Metran Руководство по эксплуатации: Задатчик разрежения Метран-503 воздух Manuals & Guides [ru]
43 8100
ЗАДАТЧИК РАЗРЕЖЕНИЯ
МЕТРАН-503 ВОЗДУХ
Руководство по эксплуатации
1553.000.00 РЭ
1553.000.00 РЭ
ЗАО «ПГ «МЕТРАН»
Промышленная группа «Метран»
Россия, 454138, г. Челябинск, Комсомольский пр-т, 29
http://www.metran.ru
Приемная: тел.: (351) 799-51-51
Отдел технической поддержки (351) 799-51-51
Сервисный центр (351) 799-51-51
факс: (351) 247-16-67
добавочные 10-33, 11-32, 11-33
добавочный 14-69
ост. "ул.
Красного Урала"
К
о
м
с
о
м
о
л
ь
с
к
и
й
п
р
.
ул. Чайковского
ост. "ул.
Красного Урала"
пр. Победы
трамвай №16 до ост. «Ул. Красного Урала»;
от аэропорта: автобус №45 до ост. «Ул. Красного Урала».
2
от ж/д вокзала: автобус №18 до ост. «Ул. Красного Урала»,
ул. Красного Урала
о
г
о
к
с
в
о
к
й
а
Ч
.
л
у
Проезд городским транспортом:
Содержание
1553.000.00 РЭ
1 Описание и работа ...................................................................................................................... 4
1.1Назначение изделия ................................................................................................................. 4
1.2 Технические характеристики .................................................................................................. 5
1.3 Состав изделия......................................................................................................................... 6
1.4 Устройство и работа ................................................................................................................ 6
1.5 Средства измерения, инструмент и принадлежности ....................................................... 13
1.6 Маркировка ............................................................................................................................. 13
1.7 Упаковка .................................................................................................................................. 14
2 Использование по назначению ................................................................................................ 14
2.1 Эксплуатационные ограничения .......................................................................................... 14
2.2 Подготовка изделия к использованию ................................................................................. 14
2.3 Использование изделия ........................................................................................................ 16
2.4 Перечень возможных неисправностей и рекомендации по действиям при их
возникновении............................................................................................................................... 21
3 Техническое обслуживание...................................................................................................... 22
3.1 Общие указания...................................................................................................................... 22
3.2 Меры безопасности ................................................................................................................ 24
3.3 Порядок технического обслуживания изделия ................................................................... 24
3.4 Техническое освидетельствование ..................................................................................... 25
4 Транспортирование и хранение .............................................................................................. 25
5 Утилизация ................................................................................................................................. 25
Приложение А Ссылочные нормативные документы ............................................................. 26
Приложение Б Перечень поршней, подвесок и грузов задатчика разрежения
Метран-503 Воздух ....................................................................................................................... 27
Приложение В Методика поверки ............................................................................................. 30
Приложение Г Форма протокола поверки ............................................................................... 40
3
1553.000.00 РЭ
Настоящее руководство по эксплуатации (РЭ) распространяется на задатчик разрежения
Метран-503 Воздух (в дальнейшем задатчик) и содержит технические данные, устройство, описание принципа действия и правила эксплуатации, хранения и транспортирования задатчика.
В РЭ единицы измерения давления приводятся в кПа.
Задатчик допускается к применению только при наличии свидетельства о поверке
(сертификата калибровки).
К эксплуатации задатчика допускаются лица, ознакомленные с его правилами экс-
плуатации и прошедшие инструктаж по технике безопасности.
По желанию заказчика может быть изготовлен дополнительный комплект грузов в единицах измерений давления отличных от единиц измерений основного комплекта грузов (кгс/м2,
бар, мм вод.ст. и др.).
По желанию заказчика может быть изготовлен нестандартный комплект грузов для
обеспечения поверки датчиков давления и других средств измерений давления в точках
поверки в соответствии с их методиками поверки с минимальной комбинацией сменных
грузов. По согласованию с изготовителем в нестандартный комплект могут войти поршни
для воспроизведения давления в диапазоне до минус 0,25 кПа.
Пример записи условного обозначения задатчика при его заказе:
Задатчик разрежения Метран-503 Воздух – 0,02 – кПа – 9,81550 – ТУ 4381-003-36897690-2003
1 2 3 4 5
1 наименование; 4 значение ускорения свободного падения с
2 класс точности задатчика; точностью до пятого знака после запятой (м/с2);
3 единицы измерений давления 5 номер технических условий.
основного комплекта грузов;
Пример записи условного обозначения дополнительного комплекта грузов при его заказе:
Дополнительный комплект грузов для Метран-503 ВоздухI – 0,02 – кгс/см2 – 9,81550
Для заказа нестандартного комплекта следует отдельно указать диапазоны измерений поверяемых средств измерений давления и точки поверки в процентах от верхнего
предела измерений.
