Программа государственных приемочных испытаний
Содержание
Введение
1 Техническое задание на
2 Устройство и принцип действия изделия 7
3 Технические условия
4 Методика поверки
5 Руководство по эксплуатации
6 Программа государственных
Заключение
Введение
В данном курсовом проекте будет рассмотрена технической документации, и подготовка к проведению государственных приемочных испытаний, необходимых для производства тепловычислителя HC-200F.
Составлен исходный технический документ для разработки устройства и технической документации на нее, установленный комплекс требований к продукции, а также к содержанию, объему и срокам проведения работ.
Рассмотрена конструкция прибора и его основных составляющих, а также принцип работы.
В курсовом проекте описаны теоретические и практические действия, необходимые при проведении проверок по определенному методу. Методика поверки состоит из операций поверки. Операция поверки – это логически самостоятельная часть работы, осуществляемая при проведении поверки над определенным прибором одним работником или группой работников на определенном рабочем месте с использованием средств поверки, средств, применяемых при проведении поверки.
Поверка – это совокупность операций, выполняемых органами метрологических служб по определению пригодности средств измерений к их применению, клеймению и/или выдаче документа о поверке, подтверждающих, что средство измерения удовлетворяет узаконенным требованиям.
Все разделы описаны в соответствии с ГОСТами и стандартами, указанными в задании к курсовому проекту.
1 Техническое задание на разработку изделия
1.1 Назначение
Тепловычислитель, предназначен для измерения массы (объема) и тепловой энергии, передаваемой теплоносителями паром и водой (конденсатом). Тепловычислитель может использоваться для коммерческих и внутрихозяйственных целей.
Тепловычислитель архивирует значения накопленного объема и
массы теплоносителя, тепловой энергии, средней температуры, давления и времени работы в нештатных ситуациях на интервалах времени:
- час (1000 часов за прошедшие 41 сутки);
- сутки (180 суток);
- месяц (13 месяцев).
Дополнительно тепловычислитель позволяет контролировать на знако-цифровом дисплее следующие текущие параметры:
- объемный расход (м3/ч);
- массовый расход (Т/ч);
- тепловую мощность (ГДж/ч, Гкал/ч);
- температуру теплоносителя (°С);
- давление теплоносителя (МПа);
- разность между значениями идентичных параметров.
Тепловычислитель предназначен для работы с комплектом первичных преобразователей (расхода, давления, температуры).
1.2 Технические характеристики
- Режим работы - непрерывный
- Число каналов ввода частотных импульсных сигналов – 4
- Число каналов ввода нормированных токовых Сигналов – 4
- Число каналов ввода сигналов от термосопротивления – 4
- Параметры входных частотных (импульсных) сигналов:
- уровень логического 0 не более – 1,5 В
- уровень логической 1 не более – 15 В
- уровень логической 1 не менее – 3 В
- ток логической 1 – 0,5 мА – 5 мА
- частота – до 1500 Гц
- длительность входного импульса не менее – 50 мкс
- Диапазон и разрядность представления накопленных данных: от 0,000 до 999999999
- Рабочий диапазон измерения:
- температуры - от +1°С до 450°С
- разности температур - от +1°С до +450°С
- давления - от 0,1 МПа до 5 МПа
- Пределы приведенной погрешности измерения по показаниям и регистрации давления, объемного расхода, перепада давления входного токового сигнала - ±0,1%
- Предел абсолютной погрешности - ±0,35°С; ±5с
- Предел относительной погрешности - ± 0,05%
- Внешний интерфейс связи - RS232 или RS485
- Время сохранения данных при отключении - 3 года
- Напряжение питания - 220+-В, 50Гц
- Потребляемая мощность - не более 5 ВА
- Степень защиты - IP54
- Средняя наработка на отказ - 50000 ч
- Средний срок службы - не менее 12 лет
- Рабочий диапазон температур - от -10°С до +50°С
- Относительная влажность - до 95 %
2 Устройство и принцип действия изделия
2.1 Функциональная схема
Функциональная схема тепловычислителя приведена на рис.1. Входные сигналы от первичных преобразователей расхода с частотным выходом поступают через узел гальванической развязки на входы однокристальной микро-ЭВМ (МЭВМ).
