Obiekt standardowy przepływu wody Typ LJS Obiekt standardowy przepływu wody Statyczna metoda wagowa + Statyczna metoda objętościowa + Metoda licznika głównego
1. Opis
Urządzenie Wzorcujące Przepływ Wody typu LJS (zwane dalej Urządzeniem) to specjalistyczny przyrząd pomiarowy wymagany przez krajowe przepisy dotyczące legalizacji metrologicznej. Wykorzystuje ono precyzyjne wagi elektroniczne (wzorce pierwotne), standardowe miary metalowe (wzorce pierwotne) oraz standardowe przepływomierze (wzorce wtórne) jako przyrządy odniesienia. Wykorzystując czystą wodę jako medium kalibracyjne, a także w oparciu o odpowiednie krajowe przepisy dotyczące legalizacji oraz wymagania dotyczące kalibracji badanego licznika (MUT), urządzenie stale weryfikuje, kalibruje i testuje przepływomierze MUT w tych samych odstępach czasu. Jest ono szeroko stosowane przez krajowe jednostki nadzoru technicznego metrologii do ustawowej legalizacji pierwszej i okresowej przyrządów, a także w arbitrażu sądowym i cywilnym. Służy również jako wewnętrzny wzorzec wykonawczy w branżach takich jak naftowa i chemiczna, a także do inteligentnego testowania pomiarów przepływu w badaniach naukowych, nadzorze technicznym metrologii oraz produkcji przepływomierzy, oferując szeroką standaryzację i zastosowanie. Aby zapewnić dokładność transferu wartości podczas prac kalibracyjnych i poszerzyć wiedzę personelu w zakresie profesjonalnej weryfikacji metrologicznej, niniejszy program szkoleniowy został opracowany specjalnie w celu zapewnienia dokładności transferu wartości podczas prac kalibracyjnych oraz poszerzenia wiedzy personelu na temat profesjonalnej weryfikacji metrologicznej. Od personelu zaangażowanego w prace kalibracyjne w zakładzie oczekuje się poważnego podejścia, aktywnego studiowania i biegłego opanowania tego kursu.
W obiekcie połączono wiele metod kalibracji: statyczną metodę grawimetryczną, statyczną metodę objętościową oraz metodę licznika głównego. To wielometodowe, komplementarne podejście poprawia wydajność kalibracji i poziom inteligencji obiektu, umożliwiając kalibrację lub weryfikację online standardowych przepływomierzy, a także kalibrację lub weryfikację różnych wodomierzy.
Metoda statycznej grawimetrii wykorzystuje jako punkt odniesienia precyzyjną wagę elektroniczną. Określa ona natężenie przepływu poprzez zważenie całkowitej masy cieczy wpływającej do naczynia wagowego w ustalonym odstępie czasu i porównanie jej z masowym natężeniem przepływu obliczonym na podstawie MUT, określając w ten sposób dokładność i powtarzalność pomiaru MUT. Wagi elektroniczne zapewniają wysoką precyzję; metoda ta może osiągnąć dokładność ±0,05% i charakteryzuje się takimi zaletami, jak stałe ciśnienie źródła przepływu, stabilny przepływ i wysoka dokładność pomiaru.
Metoda Statycznej Objętości wykorzystuje standardową metalową miarę jako punkt odniesienia. W porównaniu ze Statyczną Metodą Grawimetryczną, charakteryzuje się ona również stałym ciśnieniem źródła przepływu, stabilnym przepływem i wysoką dokładnością pomiaru. Jednak w przypadku detekcji dużych przepływów, Statyczna Metoda Objętościowa wymaga użycia wielu standardowych metalowych miar w połączeniu. Produkcja standardowych metalowych miar jest stosunkowo trudna, czas kalibracji jest dłuższy, a maksymalna osiągalna dokładność wynosi ±0,1%.
Metoda Master Meter wykorzystuje przepływomierz o wysokiej precyzji jako instrument odniesienia do testowania MUT. Powszechnie stosowane przepływomierze o wysokiej precyzji osiągają dokładność pomiaru rzędu ±0,2%. W przypadku kalibracji przepływomierzy roboczych o ogólnym przeznaczeniu, ta metoda weryfikacji jest stosunkowo prosta, wygodna i ekonomiczna.
Metoda stabilizacji ciśnienia w zakładzie łączy w sobie zbiornik stabilizujący i regulację za pomocą napędu o zmiennej częstotliwości (VFD). Poprzez sterowanie prędkością napędu VFD w celu regulacji prędkości pompy, stabilizowany jest przepływ wyjściowy medium kalibracyjnego. Dodatkowa stabilizacja za pomocą zbiornika stabilizującego pozwala kontrolować wahania ciśnienia przepływu z dokładnością do 0,2%. Regulacja przepływu w systemie łączy zawory regulacyjne i sterowanie napędem VFD silnika pompy, spełniając wymagania dotyczące regulacji przepływu dla różnych średnic rur, jednocześnie zmniejszając zużycie energii w systemie.
Cały obiekt jest sterowany za pomocą automatyki komputerowej, uzupełnionej o obsługę manualną. Umożliwia ona automatyczne sterowanie i akwizycję danych dla całego obiektu, takich jak odczyty wagi elektronicznej, odczyty standardowych pomiarów, odczyty standardowych przepływomierzy, odczyty MUT, sterowanie rozdzielaczem, przetwornikiem ciśnienia, przetwornikiem temperatury, zaworem regulacyjnym przepływu oraz sterowanie i akwizycję danych za pomocą przetwornicy częstotliwości (VFD). System może automatycznie przeprowadzać kalibrację jednopunktową, trzypunktową, pięciopunktową i wielopunktową, z funkcjami automatycznego przechowywania danych, wyszukiwania, drukowania wyników kalibracji i certyfikatów kalibracji. Metoda stabilizacji ciśnienia wykorzystuje regulację za pomocą przetwornicy częstotliwości (VFD) i metody stabilizowania naczyń w zależności od zakresu przepływu. Regulacja przepływu w systemie łączy elektryczne zawory regulacyjne i sterowanie przetwornicą częstotliwości (VFD) silnika pompy, spełniając potrzeby regulacji przepływu dla różnych średnic i zmniejszając zużycie energii w systemie.
Użytkownicy mogą wybrać konkretną metodę kalibracji w zależności od rodzaju kalibrowanego miernika, ograniczeń miejsca, warunków ekonomicznych itp. lub zintegrować kilka metod w celu zbudowania odpowiedniego standardowego obiektu.
Projekt obiektu jest zgodny z krajowymi normami, przepisami i specyfikacjami metrologicznymi:
● JJG 164-2000 Standardowe urządzenie do pomiaru przepływu cieczy
● JJG 643-2024 Metoda głównego licznika przepływu Standardowy obiekt
● JJG 162-2019 Wodomierze do zimnej wody pitnej
● Przepływomierze pływakowe JJG 257-2007
● Przepływomierze różnicowe ciśnienia JJG 640-2016
●JJG 667-2010 Przepływomierze wyporowe cieczy
● Przepływomierze wirowe JJG 1029-2007
●JJG 1030-2007 Przepływomierze ultradźwiękowe
● JJG 1033-2007 Przepływomierze elektromagnetyczne
● Przepływomierze turbinowe JJG 1037-2008
●JJG 1038-2008 Przepływomierze masowe Coriolisa
2. Treść główna
2.1 Główne parametry techniczne
2.1.1Metody kalibracji: Statyczna metoda grawimetryczna + Statyczna metoda objętościowa + Metoda miernika głównego.
