Tags: электрооборудование датчики датчики расхода
Year: 2010
Text
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
ИНЖЕНЕРНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА
"СИБ1ШФТЕАВТОМАТИКА"
ДАТЧИК РАСХОДА ДРС.З
ИНСТРУКЦИЯ ПО НАСТРОЙКЕ
345.02.00.000 ИН
Ипв. N подл. I Подпись и дата I Взам. ине. N I Ине. N дубл. | Подпись и дата
Настоящая инструкция по настройке предназначена для настройки датчиков расхода
ДРС, ДРС.З(Л) (далее - датчик расхода) при выпуске их из производства и ремонта. Все на-
стройки датчика расхода, описанные ниже, выполняются на плаге преобразования
345.02.03.000.
Инструкция по настройке состоит из следующих частей:
1 Общие указания.........................................................3
2 Меры безопасности.................................................... 3
3 Описание структурной схемы датчика расхода............................3
4 Описание функциональной схемы платы.................................. 4
5 Описание электрической принципиальной схемы платы.....................5
6 Описание сервисной программы Tahometr.................................6
7 Порядок настройки датчика расхода....................................10
8 Проверка работоспособности преобразователя расхода...................10
9 Проверка работоспособности платы.....................................11
10 Настройка датчика расхода на поверочной установке....................14
11 Завершение настройки датчика расхода.................................19
К настоящему документу приложена:
— Плата преобразования. Схема электрическая принципиальная (345.02.03.000 ЭЗ).
При проведении настройки следует руководствоваться следующими документами:
- Инструкция ГСИ. Счетчики жидкости СЖУ. 345.00.00.000-01 МИ;
- Инструкция ГСИ. Датчик расхода ДРС. Методика поверки 345.01.00.000 МИ;
- Руководство по эксплуатации. Датчик расхода ДРС.345.01.00.000 РЭ;
- Руководство по эксплуатации. Датчик расхода ДРС.З(Л).345.02.00.000 РЭ;
Подпись i
\Изм Лист № докум. Подпись Дата
Ин в N подл. 1 Разраб. Чу клеев 26.07.10
Пров. Вашурин <28.07.10
_ f
Н. контр Голубева L 'л
Утв. Зимин
345.02.00.000 ИН
Датчик расхода ДРС.З Инструкция по настройке Лит. Л ист Листов
II 2 21
ОА О НПФ QM "С "ибнефтеавтоматика "
1 Общие указания
1.1 При проведении настройки датчика расхода должны применяться следующие
средства измерения, контрольно-измерительные приборы и оборудование:
— источник питания Б5-47 3.233.220 ТУ;
- генератор Г6-36 ЕХ.2.211.036 ТУ;
- осциллограф С1-93 (С1-83) И22.044.081 ТУ;
- частотомер 43-63/1 ДЛИ2.721.007 ТУ;
- цифровой вольтметр В7-3 8 ХВ2.710.031 ТУ;
- персональный компьютер типа Pentium;
- адаптер К8232-ПП (связь платы преобразования с компьютером);
- установка поверочная водяная типа РУ-200 с диапазоном расходов 0,2-200 м3/ч
или типа РУ-50 с диапазоном 0,1-50 м3/ч.
Допускается использование средств, контрольно-измерительных приборов и оборудо-
вания других типов с аналогичными или улучшенными характеристиками.
2 Меры безопасности
2.1 К настройке датчика расхода должны допускаться лица, прошедшие инструктаж по
технике безопасности.
2.2 Монтаж и демоптаж датчика расхода на поверочной установке должен произво-
диться при отсутствии давления
3 Описание структурной схемы датчика расхода
3.1 Структурная схема датчика расхода представлена на рисунке 1.
ППР
П
1<К
□1
U2
+24 В
Fbbix
1вых
- первичный преобразователь расхода;
- плата преобразования;
- клеммная колодка;
- электрический сигнал, поступающий на пьезоизлучатель;
- электрический сигнал, поступающий с пьезоприемника,
- напряжение питания датчика расхода;
- импульсный выходной сигнал датчика расхода;
- токовый выходной сигнал датчика расхода.
Рисунок 1 — Схема структурная дагчика расхода
Изы Лист № скжлш. Подпись Дата
345.02.00.000 ИН
Лист
Pfi-fPC/Г) /I Р
3.2 В преобразователе расхода ППР при прохождении ультразвукового сигнала с пьезо-
излучателя через поток измеряемой среды происходит фазовая модуляция этого сигнала, при-
чем основная гармоника модулирующего сигнала однозначно связана со скоростью потока
(расходом) измеряемой среды (жидкость). Промодулированный ультразвуковой сигнал вос-
принимается пьезоприемником и преобразуется в модулированный электрический высокочас-
тотный сигнал U2. Плата преобразования П (далее - плага) воспринимает сигнал U2. демоду-
лируег его, выделяет основную гармонику и формирует следующие выходные сигналы:
- импульсный сигнал FBbIX с нормированной ценой или частотой импульсов;
- токовый сигнал 1вых с линейной зависимостью от измеряемого расхода (скорости).
Питание электрической схемы датчика расхода осуществляется постоянным напряже-
нием +24 В. Подключение датчика расхода к вторичному прибору осуществляется посредст-
вом клеммной колодки КК.
4 Описание функциональной схемы платы
4.1 Функциональная схема платы представлена на рисунке 2.
