Разработка вторичного эталона единицы длины для измерения уровня жидкости, страница 15

-  границы допускаемой погрешности ±0,5мм.

Состав макета эталона:

-  первичный преобразователь, включающий опускаемый на мерной рулеточной ленте электроконтактный датчик (ОДУ-э) и электромеханический узел спуска-подъема датчика;

-  вторичный преобразователь, с помощью которого осуществляется управление первичным преобразователем, аппаратурная фиксация с помощью электронной аппаратура момента достижения электроконтактным лотом поверхности жидкости.

Методика контроля работоспособности макета вторичного эталона основана на измерении с помощью контрольных средств измерительной техники основных электрических и механических параметров макета эталона, влияющих на его метрологические свойства.

4.2.1  Необходимо подготовить макет к работе:

4.2.1.1  ОДУ-э должен быть установлен в верхнее упорное положение;

4.2.1.2  приготовить резервуар с жидкостью (с водопроводной водой);

4.2.1.3  для проведения измерения сосуд размещается на разных расстояниях от каркаса макета вертикально ОДУ-э.

4.2.2  Необходимо подать напряжение на блок питания электропривода и необходимо нажать тумблер “ПУСК¯”. При нормальном функционировании электропривода ОДУ-э начинает опускаться вертикально вниз к резервуару с емкостью со скоростью электропривода (“малая” скорость опускания ОДУ-э  и “большая” скорость ).

4.2.3  При соприкосновении электроконтактного щупа (иглы) с поверхностью жидкости электропривод должен автоматически остановиться, в противном случае необходимо проверить работоспособность компаратора.

4.2.4  Расстояние, пройденное ОДУ-э от установочного фланца до поверхности жидкости, следует считать результатом измерения, это расстояние определяется по шкале нониуса мерной рулеточной ленты.

4.3  Разработка установки контроля работоспособности макета эталона.

4.3.1  Выбор оборудования и приспособлений.

Для определения работоспособности макета эталона используются следующие контрольные средства измерительной техники, а именно:

-  вольтметр цифровой типа В7-27А;

-  осциллограф двухлучевой универсальный типа С1-96;

-  мультиметр типа М830В;

4.3.2  Разработка функциональной схемы установки контроля.

Контроль правильности работы основных узлов макета эталона осуществляется с помощью контрольных средств измерения, которые позволяет проверить соответствие входных и выходных характеристик основных узлов макета эталона рабочим величинам.

Функциональная схема установки контроля макета эталона приведена на рисунке 4.1

Основные узлы функциональной схемы:

4.3.2.1  блок питания, предназначен для питания электропривода и всех микросхем, используемых в макете эталона;

4.3.2.2  макет эталона предназначен для оценки работоспособности и определения метрологических характеристик выбранного метода измерения уровня жидкости (электроконтактный лотовый метод). Он состоит из электропривода, в качестве которого используется электромотор (ГОСТ 3940-84) постоянного тока для стеклоочистителя автомобиля; устройства формирования сигнала “контакт”, системы подвески и намотки ОДУ-э;

4.3.2.3  осциллограф двухлучевой универсальный, который предназначен для определения времени срабатывания компаратора;

4.3.2.4  вольтметр цифровой предназначен для контроля параметров устройства формирования сигнала “контакт”, а именно: опорного напряжения, входного и выходного напряжения и напряжения питания компаратора;

4.3.2.5  мультиметр предназначен для контроля напряжения питания электромотора, для определения тока размыкания контактов реле, а также для определения сопротивления электроконтакта “игла-корпус сосуда для жидкости (воды)”;

Электрическая принципиальная схема пульта контроля приведена на рисунке 4.2, а его внешний вид приведен на рисунке 4.3.


Рис.4.1 Функциональная схема установки контроля макета эталона


Рис.4.2 Электрическая принципиальная схема пульта контроля


Рис.4.3 Внешний вид пульта контроля


4.4  Разработка операций контроля.

4.4.1  Подготовительная:

4.4.1.1  произвести внешний осмотр макета вторичного эталона;

4.4.1.2  соединить проводами питания выходы блока питания с разъемами аппаратура;

4.4.1.3  подготовить резервуар с жидкостью (водопроводной водой);

4.4.1.4  установить резервуар с водой на плоскую металлическую поверхность перпендикулярно опусканию ОДУ-э.

4.4.2  Контрольная.

4.4.2.1  Контроль напряжения питания электропривода:

4.4.2.1.1  для контроля напряжения питания электропривода необходимо подключить мультиметр типа М830В к разъемам 1 и 2, (напряжение положительной полярности электропривода), далее к разъемам 2 и 3 (напряжение положительной полярности электропривода) на пульте управления;

4.4.2.1.2  настроить мультиметр типа М830В для измерения напряжения в диапазоне 0…20В;

4.4.2.1.3  тумблер “Сеть” блока питания электропривода установить в положение “Вкл”;

4.4.2.1.4  тумблер переключения движения ОДУ-э установить в положение “ПУСК¯”;

4.4.2.1.5  кнопку концевого выключателя установить в положение “Вкл”;

4.4.2.1.6  зафиксировать значение напряжения по показаниям вольтметра при измерении положительного и отрицательного напряжения питания электропривода, измерения провести не менее 5 раз, за результат принять среднее значение;

4.4.2.1.7  измеренное напряжение питания электропривода должно находится в приделах ±(15±0,1)В;

4.4.2.1.8  при совпадении показаний перейти к следующей контрольной операции.

4.4.2.2  Контроль опорного напряжения питания компаратора:

4.4.2.2.1  подключить вольтметр типа В7-27А к разъемам 1и 2, расположенным на пульте управления;

4.4.2.2.2  настроить вольтметр типа В7-27А для измерения напряжения в диапазоне 0…20В;

4.4.2.2.3  тумблер “Сеть” блока питания установить в положение “Вкл”;

4.4.2.2.4  измерять опорное напряжение компаратора, когда ОДУ-э находится в верхнем упорном положении;