Іргетас блоктар өндірісін метрологиялық қамтамасыз ету

 

Шұңқыр камерасындағы метрологиялық қамтамасыздандыру техникалық құралдарын таңдау және негіздеу. Метрологиялық қамтамасыздандырудың іс-әрекеттерін атқаратын құралдар техникалық сипаттамалары, метрологиялық көрсеткіштері жоғары, пайдалану мерзімі ұзақ, қазіргі заманның талаптарына сай приборлардан, кешендерден құрылуы тиіс. Сонымен қатар, атап айтқанда, құралдардың басым көпшілігі көп функциялы, жекеленген приборда немесе құрылғыда бірнеше қызметтер негізделген құрылымдардан тұруы міндетті шарт.

Метрологиялық қамтамасыздандырудың техникалық құралдарды таңдауды және негіздеуді алдымен әр параметрді өлшейтін сезгіш құралдарды және түрлендіргіштерді сипаттаудан бастаймыз:

Температураны өлшеу  құралдары ретінде ТСМУ-205-Ех-5/100-0…180-0.25%-0Ехiall CT6-ГП-ТУ4227-003-13282997-95 (1а,2а поз.). 4-20 мА стандартты шығыс сигналы бар термотүрлендіргіштер қолданылады. Номиналды статикалық сипаттамасы (НСС) 100М. Өлшеу шегі: 0÷180⁰С. Монтаждық бөлігінің ұзындығы 300 мм. Дәлдік класы 0.25. Шығарушы зауыт ПГ «Метран» РФ, Челябинск қ.

Қысымды өлшеу құралдары  ретінде ВЭ-16-Рб серіппелі, белгі беруші, қос позициялық, ылғалдан қорғаныс қабықшадағы мановакууметр қолданылады (3а,4а поз.). Өлшеу шегі: 0÷3МПа. Дәлдік класы 0.5. Шығарушы зауыт манометр зауыты РФ, Томск қ.

Қысымды түрлендіру құралы ретінде Метран-22-Вн-ДИ (2150 моделі) артық қысымға арналған өлшегіш түрлендіргіш қолданылады (3б,4б поз.). Жоғарғы өлшеу шегі 3 МПа. Шығыс сигналының коды 042 (4-20 мА). Дәлдік класы 0.25. Шығарушы зауыт ПГ «Метран» РФ, Челябинск қ.

Шығынды өлшеу құралдары  ретінде Метран-300ПР (4ХIR моделі) акустикалық шығын түрлендіргіші қолданылады (5а поз.). Өлшеу диапазоны: 0÷5 кг/с. Дәлдік класы 0.25. Кіріс сигналдары: 4–20 мА. Шығарушы зауыт ПГ «Метран» РФ, Челябинск қ.

Өлшеніп жатқан параметрлерді  көрсету, тіркеу құралдары ретінде  А100Н көрсету, тіркеу приборы қолданылады (1б, 2б, 3в, 4в, 5в поз.). Дәлдік класы 0.25. Кіріс сигналдары: 4–20 мА. Шығарушы зауыт ПГ «Метран» РФ, Челябинск қ.

Технологиялық басқару  объектісіне әсер беретін құралдар ретінде Метран-ЭПП-М электр-пневматикалық түрлендіргіші (2в, 3г поз.) қолданылады. Кіріс сигналдары:4–20 мА. Дәлдік класы 0.5. Сонымен қатар Метран-КРП100 (НО) пневматикалық жетектегі реттеу клапаны (2г, 3д поз.) қолдануын тапқан. Шартты өтуінің диаметрі 100 мм. Құрылыстық ұзындығы 200 мм. Шартты қысымы Р_Ш=1.6 МПа. Шығарушы зауыт ПГ «Метран» РФ, Челябинск қ.

Вентиляторды іске қосып, тоқтату жұмыстарын операторлық  басқару үшін БРУ-42 қолмен басқару  блогы (6а поз.), реверсивті контактісіз  қосқыш ПБР-3А (6б поз.) қолданылады. Шығарушы зауыт РФ, Чебоксары қ., ПО «Электроприбор».

