Типы КИП и принципы работы. Часть 1

Содержание

Слайд 2

Классификация КИП. Структура измерительного прибора (чувствительный элемент, передаточное звено, указатель). Измерительные

Классификация КИП. Структура измерительного прибора (чувствительный элемент, передаточное звено, указатель).
Измерительные схемы:

мостовые измерительные схемы (неуравновешенные мосты, автоматические уравновешенные мосты), компенсационные измерительные схемы.
Вторичные приборы, регистраторы, нормализаторы сигналов, блоки гальванической развязки.
Системы передачи показаний приборов на расстояние. Электроизмерительные приборы. Контроль электрических параметров электродвигателей.

НОУ ДПО НУК

Рассматриваемые вопросы

Типы КИП и принципы работы 2

Слайд 3

РД-35.240.50-КТН-109-17 «Автоматизация и телемеханизация технологического оборудования площадочных и линейных объектов магистральных

РД-35.240.50-КТН-109-17 «Автоматизация и телемеханизация технологического оборудования площадочных и линейных объектов магистральных

нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Основные положения.»
РД-29.020.00-КТН-027-17 «Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Техническое обслуживание и ремонт энергетического оборудования.»
ОТТ-17.020.00-КТН-253-10 «Магистральный нефтепровод. Контрольно-измерительные приборы Общие технические требования».

НОУ ДПО НУК

Нормативные документы

Типы КИП и принципы работы 3

Слайд 4

РД-35.240.50-КТН-168-13 «Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Техническое обслуживание и ремонт

РД-35.240.50-КТН-168-13 «Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Техническое обслуживание и ремонт

оборудования систем автоматики и телемеханики»
РД-35.240.00-КТН-178-16 «Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Требования к монтажу оборудования автоматизированных систем управления технологическим процессом»

НОУ ДПО НУК

Нормативные документы

Типы КИП и принципы работы 4

Слайд 5

средство измерений: Техническое средство, предназначенное для измерений. измерительный прибор: Средство измерений,

средство измерений:
Техническое средство, предназначенное для измерений.
измерительный прибор:
Средство измерений, предназначенное

для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.
измерительный преобразователь:
Средство измерений, преобразующее измеряемую величину в сигнал для последующей передачи, обработки или регистрации.

НОУ ДПО НУК

Термины. Определения

Типы КИП и принципы работы 5

Слайд 6

Первичный измерительный преобразователь: Измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая

Первичный измерительный преобразователь: Измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая

величина.
Датчик: Конструктивно обособленный первичный преобразователь.
Измерительный канал измерительной системы: Конструктивно или функционально выделяемая часть измерительной системы, выполняющая законченную функцию от восприятия измеряемой величины до получения результата ее измерений, выражаемого числом или соответствующим ему кодом, или до получения аналогового сигнала.

НОУ ДПО НУК

Термины. Определения

Типы КИП и принципы работы 6

Слайд 7

МС – метрологическая служба; ОСТ – организация системы «Транснефть»; СИ –

МС – метрологическая служба;
ОСТ – организация системы «Транснефть»;
СИ – средство измерений;
СО

– стандартный образец;
ПЛК – программируемый логический контроллер;
СА- система автоматизации
КИП –контрольно – измерительный прибор

НОУ ДПО НУК

Обозначения и сокращения

Типы КИП и принципы работы 7

Слайд 8

НОУ ДПО НУК Классификация КИП Типы КИП и принципы работы 8

НОУ ДПО НУК

Классификация КИП

Типы КИП и принципы работы 8

Слайд 9

НОУ ДПО НУК Типы КИП и принципы работы 9 Структура измерительного

НОУ ДПО НУК

Типы КИП и принципы работы 9

Структура измерительного прибора(чувствительный элемент,

передаточное звено, указатель)

Чувствительный элемент – преобразование технологического неэлектрического параметра в электрический параметр (R, L, C).

S - чувствительность;
Z - сопротивление.