Входные сигналы от первичных преобразователей расхода или давления с токовым выходом поступают на вход МЭВМ через нормирующие усилители и аналого-цифровой преобразователь. Входные сигналы от термосопротивлений поступают на вход МЭВМ через преобразователь температура – напряжение и аналого-цифровой преобразователь.
Результаты расчетов записываются в ОЗУ. ОЗУ и часы – календарь питаются от встроенной батареи (В). При этом обеспечивается независимое от питания 220 В функционирование часов – календаря и сохранность содержимого ОЗУ.
Сторожевое устройство вычислителя обеспечивает рестарт МЭВМ при сбоях, а при невозможности рестарта отмену сигнала РАБОТА, который может быть использован для внешней сигнализации. Вывод накопленных архивных данных и параметров настройки производится через формирователь интерфейса (RS232 или RS485).
Модуль дисплея и
клавиатуры имеет жидкокристаллический
индикатор и четыре клавиши
для ввода параметров настройки
управления выводом информации
на индикатор и переносимую
Рисунок 1 – Функциональная схема
2.1 Описание работы
При включении тепловычислителя в сеть стартует программа инициализации. При этом устанавливаются в исходное состояние внутренние узлы, производится тестирование внутренних узлов, считываются параметры из электрически перезаписываемого постоянного запоминающего устройства. После чего тепловычислитель переходит в режим измерений.
В режиме измерений тепловычислитель непрерывно производит ввод информации от преобразователей температуры, давления и расхода, преобразует полученные значения в цифровую форму, осуществляет фильтрацию, автоматическую калибровку и анализ на достоверность принятых данных.
Заполнение всех архивов происходит одновременно после каждого цикла расчета (10 с).
По завершению вычислений производится формирование данных для индикации в соответствии с установленными на индикаторе режимами. Неисправное состояние тепловычислителя обозначается миганием признака «Авария» на индикаторе тепловычислителя и кодом аварии.
В процессе работы тепловычислитель проводит контроль достоверности входных сигналов температуры, давления и расхода. Контроль границ достоверности для параметров температуры и давления происходит по алгоритму:
- если верхняя
граница достоверности
- если нижняя граница достоверности больше значения параметра, то в архив, в расчеты и на индикацию текущих значений поступает значение константы (PAR_3 для температуры или PAR_7 для давления); индицируется соответствующая ошибка; производится накопление времени работы по уставкам
- иначе в расчеты и в архив берется текущее значение параметра. Контроль границ достоверности для расхода происходит по алгоритму:
- если верхняя граница достоверности (PAR_12) меньше текущего значения расхода, то в архив, в расчеты и на индикацию текущих значений поступает значение константы (PAR_14); индицируется ошибка 2; производится накопление времени работы по уставкам
- если нижняя граница достоверности (PAR_13) больше текущего значения расхода и текущий расход больше уставки на "отсечку" (PAR_21), то в архив, в расчеты и на индикацию текущих значений поступает значение константы (PAR_14); индицируется ошибка 2; производится накопление времени работы по уставкам
- если нижняя граница достоверности (PAR_13) больше текущего значения расхода и текущий расход меньше уставки на "отсечку" (PAR_21), то текущий расход принимает значение "0", ошибка не индицируется;
- если текущий
расход меньше верхней границы
достоверности и больше нижнего,
то его значение архивируется
и поступает в расчеты
и на индикацию текущих
Тепловычислитель обеспечивает вывод содержимого архивов и текущих значений измеренных и вычисленных величин по интерфейсу связи, на устройство переноса данных (УПД) и на печатающее устройство по последовательному интерфейсу.