Жобаға жаңа көрініс  беретін техникалық шешім ретінде  микропроцессорлық контроллер DCP550 қолданылған. Бұл құрылғының негізгі  артықшылығы оның тиімділігінде, ақпараттық қуаттылығы жоғары, пайдалануға ыңғайлы  болуында. Сонымен қатар, дербес компьютермен (ІВМ РС) санды байланысының болуы, қажет мәліметтерді жедел түрде өңдеп, таспаға басу құралынан шығарып, дер кезінде сараптап отыру мүмкіншіліктерін туғызады. Көрсетілуге тиісті мәліметтер бейнекөрініс ретінде дисплейде бейнеленеді. Бұлар өз кезегінде, басқару сапасының артуына, оператор жұмысының тиімділігінің жоғарылауына зор септігін тигізеді.

Жалпы айтқанда, жобада шешімін  тапқан метрологиялық қамтамасыздандыру мәселелері бақылау, басқару әрекеттерінің және технологиялық регламентке сәйкес өндіріліп жатқан өнімнің сапасын арттырып қана қоймай, техникалық-экономикалық көрсеткіштердің жақсаруына да септігін тигізеді.

Аталған іс-әрекеттердің инженерлік шешімдері техникалық құралдар спецификасиясына ыңғайлы түрде  енгізілген (2-ші кестені қара).

 

4-кесте

Метрологиялық қамтамасыздандырудың приборлары және құралдарының тапсырыс спецификациясы

Поз.

Метрологиялық қамтамасыздандырудың приборлары және құралдарының аталуы және техникалық сипаттамалары. Жасаушы зауыт (импортты жабдықтар үшін – елі, фирмасы)

Метрологиялық қамтамасыздандырудың приборлары және құралдарының типі, маркасі

Өлшем бірлігі

Жасаушы зауыттың коды

Автомат-тандыру приборлары және құралдары-ның коды

Бір дана-сының бағасы, тенге

Саны

Бір дана-сының салмағы, кг

Аталуы

Коды

Шұңқыр камерасындағы будың температураларын (t1max=100 оС; t2max=100 оС) автоматты бақылау және реттеу

1а, 2а

4-20 мА стандартты шығыс  сигналы бар термотүрлендіргіш.  Номиналды статикалық сипаттамасы  (НСС) 100М. Өлшеу шегі: 0÷1800С. Монтаждық бөлігінің ұзындығы 300 мм. Дәлдік класы 0.25. РФ, Челябинск қ. ПГ «Метран»

ТСМУ-205-Ех-5/100-0…180-0.25%-0Ехiall CT6-ГП-ТУ4227-003-13282997-95

дана

100

2

0.57

1б, 2б

Көрсету, тіркеу приборы. Өлшеу шегі: 0÷1000С. Дәлдік класы 0.25. Кіріс игналдары: 4–20 мА. РФ, Челябинск қ. ПГ «Метран»

А100Н

дана

100

2

5

2в

Электр-пневматикалық түрлендіргіш. Кіріс сигналдары:4–20 мА. Дәлдік класы 0.5. РФ, Челябинск қ. ПГ «Метран»

Метран- ЭПП-М

дана

100

1

3,5

2г

Пневматикалық жетектегі  реттеу клапаны. Шартты өтуінің диаметрі 100 мм. Құрылыстық ұзындығы 200 мм Шартты қысымы РШ=1.6 МПа. РФ, Челябинск қ. ПГ «Метран»

Метран КРП100 (НО)

дана

100

1

12

Құбырдағы будың қысымын (Р1max=0.35 МПа) және вентилятордағы қысымды (Р2max=100 кПа) автоматты реттеу және белгі беру

3а, 4а

Мановакууметр серіппелі, белгі беруші, қос позициялық, ылғалдан қорғаныс қабықшада. Өлшеу шегі: 0÷3МПа. Дәлдік класы 0.5. РФ,Томск қ., манометр зауыты

ВЭ-16-Рб

дана

200

2

2

3б, 4б

Артық қысымға арналған өлшегіш түрлендіргіш. Жоғарғы өлшеу  шегі 3 МПа. Шығыс сигналының коды 042 (4-20 мА). Дәлдік класы 0.25. РФ, Челябинск қ. ПГ «Метран»

