Измерительный инструмент
Содержание:
- Классификация
- Обслуживание измерительных устройств
- Обязанности слесаря КИПиА
- Классификация приборов по характеру передачи показаний
- Система лазерного нивелирования 180LR SYSTEM
- Классификация контрольно–измерительных приборов по точности измерения
- Производство КИМ
- Вузы для обучения
- Приборы КИПиА
- Сферы применения приборов для контроля и измерений в быту
- Применение контрольно-измерительных приборов в металлообработке
Классификация
- По способу представления информации
- Показывающий измерительный прибор — измерительный прибор, допускающий только отсчитывание показаний значений измеряемой величины
- Регистрирующий измерительный прибор — измерительный прибор, в котором предусмотрена регистрация показаний. Регистрация значений может осуществляться в аналоговой или цифровой формах. Различают самопишущие и печатающие регистрирующие приборы
- По методу измерений
- Измерительный прибор прямого действия — измерительный прибор, например, манометр, амперметр в котором осуществляется одно или несколько преобразований измеряемой величины и значение её находится без сравнения с известной одноимённой величиной
- Измерительный прибор сравнения — измерительный прибор, предназначенный для непосредственного сравнения измеряемой величины с величиной, значение которой известно
- По форме представления показаний
- Аналоговый измерительный прибор — измерительный прибор, в котором выходной сигнал или показания являются непрерывной функцией изменений измеряемой величины
- Цифровой измерительный прибор — измерительный прибор, показания которого представлены в цифровой форме
- По другим признакам
- Суммирующий измерительный прибор — измерительный прибор, показания которого функционально связаны с суммой двух или нескольких величин, подводимых к нему по различным каналам
- Интегрирующий измерительный прибор — измерительный прибор, в котором значение измеряемой величины определяются путём её интегрирования по другой величине
- по способу применения и конструктивному исполнению (стационарные, щитовые, панельные, переносные);
- по принципу действия учётом конструкции (с подвижными частями и без подвижных частей);
- по характеру шкалы и положению на ней нулевой точки (равномерная шкала, неравномерная, с односторонней, двухсторонней (симметричной и несимметричной), с безнулевой шкалой);
- по конструкции отсчётного устройства (непосредственный отсчёт, со световым указателем — световым зайчиком, с пишущим устройством, язычковые — вибрационные частотомеры, со шкалой на оптоэлектронном эффекте — люминофор, ЖК, СИД);
- по точности измерений (нормируемые и ненормируемые — индикаторы или указатели);
- по виду используемой энергии (физическому явлению) — электромеханические, электротепловые, электрокинетические, электрохимические;
- по роду измеряемой величины (вольтметры, амперметры, веберметры, частотомеры, варметры и т. д.).
Обслуживание измерительных устройств
От качества работы КИП иногда зависит очень многое, поэтому эти устройства должны обладать такими характеристиками, как надёжностью, долговечностью, безотказностью и быть доступными в ремонте.
Для избежания ошибок при измерениях КИП нуждаются в своевременных профилактических работах и регулярных проверках на достоверность показателей. Мастер обязательно должен следить за состоянием и условиями хранения измерительных устройств, протирать сухой тряпкой циферблаты, шкалы и гнёзда сигнальных датчиков.
Перед началом работы надо убедиться в герметичности соединений и желательно сделать контрольное измерение. Неисправные приборы необходимо вовремя заменять новыми или своевременно ремонтировать.
На крупных предприятиях существуют целые бригады и отделы инженеров и слесарей КИП, которые следят за состоянием и исправностью приборов и автоматики.
На бытовом уровне приходится часто сталкиваться с различными измерительными устройствами. Они стали привычны и обыденны, но тоже требуют правильного обращения и соблюдения правил техники безопасности. Простейший датчик в стиральной машине при неисправности может принести множество неприятностей. Датчик температуры на бытовых утюгах расположен на нагреваемой поверхности и при обычном загрязнении выдаст недостоверные данные.
При правильном уходе и хранении контрольно-измерительных устройств любой быт, ремонт, отдых становится легче и приятнее.
Обязанности слесаря КИПиА
Слесарь КИПиА — это профессия, рабочий которой производит эксплуатацию, ремонт и обслуживание контрольно-измерительного оборудования и автоматики. Специфика работы следующая:
- К ней допускаются совершеннолетние рабочие, которые имеют среднее профессиональное образование и специальность в этой сфере, прошедшие медицинскую комиссию и не имеющие противопоказаний со стороны здоровья к выполнению этой работы;
- Рабочие должные пройти ежегодную аттестацию и проверку знаний по работе с электроустановками;
- Слесаря КИПиА должны подчиняться начальнику цеха в административном плане и мастеру в оперативном и техническом.
