Скоростные турбинные счетчики
Турбинные водосчетчики применяют для измерения количества воды, протекающей в магистральных трубопроводах, и воды, потребляемой промышленными предприятиями.
В зависимости от монтажа измерительного механизма счетчики изготовляют в двух исполнениях: с механизмом, смонтированным в корпусе прибора (для калибра 50 и 80 мм) и с выемным механизмом, смонтированным на съемной плите (для калибра 250 и 300 мм). Счетчики изготовляют также с механизмом, смонтированным либо в первом, либо во втором исполнении (для калибра 100, 150 и 200 мм).
1— струевыпрямнтель; 2 —корпус; 3 — перегородка; 4 —головка; 5 — место счетного механизма; 6 — передаточная ось с сальниковым уплотнением; 7 —крышка; 8 — трибка; 9 —место редуктора; 10 —защитная трубка; 11 —крестовина; 12 — червячная пара; 13 — турбинка; 14 — регулировочная пластина
Рисунок 18.14 - Турбинный водосчетчик с измерительным механизмом, смонтированном в корпусе:
Поток воды, поступающий в водосчетчик с измерительным механизмом, смонтированным в корпусе (рисунок 17.54), выравнивается струевыпрямителем 1, направляется на турбинку 13 и, воздействуя на ее винтообразные лопасти, приводит турбинку во вращение. Вращение оси турбинки через червячную пару 12,вертикальную ось и трибку 10 передается механизму редуктора, а от него через передаточную ось с сальниковым уплотнением 6 — к счетному механизму.
Погрешность показаний регулируют, изменяя направление движения одной изструй, проходящей к турбинке через струевыпрямитель. Для этого одна из радиальных перегородок струе выпрямителя укорочена, а продолжением ее является поворачивающаяся извне пластина-регулятор 14.Поворот пластины в сторону вращения турбинки отклоняет в ту же сторону струю потока, которая подталкивает лопасти турбинки, сообщая ей дополнительную угловую скорость. Поворот пластины в обратную сторону направляет струю против вращения турбинки, создавая тормозящее усилие.
1 — корпус; 2 — съемная плита; 3 — регулятор; 4—место редуктора; 5 — место счетного механизма; 6 — цилиндрический патрубок-барабан; 7 — турбинка.
Рисунок 18.15 - Турбинный водосчетчик с измерительным механизмом, смонтированном на плите
Конструкция водосчетчика с измерительным механизмом, смонтированным на съемной плите (рисунок 18.15), позволяет извлекать механизм из корпуса 1 вместе с плитой 2 без отсоединения корпуса от трубопровода. В случае неисправности прибора или необходимости его поверки механизм вынимают из корпуса, а на его месте устанавливают новый.
Основные технические характеристики по расходу турбинных водосчетчиков приведены в таблице 17.9.
Для счетчиков калибром 50—150 мм расход установлен ГОСТ 14167-83.
Таблица 17.9 - Основные технические характеристики по расходу турбинных водосчетчиков
Калибр, мм | Пределы измерений по расходу, м3/ч | |||
номинальный | наибольший | наименьший | ||
пиковый | эксплуатационный | |||
1,6 | ||||
3,0 | ||||
4,5 | ||||
7,0 | ||||
— | — | — | ||
— | — |
Объемные счетчики с овальными шестернями
На рисунке 18.16 показана измерительная камера счетчика с овальными шестернями. В камере на горизонтальных осях расположены две овальные шестерни, принудительно связанные между собой зубчатым зацеплением. При протекании жидкости через камеру шестерни вращаются под действием разности давлений перед камерой и за ней, а также крутящих моментов, возникающих вследствие овальной формы шестерен. За полный оборот обе шестерни перемещают через камеру объем жидкости, определяемый объемом этой камеры.
Рисунок 18.16 - Измерительная камера счетчика с овальными шестернями
На рисунке 18.17 показана в разрезе одна из конструкций счетчика с овальными шестернями — счетчик с условным обозначением СВШ-5.
В корпусе 4 размещена измерительная камера 5 с двумя овальными шестернями 7 и 5, насажанными на оси 6,закрепленные в днище камеры. Передача вращения шестерен через стенку 9,изолирующую счетный механизм, размещенный в головке 2,от жидкости, заполняющей измерительную камеру, осуществляется магнитной муфтой 10.Ведущий магнит этой муфты укреплен в торце шестерни 7, а ведомый — на оси, связывающей муфту через редуктор 3 со счетным механизмом 1, заключенным в головке 2.
