Устройства и ремонт приборов для измерения и контроля давление. Электрические манометры

Ремонт электрической части магнитоэлектрических амперметров и вольтметров

Под таким ремонтом понимается выполнение регулировок, преимущественно в электрических цепях измерительного прибора, в результате которых его показания оказываются в пределах заданного класса точности.

При необходимости регулировку осуществляют одним или несколькими способами:

· изменением активного сопротивления в последовательных и параллельных электрических цепях измерительного прибора;
· изменением рабочего магнитного потока через рамку посредством перестановки магнитного шунта или намагничиванием (размагничиванием) постоянного магнита;
· изменением противодействующего момента.

В общем случае вначале добиваются установки указателя в положение, соответствующее верхнему пределу измерений при номинальном значении измеряемой величины. Когда такое соответствие достигнуто, поверяют измерительный прибор на числовых отметках и записывают погрешность измерения на этих отметках.

Если погрешность превышает допускаемую, то выясняют, нельзя ли путем регулировки преднамеренно внести допускаемую погрешность на конечной отметке диапазона измерений, с тем чтобы погрешности на других числовых отметках «уложились» в допускаемые пределы.

В тех случаях, когда такая операция не дает нужных результатов, заново производят градуировку прибора с перечерчиванием шкалы. Обычно это имеет место после капитального ремонта измерительного прибора.

Регулировку магнитоэлектрических приборов выполняют при питании постоянным током, а характер регулировок устанавливают в зависимости от конструкции и назначения прибора.

По назначению и конструкции магнитоэлектрические приборы делятся на следующие основные группы:

· вольтметры с указанным на циферблате номинальным внутренним сопротивлением,
· вольтметры, у которых внутреннее сопротивление не указано на циферблате;
· амперметры однопредельные с внутренним шунтом;
· амперметры многопредельные с универсальным шунтом;
· милливольтметры без устройства температурной компенсации;
· милливольтметры с устройством температурной компенсации.

Регулировка вольтметров, у которых на циферблате указано номинальное внутреннее сопротивление

Вольтметр включают в последовательную цепь по схеме включения миллиамперметра и регулируют так, чтобы получить при номинальном токе отклонение указателя на конечную числовую отметку диапазона измерений. Номинальный ток вычисляют как частное от деления номинального напряжения на номинальное внутреннее сопротивление.

При этом регулировку отклонения указателя на конечную числовую отметку выполняют либо изменением положения магнитного шунта, либо заменой спиральных пружинок, либо изменением сопротивления шунта, параллельного рамке, если таковое имеется.

Магнитный шунт в общем случае отводит через себя до 10% магнитного потока, текущего через междужелезное пространство, причем перемещение этого шунта в сторону перекрывания полюсных наконечников приводит к уменьшению магнитного потока в междужелезном пространстве и, соответственно, к уменьшению угла отклонения указателя.

Спиральные пружинки (растяжки) в электроизмерительных приборах служат, во-первых, для подвода и отвода тока от рамки и, во-вторых, для создания момента, противодействующего повороту рамки. При повороте рамки одна из пружинок закручивается, а вторая раскручивается, в связи с чем создается суммарный противодействующий момент пружинок.

Если необходимо уменьшить угол отклонения указателя, то следует поменять имеющиеся в приборе спиральные пружинки (растяжки) на более «сильные», т. е. установить пружинки с повышенным противодействующим моментом.

Этот вид регулировки часто относят к нежелательному, так как он связан с кропотливой работой по замене пружинок. Однако ремонтники, имеющие большой опыт в перепайке спиральных пружинок (растяжек), предпочитают именно этот способ. Дело в том, что при регулировке изменением положения пластинки магнитного шунта в любом случае она в результате оказывается смещенной к краю и отпадает возможность в дальнейшем перемещением магнитного шунта корректировать показания прибора, нарушаемые старением магнита.

Изменение сопротивления резистора, шунтирующего цепь рамки с добавочным сопротивлением, можно допустить лишь как крайнюю меру, так как такое разветвление тока обычно используется в устройствах температурной компенсации. Естественно, что любое изменение указанного сопротивления будет нарушать температурную компенсацию и в крайнем случае может быть допущено лишь в небольших пределах. Нельзя также забывать, что изменение сопротивления этого резистора, связанное с удалением или с добавлением витков проволоки, должно сопровождаться длительной, но обязательной операцией старения манганиновой проволоки.

С целью сохранения номинального внутреннего сопротивления вольтметра любые изменения сопротивления шунтирующего резистора должны сопровождаться изменением добавочного сопротивления, что еще больше затрудняет регулировку и делает нежелательным применение этого способа.

Регулировка вольтметров, у которых внутреннее сопротивление не указано на циферблате

Вольтметр включают, как обычно, параллельно измеряемой электрической цепи и регулируют, чтобы получить отклонение указателя на конечную числовую отметку диапазона измерений при номинальном напряжении для данного предела измерений. Регулировку выполняют изменением положения пластинки при перемещении магнитного шунта, или же посредством изменения добавочного сопротивления, или путем замены спиральных пружинок (растяжек). Все замечания, сделанные выше, справедливы и в данном случае.

