Контрольно-измерительные приборы кип

Кип – это… оборудование кип. контрольно-измерительные приборы

Сейчас просто невозможно найти какую-то область деятельности человека, в которой не применяются средства для измерений и контроля, получившие общее название оборудование КИП – постоянно совершенствующееся и развивающееся.

Значение контрольно-измерительных приборов для современного человека

Потребность человека в преобразовании окружающей среды под собственные желания стала причиной того, что он все время должен что-то измерять, отсчитывать, взвешивать и т. д. Чтобы унифицировать все эти процессы, начали создаваться сначала простейшие, а с течением времени и все более сложные приборы для различных измерений.

Затем, когда он освоил природные процессы и запустил множество новых технологических цепочек, ему понадобились другие специальные устройства, способные их контролировать. Появились сложные устройства для контроля и измерений.

В итоге человек попытался – причем во многих сферах своей деятельности очень успешно – научиться управлять природными и им самим созданными технологиями, а затем и автоматизировать некоторые ее виды, что потребовало создания новых представителей КИП.

Автоматика управления технологическими цепочками стала реальным переходом общества на совершенно новый уровень развития.

Без приборов для измерений не может обходиться ни один технологический процесс. Качество производимой продукции и материалов и безопасность технологических решений зависят от соблюдения множества параметров, которые и контролируются контрольно-измерительными приборами.

Другими словами, КИП представляют собой устройства для измерений, на основе которых человек получает информацию из окружающей среды о множестве физических величин в определенных диапазонах, измеряемых конкретными, принадлежащими лишь данной измеряемой среде, единицами.

Отсюда следует, что небрежное отношение к развитию и совершенствованию оборудования КИП, пренебрежение правилами их эксплуатации, а также слабая подготовка специалистов, таких как инженер КИП, не только ставит общество перед фактом получения некачественной продукции, но и угрожает безопасности его граждан.

КИП – это огромный спектр различных механизмов, приспособлений и приборов, устройство которых может быть как очень простым, так и достаточно сложным. Человек со школьных лет знаком с линейкой, угольником, транспортиром и циркулем. А ведь многие даже не задумываются, что это и есть контрольно-измерительные приборы, только простейшие.

Классификация инструментария КИП очень обширна, и все их охватить в рамках этой статьи совершенно невозможно. Но выделить из всей массы информации основные классы и характеристики этого вида оборудования вполне реально.

Существующее оборудование КИП можно разделить на два больших класса.

Класс аналоговых приборов, яркими примерами которого могут служить обыкновенный ртутный термометр, использующийся в каждой семье, и манометр – более сложный прибор для измерения давления, использующийся и в быту, и на производстве. Эта группа характеризуется тем, что выходная информация непрерывно показывает все изменения окружающей среды.

Другой класс КИП – это цифровые приборы. В них выходной сигнал – или результат измерений – преобразуется в цифровые значения. Примером таких приборов может служить электронное устройство для измерения давления, в котором на индикаторе высвечиваются данные в цифрах о давлении и частоте пульса человека.

Разновидности контрольно-измерительных приборов

В каждом классе оборудования существует деление на приборы КИП регистрирующие, показывающие и печатающие. Примером показывающего устройства можно назвать тот же градусник.

Принципы действия контрольно-измеряющего оборудования распределяют его на приборы сравнивающие – равноплечные весы, суммирующие – ваттметр, который складывает мощности нескольких генераторов, прямого действия – манометр и амперметр – и интегрирующие – электрические и газовые счетчики.

Сферы применения приборов для контроля и измерений в быту

КИП – это не только оборудование для промышленного использования. Бытовое их применение предназначено для качественного выполнения любых работ. Взять обыкновенный ремонт, который всем знаком и понятен.

Без использования специального инструмента и КИП его сделать невозможно. Даже если и попытаться – результат будет соответствующий. Как измерить площадь потолка или стен без «метра»? А ровно уложить гипсокартонные плиты без уровня? Обнаружить старую или отремонтировать поврежденную электропроводку без использования мультиметра просто невозможно.

Например, необходимо узнать, насколько прочны стены, сделанные из бетона или кирпича, а также свежеприготовленный раствор. Для этого используется склерометр в электрическом или механическом исполнении.

Определить уровень влаги, содержащейся в бетоне и штукатурке, а также влажность деревянных и древесно-стружечных материалов поможет гигрометр. А о пользе лазерного уровня и говорить не приходится.

С его применением ремонт выходит на совершенно новый уровень.

А взять иное использование КИП? Определение состояния погоды в краткосрочной перспективе долгие годы составляло настоящую проблему. Теперь, с появлением такого прибора, как цифровая метеостанция, это стало доступным каждому человеку.

Атмосферное давление, температура воздуха на срок до недели, направление ветров и количество ожидаемых осадков в виде цифровых данных дают возможность организовать человеку как свой отдых, так и рабочую неделю.

Особенно это важно в сельской местности.

Кип – это человеческое все!

Очень сложно охватить все многообразие видов деятельности человека, в которых применяются приборы для контроля и измерений. Но факт остается фактом: не будет их – жизнь человека осложнится настолько, что придется возвращаться в пещеры.

А этого вряд ли кому-то захочется.

И поэтому все большую популярность приобретает стремление молодежи познакомиться с этим огромным и интересным миром под названием КИП, дающим возможность в полной мере реализовать своё желание овладеть новыми знаниями.