Инв, Л' подл I Подпись и дата I Взам, ин в, N I Ин в, N дубл. I Подпись и дата
4.2 Сигнал Ш подается на пьезоизлучатель с генератора Г, который имеет регулиров-
ку частоты (R5), предназначенную для получения максимальной амплитуды сигнала U2 с
пьезоприемника. Сигналы U2 (с пьезоприемника) и Ш’ поступают на фазовый детектор ФД,
схема которого нечувствительна к начальному фазовому сдвигу входных сигналов и обеспечи-
вает высокую чувствительность и линейность детектирования. Сигнал "10" с выхода ФД, после
усилителя-формирователя представляет собой низкочастотный импульсный сигнала "12" с час-
тотой основной гармоники, пропорциональной расходу измеряемой среды (полезный сигнал).
Вычислительный блок ВБ обрабатывает сигнал "12" по заданному алгоритму (далее -
вычислительная программа) с учетом записанных в него настроек и формирует частотный
сигнал "26" и широтно-импульсный сигнал "25". Информационным параметром сигнала "26"
является частота, сигнала "25" - длительность импульса. Контакты ХР1 предназначена для
перевода вычислительного блока ВБ в режим записи кода вычислительной программы или в
тестовый режим.
Разъем ХР2 предназначен для подключения персонального компьютера со специаль-
ной сервисной программой Tahometr необходимой для записи кода вычислительной про-
граммы и настройки платы.
Выходной каскад ВК осуществляет гальваническую развязку выходного сигнала Бвых
от схемы платы.
Формирователь токового выхода ФТВ преобразует широтно-импульсный сигнала "26"
в гальванически развязанный токовый выходной сигнал 1вых (4-20 мА).
Блок питания БП формирует напряжения для питания всех узлов схемы.
И зм Лист № докум. Подпись Дата
345.02.00.000 ИН
Лист
WCfWll г» /I'1'
U1,U1* — сигналы, поступающие на пьезоизлучатель и фазовый детектор;
U2 — сигнал, поступающий с пьезоприемника;
Г — генератор ультразвука;
ФД — фазовый детектор:
УФ — усилитель формирователь;
ВБ — вычислительный блок
ВК — выходной каскад импульсного сигнала;
ФТВ — формирователь токового выхода;
БП блок питания;
+24В,+15В, — постоянные напряжения, используемые для питания электрических цепей
+1.8В. +3,ЗВ платы;
Бвых — импульсный выходной сигнал;
1вых — токовый выходной сигнал;
R5 — элемент регулировки частоты ультразвука;
R40 — элемент регулировки амплитуды полезного сигнала;
ХР1 — контакты для перевода ВБ в режим записи вычислительной программы;
ХР2 — разъем для подключения внешних устройств;
10, 12, 25,26 — сигналы в одноименных контрольных точках платы.
Рисунок 2 — Функциональная схема платы
И не. N подл, | Подпись и дата [ В зам. ине. N | Ин в. N дубл. | Подпись г1 дата
5 Описание электрической принципиальной схемы платы
5.1 Фазовый детектор ФД (см рисунок 2) выполнен на микросхемах D2. D4. D6. Дио-
— ды VI, V2 - "привязка" входного сигнала по постоянному току. Элемент D2.1 фазового де-
тектора представляет собой высокочастотный компаратор. Резисторы Rl 1 и R6 задают гисте-
резис для исключения дребезга выходного сигнала компаратора. Элементы D4.1 и D2.2 обра-
зуют фазовый дискриминатор, обеспечивающий правильную работу детектора при малых фа-
зовых сдвигах между входными сигналами. Резисторы R16. R17, R21 задают гистерезис для
компаратора D2.2. Цепочка R18, С15 - фильтр низкой частоты, выделяет напряжение пропор-
г циональное среднему фазовому сдвигу между входными сигналами.
Усилитель формирователь состоит из фильтра низкой частоты (R29, С23, R31, С26)
выделяющий полезный низкочастотный сигнал, усилителя полезного сигнала на элементе
345.02.00.000 ИН Лист
х 5
И ЗА! Лист № докум. Подпись Дата
D7.1 и компаратора на элементе D7.2. Цепочка R22, С21 формирует опорное напряжение 1,65 В
компаратора. Цепочка R25, С18 - "развязка" по постоянному току. Цепочка R27, R30 форми-
рует гистерезис для уменьшения дребезга сигнала "12" (здесь и далее номер сигнала соответ-
ствует номеру контрольной точки, на которой присутствует данный сигнал: в данном случае
- контрольной точке К12).
Вычислительный блок ВБ состоит из микроконтроллера D10, устройства сброса D8,
С35, R42, С43 и частотозадающей цепочки BQ1, СЗЗ, С34. Цепочка R33, ХР1 служит для пе-
реключения режима работы вычислительного блока ВБ. Элементы V9, VI0 для защиты вы-
числительного блока ВБ от электростатического пробоя через разъем ХР2.
Выходной каскад ВК включает в себя оптрон V8, осуществляющий гальваническую
развязку, и резистор R37. Цепочка F3, VI1 защищает выходной каскад ВК при неправильном
подключении к вторичному прибору.
Формирователь токового выхода ФТВ содержит микросхемы Dll, D12 и транзистор
V7. Микросхема D11 осуществляет гальваническую развязку. Микросхема D12 и транзистор
V7 - преобразователь «напряжение-ток». Цепочка R34. С39. R35. С41 - низкочастотный
фильтр, сглаживающий пульсации выходного тока 1вых. Резистор R36 задает начальный вы-
ходной ток. Цепочка F4, V12 защищает выход ФТВ при неправильном подключении к вто-
ричному прибору.
Блок питания БП выполнен на микросхемах D2, D5 представляющих собой импульс-
ный и линейный стабилизаторы напряжения. Блок питания БП формирует следующие на-
пряжения:
+3,3V — для питания цифровой части:
+3,3VA - для питания аналоговой части;
+15V - для питания генератора ультразвука;
+3,3V_CPU, +1,8V - для питания микроконтроллера D10.