Рисунок 18.17 - Счетчик с овальными шестернями
Передача вращения шестерен к указанным механизмам может быть осуществлена также через ось, связанную с одной из шестерён и уплотненную в месте ее прохода через разделительную стенку. На рисунке 17.58 показано несколько положений овальных шестерен, поясняющих принцип измерения и действия счетчика.
В положении 1 правая шестерня отсекла некоторый объем жидкости в полости 1. Разность давлений, действуя на обе шестерни, создает крутящий момент только на правой шестерне, поворачивающий ее по часовой стрелке. Крутящий момент левой шестерни равен нулю, так как на ее плечи действуют равные усилия. Так как стерни находятся в зацеплении правая шестерня, поворачиваясь, будет вращать левую шестерню против часовой стрелки.
В положении 2 левая шестерня заканчивает отсекание объема жидкости в полости 2, а правая начинает вытеснять объем жидкости из полости 1. Вэтом положении шестерен крутящий момент действует на обе шестерни.
В положении 3 ведущей является левая шестерня, которая к этому моменту отсекла объем в полости 2 и на которую действует крутящий момент. Эта шестерня, поворачиваясь против часовой стрелки, вращает правую по часовой стрелке.
В положении 4 правая шестерня заканчивает отсекание объема жидкости в полости 1, а левая начинает вытеснять объем жидкости из полости 2.
В положении 5 полностью отсечен объем в полости 1, обе шестерни сделали пол-оборота, и ведущей стала опять правая шестерня.
Рисунок 18.18 - Схема, поясняющая принцип действия счетчика с овальными шестернями |
За один полный оборот шестерен измерительные полости камеры (черненные) два раза заполняются и два раза опорожняются. Объём четырех доз жидкости, вытесненной из этих полостей, и составляет измерительный объем камеры счетчика.
Счетчики с овальными шестернями можно применять для измерения количества жидких горючесмазочных материалов, сжиженных газов, различных масел, кислот и др. Технические характеристики по расходу счетчиков с овальными шестернями приведены в таблице 17.10. В пределах указанных расходов точность показаний всех этих счетчиков составляет ± 0,5 %.
Таблица 18.10 - Технические характеристики по расходу счетчиков с овальными шестернями
Счетчик | Пределы измерений по расходу, М3/ч | ||
номинальный | наибольший | наименьший | |
СВШ-5 | 1,5 | ||
СВШС-40 | 6,5 | ||
СВШС-25 | 1,7 | 0,8 | |
СШМ-80 | |||
ШЖУ-40 | 7,0 | 10,5 | 2,1 |
Объемные счетчики с кольцевым поршнем.
Счетчики с кольцевым поршнем применяют для измерения количества холодной и горячей воды, горючих жидкостей, масел сжиженных газов. В случае применения в конструкции счетчика магнитной муфты, передающей перемещение поршня счетному механизму, счетчик можно использовать для измерения количества кислот, щелочей, а также некоторых пищевых продуктов вина, молока, соков. Малые погрешности показаний и их постоянство позволяют применять этот счетчик в качестве образцового средства при определении вместимости и поверке автомобильных и железнодорожных цистерн и разного рода резервуаров. Один из вариантов устройства гидравлического узла счетчика с кольцевым поршнем показан на рисунке 18.19.
Основными частями узла являются измерительная камера 8 и поршень 10,заключенные в корпусе 2. Счетный узел прибора, состоящий из редуктора и счетного устройства, заключенных в счетную головку (на рисунке не показан), установлен на крышке 6.
При работе счетчика жидкость, поступающая в измерительную камеру 8 через входной патрубок и предохранительную сетку 3,оказывает давление на стенки кольцевого поршня и вследствие разности давлений на входе 14 в измерительную камеру 8 и выходе 12 из нее создает усилие, перемещающее поршень. Поршень 10, двигаясь по камере, за каждый цикл своего перемещения вытесняет из нее определенный объем жидкости.