2.1.2Rozszerzona niepewność obiektu:
* Metoda grawimetryczna statyczna: 0,05% (*k*=2) Działka kalibracyjna wagi elektronicznej e=1/6000;
* Metoda objętości statycznej: 0,2% (*k*=2) Maksymalny dopuszczalny błąd standardowej miary roboczej: ≤±0,5×10⁻³; jeżeli używane są standardowe metalowe miary klasy II, błąd metody objętości statycznej może wynosić 0,15% (*k*=2);
* Metoda głównego miernika: 0,3% (*k*=2) Standardowa niepewność miernika przepływu 0,2% (*k*=2).
2.1.3Stabilność przepływu: ≤0,2%.
2.1.4Zakres przepływu: (0,02 ~ 5000) m³/h (lub zakres przepływu określony przez użytkownika).
2.1.5Specyfikacja MUT: Średnica DN4 ~ DN600 (lub średnica określona przez użytkownika).
2.1.6Stanowiska testowe kalibracji: Można skonfigurować wiele grup z równolegle ułożonymi rurociągami testowymi kalibracji. Standardowe średnice stanowisk kalibracyjnych to DN25, DN50, DN80, DN100, DN150, DN200, DN300, DN400, DN500, DN600. Przepływomierze o innych parametrach można kalibrować poprzez wymianę rurociągów.
2.1.7Rodzaje przepływomierzy MUT: przepływomierze turbinowe, przepływomierze wirowe, przepływomierze elektromagnetyczne, przepływomierze ultradźwiękowe, przepływomierze prędkościowe, przepływomierze różnicy ciśnień, przepływomierze wyporowe cieczy, przepływomierze masowe Coriolisa itp.
2.1.8Sygnały MUT: sygnał impulsowy (częstotliwościowy), prąd (4~20) mA, komunikacja cyfrowa RS485, brak sygnału (odczyt bezpośredni) itp.
2.1.9Medium kalibracyjne: Czysta woda.
2.1.10Ciśnienie robocze: (0,2 ~ 1,0) MPa (w zależności od wymagań użytkownika).
2.1.11Dostarczone zasilanie: DC (5V, 12V, 24V)/1A, AC220V/10A.
2.1.12Metoda sterowania:
Podczas kalibracji obiekt działa pod kontrolą automatyczną. Po wykonaniu niezbędnych czynności manualnych (montaż MUT, otwieranie/zamykanie zaworów ręcznych), pozostałe zadania kalibracyjne są wykonywane automatycznie przez komputer.
2.1.13Materiały obiektu:
Części mające kontakt z medium testowym wykonane są ze stali nierdzewnej 304. Pozostałe elementy wykonane są ze stali węglowej z wykończeniem malowanym.
2.1.14Przestrzeń laboratoryjna obiektu (zapewniona przez użytkownika):
Cały obiekt jest racjonalnie rozplanowany, aby zaoszczędzić miejsce i spełnić wymagania laboratoryjne.
2.1.15Akceptacja obiektu:
Odbiór końcowy całego obiektu przeprowadzany jest przez krajową instytucję metrologiczną wyznaczoną przez użytkownika. Dokonuje ona inspekcji, oceny i wystawia protokół weryfikacji/kalibracji (certyfikat). Protokół ten (certyfikat) stanowi główny dokument odbioru.
Pozostałe jednostki pomiarowe w obiekcie, w tym wagi elektroniczne, standardowe miary metalowe, standardowe przepływomierze, przetworniki ciśnienia, przetworniki temperatury, timery itp., zostaną wyposażone w raporty weryfikacji/kalibracji (certyfikaty) wydane przez prowincjonalne ustawowe instytucje metrologiczne po przeprowadzeniu inspekcji.
2.2 Zasada działania
W przypadku stosowania metody statycznej grawimetrii do kalibracji, waga elektroniczna stanowi punkt odniesienia. W tym samym ustalonym odstępie czasu masa medium kalibracyjnego przepływającego przez MUT jest porównywana z masą zmierzoną przez wagę elektroniczną (lub natężeniem przepływu masy obliczonym na podstawie ustalonego czasu), co określa dokładność i powtarzalność MUT.
Podczas kalibracji przepływomierza metodą statycznej objętości, MUT i standardowa miara robocza pracują synchronicznie. W tym samym zadanym odstępie czasu, przepływ objętościowy przez MUT (lub skumulowana objętość obliczona na podstawie zadanego czasu) jest porównywany z objętością zmierzoną statycznie w standardowej miarze roboczej, co określa dokładność metrologiczną i powtarzalność MUT.
Podczas kalibracji metodą miernika głównego (Master Meter Method) medium kalibracyjne przepływa w sposób ciągły zarówno przez MUT, jak i miernik główny. Miernik główny służy jako punkt odniesienia, połączony szeregowo z MUT w celu porównania metrologicznego, określając dokładność i powtarzalność MUT.
2.3 Przepływ procesu
Medium testowe przepływa ze zbiornika wody, przez zespół pomp, zbiornik stabilizujący, odpowietrznik/filtr, rurociągi kalibracyjne, zespół przepływomierza wzorcowego, zespół zaworów regulujących przepływ, rozdzielacz, do pojemnika wagowego. Po zważeniu przez wagę elektroniczną (lub standardową metalową miarkę), powraca do zbiornika wody. Przepływ w układzie jest określany poprzez ważenie cieczy wpływającej do pojemnika wagowego (lub pomiar pojemności standardowej metalowej miarki).
Zamontuj MUT na odpowiednim rurociągu testowym. Uruchom odpowiedni system magazynowania i stabilizacji ciśnienia wody obiegowej. Dostosuj otwarcie zaworu regulacyjnego, prędkość przepływu medium i ciśnienie w rurociągu, aby osiągnąć i ustabilizować wymaganą prędkość przepływu kalibracyjnego. Medium testowe przepływa przez MUT i roboczy wzorzec przepływu (wagę elektroniczną, standardową metalową miarę, standardowy przepływomierz). Uruchom MUT i roboczy wzorzec przepływu synchronicznie, porównaj ich wartości przepływu wyjściowego, aby określić dokładność metrologiczną i powtarzalność MUT. Synchronicznie zebrane wartości standardowe i wartości MUT trafiają do systemu komputerowego w celu przetworzenia danych. W oparciu o różne metody kalibracji, proces sterowania wydaje różne sygnały sterujące, aby doprowadzić medium testowe do prędkości przepływu innego punktu testowego. Powtarzaj powyższą operację, aż wszystkie punkty przepływu zostaną skalibrowane. Na koniec oblicz wyniki kalibracji w oparciu o przepisy weryfikacyjne, zapisz je i wydrukuj raporty i certyfikaty.