Конденсаторы СЗ, С7, С9, Cl 1, R26, С22, С24, С25, С27, С28, СЗО, R43, С29, С31, С32,
R32, С36, С37 осуществляют «развязку» отдельных узлов схемы по цепям питания. Цепочка
Fl, V4 защищает схему от неправильного подключения к источнику питания.
6 Описание сервисной программы Tahometr
6.1 Сервисная программа Tahometr (далее - программа Tahometr) предназначена для
программирования и настройки платы на конкретный типоразмер датчика расхода и градуи-
ровки датчика расхода на поверочной установке Программа Tahometr устанавливается на
персональный компьютер с центральным процессором не ниже Pentium и операционной сис-
345.02.00.000 ИН
Лист
Изм Лист Лг до кум.
Подпись Дата
Л7'
темой Windows95-XP. Для функционирования программы Tahometr необходимо наличие
свободного СОМ порта.
Программа Tahometr позволяет осуществлять следующие функции:
- записи кода вычислительной программы в вычислительный блок ВБ платы (далее -
ВБ платы);
- считывание текущего состояния датчика расхода;
- определение характеристики преобразования датчика расхода,
- изменение настроек вычислительного блока ВБ платы.
При запуске программы Tahometr, на экране монитора персонального компьютера
появится главное окно, внешний вид главного окна интерфейса программы Tahometr пред-
ставлен на рисунке 3. Интерфейс программы Tahometr состоит из верхних ниспадающих ме-
ню, отчета, строки статуса и закладок.
6.2 Описание интерфейса программы Tahometr
6.2.1 Верхняя строка программы Tahometr отображает следующие ниспадающие ме-
ню: Файл настраиваемого датчика, Файл шаблонного датчика, Порт связи, Команды
датчику, Манипуляции.
6.2.2 Меню Файл настраиваемого датчика и Файл шаблонного датчика позволяют
манипулировать файлами настроек датчиков расхода с помощью команд Открыть, Сохра-
нить, Закрыть.
6.2.3 С помощь Меню Пор! связи осуществляют выбор СОМ порта персонального
компьютера для связи с датчиком расхода.
6.2.4 С помощью меню Команды датчику осуществляют:
- выбор диапазона измерения частоты вихреобразования (Диапазон вихрей);
- управление выходами датчика расхода (Установить на выходе => Рабочий ток,
Установить на выходе => Юстировка Imin, Установить на выходе => Юстировка Imax),
— считывание текущих настроек в таблицы Настраиваемый датчик (Чтение настроек);
- запись подготовленных настроек из набора таблиц Настраиваемый датчик в дат-
чик расхода (Запись настроек);
- удаление текущих настроек в датчике расхода (Стереть настройки):
- записи кода вычислительной программы в ВБ платы датчика расхода (Прошивка
прибора).
6.2.5 С помощью пункта меню Манипуляции => Генерировать характеристику
осуществляется 1енерация характеристики преобразования датчика расхода на основании
таблицы Градуировочные измерения и шаблонной характеристики. Результат можно визу-
ально проконтролировать на закладке Графики характеристик.
345.02.00.000 ИН диет
7
ИзМ Лист Л* докум. Подпись Дата
' z/ -
0.57129
50.06730
99.32836
97 80029
2.05650
СТАРТ
7.40339
И i so
Применить
Строка статуса
Получено 84 байт; Версия 6;
^СОМ5 Запрос/Ответ/Ошибка/Таймаут 79/77/1/0
Ожм дание/Т аймауьи/2128
50.06678
50.02286
Непрерывный опрос замеров
Игнорировать плохие замеры
148.33496
33.78423
4.14807
0.00000
Рисунок 3 - Главное окно интерфейса программы Tahometr
6.3 Отчет
Файл Настраиваемого датчика Файл Шаблонного датчика Порт связи Команды датчику Манипуляции
^.ГП.Г......... .:5 j 1’8 V
Временной ряд ! Настраиваемый датчик * Шаблонный датчик | Графики характеристик \
и «4С-4К« ne»W.-XJC W^JWWWWSWWC--ци-r- ’ v* 4ЧС!:
Счетчик расчетов, раз
\ Продолжительность расчета, мс
Длительность выборки, мс
\ Минимальная частота вихрей, Гц
j Частота вихрей [коррел.], Гц
j Частота вихрей (Фильтр.), Гц
\ Частота вихрей (демпфир), Гц
?... . ..... ...-i • .->л.
j Качество вихрей, %
! Качество вихрей (фильтр.], %
' Ч астота на выходе, Гц
\ Ток на выходе, мА
Скорость, м/с
j Расход, мЗ/ч
г Задержки блокировки, мс
; Блокировка по качеству
j Перегрузка по расходу
Глобальная блокировка
' Режим выходов
: Запись настроек
J Диапазон вихрей
0.00000
Не заблокировано
Не перегружен
Не заблокировано
Рабочий режим
Корректна
Рабочий
[14:13:07] Прочитали настройки из датчика
[14:13:07] Сохранили Файл настраиваемого датчика;
[14:13:07] Считанные настройки совпадают с отправленными на запись
Меню
Закладки
Температура, Т *20
Давление, МПа ^0
Расход, мЗ/ч |0
t “
Скорость м/с 0
Счетчик измеренийjO
Инв. Л' подл. | Подпись и дата | Взам. инв. N | Пив. N дубл. | Подпись и дата
6.3.1 В отчете отображаются важные события, произошедшие за последнее время: ре-
зультат чтения и записи настроек, открытия и сохранения файлов, процесс записи вычисли-
тельной программы в ВБ платы датчика расхода и некоторые другие.