Измерительная камера состоит из двух частей: нижней, в которой размещен поршень, и верхней — крышки. Полость камеры представляет собой цилиндр, в днище и крышке которого расположены соосно два цилиндрических выступа 9,направленных открытыми сторонами навстречу друг другу. На дне камеры, в центре, установлена ось с направляющим роликом 1. Внутри камеры имеется радиальная перегородка 13,отделяющая входное отверстие 14 для жидкости от выходного 12.Перегородка врезана в стенки камеры и ее внутренних цилиндрических выступов, а также в крышку и днище камеры и препятствует непосредственному перетеканию жидкости из входного отверстия к выходному. Поток может пройти от одного отверстия к другому только при перемещении поршня. В центре крышки имеется отверстие для прохода приводного валика, снабженного в нижней части поводком 5, а в верхней — трибкой 7.
Поршень 10 представляет собой кольцевой цилиндр с поперечной горизонтальной стенкой, разделяющей его на две половины. В центре перегородки расположены выступы 4 и имеется ряд отверстий для сообщения между собой нижней и верхней полос поршня. В поршне сделана радиально направленная прорезь 11.
Поршень в измерительной камере устанавливают так, чтобы прорезь 11 входила радиальная перегородка 13, а нижний выступ 4 размещался в кольцевой полости, образованной стенкой нижнего выступа 9 камеры и направляющего ролика 1. Таким образом, при работе счетчика выступ поршня может совершать только круговое движение, а сам поршень — только возвратно-поступательное.
Рисунок 18.19 - Гидравлический измерительный узел счетчика с кольцевым поршнем
В результате сочетания этих двух движений создается качательное движение поршня, аналогичное движению кривошипно-шатунного механизма. При перемещении поршня его верхний выступ 4, соприкасаясь с поводком 5, приведет во вращение валик трибку 7 и передаст таким образом перемещение редуктору и связанному с ним счетному механизму. Размеры камеры и поршня согласованы так, что при установке поршня в камере его наружная поверхность прилегает к стенке камеры, внутренняя поверхность к стенке цилиндрических выступов, а прорезь к перегородке. При этом зазоры между местами прилегания поршня к камере составляют доли миллиметра.
Принцип работы счетчика показан на рисунке 18.20. Перемещающийся в камере кольцевой поршень изображен в четырех положениях сдвинутых одно по отношению к другому на 90°.
А — входящая жидкость; Б — замкнутая жидкость; В — выходящая жидкость
Рисунок 18.20 - Схема, поясняющая принцип действия счетчика с кольцевым поршнем
В положении 1 ось поршня расположена на линии перегородки, кольцо поршня касается камеры у основания перегородки. Измерительная камера разделена кольцевой стенкой поршня на отдельные полости 1, 2 и 3.Полость 1 сообщается с отверстием входа жидкости, а полость 3 — с отверстием ее выхода. Полость 2 замкнута стенками кольца и камеры и не имеет сообщения с отверстиями входа и выхода жидкости. При работе счетчика и поступлении жидкости в измерительную камеру давление в полости 1 будет больше, чем в полости 3.Жидкость, заключенная в полости 2,давит равномерно на наружную поверхность поршня, поэтому перемещение поршня происходит только вследствие разности давлений в полостях 1 и 3.Эта разность давлений приложена к внутренней поверхности полукольца поршня, примыкающего к полости 1, заставляет кольцо перемещаться в направлении движения часовой стрелки и вытеснять жидкость сначала из полости 3,а затем из полости 2.
В положении 2 ось поршня повернулась на 90° по отношению к положению 1, объем полости 1 увеличился, а объемы полостей 2 и 3 уменьшились. Образовалась новая полость 4.Жидкость входит в полости / и 4, а выходит из полостей 2 и 3.Давление в полости 1 больше, чем в полости 2, поэтому разность давлений, приложенных к правому полукольцу поршня на участке ва, заставляет ось кольца перемещаться в прежнем направлении. При этом перемещении будет продолжаться заполнение полостей 1 и 4 ивытеснение жидкости из полостей 2 и 3.
В положении 3 ось поршня находится на линии перегородки, и кольцо поршня касается камеры в наиболее удаленной от перегородки точке. Произошло дальнейшее увеличение объемов полостей 1 и 4,причем объем полости 1 достиг своей наибольшей величины и уменьшение объемов полостей 2 и 3 — объем полости 3 сократился до нуля. Давление в полости 4,сообщающейся с отверстием входа жидкости, больше чем в полости 2,сообщающейся с отверстием выхода жидкости. Разность давлений в полостях 4 и 2,приложенная к наружной поверхности кольца, заставляет его ось перемещаться в направлении, указанном стрелкой. При дальнейшем перемещении будет продолжаться заполнение жидкостью полости 4 и вытеснение жидкости сначала только из полости 2,а затем и из полости 1.
