Просим учесть, что техническое совершенствование преобразователей может иногда привести к небольшим непринципиальным расхождениям между конструкцией, схемой преобразователя и текстом настоящей инструкции.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации распространяется на преобразователи Сапфир-22, изготовляемые для нужд народного хозяйства, в том числе, поставляемые для эксплуатации на АЭС.
НАЗНАЧЕНИЕ
Преобразователи предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра — давления: избыточного, абсолютного, гидростатического, разрежения, разности давлений нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи.
Преобразователи разности давлений могут использоваться для преобразоваиия значений уровня жидкости, расхода жидкости или газа, а преобразователи гидростатического давления—для преобразования значений уровня жидкости в унифицированный токовый выходной сигнал.
Преобразователи разности давлений при работе с блоком извлечения корня БИК-1 ТУ 25-02.720122—81 могут использоваться для получения линейной зависимости между выходным сигналом и измеряемым расходом.
Преобразователи относятся к изделиям ГСП.
Преобразователи являются сейсмостойкими, выдерживают сейсмические нагрузки в 9 баллов на высоте отметки 20 м.
Преобразователи предназначены для работы с вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой, регуляторами и при температуре от плюс 5 до плюс 50° С (основной вариант исполнения) или, по обоснованному требованию потребителя, от плюс 1 до плюс 80° С;
исполнению У* категории размещения 2 по ГОСТ 15150—69 (группе исполнения С4 по ГОСТ 12997,—84), но для работы при температуре от минус 30 до плюс 50° С (основной вариант испол¬нения) или, по обоснованному требованию потребителя, от минус 50 до плюс 80° С;
исполнению Т категории размещения 3 по ГОСТ 15150—69 (группе исполнения СЗ по ГОСТ 12997—84), но для работы при температуре от минус 10 до плюс 55° С или от минус 20 до плюс 80° С в соответствии с заказом.
Примечания: 1. При отсутствии в условном обозначении или опросном листе данных о требуемом верхнем пределе измерений преобразователь поставляется настроенным на один из верхних пределов измерений, предусмотренный для заказываемой модели.
3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
3.1. Наименование преобразователя, модель, верхние пределы измерений указаны в табл. 1, 2, 3. Предельно допускаемое рабочее избыточное давление для преобразователей разности давлений и гидростатического давления указано в табл. 3.
Каждый преобразователь имеет регулировку диапазона измерений и может быть настроен на любой верхний предел измерений, указанный для данной модели.
При выпуске с предприятия-изготовителя преобразователь настраивается на верхний предел измерений, выбираемый в соответствии с заказом из значений, указанных в табл. 1, 2, 3, при этом нижний предел измерений равен нулю.
По требованию потребителя, согласованному с изготовителем, допускается сдвиг верхних пределов измерений, охватываемых данной моделью, на один предел измерения в сторону меньших или больших пределов измерений.
При выпуске преобразователя разности давлений, предназначенного для измерения уровня жидкости, при выпуске преобразователя гидростатического давления, преобразователь может быть настроен в соответствии с заказом на любой верхний предел измерений, не выходящий за крайние значения, предусмотренные для данной модели.
Преобразователи с верхними пределами измерений, отмеченными в табл. 1, 2, 3 знаком «*», рекомендуется применять только при необходимости их последующей перенастройки в период эксплуатации на другие пределы измерений, предусмотренные для данной модели.
У моделей 2430, 2434 верхний предел измерений, отмеченный в табл. 3 знаком «**», обеспечивается только по заказу, согласованному с предприятием-изготовителем.
У моделей 2440, 2444 верхний предел измерений 0,25 МПа (2,5 кгс/см2) обеспечивается только в случае, если этот предел измерений указан в заказе.
По требованию заказчика, согласованному с предприятием-изготовителем, допускается выпуск преобразователей, перенастраиваемых в ограниченных пределах измерения (из числа предусмотренных для данной модели) и имеющих пределы допускаемой основной погрешности ±0,25; ±0,5 или ±1,0%. Сведения об этом указываются в паспорте.
3.2. Пределы допускаемой основной погрешности у преобразователей с нижним предельным значением измеряемого параметра, равным нулю, выраженные в процентах от нормирующего значения, указаны в табл. 1, 2, 3.
За нормирующее значение принимается:
для преобразователей Сапфир-22ДИВ—сумма абсолютных значений верхних пределов измерений избыточного давления и разрежения;
для остальных преобразователей—верхний предел измерения входного параметра.
Для преобразователей с нижним предельным значением измеряемого параметра, равным нулю, основная погрешность, выраженная в процентах от нормирующего значения, численно равна основной погрешности, выраженной в процентах от диапазона изменения выходного сигнала.
После перенастройки преобразователя на любой верхний предел измерений, предусмотренный для данной модели, основная погрешность и вариация выходного сигнала не превышает значений, соответствующих хотя бы одному из значений предусмотренных для соответствующих пределов измерений.