6.4 Строка статуса
6.4.1 Строка статуса отображает текущее состояние связи с настраиваемым датчиком.
Вся строка статуса разбита на четыре поля. В первом поле слева отображается номер СОМ
порта связи. Далее идет поле, в котором отображаются количество запросов датчику расхода,
верных ответов и ошибок. В следующем поле отображается количество принятых байт дан-
ных и номер версии вычислительной программы в ВБ платы датчика расхода. Номер версии
вычислительной программы в ВБ платы датчика расхода должен совпадать с номером версии
программы Tahometr. Номер версии программы Tahometr доступен к просмотру в меню
Справка => О программе... .
Изм Лист № докум. Подпись Дата
345.02.00.000 ИН
Лист
8
1 ~
Ин в. Лг подл. I Подпись и дата I Взам. ине. N I Инс. N дубя. I Подпись и дата
Также на каждом поле присутствует круг, цвет которого условно отображает текущее
состояние отображаемых параметров: зеленый - норма, красный - ошибка, другие - не опре-
делено.
6.5 Закладки
6.5.1 Набор закладок содержит следующие окна: Временной ряд, Графики характе-
ристик, Настраиваемый датчик, Шаблонный датчик, Текущие измерения
6.5.2 На закладке Временной ряд отображаются графики изменения частоты вихреоб-
разования.
6.5.3 На закладке Графики характеристик отображаются графики характеристик
преобразования градуируемого и шаблонного датчика расхода.
6.5.4 На закладках Настраиваемый датчик, Шаблонный датчик отображаются на-
стройки соответствующих датчиков расхода.
6.6 Описание настроек датчика расхода
6.6.1 Настройки датчика расхода располагаются в двух таблицах: Основные настрой-
ки (см. рисунок 4) и Характеристика преобразования. Таблица Градуировочные измере-
ния носит вспомогательный характер.
6.6.2 Таблица Основные настройки служит для чтения, редактирования и записи ос-
новных настроек датчика расхода: типоразмер, обозначение, год изготовления, пределы из-
мерения, параметры быстродействия и помехозащищенности и других.
6.6.3 Таблица Характеристика преобразования служит для чтения, редактирования и
записи характеристики преобразования датчика расхода, представленной в виде точек взаи-
мосвязи расхода (скорости) и частотой вихреобразования датчика расхода.
6.6.4 В таблице Градуировочные измерения накапливаются произведенные измере-
ния для математической обработки.
6.7 Закладка Текущие измерения
6.7.1 На закладке Текущие измерения (см. рисунок 3) в таблице слева отображаются
значения основных параметров по результатам опроса настраиваемого датчика расхода: по-
казания по расходу (скорости), состояние выходов, диапазон измерения частоты вихреобра-
зования. текущая частота вихреобразования, качество входного сигнала и другие. В правой
части расположены поля для редактирования показаний поверочной установки, органы
управления набора и фиксация частоты вихрей датчика расхода вместе с показаниями пове-
- рочной установки в таблице Настраиваемый датчик => Градуировочные измерения.
Лист
345.02.00.000 ИН
Г1зл1 Лист № докулг.
Подпись Дата
' ~ А
? Jihwtn
Файл Настраиваемого датчика Файл Шаблонного датчика Порт связи Команды датчику Манипуляции Справка
Текущие измерения ] Временной ряд Настраиваемый датчик Шаблонный датчик • Графики характеристик \
Считанные ‘ Редактирование П од готовленные Отправленные
к записи на запись
Т ипоразмер ДРГ.М-800 ДРГ М-800 ДРГ М-800 ДРГ.М-800
Обозначение 311.01.00000’11 311.01.00.000-11 311.01.00.000-11 311.01.00.000-11
Г од изготовления 2008 2008 2008 2008
Серийный номер 000G1 00001 00001 00001
Предел Vmax (м/с) 0.00000 10.00000 0.00000
Предел Qmax (мЗ/ч) 800.00000 800 "воо 800.00000
Предел Fmax [Гц] 222 22223 222.22222222 222.22222222 222.22223
Поправочный коэффициент 1.00000 1.00000 1.00000
Перегрузка min 5.00000 5 5 5.00000
Перегрузка max 1000.00000 1000 1000 1000.00000
Юстировка 1ттап ]мД) 3.75000 3.75000 3.75000
Юстировка 1ms;-: [мА] 22 00000 22.00000 22.00000
Задержка на ВЫКЛючение (мс) 2000 2000 2000 2000
Задержка на ЕК.Лючение [мс] '2000 2000 2000 2000
Нижния граница качества [%] 40 40 40
В ерхняя граница, качест ва |/=] 60 60 60
Демпфирование 160 160 180 160
Основные настройки |Характ^рмстика преобразованияj Г радуировочные измерения>
[13:27:54] Прочитали настройки из датчика
[13:27:54] Сохранили Файл настраиваемого датчика;
[13:27:54] Считанные настройки совпадают с отправленными на запись
[ @ СОМ 5 , @ Запрос/Ответ/Ошибка/Тайнаут 120/118/1/0
iQ Получено 84 байт; Версия 6; . Ожидание/Таймаут 0/2128
Рисунок 4 - Интерфейс таблицы настроек да1чика расхода
Hue. H подл. | Подпись и дата | Взам. инв. Л; | Мне. Д' дубл | Подпись и дата
Изм
7 Порядок настройки датчика расхода
7.1 Настройка датчика расхода производится в следующей последовательности:
- проверка работоспособности преобразователя расхода;
- проверка работоспособности платы;
- настройка датчика расхода на поверочной установке;
- завершение настройки датчика расхода.