2.4 Skład obiektu
2.4.1System magazynowania i stabilizacji wody obiegowej
Składa się ze zbiornika na wodę, pompy(-ek), układu VFD, naczynia stabilizującego, odpowietrznika/filtra, rur łączących, ręcznych zaworów zasuwowych, zaworów zwrotnych i elastycznych złączy itp.
A. Pompy energetyczne
Wybierane są energooszczędne, niskowibracyjne i ciche pompy odśrodkowe. W pełni pokrywają one zakres przepływu wymagany przez rurociągi kalibracyjne obiektu i ucieleśniają zasady efektywności energetycznej i optymalnej ekonomii, zapewniając jednocześnie regulację przepływu. Można stosować wiele pomp jednocześnie lub sterować pojedynczą pompą niezależnie za pomocą przemiennika częstotliwości (VFD), aby spełnić zakres przepływu wymagany przez rurociągi kalibracyjne.
Wysokość podnoszenia pompy jest dobierana rozsądnie na podstawie obliczonego tarcia rurociągu i lokalnych strat między wylotem pompy a wylotem rurociągu, a także wysokości od powierzchni zbiornika do dyszy rozdzielającej i rury powrotnej, strat ssania pompy oraz ciśnienia roboczego wymaganego do kalibracji. Wydajność pompy wykorzystuje wartości pośrednie.
Pompy są projektowane i produkowane z wykorzystaniem nowoczesnych, optymalnych modeli hydraulicznych, ze spiralnymi korpusami, poziomym ssaniem, pionowym tłoczeniem i jednakowymi średnicami wlotu/wylotu. Bezpośrednie podłączenie silnika zapewnia koncentryczne wały, stabilną i niezawodną pracę, gwarantując stabilne ciśnienie na wylocie pompy przy minimalnych wahaniach ciśnienia i przepływu, co ułatwia sterowanie i regulację.
Podczas montażu pompy stosowane są środki redukcji drgań i izolacji. Elastyczne złącza na wlocie/wylocie pompy skutecznie redukują drgania. Na przewodach wylotowych zamontowano wolno zamykające się zawory zwrotne, aby zapobiec cofaniu się cieczy, a środki redukcji ciśnienia eliminują uderzenia hydrauliczne. Silniki pracują energooszczędnie z zabezpieczeniem nadprądowym/przeciążeniowym. Zastosowano dodatnie ciśnienie ssania, aby uniknąć zapowietrzenia i problemów z zalewaniem.
B. Statek stabilizujący
Metoda stabilizacji ciśnienia w zakładzie to stabilizacja zbiornika + regulacja VFD, stosowana w celu redukcji wahań przepływu i ciśnienia podczas detekcji. Zapewnia ona stabilne ciśnienie w systemie, eliminuje pulsacje o wysokiej częstotliwości i fale uderzeniowe z pomp oraz usuwa pęcherzyki powietrza uwięzione w medium kalibracyjnym. Zbiornik stabilizujący uśrednia, buforuje i pochłania pulsacje ciśnienia cieczy, zapewniając stabilność wahań ciśnienia wyjściowego w zakresie 0,2%, dzięki czemu ciecz w rurociągu kalibracyjnym w pełni spełnia wymagania jednofazowego przepływu stałego.
Na podstawie wartości wahań na wylocie pompy, wartości stabilizacji zbiornika oraz średnicy wlotu/wylotu zbiornika, oblicz maksymalny przepływ, aby rozsądnie zaprojektować pojemność zbiornika, ilość i maksymalne ciśnienie nominalne. Materiał może być wykonany ze stali nierdzewnej 304 lub stali węglowej.
Zbiornik posiada jedną pionową przegrodę i trzy poziome przegrody gradientowe z perforowanymi kratkami. Pionowa przegroda dzieli zbiornik na komorę wlotową i wylotową. Medium wpływa, przepływa w górę/w dół dzięki przegrodzie i buforowi. Turbulencje są dodatkowo redukowane przez poziome przegrody i górną poduszkę powietrzną, a następnie wpływa do komory wylotowej poprzez przelew do rury. To skutecznie pochłania i buforuje fale uderzeniowe o wysokiej częstotliwości, eliminując pulsacje wywołane przez pompę, działając jako stabilizator ciśnienia i urządzenie rozładowujące. Niewielkie zmiany ciśnienia w systemie są buforowane przez automatyczne rozszerzanie/kurczenie się przestrzeni poduszki powietrznej nad zbiornikiem.
Projekt i produkcja są zgodne z normą GB150-2011 „Stalowe zbiorniki ciśnieniowe” oraz „Przepisy dotyczące nadzoru nad technologią bezpieczeństwa zbiorników ciśnieniowych”. Kołnierze są zgodne z normami GB150-2011 i GB/T 9112-9124-2010 „Kołnierze do rur stalowych”. Dostarczona jest pełna dokumentacja bezpieczeństwa (licencja na produkcję, certyfikat jakości, certyfikat nadzoru nad urządzeniami specjalnymi, dokumentacja projektowa, instrukcje montażu/konserwacji).
Akcesoria statku obejmują manometr, zawór spustowy, sprężynowy zawór bezpieczeństwa o pełnym skoku, rury i złączki.
C. System VFD
Obiekt jest wyposażony w system VFD typu jeden do jednego. Jego funkcje: 1) Zapobieganie wpływowi na sieć podczas przełączania częstotliwości zasilania, 2) Zapewnienie, że pompy zawsze pracują pod kontrolą VFD, co ułatwia regulację przepływu w systemie i oszczędza energię. System składa się głównie z szafy rozrusznika, VFD, kabli połączeniowych itp. Pojedynczy VFD steruje jednym silnikiem pompy (najlepszy zakres prędkości: 35 Hz–50 Hz). Do regulacji przepływu i ciśnienia używany jest regulator PID. VFD są instalowane w szafach z funkcjami zatrzymania lokalnego/awaryjnego, sterowania ręcznego i zdalnego sterowania komputerowego. Ze względów bezpieczeństwa, wewnątrz szaf zamontowano przekaźniki termiczne, które zabezpieczają przed przeciążeniem i nadmiernym prądem.
Podczas pracy silniki pomp sterowane przez przetwornicę częstotliwości (VFD) uzupełniają zakresy przepływu nieosiągalne dla pomp o stałej prędkości obrotowej. Praca przetwornicy częstotliwości (VFD) powinna unikać dolnej granicy zakresu, aby zapobiec powstawaniu martwych stref i nieliniowej regulacji. Stabilny przepływ przez MUT wymaga stabilnej różnicy ciśnień w jego obrębie. Regulacja stabilności ciśnienia przed przepływem jest kluczowa dla stabilności przepływu. Regulacja ciśnienia przez przetwornicę częstotliwości (VFD) wykorzystuje algorytmy PID; ich skuteczność bezpośrednio wpływa na wydajność systemu. Implementacja może przebiegać w następujący sposób:
Użyj sterownika PLC jako regulatora (zasada pokazana poniżej). Zalety: szybka reakcja, wykorzystanie algorytmów sterowania producenta VFD, poprawa niezawodności regulacji.
Przekaźniki termiczne w szafie VFD zapewniają ochronę przed przetężeniem i przeciążeniem. VFD pełnią również funkcję łagodnego rozruchu, skutecznie chroniąc pompy.