В положении 4 поршень повернулся на 90° по отношению к положению 3. Произошло дальнейшее увеличение объема полости 4,уменьшение объемов полостей 1 и 2 иобразование новой полости 5. Полости 4 и 5 сообщаются с отверстием входа жидкости, а полости 1 и 2 — с отверстием выхода. Так как давление в полости 4 больше, чем в полости У, то разность давлений, приложенная к правому полукольцу поршня на участке ав, заставляет поршень перемещаться по направлению движения часовой стрелки. При этом объемы полостей 4 и 5 будут увеличиваться, а полостей 1 и 2—уменьшаться. К концу перемещения поршень займет исходное положение 1, причем объем полости 4 достигнет своей наибольшей величины, а объем полости 2 сократится до нуля.
Таким образом завершается один измерительный цикл, на протяжении которого поршень вытесняет объем жидкости, теоретически равный сумме объемов полости 2 в положении 1 и полости 1 в положении 3. Причем каждый из объемов 2 и 1 равен произведению серпообразной площади на высоту измерительной камеры.
Объемный счетчик с цилиндрическими поршнями
По разнообразию конструкций счетчики с цилиндрическими поршнями занимают одно из ведущих мест среди объемных счетчиков. Они отличаются числом, расположением и уплотнением поршней, конструкцией распределительного устройства и направлением действия жидкости на поршень.
В топливораздаточных и маслораздаточных колонках нашли широкое применение четырех поршневые счетчики. Гидравлический узел четырех поршневого счетчика с горизонтальным перемещением поршней, установленный в топливораздаточных колонках, показан на рисунке 18.21.
Счетчик состоит из четырехцилиндрового блока 1 и распределительной головкой 2, поршней 10, 13, 15 и 16, кулисно-кривошипного механизма, золотникового распределительного устройства и счетного механизма (на рисунке не показан).
Цилиндры блока расположены крестообразно. Каждый цилиндр закрыт крышкой и имеет канал, по которому жидкость подводится к полости, расположенной между поршнем и крышкой, и отводится из нее.
Рисунок 18.21 - Гидравлический измерительный узел четырех поршневого счетчика с горизонтальным перемещением поршней
Поршни размещены в цилиндрах блока, соединены между собой попарно штоками 14 кулис 2. Кулисы соединены между собой посредством роликов 12 и коленчатого вала 11, образуя кулисно-кривошипный механизм, преобразующий возвратно-поступательное движение поршней во вращательное. Распределительное устройство состоит из золотника 9,гофрированной цилиндрической пружины 7 с опорным кольцом 6 и цилиндрической многовитковой пружиной, расположенной внутри гофрированной. Золотник выполнен в виде усеченного конуса и имеет в стенке отверстие 3 для подвода жидкости к полостям цилиндров и канал 5 для отвода ее. Нижняя плоскость золотника притерта к зеркалу средней части блока, а верхняя плоскость кольца — к выпуску выходного канала распределительной головки. Герметичность мест прилегания создается над давлением двух указанных выше пружин. Золотник насажен на верхнюю шейку 4 коленчатого вала, с которым связан валик 5, передающий вращение счетному механизму.
В зеркале средней части блока имеются четыре отверстия, через которые жидкость последовательно поступает в каналы цилиндров или отводится из них в зависимости от положения отверстия и канала золотника.
При работе счетчика и положении поршней, показанном на рисунке 18.21, путь жидкости из входного патрубка к полости цилиндра перед поршнем 13 показан стрелкой. Второй стрелкой показан путь жидкости от полости перед поршнем 10 к отверстию выходного патрубка. Под действием разности давлений поршни 13 и 15 перемещаются в сторону поршней 10 и 16,находящихся под меньшим давлением. При перемещении происходит заполнение жидкостью полостей цилиндров перед поршнями 13 и 15 и вытеснение жидкости из полостей цилиндров перед поршнями 10 и 16.Перемещение поршней под действием кулисно-кривошипного механизма передается коленчатому валу 11, а через него золотнику, редуктору и счетному механизму прибора. Измерительный объем счетчика регулируют с помощью установленных в крышках цилиндров специальных винтов (на рисунке не показаны), действующих как вытеснители объема или как ограничители хода поршней.