ВНИМАНИЕ: ВСЕ ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ПРИ НАСТРОЙКЕ ОБОРУДОВАНИЕ. ВКЛЮ-
ЧАЯ МОНТАЖНЫЙ СТОЛ, СТЕЛЛАЖ И Т.П., ДОЛЖНО ИМЕТЬ НАДЕЖНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ.
Не допускается наличие в непосредственной близости от настраиваемого датчика расхода
мощных источников электромагнитного излучения (трансформаторов, силовых кабелей и т.п.).
8 Проверка работоспособности преобразователя расхода
8.1 Заглушить горец корпуса преобразователя расхода и заполнить водой.
8.2 Проверить работоспособность пьезоизлучателя и пьезоприемника следующим образом:
- подать на пьезоизлучатель синусоидальное напряжение частотой 1 МГц и ампли ту-
дой 4 В с генератора частоты. Частоту сигнала контролировать частотомером;
345.02.00.000 ИН
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
10
Ч 4 7/7/
- подать сигнал с выхода пьезоприемника на вход осциллографа;
- медленно изменяя частоту подаваемого на пьезоизлучатель сигнала добиться наи-
большего по амплитуде сигнала на выходе пьезоприемника. Величина напряжения на пьезо-
приемнике должна быть не менее 0,5 В, а резонансная частота пьезоизлучателя и приемника
должна находиться в пределах от 1.0 до 1.1 МГц.
9 Проверка работоспособности платы
9.1 Схема проверки работоспособности платы представлена на рисунке 5.
9.2 При проверке работоспособности все измерения производятся осциллографом Осц
или частотомером Ч относительно уровня 0 В с точностью ±10 %, если специально не огово-
рена другая точность. Все позиционные обозначения радиоэлементов платы, используемые в
документе, соответствуют схеме электрической принципиальной 345.02.03.000 ЭЗ.
Расположение радиоэлементов на плате приведено в приложении А.
9.3 Порядок проверки работоспособности платы
Пив. N подл, I Подпись it дата I Нзам. ин в. N I И не N дубл. I Подпись и дата
9.3.1 Подготовка к проверке производится в следующей последовательности:
- установить частоту генератора Ген (100±1) Гц;
- установить амплитуду сигнала генератора Ген (0,02+0,002) В;
- собрать схему согласно рисунку 5;
- установить движок резисторов R5 и R40 в среднее положение.
9.3.2 Проверка блока питания БП (D3, D5, D9) производится в следующей последова-
тельности:
- включить источник питания ИП;
— проверить уровни напряжений в контрольных точках по таблице 1;
- выключить источник питания ИП
Таблица 1
Обозначение контрольной точки Уровень напряжения
К1 (24+2,4) В
К2 (1,65+0,15) В
КН (15+1,5) В
К14 (3,3+0,3) В
К15 (3,3+0,3) В
К27 (3,3+0,3) В
К16 (1,8+0,15) В
345.02.00.000 ИН Лист
11
Изы Лист № докум. Подпись Дата
Л*/
ИП - источник питания постоянного тока стабилизированный (24+2,4) В, 50 мА;
В - вольтметр постоянного тока с пределом измерения (2-4) В;
П - плата;
Ген - генератор синусоидального сигнала (10-10000) Гц, амплитудой (0-1) В;
Осц - осциллограф с разверткой по вертикали (1 мВ-10 В)/дел, по горизонтали -
(1 мкс-1 с)/дел и входным сопротивлением >10 МОм;
Ч — частотомер 0,1 Гц-1 МГц;
АД - адаптер RS232-IUI;
ПК - персональный компьютер;
С1 - конденсатор типа К10-17-47 пФ;
Rf - резистор любого типа 0,25 Вт, указанного номинала с допускаемым откло-
нением ±10 %;
Ri - прецизионный резистор любого типа 0,25 Вт. указанного номинала с до-
пускаемым отклонением ±0,5 %.
Рисунок 5 - Схема проверки работоспособности платы
9.3.3 Проверка генератора Г (D1):
- проверить сигнал в контрольной точке К4 - меандр 1 МГц (подстройка частоты
R5), амплитудой 15 В;
- проверить сигнал U1 на контакте 3 платы — меандр 1 МГц, амплитудой 15 В;
- проверить сигнал U1' (Кб) — меандр 1 МГц, амплитудой 3,3 В.
9.3.4 Проверка фазового детектора ФД (D2, D4, D6):
- проверить сигнал U2 на контакте 2 платы - близкий к синусоидальному 1 МГц, ам-
плитудой 0,5 В;
- проверить сигнал в контрольной точке К5 - меандр 1 МГц, амплитудой 3,3 В;
Подпись и дата — проверить сигнал в контрольной точке К7 - импульсный, 2 МГц, амплитудой 3,3 В; - проверить сигнал в контрольной точке К10 - импульсный, 1 МГц, амплитудой 3,3 В. 9.3.5 Проверка усилителя-формирователя УФ (D18): - проверить сигнал в контрольной точке К8 - синусоида, амплитудой порядка 1,2 В. Частота сигнала 100 Гц в соответствии с частотой генератора Ген; - сигнал в контрольной точке К12 - меандр 100 Гц амплитудой 3,3 В:
| И не. N подл. 1
345.02.00.000 ИН Лист 12
Изм Лист № докум Подпись Дата
9.3.6 Запись вычислительной программы в ВБ платы производится в следующей по-
И не. N подл | Подпись и дата | Взам. инв. N | Инс. N дубл. | Подпись и дата
следовательности :
- запустить на компьютере программу Tahometr;
- в меню Порт связи выбрать СОМ порт, к которому подключен адаптер RS232-HII;
- выбрать пункт меню Команды датчику => Прошивка микроконтроллера;
программа Tahometr отобразит информационное сообщение Перезагрузите
микроконтроллер в режим прошивки !!!;
- установить перемычку на контакты ХР1;
- включить источник питания ИП;
- нажать кнопку ОК на информационном сообщении программы Tahometr;
- ждать пока программа Tahometr пе отобразит информационное сообщение Про-
шивка окончена удачно! Прошить заново?