D. Filtr/eliminator powietrza
Z uwagi na otwarty charakter procesu ważenia, medium testowe może generować zanieczyszczenia i pęcherzyki powietrza podczas detekcji, co prowadzi do błędów pomiarowych i potencjalnych uszkodzeń przepływomierzy standardowych i przepływomierzy MUT. Na wylocie zbiornika stabilizującego instalowane są odpowiednio dobrane filtry/eliminatory powietrza, które oddzielają i usuwają gaz oraz zanieczyszczenia z rurociągu, zapewniając wydajność instalacji.
Należy rozsądnie zaprojektować specyfikacje, ilość i maksymalne ciśnienie nominalne. Cylindryczna konstrukcja skorupy z górnym zaworem odpowietrzającym, dolnym zaworem spustowym, wewnętrznym wkładem filtrującym, strefą gromadzenia powietrza, płytą tłumiącą i perforowanym sitem filtra. Materiał mający kontakt z medium: stal nierdzewna 304; pozostałe części: malowana stal węglowa.
2.4.2System Norm Metrologicznych
W systemie standardów metrologicznych placówki stosuje się:
* Wysokiej precyzji wagi elektroniczne jako punkt odniesienia dla metody grawimetrycznej.
* Standardowe miary robocze jako punkt odniesienia dla metody objętościowej.
* Standardowe przepływomierze jako punkt odniesienia dla metody głównego miernika.
Składa się głównie z zaworów odcinających, zaworów regulujących przepływ, rozdzielacza, pojemnika wagowego, precyzyjnej wagi elektronicznej (lub standardowej miary metalowej), rurociągów procesowych itp.
A. System ważenia grawimetrycznego (waga elektroniczna)
System umożliwia kalibrację MUT w punktach przepływu maksymalnego i minimalnego. W zależności od natężenia przepływu można wybrać różne systemy ważenia (wagi).
Przykład: Cztery systemy wagowe spełniają wymagania kalibracji:
* Grupa 1: waga 12000 kg, pojemnik wagowy 12000 l, rozdzielacz DN300, linia przeciwciśnieniowa.
* Grupa 2: waga 3000 kg, pojemnik wagowy 3000 l, rozdzielacz DN100, linia przeciwciśnieniowa.
* Grupa 3: waga 600 kg, pojemnik wagowy 600 l, rozdzielacz DN50, linia przeciwciśnieniowa.
* Grupa 4: waga 120 kg, pojemnik wagowy 120 l, rozdzielacz DN25, linia przeciwciśnieniowa.
Platforma wagi składa się z korpusu i ramy ważącej, z zabezpieczeniem czujnika przed przeciążeniem, standardowym interfejsem komunikacyjnym (np. RS232/RS485), możliwością podłączenia do lokalnego wyświetlacza lub systemu sterowania, z funkcją automatycznego tarowania.
B. Pojemnik wagowy
Pojemniki wagowe przechowują medium testowe podczas kalibracji grawimetrycznej. Konstrukcja: okrągły pojemnik ze stali nierdzewnej, dopasowany do rozmiaru platformy wagi. Grubość ścianek spełnia wymagania dotyczące ważenia i wytrzymałości, gwarantując brak odkształceń podczas długotrwałego użytkowania.
Przykład: Cztery kontenery: 12000 l, 3000 l, 600 l, 120 l. Czas opróżniania dla wszystkich kontenerów ≤40 s.
Wyposażony w czujnik poziomu, zawór spustowy, rurę spustową itp., z funkcjami takimi jak monitorowanie poziomu cieczy, alarm przekroczenia limitu, napełnianie zapobiegające rozchlapywaniu i szybkie opróżnianie. Konstrukcja uwzględnia przestrzeń i wytrzymałość: okrągła stal nierdzewna, górna kratka prowadząca przepływ, dolna rura/zawór spustowy; wewnętrzne, krzyżowe stabilizatory przepływu, spawane równomiernie, eliminują pęcherzyki powietrza i zawirowania spowodowane wahaniami przepływu, zapewniając usuwanie powietrza i stabilizację przepływu. Materiał: stal nierdzewna 304.
C. Układ pomiaru objętości (standardowe jednostki robocze)
Zaprojektowane, wyprodukowane i dobrane ściśle zgodnie z normą JJG259-2005 „Przepisy dotyczące weryfikacji standardowych miar metali”, aby zapewnić dokładność, stabilność i niezawodność kalibracji wodomierza. Obsługuje punkty maksymalnego, minimalnego i pośredniego przepływu MUT. Różne stacje pomiarowe (miare) można wybrać w zależności od natężenia przepływu.
Przykład: Trzy standardowe środki robocze:
* GBJ-10000L (typ pojedynczej wysokości), zakres przepływu (300~1150) m³/h.
* GBJ-3000L (typ kombinowany: 1000L+2000L), zakres przepływu (70~300) m³/h.
* GBJ-700L (typ kombinowany: 200L+500L), zakres przepływu (0,9~70) m³/h.
Miernik składa się z szyjki manometru, rurki poziomicy, skali szyjki manometru, stożka górnego, korpusu cylindrycznego, stożka dolnego, zaworu spustowego, stojaka i elementów poziomujących. Materiał mający kontakt z cieczą: stal nierdzewna 304.
Zawory spustowe są pneumatyczne, charakteryzują się elastycznością działania, dobrym uszczelnieniem i stabilną pracą.
D. Odwadniacz
Diferator jest kluczowym elementem w instalacjach przepływu cieczy. Szybko zmienia kierunek przepływu cieczy, precyzyjnie wtryskując ciecz przepływającą przez MUT do pojemnika wagowego bez obejścia w wymaganym czasie. Jest to kluczowy parametr w ocenie niepewności w instalacji.
Nasz samodzielnie opracowany, pneumatyczny rozdzielacz typu otwartego charakteryzuje się otwartą konstrukcją, stabilną pracą i spełnia wymagania obiektu, zapobiegając rozpryskiwaniu i zmianie kierunku przepływu podczas pracy. Wpływ wahań ciśnienia na przepływ podczas zmiany kierunku przy maksymalnym przepływie jest stały.
Diverter jest sparowany bezpośrednio ze stacjami wagowymi (lub pomiarowymi). Średnica i ilość diverterów są rozsądnie zaprojektowane. Działanie jest lekkie, liniowy ruch osiowy, niski opór, szybkie działanie, mała różnica czasu przekierowania, spełniające odpowiednie wymogi weryfikacyjne.
Parametry techniczne: Czas zmiany kierunku pojedynczego skoku ≤200 ms, różnica czasu przesuwu zmiany kierunku ≤20 ms, niepewność 0,02%, ciśnienie źródła powietrza (0,4~0,6) MPa, materiał mający kontakt z medium: stal nierdzewna 304.