Источник: http://.ru/article/142839/kip---eto-oborudovanie-kip-kontrolno-izmeritelnyie-priboryi

Виды контрольно-измерительных приборов

Измерительным прибором называется устройство, ко­торое служит для сравнения измеряемой величины с единицей измерения. Измерительные приборы можно классифицировать по следующим признакам:

• род измеряемой величины;
• способ  отсчета;
• класс точности
• назначение.

Схема контрольно-измерительного прибора.

По роду измеряемой величины контрольно-измерительные при­боры разделяют на следующие основные группы:

• для измерения температуры;
• для измерения давления и разрежения (вакуума);
• для измерения количества и расхода жидкостей, паров и газов;
• для измерения уровней жидкостей и сыпучих тел;
• для качественных измерений (плотности, влажности, со­става газов и др.).

По способу отсчета различают приборы:

• с ручной наводкой;
• показывающие;
• самопишущие;
• суммирующие;
• сигнализирующие.

Виды контрольно измерительных приборов.

К приборам с ручной наводкой (называемым также компарирующими) относятся такие, у которых при измерении сравнение из­меряемой величины с образцами или мерами осуществляется при непосредственном участии человека (например, гиревые весы, оптический пирометр с исчезающей нитью).

Показывающие приборы в момент измерения указывают зна­чение измеряемой величины, эти значения определяются визуаль­но по шкалам — отсчетным приспособлениям прибора при помощи указателя (стрелки), передвигающегося вдоль шкалы (или при помощи вращающегося циферблата и неподвижного указателя).

По конструкции показывающие приборы разделяются на стацио­нарные (щитовые) и переносные. Стационарные приборы служат для непрерывного контроля измеряемой величины.

Переносные приборы используются либо тогда, когда измерения производятся периодически или эпизодически со значительными промежутками времени между измерениями, либо для поверки стационарных приборов.

Самопишущие приборы автоматически записывают результаты измерения на движущейся бумажной ленте или диске.

Эта запись обычно представляет собой линию, которая показывает, как из­менялось значение измеряемой величины за истекшее время.

По этой записи (диаграмме) можно вести учет расхода сырья или вы­пуска продукции, судить о том, правильно ли велся технологи­ческий процесс, установить причину аварии оборудования.

Суммирующие приборы (счетчики, интеграторы) показывают суммарное значение измеряемой величины, которое определяется обычно по счетному механизму. Счетчики позволяют учитывать количество израсходованной энергии, пара, воды, газа и др.

Сигнализирующие приборы при достижении измеряемой вели­чиной заданных значений подают световой или звуковой сигнал.

По назначению изготовляют следующие приборы: технические (или эксплуатационные), контрольные, лабораторные, образцо­вые и эталонные.

Датчики контрольно-измерительных приборов.

Технические общепромышленные измерительные приборы яв­ляются рабочими приборами, применяемыми на производстве. Они просты по конструкции, надежны в работе, снабжены четкими шкалами с крупной оцифровкой, изготовляются на классы точнос­ти от 0,5 до 4,0.

Контрольные и лабораторные приборы применяются для по­верки технических приборов, а также при наладочных и научно-исследовательских работах.

Обычно контрольными приборами поверяют технические приборы на месте их установки, а лабора­торными приборами – в помещении лаборатории.

Контрольные и лабораторные приборы изготовляются более высоких классов точ­ности, чем технические приборы, а именно 0,5 и 1.

Эталонные и образцовые приборы применяются для поверки измерительных приборов. Наивысшей точностью обладают эталоны. Основное назначение эталонов – хранить и воспроизводить еди­ницы с наивысшей точностью.

Образцовые приборы в своих показа­ниях дают действительное значение измеряемой величины.

Но они имеют меньшую точность, чем эталонные приборы, назначение образцовых приборов – передача при по­мощи поверки и градуировки правильных единиц измерения от эталонов остальным приборам, их классы точности 0,02-0,4.

Одной из важнейших характеристик измерительных приборов является чувствительность прибора. Чувствительностью прибора называется отношение величины линейного или углового перемещения стрелки (или пера прибора) к изменению значения измеряемой величины, вызвавшей это перемещение.

Выражается чувствитель­ность обычно в числах деления шкалы прибора. Например, если тягомер снабжен шкалой, имеющей 50 делений, а полному откло­нению стрелки прибора соответствует изменение разрежения, равное 1000 мм вод. ст. (9810 н/м2), то средняя чувствительность прибора

т. е 1 деление на 20 мм вод. ст. (или 1 деление на 196 ).

Поделитесь полезной статьей:

Источник: http://fazaa.ru/kipia/klassifikaciya-kontrolno-izmeritelnyx-priborov.html

Что такое КИПиА –расшифровка, классификация и принцип работы

Контрольно-измерительные приборы – это не новинка. В производстве они всегда использовались. Конечно, сегодня это не те старые громоздкие системы, которые показывали измеряющие величины с большой ошибкой. Но даже они в свое время были основой контроля производственных процессов.

В настоящее время контрольно-измерительные системы устанавливаются в бытовых приборах, делая их более безопасными и комфортными в эксплуатации. Добавим сюда и экономический аспект.

Но что такое КИПиА – расшифровка аббревиатуры достаточно проста: контрольно-измерительные приборы и автоматика.

Приборы КИПиА

При чем тут автоматика, могут спросить неспециалисты в этой области.

Эти два понятия, а точнее сказать, две системы были объединены в один термин потому, что в современных технологиях нельзя использовать одну систему от другой по отдельности.

Все дело в том, что контрольно-измерительные приборы всего лишь измеряют параметры сред (вода, газ, электричество, нефть, молоко и так далее – сколько производств, столько и материалов) и контролируют заданный предел, то есть, номинальную величину.