- нажать кнопку ОК на информационном сообщении программы Tahometr;
— программа Tahometr отобразит информационное сообщение Перезагру тите мик-
роконтроллер в режим датчика !!!;
- нажать кнопку ОК на информационном сообщении программы Tahometr;
- закрыть программу Tahometr;
— выключить источник питания ИП;
- убрать перемычку с контактов ХР1.
9.3 .7 Проверка ВБ платы производится в следующей последовательности:
- включить источник питания ИП;
- проверить показания вольтметра В +(0,4±0,04) В;
- установить перемычку на контакты ХР1;
- проверить сигнал 26 - импульсный (100+1) Гц со скважностью 2, амплитудой 3,3 В;
- проверить сигнал 25 - импульсный (900±9) Г'ц со скважностью 3, амплитудой 3,3 В;
- проверить показания вольтметра В +(1,0±0,1) В;
— убрать перемычку с контактов ХР1;
- выключить источник питания ИП
ВНИМАНИЕ: ПРОВЕРКА НА ДАННОМ ЭГАНЕ ВОЗМОЖНА ТОЛЬКО ПОСЛЕ
ВЫПОЛНЕНИЯ п. 9.3.6.
9.3 .8 При положительных результатах всех проверок плату считать работоспособной.
345.02.00.000 ИН Лист
13
Пзм Лист № докум. Подпись Дата
г/ /-?? /:
10 Настройка датчика расхода на поверочной установке
10.1 Настройка датчика расхода на поверочной установке (градуировка) заключается в
настройке плагы в сборе с первичным преобразователем расхода
10.2 Для проведения настройки платы датчик расхода установить в измерительной ли-
нии поверочной установки и подключить
Схема подключения датчика расхода при настройке и градуировке на поверочной ус-
тановке представлена на рисунке 6.
ИП - источник питания постоянного тока стабилизированный (24±2,4) В, 50 мА;
Осц - осциллограф с разверткой по вертикали (1 мВ-10 В)/дел, по горизонтали - (1мкс-1с)/дел;
В - Цифровой вольтметр в режиме измерения постоянного тока с пределом (0-30) мА;
Ч - частотомер 0,1 Гц-1 МГц;
Rf - резистор любого типа 0,25 Вт, 2 кОм±10 %;
ДР - настраиваемый датчик расхода;
П - плата;
АД — адаптер К5232-ПП;
КК - клеммная колодка;
ПК - персональный компьютер.
Пив N подл, I Подпись и дата I Взам. инв. N I Инв. П дубл. I Подпись и дата
Рисунок 6 - Схема подключения датчика расхода при настройке
10.3 Описание стандартных процедур при проведении настройки платы
10.3.1 Установка связи между датчиком расхода и компьютером производится в сле-
дующей последовательности:
- убрать на плате перемычку ХР1;
- запустить на компьютере программу Tahometr;
- включить источник питания ИП;
- в меню Порт связи выбрать СОМ порт компьютера, к которому подключен адап-
тер RS232-lin;
- убедиться в наличии связи с датчиком расхода (см. п.6.4).
Изм Лист № докум. Подпись Дата
345.02.00.000 ИН
И не. N подл, | Подпись и дата | Взам, ине, N | Ине. N дубл. | Подпись и дата
10.3.2 Проведение и сохранение результатов измерений на настроечном расходе про-
изводится в следующей последовательности:
- установить связь между датчиком расхода и компьютером по п. 10.3.1;
- установить необходимый настроечный расход по показаниям поверочной установки;
- выждать 10-15 секунд для окончания переходных процессов;
- перевести процесс измерения поверочной установки в режим «поверка»;
- в программе Tahometr открыть закладку Текущие измерения;
- ввести в соответствующие поля значения температуры и давления измеряемой сре-
ды по показаниям поверочной установки;
- нажать кнопку Текущие измерения => СТАРТ;
— дождаться показаний счетчика Количество измерений не менее 20;
- нажать кнопку Текущие измерения => СТОП;
- по окончании текущего измерения поверочной установки ввести результаты изме-
рения по расходу (для датчиков расхода типа ДРС-ХХХХ) или по скорости (для датчиков
расхода типа ДРС.З(Л)-ХХХХ) в соответствующее поле;
- в незадействованные поля ввести значение «0»;
- нажать кнопку Текущие измерения => Добавить;
- нажать кнопку Текущие измерения => Применить;
- перевести процесс измерения поверочной установки в режим «настройка».
10.3.3 Генерация характеристики преобразования настраиваемого датчика расхода
Выбрать пункт меню Манипуляции => Генерировать характеристику => Шаблон
(Градуировочные измерения). В результате заполнится столбец таблицы, Настраиваемый дат-
чик —> Характеристика преобразования => Редактирование новыми расчетными значениями.
10.3.4 Запись настроек в датчик расхода
Выбрать пункт меню Команды датчику => Запись настроек после этого дождаться
появления в отчете сообщения о том, что настройки записаны.
