Tags: электрооборудование датчики датчики расхода
Year: 2017
Text
АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
ИНЖЕНЕРНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА
"СИБНЕФТЕАВТОМАТИКА"
ДАТЧИК РАСХОДА ДРС
ИНСТРУКЦИЯ ПО НАСТРОЙКЕ
Пив. N подл. | Подпись и дата | Взам, иив. N | Пив. N дубя. | Подпись и дата
345.01.00.000-02 ИН
СОДЕРЖАНИЕ
§ 1 с
Ине. N дубл.
Взам. ине. N
Подпись и дата .4
Инв. N подл. й %
Введение.......................................................
1 Общие указания...............................................
2 Меры безопасности............................................
3 Описание структурной схемы датчика расхода...................
4 Описание функциональной схемы сборки плат ПП, ПК и дисплея Д...
5 Описание электрической принципиальной схемы сборки плат......
6 Описание сервисной программы Tahometr II.....................
7 Настройка датчика расхода...................................
7.1 Последовательность настройки датчика расхода...............
7.2 Проверка работоспособности преобразователя расхода .......
7.3 Проверка работоспособности сборки плат ...................
7.4 Подготовка к настройке датчика расхода.....................
7.5 Настройка датчика расхода на установке поверочной.........
7.6 Завершение настройки датчика расхода.......................
Приложение А Внешние виды сборки плат..........................
Приложение Б Электрические схемы сборки плат..................
Приложение В Параметры датчиков расхода........................
Приложение Г Схема подключения пьезоизлучателя и пьезоприемника .
2
3
3
4
5
7
9
. 13
13
13
13
16
16
22
23
25
28
30
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 в сервисной программе
Tahometr IL
При проведении настройки следует руководствоваться следующими документами:
- Инструкция ГСИ. Счетчики жидкости СЖУ. Методика поверки 345.00.00.000-01 МИ;
- Инструкция ГСИ. Датчики расхода ДРС. Методика поверки 345.01.00.000-01 МИ;
- Руководство по эксплуатации. Датчик расхода ДРС. 345.01.00.000-01 РЭ,
345.01.00.000-02 РЭ, 345.02.00.000-01 РЭ.
Изм Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Баранов Г' - 29.11.16
Пров. Вашурин 12.12.16
,г
Н контр Голубева .7/аА За»
Утв. Дерингер
345.01.00.000-02 ИН
Датчик расхода ДРС
Инструкция по настройке
Лит Лист Листов
а| 1 2 31
АС ) "ИПФ QM "СибНА"
1 Общие указания
1.1 При проведении настройки датчика расхода должны применяться следующие сред-
ства 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 В7-38 ХВ2.710.031 ТУ;
- персональный компьютер типа Pentium;
- адаптер RS232~nn (связь платы преобразования с компьютером);
- установка расходомерная поверочная РУ-200 (далее - поверочная установка) с
диапазоном расходов 0,2-200 м3/ч или установка поверочная 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 демонтаж датчика расхода на установке поверочной должен производить-
ся при отсутствии давления.
Инв, N дубл.
Взам. ынв. N г\|(
Подпись и дата ч № 1-^ г А
| Инв. N подл.
345.01.00.000-02 ИН Лист
3
ИзМ Лист № докум. Подпись Дата
3 Описание структурной схемы датчика расхода
3.1 Структурная схема датчика расхода представлена на рисунке 1.
ПР - преобразователь расхода;
ПП - плата преобразования;
ПК - плата коммутации;
Д - дисплей;
ШД - шина дисплея;
U1 - электрический сигнал, поступающий на пьезоизлучатель;
U2 - электрический сигнал, поступающий с пьезоприемника;
Un — напряжение питания платы преобразования;
КС - шина контрольных сигналов;
24 В - напряжение питания датчика расхода;
Fbmx - импульсный выходной сигнал датчика расхода;
1вых - токовый выходной сигнал датчика расхода.
Рисунок 1 - Схема структурная датчика расхода
£
-0
Й
а
I
3.2 В преобразователе расхода ПР при прохождении ультразвукового сигнала с пьезоиз-
лучателя через поток измеряемой среды происходит фазовая модуляция этого сигнала. Основ-
ная гармоника модулирующего сигнала однозначно связана со скоростью потока (расходом)
измеряемой среды (жидкости). Модулированный ультразвуковой сигнал воспринимается пье-
зоприемником и преобразуется в модулированный электрический высокочастотный сигнал U2.
Плата преобразования ПП воспринимает сигнал U2, демодулирует его, выделяет основную
гармонику и формирует сигналы, которые по шине контрольных сигналов КС поступают на
плату коммутации ПК. Плата коммутации ПК формирует выходные сигналы:
- импульсный сигнал Рвых с нормированной ценой или частотой импульсов;
- токовый сигнал 4-20 мА с линейной зависимостью от измеряемого расхода (скорости)
измеряемой среды,
и обеспечивает подключение датчика расхода к вторичному прибору посредством
клеммной колодки или разъема контроля и управления.
Дисплей Д отображает информацию о текущем расходе, накопленном объеме, времени
наработки и результатах диагностики.
Питание датчика расхода осуществляется постоянным напряжением +24 В.
Внешний вид плат ПК и ПП приведен на рисунках А. 1-А.З приложения А.
345.01.00.000-02 ИН Лист
4
Изм Лист № докум. Подпись Дата
4 Описание функциональной схемы сборки плат ПП, ПК и дисплея Д
4.1 Функциональная схема сборки плат ПП, ПК и дисплея Д (далее - сборка плат)
представлена на рисунке 2.