E. Standardowe przepływomierze (przepływomierze główne)
Przepływomierze elektromagnetyczne są stosowane głównie jako liczniki główne, klasa dokładności ≤0,2, powtarzalność ≤0,06%. Liczniki te służą również jako standardowe wskaźniki do monitorowania przepływu chwilowego podczas kalibracji grawimetrycznej. Monitorując przepływ chwilowy licznika głównego, częstotliwość VFD i otwarcie zaworu regulacyjnego są regulowane w celu uzyskania pożądanego przepływu chwilowego w rurociągu. Standardowa prędkość przepływu wynosi zazwyczaj (0,5~5) m/s, spełniając wymagania dotyczące przepływu maksymalnego/minimalnego w obiekcie. Liczniki główne można śledzić online za pomocą metody grawimetrycznej, co zapewnia dokładną i niezawodną identyfikowalność, eliminując jednocześnie skomplikowany demontaż i ponowny montaż w celu weryfikacji.
2.4.3System rurociągów do testów kalibracyjnych
Obejmuje stanowiska testowe kalibracji, rozdzielacze, standardowe przepływomierze, rurociągi procesowe itp. wyposażone w przetworniki ciśnienia, przetworniki temperatury, pneumatyczne zawory kulowe, elektryczne zawory regulujące przepływ, pneumatyczne urządzenia zaciskowe do mierników, zawory spustowe rurociągów, zawory odpowietrzające rurociągi, mechanizmy przedmuchu rurociągów, stół warsztatowy MUT, podpory rurociągów oraz inny sprzęt pomocniczy i instrumenty.
A. Stacje testowe kalibracji
W zależności od warunków panujących w miejscu użytkowania, zaprojektowano wiele stacjonarnych stanowisk testowych do kalibracji, rozmieszczonych obok siebie. Standardowe średnice stanowisk: DN25, DN50, DN80, DN100, DN150, DN200, DN300, DN400, DN500, DN600. Inne rozmiary można kalibrować poprzez wymianę rur.
B. Proste odcinki rur
Kalibracyjne odcinki rur o długości 20D przed i 5D za MUT. Odcinki przed i za MUT posiadają punkty poboru ciśnienia i temperatury, spełniające odpowiednie wymagania regulacyjne, niezawodnie uszczelnione, co ułatwia kalibrację MUT.
Materiał: rura ze stali nierdzewnej 304. Odchyłki średnicy zewnętrznej i grubości ścianki zgodne z normami krajowymi.
C. Szpule
Obiekt jest wyposażony w szpule o różnych rozmiarach kalibracji, aby spełnić zróżnicowane wymagania wymiarowe MUT. Wymiary szpul są dostosowane do wymagań użytkownika. Materiał: stal nierdzewna 304.
D. Urządzenie zaciskowe miernika (złącze kompensacyjne)
Urządzenie zaciskowe jest ważnym elementem pomocniczym. W tym obiekcie zastosowano pneumatycznie napędzane, dwucylindrowe, zewnętrzne urządzenia zaciskowe z funkcją sterowania ręcznego. Taka konstrukcja eliminuje niedogodności związane z niewykrywalnymi wewnętrznymi wyciekami powietrza/wody w korpusach cylindrów. Długość skoku pozwala na montaż różnych instrumentów, zapewniając jednocześnie wydajność. Średnica i ilość są odpowiednio dobrane dla każdej stacji, aby zapewnić mocowanie MUT.
Ciśnienie nominalne: 1,6 MPa, skok standardowy ≥200 mm, ciśnienie powietrza (0,4~0,6) MPa, materiał mający kontakt z medium: stal nierdzewna 304.
E. Nadajniki
a. Przetwornik ciśnienia: Klasa dokładności 0,075, MPE ±0,075%FS, zakres (0–1,0) MPa, wyjście (4–20) mA, zasilanie DC 24 V. Typowo 3 jednostki zainstalowane na rozdzielaczach lub określone przez użytkownika na rurociąg.
b. Nadajnik temperatury: klasa dokładności 0,2, MPE ±0,2°C, zakres (0~50)°C, wyjście (4~20) mA, zasilanie DC 24 V. Typowo 3 jednostki zainstalowane na rozdzielaczach lub określone przez użytkownika na rurociąg.
F. Zawory
a. Pneumatyczne zawory odcinające
Zawory odcinające rurociągi wykorzystują pneumatyczne zawory kulowe o pełnym przelocie typu O oraz pneumatyczne przepustnice. Zasilane sprężonym powietrzem, co umożliwia szybkie otwieranie/zamykanie rurociągu. Ciśnienie nominalne zaworu kulowego 1,6 MPa; ciśnienie nominalne zaworu motylkowego 1,0 MPa. Zgodnie z wymaganiami kalibracji, jeden pneumatyczny zawór kulowy jest instalowany przed standardowym przepływomierzem, przed rozdzielaczem oraz przed/za urządzeniem pomiarowym (MUT) na każdym stanowisku testowym. Jeden pneumatyczny zawór motylkowy jest instalowany przy odpływie każdego pojemnika wagowego. Materiał rdzenia zaworu: stal nierdzewna 304 lub stal nierdzewna w całości wykonana ze stali nierdzewnej.
b. Zawór kulowy regulujący przepływ elektryczny
Monitoruje chwilowy przepływ w liczniku głównym, aby regulować częstotliwość VFD i otwarcie zaworu, uzyskując wymagane natężenie przepływu. Wykorzystuje elektryczne zawory kulowe regulacyjne V-port, dokładność 1%, ciśnienie nominalne 1,6 MPa. Jeden zawór jest zainstalowany za każdym rurociągiem licznika głównego. Materiał rdzenia zaworu: stal nierdzewna 304 lub stal nierdzewna w całości.
c. Zawory ręczne i zawory zwrotne
Ręczne zasuwy zasuwowe montowane przed każdym portem ssawnym pompy w celu odcięcia podczas konserwacji. Zawory zwrotne montowane za każdym portem tłocznym pompy w celu ochrony pomp przed uderzeniami hydraulicznymi podczas normalnej pracy. Materiał rdzenia zasuwy: stal nierdzewna 304 lub w całości ze stali nierdzewnej. Materiał zaworu zwrotnego: stal nierdzewna 304.
d. Zawory ręczne
Zawory spustowe, odpowietrzające i sterujące mechanizmem odpowietrzającym są zamontowane na każdym rurociągu systemu. Sterowanie ręczne. Materiał: stal nierdzewna 304.
e. Wózek testowy kalibracyjny
Mobilny wózek podnośnikowy do transportu, stabilizacji, podpierania i montażu MUT-ów. Specyfikacja i ilość konfigurowana zgodnie z wymaganiami użytkownika. Stojak posiada mechanizm centrujący, zapewniający koncentryczność rurociągu i łatwy demontaż MUT-ów. Przestrzeń montażowa zaprojektowana tak, aby pomieścić liczniki o różnych rozmiarach.
f. Podpory rurociągów
Odpowiednie podpory rurociągowe są dostępne dla wszystkich rurociągów procesowych. Dedykowane podpory są dostępne dla każdego rozdzielacza. Materiał: malowana stal węglowa.
2.4.4System zasilania powietrzem
Dostarcza sprężone powietrze do komponentów pneumatycznych w zakładzie, spełniając wymagania dotyczące normalnego użytkowania. Komponenty pneumatyczne są wytwarzane z najwyższej klasy marek, co zapewnia bezpieczeństwo, niezawodność i stabilną pracę.
A. Sprężarka powietrza
Sprężarka tłokowa dobierana jest do rzeczywistych potrzeb. Zalety: wysoka niezawodność, łatwość obsługi i konserwacji, dobre wyważenie dynamiczne, duża adaptowalność, odpowiednia do różnych warunków pracy.
