Поверка манометра МЭД в комплекте с вторичным прибором ЭПИД

       1. Цель работы

 1 Ознакомиться с методом измерения давления с помощью манометра МЭД в комплекте с электронным дифференциально-трансформаторным вторичным прибором типа ЭПИД. 

 2 Выполнить поверку измерительного комплекса.

       2. Общие сведения

 Манометр МЭД – прибор дифференциально-трансформаторный с унифицированным выходным сигналом предназначен для измерения, записи и регулирования избыточного давления или вакуума для нейтральных некристаллизующихся жидких и газообразных сред, не вызывающих разрушение материала чувствительного элемента (пружины). Прибор МЭД (рис.8.1) имеет круглый корпус диаметром 160 мм, в котором помещается держатель(1)с трубчатой пружиной(2), передаточный механизм(3) и экранированная индукционная катушка(4) с сердечником(5). Измеряемое давление деформирует пружину(2) и перемещает сердечник(5) относительно обмоток катушки(4). На выходе индукционного датчика имеется электрический сиг-нал, пропорциональ-ный величине давле-ния. Экран и сердечник индукци-онной катушки изго-товлены из магнито-мягкого материала.  Рис.8.1 Схема МЭД

Катушка имеет первичную обмотку, питаемую током от си-      лового трансформатора прибора, и вторичную обмотку,

состоящую из двух секций с одинаковым числом витков, электрически включенных навстречу друг другу. Для подключения датчиков к линии связи на задней стороне корпуса имеется штепсельный разъем. Принцип работы дифференциально-трансформаторной системы передачи показаний описан в работе 9, только в качестве вторичного прибора для манометра МЭД используется электронный прибор типа ЭПИД.

Соединение ЭПИДа с датчиком осуществляется четырехжильным кабелем. Сечение отдельных жил должно быть не менее 1 мм². Класс точности комплекта МЭД-ЭПИД 1 и 1.5. Пределы измерения давления комплекта зависят от конструкции и материала пружины МЭД и составляют от 0 - 1 до 0 - 1600 кг/см².

      3. Описание лабораторной установки

Поверка манометра МЭД в комплекте с вторичным прибором ЭПИД производится на установке, схема которой приведена на рисунке 8.2.

         Рис.8.2. Схема лабораторной установки

 

Поверка выполняется путем сравнения показаний, снятых по шкале вторичного прибора ЭПИД(7),с показаниями образцового манометра (4). Подача сжатого воздуха на манометр МЭД (5) и контрольный манометр (4) производится через фильтр (2) с помощью вентиля (1).Регулировка давления в системе производится посредством вентиля (3).

             4. Методика проведения опыта

После подключения установки к пневмосистеме с помощью вентиля (1) производят установку давления на оцифрованных отметках, изменяя степень открытия вентиля (3). Проводя поверку при прямом ходе, плавно подводят стрелку ЭПИД к оцифрованной отметке и производят выдержку в течение 5 мин., после чего снимают показания по контрольному прибору (4).

Результаты эксперимента при прямом и обратном ходе заносят в таблицу 8.1.

             5. Обработка результатов эксперимента

По результатам опыта вычисляют абсолютные погрешности: D = Рэпид - Рконтр

приведенные погрешности: g = D / (Рмах - Рмin) * 100,%

и вариацию прибора: b =(Рпрям - Робр)/(Рмах - Рмin) * 100,%.

Результаты расчета заносят в таблицу 8.1.

                                                    Таблица 8.1                                                                                

               Результаты поверки МЭД

N  п/п	Показа-ния  образцового мано-метра,  кгс/кв.см	Показания ЭПИД		Абсолют-ная  погреш-ность, кг/см		Приведен-ная по-грешность, %		Ва-риация, %
		Пря-мой ход	Обрат-ный ход
				Прямой ход	Обратный ход	Пря-мой ход	Обратный ход

 

На основании результатов расчета дать заключение о пригодности прибора к работе.

    

           6. Контрольные вопросы

 1.Назначение, устройство и принцип действия поверяемого манометра.

 2.Чем определяются пределы измерения комплектом МЭД - ЭПИД?

 3.В чем заключается методика поверки прибора и оценка качества его работы?

 

                           РАБОТА N9

ПОВЕРКА МЕМБРАННОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО                      МАНОМЕТРА

 

             1. Цель работы.

 1.Изучение конструкции, принципа действия мембранного дифференциального манометра типа ДМИ в комплекте с вторичным прибором ВФСМ.

 2.Проведение проверки комплекта.

 

            2. Общие сведения.

Дифференциальные манометры предназначены для измерения избыточного давления, разрежения, перепада давления, а так же расхода жидкостей, газов и пара по перепаду давления на сужающем устройстве.

Дифманометры мембранные с дифференциально-трансформаторным преобразователем являются бесшкальными приборами, вырабатывающими аналоговый электрический сигнал, пропорциональный действующему на мембрану перепаду давления. Дифманометры работают совместно с вторичными приборами, снабженными ферродинамическими преобразователями типа ВФ и осуществляющими измерение, регулирование, а так же преобразование в другие сигналы. Дифманометры выпускаются в двух модификациях: расходомеры - ДМИ-Р и тягомеры (напоромеры) - ДМИ-Т для измерения перепадов давления (верхние пределы) 8.4, 13.3, 21.35, 33.35, 53.4, 84...98.1 КПа.