Часто вся электрическая цепь внутри вольтметра -- рамка и проволочные резисторы -- оказывается сгоревшей. При ремонте такого вольтметра вначале удаляют все сгоревшие части, затем тщательно чистят все оставшиеся несгоревшие части, устанавливают новую подвижную часть, замыкают накоротко рамку, уравновешивают подвижную часть, размыкают рамку и, включив прибор по схеме миллиамперметра, т. е. последовательно с образцовым миллиамперметром, определяют ток полного отклонения подвижной части, изготовляют резистор с добавочным сопротивлением, при необходимости намагничивают магнит и в заключение собирают прибор.

Регулировка однопредельных амперметров с внутренним шунтом

При этом может быть два случая ремонтных операций:

1) имеется неповрежденный внутренний шунт, и требуется, заменив резистор при той же рамке перейти на новый предел измерений, т. е. заново градуировать ампер метр;
2) при капитальном ремонте амперметра была заменена рамка, в связи с чем изменились параметры подвижной части, необходимо рассчитать, изготовить новый и заменить старый резистор с добавочным сопротивлением.

В обоих случаях вначале определяют ток полного отклонения рамки прибора, для чего заменяют резистор на магазин сопротивления и, пользуясь лабораторным или переносным потенциометром, компенсационным методом измеряют сопротивление и ток полного отклонения рамки. Таким же путем измеряют сопротивление шунта.

Регулировка многопредельных амперметров с внутренним шунтом

В этом случае в амперметр устанавливают так называемый универсальный шунт, т. е. шунт, который в зависимости от выбранного верхнего предела измерений подключают параллельно рамке и резистору с добавочным сопротивлением целиком или частью от полного сопротивления.

Например, шунт в трехпредельном амперметре состоит из трех последовательно включенных резисторов Rb R2 и R3. Допустим, амперметр может иметь любой из трех пределов измерений -- 5, 10 или 15 А. Шунт включается последовательно в измерительную электрическую цепь. В приборе имеется общий зажим « + », к которому подключен вход резистора R3, являющегося шунтом на пределе измерений 15 А; к выходу резистора R3 последовательно включены резисторы R2 и Rx.

При подключении электрической цепи к зажимам, обозначенным « + » и «5 А», на рамку через резистор Rдоб снимается напряжение с последовательно включенных резисторов Rх, R2 и R3, т. е. полностью со всего шунта. При подключении электрической цепи к зажимам « + » и «10 А» напряжение снимается с последовательно включенных резисторов R2 и R3 и при этом резистор Rx оказывается включенным последовательно в цепь резистора Rдоб, при подключении к зажимам « + » и «15 А» напряжение в цепь рамки снимается с резистора R3, а резисторы R2 и Rх оказываются включенными в цепь Rдоб.

При ремонте такого амперметра возможны два случая:

1) пределы измерений и сопротивление шунта не изменяются, но в связи с заменой рамки или дефектного резистора нужно рассчитать, изготовить и установить новый резистор;
2) производится градуировка амперметра, т. е. изменяются его пределы измерений, в связи с чем нужно рас считать, изготовить и установить новые резисторы, после чего произвести регулировку прибора.

В случае крайней необходимости, что бывает при наличии высокоомных рамок, когда температурная компенсация нужна, применяют схему с температурной компенсапией посредством резистора или терморезистора. Прибор поверяют на всех пределах, причем при правильной подгонке первого предела измерений и правильном изготовлении шунта дополнительных регулировок обычно не требуется.

Регулировка милливольтметров, не имеющих устройств специальной температурной компенсации

В магнитоэлектрическом приборе имеются рамка, намотанная из медной проволоки, и спиральные пружинки, изготовленные из оловянноцинковой бронзы или из фосфористой бронзы, электрическое сопротивление которых зависит от температуры воздуха внутри корпуса прибора: чем выше температура, тем больше сопротивление.

Учитывая, что температурный коэффициент оловянноцинковой бронзы довольно мал (0,01), а манганиновой проволоки, из которой изготовлен добавочный резистор, близок к нулю, приближенно полагают температурный коэффициент магнитоэлектрического прибора:

Х пр = Хр (Rр / Rр + R доб)

амперметр вольтметр измерительный

где Х р -- температурный коэффициент рамки из медной проволоки, равный 0,04 (4%). Из уравнения следует, что для уменьшения влияния на показания прибора отклонений температуры воздуха внутри корпуса от ее номинального значения добавочное сопротивление должно быть в несколько раз больше сопротивления рамки. Зависимость отношения добавочного сопротивления к сопротивлению рамки от класса точности прибора имеет вид

R доб /R р = (4 - К / К)

где К -- класс точности измерительного прибора.

Из этого уравнения следует, что, например, для приборов класса точности 1,0 добавочное сопротивление должно быть в три раза больше сопротивления рамки, а для класса точности 0,5 -- уже в семь раз больше. Это приводит к уменьшению полезно используемого напряжения на рамке, а в амперметрах с шунтами -- к увеличению напряжения на шунтах. Первое вызывает ухудшение характеристик прибора, а второе -- увеличение потребляемой мощности шунта. Очевидно, использование милливольтметров, не имеющих устройств специальной температурной компенсации, целесообразно только для щитовых приборов классов точности 1,5 и 2,5.

