Приборы | КИП и Я - записки киповца

Давно задумал модернизацию с визуализацией в SCADA участка хранения сырья. Это многотонные емкости с жидким продуктом, которые подключены к системе охлаждения для хранения. Есть много так называемых маршрутов, то есть трубопроводы по которым могут подавать из одной емкости в другую продукт.
Идея состоит в том, чтобы предоставить производству визуальную картинку, где и сколько хранится, выдать графики заполнения емкостей по времени для анализа, контроля и т.д.

До меня информация о количестве в емкостях выводилась с датчика давления вмонтированного в дно танка. Токовый сигнал с него поступал на недорогие приборы типа Autonics TZN или ОВЕН. Поскольку емкости имеют конус внизу, а выше конуса условно линейные, моим предшественником было принято решение игнорировать конус, поскольку в приборах всего 2 точки для настройки диапазона: верхняя и нижняя. Соответственно прибор на конусе показывает отрицательные значения (лабуду), по окончании конуса (например 500 кг) начинался нуль шкалы и верхний уровень выставлялся по максимальному количеству сырья в емкости. Для того, чтобы вычислить количество необходимо посмотреть на прибор и прибавить конус. Поскольку емкости только условно линейные, то погрешность измерения достаточно высокая.

Я же хотел видеть в пустой емкости правильный нуль. Хотел смотреть в реальном времени в скаде и повысить точность измерений. Для этого были куплены прибор и датчик давления. Прибор — Микрол ИТМ-111В. Отлично подходит для реализации идеи, он подключается в скаду Visual Intellect и визуально отображает на щите уровень продукта в емкости, что даже без цифрового значения очень удобно. Датчик давления PL2657 немецкой фирмы IFM, про которую я буду много рассказывать позже (много хорошего). Датчик был выбран потому, что Читать полностью »

Гуляя по просторам интернета наткнулся на акцию производителя киповского оборудования Autonics (зафоткай прибор и получи скидку на мебель — лучше б деньгами уже, ну как дети малые) и подумал, что у меня есть история в тему. Видимо мой предшественник очень любил температурные контроллеры Autonics за их оптимальное соотношение цена\качество. Почти всё оборудование с контролем по температуре и давлению выведено на этих маленьких друзей.

Я научился с ними работать, все довольно просто. Из тонкостей нужно помнить, что они бывают TZN4S-14R (релейка) и TZN4S-14С (токовый). И еще не забывать при замене с одного места на другое выставлять джампера внутри. В основном используются как индикаторы — сигнализаторы — запускатели. А токовые как ПИД регуляторы — управляют позирующими пневматическими клапанами. Есть функция автонастройки ПИД, облегчающая жизнь при проявлении внешних воздействий на отлаженный контур.

Этот приборчик пару раз спас меня от очень неприятных ситуаций. Однажды на одном фасовочном станке вышел из строя термодатчик неизвестного типа. Умные на всю голову производители станка предусмотрительно запаролили прибор, а бирка на датчике стерлась еще до моего пришествия. Логика подсказывала, что это ТХА, но опыт общения с импортными станками твердил, что это может быть и Pt 1000. Поскольку датчик сгорел почти синим пламенем, то отзвонить его не представлялось возможным. Кстати, буду учиться прогрессивному опыту и тоже буду так делать — пароль в прибор и телефон на бумажечке внутрь шкафа управления, звоните — договоримся. Знаю установщиков, которые очень не кисло так подрабатывают на хлебушек с икорочкой.

Итак, датчик сломан, без него процесс не идет. На коленке собираем конструкцию из TZNа, припаянного на "соплях" в разрыв управления нагрева и вместо неизвестного датчика ставлю ТХА, а на запароленном приборе устанавливаю температуру в "попугаях", чтоб сигнал управления пошел на тиристоры нагрева. Погружаем TZN в пластиковую коробочку и прилепляем всё это дело скотчем к ШУ. Дело было ночью, хотелось спать и было не до красоты. Тем не менее это изящное решение проработало Читать полностью »

Для измерений маленьких геометрических величин, в основном толщин пленок, кромок и т.д. использую микрометр. Для того чтобы быстро и точно делать замеры был куплен цифровой микрометр фирмы Микротех.

Вообще классический микрометр это прибор который измеряет линейные размеры контактным способом при помощи парного механизма винт и гайка.
Винт перемещается по оси относительно неподвижной гайки и поскольку перемещение пропорционально углу поворота, то нанесенная на "барабане" и "стебле" шкАлы показывают доли оборота и обороты, соответственно. Но рисочки считать не модно в 21 веке и к классическому микрометру прилепили экранчик, который сразу показывает цифровое значение.

Прибор запакован в удобный коробок. Он небольшого размера с шести разрядным LCD дисплеем. Моя модель МКЦ(5)-25-0,001. Прибор 2 класа точности, хотел первого класса, но не было на складе на момент покупки. Погрешность в пару микрон, в принципе меня устраивала и я не стал заморачиваться.

Интересно, на каком принципе работают его внутренности… Читать полностью »

Поставили задачу — выбрать счётчик пара в котельную. По возможности подключить в SCADA.