плата ПП U1 - сигнал, поступающий на пьезоизлучатель; U2 - сигнал, поступающий с пьезоприемника; УВЧ — усилитель высокой частоты; ФД - фазовый детектор; БП2, БПЗ - блоки питания; УНЧ - усилитель низкой частоты; ВБ - вычислительный блок; ШД - шина дисплея; 1МГц - сигнал для «раскачки» пьезоизлучателя; К1... К4 - контрольные точки платы; Упр - сигнал управления усилителем УНЧ; КС - шина контрольных сигналов; J1 - контакты для перевода ВБ в режим записи вычислительной про- граммы; UART - разъем для подключения компьютера; Д дисплей; плата ПК БП1 - блок питания; ВыхК - выходной каскад; KI.. .К4 - контрольные точки платы; Бвых - импульсный выходной сигнал, 1вых - токовый выходной сигнал. 5 Рисунок 2 - Функциональная схема сборки плат
Подпись и дата
Инв. N дубл.
з: й 1
Подпись и дата т ч 1 §
Пне. N подл. ^4
345.01.00.000-02 ИН Лист
5
Изм Лист Л& докум. Подпись Дата
4.2 Вычислительный блок ВБ формирует сигнал 1 МГц, который, после усилителя
УВЧ подается на пьезоизлучатель (сигнал U1). Сигналы U2 (с пьезоприемника) и 1 МГц по-
ступают на фазовый детектор ФД, схема которого нечувствительна к начальному фазовому
сдвигу входных сигналов и обеспечивает высокую чувствительность и линейность детектиро-
вания. Сигнал с выхода ФД поступает на вход усилителя УНЧ, на выходе которого присутст-
вует низкочастотный аналоговый сигнала К2 (плата ПП) с частотой основной гармоники, про-
порциональной расходу измеряемой среды (полезный сигнал)
Вычислительный блок ВБ обрабатывает сигнал К2 (плата ПП) по заданному алгоритму
(далее - вычислительная программа) с учетом записанных в него настроек и формирует кон-
трольные сигналы КС, поступающие на плату коммутации ПК.
Сигнал КЗ (плата ПП) - контрольный, соответствующий сигналу К2 (плата ПП) после
его дискретизации.
Частота дискретного контрольного сигнала КЗ (плата ПК) соответствует частоте основ-
ной гармоники полезного сигнала К2 (плата ПП), определенной вычислительным блоком ВБ.
Контакты Л предназначены для перевода вычислительного блока ВБ в режим записи
кода вычислительной программы или в тестовый режим. Разъем UART предназначен для
Инв. N подл. I Подпись и дата I Взам. инв. N I Инв. N дубл, I Подпись и дата
подключения персонального компьютера со специальной сервисной программой
Tahometr II, необходимой для записи кода вычислительной программы и настройки платы
ПП.
Дисплей Д отображает информацию, передаваемую ему вычислительным блоком ВБ по
шине ШД.
Выходной каскад ВыхК формирует гальванически развязанные выходные сигналы
Рвых и 1вых (4-20 мА) для подключения к вторичному прибору.
Блоки питания БП1 ... БПЗ формируют напряжения, необходимые для питания всех
узлов схемы.
Лист
6
345.01.00.000-02 ИН
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
5 Описание электрической принципиальной схемы сборки плат
5,1 Электрическая схема соединений сборки плат
5.1.1 Электрическая схема соединений сборки плат представлена на рисунке Б.1 прило-
жения Б.
5.1.2 Сборка плат представляет собой электрическое соединение посредством жгутов
проводов платы коммутации ПК, платы преобразования ПП и дисплея Д.
5.2 Описание схемы электрической принципиальной платы коммутации ПК
5.2.1 Схема электрическая принципиальная платы коммутации ПК представлена на ри-
сунке Б.2 приложения Б.
5.2.2 На микросхеме D1 собран блок питания БП1, представляющий собой импульсный
преобразователь напряжения +24В в напряжение +З.ЗВ для питания всех узлов схемы.
На элементах V5, D2, D3, R3, R4, R7, С4, С8 собран гальванически развязанный форми-
рователь токового выхода. Выходной ток определяется скважностью широтно-
модулированного импульсного сигнала на контакте 9 платы.
На элементе V4 собран гальванически развязанный формирователь импульсного пас-
сивного выхода (типа «сухой контакт»). Выходная частота определяется частотой сигнала на
контакте 12 платы.
а
Элементы VI...V3 и F1...F4 выполняют функцию защиты узлов схемы от электриче-
ского пробоя в нештатных ситуациях: некорректное подключение датчика расхода, превыше-
ние допустимого тока и напряжения по входным и выходным цепям, электростатический
разряд.
Клеммная колодка XI служит для подключения датчика расхода к вторичному прибору
на месте эксплуатации.
Разъем Х2 используется при настройке и поверке датчика расхода для быстрого, крат-
ковременного его подключения к контроллеру установки поверочной, а также для фиксации
и анализа контрольных сигналов на месте эксплуатации с помощью дополнительного обору-
дования.
Контрольные точки К1...К4 предназначены для определения параметров соответст-
вующих контрольных сигналов с помощью внешних измерительных приборов
5.3 Описание схемы электрической принципиальной платы преобразования ПП
5.3.1 Схема электрическая принципиальная платы коммутации ПК представлена на ри-
сунке Б.З приложения Б.
Инв. подл.
345.01.00.000-02 ИН Лист
7
Изм Лист № докум. Подпись Дата
Инв. N подл. Подпись и дата Взам. инв. И Инв. N дубл. Подпись и дата
5.3.2 Фазовый детектор ФД выполнен на микросхемах DI, D4, D7. Дроссель L1 - "при-
вязка" входного сигнала по постоянному току. Резистор R4 и сборка V2.1 ограничивают ам-
плитуду сигнала на уровне ~0,2 В. Элемент D1.2 фазового детектора представляет собой вы-
сокочастотный компаратор (выходной сигнал F_DET). Элементы D4.3 и D1.1 образуют фазо-
вый дискриминатор, обеспечивающий правильную работу детектора при малых фазовых
сдвигах между входными сигналами. Резисторы R16, R17, R22 задают гистерезис для компа-
ратора D1.1. Цепочка R18, С18 - фильтр низкой частоты, выделяет напряжение, пропорцио-
нальное среднему фазовому сдвигу между входными сигналами. Фильтр низкой частоты R36,
СЗЗ, R37, С36 выделяет полезный низкочастотный сигнал VOR.