Регулировку показаний измерительного прибора выполняют путем подбора добавочного сопротивления, а также изменением положения магнитного шунта. Опытные ремонтники применяют также подмагничивание постоянного магнита прибора. При регулировке включают входящие в комплект измерительного прибора соединительные провода или учитывают их сопротивление посредством подключения к милливольтметру магазина сопротивления с соответствующим значением сопротивления. При ремонте иногда прибегают к замене спиральных пружинок.

Регулировка милливольтметров, имеющих устройство температурной компенсации

Устройство температурной компенсации позволяет увеличить падение напряжения на рамке, не прибегая к существенному увеличению добавочного сопротивления и потребляемой мощности шунта, что резко улучшает качественные характеристики однопредельных и многопредельных милливольтметров классов точности 0,2 и 0,5, используемых, например, в качестве амперметров с шунтом. При неизменном напряжении на зажимах милливольтметра погрешность измерения прибора от изменения температуры воздуха внутри корпуса практически может приближаться к нулю, т. е. быть настолько малой, что с ней можно не считаться и не учитывать.

Если при ремонте милливольтметра обнаружится, что в нем отсутствует устройство температурной компенсации, то для улучшения характеристик прибора такое устройство может быть установлено в прибор.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Задача измерения электрических величин в электротехнике многопланова: разработчику аппаратуры или исследователю необходимо, во-первых, определить совокупность физических явлений, которые можно использовать для получения оценок этих величин.

Во-вторых, нужно проанализировать преимущества и проблемы практической реализации того или иного метода измерений и, наконец, выбрать конкретный способ измерений и соответствующие средства измерений, которые позволят наилучшим образом решить задачу.

Разнообразие измерительных приборов - как универсальных, так и специализированных, обеспечивающих получение результата с известной погрешностью в различных условиях их применения, вызывает трудности при построении измерительных схем даже у опытных специалистов. Для тех же, кто впервые знакомиться с этой проблемой, важно понять основные принципы функционирования измерительных приборов и знать особенности их применения (как правило, большинство из них получили названия в соответствии с названиями измеряемых величин - амперметр, вольтметр, ваттметр, омметр, хотя есть и осциллограф и авометр - универсальный прибор, обеспечивающий измерение токов, напряжений и сопротивлений).

1. Общие св е дения

Электрический контроль регистрирует параметры электрического поля, взаимодействующего с контролируемым объектом (собственно электрический метод), или поля, возникающего в контролируемом объекте в результате внешнего воздействия (термоэлектрический метод) и применяется для контроля диэлектрических и проводящих материалов.

Методы электрического контроля (электростатический порошковый, термоэлектрический, электроискровой, электрического потенциала, емкостной) позволяют определять дефекты различных материалов, измерять толщины покрытий и слоев (вихретоковый контроль), сортировать металлы по маркам, контролировать диэлектрические или полупроводниковые материалы. Недостатками перечисленных методов электрического НК являются необходимость контакта с объектом контроля, жесткие требования к чистоте поверхности изделия, трудности автоматизации процесса измерения и зависимость результатов измерения от состояния окружающей среды.

Электроизмерительные приборы - класс приборов (устройств), применяемых для измерения различных электрических величин. В группу электроизмерительных приборов входят следующие средства измерений: мультиметры, омметры, амперметры, токовые клещи, анализаторы качества электрической энергии, осциллографы, логгеры тока и напряжения, а также другие контрольно-измерительные приборы.

Наиболее существенным признаком для классификации электроизмерительной аппаратуры является измеряемая или воспроизводимая физическая величина, в соответствии с этим электроизмерительные приборы подразделяются на ряд видов:

· Амперметры -- для измерения силы электрического тока;

· Вольтметры -- для измерения электрического напряжения;

· Омметры -- для измерения электрического сопротивления;

· Мультиметры (тестеры, авометры) -- комбинированные приборы

· Частотомеры -- для измерения частоты колебаний электрического тока;

· Магазины сопротивлений -- для воспроизведения заданных сопротивлений;

· Ваттметры и варметры -- для измерения мощности электрического тока;

· Электрические счётчики -- для измерения потреблённой электроэнергии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Электр ический ток - это упорядоченное (направленное) движение электрически заряженных частиц или заряженных макроскопических тел. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц; если ток создаётся отрицательно заряженными частицами (например, электронами), то направление тока считают противоположным направлению движения частиц.

Электр ическое напряж ение между двумя точками электрической цепи или электрического поля - это работа электрического поля по перемещению единичного положительного заряда из одной точки в другую.

Электрическое сопротивление - скалярная физическая величина, характеризующая свойства проводника и равная отношению напряжения на концах проводника к силе электрического тока, протекающего по нему.

По принципу действия приборы для электрического контроля делятся на:

- Электромеханические приборы:

· магнитоэлектрические;

· электромагнитные;

· электродинамические;

· электростатические;

· ферродинамические;

· индукционные;

· магнитодинамические ;

- Электронные приборы;

Термоэлектрические приборы;

Электрохимические приборы.

2. Устройство и техническое обслуживание Амперметра, Вольтметра

2.1 Устройство и техническое обслуживание Амперметра

Амперметр показывает силу зарядного и разрядного тока; он включается в цепь последовательно между источниками тока и потребителями.