B. Zbiornik odbiorczy powietrza
Rozsądnie zaprojektowana objętość i maksymalne ciśnienie nominalne w oparciu o liczbę urządzeń pneumatycznych i ich ciśnienie robocze. Materiał: malowana stal węglowa. Wyposażony w manometr, sprężynowy zawór bezpieczeństwa o pełnym skoku, zawór odpowietrzający, zawór spustowy, orurowanie i złączki.
Projekt i produkcja są zgodne z normą GB150-2011 „Stalowe zbiorniki ciśnieniowe” oraz „Przepisy dotyczące nadzoru nad technologią bezpieczeństwa zbiorników ciśnieniowych”. Dostarczona jest pełna dokumentacja bezpieczeństwa.
2.4.5Części standardowe
Części standardowe (kolanka, redukcje, kołnierze, elementy złączne, uszczelki itp.) mają ciśnienie nominalne ≥1,0 MPa. Materiał: stal nierdzewna.
2.4.6Sekcje rur
W odcinkach rur zastosowano rury ze stali nierdzewnej (304) o ciśnieniu nominalnym ≥1,0 MPa. Rury spełniają odpowiednie normy krajowe. Praktyczna długość, ilość i sposób montażu są dobierane w sposób racjonalny, w oparciu o rzeczywisty układ obiektu.
2.5 Procedura kalibracji
2.5.1Włącz kolejno szafę zasilającą, szafę rozrusznika VFD, sprężarkę powietrza, szafę sterowniczą, komputer przemysłowy (IPC) itd. Sprawdź, czy urządzenie uruchamia się i działa prawidłowo.
2.5.2Najpierw wybierz średnicę rurociągu kalibracyjnego odpowiadającą średnicy MUT (kalibracja mierników o różnych średnicach poprzez zmianę rur). Umieść MUT na tacy stołu roboczego lub statywie V stanowiska kalibracyjnego. Wyreguluj hydrauliczny mechanizm podnoszący stołu roboczego, aby wyrównać wysokość środka i współosiowość MUT z rurociągiem przed nim i pneumatycznym urządzeniem przedłużającym (zaciskowym) za nim. Następnie zablokuj mechanizm hydrauliczny.
2.5.3Po zamontowaniu MUT, należy aktywować pneumatyczne urządzenie zaciskowe za pomocą ręcznego zaworu kierunkowego, aby zamocować MUT osiowo. Na koniec należy zabezpieczyć połączenia kołnierzowe MUT z kołnierzami rurociągu za pomocą pasujących śrub, zapewniając szczelność. To kończy montaż MUT. W celu demontażu należy wykonać czynności w odwrotnej kolejności (Uwaga: Przed demontażem należy otworzyć zawór spustowy rurociągu w celu rozhermetyzowania i opróżnienia; MUT można zdemontować dopiero po spuszczeniu medium).
2.5.4Uruchom pompę odpowiadającą zakresowi przepływu (sterowaną przez przetwornicę częstotliwości; dostosuj częstotliwość/prędkość pompy podczas cyrkulacji, aby zapewnić przepływ w rurociągu w zakresie wykrywalności). Powoli otwórz wybrane zawory w rurociągu. Reguluj przepływ za pomocą zaworu regulacyjnego, aż do osiągnięcia stabilnego przepływu w punkcie testowym. Na tym etapie zawór rozdzielający, zawór spustowy pojemnika wagowego i zawory przewodu powrotnego znajdują się w pozycji spustowej. Jednocześnie sprawdź, czy urządzenie działa prawidłowo. W przypadku nieprawidłowości rozwiąż problem i napraw go zgodnie z odpowiednią instrukcją obsługi urządzenia.
2.5.5Przed formalną kalibracją należy również sprawdzić, czy wszystkie urządzenia pomiarowe temperatury/ciśnienia i wagi działają. Metoda: Przed uruchomieniem sprzętu należy sprawdzić, czy odczyty urządzeń pomiarowych temperatury są spójne lub zbliżone; odczyty urządzeń pomiarowych ciśnienia są spójne lub zbliżone; wagi powinny być wytarowane i wyzerowane.
2.5.6Ustaw parametry kalibracji w interfejsie oprogramowania (patrz instrukcja oprogramowania systemowego). Aktywuj przełącznik, aby zmienić kierunek przepływu na pozycję testową. Ciecz wpłynie do pojemnika wagowego. Po osiągnięciu ustawionego czasu kalibracji przełącznik automatycznie się przełączy. Po ustabilizowaniu się cieczy w pojemniku, zbierz dane wagi (miara standardowa). Komputer automatycznie zarejestruje dane, a następnie otworzy zawór spustowy, aby opróżnić pojemnik.
2.5.7Po opróżnianiu i kapaniu przez co najmniej 30 sekund zawór spustowy zamyka się automatycznie, a zawór przełączający automatycznie się przełącza, rozpoczynając drugi cykl dla danego punktu testowego. Powtarzaj tę czynność, aż do wykonania wymaganej liczby cykli dla danego punktu. Postępuj krok po kroku, aby ukończyć wszystkie punkty przepływu.
2.5.8Po kalibracji należy kolejno wyłączyć pompy, odpowiednie zawory, szafę rozrusznika VFD, sprężarkę powietrza, szafę zasilającą, szafę sterowniczą i komputer przemysłowy.
2.5.9Schemat blokowy operacji
2.6 Komputerowy system pomiarowo-kontrolny
2.6.1Funkcje systemu
System pomiarowo-kontrolny wykorzystuje komputer jako centralną jednostkę sterującą do przetwarzania danych. Łącząc elementy sprzętowe i programowe, system automatycznie gromadzi i przetwarza dane pomiarowe (temperatura, przetworniki ciśnienia, przepływomierze standardowe, przepływomierze MUT, wagi); automatycznie steruje pompami, zaworami odcinającymi, zaworami regulacyjnymi, przemiennikami częstotliwości (VFD) oraz elementami systemu wagowego (rozdzielacz, zawór spustowy); reguluje ciśnienie, temperaturę i przepływ; przełącza procesy; oraz wyświetla, przechowuje i drukuje wyniki kalibracji, kończąc proces weryfikacji metrologicznej.
2.6.2Skład sprzętu systemowego
2.6.2.1 Sterowniki programowalne (PLC) i urządzenia peryferyjne
PLC działa jako sterownik niższego poziomu. Jego funkcje obejmują:
* Obsługa sygnałów procesowych, akwizycja, konwersja na wartości parametrów dla IPC (czas próbkowania <1 ms).
* Automatyczna kontrola procesu, automatyczna kontrola kalibracji.
* Komunikacja sieciowa.
Wykorzystuje sterowniki PLC Siemens serii, moduły I/O i moduły licznikowe. Zainstalowane w dedykowanej szafie sterowniczej zgodnej z normami IEC60439, GB4942, GB50062-92. Wyposażone w wyłączniki blokady i wskaźniki alarmowe.
W szafie zamontowano również urządzenia peryferyjne (przełączniki, bezpieczniki, przekaźniki, styczniki) najwyższej jakości krajowych producentów.
