Магазин сопротивлений Р4831

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Тема: Поверка и калибровка преобразователей ПИТ-МЕ

Цель работы:Ознакомиться с принципом работы, устройством и методикой поверки преобразователя измерительного для термоэлектрических преобразователей и преобразователей сопротивления ПИТ-МЕ

I. Описание стенда

(Поверка вторичных преобразователей)

Рис. 1 Общий вид стенда

1. Питание стенда
2. Компаратор напряжений (используется для имитации термопар, выдаёт калиброванное напряжение)
3. Калибратор тока UPS-III
4. Эталонная одноомная катушка (резистор с сопротивление в 1 Ом)
5. Магазин сопротивления (используется для имитации термометра сопротивления)
6. Магазин сопротивления (используется для имитации холодного спая термопары)
7. Миллиамперметр (отображает выходной ток с ПИТ-МЕ)
8. Тумблер включения и отключения питания (на стенде) миллиамперметра и ПИТ-МЕ
9. ПИТ-МЕ
10. Преобразовательный блок (преобразует выходной сигнал ПИТ-МЕ, с интерфейса RS-485 в USB)
11. Тумблер для переключения работы с ПИТ-МЕ (1 - ПИТ- ТП, 2 - ПИТ-ТС)
12. Компьютер

Питание стенда

Установка питается переменным напряжением в 220 В. Перед началом работы необходимо подать питание на стенд, переведя тумблер 1 (см. рисунок 1) в верхнее положение.

Компаратор напряжения

Компаратор напряжения необходим для создания калиброванного напряжения в рабочих диапазонах. В частности компаратор можно использовать для имитации работы термоэлектрических преобразователей (термопар). В данной работе он не используется из-за несогласованности выходного сопротивления компаратора и входного сопротивления ПИТ-ТП.

Калибратор тока UPS-III

Общие сведения

Калибратор тока необходим для создания калиброванного тока в рабочих диапазонах.

В данной работе он применяется совместно с эталонной одноомной катушкой. При включении в цепь одноомной катушки, между калибратором тока и преобразователем ПИТ-ТП, на входе ПИТ-ТП по закону Ома будет получаться напряжение, пропорциональное току. В итоге с помощью совокупности этих устройств мы будем получать калиброванное напряжение, которое мы будем использовать для имитации термопары.

Принцип работы

Прибор может работать в двух режимах, в качестве задатчика и в качестве измерительного устройства. В данной лабораторной работе мы используем данный прибор в качестве задатчика тока. Для того чтобы задать ток, необходимо включить прибор, нажав на кнопку включения. После полной загрузки прибора (через секунд 10-15), нажать на кнопку MODE на лицевой панели прибора, затем нажатием на кнопку с изображением стрелки, выбрать режим Source mA & 24V. Затем нажать кнопку F2. Для изменения тока удерживать, кнопку с изображённой на ней стрелкой.

Магазин сопротивлений Р4831

Магазин сопротивлений представляет собой набор сопротивлений, при помощи которых можно задавать сопротивления. Предназначен для работы в цепях постоянного тока при измерении сопротивлений методом замещения. В данной работе при помощи магазина сопротивления имитируются термометр сопротивления и температура свободных концов термоэлектрических преобразователей (термопар).

Класс точности магазина при использовании в качестве ММЭС 0,02/2*10^-6.

ПИТ-МЕ

5.1 Общие сведения.

Преобразователь измерительный ПИТ-МЕ предназначен для преобразования сигналов от термопреобразователей сопротивления (в дальнейшем ТС или ПИТ-ТС МЕ) или термоэлектрических преобразователей (в дальнейшем ТП или ПИТ-ТП МЕ) в унифицированный сигнал тока 4-20 мА по ГОСТ 26.011 и цифровой сигнал интерфейса RS-485 с гальваническим разделением входных и выходных цепей.

С помощью ПИТ-МЕ можно работать с различными типами датчиков, к примеру его можно запрограммировать на ТСП, ТСМ и ТСН для термометров сопротивления и на ТХК (L, E), ТХА (K), ТЖК (J), ТМК (T), ТВР(A-1, A-2, A-3), ТПР(B), ТПП (R,S) для термопар.