1 - шкала; 2 - магнит; 3 - якорек; 4 - кронштейн; 5 - ось якорька и стрелки; 6 - шина; 7 - стре л ка.

Параллельно постоянному магниту 2 в кронштейне 4 установлен на оси 5 стальной якорек 3 со стрелкой 7. Под воздействием магнита якорек приобретает магнитные свойства и располагается вдоль силовых линий, проходящих вдоль магнита. При таком положении якорька стрелка 7 находится на нулевом делении шкалы 1.

Когда ток генератора или батареи проходит по шине 6, вокруг нее возникает магнитный поток, силовые линии которого в том месте, где находится якорек, перпендикулярны силовым линиям постоянного магнита 2. Под действием магнитного потока, создаваемого током, якорек стремится повернуться на 90° относительно исходного положения, чему противодействует магнитный поток постоянного магнита.

От величины и направления тока, проходящего по шине 6, будет зависеть сила взаимодействия обоих магнитных потоков, а следовательно, величина и направление отклонения стрелки 7 относительно нулевого деления шкалы 1.

При запуске двигателя и работе его на малых оборотах, когда включенные потребители тока питаются от батареи, стрелка амперметра отклоняется от нулевого деления в сторону разрядки (в направлении знака минус, т.е. влево). С увеличением числа оборотов коленчатого вала все включенные потребители питаются током генератора; если ток генератора идет в аккумуляторную батарею и подзаряжает ее, то стрелка амперметра отклоняется в сторону зарядки (к знаку плюс, т.е. вправо).

В генераторах с регуляторами напряжения сила зарядного тока автоматически регулируется в зависимости от степени заряженности батареи. Поэтому, если батарея полностью заряжена, а другие потребители не включены, зарядный ток будет равен нулю и стрелка амперметра при работе двигателя будет находиться, около нулевого деления, почти не отклоняясь в сторону зарядки. В цепь стартера амперметр не включен, так как он не рассчитан на силу тока, потребляемого стартером.

2.2Устройство и техническое обслуживание Вольтметра

Обобщенная структурная схема вольтметров прямого преобразования показана на рис. 5

Измеряемое напряжение подается на входное устройство (ВУ), с выхода которого сигнал поступает на измерительный преобразователь (ИП) и далее на измерительное устройство (ИУ). В качестве входного устройства могут использоваться делители и трансформаторы напряжения. В качестве ИП применяются преобразователи переменного сигнала в постоянный, усилители, детекторы и др. В качестве измерительного устройства могут использоваться различные приборы на основе измерительных механизмов (чаще всего используется магнитоэлектрический прибор).

Электронные вольтметры.

Электронные вольтметры постоянного тока состоят из делителя входного напряжения, усилителя постоянного тока, и измерительного устройства, в качестве которого обычно используется магнитоэлектрических микроамперметр. Диапазон измерения составляет 100 мВ … 1000 В.

Электронные вольтметры переменного тока строятся по одной из структурных схем (рис.6), различающихся типом ИП.

В вольтметрах (рис.6, а) измеряемое переменное напряжениеU x преобразуется в постоянное, которое затем измеряется вольтметром постоянного тока.

В вольтметрах, построенных по схеме рис. 6, б, измеряемое напряжение сначала усиливается усилителем переменного тока (УПер.Т), а затем выпрямляется с помощью детектора Д и измеряется ИУ. При необходимости между детектором и ИУ может быть дополнительно включен УПТ.

Электронные вольтметры, выполненные по схеме рис. 6, имеют меньшую чувствительность, меньшую точность, но имеют более широкий частотный диапазон (от 10 Гц до 100 ...700 МГц). Нижний предел таких вольтметров ограничивается порогом чувствительности выпрямителя и составляет обычно 0,1 … 0,2 В.

Вольтметры, выполненные по схеме рис. 6 , б , имеют более узкий частотный диапазон (до 50 МГц), который ограничивается усилителем переменного тока, но они более чувствительны. Усилители переменного тока позволяют получить значительно больший коэффициент усиления, чем с помощью УПТ. По данной схеме можно построить микровольтметры, у которых нижний предел U x ограничивается собственными шумами усилителя.

Милливольтметры переменного тока в зависимости от устройства измеряют амплитудное, среднее и действующее значения переменного напряжения и строятся по схеме усилитель - выпрямитель. Шкала вольтметра градуируется, как правило, в действующих значениях для синусоидального напряжения, или в 1,11U ср для приборов, показания которых пропорциональны среднему значению напряжения, и в 0,707U m - для приборов, показания которых пропорциональны амплитудному значению.

Э лектронные вольтметры среднего значения служат для измерения относительно высоких напряжений. Такой вольтметр может быть выполнен по схеме рис. 7.2, б с использованием в качестве выпрямителя полупроводникового диодного моста. Показания вольтметра средних значений зависят от формы кривой измеряемого напряжения. Диапазон измерения составляет от 1 мВ до 300 В. Частотный диапазон измеряемого напряжения - от 10 Гц до 10МГц.