В конструкцию задатчика могут быть внесены изменения, не влияющие на его метрологические характеристики.
Ссылочные нормативные документы приведены в приложении А.
1 Описание и работа
1.1 Назначение изделия
Задатчик предназначен для точного воспроизведения единицы давления в области разрежения.
Задатчик применяется в качестве эталона давления 1 и 2 разрядов в органах Государственной метрологической службы и на промышленных предприятиях, выпускающих и
эксплуатирующих средства измерения давления при регулировке, градуировке и поверке
средств измерений давления.
4
Задатчик отнесен к виду климатического исполнения УХЛ 4.2 по ГОСТ 15150, но может рабо-
-
4
1553.000.00 РЭ
тать при температуре от 15 до 35 °С, относительной влажности 30-80%, атмосферном давлении от 84
до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.). Вибрация, тряска и удары должны отсутствовать.
Задатчик предназначен для работы в чистых помещениях класса 9 ИСО 0,5 мкм по
ГОСТ ИСО 14644-1-2002.
1.2 Технические характеристики
1.2.1 Диапазон воспроизведения давления, кПа: от минус 0,25 до минус 63.
1.2.2 Дискретность воспроизведения давления, кПа:
– в диапазоне от минус 0,25 кПа до минус 2,5 кПа (при работе с поршнем 0,25 кПа
и подвеской 0,25 кПа) 0,05;
– в диапазоне от минус 0,8 кПа до минус 63 кПа (при работе с поршнем 0,8 кПа
и подвесками 0,8 и 1,8 кПа) 0,1.
Задатчик обеспечивает дискретность воспроизведения давления при поверке, ка-
либровке датчиков разрежения и других приборов давления согласно их методикам поверки.
1.2.3 Условия, при которых нормируется погрешность задатчика, соответствуют
нормальным:
– температура окружающего воздуха, °C 20±1;
– атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) 101,3±3 (760±25);
– относительная влажность окружающего воздуха, % 60±20.
1.2.4 Пределы допускаемой погрешности задатчика при условиях, указанных в
п. 1.2.3, приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Пределы допускаемой погрешности задатчика
Диапазон воспроизводимого
давления, кПа
от минус 0,25 до минус 4 ±(0,4+10
Класс точности 0,02 Класс точности 0,05
Рн) Па – ±2 Па –
от минус 4 до минус 63 – ±0,02 % – ±0,05 %
Примечания
1 Рн – номинальное значение воспроизводимого давления.
2 При значениях воспроизводимого давления до минус 4 кПа нормируются пре-
делы допускаемой абсолютной погрешности.
3 При значениях воспроизводимого давления от минус 4 кПа нормируются пре-
делы допускаемой относительной погрешности в процентах от Рн.
1.2.5 Питание задатчика обеспечивается вакуумным мембранным двухступенчатым
насосом НВМ-3 с предельным остаточным давлением, кПа (мм рт.ст.), не более 2 (15).
1.2.6 Время установления выходного давления при объеме глухой камеры в конце
линии 10-4 м3 (0,1 л) и пневматической линии связи с внутренним диаметром 4 мм, длиной
до 1,5 м, с, не более 30.
5
1553.000.00 РЭ
Примечания
1 Глухая камера – емкость, которая не сообщается с атмосферой.
2 Допускается подключение задатчика к глухой камере с объемом более 0,1 л
без нормирования времени установления давления.
1.2.7 Габаритные размеры (ширина × длины × высота), мм, не более:
– задатчика (без укладки) 380×273×280;
– укладки в отдельности 334×234×82;
– вакуумного насоса 145×205×240.
1.2.8 Масса, кг, не более:
– задатчика (без учета укладки) 9,5;
– укладки в отдельности 5,5;
– вакуумного насоса 7.
1.2.9 Средняя наработка на отказ, ч, не менее 8000.
1.2.10 Средний срок службы, лет 8.
1.3 Состав изделия
1.3.1 Задатчик выполнен в виде настольного прибора с ручным наложением грузов
и тумблерным управлением. В состав задатчика входит вакуумный насос и укладка с набором поршней, подвесок и грузов.
1.3.2 Комплект поставки задатчика должен соответствовать указанному в таблице
2 паспорта 1553.000.00 ПС. В него входят пневмошланг, соединительные элементы для
подключения вакуумного насоса, переходные штуцера для подключения поверяемого
прибора, заглушка для проверки герметичности, фильтр, комплект запасных частей и
сопроводительная документация.
1.4 Устройство и работа
1.4.1 Устройство задатчика показано на рисунках 1, 2, и 3.
1.4.1.1 Задатчик в рабочем состоянии показан на рисунке 1.
Узлы задатчика крепятся к плите (поз.1), которая закреплена на коробе (поз.2).
Прибор стоит на четырех, регулируемых по высоте ножках (поз.3).