Для преобразователей с γ =1% основная погрешность и вариация выходного сигнала после перенастройки преобразователя на другой диапазон измерения не превышает ±1,0%.
По требованию потребителя, согласованному с предприятием-изготовителем, могут выпускаться преобразователи, предназначенные для работы при температуре от плюс 5 до плюс 50° С, у которых допускаемая основная погрешность и вариация выходного сигнала при приемо-сдаточных испытаниях не превышает γ = =±0,1%; по остальным характеристикам (кроме пп. 3.3 и 3.22) этот преобразователь отвечает требованиям, соответствующим Y=±0,25%.
3.4. Зона нечувствительности преобразователей не превышает 0,05% от диапазона измерений.
3.5. Преобразователи Сапфир-22ДД имеют линейно убывающую или линейно возрастающую характеристику выходного сигнала (линейную—по перепаду и нелинейную—по расходу)—в зависимости от заказа, а остальные преобразователи—линейно возрастающую характеристику выходного сигнала.
Предельные значения выходных сигналов: 0 и 5 или 0 и 20 или 4 и 20 мА постоянного тока.
Зависимость между выходным сигналом и измеряемым параметром определяется выражениями, приведенными в табл. 4.
3.6. Электрическое питание преобразователей осуществляется от источника питания постоянного тока напряжением (36 ±0,72) В.
Допускается питание преобразователей с предельными значениями выходного сигнала 4 и 20 мА осуществлять от источника постоянного тока напряжением от 15 до 42 В, При этом пределы допускаемого напряжения питания зависят от нагрузочного сопротивления (сопротивления прибора и линии связи) и должны соответствовать границам рабочей зоны, представленной в приложении 2. Источник питания должен удовлетворять требованиям:
сопротивление изоляции не менее 40 МОм; выдерживать испытательное напряжение при проверке электрической прочности изоляции 1,5 кВ (При поверке преобразователей допускается использовать источник питания с сопротивлением изоляции не менее 20 МОм, и выдерживающий испытательное напряжение при проверке электрической прочности изоляции 500 В).
Пульсация (двойная амплитуда) выходного напряжения не должна превышать 0,5% от номинального значения выходного напряжения, при частоте гармонических составляющих, не превышающей 500 Гц.
Для преобразования напряжения переменного тока 220 В с частотой (50±1) Гц в напряжение постоянного тока (36±0,72)В рекомендуется использовать блок питания 22БП-36 ТУ25—02.720159—81.
При использовании преобразователя Сапфир-22ДД с выходным сигналом 4 и 20 мА совместно с блоком извлечения корня БИК-1 -ту 25—02.720122—81, питание преобразователя осуществляется от БИК-1. Питание БИК-1 осуществляется переменным током напряжением 220 В частотой (50±1) Гц.
Нагрузочное сопротивление, кОм:
от 0,2 до 2,5 — для преобразователей с предельными значениями выходного сигнала 0 и 5 мА при напряжении питания (36±0,72) В.
от 0,1 до 1,0—для преобразователей с предельными значениями выходного сигнала 0 и 20 или 4 и 20 мА при напряжении питания (36±0,72) В.
Потребляемая мощность преобразователя, ВА, не более:
0,5 — для преобразователя с предельными значениями выходного сигнала 0 и 5 мА;
1,0—для преобразователя с предельными значениями выходного сигнала 4 и 20 мА;
1,2—для преобразователя с предельными значениями выходного сигнала 0 и 20 мА.
Преобразователи Сапфир-22ДГ выдерживают воздействие температуры измеряемой среды у «открытой» мембраны в диапазоне от минус 50 до плюс 120° С.
Изменения значения выходного сигнала преобразователей, вызванное изменением нагрузочного сопротивления от 100 Ом до 1000 Ом или от 200 Ом до 2500 Ом, соответственно у преобразователей с верхним предельным значением выходного сигнала 20 мА или 5 мА, не превышает ±0,25% диапазона изменения выходного сигнала.
Дополнительная погрешность преобразователей, вызванная изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур, выраженная в процентах от диапазона изменения выходного сигнала, на каждые 10° С не превышает значений , определяемых формулой
В приложении 3 в качестве примера показаны графические пределы установки (смещения) начального предельного значения выходного сигнала («нуля»), смещения диапазона измерений, а также пределы перенастройки диапазонов измерений на примере преобразователей моделей 2110, 2120, 2130, 2410. 2420, 2430. 2434.
При указанных выше настройках верхний предел измерений не должен превышать максимального для данной модели значения.
Вид характеристики выходного сигнала, т. е. возрастающая или убывающая характеристика обеспечивается заводом-изготовителем в соответствии с заказом с учетом п. 3.5.
3.22. Пульсация выходного сигнала, выраженная в процентах от диапазона изменения выходного сигнала, не должна превы¬шать значений, указанных в табл. 8.