Сборка V2.2 и элементы R3, С1, С2, R2, Rl, СЗ, R7 выделяют ориентировочный размах
входного сигнала (сигнал U_DET).
Усилитель УНЧ с управляемым коэффициентом усиления выполнен на элементах D3 и
D6.2 и формирует полезный сигнал VOR_C. Полосовой фильтр С25, R28, С24, R31 повышает
соотношение сигнал/шум полезного сигнала (сигнал VOR_A).
Вычислительный блок ВБ состоит из микроконтроллера D8, частотозадающей цепочки
BQ1, С34, С35 и энергонезависимой памяти D9.
Вычислительная программа обеспечивает выполнение микроконтроллером D8 следую-
щих функций:
- считывание и обработку по заданному алгоритму сигналов VOR_A и UDET;
- формирование сигнала F_SEND (1 МГц) для «раскачки» пьезоизлучателя;
- формирование контрольного сигнала FVOR с частотой, равной частоте основной
гармоники сигнала VOR_A;
- формирование контрольного сигнала FOUT с частотой, равной частоте выходного
сигнала датчика расхода Рвых;
- формирование широтно-модулированного сигнала PWM для формирователя токово-
го выхода;
- обмен данными с компьютером через разъем Х2;
- обмен данными с энергонезависимой памятью и дисплеем Д;
- считывание и обработку сигналов KEY1 и KEY2 от внешних клавиш управления.
Перемычка XI предназначена для перевода микроконтроллера в режим записи кода вы-
числительной программы и в тестовый режим.
Усилитель УВЧ выполнен на элементах DIO, R38, L2, V4, R39 и предназначен для со-
гласования сигнала F_SEND с пьезоизлучателем.
Блок питания БП2 выполнен на микросхеме D2 и формирует напряжение +17 В для пи-
тания усилителя УВЧ.
Блок питания БПЗ выполнен на микросхемах D5 и D6.1 и формирует следующие на-
пряжения:
345.01.00.000-02 ИН Лист
8
Изм Лист № докум. Подпись Дата
+3,3V - для питания дисплея Д;
+3VA и +1,5VA - для питания аналоговой части;
+3,3VD - для питания цифровой части.
Элементы VI, V3 выполняют защитную функцию узлов схемы в нештатных ситуациях.
Контрольные точки К1...К4 предназначены для определения параметров соответст-
вующих контрольных сигналов с помощью внешних измерительных приборов.
Инв, N подл. | Подпись и дата [ Взам. инв. N | Инв. N дубл | Подпись и дата
6 Описание сервисной программы Tahometr II
6.1 Сервисная программа Tahometr II
Сервисная программа Tahometr II (далее - программа Tahometr И) предназначена для
программирования и настройки платы на конкретный типоразмер датчика расхода и градуи-
ровки датчика расхода на установке поверочной. Программа Tahometr II устанавливается на
персональный компьютер с центральным процессором не ниже Pentium и операционной сис-
темой Windows 95 - Windows 7. Для функционирования программы Tahometr II необходимо
наличие в компьютере свободного СОМ порта для подключения адаптера.
Программа Tahometr II позволяет осуществлять следующие функции:
- запись кода вычислительной программы в вычислительный блок ВБ датчика расхода;
- чтение текущего состояния и настроек датчика расхода;
- редактирование настроек датчика расхода;
- запись настроек в вычислительный блок ВБ датчика расхода.
При запуске программы Tahometr II на экране монитора компьютера появляется главное
окно. Внешний вид главного окна интерфейса программы Tahometr П представлен на рисун-
ке 3. Интерфейс программы Tahometr II состоит из верхнего ниспадающего меню, закладок
и строки статуса. Закладки содержат элементы для ввода и вывода информации, связанной с
текущим состоянием датчика расхода и его настройкой.
6.2 Интерфейс программы Tahometr II
6.2.1 Верхняя строка программы Tahometr II отображает следующие пункты ниспа-
дающего меню: Файл, Загрузка ПО, Команды и Справка.
6.2.2 Пункт меню Файл позволяют управлять файлами настраиваемого и шаблонного
датчиков расхода с помощью команд: Открыть и Закрыть.
6.2.3 С помощью пункта меню Загрузка ПО осуществляется запись кода вычислитель-
ной программы в вычислительный блок ВБ датчика расхода.
6.2.4 С помощью пункта меню Команды осуществляется:
- настройка частоты ультразвукового сигнала 1 МГц (Настройка ультразвука);
- настройка коэффициента усиления (Подбор коэф, усиления);
- настройка токового выхода (Юстировка токового выхода);
Лист
345.01.00.000-02 ИН
Лист
Подпись
Дата
- считывание текущих настроечных параметров из датчика расхода в таблицы закладки На-
страиваемый датчик (Чтение настроек);
- запись подготовленных настроечных параметров из набора таблиц закладки Настраи-
ваемый датчик в датчик расхода (Сохранить настройки);
- очистка настроек датчика расхода (Очистить настройки);
- очистка характеристики датчика расхода (Очистить характеристику);
- создание характеристики датчика расхода на основе градуировочных измерений на-
страиваемого и шаблонного датчика (Создать характеристику). Результат можно прокон-
тролировать в числовом виде (Настраиваемый датчик —> Настройки изготовителя —» Ха-
рактеристика) и в графическом виде (Настраиваемый датчик Графики);
- очистка градуировочных измерений (Удалить все градуировочные измерения);
- удаление выделенного градуировочного измерения (Удалить выделенное градуи-
ровочное измерение).
Рисунок 3 - Главное окно интерфейса программы Tahometr II
Инв. N подл. I Подпись и дата | Взам. инв. N | Инв. N дубя. | Подпись и дата
6.2.5 В пункте меню Справка —> О программе... отображается номер версии програм-
мы Tahometr II.
