Прибор КСМ3-ПИ1000 (стр. 2 из 4)
При этом сам прибор нужно устанавливать только вне взрывоопасных помещений.
Прибор предназначен для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от плюс 5 до плюс 500С и верхнем значении относительной влажности 80% при температуре 350С и более низких температурах без конденсации влаги.
Окружающий воздух не должен содержать вредных примесей, вызывающих коррозию, и механических включений (особенно токопроводящих), которые могут повлиять на работу прибора.
3.2 Технические данные.
Предел допускаемой основной приведенной погрешности показаний приборов на всех отметках шкалы при температуре окружающего воздуха 200С не превышает 0.5% от нормирующего значения измеряемой величины. За нормирующее значение принимается разность оконечных значений диапазона измерения.
Вариация прибора не должна превышать абсолютного значения предела погрешности по показаниям.
Прибор имеет контроль исправности. При переключении прибора в положение «контроль» указатель устанавливается напротив контрольной отметки с погрешностью 3 мм.
Время прохождения указателем всей шкалы 16 с.
Допускаемая величина выброса пишущего устройства не должна превышать 1.5% от нормирующего значения измеряемой величины.
Характер успокоения прибора должен быть таким, чтобы указатель устанавливался не более чем после трех полуколебаний.
Изоляция электрических цепей прибора относительно корпуса и цепей между собой в нормальных условиях должна выдерживать в течение одной минуты испытательное напряжение переменного тока практически синусоидальной формы частотой 50 Гц, указанное в таблице.
Циферблат прибора круглый, белого цвета.
Длина шкалы 0.6 м.
Диск диаграммный с наружным диаметром 250 мм с длиной отсчетной дуги 95 мм. Привод диаграммы от синхронного электродвигателя.
Время одного оборота диаграммы 24 ч.
Питание силовой цепи прибора 220 В, 50 Гц. Потребляемая мощность прибора не превышает 40 ВА.
Измерительная цепь питается от обмотки силового трансформатора усилителя.
При изменении напряжения питания силовой электрической цепи прибора на плюс 10% и минус 15% от номинального значения изменение показаний не превышает половины абсолютного значения предела допускаемой основной приведенной погрешности.
Изменение показаний прибора, вызванное изменением температуры окружающего воздуха от 200С до любой температуры в пределах от 5 до 500С, на каждые 100С не должно превышать 0.3% от нормирующего значения измеряемой величины.
Изменение показаний приборов, вызванное влиянием внешнего магнитного поля напряженностью 400 А/м, образованного переменным током частотой 50 Гц, при самых неблагоприятных фазе и направленности поля, не должно превышать 1.0% от нормирующего значения измеряемой величины.
Изменение показаний приборов, вызванное влиянием паразитного напряжения постоянного и переменного токов между любым измерительным зажимом и заземленным корпусом (продольная помеха), равного 100% диапазона измерения прибора и имеющего любой фазовый угол, не должно превышать половины предела основной допускаемой погрешности прибора.
Вариация показаний приборов при этом не должна превышать абсолютного значения предела основной допускаемой погрешности.
В уравновешенных мостах за диапазон измерения принимается произведение входного сопротивления на диапазон измерения тока датчика.
Заход указателя за крайние отметки шкалы должен быть не менее 1.0% от длины шкалы.
Прибор имеет устройство длительной многосуточной записи. Ширина линии записи не должна превышать 0.8 мм.
Вероятность безотказной работы за 2000 часов – 0.82%; средний срок службы – 6 лет; ресурс прибора до среднего ремонта должен быть не менее 16000 часов. Под вероятностью безотказной работы понимается вероятность того, что в данном интервале времени или в пределах заданной наработки не возникает отказ изделия.
3.3 Устройство и принцип работы.
3.3.1 Электрическая функциональная схема автоматического уравновешенного моста.
Рис. 2. Схема электрическая функциональная автоматического уравновешенного моста:
1 – реохорд; 2 – усилитель; 3 – электродвигатель; 4 – редуктор; R1, R7, R8 – резисторы измерительной схемы; Rt – сопротивление термопреобразователя.
Схема (рис. 2) представляет собой уравновешенный мост, состоящий из резисторов с постоянными сопротивлениями R1, R7,R8, сопротивления реохорда 1 с ползунком и сопротивления термопреобразователя Rt.
В одну из диагоналей моста через делитель подается напряжение 1.5 В (50 Гц), другая диагональ подключена к входу уравновешивающей системы, состоящей из усилителя 2 и электродвигателя 3. электродвигатель через редуктор 4 связан с ползунком реохорда, указателем и пером (последнее на схеме не показано).