ПИТ-МЕ имеет две модификации в соответствии с таблицей 1:

Таблица 1

Обозначение исполнения ПИТ-МЕ	Шифр исполнения ПИТ-МЕ	Тип первичного термопреобразователя
ЦКЛГ.405511.002	ПИТ-ТС МЕ	ТСП, ТСМ и ТСН (ГОСТ 6651)
ЦКЛГ.405521.003	ПИТ-ТП МЕ	ТХК (L, E), ТХА (K), ТЖК (J), ТМК (T), ТВР(A-1, A-2, A-3), ТПР(B), ТПП (R,S) (ГОСТ Р 50342)

· По метрологическим свойствам ПИТ-МЕ относится к изделиям, являющимися средствами измерения по ГОСТ 12997. ПИТ-МЕ выполнен во взрывозащищенном исполнении.

· ПИТ-МЕ соответствует "Общим правилам взрывобезопасности для взрывопожароопасных производств (ПБ 09-540-03)", и предназначен для эксплуатации в составе систем противоаварийной защиты (ПАЗ).

· Область применения - взрывоопасные зоны помещений и наружных установок согласно маркировке взрывозащиты, гл.7.3. ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования, расположенного вне взрывоопасной зоны и связанного внешними искробезопасными цепями с электротехническими устройствами, установленными во взрывоопасных зонах.

· Знак "Х" (расположенной на верхней панели) после маркировки взрывозащиты означает, что при эксплуатации изделия необходимо соблюдать особые условия эксплуатации перечисленные ниже:

к искробезопасным цепям ПИТ-МЕ могут подключаться датчики, эксплуатируемые во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно маркировке взрывозащиты, гл.7.3. ПУЭ и другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных зонах и имеющим Сертифика­ты о взрывозащищенности применительно к конкретным условиям эксплуатации и Разрешения на применение Федеральной службы по технологическому надзору Российской Федерации.

5.2 Входные сигналы ПИТ-МЕ, типы первичных термопреобразователей и услов­ные обозначения номинальных статических характеристик первичных термопреобразователей.

· Типы первичных термопреобразователей сопротивления и условные обозначения номинальных статических характеристик первичных термопреобразователей сопротивления соответствуют ГОСТ 6651 (ТСП - W100=1,3910 и W100=1,3850, ТСМ - W100=1,4280 и W100=1,4260 и ТСН - W100=1,6170). Общий диапазон изменения сопротивления термопреобразователей от 8,65 до 400 Ом.

· ПИТ-ТС МЕ может быть программно сконфигурирован для подключения термопреобразователей сопротивления по трех проводной или четырех проводной линии связи. При трех проводной линии связи термопреобразователь сопротивления питается током 210 мкА, при четырех проводной 420 мкА.

· Входные сигналы, типы первичных термоэлектрических термопреобразователей и условные обозначения номинальных статических характеристик первичных термо-электрических термопреобразователей соответствуют ГОСТ Р 50431. Общий диапазон изменения термо э.д.с. термопреобразователей от минус 30 до плюс 78 мВ.

· ПИТ-ТП МЕ обеспечивает автоматическую компенсацию температуры холодного спая термоэлектрических термопреобразователей.

Выходные сигналы ПИТ-МЕ.

· Токовый сигнал с пределами изменения от 4 - 20 мА по ГОСТ 26.011. Макси­мальное сопротивление нагрузки, включая сопротивление линии связи не более 1 кОм. Значение выходного тока для ПИТ-МЕ определяется по формуле 1:

(1)

где Θ_t - измеряемая температура, °С;

I_max, I_min - минимальное и максимальное значение диапазона изменения вы­ходного тока;

Θ_min, Θ_max - минимальное и максимальное значение диапазона контролируе­мых температур.

· Физические сигналы интерфейса RS-485, гальванически развязанные от це­пей ПИТ-МЕ. Нагрузочная способность выхода RS-485 до 256 приемопередатчиков RS-485 с входным импедансом 96 кОм (32 приемопередатчика с импедансом 12 кОм). Мак­симальная длина соединительного кабеля 1200 м.

· Протокол обмена данными между компьютером и ПИТ-МЕ MODBUS, режим RTU.

· Алгоритм срабатывания сигнализации может быть выбран из следующих вариан­тов:

- когда выходной сигнал превышает уровень, заданный уставкой "Уст. 1" (верхний уровень) и когда выходной сигнал ниже уровня заданного уставкой "Уст. 2" (нижний уровень);

- когда выходной сигнал ниже уровня заданного уставкой "Уст. 1" и когда выход­ной сигнал ниже уровня заданного уставкой "Уст. 2" (предминимум - минимум);

- когда выходной сигнал выше уровня заданного уставкой "Уст. 1" и когда выход­ной сигнал выше уровня заданного уставкой "Уст. 2" (предмаксимум - максимум).