А вот обработкой данных занимается автоматика. Именно она решает, что делать, если измеряемый параметр стал выше или ниже нормы. Именно через нее подается сигнал на сервоприводы, выключатели и другие блокирующие устройства. По сути, КИПиА – это система, от которой зависит корректная работа любого оборудования согласно технологическому процессу.

КИПиА в бытовой технике

Посмотрите на любой прибор, которым вы пользуетесь дома. Будь это стиральная машина или обычный утюг. Во всех них установлены приборы, измеряющие тот или иной параметр, контролирующие его и по необходимости изменяющие.

Во многих из них контролируется горячая вода, особенно это касается системы отопления (котлы, радиаторы). Есть приборы, в которых контролируется воздух – кондиционеры, конвекторы.

Или электричество (напряжение и сила тока), к ним относятся утюги, мультиварки, масляные отопительные радиаторы и так далее.

Приборы такого типа установлены и в бытовой технике, например в утюге они контролируют уровень нагрева

Современные автоматизированные системы состоят в основном из микроконтроллерных схем.

Они, в свою очередь, пришли на смену управляющим блокам, в составе которых были схемы с малой интеграцией. Это позволяет сегодня автоматизировать любой процесс, любую установку и даже самый маленький по габаритам прибор.

То есть, границы открылись до бесконечности, что очень радует.

Внимание! Микроконтроллерные системы будут, так сказать, глухи и слепы, если к ним не подключить всевозможные измерительные приборы. Без них они бесполезны. Вот почему в единую систему были объединены и контрольно-измерительные приборы, и системы автоматики.

Приборы КИП – классификация

Оборудование КИПиА классифицируется по нескольким параметрам, основные из которых – это физико-технические характеристики и качественно-количественные показатели. То есть, измеряется влажность, температура, расход, давление и прочее. Отсюда и само название групп.

• Термометры.
• Манометры (измеряют давление).
• Расходомеры.
• Газоанализаторы.
• Уровнемеры.

Термометры являются одной из групп приборов КИПиА

Есть группа так называемых средств измерения:

• Замер излучения.
• Массы, твердости материала, плотности.
• Акустика.
• Замеряются электрические и электромагнитные качества.
• Физико-химический состав материала, его свойства.

В свою очередь, к примеру, термометры делятся на жидкостные, цифровые, с преобразование сопротивления, термоэлектрические. Сюда же можно отнести пирометры и тепловизоры.

Манометры также делятся на несколько подвидов: измеряется избыточное давление или его перепад, или абсолютная величина. По конструкции это механические, электроконтактные. Добавим сюда традиционные реле давления и тяганапоромеры.

Расходомеры – это более сложные приборы КИПиА, с помощью которых определяется масса или объем материала (среды). В этой группе достаточно широкий модельный ряд, зависящий от того, какой материал (среду) будет контролировать и измерять данный прибор.

Расходомеры — приборы для измерения массы или объема

• Вихревые, тепловые, электромагнитные, ультразвуковые, тахометрические, корреляционные, кориолисовые.
• С перепадом давления, с измерением перепадов уровня, замер обтекания.

То есть, каждый прибор подходит под определенные условия эксплуатации, в основе которого лежит именно материал или среда. Кстати, среда может быть только неэлектрической, потому что в блоке контроля (автоматики) любая величина преобразуется в электрический сигнал, который и подается на обработку.

Но тут возникает вопрос, а как же с напряжением и силой тока в электрических приборах?

Все дело в том, что эти две величины не могут быть внесены в контроллер без предварительной обработки, где на выходе должен получиться аналоговый сигнал. Ведь напряжение в данном случае имеет показатель 220 В.

А его в таком виде никакая автоматика не выдержит. Поэтому даже в электрических сетях устанавливаются датчики.

То есть, в этом случае и сила тока, и напряжение становятся неэлектрическими величинами, конечно, через посредника – датчик.

Служба КИПиА

Как и любой механизм или электрическая схема, приборы и системы КИПиА выходят из строя или изнашиваются, что приводит к искажению измеряемых показателей.

А, значит, прибор необходимо или заменить новым, или отремонтировать на месте (в условиях небольшой мастерской сделать это практически невозможно).

Поэтому на вопрос, чем занимаются инженеры и слесаря КИПиА, можно ответить так – они следят за исправностью измерительных приборов и автоматики.

Источник: http://OnlineElektrik.ru/elaboratoriya/eizmereniya/chto-takoe-kipia-rasshifroa-klassifikaciya-i-princip-raboty.html

Контрольно-измерительные приборы

В ГРП для контроля работы оборудования и измерения параметров газа применяют следующие КИП:

• термометры для замера температуры газа;
• показывающие и регистрирующие (самопишущие) манометры для замера давления газа;
• приборы для регистрации перепада давлений на скоростных расходомерах;
• приборы учета расхода газа (газовые счетчики или расходомеры).

Все КИП должны подвергаться государственной или ведомственной периодической поверке и быть в постоянной готовности к выполнению измерений. Готовность обеспечивается метрологическим надзором.

Метрологический надзор заключается в осуществлении постоянного наблюдения за состоянием, условиями работы и правильностью показаний приборов, осуществлении их периодической проверки, изъятии из эксплуатации пришедших в негодность и не прошедших проверки приборов.

КИП должны устанавливаться непосредственно у места замера или на специальном приборном щитке. Если КИП монтируют на приборном щитке, то используют один прибор с переключателями для замера показаний в нескольких точках.