Метран-22-Вн-ДИ2150 моделі

дана

200

2

4,5

3в, 4в

Көрсету, тіркеу приборы. Өлшеу шегі: 0÷2 МПа. Дәлдік класы 0.25. Кіріс сигналдары: 4–20 мА. РФ, Челябинск қ. ПГ «Метран»

А100Н

дана

200

2

5

3г

Электр-пневматикалық түрлендіргіш. Кіріс сигналдары:4–20 мА. Дәлдік класы 0.5. РФ, Челябинск қ. ПГ «Метран»

Метран- ЭПП-М

дана

100

1

3,5

3д

Пневматикалық жетектегі  реттеу клапаны. Шартты өтуінің диаметрі 100 мм. Құрылыстық ұзындығы 200 мм Шартты қысымы РШ=1.6 МПа. РФ, Челябинск қ. ПГ «Метран»

Метран КРП100 (НО)

дана

100

1

12

Шұңқыр камерасына келетін  құбырдағы будың шығынын (Gmax=100 м3/сағ.) автоматты бақылау және белгі беру

5а, 5б

Акустикалық шығын түрлендіргіші. Өлшеу диапазоны: 0÷5 кг/с. Дәлдік класы 0.25. Кіріс сигналдары: 4–20 мА. РФ, Челябинск қ. ПГ «Метран»

Метран-300ПР 4ХIR моделі

дана

300

1

4.8

5в

Көрсету, тіркеу приборы. Өлшеу шегі: 0÷200 м3/сағ. Дәлдік класы 0.25. Кіріс сигналдары: 4–20 мА. РФ, Челябинск қ. ПГ «Метран»

А100Н

дана

300

1

5

Вентиляторды іске қосып, тоқтату жұмыстарын операторлық  басқару

6а

Қолмен басқару блогы. РФ, Чебоксары қ., ПО «Электроприбор».

БРУ-42

дана

700

1

0.8

6б

Ревесивті, контактісіз  қосқыш РФ, Чебоксары қ., ПО «Электроприбор».

ПБР-3А

дана

700

1

3.5

Шұңқыр камерасын автоматты  басқару

Микропроцессорлы контроллер. Бағдарламалары – 99. Қателігі ± 0,1%. Басқару алгоритмдері ПИД А / ПИД В, ПД +MR / Қосу-тоқтату. Байланыс – графикалық дисплей ST 221; RS 485; ASCII. «Honeywell» фирмасы, АҚШ.

DCP 550

дана

999

1

10

 

4. Өлшеу құралдарын  салыстырмалы тексеру

 

Манометрлік термометрлердің әсері тұрақты  көлемде зат қысымының температурға байланыстығына негізделген. Манометрлік  термометрдің жабық өлшегіш жүйесі, өлешенетін ортаның температурасын қабылдайтын, сезгіш элементтен – металлды термобаллоннан, жүйеде қысымыды өлшейтін манометрдің жұмыс элементінен және ұзын байланыстыратын металлды капиллярдан тұрады. Өлшенетін ортадағы температураны өлшегенде жүйедегі қысым өзгереді, оның салдарынан сезгіш элемент манометр шкаласы бойынша тілді жылжытады. Манометрлік термометрлерді температураны автоматты реттеу жүйелерінде жиі қолданады, олар шкаласыз ақпарат құрылғы рөлін атқарады.

 Манометрлік термометрлерді  үш негізгі түрлерге бөледі:

1. сұйықтық, мұнда барлық өлшегіш жүйе сұйықпен толтырылған (термобаллон, манометр және байланысьырғыш капилляр);
2. конденсациялық, мұнда жартылай термобаллон қайнау температурасы төмен сұйықпен және жартылай – оның  қанықтырылған буларымен толтырылған;
3. газды, мұнда барлық өлшегіш жүйе инертті газбен толтырылған.

Сұйық пен газ шығындардын өлшеу үшін әртүрлі датчиктер қолданылады. дроссель-диафрагмасы бар құрылғылардағы қысымның ауыспалылығы бойынша шығынды өлшеу әдісі кеңінен қолданылуда. Қысымның ауыспалылық рөлін диафрагмалар, кедергілер, әртүрлі түтікшелер атқарады.