2.6.2.2Timer odniesienia kalibracji
Opracowany wewnętrznie, wyświetla czas/zliczanie na głównym interfejsie komputera. Rozszerzona niepewność pomiaru częstotliwości *U*=3×10⁻⁶ (*k*=2); minimalna rozdzielczość ≤0,001 s. Interfejs kalibracyjny z dwoma wyjściami do kalibracji timera online z wykorzystaniem częstotliwości standardowej.
Dane techniczne:
| NIE. | Przedmiot | Parametr | Notatka |
| 1 | Oscylator kwarcowy o stabilności 8h | ≤1×10⁻⁶ |
|
| 2 | Częstotliwość pomiaru rozszerzonej niepewności | U=3×10⁻⁶ (*k*=2) |
|
| 3 | Minimalna rozdzielczość timera | 0,001 sek. |
|
2.6.2.3Napęd o zmiennej częstotliwości (VFD) i układ sterowania
Wykorzystuje układy VFD do sterowania prędkością pompy w celu regulacji przepływu. Napędy VFD to podstawowe komponenty, instalowane w szafach rozruchowych VFD w obudowie GGD, zgodnej z normami IEC60439, GB4942, GB50062-92.
System VFD posiada funkcje zatrzymania lokalnego/awaryjnego. Normalny start/stop może być sterowany ręcznie (lokalnie) lub zdalnie za pomocą komputera.
2.6.2.4Jednostka centralna
Komputer przemysłowy (IPC) marki Advantech. Główna konfiguracja:
| NIE. | Konfiguracja sprzętu | Parametr | Notatka |
| 1 | Płyta główna | Advantech |
|
| 2 | Procesor | I5 |
|
| 3 | Pamięć | 8G |
|
| 4 | Dysk twardy | 1TB + 120G SSD |
|
| 5 | Monitor | 24-calowy kolorowy wyświetlacz LCD |
|
Komputer przemysłowy (IPC) stanowi rdzeń. Wykorzystując oprogramowanie do pomiaru i sterowania przepływem, odbiera dane terenowe ze sterownika PLC, steruje wyjściami systemu, kieruje procesami kalibracji, obsługuje zdarzenia, przetwarza/oblicza dane kalibracyjne, prezentuje/przechowuje rekordy/raporty oraz umożliwia wyszukiwanie i tworzenie kopii zapasowych danych historycznych.
Monitor, mysz i klawiatura komputera IPC pełnią funkcję interfejsu człowiek-maszyna (HMI).
2.6.2.5Urządzenie wyjściowe
Jedna drukarka laserowa A4.
2.6.3System oprogramowania
Składa się z „oprogramowania do pomiaru i kontroli przepływu”, „oprogramowania do przetwarzania danych kalibracyjnych”, „programu do przetwarzania danych komunikacyjnych” działającego na komputerze IPC oraz „programu sterowania PLC” działającego na sterowniku PLC.
2.6.3.1Schemat blokowy funkcji oprogramowania
2.6.3.2Główne ekrany operacyjne oprogramowania
2.6.3.3Podstawowe funkcje oprogramowania
Wyświetlanie i obsługa procesuDynamiczny schemat procesu przedstawia stan przepływu testowego. Pokazuje stan parametrów technicznych w czasie rzeczywistym. Operacje są zgodne z krajowymi normami, przepisami i procedurami; precyzyjna i niezawodna kontrola.
Wyświetlacz statusu: Wyświetla parametry pola przepływu rurociągu (temperaturę, ciśnienie, prędkość, przepływ itp.) i stan sprzętu w widoku planu.
Zarządzanie raportami i danymi historycznymit: Generuje raporty zmianowe, dzienne, miesięczne i roczne dotyczące kluczowych parametrów i stanu sprzętu. Raporty mogą być drukowane automatycznie lub ręcznie.
Zarządzanie wiadomościami: Wyświetla informacje o błędach poprzez zmianę koloru, wyskakujące okienka i tabele. Ustawia alarmy limitów parametrów i alarmy błędów sprzętu.
Zarządzanie użytkownikami/bezpieczeństwem:Zapewnia wiele poziomów dostępu z różnymi priorytetami operacji. Wymagane są poziomy hasła do uruchamiania/zatrzymywania urządzeń terenowych i ustawiania parametrów, aby zapobiec nieprawidłowej obsłudze.
Zarządzanie systemem: Tworzy/utrzymuje informacje o użytkownikach. Zarządza użytkownikami, rejestruje historię logowania/operacji w celu obsługi zapytań i zapewnienia bezpieczeństwa.
Zapisz i utwórz kopię zapasową:Możliwość zapisywania i tworzenia kopii zapasowych danych testowych i powiązanych plików.
A. Funkcje sterujące
* Automatyczna kontrola procesu kalibracji.
* Uruchamianie/zatrzymywanie pompy i kontrola częstotliwości.
* Sterowanie zaworami.
* Sterowanie przełączaniem przełączników.
* Ochrona limitu kontenera.
* Regulacja przepływu: automatyczne sterowanie otwarciem zaworu regulacyjnego na podstawie przepływu w punkcie testowym.
B. Funkcje pozyskiwania danych
* Sygnały analogowe pozyskiwane za pomocą 16-bitowych modułów o wysokiej precyzji.
* Sygnały sterujące obsługiwane przez szybkie moduły procesora Boole’a (niezależny procesor, cykl <1us) w celu synchronicznego pozyskiwania danych.
* Pomiar danych temperatury i ciśnienia.
* Standardowy pomiar danych przepływu za pomocą przepływomierza.
* Pomiar danych przepływu MUT (4-20mA, impulsy, itp.).
* Pomiar danych ważenia.
* Sygnał zwrotny położenia zaworu.
C. Funkcje przetwarzania danych
* Przetwarza dane kalibracyjne i ocenia wyniki zgodnie z normami krajowymi i przepisami.
* Umożliwia segmentowe ustawienie współczynników chwilowego przepływu standardowego.
* Elastyczne ustawianie punktów testowych, liczby przebiegów, czasów przebiegu (automatycznie według standardów lub zdefiniowane przez użytkownika).
* Przechowuje rekordy testów w bazie danych w celu wykonania zapytania, wydrukowania, modyfikacji i usunięcia, zależnie od potrzeb.
* Automatyczne generowanie raportów danych i zarządzanie danymi.
D. Funkcje wyświetlania
Graficzny wyświetlacz procesu do monitorowania urządzeń w czasie rzeczywistym. Symuluje stany zaworów polowych, otwarcie zaworu regulacyjnego, stan sygnału MUT, stan przepływu, temperaturę, kierunek przepływu zaworu rozdzielającego, stan zaworu spustowego, częstotliwość VFD itp.
E. Funkcje operacyjne
Przyjazny dla użytkownika interfejs z graficzną obsługą. Sterowanie siłownikami polowymi za pomocą kliknięcia myszką, intuicyjne i wygodne.
F. Funkcja kreatora
Interfejs kreatora prowadzi użytkownika przez cały proces kalibracji. Ustaw niezbędne parametry/informacje MUT zgodnie z wyświetlanymi komunikatami. Proste operacje kończą kalibrację po konfiguracji. Łatwa i szybka obsługa; łatwa do opanowania.