КИП присоединяют к газопроводам стальными трубами. Импульсные трубки соединяют сваркой или резьбовыми муфтами. Все КИП должны иметь клейма или пломбы органов Росстандарта.

КИП с электрическим приводом, а также телефонные аппараты должны быть во взрывозащищенном исполнении, в противном случае их ставят в помещении, изолированном от ГРП.

К наиболее распространенным видам КИП в ГРП относятся приборы, рассматриваемые далее в настоящем разделе.

Приборы для измерения давления газа подразделяются:

• на жидкостные приборы, в которых измеряемое давление определяется величиной уравновешивающего столба жидкости;
• пружинные приборы, в которых измеряемое давление определяется величиной деформации упругих элементов (трубчатые пружины, сильфоны, мембраны).

Жидкостные манометры используют для замера избыточных давлений в пределах до 0,1 МПа. Для давлений до 10 МПа манометры заполняют водой или керосином (при отрицательных температурах), а при измерении более высоких давлений – ртутью. К жидкостным манометрам относятся и дифференциальные манометры (дифманометры). Их применяют для замеров перепада давления.

Дифференциальный манометр ДТ-50 (рисунок ниже), Толстостенные стеклянные трубки прочно закрепляют в верхней и нижней стальных колодках. Вверху трубки присоединяют к камерам-ловушкам, предохраняющим трубки от выброса ртути в случае повышения максимального давления.

Там же расположены игольчатые вентили, с помощью которых можно отключать стеклянные трубки от измеряемой среды, продувать соединительные линии, а также выключать и включать дифманометр.

Между трубками расположены измерительная шкала и два указателя, которые можно устанавливать на верхний и нижний уровни ртути в трубках.

Дифференциальный манометр ДТ-50

а – конструкция; б – схема расположения каналов; 1 – вентили высокого давления; 2, 6 – колодки; 3 – камеры-ловушки; 4 – измерительная шкала; 5 – стеклянные трубки; 7 – указатель

Дифманометры можно использовать и как обычные манометры для замера избыточных давлений газа, если одну трубку вывести в атмосферу, а другую – в измеряемую среду.

Манометр с одновитковой трубчатой пружиной (рисунок ниже). Изогнутая пустотелая трубка, закреплена нижним неподвижным концом к штуцеру, с помощью которого манометр присоединяют к газопроводу. Второй конец трубки запаян и шарнирно связан с тягой. Давление газа через штуцер передается на трубку, свободный конец которой через тягу вызывает перемещение сектора, зубчатого колеса и оси.

Пружинный волосок обеспечивает сцепление зубчатого колеса и сектора и плавность хода стрелки. Перед манометром устанавливают отключающий кран, позволяющий при необходимости снять манометр и заменить его. Манометры в процессе эксплуатации должны проходить государственную поверку один раз в год. Рабочее давление, измеряемое манометром, должно находиться в пределах от 1/3 до 2/3 их шкалы.

Манометр с одновитковой трубчатой пружиной

1 – шкала; 2 – стрелка; 3 – ось; 4 – зубчатое колесо; 5 – сектор; 6 – трубка; 7 – тяга; 8 – пружинный волосок; 9 – штуцер

Самопишущий манометр с многовитковой пружиной (рисунок ниже). Пружина выполнена в виде сплюснутой окружности диаметром 30 мм с шестью витками.

Вследствие большой длины пружины ее свободный конец может перемещаться на 15 мм (у одновитковых манометров – только на 5-7 мм), угол раскручивания пружины достигает 50-60°.

Такое конструктивное исполнение позволяет применять простейшие рычажные передаточные механизмы и осуществлять автоматическую запись показаний с дистанционной передачей.

При подключении манометра к измеряемой среде свободный конец пружины рычага будет поворачивать ось, при этом перемещение рычагов и тяги будет передаваться оси. На оси закреплен мостик, который соединен со стрелкой. Изменение давления и перемещение пружины через рычажный механизм передаются стрелке, на конце которой установлено перо для записи измеряемой величины давления. Диаграмма вращается с помощью часового механизма.

Схема самопишущего манометра с многовитковой пружиной пружиной

1 – многовитковая пружина; 2, 4, 7 – рычаги; 3, 6 – оси; 5 – тяга; 8 – мостик; 9 – стрелка с пером; 10 – картограмма

Поплавковые дифференциальные манометры. 

Широкое распространение в газовом хозяйстве нашли поплавковые дифманометры (рисунок ниже) и сужающие устройства. Сужающие устройства (диафрагмы) служат для создания перепада давления.

Они работают в комплекте с дифманометрами, измеряющими создаваемый перепад давления.

При установившемся расходе газа полная энергия потока газа складывается из потенциальной энергии (статического давления) и кинетической энергии, то есть энергии скорости.

До диафрагмы поток газа имеет начальную скорость ν1 в узком сечении эта скорость возрастает до ν2, после прохождения диафрагмы лоток расширяется и постепенно восстанавливает прежнюю скорость.

При возрастании скорости потока увеличивается его кинетическая энергия и соответственно уменьшается потенциальная энергия, то есть статическое давление.

За счет разности давлений Δp = pст1 – pст2 ртуть, находящаяся в дифманометре, перемещается из поплавковой камеры в стакан.

Вследствие этого расположенный в поплавковой камере поплавок опускается и перемещает ось, с которой связаны стрелки прибора, показывающего расход газа.

Таким образом, перепад давления в дроссельном устройстве, измеренный с помощью дифференциального манометра, может служить мерой расхода газа.