6.3 Закладки
6.3.1 Набор закладок включает в себя: Текущие измерения, Тренды, Настраиваемый
датчик, Шаблонный датчик.
Лист
345.01.00.000-02 ИН
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
6.3.2 На закладке Текущие измерения (главное окно, рисунок 3) в колонке слева ото-
бражаются значения основных параметров по результатам опроса настраиваемого датчика
расхода: показания по расходу (скорости), состояние выходов, диапазон измерения частоты
вихреобразования, текущая частота вихреобразования, качество входного сигнала и другие. В
правой части расположены поля для отображения и ввода показаний установки поверочной и
элементы управления связью и процессом настройки датчика расхода на установке повероч-
ной.
6.3.3 На закладке Тренды отображаются графики изменения частоты, уровня и качества
сигнала вихреобразования настраиваемого датчика расхода по времени.
6.3.4 На закладках Настраиваемый датчик и Шаблонный датчик отображается вся
необходимая информация о соответствующем датчике расхода: идентификационные данные,
настроечные параметры, характеристика преобразования, накопленные данные. Эти закладки
(окна) имеют собственные идентичные закладки, описанные в п. 6.4.
6.4 Закладки окон «Настраиваемый датчик» и «Шаблонный датчик»
6.4.1 На закладке Настройки изготовителя редактируется и отображаются следующие
параметры датчика расхода: типоразмер, обозначение, год изготовления, заводской номер,
максимальный расход, максимальная частота на выходе, юстировка токового выхода и харак-
теристика преобразования.
Инв. N подл. I Подпись и дата I Взам. инв. N I Инв. W дубл. I Подпись и дата
Рисунок 4 — Интерфейс таблицы с основными настроечными параметрами датчика расхода
Изм Лист Л? докум. Подпись Дата
345.01.00.000-02 ИН
Лист
и
6.4.2 На закладке Сервисные настройки редактируются и отображаются следующие
параметры датчика расхода: настройка ультразвука, настройка коэффициента усиления, бло-
кировка по качеству сигнала, блокировка по расходу, быстродействие и другие.
6.4.3 На закладке Градуировочные измерения накапливаются данные произведенных
измерений во время настройки датчика расхода на установке поверочной.
6.4.3 На закладке Графики отображаются графики характеристики преобразования дат-
чика и градуровочные измерения.
6.4.4 На закладке Счетчик отображаются накопленный датчиком объем измеряемой
среды, время наработки, статистические данные по ошибкам.
Инв. N подл. | Подпись и дата | Взам. инв. N | Инв. N дубл. | Подпись и дата
345.01.00.000-02 ИН Лист
12
Изм Лист Ля докум. Подпись Дата
7 Настройка датчика расхода
7.1 Последовательность настройки датчика расхода:
- проверка работоспособности преобразователя расхода;
- проверка работоспособности сборки плат;
- подготовка к настройке датчика расхода;
- настройка датчика расхода на установке поверочной;
- завершение настройки датчика расхода.
ВНИМАНИЕ: ВСЕ ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ПРИ НАСТРОЙКЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ВКЛЮЧАЯ
МОНТАЖНЫЙ СТОД 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.).
7.2 Проверка работоспособности преобразователя расхода
muvq n чэпщюц I 'ircytp I yy -&нп wvcg Ivuivq n чэпщюцI крои -эну?
7.2.1 Заглушить торец корпуса преобразователя расхода и заполнить внутреннюю по-
лость водой.
7.2.2 Проверить работоспособность пьезоизлучателя и пьезоприемника следующим образом:
- подать на пьезоизлучатель синусоидальное напряжение частотой 1 МГц и амплиту-
дой 4 В с генератора частоты. Частоту сигнала контролировать частотомером;
- подать сигнал с пьезоприемника на вход осциллографа;
- медленно изменяя частоту подаваемого на пьезоизлучатель сигнала, добиться наи-
большего по амплитуде сигнала на выходе пьезоприемника. Амплитуда сигнала на пьезопри-
емнике при этом должна быть не менее 0,5 В, а частота должна находиться в пределах от 1,0
до 1,2 МГц.
7.3 Проверка работоспособности сборки плат
7.3.1 Схема проверки работоспособности сборки плат представлена на рисунке 5.
7.3.2 При проверке работоспособности все измерения производятся осциллографом Осц
с точностью ±10 %, если специально не оговорена другая точность.
Все позиционные обозначения радиоэлементов плат, используемые в документе, соот-
ветствуют схемам электрическим принципиальным 311.01.10.100 ЭЗ, 345.01.10.200 ЭЗ, а так-
же рисункам Б.1 - Б.З приложения Б.
Расположение элементов коммутации и контрольных точек на платах приведено на ри-
сунках А.1 - А.З приложения А.
7.3.3 Порядок проверки работоспособности сборки плат
- подготовка к проверке;
- проверка напряжений питания;
- запись вычислительной программы;
- проверка аналоговой части;
Лист
345.01.00.000-02 ИН
13
Изм
Лист
№ до кум.
Подпись
Дата
- проверка цифровой части.
Инв, N подл. I Подпись и дата I Взам. инв. И | Инв. N дубл. | Подпись и дата
ПК - плата коммутации;
ПП - плата преобразования;
Осц - осциллограф с разверткой по вертикали (1 мВ-10 В)/дел, по горизонтали
- (1 мкс -1 с)/дел и входным сопротивлением >1 МОм;
ИП - источник питания постоянного тока стабилизированный (24±2,4) В,
100 мА;
PC - персональный компьютер;
Ген - генератор синусоидального сигнала (10-10000) Гц, амплитудой (0-10) В;
Ад - адаптер К.8232-ПП;
Резисторы - любого типа 0,25 Вт, с номиналами, указанными на схеме, с допускае-
мым отклонением ±10 %;
Конденсаторы - любого типа с керамическим диэлектриком, с номиналами, указанными
на схеме, с предельным напряжением не менее 25В, с допускаемым от-
клонением ±10 %.