3.23. Наработка на отказ преобразователей должна быть не менее 67000 ч.
3.24. Средний полный срок службы преобразователей должен быть не менее 12 лет.
Преобразователь состоит из измерительного блока и электронного устройства. Преобразователи различных параметров имеют унифицированное электронное устройство и отличаются лишь конструкцией измерительного блока.
Измеряемый параметр подается в камеру измерительного блока и линейно преобразуется в деформацию чувствительного элемента и изменение электрического сопротивления тензорезисторов тензопреобразователя, размещенного в измерительном блоке.
Электронное устройство преобразователя преобразует это изменение сопротивления в токовый выходной сигнал.
Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремниевыми тонкопленочными тензорезисторами прочно соединенная с металлической мембраной тензопреобразователя.
УСТРОЙСТВО И РАБОТА СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ
6.1. Схема преобразователей Сапфир-22ДИ моделей 2150, 2170 и Сапфир-22ДИВ модели 2350 представлена на рис. 1.
Мембранный тензопреобразователь 3 размещен внутри основания 9. Внутренняя полость 4 тензопреобразователя заполнена кремнийорганической жидкостью и отделена от измеряемой среды металлической гофрированной мембраной 6, приваренной по наружному контуру к основанию 9. Полость 10 сообщена с окружающей атмосферой. Измеряемое давление подается в камеру фланца 5, который уплотнен прокладкой 8.
Измеряемое давление воздействует на мембрану 6 и через жидкость воздействует на мембрану тензопреобразователя, вызывая ее прогиб и изменение сопротивления тензорезисторов. Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока 1 по проводам через гермовывод 2.
6.2. Преобразователи Сапфир-22ДА моделей 2050 и 2060 отличаются от описанных в п. 6.1 тем, что полость 10 вакуумирована и герметизирована.
6.3. Схема преобразователей Сапфир-22ДИ моделей 2151, 2161, 2171, Сапфир-22ДИВ модели 2351 представлена на рис. 2.
Мембранный тензопреобразователь 4 размещен внутри корпуса 6. Измеряемое давление подается в камеру 5 и воздействует на мембрану тензопреобразователя, вызывая ее прогиб и изменение сопротивления тензорезисторов. Полость 3 сообщена с окружающей атмосферой. Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электронное устройство 1 по проводам через гермовывод 2.
6.5. Схема преобразователей Сапфир-22ДА моделей 2020, 2030, 2040 представлена на рис. 3.
Тензопреобразователь 4 мембранно-рычажного типа размещен внутри основания 9 и отделен от измеряемой среды металлической гофрированной мембраной 8.
Мембраны 8 и 14 по наружному контуру приварены к основанию 9 и соединены между собой центральным штоком 6, который связан с концом рычага тензопреобразователя 5 с помощью тяги 13. Измеряемое давление подается в камеру 7; полость 12 вакуумирована и герметизирована.
Фланец 10 уплотнен с помощью прокладки 3.Воздействие измеряемого давления вызывает прогиб мембраны 8, изгиб мембраны тензопреобразователя 4 и изменение сопротивления тензорезисторов. Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в, электронное устройство 1 по проводам через гермовывод 2.
6.6. Схема преобразователей Сапфир-22ДД моделей 2410, 2420. 2430, 2434, 2440, 2444 представлена на рис. 4.
Тензопреобразователь 4 мембранно-рычажного типа размещен внутри основания 9 в замкнутой полости 11, заполненной кремнийорганической жидкостью, и отделен от измеряемой среды металлическими гофрированными мембранами 8. Мембраны 8 приварены по наружному контуру к основанию 9 и соединены между собой центральным штоком 6, который связан с концом рычага тензопреобразователя 4 с помощью тяги 5. Фланцы 10 уплотнены прокладками 3. Воздействие измеряемой разности давлений (большее давление подается в камеру 7, меньшее—в камеру 12) вызывает прогиб мембран 8, изгиб мембраны тензопреобразователя 4 и изменение сопротивление тензорезисторов.
Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электронное устройство 1 по проводам через гермовывод 2.
6.7. Преобразователи Сапфир-22ДИ моделей 2110, 2120, 2130, 2140, Сапфир-22ДИВ моделей 2310, 2320, 2330, 2340 отличаются от преобразователей, описанных в п. 6.6 тем, что камера 12 сообщена с окружающей атмосферой.
Преобразователи Сапфир-22ДВ отличаются тем, что измеряемое давление подается в камеру 12, камера 7 сообщена с атмосферой.
6.8. Схема преобразователей Сапфир-22ДД моделей 2450, 2460 представлена на рис. 5.
Мембранный тензопреобразователь 4 размещен внутри корпуса 8 и отделен от измеряемой среды металлическими гофрированными мембранами 7. Внутренние полости 6 и 10 заполнены кремнийорганической жидкостью. Фланцы 9 уплотнены прокладками 3.
