы приведена в Приложении 1.
Расчетные данныеградуировки и проверки милливольтметра сведем в таблицу 1.
Таблица 1. Расчетныеданные для милливольтметра
/>
3.3 Температурнаякомпенсация
Наличие в схемах приборовпроволоки и спиральных пружинок, которые используются для подвода тока вподвижную систему, приводит к возникновению дополнительных погрешностей отизменения температуры. По ГОСТ 1845 – 52 величины погрешности прибора отизменения температуры строго регламентированы [4, c. 98].
Для предупреждениявлияния изменений температуры в приборах предусматриваются схемы стемпературной компенсацией. В приборах с простейшей схемой температурнойкомпенсации, таких как милливольтметры последовательно с сопротивлением рамкиили рабочей катушки, изготовленных из медной проволоки, подключается добавочноесопротивление из манганина или константана (рис.5).
/>
Рис.5. Схемамилливольтметра с простейшей температурной компенсацией
Схема сложнойтемпературной компенсации милливольтметра приведена в Приложении 2.
3.4 Организация ремонтнойслужбы КИПиА, структура участка ремонта средств КИПиА
В зависимости отструктуры предприятия участок ремонта средств КИПиА так же, как и участокэксплуатации КИПиА, относится к цеху КИПиА или отделу метрологии [10, c. 67].
Руководство ремонтнымучастком КИПиА осуществляет начальник участка или старший мастер. Штатноерасписание участка зависит от номенклатуры эксплуатируемых средств контроля,измерения и регулирования, а также объема выполняемых работ. На большихпредприятиях при широкой номенклатуре средств КИПиА в состав ремонтного участкавходят ряд специализированных подразделений ремонта: приборов измерения ирегулирования температуры; приборов давления, расхода и уровня; аналитическихприборов; приборов измерения физико-химических параметров; электроизмерительныхи электронных приборов [1, c. 76].
Основными задачамиучастка являются ремонт средств КИПиА, их периодическая поверка, аттестация ипредставление приборов и мер в установленные сроки органам Государственнойповерки.
В зависимости от объемаремонтных работ различаются следующие виды ремонтов: текущий, средний,капитальный.
Текущий ремонт средств КИПиА производитэксплуатационный персонал участка КИПиА [3, c. 65].
Средний ремонт предусматривает частичную или полнуюразборку и настройку измерительной, регулирующей или других систем приборов; заменудеталей, чистку контактных групп, узлов и блоков.
Капитальный ремонт регламентирует полную разборкуприбора или регулятора с заменой деталей и узлов, пришедших в негодность;градуировку, изготовление новых шкал и опробование прибора после ремонта на испытательныхстендах с последующей поверкой (государственной или ведомственной).
Поверка прибора — определение соответствия приборавсем техническим требованиям, предъявляемым к прибору. Методы поверки определяютсязаводскими техническими условиями, инструкциями и методическими указаниямиГосударственного комитета стандартов. Метрологический надзор осуществляютпроведением поверок средств контроля, измерений, метрологической ревизией иметрологической экспертизой. Метрологический надзор осуществляется единойметрологической службой. Государственная поверка приборов осуществляетсяметрологической службой Государственного комитета стандартов. Кроме того,отдельным предприятиям дается право на проведение ведомственной поверкиопределенных групп приборов. При этом предприятиям, имеющим право ведомственнойповерки, выдается специальное клеймо [5, c. 38].
После удовлетворительныхрезультатов поверки на лицевую часть прибора или стекло наносится оттискповерительного клейма.
Средства измеренийподвергают первичной, периодической, внеочередной и инспекционным поверкам.Сроки периодической поверки приборов (средств измерений) определяются действующимистандартами (табл. 2).
Таблица 2. Периодичностьповерки средств измеренийРабочие приборы Кто проводит поверки
Периодичность поверки
(не реже)
Дифманометры-расходомеры
учетные и коммерческие ГМС 1 раз в год
Дифманометры-расходомеры
технологические ВМС 1 раз в год
Приборы давления по перечню
ГНОТ ГМС 1 раз в год Технические манометры ВМС 1 раз в год Приборы для измерения давления, разрежения, перепада и напора; технологические уровнемеры ВМС 1 раз в один или в два года Жидкостные термометры ВМС 1 раз в четыре года Логометры, милливольтметры ВМС 1 раз в четыре года 1 раз в один или в два Прочие температурные приборы ВМС года 1 раз в два года
Примечание: ГМС —государственная метрологическая служба, ВМС — ведомственная метрологическаяслужба.
3.5 Организация рабочегоместа слесаря КИПиА
Слесари КИПиА взависимости от структуры предприятия выполняют как ремонтные, так иэксплуатационные работы.
В задачу эксплуатациисредств КИПиА, установленных на производственных участках и цехах, входитобеспечение бесперебойной, безаварийной работы приборов контроля, сигнализациии регулирования, установленных в щитах, пультах и отдельных схемах [5, c. 78].