Құбырға орналастырылған  дроссель-диафрагмасы 2 бар датчикте, диафрагманың кесіндісі құбыр кесіндісінен әжептеуір аз болғандықтан, қысымның ауыспалылығы түзіледі. Осы  ауыспалылықты  шығу түтікшелері 8 аулайды, оның біреуіне омдық кедергі орнатылған. Осы омдық кедергі өлшегіш құралымен бірге ток көзіне жалғанып, жұмыс барысында сұйықпен шунтталады.

2-сурет. Дроссель-диафрагмасы бар датчик.

 

Позисторлар үлкен  оң температуралық кедергі коэффициенттеріне  ие, ол температуралардың азғана аралығында 1⁰С-қа 80% -ға жетеді. Оларды арнайы таңдалған қоспаларымен бірге барий титанатынан жасайды, осы қоспалар жартылай өткізгіш қасиетін береді. Позистордыңі температуралық коэффициенті термисторлармен салыстырғанда 3-4 есе жоғары. Позисторлардың температуралық сипаттамаларында варисторлық нәтижелілік өте жоғары. Позисторлардың мына түрлерін шығарады: СТ-5, СТ-6, СТ-7, ... СТ-15 дейін. Позисторларды қозғалтқыштардың орамасына температураны өлшеу үшін орналастырады.

Шыѓынды µлшеу бойынша тік айналмасы бар датчиктерді Метран түріндегі түрлендіргіштер көрсетеді.

3-сурет. Шыѓынды µлшеу бойынша тік айналмасы бар датчиктің құрылысы.

1 – тік айналма; 2 - қорабы; 3 – шығынды өлшегіш механизм.

Қорапқа орнатылған тік айналмасы бар датчиктен сұйық өту барысында айналманы айналдырады. Ал оның бұрыштық жылдамдығы ағым жылдамдығына пропорционалды болып саналады. Айналма шығынды өлшейтін құралдың есептегіш механизмімен байланысқан. Графикалық түрде Метран түрлендіргішін технологиялық схемада келесідей көрсетуге болады:

F – шығын;

I – көрсетілімі;

E – электрсигналына түрлендіру;

R – көрсетілетін тіркеу;

S – ауыстыру;

C – реттеу;

A – автоматты сигнал.

4-сурет. Метран түрлендіргішінің схемасы.

 

Осы түрлі түрлендіргіштер автоматты бақылау, реттеу және технологиялық процесстерді басқару жүйелерінде жұмыс істеуге арналған. Сұйық деңгейін, сұйық немесе газ шығындарын унификацияланған ток сигналдарына түрлендіру үшін қолданылуы мүмкін.

 

5. Метрологиялық  қамтамасыздандырудағы нормативтік-технологиялық құжаттар

 

Өлшем бірегейлігін қамтамасыз етудің мемлекеттік жүйесінің нормативтік-техникалық құжаты - мемлекеттік стандарт. Мемлекеттік  стандарттардың негізінде халық  шаруашылығының түрлі салаларында  және өлшемнің түрлері мен әдістерінде қолданылатын стандарттарға қойылатын талаптарды анықтайын нормативтік-техникалық құжаттар жасалынады.

Мемлекеттік метрологиялық  қызметтің құрамында стандарттық  үлгі қызметі (МСҮҚ) және Мемлекеттік  стандарттық анықтама қызметі (МСАҚ) жұмыс істейді.

МСҮҚ-тың мақсаты заттар мен материалдардың химиялык құрамын, физикалық, физика-химиялық және баска  да қасиеттерін анықтаудың бірдейлігін  қамтамасыз ету. Өлшем құралдары  мен өлшем әдістерінің дәлдігіи тексеру үшін және өнерркәсіп өнімдерінің  сапасын тікелей стандартпен салыстыру арқылы бақылау үшін әртүрлі стандартты үлгілер қолданылады. Стандартты үлгілер шикізаттың химиялық құрамы мен қасиеті жағынан сапалылығын тексеруде де кең қолданылады, сондықтан стандартты үлгілер қасиет үлгілері және құрам үлгілері болып екіге бөлінеді.