Проверка оборудования в производственных условиях
Классификация приборов по характеру передачи показаний
По характеру передачи показаний приборы делятся на местные и с дистанционной передачей. Местные приборы по своей конструкции могут быть использованы только непосредственно у места измерения.
У приборов с дистанционной передачей исполнительная часть находится на значительном расстоянии от места измерения. Приборы с дистанционной передачей комплектуют в измерительные установки, которые состоят из следующих основных, частей:
- первичного прибора — преобразователя (датчика), воспринимающего посредством чувствительного элемента (первичного преобразователя) изменения измеряемой величины, преобразующего ее в выходной сигнал — импульс и передающего последний на расстояние;
- вторичного прибора, который воспринимает посредством измерительного устройства импульсы, передаваемые преобразователем, и преобразует их в перемещения указателя относительно шкалы; вторичные приборы могут быть показывающими, самопишущими, сигнализирующими, регулирующими приборами или измерительными автоматами;
- соединительных трубных (пневматических, гидравлических) или электрических проводок, по которым передаются результаты измерений от преобразователя к вторичному прибору.
Система лазерного нивелирования 180LR SYSTEM
Такое оборудование незаменимо при процессе выравнивания поверхностей. Его используют при строительстве стадионов, обустройстве парковых зон, складов, ремонте дорожного полотна, в сельскохозяйственных угодьях, пр.
«Мерить на глаз» давно уже перестали, так как лазерные технологии давно вошли в наш обиход. И пользоваться такими приборами сможет даже простой строитель.
Рабочие характеристики:
- источник излучения – лазерный полупроводниковый диод;
- диапазон выравнивания поверхности – не менее 6°;
- управление – автоматическое выравнивание;
- оптимальный обхват рабочей зоны – не более 60 метров;
- погрешность – менее 3 мм. на 10 метров;
- источник питания – три щелочные батареи класса АА;
- время работы на заряде – с красным лучом 35 часов, с зеленым от 2 до 6 часов;
- размеры 93Х61Х93 мм.;
- температурные диапазоны – рабочая от -18°С до +50°С, хранение от -40°С до +70°С;
- допустимая влажность от 20 до 90%;
- макс. мощность на выходе – не более 3 мВт.
Кроме самого оборудования в комплекте идет:
- держатель для крепления на рейку;
- кронштейн для настенного крепления;
- футляр для транспортировки.
Стоимость измерителя – 25 674 рубля.
Классификация контрольно–измерительных приборов по точности измерения
По точности измерения приборы разделяются по классам, обозначаемым цифрами: 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,4; 0,5; 0,6; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0. Обычно цифры, соответствующие классу точности прибора, наносят на шкалу и заключают в окружность. Класс точности выражается числом погрешности, соответствующей нормальным условиям работы прибора, т. е. нормальному положению прибора, нормальной температуре окружающей среды и др. Например, для прибора класса 1,5 со шкалой 0—1000° С допустимая погрешность будет равна ±15° С, для прибора того же класса, но со шкалой 0—500° С допустимая погрешность будет ±7,5° С, а для прибора того же класса с двусторонней шкалой от —50 до +100° С — ±2,25° С. Иначе говоря, допустимая погрешность вычисляется от алгебраической разности верхнего и нижнего пределов измерения.
Допустимая погрешность — наибольшая погрешность показания прибора, допускаемая нормами. Она характеризуется поставленными перед ней знаками плюс и минус или одним из этих знаков, если распространяется только на одни положительные или отрицательные значения допустимых нормами погрешностей.
В настоящее время на промышленных предприятиях применяют в основном приборы классов точности 0,4; 0,5; 0,6; 1; 1,5. Приборами класса 0,1; 0,15; 0,2 и 0,25 пользуются пока еще мало, а приборы классов 2,0; 2,5 и 4 применяют все реже, потому что их низкая точность не удовлетворяет возросшим требованиям промышленных технологических процессов.
Производство КИМ
На выставке будут присутствовать производители КИМ, продукция которых часто применяется для следующих целей:
- замеров габаритов, размеров, профилей, углов или ориентации составляющих;
- построения рельефных карт;
- оцифровки изображения;
- измерения сдвигов.
Сфера применения подобных приспособлений разнообразна. Они востребованы на заводах, работающих в авиационной, металлургической, машиностроительной промышленностях. Небольшие компании также пользуются такими решениями, отдавая предпочтение компактным вариантам с ручными типом управления.
Из-за точного управления можно осуществлять выпуск мелких компонентов, оснащенных правильной геометрией. Для технологического процесса сложного характера, контрольно-измерительные приборы машин способны помочь в качестве объединения сразу нескольких шагов в производственной части.