Измеряемая разность давлений воздействует на мембраны 7 и через жидкость воздействует на мембрану тензопреобразователя, вызывая изменение сопротивления тензорезисторов.
Измерительные блоки выдерживают одностороннюю перегрузку давлением:
до 16 МПа — преобразователи модели 2450, до 20 МПа — модели 2460. Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электронное устройство 1 по проводам через гермовывод 2.
6.9. Преобразователи Сапфир-22ДГ моделей 2520, 2530, схема которых представлена на рнс. 6, отличаются от преобразователей Сапфир-22ДД, описанных в п. 6.6, наличие фланца с «открытой» мембраной для монтажа непосредственно на технологической емкости. 6.10. Электронный преобразователь смонтирован на трех платах 4, 5, 13 (рис. 7), размещенных внутри специального корпуса Корпус 3 закрыт крышками 2, 6, уплотненными резиновыми кольцами. Преобразователь имеет сальниковый кабельный ввод 11, клеммную колодку 19 для подсоединения жил кабеля, винт 1 для подсоединения экрана, в случае использования экранирования кабеля, и болт 12 для заземления корпуса.
Разъем 1 крепится к корпусу электронного преобразователя с помощью четырех винтов 2, стягивающих прокладки 3, 5 и втулку 4 (рис. 7а). Заглушка 20 (рис. 7) предварительно удаляется. Установка разъема производится потребителем.
Схема электрическая соединений разъема для преобразователей с предельными значениями выходного сигнала 4 и 20 мА с двухпроводной линией связи представлена па рис. 7в.
Корректоры 9 и 10 (рис. 7) служат соответственно для плавной настройки диапазона и «нуля» выходного сигнала.
Перемычка 16 служит для ступенчатого смещения «нуля», перемычка 17—для ступенчатой настройки диапазона выходного сигнала, перемычки 14, 15—для изменения направления смещения «нуля».
преобразователь изменения сопротивления тензомоста в выходной токовый сигнал, выполненный в виде отдельной микросборки ПСТ-М
элементы, обеспечивающие работу ПСТ-М в заданных режимах;
элементы, входящие в схему температурной компенсации и линеаризации выходной характеристики измерительного блока;
элементы для настройки начального значения выходного токового сигнала и диапазона измерения.
Транзисторы УТ1 и УТ2, функционально связанные со схемой ПСТ-М (01) и имеющие повышенную мощность рассеяния, размещены непосредственно на центральной печатной плате (А1). На этой же печатной плате вместе с микросборкой ПСТ-М размещены также резисторы К5...К15, К17, К20 цепи термокомпенсации и резисторы К1...К4, определяющие работу ПСТ-М с заданными характеристиками.
Основное функциональное назначение элементом ПСТ-М следующее.
Транзисторы УТ1-1, 01 и 02 входят в схему стабилизатора напряжения (СН), в котором опорный сигнал формируется на параметрическом стабилитроне VI. Необходимый ток стабилизации VI задается регулировкой сопротивления резистора К2, располо¬женного на плате А1. В выходной цепи СН установлен усилитель мощности, выполненный на транзисторе УТ1, который снабжен радиатором и расположен на плате А1. Выходное напряжение СН снимается с эмиттера этого транзистора. Величина стабилизированного напряжения определяется глубиной отрицательной обратной связи указанного усилителя мощности, которая регулируется изменением сопротивления К1 платы А1.
Ток питания тензочувствительной схемы задается от стабилизатора тока (СН), собранного по схеме балансного усилителя на транзисторах 04, 05, УТ2, 06, 07. Величина этого тока регулируется изменением сопротивления К 4 платы А1.
Преобразователь напряжения в ток (ПНТ) обеспечивает усиление напряжения, снимаемого с измерительной диагонали тензочувствителыюго моста и формирование унифицированного выходного токового сигнала. В схему ПНТ входит сумматор, собранный на транзисторах 08, 09 и УТЗ, предварительный усилитель, выполненный на транзисторах 010, 011, УТ4, УТ5, 012 и УТ1—2,
а также регулятор выходного тока, собранный на транзисторе У'Т2, размещенном на плате А1.
В коллекторной цепи транзистора УТ2 включен узел перенастройки диапазона, содержащий сборку из резисторов R32, RЗЗ, R34, R36, R37 и потенциометр RЗО. С помощью этого узла устанавливается заданное соответствие между диапазоном изменения сигнала тензопреобразователя и диапазоном изменения выходного токового сигнала.
К регулировочным элементам RЗ, R5, R6, R14 и R15, предназначенным для компенсации погрешностей измерительных преобразователей, имеется доступ со стороны верхней платы, что обеспечивает настройку ПЭС после сборки всего измерительного преобразователя. При этом с помощью резистора RЗ осуществляется компенсация нелинейности измерительного преобразователя, Резистором R14—компенсация температурной погрешности нуля, резистором R15—компенсация температурной погрешности диапазона.