Поплавковый дифференциальный манометр

а – конструктивная схема; б – кинематическая схема; в – график изменения параметров газа; 1 – поплавок; 2 – запорные вентили; 3 – диафрагма; 4 – стакан; 5 – поплавковая камера; 6 – ось; 7 – импульсные трубки; 8 – кольцевая камера; 9 – шкала указателя; 10 – оси; 11 – рычаги; 12 – мостик пера; 13 – перо; 14 – диаграмма; 15 – часовой механизм; 16 – стрелка

Зависимость между перепадом давления и расходом газа выражается формулой

где V – объем газа, м3; Δp – перепад давления, Па; К – коэффициент, постоянный для данной диафрагмы.

Значение коэффициента К зависит от соотношения диаметров отверстия диафрагмы и газопровода, плотности и вязкости газа.

При установке в газопроводе центр отверстия диафрагмы должен совпадать с центром газопровода. Отверстие диафрагмы со стороны входа газа выполняют цилиндрической формы с коническим расширением к выходу потока. Диаметр входного отверстия диска определяют расчетным путем. Входная кромка отверстия диска должна быть острой.

Нормальные диафрагмы могут применяться для газопроводов с диаметром от 50 до 1200 мм при условии 0,05 < m < 0,7. Тогда m = d2/D2 где m - отношение площади отверстия диафрагмы к поперечному сечению газопровода; d и D - диаметры отверстия диафрагмы и газопровода.

Нормальные диафрагмы могут быть двух видов: камерные и дисковые. Для отбора более точных импульсов давления диафрагма размещается между кольцевыми камерами.

Плюсовый сосуд присоединяют к импульсной трубке, отбирающей давление до диафрагмы; к минусовому сосуду подводят давление, отбираемое после диафрагмы.

При наличии расхода газа и перепада давления часть ртути из камеры выжимается в стакан (рисунок выше). Это вызывает перемещение поплавка и соответственно стрелки, указывающей расход газа, и пера, отмечающего на диаграмме величину перепада давления.

Диаграмма приводится в движение от часового механизма и делает один оборот в сутки. Шкала диаграммы, разделенная на 24 части, позволяет определить расход газа за 1 ч.

Под поплавком помещается предохранительный клапан, который разобщает сосуды 4 и 5 в случае резкого перепада давления и тем самым предотвращает внезапный выброс ртути из прибора.

Сосуды сообщаются с импульсными трубками диафрагмы через запорные вентили и уравнительный вентиль, который в рабочем положении должен быть закрыт.

Силъфонные дифманометры (рисунок ниже) предназначены для непрерывного измерения расхода газа.

Действие прибора основано на принципе уравновешивания перепада давления силами упругих деформаций двух сильфонов, торсионной трубки и винтовых цилиндрических пружин.

Пружины – сменные, их устанавливают в зависимости от измеряемого перепада давлений. Основные части дифманометра – сильфонный блок и показывающая часть.

Принципиальная схема сильфонного дифманометра

1 – сильфонный блок; 2 – плюсовый сильфон; 3 – рычаг; 4 – ось; 5 – дроссель; 6 – минусовый сильфон; 7 – сменные пружины; 8 – шток

Сильфонный блок состоит из сообщающихся между собой сильфонов, внутренние полости которых заполнены жидкостью. Жидкость состоит из 67% воды и 33% глицерина. Сильфоны связаны между собой штоком 8. В сильфон 2 подводится импульс до диафрагмы, а в сильфон 6 – после диафрагмы.

Под действием более высокого давления левый сильфон сжимается, вследствие чего жидкость, находящаяся в нем, через дроссель перетекает в правый сильфон. Шток, жестко соединяющий донышки сильфонов, перемещается вправо и через рычаг приводит во вращение ось, кинематически связанную со стрелкой и пером регистрирующего и показывающего прибора.

Дроссель регулирует скорость перетекания жидкости и тем самым снижает влияние пульсации давления на работу прибора.

Для соответствующего предела измерения применяют сменные пружины.

Счетчики газа. В качестве счетчиков могут использоваться ротационные или турбинные счетчики.

В связи с массовой газификацией промышленных предприятий и котельных, увеличением видов оборудования возникла необходимость в измерительных приборах с большой пропускной способностью и значительным диапазоном измерений при небольших габаритных размерах. Этим условиям в большей мере удовлетворяют ротационные счетчики, в которых в качестве преобразовательного элемента применяются 8-образные роторы.

Объемное измерение в этих счетчиках осуществляется вследствие вращения двух роторов за счет разности давлений газа на входе и на выходе, Необходимый для вращения роторов перепад давления в счетчике составляет до 300 Па, что позволяет использовать эти счетчики даже на низком давлении.

Отечественная промышленность выпускает счетчики РГ-40-1, РГ-100-1, РГ-250-1, РГ-400-1, РГ-600-1 и РГ-1000-1 на номинальные расходы газа от 40 до 1000 м3/ч и давление не более 0,1 МПа (в системе единиц СИ расход 1 м3/ч = 2,78*10-4 м3/с).

При необходимости можно применять параллельную установку счетчиков.

Ротационный счетчик РГ (рисунок ниже) состоит из корпуса, двух профилированных роторов, коробки зубчатых колес, редуктора, счетного механизма и дифференциального манометра. Газ через входной патрубок поступает в рабочую камеру. В пространстве рабочей камеры размещены роторы, которые под действием давления протекающего газа приводятся во вращение.

