- •«Оренбургский государственный университет»
- •Лабораторный практикум по курсу «методы и средства измерений, испытаний и контроля»
- •Часть 2
- •Содержание
- •8 Лабораторная работа № 24 Измерение расхода - дифференциальным манометром................................................................................................................183
- •17 Лабораторная работа № 32Датчик Метран ............................................................436
- •Введение
- •1 Раздел 3. Измерение теплоты
- •1.1 Лабораторное оборудование кафедры мСиС для раздела 3
- •2 Лабораторная работа № 19 Регулятор «Метакон»
- •2.1 Назначение. Область применения. Условия эксплуатации.
- •2.2 Устройство
- •2.3 Термоэлектрические преобразователи температуры (термопары)
- •Термометры сопротивления (терморезисторы)
- •2.5 Метрологические характеристики датчиков температуры
- •2.6 Метрологические характеристики преобразователей типа Метакон
- •2.7 Рекомендации потребителю
- •2.8 Как правильно измерить температуру
- •2.9 Указание мер безопасности
- •2.10 Пример отчета по лабораторной работе
- •2.11 Варианты и исходные данные для выполнения лабораторной работы
- •2.12 Вопросы для самоконтроля
- •3Лабораторная работа № 20 Поверка теплотехнических величин
- •3.1 Поверка средств измерений
- •3.2 Измерения теплотехнических величин
- •3.3 Поверка температуры
- •Потенциометры автоматические следящего уравновешивания ксп2
- •3.5 Приборы для поверки теплотехнических величин
- •3.5.1 Термостаты Термотест 300 / 100 для поверки и калибровки термометров при высоких и низких температурах
- •3.6 Приборы для поверки давления
- •3.7 Приборы для поверки расхода и количества вещества
- •3.8 Проливная установка
- •Заключение
- •4 Лабораторная работа № 21 Дилатометрические термометры
- •4.1 Виды термометров
- •4.1.4 Дилатометрические термометры
- •4.3 Устройства терморегулирующие дилатометрические электрические тудэ м1
- •4.9 Пример отчета по лабораторной работе
- •Варианты и исходные данные для выполнения лабораторной работы
- •5 Лабораторная работа № 22 Термометры стеклянные ртутные
- •5.1 Основные сведения о термометрии
- •5.2 Стеклянные жидкостные термометры
- •5.3 Обозначения типов термометров
- •5.4 Метрологические характеристики стеклянных жидкостных термометров. Пределы допускаемых погрешностей, учет погрешностей, введение поправок в показание термометров
- •5.5 Современный типаж термометров распространённых в применении
- •6 Лабораторная работа № 23 Термометры и преобразователи
- •6.1 Манометрические термометры
- •6. 2 Манометрические, жидкостные термометры
- •6. 3 Основные параметры и размеры
- •6.3.2 Технические требования
- •6.4 Ремонт манометрических термометров
- •6. 5 Монтаж манометрических термометров
- •6.6 Эксплуатация и наладка манометрических термометров
- •6. 7 Поверка манометрического термометра
- •Заключение
- •7 Раздел 4. Измерение расхода
- •7.1 Основные понятия и положения
- •7.2 Расход жидкости. Основные понятия
- •7.3 Расходомеры. Общая классификация.