На наружной стороне плиты находятся опоры (поз.4) с вакуумной головкой (поз.5), под
которой находится преобразователь силы в давление. Для воспроизведения необходимой
величины давления используются конический поршень (поз.17), который устанавливается в
сопло (поз.18), грузоприемное устройство, состоящее из подвесок (поз.19), и грузы (поз.20).
На наружной стороне плиты так же расположены органы регулирования, управления и контроля рабочего состояния задатчика:
– ручки тумблеров "Давление питания" (поз.7), "Выходное давление" (поз.8) и
"Проверка нуля" (поз.9);
– вакуумметр для контроля разрежения на входе задатчика (поз.10);
6
– уровни (поз.11);
и два штуцера:
– "Давление питания" (поз.15) – для подключения вакуумного насоса;
– "Выходное давление" (поз.16) – для подключения поверяемого прибора.
Внутри прибора находятся регулятор расхода (поз.13) и пневмоемкости (поз.14).
1553.000.00 РЭ
Рисунок 1 – Задатчик разрежения Метран-503 Воздух
7
1553.000.00 РЭ
1.4.1.2 Конструкция поршней с подвесками показана на рисунке 2.
Рисунок 2 – Поршни с подвесками задатчика разрежения Метран-503 Воздух
1.4.1.3 Расположение капилляров задатчика показано на рисунке 3.
В опоры (поз.4) вкручены капилляры (поз.25) (ПС1 и ПС2 рисунок 5) и переходная
втулка (поз.26). В ниппель (поз.27) входной линии вкручен капилляр (поз.28) (ПС3
рисунок 5). Капилляры играют роль пневмосопротивлений.
Рисунок 3 – Положение капилляров в опорах и входной линии задатчика
8
1.4.1.4 Укладка, приведенная на рисунке 4, включает в себя сопло (поз.18); пере-
1553.000.00 РЭ
ходные штуцеры (поз.32) для подключения поверяемых приборов; набор поршней с подвесками (поз.17, 19) и грузы (поз.20), масса которых подогнана с учетом нелинейности
характеристики эффективной площади и величины ускорения свободного падения, которое указывается в свидетельстве о поверке и таблице масс грузов.
Рисунок 4 – Укладка задатчика разрежения Метран-503 Воздух
9
1553.000.00 РЭ
Перечень поршней, подвесок и грузов основного комплекта задатчика разрежения
Метран-503 Воздух и интервалов воспроизводимого давления, в котором они применяются, приведены в приложении Б. Основной комплект поршней, подвесок и грузов обеспечивает поверку датчиков с необходимой дискретностью.
Примечание – Для приборостроительных предприятий, выпускающих датчики разрежения или другие приборы давления, и предприятий с большим парком средств измерения давления рекомендуется заказывать нестандартный комплект грузов. Этот комплект обеспечивает поверку датчиков и других приборов давления в точках поверки в
соответствии с их методиками поверки с минимальной комбинацией смены грузов, что
обеспечивает более высокую производительность труда. Такие комплекты используются
в ЗАО "ПГ "Метран" при производстве датчиков серии "Метран".
1.4.2 Схема пневматическая принципиальная задатчика приведена на рисунке 5.
ПР1 – пневмотумблер "Давление питания". Соединяет задатчик с вакуумным насосом;
ПР2 – пневмотумблер "Выходное давление". Соединяет задатчик с поверяемым
прибором;
ПР3 – пневмотумблер "Проверка нуля". Соединяет вход поверяемого прибора с
атмосферой (проверка нуля);
ВМ – вакуумметр для контроля разрежения на входе задатчика;
РР – регулятор расхода. Автоматически регулирует расход и давление воздуха;
ПД – преобразователь силы в давление. Преобразует силу Mg в пневматическое
выходное давление Р;
ПЕ1, ПЕ2 и ПС1, ПС2, ПС3 – соответственно пневмоемкости и пневмосопротивления. Выполняют функцию гасителя динамических автоколебаний;
Р2, Р3, Р4, Р5 – точки отбора давлений, используемых при настройке регулятора
расхода;
N – вакуумный насос;
Г1, Г2 – глушители.
10
1553.000.00 РЭ
Рисунок 5 – Схема пневматическая принципиал ьная
11
1553.000.00 РЭ
(
)
фективная
го давления, что связано с принципом
может быть
(
)
Воздух, направленное движение
при включенном пневмотумблере
переменный дроссель поступает в междроссельную
1.4.3 Принцип действия задатчика Метран-503 Воздух основан на динамическом
взаимодействии конического поршня и потока воздуха, в котором поршень самоцентрируется в канале сопла и самоуравновешивается. Сила Mg, создаваемая весом
поршня с подвесками и грузов, автоматически преобразуется в пневматическое выходное давление Р, которое поступает на поверяемый (калибруемый) прибор.