На рис. 7. показан пример схемы вольтметра переменного тока типа усилитель-выпрямитель . Данная схема представляет двухполупериодный ПСЗ с включением выпрямительных элементов в цепь обратной связи. Эта схема позволяет существенно снизить порог чувствительности в режиме измерения переменного напряжения при сохранении достаточно широкого частотного диапазона.

Электронные вольтметры действующего значения содержат преобразователь действующих значений. ПДЗ выполняется на элементах с квадратичной ВАХ. Для увеличения протяженности квадратичного участка ВАХ используются на преобразователи на диодных цепочках (см. рис. 6.9). Достоинством является независимость показаний от формы кривой измеряемого напряжения. Для расширения пределов используются емкостные делители напряжения. Диапазон измерения от 1 мВ до 1000 В. Частотный диапазон от 20 Гц до 50 МГц.

Другой метод измерения действующего значения переменного напряжения состоит в определении количества рассеиваемого тепла. Этот метод используется в термовольтметре, где входной ток течет по нити накала, нагревая ее. Выделенное тепло служит непосредственной мерой среднеквадратического значения тока.

Упрощенная функциональная схема вольтметра действующих значений с ПДЗ на термопреобразователях, включенных по способу взаимообратных преобразований показана на рис. 8 .

В усилителе с обратной связью У 1 измеряемое напряжение U x преобразуется в ток I x Этот усилитель должен иметь очень точный коэффициент передачи К такой, чтобы термоЭДС, возникающая термопреобразователе ТП 1 была истинной мерой среднеквадратического значения измеряемого напряжения.

Второй термопреобразователь ТП 2 , по нагревателю которого протекает ток I k , включен последовательно с ТП 1 . Выходные напряжения термопреобразователей имеют противоположную полярность, так что напряжение на входе усилителя постоянного тока У 2 равно разности этих двух напряжений. Если коэффициент этого усилителя достаточно велик, то при сравнительно большом выходном напряжении U вых разность напряжений двух термопреобразователей окажется равной нулю Е 1 = Е 2 . Тогда

U вых = I T R = б I X R = б K U X R.

В этом выражении сопротивление R много больше сопротивления нагревателя термпреобразователя ТП 2 . Коэффициент б служит критерием согласованности термопреобразователей ТП 1 и ТП 2 (б? 1). К - коэффициент передачи входного каскада: К = I X /U X .

Выражение (7.1) для U вых показывает, что абсолютное значение параметров термопреобразователей ТП 1 и ТП 2 не имеют решающего значения; важно знать насколько хорошо они согласованы.

Примером построения вольтметра с использованием термопреобразователей является вольтметр В3-45. Погрешность данного вольтметра в рабочем диапазоне частот 40 Гц - 1 МГц не превышает 2,5%.

Термопреобразователи могут использоваться также и для построения амперметров.

Сочетание электронного усилителя с электростатическим вольтметром на выходе позволяет не использовать в схеме вольтметра действующих значений специального ПДЗ. Недостатками такого вольтметра являются: 1) неравномерность шкалы; 2) малая чувствительность и др.

Электронные амплитудные вольтметры выполняются по схеме, показанной на рис. 7.2, а, с использованием преобразователей амплитудных (пиковых) значений. Показания такого вольтметра пропорциональны амплитудному значению измеряемого напряжения. Такие вольтметры позволяют измерять амлитуду импульсов с минимальной длительностью от десятых долей микросекунды и скважностью 2 … 500. Диапазон измерения - от 100 мВ до 1000 В. Частотный диапазон - от 20 Гц до 1000 МГц.

Электронные импульсные вольтметры содержат преобразователь амплитуды импульса ПАИ и предназначены для измерения амплитуд периодических сигналов с большой скважностью и амплитуд одиночных импульсов. Обобщенная структурная схема ИВ представлена на рис. 9

Возможно, построение ИВ с предварительным усилением исследуемого импульсного сигнала. В качестве ОУ в ИВ обычно используются электромеханические ОУ. Погрешность электронных импульсных вольтметров составляет 0,5% и более, рабочий диапазон частот - от 20 Гц до 1 ГГц; низший предел измерения составляет 1 мкВ.

Электронные селективные вольтметры используются для измерения гармонических напряжений в условиях действия помех. На рис. 7.6 показана структурная схема селективного вольтметра.

Частотная селекция входного сигнала осуществляется с помощью перестраиваемого гетеродина (Г), смесителя (См) и узкополосного усилителя промежуточной частоты (УПЧ), который обеспечивает высокую чувствительность и требуемую избирательность. Кроме того, в селективных вольтметрах обязательно наличие системы автоматической подстройки частоты и калибратора. Калибратор - образцовый источник (генератор) переменного напряжения определенного уровня, позволяющий исключить систематические погрешности из-за изменения коэффициентов передачи узлов вольтметра. Для калибровки переключательSA устанавливается в положение 2. Сигнал после УПЧ выпрямляется детектором (Д) и измеряется измерительным устройством (ИУ).