10.4 По дготовка к настройке датчика расхода
10.4.1 Произвести следующую последовательность действий:
- закрыть настраиваемый датчик расхода Файл Настраиваемого датчика => Закрыть;
- установить связь датчика расхода с программой Тahomctr по п. 10.3.1;
- выбрать пункт меню Команды датчику => Диапазон вихрей -> Водяной;
- дождаться отображения строки Водяной в графе Текущие измерения => Диапазон вихрей;
- выбрать пункт меню Команды датчику => Чтение настроек;
- дождаться появления в отчете строки Прочитали настройки из датчика;
- с помощью пункта меню Файл Шаблонного датчика => Открыть открыть файл шаб-
лонного датчик расхода по следующему нуги Обозначеиие\Типоразмер\Шаблоны\ШаблонЛкг в со-
ответствии с обозначением и типоразмером нас траиваемого датчика расхода:
Изм Лист № докум. Подпись Дата
345.02.00.000 ИН
Лист
15
‘'(Ч.РА(ШТ) //4’
И не. N подл. | Подпись и дата | Взам. инв. N | Инв. П дубл, | Подпись и дата
- перейти на закладку Настраиваемый датчик => Основные настройки. Столбец
Редактирование предназначен для ввода значений;
- заполнить параметры: Обозначение, Типоразмер, Г од изготовления, Серийный номер;
- заполнить параметры: Предел Umax, Предел Qmax, Предел Fmax, Порог min,
Перегрузка max в соответствии с типоразмером датчика расхода (см. таблицы 2, 3);
- значение параметра Поправочный коэффициент установить «1»;
- выбрать пункт меню Команды датчику => Установить на выходе => Юстировка Imin;
- дождаться отображения строки Юстировка Imin в графе Текущие измерения =>
Режим выходов;
- спять с показаний вольтметра В значение тока и занести в графу Юстировка Imin;
- выбрать пункт меню Команды датчику => Установить на выходе => Юстировка Imax;
- дождаться отображения строки Юстировка Imax в графе Текущие измерения =>
Режим выходов;
— снять с показаний вольтметра В значение тока и занести в графу в графу Юстиров-
ка Imax;
— выбрать пункт меню Команды датчику => Установить на выходе => Рабочий режим;
- дождаться отображения строки Рабочий режим в графе Текущие измерения =>
Режим выходов;
- ввести «2000» в графу Задержка на ВЫКЛючение, Задержка на ВКЛючение. Эти
параметры определяют время (мс) задержки реакции датчика при выключении и включении
расхода измеряемой среды;
- ввести «40» в графу Нижняя граница качества и «60» в графу Верхняя граница
качества. Эти параметры определяют пороги включения и выключения блокировки выход-
ного сигнала;
- ввести «8» в графу Демпфирование. Увеличение значения этого параметра умень-
шает пульсации выходного сигнала датчика при нестабильном расходе измеряемой среды.
Таблица 2
1 Типоразмер датчика расхода Предел Umax, м/с Предел Qmax, М /Ч Параметр г? о п с Порог min, м3/ч Перегрузка max, м3/ч
ДРС-25; ДРС-25Г; ДРС-25М; ДРС-25МГ; ДРС-25А; ДРС-25 АГ - 25 69,444 0,3125 31,25
ДРС-50; ДРС-50Г - 50 13,889 0,625 62,5
ДРС-100М; ДРС-100Г 100 27,778 1,25 125
$ ДРС-200; ДРС-200Г; ДРС-200М; ДРС-200МГ - 200 55,556 2,5 250
ДРС-300; ДРС-300Г - 300 83333 3,75 375
ДРС-500М; ДРС-500МГ; ДРС-500П - 500 138,89 6,25 625
— 345.02.00.000 ИН Лш т 16
Изл 4 Лист № докум. Подпись Дата
Таблица 3
Типоразмер датчика расхода Параметр
Предел Umax? м/с Предел Qmax> М /ч Предел Тщах» ГЦ Порог min, м/с Перегрузка max, м/с
ДРС.3-100 7,075 200 250,0 0,088 8,8
ДРС.3-150 7,075 450 250,0 0,088 8,8
ДРС.З(Л)-200 7,075 800 250,0 0,088 8,8
ДРС.З(Л)-ЗОО 4,912 1250 250,0 0,061 6,1
ДРС.З(Л)-400 4,421 2000 250,0 0,055 5,5
ДРС.З(Л)-500 4,421 3125 250,0 0,055 5,5
ДРС.З(Л)-600 4,421 4500 250,0 0,055 5,5
ДРС.З(Л)-700 4,421 6125 250,0 0,055 5,5
ДРС.З(Л)-800 4,421 8000 250,0 0,055 5,5
ДРС.З(Л)-1000 4,421 12500 250,0 0,055 5,5
10.5 Настройка датчика расхода
И не. N подл I Подпись и дата I Взам. инв. N I Инв. N дубл. I Подпись и дата
10.5.1 Настройка датчика расхода заключается в настройке чувствительности и харак-
теристики преобразования датчика расхода, настроечные расходы (скорости) для каждого
типоразмера датчика расхода представлены в таблице 4.
10.5.2 Настройка чувствительности проводится на начальном расходе в следующей
последовательности:
- включить начальный для данного типоразмера датчика расход по таблице 3 при ми-
нимальном давлении измеряемой среды;
- установить с помощью резистора R5 максимальную амплитуду сигнала, контроли-
руя амплитуду сигнала осциллографом, на контакте 2 платы. Амплитуда сигнала должна
быть не менее (0,5±0.1) В. Движок резистора R5 зафиксировать в этом положении;
- резистором R40 добиться максимальной амплитуды полезного сигнала в контроль-
ной точке К8, но не более 200 мВ. Осциллограф Осц должен быть включен на измерение пе-
ременного напряжения. Движок резистора R40 зафиксировать в этом положении.