При изменении контролируемой температуры меняется сопротивление термопреобразователя, что выводит из равновесия мостовую цепь. Появляется напряжение рассогласования, которое усиливается усилителем и приводит во вращение электродвигатель. Вал электродвигателя связан с движком реохорда так, что перемещение ползунка по реохорду продолжается до положения, обеспечивающего уравновешивание мостовой цепи.
Таким образом, положение ползунка и связанных с ним указателя и пера прибора однозначно определяет величину сопротивления термопреобразователя, и, следовательно, величину измеряемой температуры.
3.3.2 Схема электрическая принципиальная уравновешивающего моста.
Питание измерительной цепи (рис. 3) осуществляется напряжением 6.3 В переменного тока одной из обмоток усилителя.
Сопротивление резисторов R1,R2,R7,R8 мостовой цепи определяется расчетным путем для каждой градуировки и предела измерения прибора.
Рис. 3. Схема электрическая принципиальная уравновешенного моста КСМ3-ПИ.
Перечень элементов к схеме электрической принципиальной уравновешенного моста КСМ3-ПИ.
| Обозначение | Наименование | Кол. |
| С3, С4 | Конденсатор К-50-6-15-50 неполярный | 2 |
| С7, С8 | Конденсатор МГБЧ-1-3а-500-0.5 | 2 |
| В1, В2 | Тумблер ТП1-2 | 2 |
| М1 | Электродвигатель конденсаторный асинхронный реверсивный Д-32 | 1 |
| М2 | Двигатель синхронный ДСД2-П1-220 | 1 |
| Пр | Предохранитель ВП1-1-1А | 1 |
| R | Намотка реохорда | 2 |
| R3 | Проволока ПдВ-20-0.2 | 280 мм |
| R5 | Проволока ПдВ-20-0.2 | 280 мм |
| R11, R12 | Резистор МЛТ-0.5-51 | 2 |
| R17 | Резистор IIСП-II-0.5-150 кОм +20%-В-ОС-3-16 | 1 |
| D1-D4 | Диод Д223А | 4 |
| 3 | Усилитель У2-01-01 | 1 |
| Ш | Разъем внешних соединений | 1 |
Данные резисторов измерительной цепи прибора КСМ3-ПИ.
| Обозначение градуировки | Диапазоны измерений, 0С | R1 | R4 | R7 | R8 | R10 |
| Ом | ||||||
| 23 | От –50 до 00т –50 до 50 | 300 | 9.8820.66 | 300 | 51.3960.58 | 9.2220.10 |
Сопротивление обмотки реохорда составляет приблизительно 202 Ом (для намоток из сплава ПдВ-20) или около 85 Ом (для намоток из манганина). Обмотка реохорда шунтируется резистором R4, величина которого подбирается отдельно к каждому реохорду в зависимости от градуировки и предела измерений. Токосъемник реохорда имеет сопротивление такое же, как и обмотка реохорда, и для уменьшения наводок от магнитных полей закорочен.
Шлейфы служат для точной регулировки размаха шкалы прибора при градуировке, а также для компенсации погрешности, вызванной износом обмотки реохорда. Допускается включение одного шлейфа последовательно с обмоткой реохорда.
Резистор R6 служит для снижения напряжения питания измерительной цепи от обмотки 6.3 В силового трансформатора усилителя.
Так как длина и сечение проводов, соединяющих термопреобразователь сопротивления с прибором, могут быть различными в зависимости от места установки, то в измерительную цепь моста введены уравнительные катушки R2 и R9, сопротивление которых во время монтажа уменьшают на величину сопротивления соединительных проводов.
Начальное сопротивление уравнительной катушки составляет 2.5 Ом.
Третий соединительный провод цепи термопреобразователя вводят с целью уменьшения погрешности прибора от изменения сопротивления медных соединительных проводов при отклонении температуры окружающей среды от нормальной. В мостах также введен контроль исправности прибора. При установке переключателя в положение «контроль» и перемычки в положение «градуировка» клеммы А, В, С замыкаются и параллельно резистору R8 включается резистор R10, что вызовет разбалансировку схемы. Указатель должен установиться против красной отметки на шкале.
3.3.3 Обеспечение искробезопасности.
Искробезопасность измерительной цепи прибора обеспечивается:
- Специальным конструктивным исполнением элементов и прибора;
- Введением в схему стабилизированного источника питания ИПС3-01И и усилителя в искробезопасном исполнении У2-01-01;
- Подсоединением датчика на отдельный клеммник, закрытый опломбированной крышкой;
- Наличием на крышке приборной таблички с обозначением вида взрывозащиты, надписи «искробезопасная цепь» на крышке реохорда, а также на крышке, закрывающей переходную колодку;