Универсальные электронные вольтметры это приборы, в которых совмещаются функции измерения постоянных и переменных напряжений. Типовая структурная схема универсального электронного вольтметра показана на рис. 11. При измерении постоянных напряжений входная величина через переключатель рада тока SA подается на вход преобразователя импеданса ПИ, выходной сигнал которого при необходимости преобразуется масштабным преобразователем МП, нагрузкой которого является измерительное устройство ИУ (в качестве ИУ обычно выступает магнитоэлектрический микроамперметр). При измерении переменных напряжений измеряемая величина поступает на вход ПАЗ, а постоянное напряжение с выхода ПАЗ измеряется вольтметром постоянного тока. Источник питания ПИ является важной составной частью вольтметра.

При создании универсальных вольтметров используется главным образом схема ПАЗ с закрытым входом, что объясняется независимостью напряжения на ее выходе от измерять постоянные напряжения от десятков милливольт до 300 В с погрешностью 2,5 - 4%, а переменные в диапазоне от сотен милливольт до 300 В при частоте входного напряжения от 20 Гц до 1000 МГц с погрешностью 4 - 6%. Применение масштабных преобразователей позволяет расширить диапазон измерения до 1000 В.

3 . Ремонт Амперметра, Вольтметра

Ремонт электрической части магнитоэлектрических амперме т ров и вольтметров

При необходимости регулировку осуществляют одним или несколькими способами:

· изменением активного сопротивления в последовательных и параллельных электрических цепях измерительного прибора;

· изменением рабочего магнитного потока через рамку посредством перестановки магнитного шунта или намагничиванием (размагничиванием) постоянного магнита;

· изменением противодействующего момента.

По назначению и конструкции магнитоэлектрические приборы делятся на следующие о с новные группы:

· вольтметры с указанным на циферблате номинальным внутренним сопротивлением,

· вольтметры, у которых внутреннее сопротивление не указано на циферблате;

· амперметры однопредельные с внутренним шунтом;

· амперметры многопредельные с универсальным шунтом;

· милливольтметры без устройства температурной компенсации;

· милливольтметры с устройством температурной компенсации.

Регулировка вольтметров, у которых на циферблате указано номинальное внутреннее с о противление

Регулировка вольтметров, у которых внутреннее сопроти в ление не указано на циферблате

Регулировка однопредельных амперметров с внутренним шу н том

При этом может быть два случая ремонтных операций:

1) имеется неповрежденный внутренний шунт, и требуется, заменив резистор при той же рамке перейти на новый предел измерений, т. е. заново градуировать ампер метр;

2) при капитальном ремонте амперметра была заменена рамка, в связи с чем изменились параметры подвижной части, необходимо рассчитать, изготовить новый и заменить старый резистор с добавочным сопротивлением.

Регулировка многопредельных амперметров с внутренним шу н том

При ремонте такого амперметра возможны два случая:

1) пределы измерений и сопротивление шунта не изменяются, но в связи с заменой рамки или дефектного резистора нужно рассчитать, изготовить и установить новый резистор;

2) производится градуировка амперметра, т. е. изменяются его пределы измерений, в связи с чем нужно рас считать, изготовить и установить новые резисторы, после чего произвести регулировку прибора.

Регулировка милливольтметров, не имеющих устройств специальной температурной ко м пенсации

Х пр = Хр (Rр / Rр + R доб)

амперметр вольтметр измерительный

R доб /R р = (4 - К / К)

где К -- класс точности измерительного прибора.

Регулировка милливольтметров, имеющих устройство температурной компенсации

4. Техника безопасности при ремонте и обслуживании приборов для измерения и контроля электрических величин

1.1. Слесарь КИПиА должен знать и выполнять требования настоящей инструкции. За несоблюдение и невыполнение их он несёт ответственность в установленном законом порядке, в зависимости от характера нарушений и их последствий.

1.2. К работе слесарем КИПиА допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальное обучение, изучившие и освоившие правила ТБ, сдавшие экзамен квалификационной комиссии.

1.3. Перед началом работы слесарь по КИПиА должен получить инструктаж по ТБ по предстоящей работе. Без инструктажа приступать к работе не разрешается.

1.4. Запрещается выполнять работу, не входящую в круг обязанностей слесаря КИПиА без дополнительного инструктажа по данной работе.

1.5. Заметив нарушение правил безопасности другим рабочим или какую-либо опасность для окружающих, не оставайтесь безучастным, а предупредите рабочих (мастера) о необходимости соблюдения требований, обеспечивающих безопасность труда.

1.6. При получении травмы немедленно обратитесь в медпункт и сообщите о случившемся своему руководителю, а при его отсутствии, попросите товарищей по работе проинформировать о случившемся руководителя.

1.7. Содержите в чистоте и порядке рабочее место.

1.8. Не допускайте присутствия на рабочем месте посторонних, так как это ослабляет Ваше внимание, что может привести к травмированию, и представляет потенциальную опасность несчастного случая с окружающими.

1.9. Не уходите от работающих станков даже на короткое время без предварительного их отключения.

1.10. Слесарь по контрольно - измерительным приборам и автоматике должен знать и уметь выполнять общие правила по технике безопасности, а также ПТЭ и ПТБ при эксплуатации электроустановок потребителей.

2. Обязанности перед началом работы

2.1. О всех замеченных неисправностях на рабочем месте немедленно сообщите своему руководителю и не приступайте к работе до их устранения.

2.2. Перед началом работы с электроинструментом убедитесь в его исправности, проверьте правильность подключения и наличие заземления.