 Класс точности дифманометров 1.5.

Чувствительные элементы мембранных дифманометров могут быть двух разновидностей: с упругими и вялыми мембранами.

Упругие мембраны выполняют чаще в форме мембранных коробок с гофрированными стенками.

гофрированными стенками. Вялые мембраны изготовляют из эластичной ткани или резины с жестким центром.

 

 

Схема дифманометра показана на рис. 9.1.

 

Между двумя крышками (1) и (10),стянутыми болтами, помещена вялая мембрана из резины (2) с жестким центром (3). Под воздействием разности давлений Р1 и Р2 жесткий центр мембраны перемещается и с помощью штока (4)

изменяет положение сердечника (6)индукционной катушки (7).

 

Рис.9.1. Дифференциальный манометр ДМИ

 

Сердечник воздействует на обмотку (7) электрической телеметрической системы. Канал связи с помощью контактов (8) соединяет дифманометр со вторичным прибором, который имеет такую же индукционную катушку.             

Индукционная катушка (рис.9.2) имеет три обмотки. Одна из обмоток является первичной (1), две другие (3) - вторичными.

При подключении первичной обмотки к сети переменного тока в секциях вторичной обмотки индуцируется э.д.с.

Рис.9.2.Схема дистанционной передачи посредством диффе-ренциально-трансформаторногопередающего преобразователя

 

 

Секции вторичной обмотки соединены так, что Э>Д>С> находится в противофазе и результируюещее напряжение, снятое со вторичной обмотки равно разности этих э.д.с. При симметричном расположении сердечника(2) относительно секций вторичной обмотки напряжение на ее клеммах равно нулю. Перемещение сердечника приводит к тому, что э.д.с. в секции, в которую входит сердечник, увеличивается, а э.д.с. секции, из которой выходит сердечник, уменьшается. На зажимах вторичной обмотки появляется напряжение, пропорциональное перемещению сердечника.

Передающий преобразователь соединяется с идентичным (компенсирующим) преобразователем вторичного прибора ВФ таким образом, что первичные обмотки соединяются последовательно, а напряжения, снимаемые с вторичных обмоток, находятся в противофазе. Результирующее напряжение, поданное на вход усилителя (4), будет равно разности напряжений, снятых с вторичных обмоток передающего и компенсирующего преобразователей.

Если сердечники обоих преобразователей находятся в одинаковых положениях относительно секций вторичных обмоток, то напряжение равно нулю. При изменении разности давлений Р1-Р2 напряжения и не будут равны между собой из-за разного положения сердечников в первичном преобразователе и приборе ВФ и на вход усилителя будет подаваться напряжение, величина и фаза которого зависит от величины и направления перемещения сердечника первичного преобразователя (ДМИ). Переменное напряжение, усиленное электронным усилителем (4), приводит во вращение реверсивный двигатель (5), который через редуктор (6) перемещает стрелку (8), а с помощью кулачка (7) - сердечник (9). Перемещение сердечника (9) будет происходить до тех пор, пока не станет равным нулю.

Поверка комплекта ДМИ - ВФСМ производится с целью нахождения погрешностей абсолютных и приведенных. Прибор ВФСМ проградуирован в пределах от 0.2 до 1. Поэтому при поверке необходимо производить перерасчет показаний прибора (а) в мм.рт.ст. по уравнению 

          h= hmax *a+C, мм.рт.ст. 

где hmax - максимальный перепад, измеряемый        

        мембранным дифманометром;

  а - показания прибора;

  С - константа.

3. Описание лабораторной установки

Схема установки, предназначенной для поверки мембранного дифманометра ДМИ-Р в комплекте с вторичным

прибором ВФСМ, приведена на рис.9.3.

 

       Рис 9.3. Схема лабораторной установки

 

В качестве контрольного прибора используется образный жидкостный манометр (1), измеряющий давление в плюсовой камере дифманометра (2). Минусовая камера мембранного дифманометра сообщена с атмосферой.

С помощью канала связи 3 дифференциально-трансформаторный преобразователь дифманометра соединен с прибором ВФСМ(4). В плюсовой камере создается определенное давление с помощью груши (5).

Особенностью установки является чувствительность U – образного манометра к резким изменениям давления (при сильном надавливании на грушу вода выливается из манометра, а при резком сбросе давления вода заливается в трубки и создает в них водяные пробки, что приводит к большим погрешностям в измерениях).

4. Методика проведения опыта.

Перед проведением поверки необходимо установить уровень жидкости в U–образном манометре на нулевую отметку, что в значительной мере облегчит снятие показаний в процессе эксперимента.

После включения прибора ВФСМ с помощью груши 5 создают давление в плюсовой камере дифманометра таким образом, чтобы стрелка вторичного прибора плавно подводилась и останавливалась на оцифрованной отметке шкалы (при прямом и обратном ходе). В этот момент снимают показания по U – образному манометру. Если стрелка перешла оцифрованную отметку, необходимо её возвратить назад и снова провести плавный подвод.

Поверка проводится во всём диапазоне шкалы. Результаты измерений заносят в таблицу 9.1.