Ремонт и поверка средствКИПиА производится в цехах КИПиА или отделе метрологии с целью определенияметрологических характеристик средств измерений [2, c. 34].
Рабочее место слесаряКИПиА, занимающегося эксплуатацией средств, имеет щиты, пульты и мнемосхемы сустановленной аппаратурой, приборами; стол-верстак с источником регулируемогопеременного и постоянного тока; испытательные приспособления и стенды; крометого, на рабочем месте должна быть необходимая техническая документация —монтажные и принципиальные схемы автоматизации, инструкциизаводов-изготовителей приборов; индивидуальные средства защиты для работы вэлектроустановках до 1000 В; индикаторы напряжения и пробники; приборы дляпроверки работоспособности средств измерения и элементов автоматики.
На рабочем месте должныподдерживаться санитарно-бытовые условия: площадь на одно рабочее место слесаряКИПиА — не менее 4,5 м2, температура воздуха в помещении (20±2)°С;кроме того, должна работать приточно-вытяжная вентиляция, рабочее место должнобыть достаточно освещено.
На каждый прибор,находящийся в эксплуатации, заводится паспорт, в который заносятся необходимыесведения о приборе, дата начала эксплуатации, сведения о ремонте и поверке [3, c. 76].
Картотека на средстваизмерения, находящиеся в эксплуатации, хранится на участке, занимающемсяремонтом и поверкой. Там же хранятся и аттестаты на образцовые и контрольныемеры измерений.
Для осуществления ремонтаи поверки на участке должна иметься конструкторская документация,регламентирующая производство ремонта каждого вида измерительной техники, атакже его поверку. В эту документацию включаются нормативы по среднему икапитальному ремонту; нормах расхода запасных частей, материалов [4, c. 31].
Складирование средств,поступающих на ремонт и прошедших ремонт и поверку, должно производитьсяраздельно. Для складирования имеются соответствующие стеллажи; предельнодопустимая нагрузка на каждую полку указывается соответствующей биркой.
Заключение
В работе обобщенапрактика ремонта и технического обслуживания электроизмерительных средств, втом числе и милливольтметра.
Преимуществамиэлектроизмерительных приборов являются простота изготовления, дешевизна,отсутствие токов в подвижной системе, устойчивость к перегрузкам. К недостаткамследует отнести малую динамическую устойчивость приборов.
В дипломной работе мы рассмотрелиосновные понятия и общие сведения из теории измерений; выделили классификациюэлектроизмерительных приборов; произвели анализ литературы по исследуемойпроблеме; проанализировали понятия о погрешностях измерений, классах точности иклассификации средств измерений; рассмотрели назначение, структуру, техническиеданные, характеристики и принцип действия милливольтметра, его эксплуатационнуюповерку компенсационным методом; проанализировали техническое обслуживание иремонт электроизмерительных приборов, в том числе милливольтметра, а именно:разборку и сборку измерительного механизма; регулировку, градуировку ипроверку; температурную компенсацию; рассмотрели организацию ремонтной службыКИПиА, структуру участка ремонта средств КИПиА, организацию рабочего местаслесаря КИПиА; сделали соответствующие выводы.
Данная тема оченьинтересна и требует ее дальнейшего изучения.
В результате проведеннойработы была достигнута ее цель и получены позитивные результаты в решении всехпоставленных задач.
Литература
1. Арутюнов В.О. Расчет и конструкцииэлектроизмерительных приборов, Госэнергоиздат, 1956.
2. Минин Г.П. Эксплуатацияэлектроизмерительных приборов. – Ленинград, 1959.
3. Михайлов П.А., Нестеров В.И.Ремонт электроизмерительных приборов, Госэнергоиздат, 1953.
4. Фремке А.В. и др. Электрическиеизмерения. – Л.: Энергия, 1980.
5. Хлистунов В.Н. Цифровыеэлектроизмерительные приборы. – М.: Энергия, 1967.
6. Чистяков М.Н. Справочник молодогорабочего по электроизмерительным приборам. – М.: Высш. шк., 1990.
7. Шабалин С.А. Ремонтэлектроизмерительных приборов: Справоч. книга метролога. — М.: Изд-востандартов, 1989.
8. Шилоносов М.А. Электрическиеконтрольно-измерительные приборы. – Свердловск, 1959.
9. Шкабардня М.С. Новыеэлектроизмерительные приборы. — Л.: Энергия, 1974.
10. Электрические и магнитныеизмерения. Под ред. Е.Г. Шрамкова, ОНТИ, 1937.
Приложение 1
Схема проверки приборовэлектромагнитной системы
/>
Приложение 2
Схема сложнойтемпературной компенсации милливольтметра
/>
а – общая схема дляпределов 45 мв и 3 в; б, в, г – преобразование сложной схемы в простую (предел45 мв); д, е, ж – преобразование сложной схемы в простую (предел 3 в)