2.3. Приведите в порядок свою спецодежду: застегните рукава, полы куртки, оденьте головной убор и приберите под него волосы.

2.4. Перед началом работы на наждачном, сверлильном, токарном станках убедитесь в исправности оборудования:

А) осмотрите рабочее место и уберите из под ног, со станка и из проходов то, что мешает работать,

Б) осмотрите пол и деревянную решётку - они должны быть чистыми, сухими и не скользкими,

В) проверьте и обеспечьте достаточную смазку станка,

Г) осмотрите и поставьте на место все ограждения и предохранительные устройства,

Д) убедитесь в наличии защитного заземления станка,

Е) проверьте натяжение приводных ремней,

Ж) проверьте исправность режущего инструмента, принадлежностей и приспособлений, всё неисправное замените,

З) проверьте исправность пускового и остановочного устройств,

И) установите режущий инструмент,

К) проверьте систему охлаждения станка (если есть такая) и наличие охлаждающей жидкости в ванне.

3. Обязанности во время работы.

3.1. Выполняйте порученные производственные задания только в спецодежде, предусмотренной для слесарей КИПиА.

3.2. Не носите в карманах инструменты и предметы с острыми концами, а также едкие и огнеопасные вещества, в противном случае возможны травмы.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Общие сведения о измерениях и контроле. Физические основы измерения давления. Классификация приборов измерения и контроля давления. Характеристика поплавковых, гидростатических, пьезометрических, радиоизотопных, электрических, ультразвуковых уровнемеров.

контрольная работа , добавлен 19.11.2010

Применение дифференциального манометра для измерения перепадов давления. Классификация приборов по устройству на жидкостные и механические. Ремонт и техническое обслуживание дифференциального манометра, требования безопасности при обращении с ртутью.

реферат , добавлен 18.02.2013

Сущность и назначение измерительных приборов, их виды. Классификация и принцип действия механических тахометров. Характеристика центробежных измерительных приборов. Магнитоиндукционные и электрические тахометры, счетчики оборотов, их сервисные функции.

реферат , добавлен 04.05.2017

Характеристика методов измерения и назначение измерительных приборов. Устройство и применение измерительной линейки, микроскопических и штанген-инструментов. Характеристика средств измерения с механическим, оптическим и пневматическим преобразованием.

курсовая работа , добавлен 01.07.2011

Преобразователи температуры с унифицированным выходным сигналом. Устройство приборов для измерения расхода по перепаду давления в сужающем устройстве. Государственные промышленные приборы и средств автоматизации. Механизм действия специальных приборов.

курсовая работа , добавлен 07.02.2015

Средства, методы и погрешности измерений. Классификация приборов контроля технологических процессов добычи нефти и газа; показатели качества автоматического регулирования. Устройство и принцип действия термометров сопротивления и глубинного манометра.

контрольная работа , добавлен 18.03.2015

Основные методы и средства для измерения размеров в деталях типа "вал" и "корпус". Расчет исполнительных размеров калибров для контроля шлицевого соединения с прямобочным соединением. Схема измерительного устройства для контроля радиального биения.

курсовая работа , добавлен 27.08.2012

Современные методы и средства измерения расстояний в радиолокационной практике. Специфика эксплуатации контрольно-измерительных оптических дальномеров. Средства измерения, испытания и контроля, методики и стандарты, регламентирующие их выполнение.

курсовая работа , добавлен 05.12.2013

Выбор методов и средств для измерения размеров в деталях типа "Корпус" и "Вал"; разработка принципиальных схем средств измерений и контроля, принцип их функционирования, настройки и процесса измерения. Схема устройства для контроля радиального биения.

курсовая работа , добавлен 18.05.2012

Виды и предназначение компрессионных холодильных установок. Устройство и технология работы приборов автоматики. Эксплуатация устройств автоматики и контрольно-измерительных приборов (КИП). Расчет охлаждаемой площади для продовольственного магазина.

Ранее видеть данный прибор приходилось только на цветных фото в интернете, а тут увидел на рынке; стекло разбито, к корпусу примотаны какие-то древние батареи и всё это покрыто слоем, мягко говоря, пыли. А запомнился мне ампервольтметр - испытатель транзисторов ТЛ-4М тем, что в отличии от многих других им можно проверять помимо коэффициента усиления и другие характеристики транзисторов:

обратный ток переходов коллектор — база (Ik.o.) и эмиттер — база (Iэ.о.)
начальный ток коллектора (Iк.п.) от 0 до 100 мкА;

Дома разобрал корпус - измерительная головка лопнула пополам, пять проволочных резисторов погорели почти до состояния угольков, шарики фиксирующие положение дискового переключателя уже далеко не круглые, от колодки подсоединения проверяемых транзисторов, торчат одни ошмётки. Фотографировать не стал - а сейчас сожалею. Сравнение дало бы и наглядное подтверждение, справедливо бытующего мнения, что приборы той поры практически не убиваемые.

Из всей работы по восстановлению самой долгой и кропотливой была общая очистка прибора. Наматывать резисторы не стал, а поставил обычные ОМЛТ (хорошо видно - левый ряд, все «попиленные»), с тонкой доводкой до нужного номинала «бархатным» надфилем. Всё остальное из электронных компонентов было цело.