Мероприятия посетят следующие представители:
- MITUTOYO. Они готовы предоставить своей аудитории любые варианты приспособлений из измерительной области. В их каталогах располагаются не только традиционные механические инструменты, но и электронно-цифровые, благодаря которым можно производить сложные высокоточные обмеры, контролировать показатели, независимо от затруднительности выполнения задачи. Линейка этой торговой марки признана лучшей во всем мире.
- «КСЕНА». Существует в сегменте уже более 20 лет. Фирма сотрудничает с большинством российских предприятий.
- ООО «Машприборинторг — Волна». Владеет богатым опытом работы, который можно назвать уникальным. Торговая марка является известным импортером современного оборудования от мировых фирм-производителей.
Вузы для обучения
Качественное инженерное образование дают вузы в разных регионах страны:
- МИРЭА – Российский технологический университет (г. Москва). Студенты получают знания и навыки относительно автоматизации производственных процессов. Основная масса выпускников трудоустраивается по схеме «вуз – базовая кафедра – базовое предприятие», есть возможность получить дополнительное образование.
- Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна в своем Институте информационных технологий и автоматизации готовит инженеров-киповцев для экономики Северной столицы и региона в очном и заочном формате. У студентов есть возможность пройти стажировку или преддипломную практику за рубежом (в Китае, Польше, Германии, Финляндии).
- Морской государственный университет им. адмирала Г. И. Невельского (г. Владивосток) предлагает освоить специальность «управление в технических системах». Выпускники могут применить свои знания на предприятиях сферы водных путей сообщения, связи, промышленности. Среди партнеров – университеты из Австралии, КНР, Японии, Кореи и других стран.
- Санкт-Петербургский горный университет – это мощный вуз с крупнейшей в стране учебно-лабораторной базой. Здесь после окончания средней школы можно получить диплом по профилю «электропривод и автоматика». При подготовке инженеров-киповцев упор делается на специальные и общепрофессиональные предметы, а также на точные науки.
- Тюменский индустриальный университет готовит инженеров по приборостроению, методам диагностики и контроля качества оборудования нефтегазовой отрасли.
Будущий слесарь или наладчик контрольно-измерительных приборов и автоматики может обучаться, например, в таких ссузах:
- Межрегиональный центр компетенций – Чебоксарский электромеханический колледж. На мастера-киповца сюда берут после 9 класса. Срок обучения – 3 года и 10 месяцев.
- Колледж современных технологий им. М. Ф. Панова (г. Москва) готовит слесарей КИПиА, которые могут обслуживать самую разную технику: от оборудования электростанций и котельных до банкоматов.
- Московский техникум космического приборостроения МГТУ им. Н. Э. Баумана. На специальность «автоматические системы управления» можно поступить после 9 и 11 класса школы.
- Химкинский техникум космического энергомашиностроения филиала «Ракетно-космическая техника» МАИ готовит кадры для крупных предприятий, таких как НПО «Энергомаш», НПО им. Лавочкина, МКБ «Факел».
- Казанский нефтехимический колледж им. В. П. Лушникова. Это одно из основных учебных заведений Республики Татарстан по подготовке слесарей для обслуживания разных автоматизированных систем.
После ссуза выпускники сразу получают квалификацию «техник» и 2–3 разряд по ЕТКС. После этого они могут идти работать или подают документы в вуз для того, чтобы стать инженером. Многие техникумы находятся в структуре или в орбите влияния университетов, что позволяет их лучшим ученикам поступать в вузы на льготных условиях.
Приборы КИПиА
Пожалуй самый большой каталог электротехнических приборов — это каталог КИПиА (контрольно измерительные приборы и автоматика). В него можно включить все измерительные, контролирующие, управляющие вручную и автоматически приборы и оборудование. Детальное перечисление всех приборов КИПиА займёт не десятки печатных страниц.
Однако познакомится с основными типами приборов и оборудованием КИПиА необходимо. Посмотрим на их основные виды используемые, чаще в промышленности.
Для измерения температуры и её регулирования в различных средах (термометр, тепловизор, термопара, и т.п.)
Измерение давления и его регулирования (манометр, датчики и реле давления/напора/тяги, регуляторы и калибраторы давления).
Приборы измерения расхода (счётчики воды/пищевых жидкостей/промышленных и бытовых стоков/паров/горючего/вязких сред, тепловые и электрические счётчики, бесконтактные датчики).
Приборы измерения уровня (уровнемеры различного типа, сигнализаторы и регуляторы уровней).