Элементы схемы настройки «нуля»— R38...R46 и «диапазона»— R28, RЗО...R37 смонтированы на верхней плате вместе с узлами перемычек ХВЗ, ХВ4 и ХВ5.
Ступенчатое изменение величины и направления смещения начального значения выходного сигнала осуществляется соответственно с помощью узлов перемычек ХВ5 и ХВ4. Изменение диапазона производится при помощи переключения узла перемычек ХВЗ. Измерительные преобразователи имеют корректоры для плавной настройки выходного сигнала. Резистором R45 осуществляют настройку «нуля», а резистором R3О— настройку «диапазона».
Конденсаторы С1...С5 ПСТ-М служат для обеспечения устойчивости усилительных устройств схемы.
Для этой же цели служат конденсаторы С1 и С4, расположенные на плате А 17.
Конденсатор С2, размещенный на контактах клеммной колодки, обеспечивает низкий уровень пульсации выходного сигнала.
При отсутствии гальванического разделения каналов питания преобразователей, имеющих двухпроводную линию связи и выходной сигнал с предельными значениями 4 и 20 мА, допускается заземление конца любой нагрузки каждого преобразователя, HО только со стороны источника питания.
При наличии гальванического разделения каналов питания преобразователей допускается:
1) заземление любого одного конца нагрузки у каждого преобразователя;
2) соединение между собой нагрузок нескольких преобразователей при условии участия в объединении не более одной нагрузки каждого преобразователя.
При необходимости дополнительного уменьшения уровня пульсации выходного сигнала преобразователя (например, из-за пульсации измеряемого параметра или вибрации технологического оборудования) допускается параллельно сопротивлению нагрузки включать конденсатор, при этом следует выбирать конденсатор минимальной емкостью, обеспечивающей допустимый уровень пульсации.
Рекомендуется применять конденсаторы, имеющие ток утечки не более 5 мкА при постоянном напряжении на них до 20 В.
Блок питания 22БП-36 исполнения 1 может использоваться для одновременного питания трех преобразователей,
блок питания 22БП-36 исполнения 2 — для питания шести преобразователей Сапфир-22.
В том случае, когда требуется гальваническое разделение преобразователей, число преобразователей, подключаемых к блок питания, не должно превышать:
1 шт.—при использовании блока 22БП-36 исполнения 1;
2 шт. (по 1 шт. на каждый канал) — при использовании блок, 22БП-36 исполнения 2.
12. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ
12.1. Перед включением преобразователей убедитесь в соответствии их установки и монтажа указаниям, изложенным в разделе 11 настоящей инструкции.
12.2. Подключите питание к преобразователю.
12.3. Через 30 мин после включения электропитания проверьте и, при необходимости, установите в соответствии с разделом табл. 5 значение выходного сигнала преобразователя, соответствующее нижнему значению измеряемого параметра. Установку производите с помощью элементов настройки «нуля» (п. 6.10) с точностью не хуже 0,2 у, без учета погрешности контрольных средств.
Контроль значения выходного сигнала должен производиться согласно методическим указаниям по поверке МИ 333—83
с помощью миллиамперметра или вольтметра постоянного тока, подключаемых к выходной цепи преобразователя.
Контроль значения выходного сигнала может производиться также с помощью миллиамперметра постоянного тока, подключаемого к клеммам 3 и 4 электронного преобразователя (рис. 7). При выборе миллиамперметра необходимо учитывать, что падение напряжения на нем не должно превышать 0,1 В.
Установка значения выходного сигнала преобразователей Сап-фир-22ДИВ должна производиться после подачи и сброса избыточного давления, составляющего 50—100% верхнего предела измерений избыточного давления.
Установка значений выходного сигнала у остальных преобразователей должна производиться после подачи и сброса измеряемого параметра, составляющего 80—100% верхнего предела измерений.
Для преобразователей Сапфир-22ДА значение выходного сигнала, соответствующее нулевому значению измеряемого давления, следует устанавливать при значении абсолютного давления не более 0,001 Pa, которое контролируется, например, по теплоэлектрическому вакуумметру.
В преобразователях Сапфир-22ДА с верхними пределами измерений 0,4 МПа (4,0 кгс/см2) и выше допускается вместо выходного сигнала, соответствующего нулевому значению измеряемого абсолютного давления, проверять выходной сигнал, соответствующий абсолютному давлению, равному барометрическому давлению.
При этой проверке измерительную камеру сообщают с атмосферой. Значение выходного сигнала определяют в этом случае по формуле:
Ра, — верхний предел измерений абсолютного давления, кгс/см2;
Imin — нижнее предельное значение выходного сигнала, мА;
Imax — верхнее предельное значение выходного сигнала, мА.