- •7.4 Техника измерения расхода
- •8 Лабораторная работа № 24 Измерение расхода –
- •8.1 Измерение расхода и количества вещества
- •8.2 Сужающие устройства
- •8.3 Метод определения расхода
- •8.4 Общие требования к условиям измерений
- •8.5 Установка стандартных сужающих устройств
- •8.6 Диафрагмы
- •8.7 Проведение поверки сужающих устройств
- •8.8 Оформление результатов проверки измерительных комплексов и поверки сужающих устройств
- •8.9 Дифманометры
- •8.10 Выбор прибора для поверки дифманометра
- •9 Лабораторная работа № 25 Ареометры
- •9.1 Стеклянные ареометры
- •9.2 Металлические спиртомеры
- •9.3 Поверка ареометров
- •9.4 Технические требования
- •10 Лабораторная работа № 26 Фотометр фотоэлектрический кфк – 3
- •10.1 Описание
- •10.2 Устройство и работа фотометра
- •10.3 Устройство и работа составных частей фотометра
- •10.4 Принадлежности и сменные части
- •10.5 Маркирование и упаковка
- •10.6 Указания и условия работы фотометра
- •10.7 Порядок работы
- •10.8 Проверка технического состояния
- •10.9 Возможные неисправности и способы их устранения
- •10.10 Техническое обслуживание
- •10.11 Поверка фотометра кфк - 3
- •11 Лабораторная работа № 27 Ротаметры
- •11.1 Принцип действия
- •11.2 Типы и основные параметры
- •11.3 Ротаметры стеклянные
- •11.4 Металлические ротаметры
- •11.5 Ротаметры электрические
- •11.6 Теоретические основы измерения расхода при помощи ротаметров
- •11.7 Технические требования
- •11.8 Правила приёмки
- •11.9 Методы испытаний
- •11.11 Поверка
- •11.10 Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
- •12 Лабораторная работа № 28 Реометры
- •12.1 Типы и основные параметры
- •12.2 Реометры стеклянные
- •12.3 Технические требования
- •12.4 Правила приёмки
- •12.5 Методы испытания
- •12.6 Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
- •12.7 Градуировка реометров
- •12.8 Поверка
- •13 Раздел 5. Измерение давления
- •14 Лабораторная работа № 29 Манометр с пневматическим преобразователем типа мс-п системы гсп
- •14.1 Цель работы
- •14.2 Общие сведения по измерению давления
- •14.3 Принцип действия и устройство манометра системы гсп типа мс-п
- •14.4 Устройство и работа бесшкального датчика давления типа мс-п системы гсп
- •14.5 Пример отчета по лабораторной работе
- •14.6 Варианты и исходные данные для выполнения лабораторной работы:
- •14.7 Вопросы для самоконтроля
- •15 Лабораторная работа № 30 Поверка манометра типа мэд Введение
- •15.1 Цель работы
- •15.2 Классификация манометров
- •15.3 Общие сведения о манометре мэд
- •15.4 Поверка манометра мэд в комплекте с вторичным прибором эпид
- •15.5 Пример отчета по лабораторной работе
- •15.5 Варианты и исходные данные для выполнения лабораторной работы:
- •15.6 Вопросы для самоконтроля
- •16 Лабораторная работа № 31Деформационный манометр
- •16.1 Цель работы
- •16.2 Назначение. Вид измерений. Область применения
- •16.3 Устройство. Принцип действия
- •16.4 Методика выбора средств измерений. Объект измерений
- •16.5 Суммарная погрешность, её состав. Диапазон измерения
- •16.6 Шесть основных мероприятий перед началом работы
- •16.7 Установка рабочего положения
- •16.8 Указание по безопасности
- •16.9 Пример отчета по лабораторной работе
- •16.10 Вопросы для самоконтроля
- •16.11 Варианты и исходные данные для выполнения лабораторной работы:
- •17 Лабораторная работа № 32 Датчик Метран
- •17.1 Физическая величина. Единица физической величины
- •17.2 Измерение. Виды измерений
- •17.3 Унификация единиц физических величин. Создание метрических мер
- •17.4 Погрешность измерения
- •17.5 Поверка средств измерений
- •17.6 Задачи и значение поверки
- •17.7 Обеспечение единства измерений в России
- •17.8 Правовые основы обеспечения единства измерений
- •17.9 Описание и работа датчика давления Метран-49
- •17.10 Многофункциональный портативный калибратор Метран 510-пкм
- •По защищенности от воздействия окружающей среды калибратор соответствует исполнению 1р54 по гост 14254 – 96 «Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код ip)».