Салалық кәсіпорындарды метрологиялық қамтамасыз етуді  талдауды министрлікте тағайындалған  арнайы комиссия жүргізеді. Комиссияның  құрамына министрліктің, метрология және стандарттау мекемелерінің, талданатын кәсіпорынның және мемлекеттік қадағалаудың метрологиялық институттары мен аумақтық органдарының өкілдері кіреді. Комиссия талдау жұмыстарын мына бағыттарда жүргізеді.

1) Өндірілетін өнімнің  нормативтік-техникалық құжаттарын, өнімді сынау, тексеру әдістерін  (мемлекеттік және салалық стандарттар, техникалық шарттар, конструкторлық және технологиялық құжаттар, тексеру және сынау әдістері туралы құжаттар) талдау.

2) Өндірістің технологиялық  процесске қажетті өлшем құралдарымен, өлшем әдістемелерімен қамтамасыз  етілуін талдау; ведомостволық метрологиялық қызметтердің жұмыстарының ұйымдастырылуы мен тиімділігін, өнеркәсіпте қолданылатын өлшем құралдарының метрологиялық қамтамасыз етілуін талдау.

Өлшем жағдайын талдаудың  нәтижелері бойынша түсінік хаттар дайындалады, онда өндірісті метрологиялық қамтамасыз ету жұмыстарын жақсарту туралы ұсыныстар беріледі. Түсінік хаттың бес данасы дайындалып, өндіріс саласының жоғарғы (базалық) метрологиялық ұйымына (2 данасы), мемлекеттік стандарттың метрологиялық ұйымына (1 данасы), талдау жүргізілген кәсіпорынға (1 данасы) тапсырылады. Түсінік хаттың бір данасы алғашқы материалдармен қоса комиссия жетекшісінде калады.

Сөйтіп, халық шаруашылығы  салаларындағы өлшем жұмыстарының жағдайын талдау нәтижесінде Мемлекеттік  стандарттың метрологиялық институттары министрліктердің базалық ұйымдарымен біріге отырып өлшем жұмыстарын метрологиялық қамтамасыз етудің кешенді багдарламасын жасайды.

Өндірісті метрологиялық  қамтамасыз ету жұмыстары кәсіпорынның (ұйымның, мекеменің) конструкторлық, технологиялық  және метрологиялық қызметтері өнім өндіру туралы алғашқы құжаттарды алған мерзімнен бастап жүргізіле басталады. Бұл жұмыстың ұйымдастырылуы мен басталуы туралы құжаттарды салалық стандарттар белгілейді. Метрологиялық қамтамасыз ету процессіне мемлекеттік және водомстволық метрологиялық қызмет органдары басшылық етеді.

Өндірісті өзірлеуді  метрологиялық қамтамасыз етудің жоспарын кәсіпорынның (ұйымның) метрологиялық  қызметі немесе метрологиялық қызметпен  келісе отырып, өндірістің технологиясын  жоспарлайтын бөлімшесі жасайды. Бұл жоспар өндірісті техникалық әзірлеудің жалпы жоспарына кіреді.

 

 

 

6. Қорытынды

 

Курстық жұмысты орындау  барысында іргетас блоктарының түрлеріне, қолдану аяларына сипаттама берілді, оның қасиеттері, жасалынатын материалдар талданды. Іргетас блоктар өндірісінің технологиялық процессінде түрлі технологиялық операциялардың дайын іргетас блоктарының қасиеттеріне ықпалы қарастырылды. Іргетас блоктар өндірісінің бірнеше өндіру жүйелеріндегі негізгі параметрлерін метрологиялық басқару жолдарына сипаттама берілді. Өндірісте пайдаланылатын өлшеу құралдары мен әдістеріне талдау жұмыстары жүргізіліп, негізгі метрологиялық бақылау құралдары мен аспаптарының технологиялық режимдегі мәндері анықталды. Сонымен қатар осы құралдар мен аспаптардың сипаттамалары қарастырылды. Метрологиялық қамтамасыздандыруды жүргізу органдарының жұмыстары қарастырылып, олардың атқаратын іс-шаралары талданды.