Преобразователи Сапфир-22ДД выдерживают воздействие односторонней перегрузки рабочим избыточным давлением в равной мере как со стороны плюсовой, так и минусовой камер. В отдельных случаях односторонняя перегрузка рабочим избыточным давлением может привести к некоторым изменениям нормированных характеристик преобразователя. Поэтому следует провести проверку выходного сигнала, соответствующего нижнему и верхнему предельным значениям измеряемого параметра и, при необходимости, провести корректировку выходного сигнала в соответствии с указаниями раздела 13. Перед корректировкой выходного сигнала преобразователя следует подвергнуть перегрузке со стороны плюсовой камеры давлением не менее 0,1 МПа (1,0 кгс/см2) для преобразователей Сапфир-22ДД моделей 2410, 2420, 2430, 2434 и не менее 1 МПа (10 кгс/см2)—для остальных моделей преобразователей Сапфир-22ДД. Для исключения случаев возникновения односторонних перегрузок в процессе эксплуатации преобразователей необходимо строго соблюдать определенную последовательность операций при включении преобразователя в работу, при продувке рабочих камер и сливе конденсата.
Включение в работу преобразователя Сапфир-22ДД с вентильным блоком, схема которого приведена на рис. 9, производится следующим образом:
1. Закройте оба вентиля, для чего поверните их рукоятки по часовой стрелке (глядя со стороны соответствующих рукояток) до упора (положение А);
3. Уравняйте давление в «плюсовой» и «минусовой» камерах, для чего плавно поверните рукоятку вентиля «плюсовой» камеры на 1,5—2 оборота против часовой стрелки. После этого проверьте и, в случае необходимости, откорректируйте выходной сигнал;
4. Поверните рукоятку вентиля «плюсовой» камеры против часовой стрелки до упора (положение В).
5. Поверните рукоятку вентиля «минусовой» камеры против часовой стрелки до упора (положение В).
При заполнении измерительных камер преобразователя необходимо следить за тем, чтобы в камерах преобразователя не оставалось пробок газа (при измерении разности давлений жидких сред) или жидкости (при измерении разности давлений газа).
Для продувки камер преобразователя и слива конденсата во фланцах измерительного блока имеются игольчатые клапаны, ввернутые в пробки.
Продувку импульсных линий производить через преобразователь не допускается.
Продувку рабочих камер преобразователя и слив конденсата из них производите следующим образом:
1. Закройте оба вентиля вентильного блока.
2. Приоткройте игольчатые клапаны, расположенные на фланцах измерительных блоков.
3. Произведите продувку или слив конденсата, для чего плавно поверните рукоятку вентиля «плюсовой» камеры на 0,5—1 оборот против часовой стрелки, находясь вне зоны продувки или слива конденсата.
4. Закройте игольчатые клапаны.
5. Включите преобразователь в работу.
13. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ, РЕГУЛИРОВАНИЕ И НАСТРОЙКА
13.1. Перенастройка на другой диапазон измерений, смещение «нуля» в соответствии с п. 3.2 и 3.21 производится с помощью элементов ступенчатой и плавной настройки—перемычек 14—17 и корректоров 9, 10 (п. 6.10).
Ориентировочные положения перемычек указаны в табл. 10.
Перестановка перемычек производится в процессе настройки преобразователя.
Перестановку перемычек следует производить при отключенном питании преобразователя.
13.2. Преобразователь настраивают в случае перенастройки на другой диапазон измерений, установки «нуля» со смещением на 10% и более от диапазона измерений, в случае ремонта.
Настройку преобразователя производите следующим образом:
1) Установите преобразователь в рабочее положение (раздел 11);
2) Освободите доступ к корректору «нуля» 10 и корректору «диапазона» 9, сняв табличку 8 (рис. 7);
3) Соберите схему включения преобразователя, указанную в МИ 333—83;
4) Снимите крышку 6 и, при необходимости перенастройки преобразователя в соответствии с выбранными Вами значениями диапазону измерений и смещения «нуля», установите перемычки 14—17 согласно табл. 10;
5) Включите питание, выдержите преобразователь во включен¬ном состоянии 30 мин (время прогрева электроники);
6) Установите значение выходного сигнала, соответствующее нижнему предельному значению измеряемого давления или разности давлений. Для этого подайте в преобразователь давление, равное нижнему предельному значению, и установите с помощью корректора «нуля» 10 соответствующее ему значение выходного сигнала. Если корректор «нуля» не обеспечивает достижение заданного значения выходного сигнала, поменяйте положение перемычки 16 на соответствующее соседнее, отключив на это время питание.
Перед настройкой нуля и диапазона необходимо вывернуть заглушки из корректора нуля 10 и корректора диапазона 9. Корректировку нуля и диапазона производить отверткой с диаметром стержня, равным ширине лезвия лопатки.
Установку «нуля» у преобразователей Сапфир-22ДА производите с учетом указаний п. 12.3.