Схема ротационного счетчика типа РГ

1 – корпус счетчика; 2 – роторы; 3 – дифференциальный манометр; 4 – указатель счетного механизма

При вращении роторов между одним из них и стенкой камеры образуется замкнутое пространство, которое заполнено газом. Вращаясь, ротор выталкивает газ в газопровод. Каждый поворот ротора передается через коробку зубчатых колес и редуктор счетному механизму. Таким образом учитывается количество газа, проходящего через счетчик.

Ротор подготавливают к работе следующим образом:

• снимают верхний и нижний фланцы, затем роторы промывают мягкой кистью, смоченной в бензине, поворачивая их деревянной палочкой, чтобы не повредить шлифованную поверхность;
• затем промывают обе коробки зубчатых колес и редуктор. Для этого заливают бензин (через верхнюю пробку), проворачивают роторы несколько раз и сливают бензин через нижнюю пробку;
• закончив промывку, заливают масло в коробки зубчатых колес, редуктор и счетный механизм, заливают соответствующую жидкость в манометр счетчика, соединяют фланцы и проверяют счетчик путем пропускания через него газа, после чего замеряют перепад давления;
• далее прослушивают работу роторов (должны вращаться бесшумно) и проверяют работу счетного механизма.

При техническом осмотре следят за уровнем масла в коробках зубчатых колес, редукторе и счетном механизме, замеряют перепад давления, проверяют на плотность соединения счетчиков. Счетчики устанавливают на вертикальных участках газопроводов так, чтобы поток газа направлялся через них сверху вниз.

Турбинные счетчики. 

В этих счетчиках колесо турбины под воздействием потока газа приводится во вращение; число оборотов колеса прямо пропорционально протекающему объему газа. При этом число оборотов турбины через понижающий редуктор и магнитную муфту передается на находящийся вне газовой полости счетный механизм, показывающий суммарный объем газа, прошедший через прибор при рабочих условиях.

Источник: http://ros-pipe.ru/tekh_info/tekhnicheskie-stati/gazovoe-oborudovanie-promyshlennykh-predpriyatiy898/kontrolno-izmeritelnye-pribory/

Лекция 16.4: Контрольно-измерительные приборы (КИП) в котельной установке

Контрольно-измерительные приборы (КИП) – приборы для измерения давления, температуры, расхода различных сред, уровня жид костей и состава газов, а также приборы безопасности, установленные в котельной.

Измерительный прибор – техническое средство измерения, обеспечивающее выработку сигнала измерительной информации в удобной для наблюдателя форме.

Различают показывающие и самопишущие индикаторные приборы. Приборы характеризуют диапазоном, чувствительностью и погрешностью измерений.

Приборы для измерения давления. Давление измеряют манометрами, тягонапомерами (малые давления и разряжения), барометрами и анероидами (атмосферное давление). Измерения  производят с использованием явления деформации упругих элементов, изменения уровней жидкости, на которую воздействует давление и др.

Манометры и тягонапоромеры деформационного типа содержат упругий элемент (гнутые полые пружины или плоские мембраны или мембранные коробки), перемещающиеся под действием давления среды, передающегося от измерительного зонда во внутреннюю полость элемента через штуцер.

Перемещение упругого элемента передается через систему тяг, рычагов и зубчатых зацеплений стрелке, фиксирующей на шкале измеряемую величину. К трубопроводам воды манометры присоединяют посредством прямого штуцера, а к паропроводам посредством изогнутой сифонной трубки  (конденсатора).

Между сифонной трубкой и манометром устанавливают трехходовой кран, позволяющей сообщать  манометр с атмосферой (стрелка покажет ноль) и продуть сифонную трубку.

Жидкостные манометры  изготавливают в виде прозрачных (стеклянных) трубок, частично заполненных жидкостью (подкрашенным спиртом) и соединенных с источниками давлений (сосуд-атмосфера). Трубки могут устанавливать вертикально (U-образный манометр) или наклонно (микроманометр). О  величине давления судят по перемещению уровней жидкости в трубках.

Приборы для измерения температуры. Измерение температуры осуществляют с помощью жидкостных, термоэлектрических термометров, оптических пирометров, термометров сопротивления и др.

В жидкостных термометрах под действием теплового потока происходит расширение (сжатие) нагреваемой (охлаждаемой) жидкости внутри запаянной стеклянной трубки. Чаще всего в качестве заполняющей жидкости используют: ртуть от -35 до +600 0С и спирт от -80 до +600С.

Термоэлектрические термометры  (термопары) выполняют в виде сваренных между собой с одного конца электродов (проволок) из разнородных материалов помещенных в металлический корпус и изолированных от него.

При нагревании (охлаждении) на стыке термоэлектродов (в спае) возникает электродвижущая сила (ЭДС) и на свободных концах появляется разность потенциалов – напряжение, которое измеряют вторичным прибором.

В зависимости от уровня измеряемых  температур  применяют термопары: платинородий – платиновые (ПП) – от -20 до +1300 0С, хромель-алюмелевые (ХА) – от -50 до +1000 0С,  хромель-копелевые (ХК)  –  от  -50  до  +600  0С  и медь – константановые (МК) – от -200 до +200 0С.

Принцип действия оптических пирометров основан на сопоставлении светимости измеряемого объекта (например, факела горящего топлива) со светимостью нити,  нагреваемой от источника тока. Их применяют для измерения высоких  температур (до 6000 0С).

Термометр сопротивления работает на принципе измерения электрического сопротивления чувствительного  элемента (тонкой проволоки намотанной на каркас или полупроводникового стрежня) под действием теплового потока.