18.2 Вибростенды /33,34,35/
Переносной вибростенд серии ВСВ-131М
Внесен в Государственный реестр средств измерений № 26696-04. Предназначен для поверки и калибровки вибрационной аппаратуры в промышленных условиях. Вибростенд серии ВСВ-131М воспроизводит колебания заданного размаха виброперемещения или заданного среднего квадратического значения (СКЗ) виброскорости. Стенд надежно защищен от внешних вибраций. Дает возможность калибровать виброаппаратуру в непосредственной близости от работающих агрегатов без съема кабелей и металлорукавов. Позволяет калибровать практически любую виброаппаратуру, выпускаемую для промышленности, в том числе - устаревших типов. Вибростенд серии ВСВ-131М прошел Государственные испытания и занесен в Государственный Реестр. Выпускается уже более 8 лет. Не менее 300 вибростендов серии ВСВ-131М успешно эксплуатируются на предприятиях энергетики, нефтяной и газовой промышленности. Имеется взрывозащищенное исполнение ВСВ-131Ex с питанием от аккамуляторов и маркировкой 1ExibsIIBT4.
Рисунок 18.22 - Вибростенд ВСВ –131Ех
Таблица 18.11- Краткие технические характеристики ВСВ - 131 Ех
Наименование параметра | Значение |
Габариты | 240x235x290 мм |
Масса | 12 кг |
Максимальная масса калиб-руемых датчиков | до 1 кг |
Амплитуда виброускорения | 0,02 ... 10 м/с2 |
Амплитуда по СКЗ виброско-рости | 0,1…70 мм/с |
Амплитуда по размаху вибро-перемещения | 10 ... 500 мкм |
Частота воспроизведения виб-рации | 45; 64; 79.6 Гц |
Основная погрешность | менее 2% |
Питание | 220 В/50 Гц |
НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ.
Вибростенд переносной серии ВСВ-131М (далее по тексту – вибростенд) предназначен для поверки виброаппаратуры газоперекачивающих агрегатов. Вибростенд переносной серии ВСВ-131М имеет две модификации исполнения – обычное (ВСВ-131) и взрывозащищенное (ВСВ-131Ех). Указанные исполнения имеют идентичные основные технические характеристики и отличаются тем, что во взрывозащищенном исполнении стенда применены специальные конструкторские и схемные решения, обеспечивающие требуемый уровень взрывозащиты. Для поставок в России вибростенд ВСВ-131Ех выполнен с видом взрывозащиты "искробезопасные электрические цепи" уровня "ib" по ГОСТ Р 51330.10-99 и специальным видом защиты "s" по ГОСТ 22782.3, имеет маркировку взрывозащиты "1ExibsIIBT4" и может применяться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно гл. 7.3 ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Для поставок в Украину вибростенд ВСВ-131Ех выполнен с видом взрывозащиты "искробезопасные электрические цепи" уровня "ib" по ГОСТ 22782.5-78 и специальным видом защиты "s" по ГОСТ 22782.3-77, имеет маркировку взрывозащиты "1ExibsIIBT4" и может применяться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно гл. 4 ПУЭ (Правила устройства электроустановок. Электрооборудование специальных установок. ДНАОП 0.00-1.32-01). Вибростенд воспроизводит колебания заданного размаха виброперемещения, среднего квадратического значения виброскорости и амплитудного значения виброускорения.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ.
Основные технические характеристики вибростенда указаны в таблице 18.12.