7) Настройте диапазон изменения выходного сигнала, для чего увеличьте измеряемое давление до верхнего предельного значения и установите с помощью корректора диапазона 9 соответствующее ему предельное значение выходного сигнала. Если корректор диапазона 9 не обеспечивает достижение заданного диапазона изменения выходного сигнала, поменяйте положение перемычки 17 на соответствующее соседнее, отключив на это время питание.
8) Уменьшите измеряемое давление до нижнего предельного значения и с помощью корректора «нуля» вновь установите значение выходного сигнала, соответствующее этому давлению.
9) Выполните операции по пп. 6, 7, 8 несколько раз, пока предельные значения выходного сигнала не будут установлены с требуемой точностью.
При нижнем и верхнем предельных значениях измеряемого параметра значения выходного сигнала должны быть равными соответствующим предельным значениям.
Так, например, при смещении диапазона измерений на минус 10% от нормирующего значения у преобразователей с возрастающей характеристикой выходного сигнала точкам минус 10, плюс 90% от нормирующего значения должны соответствовать значе¬ния выходного сигнала 0; 5 мА или 0; 20 мА или 4; 20 мА.
При смещении диапазона измерений на плюс 10% от нормирующего значения у преобразователей с возрастающей характеристикой выходного сигнала точкам 10, 110% от нормирующего значения должны соответствовать значения выходного сигнала 0;
5 мА или 0; 20 мА или 4; 20 мА, при этом верхний предел измерений не должен превышать максимального значения, предусмотренного для данной модели.
10) Поставьте на место крышку 6 и табличку 8.
11) Проверьте основную погрешность преобразователя в соответствии с указаниями раздела 14.
После перенастройки преобразователя на другой диапазон измерений с пределами, предусмотренными для данной модели по п. 3.2, основная погрешность и вариация выходного сигнала не должны превышать значений, предусмотренных для соответствующих пределов измерений.
Для преобразователей с = 1.0% основная погрешность и вариация выходного сигнала после перенастройки преобразователя на другой диапазон измерения не должны превышать ±1,0%.
Для преобразователя, настроенного на смещенный диапазон измерений со смещением на 10 и более процентов нормирующего значения, основная погрешность, выраженная в процентах от нормирующего значения, равного верхнему пределу измерений смещенного диапазона, не должна превышать у по п. 3.2, что соответствует допускаемой основной погрешности, выраженной в процентах диапазона изменения выходного сигнала, равной
P2 - P1—диапазон измерений, кПа или МПа.
14.1. Периодическая поверка производится не реже одного раза в два года в сроки, устанавливаемые в зависимости от условий эксплуатации, а также после перенастройки преобразователя на другой диапазон измерений или его ремонта.
14.2. Поверка преобразователей проводится по методическим указаниям по поверке МИ 333—83.
15. ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Возможные неисправности и способы их устранения приведены в табл.
Возможные причины | Способы устранения неполадок |
1. Отсутствует выходной сигнал измерительного преобразователя | |
Произошел обрыв монтажных или соединительных проводов в блоке питания, электронном или измерительном блоках | Отключить блок питания 22БП-36 или Б5-8 от измерительного преобразователя и вольтметром постоянного тока проверить наличие напряжения (36 ±0,72) В на выходе блока питания. Если напряжение при этом отсутствует, то, отключив блок от сети, вскрыть его (последовательно начиная от входных сетевых зажимов), |
| проверить техническое состояние предохранителя, трансформатора, мест соединений монтажных проводов.Если блок питания исправен, то проверить соединение монтажных проводов в электронном устройстве, а также соединительных проводов от блока питания к измерительному преобразователю. Поскольку измерительный блок герметизирован и заполнен кремнийорганической (полиметилсилоксановой) жидкостью ПМС, передающей измеряемое давление от мембраны к мембране, то разборка измерительного блока невозможна, так как приводит к выходу его из строя. Из этого следует,что измерительный блок неремонтопригоден. Чтобы убедиться в том,что техническое состояние измерительного блока соответствует техническим нормам, следует проверить его герметичность, электрическое сопротивление изоляции, ток потребления, напряжение на диагонали питания тензомоста и выходной сигнал тензомоста. В случае необходимости измерительный блок подлежит замене на исправный. |
Вышел из строя токовый
| См. выше. |
| |
Возможные причины | Способы устранения неполадок |
Окислены контактные поверхности перемычек переключателей «Нуль» или«Диапазон» | Отключить электрическое питание.Снять крышку с корпуса измерительного преобразователя. Записать или зарисовать положение перемычек (рис. 18.7), снять перемычки, зачистить контактные поверхности перемычек и мест их крепления на зажимах. Поставить перемычки и крышку на место. Включить электрическое питание. Установить «Нуль» с помощью корректора нуля (рис. 18.6) |
Нарушена герметичность