В качестве проволочных термометров сопротивления применяют платиновые (от -200  до  +75  0С) и медные (от -50 до +180 0С); в полупроводниковых термометрах (терморезисторах) используют медно-марганцевые  (от -70 до +120 0С) и кобальт – марганцевые (от -70 до +180 0С) чувствительные элементы.

Приборы для измерения расхода. Измерение расхода жидкости или газа в котельной осуществляют или дроссельными или суммирующими приборами.

Дроссельный расходомер с переменным перепадом давления состоит из диафрагмы, представляющей собой тонкий диск (шайбу) с отверстием цилиндрической формы, центр которого совпадает с центром сечения трубопровода, прибора измеряющего перепад давлений и соединительных трубок.

Суммирующий прибор  определяет расход среды по частоте вращения установленного в корпусе или рабочего колеса или ротора.

Приборы для измерения уровня жидкости. Водоуказательные приборы (стекла) предназначены для постоянного наблюдения за положением уровня воды в верхнем барабане котельного агрегата.

Для этой цели на последнем устанавливают не менее двух водоуказательных приборов прямого действия с плоскими, гладкими или рифлеными стеклами. При высоте котельного агрегата более 6 м устанавливают также сниженные дистанционные указатели уровня воды.

Приборы безопасности – устройства автоматически прекращающие подачу топлива к горелкам при снижении уровня воды ниже допустимого.

Кроме того паровые и водогрейные котельные агрегаты, работающие на газообразном топливе, при подаче воздуха в горелки от дутьевых вентиляторов оборудуют устройствами, автоматически прекращающими подачу газа в горелки при падении давления воздуха ниже допустимого.

Источник: http://teplotehniki.ru/64-lekciya-164-kontrolno-izmeritelnye-pribory-kip-v.html

Кип и а: контрольно-измерительные приборы и автоматика

Есть (или были) два близких понятия: ЗИП и КИП. ЗИП расшифровывается как «запчасти, инструменты и принадлежности», а КИП – «контрольно-измерительные приборы». А буква А, как видно из аббревиатуры выше, означает — автоматика.

ЗИП и КИП

Родственны они были потому, что на складе хранятся близко друг к другу, и обращение с ними похожее.

Это все такие добротные ящички, стоящие на складских полках, а в них в прекрасной упаковке в консервирующей смазке лежат запасные части от оборудования, которое каждый день, ежечасно, ежеминутно, ежесекундно работает на фирму. Но запчасти идут в дело не каждый день, а только тогда, когда они понадобятся.

Инструменты и принадлежности — это тоже все специфические для данного производства нужные вещи, и часть их уже в работе на станках или при станках. А новые берут со склада, только когда старые износятся или сломаются.

Приборы КИПиА

Что такое КИП

КИП, контрольно-измерительные приборы,  связаны со специфической деятельностью на производствах, которая заключается в замерах различных параметров продукции, или технологического процесса, или каких-то условий.

Общим можно считать то, что и ЗИП, и КИП бывают востребованы не непрерывно, а периодически, поэтому для них и отводили места на складе рядом, и выдавали в работу их по сходной процедуре.

Что такое КИПиА

С автоматизацией производства в КИП стало поступать много нового. Особенно это касается производства автоматического, а не автоматизированного. Два этих слова отличаются друг от другом только тем, что в автоматизированном предполагается участие человека, а в автоматическом все делают автоматы.

На заводах по производству автомобилей идут целые конвейерные линии, где все собирают роботы. На разных заводах стали появляться целые автоматические участки, линии, цеха… И нас это уже давно не удивляет. Без такой автоматики уже невозможно производить теперь целые группы товаров.

Например, интегральные микросхемы делаются полностью автоматически, просто потому что человек там уже и помочь не может ничем: то, что производится, видно только под микроскопом.

КИПиА

Роль человека сводится к периодичному замеру каких-то параметров. Поэтому и добавили одну букву. Аббревиатура КИП стала выглядеть как КИПиА. Второе «и» — это союз. Расшифровка аббревиатуры: «Контрольно-измерительные приборы и автоматика».

Понятно, что теперь уж стены тех прежних складов ЗИП и КИП давно «раздвинулись», говоря фигурально.

Для хранения всех запчастей для роботов и ящичков с приборами, насколько разнообразными, настолько же и причудливыми, уже не хватит стеллажа-другого, и тети Маши-кладовщицы, которая их выдает для проведения недельной или месячной профилактики.

Теперь на заводах фирм, производящих высокотехнологичное оборудование, везде существует служба «КИП автоматика», которая и должна обеспечить бесперебойную работу всех приборов и всей автоматики. Собственно, это является основой обеспечения работы самого производства.

Потому что стоит прокрасться сбою в работу службы — и все встанет. Нет какой-то малюсенькой детали от небольшого прибора, заказать и купить забыли — и все. Фирме могут грозить огромные убытки.

Работа службы “киповцев”

Характер работы у службы по большей части отличается от характера остального непрерывного производства. Хозяйство у современных предприятий разностороннее и многоплановое, и везде имеются измерительные приборы. Поэтому и служба КИПиА состоит из подразделений.

Одни киповцы (кипиа-вцы? — такое сокращение не прижилось, потому что не звучит) занимаются электроизмерительными приборами, другие — химическим анализом и приборами, с ними связанными, третьи — газоанализаторами, измерителями давления (манометрами), температуры.