Таблица 18.12 - Основные технические характеристики вибростенда
Наименование параметра | Значение |
Диапазон воспроизведения амплитуды виброускорения при массе нагрузки до 1 кг не менее, м/с2: на частоте 45 Гц на частоте 64 Гц на частоте 79,6 Гц Дискретность отсчета, м/с2 Пределы допускаемой основной относительной погрешности воспроизведения амплитуды виброускорения, СКЗ виброскорости, размаха виброперемещения не более, %: на базовой частоте (45 Гц) на остальных частотах Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности воспроизведения частоты вибрации не более, Гц. Нестабильность воспроизведенных параметров вибрации за время измерения (не более 0,5 мин.) при любом режиме измерений через 4 мин после включения не более, % Коэффициент нелинейных искажений при максимальном значении виброускорения не более, % Относительный коэффициент поперечных колебаний вибростола (по ускорению) не более, % на базовой частоте 45 Гц на остальных частотах Электропитание вибростенда: для ВСВ-131: от сети, В/Гц для ВСВ-131Ех: от аккумуляторной батареи 10ТСМ4500А2СК, В Потребляемая мощность: без нагрузки не более, Вт при максимальной нагрузке не более, Вт Продолжительность непрерывной работы не менее, ч. Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающего воздуха, не более оС | 0,2 ÷ 10 0,3 ÷ 10 0,3 ÷ 10 0,1 0,2 0,5 1,0 2,0 5,0 220±22/50±1 |
Вибростенды серии ВСВ-131М соответствуют требованиям технических условий ТУ 4277-031-00205435-01 и комплекту конструкторской документации согласно Иа2.781.013. Габаритные размеры не превышают 240х235х290 мм. Масса не превышает 16 кг без футляра и 17 кг с футляром.
Технические характеристики. Электропитание вибростенда во взрывозащищенном исполнении (ВСВ-131Ех) осуществляется от никель-металлгидридной аккумуляторной батареи типа 10ТСМ4500А2СК, номинальным напряжением 12 В и емкостью 4500 мАч через ограничитель напряжения и тока, обеспечивающим выходное напряжение не более 12,2 В и ток короткого замыкания не более 1,7 А. Электрическая изоляция между корпусом и изолированными от корпуса по постоянному току электрическими цепями, доступ к которым возможен без вскрытия вибростенда, выдерживает в течение 1 мин напряжения 1,5 кВ частотой 50±1 Гц. Электрическое сопротивление изоляции между корпусом и изолированными по постоянному току электрическими цепями не менее 20 МОм. Вибростенд в транспортной таре выдерживает воздействие транспортной тряски с ускорением 30 м/с2 при частоте ударов до 120 в минуту. Вибростенд изделие восстанавливаемое, ремонтируемое. Средняя наработка на отказ не менее 10000 ч. Установленная наработка на отказ не менее 1000 ч при доверительной вероятности 0,95. Среднее время восстановления работоспособности не более 6 ч. Полный средний срок службы не менее 10 лет. Установленный срок службы не менее 3 лет.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ. Обеспечение взрывозащищенности.
Взрывозащищенность вибростенда ВСВ-131Ех обеспечивается выполнением его с видами взрывозащиты искробезопасная электрическая цепь уровня "ib" по ГОСТ Р 51330.10-99 и специальным видом защиты "s" по ГОСТ 22782.3-77 для поставок в России. Для поставок в Украину взрывозащищенность вибростенда ВСВ-131Ех обеспечивается выполнением его с видами взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь" уровня "ib" по ГОСТ 22782.5-78 и специальным видом защиты "s" по ГОСТ 22782.3-77. Искробезопасность электрических цепей вибростенда достигается следующими мерами и средствами: - ограничением тока короткого замыкания источника питания до допустимых значений по ГОСТ Р 51330.10-99 (для России) и ГОСТ 22782.5-78 (для Украины) за счет установки электронного ограничителя тока; - конструктивным выполнением источника питания, ограничителя тока и вибростенда в соответствии с ГОСТ Р 51330.0-99, ГОСТ Р 51330.10-99 (для России) и в соответствии с ГОСТ 22782.0 – 81 и ГОСТ 22782.5-78 (для Украины); - ограничением индуктивности и емкости схемы вибростенда до значений не превышающих допустимые; - наличием маркировки взрывозащиты и предупредительных надписей на корпусе вибростенда. Вид защиты "s" обеспечивается следующими мерами: заливкой неискробезопасной части схемы усилителя мощности термореактивным компаундом;на клеммы для подключения к усилителю мощности катушки вибратора электродинамического после подключения проводов надеты термоусаживающиеся трубки:
- с целью исключения обрыва и возникновения искрений проводники, соединяющие усилитель мощности и катушку вибратора дублируются и имеют усиленную изоляцию;
- клеммная колодка для подключения проводников к вибратору вместе с проводниками залита герметиком;
- обмотка вибратора намотана проводом диаметром 0,67 мм и пропитана компаундом;
- температура нагрева обмотки не превышает допустимую по ГОСТ Р 51330.0-99 (для России) и по ГОСТ 22782.0-81 (для Украины);
- вибратор помещен в оболочку со степенью защиты от внешних воздействий не ниже IP44
Устройство и принцип работы вибростенда серии ВСВ-131М.