| Для проверки герметичности пре образователей с верхним пределом измерений рабочего давления не более 2,5 МПа (25 кгс/см2) в рабочиекамеры подать сжатый воздух или откачать его. При проверке герметичности преобразователей с предельным рабочим давлением более 2,5 МПа (25 кгс/см2) в рабочие камеры подавать гидравлическое давление. При негерметичности в резьбовом соединении между фланцем и продувочной пробкой следует вывернуть резьбовую пробку, очистить резьбу от старой уплотнительной ленты, обернуть резьбовую часть пробки двумя витками ленты ФУМ (намотку вести по часовой стрелке, глядя на пробку со стороны торца) и вновь ввернуть пробку во фланец. Момент затяжки должен составлять (65 ±10) Н • м, При негерметичности уплотнения между резьбовой пробкой и игольчатым клапаном следует заменить пару пробка — клапан на исправную. При негерметичности уплотнения между фланцами и корпусом измерительного блока необходимо «подтянуть» резьбовые соединения уплотнения с моментом затяжки, оговоренным в разделе «Ремонт измерительного блока».Если все же герметичность отсутствует, необходимо заменить уплотнительное кольцо или прокладку, что может быть выполнено после отсоединения измерительного блока от электронного устройства. |
Возможные причины | Способы устранения неполадок |
Нарушена герметичность «Подтянуть» сальник вентиля | |
Для преобразователей «Сапфир-22ДД» и «Сапфир-22ДГ» перегрузка со стороны «минусовой» камеры | Подать давление в «плюсовую» камеру, равное десятикратному максимальному давлению, присущему данной модели, но не превышающее рабочее избыточное давление, после чего проверить основную погрешность преобразователя |
Неисправен измерительный блок | Проверить начальное значение, диапазон, нелинейность и вариацию выходного сигнала измерительного блока. При повышенной нелинейности выходного сигнала измерительного блока отрегулировать ее изменением сопротивления резистора Ку,, а также отрегулировать максимальный диапазон изменения выходного сигнала в соответствии с данными табл. 18.2 |
Неисправно электронное устройство | Проверить в электронном устройстве начальное значение напряжения корректирующего устройства, нелинейность выходного сигнала, влияние изменения нагрузочного сопротивления на выходной сигнал, исправность конденсатора Сд и диодов контрольной цепи . Неисправный элемент заменить на запасной. |
Возможные причины | Способы устранения неполадок |
4. Нелинейность выходного сигнала преобразователя превышает ±1,5% | Проверить нелинейность выходного сигнала измерительного блока. При совпадении размеров и знака нелинейности выходных сигналов измерительного преобразователя и измерительного блока с отклонением не более ± 5 % следует заменить измерительный блок на исправный |
Неисправен конденсаторС1 5. Занижено сопротивление изоляции токопроводящих цепей между собой или с корпусом устройства, а также наличие капель влаги на платах | Проверить исправность конденсатора Сд, припаянного к контактам 3 и 6 электронного устройства. В случае неисправности заменить его на запасной конденсатор типа К53-14-30 В-3,3 мкф±20% с номинальным электрическое сопро-ного устройства. С помощью лупы детально осмотреть монтажные провода на платах преобразователя и при наличии касания проводов или близкого их расположения между собой раздвинуть их. При наличии капель влаги на платах поместить преобразователь со снятыми крышками- в термокамеру и выдержать в течение четырех часов при температуре 80 °С и относительной влажности воздуха, не превышающей 60 % |
16. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
Техническое обслуживание преобразователя заключается в основном в периодической поверке и, при необходимости, корректировке «нуля» преобразователя, в сливе конденсата или удалении воздуха из рабочих камер преобразователя, проверке технического состояния преобразователя.
Метрологические характеристики преобразователя в течение межповерочного интервала соответствуют установленным нормам с учетом показателей безотказности преобразователя и при условии соблюдения потребителем правил хранения, транспортирования и эксплуатации, указанными в настоящем техническом описании и инструкции по эксплуатации.
Вопроссы для самоконтроля:
1. Какие чувствительные элементы применяются в тензорезисторных преобразователях давления.
2 Что такое тензорезистор, из чего изготовлены.
3 Сколько тензорезисторов и как расположены начувствительном элементе.
4 Как и чем производится настройка «нуля и диапазона» преобразователя.
5 Можно ли перенастроить приборы «Сапфир» на разные пределы выходного сигнала (если можно то как).
6 Можно ли перенастроить приборы «Сапфир» на разные пределы измерения.
7 Какие параметры могут измерять приборы (Сапфир)
8 Как может передаваться воздействие измеряемой среды на чувствительный элемент.
Приобететение доступа к файлам
ВНИМАНИЕ: Данная информация получена путем сканирования, цифровой обработки физических носителей или обмена с неравнодушными пользователями. Она не имеет отметок грифа секретности и тайны, если вы считаете, что эта информация нарушает Ваши авторские или другие права. Незамедлительно сообщите администратору для удаления ее из портала.