Рисунок 5 - Схема проверки работоспособности плат
Изм Лист № докум. Подпись Дата
345.01.00.000-02 ИН
Лист
14
7.3.4 Подготовка к проверке производится в следующей последовательности:
- проверить сборку плат на соответствие схеме электрической принципиальной (рису-
нок Б. 1 приложения Б);
- собрать схему в соответствии с рисунком 5;
- установить частоту генератора Ген (100± 10) Гц;
- установить амплитуду сигнала генератора Ген (5+0,5) В.
7.3.5 Проверка напряжений питания производится в следующей последовательности:
- включить источник питания ИП;
- проверить уровни напряжений в контрольных точках по таблице 1;
- выключить источник питания ИП.
Таблица 1
Обозначение кон- трольной точки Альтернативные кон- трольные точки Уровень напряжения
К1 ПК Х2:7 ПК (24±2,4) В
К2ПК Х2:8 ПК (3,3±о,3) в
К1 ПП (1,5+0,15) В
Инв. N подл. | Подпись и дата I Взам. инв. N I Инв. N дубл. I Подпись и дата
7.3.6 Запись вычислительной программы производится в следующей последовательно-
сти:
- запустить на компьютере PC программу Tahometr II;
- на закладке Текущие измерения выбрать СОМ порт компьютера, к которому под-
ключен адаптер АД. Нажать кнопку ОТКРЫТЬ;
- выбрать пункт меню Загрузка ПО;
- установить перемычку Л в разъем XI платы ПП;
- включить источник питания ИП;
- нажать кнопку ЗАГРУЗКА;
- по завершении операции программа Tahometr II отобразит сообщение: Готово !!!;
- нажать кнопку ВЫХОД;
- выключить источник питания ИП;
- убрать перемычку Л из разъема XI платы ПП.
7.3.7. Проверка аналоговой части производится в следующей последовательности:
- включить источник питания ИП;
- проверить сигнал на контакте 3 платы ПП - близкий к синусоиде, 1 МГц, размах
20.. .40 В, смещение +(5.. .9) В;
- проверить сигнал на контакте 2 платы ПП - близкий к синусоиде, 1 МГц, размах
(1.. .3) В, смещение О В;
345.01.00.000-02 ИН Лист
15
Изм Лист Л? докум. Подпись Дата
Инв, подл. Подпись и дата I Взам. инв. N Инв. И дубл. Подпись и дата
- проверить сигналы в контрольной точке К2 платы ПП, на контакте 14 платы ПП и
в контрольной точке Х2:10 платы ПК - близкие к синусоиде, 100 Гц, размах (0,1 ...3) В, сме-
щение +1,5 В. Возможно ограничение сигнала по амплитуде на уровне 0 В и +3 В.
7.3.8 Проверка цифровой части производится в следующей последовательности:
- установить перемычку Л в разъем XI платы ПП;
- проверить сигнал в контрольной точке КЗ платы ПП — импульсный 100 Гц со
скважностью 2, амплитуда 3,3 В;
- проверить сигнал в контрольной точке Х2:9 платы ПК - импульсный, амплитудой
3,3 В, частотой 100 Гц и скважностью 2;
- проверить сигнал в контрольной точке Х2:7 платы ПК - импульсный, амплитудой
3,3 В, частотой 1000 Гц и скважностью 3,2;
- проверить сигнал в контрольной точке Х2:3 платы ПК - импульсный, частотой 100 Гц,
амплитудой 24 В и скважностью 2;
- проверить сигнал Х2:б платы ПК - постоянное напряжение 1,0 В;
- установить амплитуду сигнала на выходе генератора Ген - 0 В;
- проверить сигнал Х2:6 платы ПК - постоянное напряжение +0,4 В;
- проверить показания дисплея - циклическая смена кадров с информацией о расходе,
объеме, времени наработки и т.п. Набор кадров определяется версией программного обеспе-
чения вычислительного блока ВБ;
- убрать перемычку Л из разъема XI платы ПП;
- выключить источник питания ИП.
7.3.9 При положительных результатах всех проверок сборку плат считать работоспо-
собной.
7.4 Подготовка к настройке датчика расхода
7.4.1 Установить сборку плат в корпус датчика расхода. Электрические подключения
произвести в соответствии со схемой, представленной на рисунке Г.1 приложения Г.
7.4.2 Убедиться, что перемычка Л на плате преобразования Ш1 удалена, в противном
случае - удалить.
7.5 Настройка датчика расхода на установке поверочной
7.5.1 Настройка (градуировка) датчика расхода на установке поверочной заключается в
настройке сборки плат, установленной в датчике расхода.
7.5.2 Для проведения настройки датчик расхода установить в измерительную линию ус-
тановки поверочной и подключить согласно схеме, представленной на рисунке 6.
Лист
345.01.00.000-02 ИН
Лист
докум.
Подпись
Дата
Инв. N подл. | Подпись и дата | Взам. инв. И | Инв. N дубл. | Подпись и дата
УП
Ад
Осц
мА
XI, Х2 -
UART -
установка поверочная;
настраиваемый датчик расхода;
адаптер RS232-nn;
осциллограф двухканальный с разверткой по вертикали (1 мВ-10 В)/дел,
по горизонтали (1 мкс-1 с)/дел;
миллиамперметр 0-40 мА;
разъем для подключения питания, выходных и контрольных сигналов;
разъем для подключения адаптера RS232-nn.
Рисунок 6 — Схема подключения датчика расхода при настройке
7.5.3 Подготовка установки поверочной к настройке
7.5.3.1 Привести установку в рабочее состояние. Для этого:
- включить установку в соответствии с ее документацией;
- запустить на компьютере установки поверочной управляющую программу (напри-
мер, «РУ200», «РУ50» или подобную);
- в управляющей программе ввести необходимые идентификационные данные для на-
страиваемого датчика расхода и климатические условия настройки.
Дальнейшие операции по управлению установкой поверочной выполняются в соответ-
ствии с ее документацией и в данной инструкции не описаны.