Слайд 10

Мостовые измерительные схемы НОУ ДПО НУК Измерительные схемы Типы КИП и

Мостовые измерительные схемы

НОУ ДПО НУК

Измерительные схемы

Типы КИП и принципы работы 10

Можно

подобрать сопротивления плеч моста так, чтобы потенциалы точек Б и Г, между которыми включен измерительный прибор, были одинаковы. Ток в цепи прибора Iпр отсутствует (Iпр=0). Процесс подбора таких сопротивлений, обеспечивающих Iпр=0, называется уравновешиванием или балансировкой моста.
Слайд 11

НОУ ДПО НУК Мостовая измерительная схема Типы КИП и принципы работы

НОУ ДПО НУК

Мостовая измерительная схема

Типы КИП и принципы работы 11

Для повышения

чувствительности схемы, в нее включают два или четыре ЧЭ.
Знак (±) ΔR указывает: увеличивается или уменьшается сопротивление ЧЭ при увеличении значения измеряемого параметра
Слайд 12

Измеряемая ЭДС Ех или напряжение Ux уравновешиваются равным и противоположным по

Измеряемая ЭДС Ех или напряжение Ux уравновешиваются равным и противоположным по

знаку напряжением UK, снимаемым с переменного резистора Rк, представляющего собой часть резистора R.
Движок необходимо перемещать до тех пор, пока компенсирующее напряжение UK не сравняется с измеряемым напряжением Ux:
UK = Ux.

НОУ ДПО НУК

Компенсационные измерительные схемы

Типы КИП и принципы работы 12

Слайд 13

Компенсационные схемы используют для преобразования неэлектрических величин в ЭДС или напряжение.

Компенсационные схемы используют для преобразования неэлектрических величин в ЭДС или напряжение.


Сигнал датчика сравнивается с компенсирующим напряжением, вырабатываемым потенциометром. Подбор компенсирующего напряжения выполняется вручную или автоматически.

НОУ ДПО НУК

Компенсационные измерительные схемы

НАЗВАНИЕ РАЗДЕЛА

Слайд 14

НОУ ДПО НУК Стандартные диапазоны сигналов, используемые в промышленности Типы КИП


НОУ ДПО НУК

Стандартные диапазоны сигналов, используемые в промышленности

Типы КИП и принципы

работы 14

 

Преимущества 4-20 мА:
Диагностика целостности кабеля (разрыв кабеля, если ток равен нулю) в отличие от варианта «0...20 мА»
Возможность подачи питания датчику.
Приведение диапазона изменения измеряемой величины к стандартному диапазону обеспечивает взаимозаменяемость компонентов.
Становится возможным передать сигнал на большое расстояние с высокой точностью.

4 – 20 мА токовый сигнал
0 – 20 мА токовый сигнал
0 – 5 мА токовый сигнал
0 – 10 В сигнал напряжения
0 – 1 В сигнал напряжения

Слайд 15

Вторичный измерительный прибор – это элемент измерительной информационной системы, который показывает

Вторичный измерительный прибор – это элемент измерительной информационной системы, который

показывает или регистрирует значения измеряемых величин.

НОУ ДПО НУК

Вторичные приборы

Типы КИП и принципы работы 15

Слайд 16

Регистрирующий прибор (самописец)- прибор для автоматической записи на носитель информации данных,

Регистрирующий прибор (самописец)- прибор для автоматической записи на носитель информации

данных, поступающих с датчиков или других технических средств.

НОУ ДПО НУК

Регистраторы

Типы КИП и принципы работы 16

Бумажные самописцы
μR10000/μR20000 фирмы YOKOGAWA

Безбумажный видеографический
регистратор YOKOGAWA FX1000

Слайд 17

Нормирующие преобразователи (нормализаторы) это устройства, преобразующие сигналы от датчиков в сигналы

Нормирующие преобразователи (нормализаторы) это устройства, преобразующие сигналы от датчиков в

сигналы унифицированных диапазонов, принятых в системе ГСП. Для аналоговых сигналов такими диапазонами являются, как правило, 0…5 В, 0…10 В, 0…20 мА, 4…20 мА, либо токовая петля. Для дискретных - сигналы TTL-уровня в диапазоне 0…5 В.

НОУ ДПО НУК

Нормализаторы сигналов

Типы КИП и принципы работы 17

 

Слайд 18

Блок гальванической развязки предназначен для питания гальванически развязанным напряжением постоянного тока

Блок гальванической развязки предназначен для питания гальванически развязанным напряжением постоянного тока

дискретных входов, аналоговых выходов и датчиков с унифицированным выходным сигналом.

НОУ ДПО НУК

Блок гальванической развязки

Типы КИП и принципы работы 18

Слайд 19

НОУ ДПО НУК Системы передачи показаний приборов на расстояние Типы КИП

НОУ ДПО НУК

Системы передачи показаний приборов на расстояние

Типы КИП и принципы

работы 19

Аналоговый входной сигнал (AI) - стандартный токовый сигнал либо сигнал по напряжению, изменяющийся в определенном диапазоне.
Дискретным (DI) называется сигнал, информационные параметры которого принимают только дискретные (из определенного набора) значения.