10.5.3 Настройка характеристики преобразования датчика расхода:
1) Очистить таблицу Настраиваемый датчик => Градуировочные измерения с по-
мощь команды Манипуляции => Очистить градуировочные измерения.
2) В любой последовательности для расходов (скоростей) по таблице 4 произвести
следующие стандартные процедуры.
345.02.00.000 ИН Лист 17
Изм Лист ЛФ докум. Подпись Дата
с'рма>^
- снять точку характеристики (и. 10.3.2);
— произвести расчет характеристики (п. 10.3.3);
- записать настройки (п. 10.3.4);
- проверить погрешность датчика расхода в соответствии с документом
345.01.00.000 МИ "Инструкция ГСИ. Датчик расхода ДРС. Методика поверки ", в случае не-
удовлетворительной погрешности повторить процедуры настройки на выбранном расходе.
Таблица 4
mung п яэпироцI тдлр I д/ win 'wsg I mung n яэпироцI трои wirf
Типоразмер датчика расхода Значения настроечных расходов (скоростей), Qh. м3/ч (Vh, м/с)
Наименование настроечного параметра
Начальный(ая) расход (скорость) Минимальный(ая) расход (скорость) Проверочный(ая) расход (скорость) 1 Средний(яя) расход (скорость) Проверочный(ая) расход (скорость) 2 Максим альный(ая) расход (скорость)
ДРС-25; ДРС-25Г; ДРС-25М; ДРС-25МГ; ДРС-25 А; ДРС-25 АГ 0,8 1 6,5 12,5 18,75 25
ДРС-50; ДРС-50Г 1,25 2 12,5 25 37,5 50
ДРС-ЮОМ; ДРС-ЮОГ 2,5 3 25 50 75 100
ДРС-200; ДРС-200Г; ДРС-200М; ДРС-200МГ 5 8 50 100 150 200
ДРС-300; ДРС-ЗООГ 10 12 75 150 225 300
ДРС-500М; ДРС-500МГ; ДРС-500Н 12,5 15 125 250 375 500
ДРС.3-100 (0,18) (0,36) (1,7) (3,5) (5,3) (7,075)
ДРС.3-150 (0,18) (0,36) (1,7) (3,5) (5,3) (7,075)
ДРС.З(Л) -200 (0,18) (0,36) (1,7) (3,5) (5,3) (7,075)
ДРС.З(Л) -300 (0,12) (0,24) (1,2) (2,5) (3,7) (4,921)
ДРС.З(Л) -400-1000 (0,11) (0,22) (1,1) (2,2) (3,3) (4,421)
Примечание - настроечные расходы (скорости) устанавливать с точностью ±5 %.
10.6 Проверка датчика расхода при отсутствии расхода проводится следующим образом:
- перекрыть расход измеряемой среды через датчик расхода,
- выдержать датчик расхода в этом режиме 15-20 с;
- убедиться по частотомеру Ч в отсутствии выходного сигнала датчика расхода;
- проверить показания вольтметра В +(0.4±0.002)В.
345.02.00.000 ИН Лист
18
Им/ Лист Л? Эою'.м. Подпись Дата
10.7 Насгройку платы считать законченной, если погрешности датчика расхода на всех
расходах не превышают значений, указанных в документе 345.01.00.000 МИ "Инструкция
ГСИ. Датчик расхода ДРС. Методика поверки ".
10.8 В случае невозможности проведения операций по настройке платы датчик расхо-
да направить в ремонт.
11 Завершение настройки датчика расхода
После проведения всех этапов настройки выполнить следующие операции:
— закрыть СОМ порт в программе Tahometr;
- выключить ИП;
- разъединить разъем ХР2 платы;
- отсоединить выходные цепи датчик расхода;
- установить на место крышки датчика расхода;
- извлечь его из измерительной линии поверочной установки;
- опломбировать датчик расхода в местах, отведенных для пломбирования.
Инв. N подл. I Подпись и дата | Взам. ине. N | Ине. N дубл. | Подпись и дата
&
345.02.00.000 ИН
Изм Лист № докум.
Подпись Дата
c' V' P/l^c7f7J
приложение: а
(обязательное)
И не. Д' подл. | Подпись и дата | Взам. ипв. Д' | Ине. Д’ Оубл. | Подпись и дата
R37
К26
024
К23
ХР1 R33 С25 г
R35
□
□ R23
□ R26
ПЛС29 С36
Шоп
С42
R15
04
05
ХР2
07
035
R42
К27
К20
К22
К14
$
V11
*
V12
К19 К18 К17
1—IC39
□ R34
030
04
□□S
□R10
пси
022
038
С13
D3
R9
SR5
Р43 R32
□ □
□ R41
02
R40
010
сзз
£28
034
R29
023
UR7
С6 R4
‘ □ □
—J R6
С19 [
R16
01
С17
R20
R28
R21 R18
R17 015
кю
□ □RV
□ ас2б асю
С8 □ □ □ □ □ Q16
R13 С12 R14 R19
П[18
Рисунок А. 1 — Расположение p/элементов па плате
345.02.00.000 ИТ1 Лист
20
//з.и Лист докум. Подпись Дата
ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ
Пив. N подл. | Подпись и дата | Взам. инв. N | Пне. N дубл. | Подпись и дата
Изм. Номера листов (страниц) Всего 1 истов (страниц) в докум. № докум. Входящий № сопроводи- тельного докум. и дата Подпись Дата
Изме- нен- ных Заме- нен- ных Новых Анну- лиро- ванных
Изм Лист № докум. Подпись Дата
345.02.00.000 ИН
Лист
9 rfb