Контрольно-измерительные приборы

Контрольно-измерительный прибор — средство измерения, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. Часто контрольно-измерительным прибором называют средство измерений для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия оператора.

Назначение контрольно-измерительных приборов (КИП) состоит в том, чтобы целенаправленным образом преобразовать исследуемые величины в форму, которая окажется наиболее удобной при конкретном использовании (или непосредственном восприятии) машиной или человеком.
К примеру, говоря о назначении контрольно-измерительных приборов, связанных с электроизмерениями (амперметры, гальванометры, вольтметры и проч.), надо понимать, что изучаемые электрические величины (количественно оценить изменения которых органы человеческих чувств непосредственно не способны) с их помощью преобразуются в определенные механические перемещения соответствующих указателей, в качестве которых выступают стрелка или световой луч. Аналогично и для преобразуемых в механические перемещения физических величин (в частности, пружинные манометры, волосяные гигрометры, ртутные термометры и проч.).
Соответствующее назначение контрольно-измерительных приборов должно подкрепляться уверенностью в получаемых данных, в процедурах исследований и контроля, для чего необходимо подтверждение пригодности аппаратуры для использования с точностью и по принятым эталонам.

Все контрольно-измерительные приборы можно классифицировать на различные группы по следующим признакам:

- род измеряемой величины;
- способ отсчета;
- вид шкалы;
- метрологическое назначение.

Выделяют следующие группы контрольно-измерительных приборов в соответствии с родом измеряемой величины:
- приборы для измерения линейно-угловых величин (линейки, рулетки, курвиметры, угломеры, уровни, микрометры, штангенциркули);
- весоизмерительная техника:
1) меры массы (гири);
2) весоизмерительные приборы (весы);
- приборы для измерения температуры:
1) контактный метод (термометры);
2) бесконтактный метод (тепловизоры, пирометры);
- приборы для измерения давления, а также расхода вещества (деформационные манометры, дифференциальные манометры, преобразователи давления, расходомеры);
- приборы химического анализа (газоанализаторы, ph-метры, алкометры);
- электроизмерительные приборы (амперметры, вольтмаетры, омметры);
- геодезические приборы (нивелиры оптические, построители лазерных плоскостей, нивелиры ротационные, теодолиты оптические, теодолиты электронные);
- приборы для измерения физико-химических величин (анемометры, влагомеры, гигрометры, ареометры);
- прочее.

По способу отсчета все контрольно-измерительные приборы можно подразделить на следующие группы:
- компарирующие приборы - при измерении этими приборами необходимо участие человека, в них происходит сравнивание измеряемой величины с мерой, эталонной величиной (пример: рычажные весы);
- показывающие приборы - величина измеряемого параметра называется отсчетным устройством (пример: дальномер);
- регистрирующие приборы - значение измеряемой величины в них непрерывно или в отдельные промежутки времени записывается (пример: логгер);
- суммирующие приборы или интеграторы - в них происходит непрерывное суммирование мгновенных значений измеряемого параметра (пример: счетчик электроэнергии);
- комбинированные приборы - они могут одновременно показывать и записывать величину измеряемого параметра (пример: секундомер).

По виду шкалы все контрольно-измерительные приборы можно подразделить на следующие группы:
- цифровые;
- аналоговые:
1) с линейной шкалой;
2) с дуговой шкалой;
3) с профильной шкалой;
4) с барабанной шкалой;
Такие шкалы могут быть подвижные и неподвижные, равномерные и неравномерные.

По метрологическому назначению различают эталонные и рабочие контрольно-измерительные приборы. Рабочий прибор – средство измерений, предназначенное для измерений, не связанных с передачей размера единицы другим средствам измерений.
Эталонные приборы предназначены для передачи размера единицы другим измерительным приборам, что составляет главную задачу поверки. Поэтому эталонные приборы называют также средствами поверки. Средства поверки – эталоны, поверочные установки и другие средства измерений, применяемые при поверке в соответствии с установленными правилами.

 

Ремонт средств контроля и автоматизации и ежедневный уход за ним при эксплуатации позволяет увеличить срок службы приборов и обеспечить их соответствие техническим требованиям и стандартам. Различат текущий, капитальный и восстановительные ремонты.

Текущий ремонт представляет собой такой минимальный по объему виду ремонта, при котором обеспечивается нормальный эксплуатации прибора или другого средства автоматизация до очередного планового ремонта.

В объем текущего ремонта входят:

Наружный осмотр, вскрытие чистка приборов;

Частичная разборка подвижной системы, исправление или замена повреждения системы, исправление или замена поврежденных стрелок, пружин трубок, винтов, контактов, стекол и крепежных деталей;

Проверка качества изоляции и состоянии электрических цепей прибора;

Регулировка подвижной системы прибора по основным точкам;

Чистка, смазка и регулировка лентопротяжного механизма самопищущих приборов, проверка подачи диаграммы и красящей ленты;

Капитальный ремонт производят для приборов, имеющих продолжительность ремонтного цикла не менее одного года. Ремонтным циклом называют наработка приборов и средств автоматизации. При капитальном ремонте выполняют работы текущего ремонта и производят следующие дополнительные работы:

- Полную разборку и сборку измерительной подвижной части и отдельных узлов прибора, промывку всех деталей в бензине и их сушки;

- Замену или исправления кернов, подпятников, пружин, подвесок грузов и корректоров;

- Проверку схем приборов, регулировку и подгонку показаний по основным точкам;

Восстановительный ремонт необходим для крайне изношенных приборов, которые нельзя списать ввиду отсутствия годных аналогичных приборов. В этом случае большая часть деталей и узлов может быть заменена новыми.

Структура участка ремонта КИПиА. В зависимости от оснащенности предприятий средствами автоматического контроля и регулирования участка ремонта КИПиА может относиться как к цеху КИПиА, так и к отделу метрологии предприятия.

Руководства ремонтным участком КИПиА осуществляет начальник участка. Штатное расписание участка зависит от объема выполняемых работ и номенклатуры эксплуатируемых средств измерения и контроля. На больших предприятиях участка входит ряд специализированных подразделений ремонта: приборов давления, расхода и уровня; приборов измерения температуры; аналитических приборов; приборов измерения физико-химических параметров; автоматических регуляторов.

Основными задачами участка ремонта является ремонт средств КИПиА, их периодическая проверка, аттестация и представление приборов и мер в установленные сроки органам государственной проверки.

В зависимости от объема ремонтных работ различают следующие виды ремонтов: текущий, средний и капитальный.

Текущий ремонт средств КИПиА производит эксплуатационный персонал КИПиА.

Средний ремонт предусматривает частичную и полную настройку измерительной, регулирующей или других систем приборов, замену деталей, чистку контактных поверхностей, деталей и узлов.

Капитальный ремонт предусматривает полную разборку приборов с заменой деталей и узлов, пришедших в негодность, градуировку, изготовление новых шкал и опробывание прибора после ремонта на испытательных стендах.

После среднего и капитального ремонта прибор должен пройти ведомственную или государственную проверку.

Проверка прибора – определение соответствие прибора всем техническим требованиям, предъявляемым к прибору. Методы проверки приборов определяется заводскими техническими условиями, инструкциями методическими указаниями государственного комитета стандартов.

После удовлетворительных результатов проверки на лицевую часть прибора наносят оттиск проверительного клейма.

Кроме проверки приборов существует внеочередная проверка, связанная с повторной необходимостью проверки исправности прибора, повреждениям проверительного клейма, вводом прибора в эксплуатацию и т.д. Проверка приборов после ремонта производится квалифицированным персоналом – метрологами.