Тепловычислитель проводит расчет тепловой энергии пара по формулам для насыщенного пара и перегретого пара. Тепловычислитель проводит расчет тепловой энергии воды (конденсата). Формулы расчета задаются пользователем при настройке тепловычислителя. При проведении измерений расхода пара тепловычислитель производит контроль фазового состояния теплоносителя по линии насыщения (рис. 2).
Рисунок 2 – Линии насыщения
Критерием смены фазового состояния служит переход точки температура-давление за границы, очерченные пунктирной линией (рис.2). При смене фазового состояния теплоносителя, на индикатор выводится сообщение (код ошибки). Учет тепловой энергии (расчет теплофизических свойств) теплоносителя ведется по заданной формуле по текущим параметрам давления, температуры, расхода. При этом в архив “время работы по уставкам” заносится время работы в данной нештатной ситуации.
3 Технические условия
3.1 Техническое обслуживание
Введенный в эксплуатацию тепловычислитель рекомендуется подвергать периодическому осмотру с целью контроля:
- работоспособности ТВ;
- наличия напряжения питания;
- соблюдения условий эксплуатации ТВ;
- отсутствия внешних повреждений ТВ.
ВНИМАНИЕ! При отсутствии внешнего электропитания тепловычислителя в течение 6 месяцев необходимо подать на его вход напряжение =24 В с целью подзарядки встроенного аккумулятора. Периодичность осмотра зависит от условий эксплуатации, но не должна быть реже одного раза в две недели.
Несоблюдение условий эксплуатации ТВ может привести к отказу прибора или превышению допустимого уровня погрешности измерений. Внешние повреждения также могут привести к превышению допустимого уровня погрешности измерений. При появлении внешних повреждений изделия или кабелей питания, связи необходимо обратиться в сервисный центр или региональное представительство для определения возможности его дальнейшей эксплуатации.
Отправка прибора для проведения поверки либо ремонта должна производиться с паспортом прибора. В сопроводительных документах необходимо указывать почтовые реквизиты, телефон и факс отправителя, а также способ и адрес обратной доставки.
3.2 Эксплуатационные ограничения
Эксплуатация тепловычислителя должна производиться в условиях воздействующих факторов, не превышающих допустимых значений.
Требования к условиям эксплуатации и выбору места монтажа, приведенные в настоящей эксплуатационной документации (ЭД), учитывают наиболее типичные факторы, влияющие на работу тепловычислителя.
На объекте эксплуатации могут существовать или возникнуть в процессе его эксплуатации факторы, не поддающиеся предварительному прогнозу, оценке или проверке, и которые производитель не мог учесть при разработке. В случае проявления подобных факторов следует найти иное место эксплуатации, где данные факторы отсутствуют или не оказывают влияния на работу изделия.
3.3 Меры безопасности
К работе с изделием допускается обслуживающий персонал, ознакомленный с эксплуатационной документацией на изделие.
При подготовке изделия к использованию должны соблюдаться «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Межотраслевые правила по охране труда (Правила безопасности) при эксплуатации электроустановок».
При проведении работ с ТВ опасным фактором является переменное напряжение с действующим значением до 264 В частотой 50 Гц.
При обнаружении внешнего повреждения тепловычислителя (ТВ) его следует отключить и обратиться в сервисный центр или региональное представительство для определения возможности дальнейшей эксплуатации ТВ.
В процессе работ по монтажу, пусконаладке или ремонту тепловычислителя запрещается: использовать неисправные электрорадиоприборы, электроинструменты либо без подключения их корпусов к магистрали защитного заземления (зануления).
3.4 Техническое обслуживание
Техническое обслуживание тепловычислителя в процессе эксплуатации заключается во внешнем осмотре, проверке крепления присоединительных разъемов, исправности встроенной клавиатуры и индикатора.
При обнаружении неисправностей или несоответствия техническим характеристикам тепловычислитель должен быть отключен до выяснения причин специалистом по ремонту и настройке.
К техническому обслуживанию и ремонту тепловычислителя допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности, имеющие форму допуска к работе с напряжением до 1000В.