- •17.11 Программа Archive
- •18 Лабораторная работа № 33Грузопоршневые манометры
- •18.1 Средства измерения давления. Общие сведения
- •18.2 Классификация измерений (Виды измерений)
- •18.3 Выбор метода измерения
- •18.4 Манометр избыточного давления грузопоршневой мп – 2,5
- •18.5 Уровень установочный
- •18.6 Образцовый грузопоршневой манометр мп-60 класса 0,02
- •18.6.2 Инструкция по эксплуатации
- •18.7 Манометр избыточного давления грузопоршневой мп – 600 класса точности 0,05
- •18.7.4 Указание мер безопасности
- •18.7.5 Подготовка манометра к работе
- •18.8 Методы и средства поверки
- •Список использованных источников
- •17 Маркин, н.С. Метрология. Введение в специальность: учебное пособие для техникумов / н.С. Маркин, в.С. Ершов - м.: Издательство стандартов, 1991. – 208 с.
- •Послесловие к лабораторному практикуму по дисциплине «Методы и средства измерений, испытаний и контроля», охватывающее все 3 части
11.10 Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
На ротаметре или табличке, прикрепленной к нему, должны быть нанесены:
- товарный знак предприятия-изготовителя;
- знак государственного реестра по ГОСТ 8.383 – 80;
- наименование и условное обозначение ротаметра;
- номер ротаметра по системе нумерации предприятия-изготовителя;
- год выпуска ротаметра;
- условное давление;
- выходной сигнал;
- среда и ее единицы измерения (для ротаметров со шкалой, градуированной в единицах расхода);
- обозначениё настоящего стандарта.
Допускается наносить дополнительные знаки маркировки в соответствии с требованиями стандарта и технических условий на ротаметры конкретного типа.
Упаковка ротаметров для транспортирования должна проводиться предприятием-изготовителем в соответствии с техническими условиями на ротаметры конкретного типа.
Упаковка ротаметров должна обеспечивать их сохранность при транспортировании любым видом транспорта с защитой от дождя и снега.
11.11 Поверка
11.11.1 Операция поверки
При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:
Внешний осмотр
Апробирование
Определение метрологических параметров
Определение основной погрешности
Определение верхнего и нижнего пределов измерений
Определение расхода
Определение вариации показаний
Определение максимальной амплитуды колебания поплавка и вторичного прибора
11.11.2 Средства поверки
При проведении поверки применяют следующие средства:
- средства поверки, общие для всех ротаметров;
- расходомерные установки с пределами допускаемой погрешности не более 1/3 предела допускаемой погрешности поверяемого ротаметра для заданного диапазона измерений;
- термометр с ценой деления не более 0,1 °С и пределами допускаемой погрешности не более 0,2 °С по ГОСТ 112 – 78;
- мембранный метеорологический барометр;
- термометр ртутный стеклянный по ГОСТ 13646 – 68;
- манометр типа МО класса точности 0,4 по ГОСТ 22520 – 85;
- аспирационный психрометр;
- средства поверки для ротаметров типа РП;
- манометр типа МО класса точности 0,15 с верхним пределом измерений 0,16 МПа (1,6 кгс/см2) ГОСТ 22520 – 85;
Манометр с верхним пределом измерений 0,16 МПа (1,6 кгс/см2) класса точности не ниже для контроля давления воздуха питания по ГОСТ 2405 – 88;
- фильтр воздуха ФВ – 1,6 по ОСТ 25.1295;
- стабилизатор давления воздуха СДВ – 1,6 по ОСТ 25.1295;
- средства поверки для ротаметров типа РЭ;
- регулировочный автотрансформатор типа 625 – 250 (РНО 250 – 0,5 – М);
- вольтметр Э 515/З класса 0,5 по ГОСТ 8711 - 93;
- милливольт-миллиамперметр М 2020 класса 0,2.
П р и м е ч а н и е - Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих заданную точность, поверочная среда, воздух для газовых ротаметров, водопроводная вода по ГОСТ 2874 – 82 для жидкостных ротаметров.
Допускается применение других сред при условии градуировки ротаметров на данных средах, также применение специальных сред в случае, если данные среды используются в поверочной установке в качестве рабочих.