Найти новую оригинальную колодку подключения проверяемых транзисторов, так же как и восстановить старую было не реально, поэтому подобрал что-то более или менее подходящее и что-то отрезал, что-то подклеил и в итоге, в функциональном смысле, замена удалась на славу. Крутить дисковый переключатель каждый раз после окончания измерений на «ноль» (выключать питание) не понравилось - поставил на отсек питания ползунковый выключатель. Благо место нашлось. Измерительная головка оказалась исправной, только склеил корпус. Шарики переключателя поставил пластмассовые («пули» от детского пистолета).

Для подключения транзисторов с короткими «ножками» сделал удлинители с зажимами типа «крокодил», а для удобства в работе две пары соединительных проводов (со щупами и с «крокодилами»). И всё. После подачи питания прибор заработал в полном объёме. Если и есть, какие погрешности в измерениях, то явно незначительные. Сравнения по замеру тока, напряжения и сопротивления с китайским мультиметром существенных различий не выявило.

Искать каждый раз по магазинам штатные батарейки для отсека питания категорически был не согласен. Поэтому выдумал следующее: убрал все контактные пластины, для того чтобы входили в отсек по ширине две «пальчиковые» батарейки сделал пропил размером 9 х 60 мм в боковой стенке со стороны отсека прибора, а излишки свободного места по длине «убрал» благодаря изготовленным вставкам с контактными пружинами.

Если кому доведётся «повторять», то используя данный эскиз, сделать это будет не сложно.

При необходимости регулировку показаний электромагнитных амперметров или вольтметров осуществляют одним или несколькими способами:
изменением активного сопротивления в последовательных и параллельных электрических цепях прибора;
изменением рабочего магнитного поля в зоне перемещения ферромагнитного сердечника;
изменением противодействующего момента посредством замены спиральной пружинки;
изменением числа витков неподвижной катушки, создающей магнитное поле.
В общем случае вначале подключают регулируемый прибор к поверочной установке и, если это амперметр, плавно поднимают ток до номинального значения, а если регулируемый прибор является вольтметром, то плавно увеличивают напряжение до номинального, после чего вольтметр прогревают током в течение 15...30 мин. Затем определяют погрешности регулируемого прибора на всех числовых отметках при обратном и прямом перемещениях стрелки вдоль шкалы и выясняют, что требуется для того, чтобы показания прибора соответствовали его классу точности, нуждается ли прибор в перечерчивании шкалы, обновлении циферблата и т.д.
Регулировку электромагнитных приборов выполняют при питании переменным током промышленной частоты или той, которая обозначена на циферблате прибора. Характер регулировок устанавливают в зависимости от конструкции и назначения прибора.
По назначению и конструкции электромагнитные приборы делятся на следующие основные группы:
амперметры с плоской катушкой;
вольтметры с плоской катушкой;
амперметры и вольтметры с круглой катушкой;
астатические амперметры и вольтметры.

Регулировка амперметров с плоской катушкой.
Амперметр подключают к поверочной установке и плавно доводят ток до номинального значения. При незначительном переходе указателя до номинальной отметки конец железной пластинки, расположенной сбоку плоской катушки (боковой магнитный шунт), приближают к щели катушки, а при излишнем отклонении - отодвигают от щели. Более значительное влияние на отклонение указателя оказывает перемещение другой железной пластинки (внутреннего магнитного шунта), которую можно смещать по направляющим кулисным прорезям: вдвигание этого шунта внутрь катушки увеличивает показания регулируемого амперметра, а выдвигание-уменьшает их.
Может оказаться, что смещение шунтов не даст нужного положительного результата. Тогда уменьшают или увеличивают число витков катушки или же прибегают к замене спиральной пружинки. При неполном отклонении подвижной части и номинальном токе увеличивают число витков провода, намотанного на плоскую катушку, или, наоборот, уменьшают число витков при излишнем отклонении указателя прибора. Катушку после изменения числа витков устанавливают на место и окончательно регулируют отклонение указателя, пользуясь магнитными шунтами, которые затем надежно закрепляют стопорными винтами.
Замену спиральной пружинки производят в основном при ремонте амперметров непосредственного включения, измеряющих большие токи, когда число витков провода на катушке невелико и затруднена регулировка изменением их числа. В этом случае при недоходе указателя до верхнего предела показаний и номинальном токе заменяют спиральную пружинку на пружинку с меньшим моментом.
При регулировке обращают внимание на получение возможно более равномерной шкалы в пределах требований: шкала считается равномерной, если отношение длины наибольшего деления к длине наименьшего деления при одинаковой их цене не превышает значения 1,3. Регулировка будет тем более успешной, чем ближе к единице окажется это отношение. Неравномерность шкалы, свойственная электромагнитным приборам, зависит от правильности сборки, т. е. от степени достижения наилучшего взаимного расположения деталей. Поэтому если будет отмечено возрастание неравномерности перемещения указателя вдоль шкалы по сравнению с тем, которое было до ремонта прибора, то необходимо внести коррективы в расположение деталей измерительной части. При индивидуальном ремонте приборов всегда нужно стремиться к улучшению их качества по сравнению с достигнутым при массовом выпуске на заводе-изготовитель.