Блок-схема вибростенда приведена на рисунке 18.23.
Генератор 1 вырабатывает переменное напряжение с фиксированными частотами 45, 64 и 79,6 Гц. Напряжение генератора поступает на вход усилителя мощности 3, к выходу которого подключена катушка возбуждения электродинамического возбудителя механических колебаний 4. Корпус возбудителя крепится к основанию вибростенда через подвесную систему с жесткостью с и коэффициентом затухания h. На подвижном столе возбудителя установлен пьезоэлектрический вибродатчик 5, вырабатывающий электрический сигнал, пропорциональный виброускорению. Сигнал с вибродатчика поступает на вход измерительного блока 6. По индикаторам измерительного блока 6 производится отсчет параметров воспроизводимых механических колебаний (размах виброперемещения, среднее квадратическое значение виброскорости, амплитуда виброускорения и частота).
Рисунок 18.23 - Блок-схема переносного вибростенда.
Подвесная система возбудителя предназначена также для уменьшения влияния внешних магнитных помех на погрешность калибровки и для уменьшения передачи колебаний от вибростола на основание. Для передачи колебаний на основание не более 2 % от колебаний вибростола собственная частота подвесной системы выбрана 8 Гц. Тем не менее, с целью снижения погрешности поверки виброаппаратуры следует стремиться обеспечить минимальное воздействие местной вибрации на вибростенд. В вибростенде применена электромеханическая обратная связь по виброускорению и виброскорости, которая позволяет корректировать собственную частоту подвесной системы крепления вибростола к корпусу возбудителя (на рисунке эта подвесная система не показана). Обозначение и назначение органов управления и соединительных разъемов, расположенных на передней и задней панелях вибростенда, приведены в таблице 18.13.
Таблица 18.13 - Обозначение и назначение органов управления и соединительных разъемов
Обозначение | Назначение | Панель | Примечание |
"ВКЛ." "I/O" | Включение питания | задняя | верхнее положение тумб-лера: при этом загорается светодиод над тумблером |
“установка уровня вибрации”, “грубо” | Установка амплитуды вибрации | передняя | крайнее левое положение ручки соответствует мини-мальному значению амп-литуды вибрации |
“установка уровня вибрации”, “точно” | Точная подстройка при установке ампли-туды вибрации | передняя | крайнее левое положение ручки соответствует мини-мальному значению |
“частота, Гц”, “79,6”, “64”, “45” | При нажатой кнопке устанавливается час-тота колебаний 79,6, 64 или 45 Гц с пог-решностью ± 0,2 Гц | передняя | при соответствующей на-жатой кнопке произво-дится измерение виброус-корения, виброскорости и виброперемещения |
“1:10” | Переключение пре-делов измерения виб-роускорения, вибро-скорости и вибропе-ремещения | передняя | пределы измерения при нажатой кнопке: виброускорение – 100 м/с2; виброскорость – 100 мм/с; виброперемещение– 1000мкм; при отжатой кнопке: виброускорение – 10 м/с2; виброскорость – 10 мм/с; виброперемещение – 100 мкм. |
“ВЫХ. ЛИН.” | Разъем подключения входа осциллографа или измерителя нели-нейных искажений для контроля формы колебаний, генери-руемых вибростендом | передняя | Запрещается подключение приборов со входным сопротивлением менее 10 кОм. |
Продолжение таблицы 18.13
“ВЫХ. СИНХР” | Разъем подключения входа осциллографа для контроля импуль- сов синхронизации, вырабатываемых схе-мой задающего гене-ратора | передняя | может использоваться для подключения лазерного измерителя вибрации при поверке вибростенда. |
“ВЫХ. ГЕНЕР” | Разъем подключения входа осциллографа для контроля напря-жения, вырабатывае-мого встроенным зада-ющим генератором. | задняя | |
“ВХ. ВН. ГЕНЕР” | Разъем подключения выхода внешнего ге-нератора | задняя | |
“УСК”, “СК”, “ПЕР” | Переключение режи-мов измерения восп-роизводимой вибра-ции | передняя | При соответствующей нажатой кнопке произво-дится измерение вибро-ускорения, виброскорости или виброперемещения. |
“ГЕНЕР. ВНУТР.” | Включение внутреннего генератора возбуждения | задняя |
Вибростенд имеет систему автоматического контроля напряжения питания. Загорание точек во всех разрядах цифрового табло измерительного блока 6 (см. рисунок 18.23) информирует о заниженном уровне напряжения питания и, при питании вибростенда от аккумуляторной батареи, о необходимости произвести ее подзаряд. Несвоевременная зарядка батареи может привести к деградации ее емкости. Для зарядки аккумуляторной батареи она должна быть отстыкована от вибростенда. Зарядка батареи должна проводиться только вне взрывоопасной зоны. Зарядка аккумуляторной батареи должна осуществляться только от штатного зарядного устройства, поставляемого в комплекте со стендом.