7.5.3.2 Установить связь между датчиком расхода и компьютером установки в следую-
щей последовательности:
- запустить на компьютере установки программу Tahometr II;
- открыть закладку Текущие измерения;
345.01.00.000-02 ИН Лист
17
Изм Лист Ия докум. Подпись Дата
- в меню Порт связи выбрать COM-порт компьютера, к которому подключен адап-
тер АД;
- нажать кнопку ОТКРЫТЬ;
- убедиться, что в строке статуса отображается надпись Открыть СОМ;
- убедиться, что в строке статуса отображается надпись Ответ без Ошибок.
7.5.4 Подготовка датчика расхода к настройке
Операции по подготовке датчика расхода к настройке выполняются в программе
Tahometr II на компьютере установки в следующей последовательности:
- открыть закладку Шаблонный датчик;
- с помощью пункта меню Файл —> Открыть открыть файл шаблонного датчика
расхода по следующему пути: Обозначение\Типоразмер\Шаблоны\ШаблонЛкг в соответствии
с обозначением и типоразмером настраиваемого датчика расхода;
- перейти на закладку Настраиваемый датчик -» Настройки изготовителя;
Инв. N подл. I Подпись и дата I Взам. инв. И I Инв. N дубл. I Подпись и дата
— заполнить параметры: Типоразмер, Обозначение в КД, Год изготовления, Заво-
дской номер в соответствии с паспортом датчика расхода;
- заполнить параметры: Скорость/Расход, Скорость(100%), Расход (100%), Часто-
та (100%), Диаметр трубы, Расстояние от центра зонда до стенки трубы в соответствии с
типом датчика расхода по таблице В.1 приложения В;
- очистить таблицу Характеристика с помощью команды Команды —> Очистить
характеристику;
- выбрать пункт меню Команды -> Юстировка токового выхода;
- нажать кнопку Imin;
- ввести показания миллиамперметра мА в ячейку рядом с кнопкой Imin;
- нажать кнопку Imax;
- ввести показания миллиамперметра мА в ячейку рядом с кнопкой Imax;
- нажать кнопку ВЫХОД;
- перейти на закладку Настраиваемый датчик -> Сервисные настройки;
- установить Ультразвук -> Автонастройка и ввести «300» в ячейку Уровень вы-
Изм
зова автонастройки. Этот параметр определяет уровень сигнала на пьзоприемнике, ниже ко-
торого будет включаться автонастройка ультразвука.
- ввести «40» в ячейку Блокировка по качеству сигнала —> Нижняя граница и
«60» в ячейку Блокировка по качеству сигнала -> Верхняя граница. Эти параметры опре-
деляют пороги включения и выключения блокировки выходного сигнала в зависимости от
качества вихрей датчика расхода;
Лист
18
345.01.00.000-02 ИН
Лист
Ns докум.
Подпись
Дата
- ввести «0.8» в ячейку Блокировка по расходу -> Минимум и «125.0» в ячейку
Блокировка по расходу -> Максимум. Эти параметры определяют пороги включения и вы-
ключения блокировки выходного сигнала в зависимости от расхода или скорости;
- ввести «5.0» в ячейку Быстродействие —> Демпфирование. Увеличение значения
этого параметра уменьшает пульсации выходного сигнала датчика расхода;
- ввести «5.0» в ячейку Быстродействие —> Задержка при подаче и отключении
расхода. Этот параметр определяет время (в секундах) задержки реакции датчика расхода по
выходному сигналу при включении и выключении расхода измеряемой среды;
- ввести «100.0» в ячейку Коэффициент усиления —> Необходимый уровень вих-
рей, мВ. Этот параметр определяет значение, к которому будет стремиться уровень вихрей
при настройке коэффициента усиления;
- очистить градуировочные измерения с помощью команды Команды > Удалить
все градуировочные точки;
- выбрать пункт меню Команды —> Запись настроек. В поле Отчёт появится сооб-
щение о том, что настройки записаны.
7.5.5 Настройка датчика расхода
7.5.5.1 ВНИМАНИЕ: В ПРОЦЕССЕ ПРОВЕДЕНИЯ НАСТРОЙКИ ДАТЧИКА РАС-
ХОДА НЕОБХОДИМО КОНТРОЛИРОВАТЬ КОРРЕКТНОСТЬ ЕГО РАБОТЫ.
Контроль осуществляется по осциллографу Осц (см. Рисунок 6).
На первом канале осциллографа Осц присутствует аналоговый сигнал от вихреобразо-
вания, имеющий смещение по постоянному напряжению на уровне +1,5 В. Форма этого сиг-
нала близка к синусоиде, а амплитуда возрастает при увеличении расхода (вплоть до ограни-
чения на уровнях 0 В и +3 В). Видимая частота основной гармоники (с максимальной ампли-
тудой) этого сигнала также возрастает при увеличении расхода и определяет показания дат-
чика расхода.
На втором канале осциллографа присутствует импульсный сигнал, амплитудой 3,3 В и
скважностью 2. Частота этого сигнала задается вычислительным блоком ВБ.
Визуально определенное равенство указанных частот по обоим каналам осциллографа
является признаком корректной работы датчика расхода. Фазовый сдвиг этих сигналов или
его изменение не является показателем корректности работы датчика расхода.