3.5 Текущий ремонт
В случае выхода тепловычислителя из строя следует обратиться в организацию, осуществившую поставку прибора, или непосредственно к изготовителю.
К текущему ремонту
тепловычислителя может быть
допущен персонал, имеющий специальное
техническое образование, изучивший
настоящее руководство и
Результаты проведения текущего ремонта должны быть отражены в паспорте на тепловычислитель.
3.6 Хранение и транспортирование
Тепловычислители
Вид отправки - контейнерами и мелкая отправка.
Условия транспортирования и хранения тепловычислителей в упаковке предприятия - изготовителя - по условиям хранения 3 по ГОСТ 15150-69.
Диапазон температур от -50°С до +50°С при относительной влажности до 98%. При транспортировании и хранении коробки с упакованными тепловычислителями должны быть защищены от атмосферных осадков и механических повреждений.
4 Методика поверки
4.1 Операции поверки
При проведении поверки должны производиться следующие операции:
1) внешний осмотр;
2) опробование;
3) проверка метрологических характеристик:
- измерения температуры и разности температур;
- измерения объемного расхода;
- измерения давления;
- измерения тепловой мощности;
- измерения массового расхода.
4.2 Средства поверки
При проведении поверки должны быть применены следующие средства измерений и контроля.
- Гигрометр психрометрический ВИТ-2
- Барометр-анероид метрологический БАММ-1
- Прибор комбинированный Ц4315
- Адаптер интерфейсов I7520
- Магазин сопротивления Р4831, класс точности 0,02 0¸100 кОм
- Генератор импульсов Г5-60
- ЭВМ IBM PC не хуже 486 АТ
- Калибратор MIC10
Допускается применение других средств измерений с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками.
Все средства поверки должны быть поверены и иметь свидетельства о поверке или оттиски поверительных клейм.
4.3 Требования безопасности
К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.
При работе с измерительными приборами и вспомогательным оборудованием должны быть соблюдены требования безопасности, оговоренные в соответствующих технических описаниях и руководствах по эксплуатации применяемых приборов.
4.4 Условия поверки
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
- температура окружающего воздуха - (20±5)°С;
- относительная влажность воздуха - (60±20)%;
- атмосферное давление - от 84 кПа до 106 кПа;
- напряжение питающей сети - 220В.
4.5 Проведение поверки
4.5.1 Внешний осмотр
Перед началом выполнения операций поверки, необходимо провести внешний осмотр тепловычислителя. При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие тепловычислителя следующим требованиям:
- надписи должны быть четкими и ясными;
- корпус должен быть без трещин, крышка корпуса должна иметь уплотнитель;
- маркировка тепловычислителя должна соответствовать требованиям его паспорта;
- наличие действующих свидетельств о поверке и других документов, подтверждающих прохождение первичной или периодической поверки;
- наличие и целостность пломб и клейм.
При наличии дефектов тепловычислитель подлежит забраковыванию и направлению в ремонт.
4.5.2 Опробование тепловычислителя
При опробовании тепловычислителя определяется его работоспособность.
Отключите тепловычислитель от сети 220В.
Включите тепловычислитель в сеть. На индикаторе тепловычислителя в верхней строке должны появиться темные квадраты, что свидетельствует о начале прохождения внутренних тестов. По истечении времени примерно 5с квадраты должны исчезнуть и на индикаторе должно появиться сообщение о типе тепловычислителя и версии программного обеспечения. По истечении времени 2-5с данное сообщение должно исчезнуть и на индикаторе устанавливается режим отображения текущего расхода по первому трубопроводу и текущего времени. При этом в верхней строке индикатора должны отображаться номер трубопровода (символ «1п»), режим отображения текущих значений (символ «Т») и текущее время - час, минуты, секунды. В нижней строке - текущий расход по первому трубопроводу.
4.5.2 Проверка функционирования
4.5.2.1 Проверка работоспособности клавиатуры пульта и отображения информации на индикаторе тепловычислителя.