Измерительные приборы электрических параметров
Данный вид кипа используются, как в промышленности, так и в строительстве и даже быту. Все приборы и необходимое оборудование, используемое для всевозможных измерений параметров электрических сетей (напряжение, ток, частота, омическое сопротивление) относятся к электроизмерительным приборам.
По применению данный вид кипа может быть стационарным или переносным. Например, измерительные клещи явно переносной прибор. Вольтметр установленный в электрический щит — прибор стационарной установки.
Лабораторная контрольно-измерительная аппаратура
В эту группу кипа относим всё, что специалисты используют в своих лабораторных измерениях: осциллографы, оптические приборы, генераторы сигналов и т.п.
Приборы КИПиА контроля
В эту группу относим все приборы и аппаратуру применяемые для исследований жидких, газообразных сред и твёрдых тел. Например, зонды и газоанализаторы, приборы слежения за состоянием атмосферы, замерщики плотности среды, различные измерители влажности. Так же большая группа приборов, называемых, приборы не разрушающего контроля (дефектоскопы, измерители вибрации, замерщики толщины и т.п.)
Приборы КИПиА автоматизации
Собственно, приборы автоматизации различных технологических процессов — это базовое ядро всех КИПиА. Всё из чего собирают щиты и ящики автоматики в этой группе. Блоки питания, различные датчики и контроллеры, релейные устройства, операторский интерфейс.
Электрическое оборудование
Почти ни один прибор не работает без электричества. Поэтому в отдельную группу выделили всё электрическое оборудование. Группа перекрёстная, но всё же к ней относят:
- Трансформаторы;
- Стабилизаторы;
- ИБП;
- Измерители омического заземления.
Трубопроводная арматура
На промышленных предприятиях, где присутствует направленное движение жидких и газовых сред, не обойтись без разнообразной запорной и регулирующей аппаратуры, часто работающей в автоматическом или полуавтоматическом режимах.
Оборудование сетей низкого напряжение
Более близкая домашнему хозяину группа КИПиА, в которую входят всем знакомые УЗО, кнопки, кнопочные посты, автоматические выключатели, реле.
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
Применение контрольно-измерительных приборов в металлообработке
Для управления и регуляции определенными процессами используются контрольно-измерительные приборы.
Контрольно-измерительные приборы в металлообработке необходимы для получения точной и оперативной информации о ряде физических значений, которые протекают во время обрабатывания металлов:
- температуры материала во время выполнения различных процессов;
- мониторинга жара печей или другого оснащения;
- микровлажности газов и испарений технологического назначения;
- плотности материала;
- состава газов;
- температуры и влажность воздуха в складских помещениях и комнатах производственного назначения;
- химического состава металла и шлака в ходе плавки или обработки;
- контролирования над содержанием вредных веществ в испарениях.
В период выполнения большинства технологических операций в металлообработке и литейном деле требуется применение химических смесей и газов:
- Кислородных горелок и систем топливного обеспечения с управляемой подачей смеси кислорода и воздуха. Их назначение – переплавка, рафинирование производство сталепроката на станках, нагревательных печах и в ряде иных металлургических предприятий.
- Способов создания защитных слоев с применением газов и расплавленных металлов.
- Методологии нагрева и последующего охлаждения с выдержкой для повышения производительности.
- Создания атмосферных условий для заполнения инертным или активным газом для тех предприятий, которые выполняют термическое обрабатывание металлов.
Измерение микровлажности смесей и газов технологического назначения имеет большое значение, т.к многие из них приоритетнее для использования в отличие от смесей и растворов.
Используемое контрольно-измерительное оснащения в металлообработке
Большинство операций необходимы для получения данных об измерениях точки росы и индикации различных температур в относительно безопасных химических и газовых средах.
Достоинства использования контрольно-измерительных приборов:
- воплощает в своей деятельности принцип “Plug and Play”, что может обеспечить возможность подключения к первичному блоку ряда преобразовательных аппаратов самого разнообразного выполнения и без дополнительных настроек;
- ведение учета тому, как температуры влияют на трансформацию данных при использовании способа нейтронных сетей;
- повышается вероятность перерасчета показателей и индексов микровлажности воздуха в зависимости от уровня давления анализируемого вида газа, который в дальнейшем будет использоваться.
Как правило, такие приборы изготавливаются в разнообразных модельных вариациях: портативного и стандартного модельного ряда.
Например, одноканальный измеритель микровлажности газов портативного типа или процессорные одноканальные вариации и регуляторы стационарного типа.
Максимальное количество последних предназначены для создания систем автоконтроля и управления температурными значениями, как производственных, так и технологических операций в различных отраслях металлообрабатывающей промышленности.