11.11.3 Условия поверки
При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
- температура, относительная влажность и атмосферное давление окружающего воздуха;
- температура поверочной среды; отклонение напряжения и частоты тока питания; давление и чистота воздуха питания; наличие электрических и магнитных полей – по ГОСТ 13045 – 81;
- изменение температуры поверочной среды и температуры окружающего воздуха при проведении поверки не должно превышать 1,0 °С.
Ротаметры типа РЭ с выходным сигналом по взаимной индуктивности следует поверять в комплекте с вторичными приборами дифференциально-трансформаторной системы.
Ротаметры, поступающие на поверку, должны иметь паспорт установленного образца или соответствующий документ с градуировочной характеристикой предыдущей аттестации или поверки. В случае утери или отсутствия градуировочной характеристики ротаметр должен быть отградуирован.
Норма вибрации ротаметра должна соответствовать требованиям технических документов на ротаметр конкретного типа.
Периодическую поверку ротаметров проводят в сроки, определяемые на основании результатов эксплуатации, но не реже раза в год. Требования безопасности и требования к квалификации поверителей: при поверке необходимо соблюдать правила безопасности, указанные в инструкциях эксплуатации на поверочную установку и поверяемый ротаметр.
К работе по поверке ротаметров допускают лиц, достигших 18-летнего возраста, прошедших специальную подготовку и имеющих удостоверение на право проведения поверки и эксплуатации поверочной установки.
11.11.4 Подготовка к поверке
Перед проведением поверки следует выполнить следующие подготовительные работы: выдержать ротаметр в нерабочем состоянии при температуре окружающего воздуха (20±5) °С в течение не менее 3 ч.
Проверить отсутствие заедания поплавка (стеклянных) ротаметров типов РМ и РМ-ГС путем перемещения поплавка.
Проверить отсутствие заедания поплавка (металлических) ротаметров типов РП и РЭ перемещением плунжера поплавковой системы, для чего установить ротаметр в положение, соответствующее рабочему, и поднять поплавок вверх до упора. При плавном опускании плунжера в нижнее положение поплавок должен двигаться свободно без заеданий. Стрелка местных показаний должна двигаться плавно, без скачков.
Установить ротаметр в линию поверочной расходомерной установки в рабочем положении в соответствии с требованиями технической документации на ротаметр конкретного типа.
Проверить вертикальность установки ротаметра.
Проверить герметичность мест соединений. Проверку герметичности соединений контролируют визуально по отсутствию видимых утечек воды и капель жидкости. Утечки воздуха проверяют мыльным раствором или по спаду давления в технологической линии, которое не должно изменяться при выдержке в течение не менее 5 мин.
Перед проведением поверки ротаметров с электрическим выходным сигналом следует выполнить следующие подготовительные работы: Ротаметр типа РЭ с выходным сигналом по взаимной индуктивности соединить со вторичным прибором дифференциально-трансформаторной системы, включить в сеть и выдержать во включенном состоянии в течение 2 ч.
Ротаметр типа РЭ с токовым выходным сигналом соединить с источником питания переменным током напряжением 220 В, частотой 50 Гц и милливольтмиллиамперметром М 2020 и заземлить. Перед определением метрологических параметров ротаметр должен быть выдержан во включенном состоянии не менее 30 мин.
Перед проведением поверки ротаметров с пневматическим выходным сигналом следует выполнить следующие подготовительные работы: к штуцеру «ВХОД» ротаметра типа РП подключить источник питания сжатым воздухом давлением 0,14 МПа (1,4 кгс/см2), к штуцеру «ВЬ1ХОД» - образцовый манометр.
Проверить герметичность мест соединений пневмосистемы мыльной пеной или по спаду давления в магистрали, которое не должно изменяться при выдержке в течение не менее 5 мин.
Примечание - Пневматические линии связи должны быть выполнены трубками с внутренним диаметром 6 мм, которые необходимо предварительно промыть и продуть сжатым воздухом.