Значение давления Р определяют по формуле:
1gM
ρρ−⋅⋅
3
−
P
= (1)
MВM
10
F
ЭФ
⋅
где Р – выходное давление задатчика, кПа;
М – масса поршня, подвесок и грузов при единой условной плотности материала, кг;
gм – местное ускорение свободного падения, м/с2;
Fэф – эффективная площадь поршневой системы, м2;
ρв – плотность воздуха (ρв = 1,2 кг/м3);
ρм – единая условная плотность материала поршней, подвесок и грузов задат-
чика (ρм = 8000 кг/м3).
В отличие от традиционных грузопоршневых манометров, у которых эф
площадь поршневой системы является постоянной величиной во всем рабочем диапазоне, в задатчиках разрежения значение эффективной площади поршневой системы изменяется при изменении значения воспроизводимо
работы приборов. Эффективная площадь поршневой системы задатчиков
выражена формулой:
где F0 – геометрическая площадь сопла, см2;
q1FF
−⋅= , (2)
0ЭФ
q – величина, зависящая от силы Мg, скорости, расхода воздуха и харак-
тера течения воздуха в системе “сопло-поршень”.
Линеаризация характеристики (уравнение (1)) осуществляется путем подгонки
масс грузов по методике предприятия-изготовителя.
Преобразователь силы в давление ПД представляет собой междроссельную камеру (поз.1), образованную постоянным и переменным дросселями (см. рисунок 5). Постоянный дроссель выполнен в виде кольцевого щелевого зазора между корпусом вакуумной головки (поз.2) и вставкой (поз.3). Переменный дроссель образован соплом (поз.4)
и поршнем (поз.5), используемым для воспроизведения давления.
Регулятор расхода РР автоматически регулирует расход и давление воздуха и обеспечивает высокую повторяемость значений выходного давления Р при изменении силы Mg.
Работа регулятора расхода РР построена на принципе силового уравновешивания
системы мембранных блоков с индикатором рассогласования типа "сопло-заслонка".
1.4.4 Работа задатчика заключается в следующем.
которого образуется за счет работы вакуумного насоса N
ПР1, из окружающей среды через
12
камеру и через пневмосопротивления ПС3, ПС1, пневмоемкость ПЕ1 и регулируемый
1553.000.00 РЭ
дроссель попадает в двухкаскадный регулятор РР. В РР разреженный воздух проходит
через две ступени регулирования. Разрежение, создаваемое вакуумным насосом контролируется вакуумметром ВМ. Сила Mg преобразуется в разрежение, которое из междроссельной камеры через пневмосопротивление ПС2 и пневмоемкость ПЕ2 поступает на вход
пневмотумблера ПР2 и вход “ОС” (обратная связь) РР. Через пневмотумблеры ПР2 и ПР3
разрежение, соответствующее значению массы поршня с подвесками и грузами, поступает
на вход поверяемого прибора.
Например, при увеличении силы Mg зазор между поршнем (поз.5) и соплом (поз.4)
уменьшается. Это приводит к уменьшению расхода, повышению разрежения в междроссельной камере и одновременно в рабочих камерах РР. По линии обратной связи изменение разрежения передается в камеру 8 регулятора расхода, вследствие чего происходит
повышение разрежения на выходе из регулятора и, соответственно, повышение разрежения в междроссельной камере до тех пор, пока система не уравновесится при новом значении силы Mg.
1.5 Средства измерения, инструмент и принадлежности
При эксплуатации задатчика использовать:
– вакуумметр показывающий с верхним пределом измерений минус 100 кПа
класса точности 0,4 по ТУ 25-05-1664;
– вакуумметр показывающий с верхним пределом измерений минус 100 кПа
класса точности 1,5 по ТУ 25-05-1664;
– термометр с ценой деления 0,1 ºС для измерений температуры окружающего
воздуха в диапазоне (15-35) ºС по ГОСТ 13646;
– барометр анероид по ТУ 25 04-1797;
– соединительные шланги и переходные штуцеры. В случае если для подключе-
ния поверяемых приборов к задатчику недостаточно поставляемых в комплекте с прибором соединительных шлангов и переходных штуцеров, то рекомендуем дополнительно
заказывать соединительные шланги и переходные штуцеры, приведенные в тематическом каталоге "Метрологическое оборудование" ЗАО "ПГ "Метран".
1.6 Маркировка
1.6.1 На прикрепленной к задатчику табличке нанесены следующие знаки и надписи:
– товарный знак и (или) наименование предприятия-изготовителя;
– знак утверждения типа средств измерений по ПР 50.2.009-94;
– наименование задатчика;
– диапазон воспроизведения давления;
– класс точности задатчика;
– номер задатчика по системе нумерации предприятия-изготовителя;
– дата изготовления (месяц, год).
13
Loading...