Аналоговый сигнал Дискретный сигнал

Слайд 20

НОУ ДПО НУК Системы передачи показаний приборов на расстояние Типы КИП и принципы работы 20

НОУ ДПО НУК

Системы передачи показаний приборов на расстояние

Типы КИП и принципы

работы 20
Слайд 21

Классификация приборов, измеряющих электрические величины Приборы, измеряющие электрические величины классифицируются по:

Классификация приборов, измеряющих электрические величины
Приборы, измеряющие электрические величины классифицируются по:
виду измеряемой

величины;
виду тока;
принципу действия;
методу измерения;
степени точности.

НОУ ДПО НУК

Электроизмерительные приборы

Типы КИП и принципы работы 21

Мультиметры, клещи,тестеры Fluke

Слайд 22

По виду измеряемой величины: для измерения напряжения(вольтметры, милливольтметры, гальванометры); для измерения

По виду измеряемой величины:
для измерения напряжения(вольтметры,
милливольтметры, гальванометры);
для измерения тока(амперметры, миллиамперметры,

гальванометры);
для измерения мощности(ваттметры);
для измерения энергии (электрические счетчики);
для измерения угла сдвига фаз (фазометры);
для измерения частоты напряжения (частотомеры);
для измерения сопротивления(омметры).

НОУ ДПО НУК

Электроизмерительные приборы

Типы КИП и принципы работы 22

Слайд 23

По виду измеряемого тока: Постоянного Переменного однофазного Переменного трехфазного тока; По

По виду измеряемого тока:
Постоянного
Переменного однофазного
Переменного трехфазного тока;
По принципу действия:


магнитоэлектрическая
электромагнитная
электродинамическая
индукционная

НОУ ДПО НУК

Электроизмерительные приборы

НАЗВАНИЕ РАЗДЕЛА

Преобразователь
переменного тока МИР ПТ 24

Магнитоэлектрический
механизм

Индукционный счетчик эл.энергии

Мультиметр

Слайд 24

Ампер, единица силы электрического тока, – одна из шести основных единиц

Ампер, единица силы электрического тока, – одна из шести основных

единиц системы СИ. Ампер – сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины с ничтожно малой площадью кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызывал бы на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2*10-7 Н.
Вольт, единица разности потенциалов и электродвижущей силы. Вольт – электрическое напряжение на участке электрической цепи с постоянным током силой 1 А при затрачиваемой мощности 1 Вт.

НОУ ДПО НУК

Единицы измерения электрических величин

Типы КИП и принципы работы 24

Слайд 25

Кулон, единица количества электричества (электрического заряда). Кулон – количество электричества, проходящее

Кулон, единица количества электричества (электрического заряда). Кулон – количество электричества, проходящее

через поперечное сечение проводника при постоянном токе силой 1 А за время 1 с.
Фарада, единица электрической емкости. Фарада – емкость конденсатора, на обкладках которого при заряде 1 Кл возникает электрическое напряжение 1 В.
Генри, единица индуктивности. Генри равен индуктивности контура, в котором возникает ЭДС самоиндукции в 1 В при равномерном изменении силы тока в этом контуре на 1 А за 1 с.

НОУ ДПО НУК

Единицы измерения электрических величин

Типы КИП и принципы работы 25

Слайд 26

Вебер, единица магнитного потока. Вебер – магнитный поток, при убывании которого

Вебер, единица магнитного потока. Вебер – магнитный поток, при убывании которого

до нуля в сцепленном с ним контуре, имеющем сопротивление 1 Ом, протекает электрический заряд, равный 1 Кл.
Тесла, единица магнитной индукции. Тесла – магнитная индукция однородного магнитного поля, в котором магнитный поток через плоскую площадку площадью 1 м2, перпендикулярную линиям индукции, равен 1 Вб.

НОУ ДПО НУК

Единицы измерения электрических величин

Типы КИП и принципы работы 26

Слайд 27

НОУ ДПО НУК Контроль электрических параметров электродвигателей Типы КИП и принципы работы 27

НОУ ДПО НУК

Контроль электрических параметров электродвигателей

Типы КИП и принципы работы 27

Слайд 28

НОУ ДПО НУК Контрольные вопросы Типы КИП и принципы работы 28

НОУ ДПО НУК

Контрольные вопросы

Типы КИП и принципы работы 28

Для чего нужен

блок гальванической развязки?
Что такое аналоговый сигнал?
Какие измерительные схемы бывают?
Что такое измерительный прибор?
Классификация приборов?