7.5.5.2 Порядок проведения настройки:
- настройке ультразвука;
- настройка коэффициента усиления;
Лист
19
345.01.00.000-02 ИН
Изм
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Инв. N подл. I Подпись и дата I Взам. ине, N I Ине. N дубл. I Подпись и дата
- формирование характеристики преобразования датчика расхода на настроечных
расходах, указанных в таблице В.2 приложения В:
- проверка погрешности датчика расхода на поверочных расходах в соответствии с
методикой поверки;
- проверка нулевых показаний датчика расхода при отсутствии расхода,
7.5.5.3 Настройка ультразвука проводится на датчике расхода, полностью заполненном
измеряемой средой, в следующей последовательности:
- включить средний расход для типоразмера настраиваемого датчика расхода по таб-
лице В.2 приложения В;
- при помощи средств поверочной установки убедиться в отсутствии воздуха в изме-
ряемой среде. В противном случае - удалить имеющийся воздух;
- выбрать пункт меню Команды —> Настройка ультразвука. В результате появится
интерфейс, отображающий текущий уровень и частоту ультразвука, кнопки ПОДБОР и
ВЫХОД;
- нажать кнопку ПОДБОР;
- выждать 1... 15 секунд для окончания переходных процессов;
- убедиться, что уровень ультразвука находиться в пределах 1...3 В, а частота - в
пределах 1,0... 1,2 МГц;
- при отрицательном результате повторить процедуру с пункта «нажать кнопку
ПОДБОР»;
- нажать кнопку ВЫХОД.
7.5.5.4 Настройка коэффициента усиления проводится на начальном расходе в следую-
щей последовательности:
- включить начальный расход для типоразмера настраиваемого датчика расхода по
таблице В.2 приложения В;
- выбрать пункт меню Команды Подбор коэф, усиления, в результате появится
интерфейс, отображающий текущий уровень и частоту вихрей, кнопки ПОДБОР и ВЫХОД;
- нажать кнопку ПОДБОР;
- выждать 1... 15 секунд для окончания переходных процессов;
- убедиться, что уровень вихрей находиться в пределах 80... 120 мВ;
- при отрицательном результате повторить процедуру с пункта «нажать кнопку
ПОДБОР»;
- нажать кнопку ВЫХОД.
7.5.5.5 Формирование характеристики преобразования датчика расхода на настроечных
расходах, указанных в таблице В.2 приложения В.
ВНИМАНИЕ: ВЫПОЛНЕНИЕ ЭТОЙ ОПЕРАЦИИ ВОЗМОЖНО ТОЛЬКО ПОСЛЕ
ПРОВЕДЕНИЯ ПОДГОТОВКИ К НАСТРОЙКЕ ДАТЧИКА РАСХОДА (п. 7.5.4).
345.01.00.000-02 ИН
Лист
20
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
ВНИМАНИЕ: ВО ИЗБЕЖАНИЕ ГИДРОУДАРА ПРИ РАБОТЕ С УСТАНОВКОЙ ПО-
ВЕРОЧНОЙ НЕОБХОДИМО ОБЕСПЕЧИТЬ ДОСТАТОЧНЫЙ РАСХОД ЧЕРЕЗ БАЙПАС-
НУЮ ЛИНИЮ.
ВНИМАНИЕ: ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАВИТАЦИОННОГО ЗАПАСА НЕОБХОДИМО
ПОДДЕРЖИВАТЬ РАБОЧЕЕ ИЗБЫТОЧНОЕ ДАВЛЕНИЕ В ИЗМЕРИТЕЛЬНОМ УЧАСТКЕ
НЕ МЕНЕЕ 0,3 МПа.
Формирование характеристики преобразования производится на всех настроечных рас-
ходах в любой последовательности по таблице В.2 приложения В, для соответствующего ти-
па датчика в следующем порядке:
- в программе Tahometr И открыть закладку Текущие измерения;
- убедиться, что поле Фильтрация отмечено «галочкой». В противном случае - от-
метить;
- установить необходимый настроечный расход по показаниям установки повероч-
ной;
- выждать 10-15 секунд для окончания переходных процессов в установке повероч-
ной;
- нажать кнопку СТАРТ (запуск процесса измерения частоты вихреобразования
датчика на установленном расходе);
- дождаться значения в поле Счетчик измерений не менее 20. Большее значение
этого параметра увеличивает корректность настройки датчика расхода;
- нажать кнопку СТОП (остановка процесса измерения частоты вихреобразования
датчика);
- убедиться в том, что значения полей Температура, Давление, Расход (для датчи-
ков расхода типа ДРС-ХХХХ) или Скорость (для датчиков расхода типа ДРС.З(Л)-ХХХХ)
соответствуют показаниям установки. В противном случае (например, при отсутствии связи
между программой Tahometr II и управляющей программой установки) ввести эти значения
вручную;
- в незадействованные поля ввести значение «0»;
- последовательно нажать кнопки ДОБАВИТЬ, ПРИМЕНИТЬ;
- проверить погрешность датчика расхода в соответствии с методикой поверки, в
случае неудовлетворительной погрешности повторить процедуры настройки на выбранном
расходе с пункта «нажать кнопку СТАРТ...» с увеличенным значением в поле Счетчик из-
мерений;
- после успешного проведения всех операций по формированию характеристики
преобразования датчика расхода перейти к проверке погрешности датчика расхода на пове-
рочных расходах.
345.01.00.000-02 ИН
Лист
21
Лист
А? докрлг
Подпись
Дата
Инв, N подл. | Подпись и дата I Взам. инв. N I Инв. N дубл. I Подпись и дата
7.5.5.6 Проверка погрешности датчика расхода на поверочных расходах производится в
соответствии с методикой поверки, результаты следует оформить протоколом калибровки на-
строенного датчика расхода, который после окончания данной процедуры сохранить в акту-
альную папку хранения протоколов (по документации на поверочную установку).
В случае неудовлетворительной погрешности датчика расхода на каких-либо повероч-
ных расходах провести дополнительное формирование характеристики преобразования дат-
чика на этих расходах по п. 7.5.5.5. Затем вновь провести проверку по п. 7.5.5.6 с заменой
протокола калибровки.
7.5.5.7 Проверка нулевых показаний датчика при отсутствии расхода
ВНИМАНИЕ! ВО ИЗБЕЖАНИЕ ГИДРОУДАРА И РАБОТЫ НАСОСА НА ЗАКРЫ-
ТУЮ ЗАДВИЖКУ НЕОБХОДИМО ОБЕСПЕЧИТЬ ДОСТАТОЧНЫЙ РАСХОД ЧЕРЕЗ
БАЙПАСНУЮ ЛИНИЮ УСТАНОВКИ ПОВЕРОЧНОЙ.