Средства поверки и поверяемый ротаметр подготавливают к работе в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
11.11.5 Проведение поверки
Внешний осмотр:
При проведении внешнего осмотра должно быть установлено:
- отсутствие механических повреждений и дефектов (трещин в стеклянной трубке, загрязнений поплавка и поверхности трубки и т.п.), ухудшающих внешний вид ротаметра и препятствующих его применению;
- соответствие комплектности ротаметра требованиям технических документов на этот ротаметр;
- цифры и отметки шкалы должны быть четкими; цена делений шкалы не должна превышать предела допускаемой погрешности ротаметра;
- маркировка ротаметров должна соответствовать требованиям ГОСТ 13045 – 81 или требованиям технической документации на поверяемый ротаметр.
Опробование: для проверки нормальной работы ротаметра через него пропускают поток поверочной среды (воды, воздуха), плавно изменяя расход от О до 100 % и обратно. При изменении расхода поплавок ротаметра, стрелка шкалы местных показаний и стрелка вторичного прибора должны двигаться спокойно, без скачков и заеданий.
Поверку ротаметров проводят на отметках шкалы и при значениях выходного сигнала, указанных в паспорте на ротаметр.
Поверку ротаметров со шкалой, оцифрованной в единицах расхода, а также ротаметров, выпускаемых по специальным техническим условиям на них, выпущенных до введения в действие ГОСТ 13045 – 81 и не перечисленных выше, проводят на каждой оцифрованной отметке градуировочной характеристики.
Действительное значение расхода определяют дважды (при прямом и обратном ходах поплавка), затем вычисляют среднее арифметическое значение расхода.
Верхний и нижний пределы измерений определяют при первичной поверке; они должны соответствовать требованиям ГОСТ 13045 – 81 или соответствующих технических документов на поверяемый ротаметр. При определении расхода воздуха одновременно фиксируют температуру с погрешностью не более 0,5 °С и абсолютное давление потока воздуха перед ротаметром с погрешностью в пределах ±0,05 кПа.
Определение вариации показаний на каждой из указанных выше отметках шкалы определяют вариант показаний при прямом и обратном ходах поплавка по ГОСТ 8.009 – 84.
При проведении поверки максимальная амплитуда колебания поплавка (стрелки местных показаний ротаметра и вторичного прибора) относительно отметки шкалы не должна превышать предела допускаемой основной погрешности ротаметра.
11.11.6 Обработка результатов измерений
Основную погрешность ротаметров, предназначенных для измерений расхода жидкостей, рассчитывают по формуле:
(11.28)
где Qr - расход, соответствующий отметке шкалы (значению выходного сигнала), поверяемого ротаметра, м3/с;
Qи - расход, измеренный по образцовой мере, м3/с;
QB - расход, соответствующий верхнему пределу измерений поверяемого ротаметра, м3/с.
Основную погрешность ротаметров, предназначенных для измерения расхода газа, рассчитывают по формуле:
(11.29)
где
— расход, измеренный по образцовой мере
и приведенный к условиям градуировки,
м3/с;
Результаты поверки считают положительными при выполнении для каждой оцифрованной отметки шкалы условия:
(11.30)
где
-
предел допускаемой основной погрешности,
указанный в паспорте на ротаметр, м3/с.
Результаты поверки заносят в протокол по форме в установленном порядке.
11.11.7 Оформление результатов поверки
Положительные результаты периодической поверки ротаметров оформляют свидетельством о поверке или записью в паспорте и заверяют нанесением оттиска поверительного клейма на хорошо обозримом месте корпуса ротаметра.
Ротаметры, не соответствующие требованиям настоящего стандарта, подвергаются «аресту» с составлением акта на списание и уничтожение, к применению не допускают и на них выдают извещение о непригодности. Свидетельство аннулируют. Клеймо предыдущей поверки гасят. Однако, если результат отрицательной поверки первой после ремонта, то ротаметр отправляется на второй ремонт и юстировку. После устранения неисправностей и переградуировки ротаметров допускается проводить повторную поверку. Но если и после повторной поверки результат будет отрицательным, то ротаметр подлежит уничтожению.