Служба КИПиА

По роду обязанностей тоже разная специфика: одни занимаются поверкой приборов в метрологических службах, другие проводят периодические замеры в целях профилактики, третьи посменно круглосуточно дежурят у пультов управления автоматикой, следя за нормативностью всех параметров оборудования.

Если это печи на котельной, то нужно, чтобы приборы правильно показывали температуру, давление, качество сгорания топлива, а автоматика нормально реагировала на все отклонения. Аналогично и в других случаях. Задача такого киповца — вовремя среагировать на отказ оборудования и принять меры.

Обычно автоматика сама же и включает устройство взамен отказавшего, тогда киповец должен обеспечить замену этого отключенного блока на годный и отдать испорченный в ремонт. В службе КИПиА может быть и ремонтное подразделение. Оно получает такие испорченные блоки и может починить своими силами.

Поменять то, что легко, имея свою базу запчастей — микросхему, сопротивление, конденсатор. Или отправить в ремонт в другие организации.

Киповцы различаются «по рангам». Самый нижний чин трудового киповца — это слесарь КИПиА. Слесарь может работать в КИПах любого направления и на любой основе.

Если он занимается трубами, то это трубопроводчик, если электрикой, то электрик, если механикой — механик. И работать может в любом из подразделений этой службы. Начинающие киповцы обычно сразу и становятся слесарями.

Но даже прирожденный инженер-электроник может всю жизнь с гордостью носить этот титул.

Слесарь КИПиА

Для ремонта и наладки обычно заводят штатную единицу – наладчик КИПиА. Расшифровка тут простая, это как раз та ремонтная служба внутри самого КИП.

Специалисты более широкого профиля, так как могут иметь дело со всем, что встречается в современных сложных приборах: там и датчики на разных физических основах, и электронные схемы, требующие диагностики и перепайки, и микроконтроллеры, которые нужно перепрограммировать или перепрошивать. Начинающих, конечно, сюда не  ставят, но в целях накопления опыта слесарь КИП вполне может помогать наладчику.

Наладчик КИПиА

Мастер КИПиА. Понятно, что мастер обычно занимается организацией работы группы киповцев. Но это обычно опытный специалист, и обучение  своих подопечных и передача им своего богатого опыта входит в круг его обязанностей.

Мастер КИПиА

Инженер КИПиА. Уж это окончательный авторитет в службе. Разбирающий схемы, знающий последние удачные схемные решения, следящий за прогрессом в своей области. Разумеется, помогающий наладчикам в трудных случаях. Именно на нем лежит обязанность подобрать данные, способные помочь в решении проблем, используя весь арсенал современной информационной техники.

Инженер КИПиА

Оборудование

Оборудование включает как собственно измерительные приборы, так и всю технику, обеспечивающую процесс измерений. А также всю необходимую материальную часть: пульты, столы, наблюдательные окна.

Процесс измерений обеспечивается электроэнергией, значит, сюда обязательно входят и блоки питания, проводка, щиты, автоматика отключения. Чаще всего оборудование гораздо сложнее и хитроумнее самих измерительных приборов.

Кроме того, для записи показаний используется записывающая или фиксирующая аппаратура, а также средства связи и хранения.

Оборудование КИПиА

Приборы

Приборы делаются для замеров определенных физических свойств, по физическим принципам они и различаются:

1. Измерители физических свойств: температуры (термометры, термопары, термодатчики); пламени (контроль пламени).
2. Измерители для жидкой или газообразной среды: давления (манометры, напорометры); уровня жидкости (уровнемеры); расхода жидкости или газа (расходомеры).
3. Электроизмерители: вольтметры, амперметры, счетчики, трансформаторные вольтметры, мосты, магазины, омметры, высокочастотные измерители.
4. Химические измерители: анализаторы, газоанализаторы, pH-метры.
5. Радиационные приборы: счетчики Гейгера, дозиметры, детекторы.
6. Устройства исполнительной автоматики: электрозапальники, манипуляторы, серводвигатели.

Примеры служб

Газоперекачивающая станция

Управление в газоперекачивающих станциях простое, но должны контролироваться физические параметры перекачивающегося газа: давление, температура.

Это зависит от многих факторов, и потому стоят соответствующие КИПы для работы компрессорной установки, работоспособности и безопасности линии на заданном отрезке (между станциями).

На эту задачу нацелена автоматическая аппаратура управления и диагностики, которую также необходимо  обслуживать.

Газоперекачивающая станция

Электрическая подстанция

Характер физической среды, с которой приходится иметь дело (электрические токи и напряжения), подсказывает, что здесь киповцы должны быть сплошь электриками.

Да, электриками, да еще с квалификацией работы в условиях высоких, сверхвысоких и ультравысоких напряжений, смертельных для человека. Только масштабность конструкций еще обязывает быть монтажниками-высотниками.

А в трансформаторах циркулирующее масло охладительной системы еще добавляет специфику работы с высокотемпературными жидкостями и нефтепродуктами.

Электрическая подстанция

Заключение

Мы сейчас уже сплошь окружены приборами. В быту работает автоматика в моечных, стиральных машинах, печках, утюгах и так далее. Причем, чем дальше, тем все более умная автоматика. Есть уже понятие «умная квартира», «умный дом», «умная защита участка», «умный пылесос». 

Приборы в нашей жизни

Мало того, что все это работает на наших глазах, оно уже может получать команды из интернета и действовать по ним. Волей-неволей каждый хозяин, а может его еще более продвинутые дети, становятся немного киповцами. Что может иногда подтолкнуть их к выбору профессии.

Источник: https://domelectrik.ru/oborudovanie/datchik/kip-i-a