Начал с осознания факта, что в котельной теплотехнике я почти полный ноль, а прибор стоит кучу денег. Почитал много форумов где присутствуют люди, работающие с подобной техникой и понял что во всех тонкостях разобраться пол жизни не хватит. Узнал начальные данные — диаметр трубопровода, максимальную\рабочую температуру и давление пара в системе и начал терроризировать по емейлу и телефону поставщиков. Ибо нечего велосипед изобретать — пусть работают люди, убеждают меня, а я дурацкие вопросы буду задавать.

По итогу выяснились некоторые детали. Ну понятно, что типы датчиков для измерения расхода пара бывают разные. Самые популярные вихревые и ультразвуковые. Многие не советуют связываться с ультразвуковыми датчиками т.к. "они будут считать всё что угодно, кроме расхода пара".

Поначалу рассматривал три варианта — Счетчик пара Ирга 2.3с, Днепр 7У и Метран-332.

Первым отпал Ультразвуковой счетчик пара Днепр 7. Из-за того, что он ультразвуковой. Им очень удобно измерять расход жидкости, не нужно резать и варить трубопроводы. Датчики накладываются сверху на трубу.

Поскольку прибор по возможности нужно подключить в SCADA, а мы ее только начали осваивать, заметил для себя, что в расходомере паровом должен присутствовать унифицированный частотный выход. Это чтобы можно было на него подключить счетчик, который беспроблемно работает в нашей скаде и уже освоен. У всех вычислителей есть выход RS-485 но что с ним делать (вернее, что с ним делать я понимаю, не понимает программист) непонятно.
На этом этапе я перестал рассматривать Метран-332, хотя, возможно, без вычислителя и можно использовать его частотный выход, но тогда я в SCADA получу только значение Читать полностью »

На одном иностранном агрегате установлен манометр фирмы WIKA с разделителем. На неделе обнаружилось, что стрелка манометра зависла на одном месте и на внешние воздействия не реагирует. Раскрутили, посмотрели. Мембрана разделителя аккуратно выдавлена то ли давлением, то ли пальцем…

Разделитель с мембраной аккуратно приварены голландскими коллегами к трубке и со стороны манометра резьба заварена тоже. Видимо, побоялись, что раскрутят и вытечет жидкость. Впрочем, правильно сделали.

Ну начал искать представителей, тем более я с ними уже сталкивался, когда имел проблемы с датчиком давления wika. Связался, проконсультировался, выписал счёт. Цена получилась красивая за один манометр — чуть больше 160 евро. Манометр с виброустойчивым наполнителем, с разделителем для пищевой промышленности, с гайкой и ответной частью трубы. Ну и понятно — срок изготовления 4 недели. Пока всё приедет, пока соберут, заполнят на специальной установке…

У меня вот такие мысли устойчивые по поводу манометра за 160 евро, что его можно молотком забить в место назначения и работать он будет лет 600. =)

Приезжали коллеги делать замеры. Привезли целую сумку портативных измерительных приборов немецкого концерна Testo AG.

Замеряли температуру, относительную влажность, скорость потока, объемный расход. Соответственно, в распоряжении были:

TESTO 830-T4 инфракрасный измерительный прибор температуры с 2х точечным лазерным целеуказателем;

TESTO 510  дифференциальный манометр с трубкой Пито;

TESTO 445  измерительный прибор для систем ОВК — легко замеряет температуру, относительную влажность, точку росы, абсолютную влажность, степень влажности, энтальпию, все типы скорости воздуха, объемный расход и т.д.

TESTO 435  измерительный прибор для оценки качества воздуха в помещениях и окружающей среде и инспекции систем ОВК.  Жаль не было датчика на CO2 а так — просто младшая модель предидущего прибора…

Совместно с этим всем использовались прочный зонд влажности и высокой температуры и зонд-крыльчатка скорости/температуры.


C приборами работать очень удобно. Впечатления самые положительные. Фирма серьезная — работает больше 50 лет на рынке приборов. Цены, конечно, соответствующие — но за то не возникают странности как с отечественными приборами…

Почитал немного об их продукции — немцы они и есть немцы (в хорошем смысле). Магнитная пластина с обратной стороны прибора для цепляния внешнего мне бы очень не помешала во всех портативных приборах. Когда делаю измерения очень часто не хватает третьей руки =) А поставить дорогой прибор на поверхность объекта рука не опускается.

Для измерения относительной влажности воздуха применяю совместно с прибором ИТП-3 датчик влажности ДВ-06 от АОЗТ «ТЭРА».

Когда заказывал его, забыл о длине ручки и он получился у меня в длину 10 см. Но к счастью был полутораметровый запас провода, чем я и воспользовался, продев его в специально вырезанную пластиковую трубку. Сам датчик закрыт пористым материалом (воздушным фильтром), точь в точь являющимся распылителем для аквариумных компрессоров-аэраторов.