Проверка функционирования клавиш пульта и режимов отображения информации на индикаторе тепловычислителя проводиться в соответствии с документом «Тепловычислитель НС-200F. Руководство по эксплуатации».
Тепловычислитель считается годным, если функционирование клавиш пульта и отображение информации на индикаторе соответствует описанному в руководстве по эксплуатации.
4.5.2.2 Проверка вывода архивных данных на переносимую память (только для тепловычислителя с интерфейсом RS232).
Проверка вывода архивных данных на переносимую память производится в соответствии с документом «Тепловычислитель HC-200F. Руководство по эксплуатации».
Тепловычислитель считается годным, если по окончании вывода информации на индикаторе тепловычислителя появляется сообщение «Запись окончена».
4.5.2.3 Проверка работоспособности тепловычислителя с компьютером и установка базы данных для проведения поверки
Проверка работоспособности тепловычислителя с компьютером производится с помощью программы «НС-конфигуратор». Запуск программы и работа с ней описаны в документе «Программа НС-Конфигуратор». Руководство оператора». Произведите установку нескольких значений базы назначаемых данных.
Ввод остальных параметров для проведения поверки может быть произведен автоматически при включении тепловычислителя. Для этого необходимо произвести действия:
- установите перемычки "КЛЮЧ1", "КЛЮЧ2" на разъеме XD в разомкнутое состояние;
- одновременно нажмите клавиши "КАНАЛ" и "ПАРАМ" и удерживайте их;
- включите питание тепловычислителя;
- при появлении изображения текущего времени на индикаторе тепловычислителя отпустите нажатые клавиши.
После указанных действий в тепловычислителе будут установлены параметры.
После установки параметров базы назначаемых данных произведите их проверку с помощью программы «НС-Конфигуратор».
Тепловычислитель считается
годным, если обеспечивается
ввод параметров базы назначаемых
данных с помощью программы «НС-
4.5.2.4 Проверка точности показаний внутренних часов осуществляется по сигналам точного времени, передаваемым по радио.
По шестому сигналу
точного времени зафиксируйте
показания часов тепловычислителя.
Через сутки по шестому сигналу
точного времени снова зафиксируйте
показания часов тепловычислите
Для проверки энергонезависимости часов тепловычислитель должен быть отключен от питающей сети в течение суток контрольного времени не менее чем на 12 часов.
Тепловычислитель считается годным, если разность зафиксированных показаний часов не превышает ±5с от времени суток.
4.6. Проверка
метрологических характеристик
каналов измерения температуры
Подключите магазины
сопротивления к каналам
Таблица 2 - Расчетные значения и диапазон допустимых показаний температуры в трубопроводе пара
Таблица 3 - Расчетные значения и диапазон допустимых показаний температуры в трубопроводе конденсата
Таблица 4 - Расчетные значения и диапазон допустимых показаний температуры в трубопроводе холодной воды
По истечении 30-60с после установки каждого из значений сопротивления считайте показания температуры с индикатора тепловычислителя.
Тепловычислитель
считается годным, если
показания температуры
Проверку метрологических
характеристик каналов
Рисунок 2 - Схема подключения магазинов сопротивления Р4831 к каналам измерения температуры тепловычислителя
4.7 Проверка метрологических характеристик каналов измерения давления
Подключите калибратор к каналам измерения давления в соответствии со схемой приложения В.
Рисунок 3 - Схема подключения калибратора MIC10 к каналам измерения давления тепловычислителя
Установите параметры по трубопроводам:
- Тр-д 1 (4): PAR_4=PAR_5=5;
- Тр-д 2 (3): PAR_4=PAR_5=2.
Запишите их в постоянную память тепловычислителя. Отключите и включите питание тепловычислителя.
Установите для каждого канала значения входного тока согласно табл.5, последовательно по операциям от 1 до 4.
По истечении 30-60с после установки каждого из значений входного тока считайте показания давления с индикатора тепловычислителя.