Для зарядки аккумуляторной батареи зарядное устройство вначале следует подключить к разъему аккумуляторной батареи, а затем к сети 220 В, 50 Гц. Время заряда батареи составляет 12-15 часов. Использование не штатного зарядного устройства при не соблюдении условий заряда, указанных в сопроводительном паспорте на батарею, может привести к деградации ее емкости.
Порядок работы:
1 Установите регулировочные ручки “установки уровня вибрации (“грубо” и “точно”) в крайнее левое положение, соответствующее установлению минимального уровня воспроизводимой вибрации;
2 Закрепите на вибростоле вибростенда поверяемый вибропреобразователь с помощью переходной шпильки;
3 Питание вибростенда осуществляется в следующем порядке: - для модификации ВСВ-131 – от сети переменного тока напряжением 220 В и частоты 50 Гц; - для модификации ВСВ-131Ех - от аккумуляторной батареи со встроенными элементами взрывозащиты. Подключите вибростенд к сети электропитания или убедитесь, что аккумуляторная батарея пристыкована к вибростенду (для модификации ВСВ-131Ех);
4 Установите расположенную на задней панели клавишу “ВКЛ” в верхнее положение. При этом должны загореться один из индикаторов “мм/с”, “м/с2”, или “мкм”, а также цифровые индикаторы. Убедитесь по показаниям индикатора в режиме измерения СКЗ виброскорости, что в месте расположения вибростенда серии ВСВ-131М вибрация основания, на котором он расположен, не превышает уровня минимальных воспроизводимых вибростендом значений.
5 Чтобы задать требуемую фиксируемую частоту воспроизведения колебаний 45, 64 или 79,6 Гц необходимо нажать соответствующую кнопку “частота”; “Гц”;
6 Установите при помощи кнопок “УСК”, “СК”, “ПЕР” требуемый режим измерения воспроизводимой вибрации. Режим измерения виброускорения устанавливается нажатием кнопки “УСК”, чему соответствует загорание светового индикатора “м/с2”. Режим измерения виброскорости устанавливается нажатием кнопки “СК”, чему соответствует загорание светового индикатора “мм/с”, а режим измерения виброперемещения устанавливается нажатием кнопки “пер”, чему соответствует загорание световой индикации “МКМ”. Пределы измерения виброускорения, виброскорости и виброперемещения установите кнопкой “1:10”. Нажатое положение кнопки задает пределы измерения виброускорения 100 м/с2; виброскорости 100 мм/с и виброперемещения 1000 мкм, а отжатое соответствует 10 м/с2; 10 мм/с и 100 мкм;
7 Для проведения измерения виброускорения, виброскорости и виброперемещения установите ручками “установка уровня вибрации” (“грубо” и “точно”) необходимую амплитуду вибрации, контролируемую по цифровому индикатору. При этом необходимо следить за тем, чтобы показания стрелочного указателя “ток нагрузки” не превышали 100 мкА, т.е. не выходили за последнюю риску шкалы;
8 После проведения измерения выключите вибростенд, клавишей “ВКЛ.”, а затем отсоедините вибропреобразователь;
9 При повторном включении стенда, если регуляторы амплитуды находятся не в нулевом положении, усилитель мощности включается плавно с задержкой 3-5 секунд, что устраняет ударное движение вибростола.
Дата добавления: 2015-01-13; просмотров: 1993;