Проверка проводится следующим образом:
- установить средний настроечный расход по таблице В.2 приложения В по показа-
ниям установки поверочной;
- не выключая насоса установки, перекрыть расход измеряемой среды через датчик
расхода;
- выдержать датчик расхода в этом режиме 15-20 секунд;
— убедиться в наличии нулевых показаний датчика расхода по показаниям управ-
ляющей программы установки.
7.5.5.8 При успешном выполнении всех операций по пп. 7.5.5.3- 7.5.5.7 настройку дат-
чика расхода на установке поверочной считать законченной. При невозможности выполнения
какой-либо из указанных операций определить и устранить причину неисправности или на-
править датчик в ремонт.
7.6 Завершение настройки датчика расхода
7.6.1 Завершение настройки датчика расхода проводить в следующем порядке:
- разъединить все электрические подключения между датчиком расхода и установкой
поверочной;
- перекрыть измерительную линию установки поверочной и извлечь датчик расхода;
- установить на место крышки датчика расхода;
- опломбировать датчик расхода в местах, отведенных для пломбирования.
7.6.2 По окончании работы на установке поверочной выключить ее в соответствии с до-
кументацией.
Лист
22
345.01.00.000-02 ИН
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
ПРИЛОЖЕНИЕ A
(обязательное)
Рисунок А. 1 - Внешний вид платы преобразования ПП со стороны р/элементов
345.01.00.000-02 ИН Лист
23
Изм Лист Ns докум. Подпись Дата
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ А
(обязательное)
Рисунок А.2 - Внешний вид платы коммутации со стороны клеммной колодки
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)
Рисунок Б.1 - Сборка плат. Схема электрическая соединений
Подпись и дата
Ине. N дубл.
Взам, инв, N
Подпись и дата
Инв, N подл.
345.01.00.000-02 ИН Лист
25
Изм Лист М докум. Подпись Дата
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ Б
(обязательное)
Инв, N подл. Подпись и дата Взам. инв. N Инв. N дубл. Подпись и дата
МАМ "
Рисунок Б.2 - Плата коммутации. Схема электрическая принципиальная
345.01.00.000-02 ИН Лист
26
Изы Лист Ля докум. Подпись Дата
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ Б
(обязательное)
Инв. N подл. | Подпись и дата | Взам. инв. N | Инв. N дубя. | Подпись и дата
Рисунок Б.З - Плата преобразования. Схема электрическая принципиальная
Изм Лист Ия докум. Подпись Дата
345.01.00.000-02 ИН
Лист
27
Инв. N подл. Подпись и дата Взам. инв. N Инв. И дубл. Подпись и дата
ДРС.З(Л)-1000 i=t о 00 § 00 о о о 1 о о ДРС.З(Л)-600 ДРС.З(Л)-500 ДРС.З(Л)-400 ДРС.З(Л)-ЗОО ДРС.З(Л)-200 ДРС.3-150 ДРС.3-100 ДРС-500М; ДРС-500Н ДРС-300 ДРС-200; ДРС-200М ДРС-ЮОМ ДРС-50 ДРС-25; ДРС-25М; ДРС-25А Типоразмер датчика расхода ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное) Таблица В. 1- Значения параметров, определяемых типом датчика расхода
о i
Подпись
< <3 < <3 < <3 < < < 1 1 1 1 1 Г Скорость/Расход Параметр
Дата
4,421 4,421 4,421 4,421 4,421 ; 4,421 4,912 7,075 7,075 о Oh 1 1 1 I г 1 Скорость (100%), м/с
345.01.00.000-02 ИН
1 1 1 1 1 1 1 1 1 । Oh О О оэ О О N) О О 1— о о Oh О ю U1 Расход (100%), м3/ч
250,0 250,0 250,0 250,0 250.0 250,0 250,0 250,0 250,0 250,0 138,89 83,333 55,556 27,778 13,889 69,444 Частота (100%), Гц
О О О О О о О О о о О О О О О О Диаметр трубы, мм
ф о о о о о О о о О о о о о о G Расстояние от центра зонда до стенки трубы, мм
м 00 1 §
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ В
(обязательное)
Инв, N подл, | Подпись и дата | Взам. инв. N | Инв. N дубл. | Подпись и дата
Таблица В.2 - Параметры датчиков расхода
Типоразмер датчика расхода —_—„ J Значения настроечных расходов (скоростей), Qh, м /ч (Vh, м/с)
Наименование наст военного параметра
Начальный(ая) расход (скорость) Минимальный(ая) расход (скорость) Проверочный(ая) расход (скорость) 1 Средний(яя) расход (скорость) Проверочный(ая) расход (скорость) 2 Максимальный(ая) расход (скорость)
ДРС-25; ДРС-25М; ДРС-25А 0,8 1 6,5 12,5 18,75 25
ДРС-50 1,25 2 12,5 25 37,5 50
ДРС-100М 2,5 3 25 50 75 100
ДРС-200; ДРС-200М 5 8 50 100 150 200
ДРС-300 10 12 75 150 225 300
ДРС-500М; 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,И) (0,22) (1,1) (2,2) (3,3) (4,421)
Примечание - настроечные расходы (скорости) устанавливать с точностью ±5 %.
Изм Лист № докум. Подпись Дата
345.01.00.000-02 ИН
Лист
29
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(обязательное)
пьезоприемник
Инв. N подл. I Подпись и дата I Взам. инв. N | Инв. N дубл. | Подпись и дата
Рисунок Г1 - Схема подключения пьезоизлучателя и пьезоприемника.
Изм Лист № докум. Подпись Дата
345.01.00.000-02 ИН
Лист
ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ
Изм. Номера листов (страниц) Всего листов (страниц) в докум. № докум. Входящий № сопроводи- тельного докум. и дата Подпись Дата
Изме- нен- ных Заме- нен- ных Новых Анну- лиро- ванных
345.01.00.000-02 ИН Лист
31
Изм Лист № докум. Подпись Дата