Кожушок этот свинчивается с резьбы и можно поразглядывать сам чувствительный элемент. Чувствительный элемент — резистивный.Принцип измерения влажности основан на свойстве чувствительного элемента изменять напряжение в зависимости от изменения влажности. Тут же стоит резистивный платиновый  элемент, измеряющий температуру.

С измерением влажности этим прибором есть небольшая сложность. Пока  меряю влажность в помещении над своей чашкой кофе — всё хорошо. Показания прибора адекватные. Значение влажности поднимается до определенного числа и останавливается (стабилизируется). Как только я в полевых условиях произвожу замеры потока влажного воздуха (причём, потоки с турбуленцией) показания начинают «выписывать кренделя». Сначала показания поднимаются до скажем 80, немного стоят, падают почти в ноль и опять начинают рост…

Написал разработчикам — сказали передадут в соответствующий отдел и на том дело кончилось.

Был в моём распоряжении прибор Testo 435, котрый гораздо дороже моего проблемного. Его чуствительный элемент закрывается паралоном, наподобие микрофона. Так этот прибор в тех же условиях и при таком же положении в пространстве относительно среды измерения показывает стабильное значение (которое я проверил еще психрометрическим гигрометром). А в комнатных условиях у обоих приборов расхождений практически нет.

Довелось поиграться замечательной игрушкой от Лихтенштейнской HILTI.
На этот раз в руки попался лазерный длиномер HILTI PD 42. Маленькая красная коробочка в резиновом предохранителе способна очень точно вычислить расстояние между точками А и Б.
Измеряет, нужно заметить — отменно. Стоит, так же — как крыло от самолёта. В запыленном цеховом помещении пробивает метров на 60-70, что очень неплохо.

Игрушкой остался доволен, когда нужно быстро и точно обмерять объект — незаменима.

Для того, чтоб быть уверенным в показаниях приборов, например температуры, нужно периодически недоверять технике и проверять ее. Вернее калибровать.

Поводом может быть изменение показаний прибора, при схожем техпроцессе. Вот у меня например одна платиновая термопара (ПП (S)) показывала на 60 градусов меньше чем моя контрольная портативная ТНН с прибором ИТП-3. Все настроились в уме, что нужно прибавлять градусов 60 и так было до того, пока после внепланового изменения температуры на объекте измерения (понижение) термопара стала врать на 100 градусов.

Всё осложнялось тем, что нерадивые подрядчики вставили ее в обсадную трубу меньшего диаметра и ее зажало в трубе. Т.е. достать ее для осмотра я смог только недавно… Керамический кожух термопары был поломан и спай просто телепался сам по себе. Я вообще удивился, что она хоть что-то показывала еще и с постоянной разницей.


Вобщем меняя термопары решил заодно производить калибровку приборов, к которым подключены термопары. Для этого термопару отключаем термопару от измерительного преобразователя, который преобразует нам миливольты в ток (для передачи на большое расстояние по обычным проводам). Без преобразователя можно подключать термопару непосредственно, но недалеко и термокомпенсационными проводами, что очень не дёшево выходит. Да и если захочется сменить например платиновую термопару на ТХА, то нужно будет только поменять саму термопару и преобразователь да поменять настройку в приборе. Провода остаются на месте, иногда это может быть решающим фактором.

Вместо термопары включаем специальный прибор — калибратор. Я пользовался калибратором фирмы Микротерм модель МТМ1000. Портативный удобный калибратор. Он генерирует нам напряжение как от рабочей термопары с точностью 0,1 градус цельсия. Выбираем к примеру 5 точек — значения температуры (200, 400, 600, 800, 1000 градусов) и подаёте сигнал на преобразователь. А на измерителе (или регуляторе) смотрите значения температуры, вернее расхождение показываемых значений с заданными точками в калибраторе.

И согласно инструкции вашего регулятора правите в нем это дело. Если прибор показывает расхождение в несколько градусов — это вполне нормально. Механизм калибровки даёт нам знать о состоянии термопар. Т.к. если после калибровки показания не совпадают с контрольной термопарой, то скорей всего термопара уже изжила своё.

Недавно я уже писал как ремонтировал разъем у измерителя Тэра. На время дал прибор с датчиками лаборантам из лаборатории (которые перебили все стеклянные градусники и взяли проверить на крепость мою термопару). Термопара в цепких лапах лаборантов продержалась дня четрые. Потом мне ее вернули с диагнозом — «что то оно там всё прыгает, прыгает…»

Полез смотреть что там «прыгает». Прыжки цифровых показаний понятно из-за отходящего контакта в USB разъеме. Вопрос был в том — со стороны термопары болтанка или в «маме» самого прибора. Т.к. разъем на термопаре я уже разрезал и перекладывал контакты с корпусом изолентой, о чём тут и писал, а сам корпус дооткрыть не удалось, побоялся отломать пластиковые защёлки…
В «папе» всё было хорошо, опять всё сложил и зажал термоусадкой.

Взялся за сам прибор. После пяти минут вдумчивого осмотра принял решение тянуть силой и с помощью 2х отвёрток аккуратно снял крышку не поломав защёлки.
Читать полностью »