2.6.3.4Konkretna implementacja kluczowych funkcji
A. Obsługa MUT
System może zapewnić zasilanie MUT. Sygnały MUT są odczytywane przez moduły PLC, które automatycznie obliczają skumulowany przepływ. Przeliczanie masy na objętość, korekta wyporności odczytu wagi, korekta temperatury/ciśnienia, wymagane przetwarzanie danych i raporty są automatycznie obsługiwane przez oprogramowanie IPC.
Jak pokazano poniżej, interfejs oprogramowania wymaga ręcznego wprowadzenia parametrów MUT (np. typu sygnału z menu rozwijanego: prąd analogowy, impuls, brak sygnału wyjściowego). Po dokonaniu wyboru system automatycznie kieruje sygnał do odpowiedniego kanału.
B. Obsługa licznika głównego
Licznik główny zasilany jest z systemu. Dane są zbierane poprzez odczyt impulsów. Oprogramowanie identyfikuje linię kalibracyjną w celu wyboru odpowiedniego licznika głównego. Podczas kalibracji sterownik PLC automatycznie akumuluje całkowitą liczbę impulsów, aby zapewnić błąd akwizycji ≤ ±1 impulsu. Liczniki główne można okresowo kalibrować samodzielnie online za pomocą wagi elektronicznej.
C. Pomiar temperatury i ciśnienia
Wszystkie przetworniki temperatury zasilane są przez system. Wymagana jest wysoka precyzja konwersji do korekcji. Wykorzystuje 16-bitowe moduły analogowo-cyfrowe o wysokiej dokładności, szybkości, filtrowaniu cyfrowym i kompensacji.
D. Zawór odcinający i sterowanie przełącznikiem
Zasilanie również dostarczane przez system. Sterowanie odbywa się za pomocą przycisków/grafiki na ekranie lub automatycznie w każdym przebiegu procesu. Przełącznik przełączania przełącza się automatycznie podczas kalibracji; dedykowany timer rejestruje czas przełączania i czas ruchu.
E. Sterowanie zaworem regulacyjnym
Prąd sterujący dostarczany przez moduł D/A. Używany głównie do regulacji przepływu punktowego. Przy stabilnym ciśnieniu przed zaworem, otwarcie zaworu jest liniowe w stosunku do przepływu; regulacja pozwala na osiągnięcie wymaganego przepływu testowego.
F. Skalowanie akwizycji danych
Zasilanie AC220 V dostarczane przez system. Dane zbierane są przez komunikację RS485. Oprogramowanie może automatycznie wybrać odpowiedni zakres skali na podstawie punktu przepływu/czasu kalibracji lub operator może dokonać wyboru ręcznie za pośrednictwem interfejsu.
G. Szablon testu odgałęźnika
Ułatwia kalibrację czasu przełączania na tym ekranie, automatycznie generując dane zgodne z przepisami. Dane można eksportować i przechowywać w bazie danych.
H. Szablon testu stabilności
Umożliwia kalibrację stabilności przepływu na tym ekranie, automatycznie generując zgodne dane. Dane można eksportować i zapisywać.
2.6.3.5Oprogramowanie do tworzenia programów sterujących
Oprogramowanie sterujące wyższego poziomu (IPC) opracowane z wykorzystaniem oprogramowania konfiguracyjnego. Program sterujący niższego poziomu (PLC) zintegrowany z oprogramowaniem konfiguracyjnym. Oferuje interfejs HMI, graficzną animację stanu systemu i intuicyjne sterowanie. Charakteryzuje się dobrą kompatybilnością sprzętową i rozbudowanymi funkcjami. Szybko opracowany, łatwy w obsłudze, z przyjaznym interfejsem.
Program do przetwarzania danych kalibracyjnych opracowany z wykorzystaniem kodu sterującego VBA w programie Microsoft Office Excel. Baza danych Microsoft SQL Server przechowuje dane kalibracyjne. System raportowania oparty na programie Excel automatycznie generuje raporty i zarządza danymi.
Wyświetlanie danych w czasie rzeczywistym, automatyczne przetwarzanie, zapisywanie wyników i surowych danych do ręcznej weryfikacji, co zapewnia dokładność. Przechowywanie rekordów w bazie danych w celu ich wyszukiwania, drukowania, modyfikowania i usuwania.
Program do obsługi transmisji danych, opracowany w środowisku VB 6.0 SP6, umożliwiający komunikację z wagami i innymi instrumentami.
Aktualizacja i konserwacja oprogramowania: Przyjazne dla użytkownika, łatwe w utrzymaniu. Zapewnia dożywotnie aktualizacje, aby dostosować się do zmian w standardach/przepisach lub potrzebach użytkowników.
2.7 Procedury konserwacyjne
2.7.1Konserwacja pompy kluczowej
2.7.1.1Należy ściśle przestrzegać procedur obsługi pompy dotyczących uruchamiania, pracy i zatrzymywania. Należy prowadzić dokumentację eksploatacyjną.
2.7.1.2Sprawdzaj poziom środka smarnego w punktach smarowania na każdej zmianie zgodnie ze specyfikacją. Stosuj się ściśle do zaleceń.
2.7.1.3Sprawdź temperaturę łożyska: ≤ temperatura otoczenia + 35°C; maks. temperatura łożyska tocznego ≤75°C; maks. temperatura łożyska ślizgowego ≤70°C. Sprawdź wzrost temperatury silnika podczas zmiany.
2.7.1.4Regularnie sprawdzaj szczelność uszczelnienia wału: Uszczelnienie szczelne ~10 kropli/min; Uszczelnienie mechaniczne: brak przecieków.
2.7.1.5Obserwuj ciśnienie pompy i natężenie prądu silnika (normalne/stabilne) podczas pracy. Nasłuchuj hałasu/nieprawidłowości. Niezwłocznie rozwiązuj problemy.
2.7.2Konserwacja systemu sterowania
2.7.2.1Regularnie usuwaj kurz z szafy sterowniczej TYLKO po WYŁĄCZENIU zasilania.
2.7.2.2NIE UŻYWAJ komputera stacjonarnego do korzystania z internetu ani programów z nim niezwiązanych. Regularnie skanuj komputer w poszukiwaniu wirusów i aktualizuj oprogramowanie antywirusowe.
2.7.2.3Jeśli instalujesz ponownie system operacyjny, najpierw WYKONAJ KOPIĘ ZAPASOWĄ skalibrowanych danych, aby zapobiec ich utracie.
2.7.2.4Należy zadbać o stabilne zasilanie i przejrzyste okablowanie układu sterowania.
2.7.3Konserwacja pneumatycznego urządzenia zaciskowego
2.7.3.1Po dłuższym użytkowaniu należy nasmarować rurę przedłużającą olejem silnikowym.
2.7.3.2Podczas pracy na jednym rurociągu ZAMKNIJ zawory doprowadzające powietrze do pozostałych rurociągów, aby zapobiec obciążeniu pozostałych zacisków, co mogłoby wpłynąć na ich żywotność.
2.7.3.3Przed rozpoczęciem pracy sprawdź przewody powietrzne pod kątem zatorów i nieszczelności. Regularnie usuwaj nagromadzoną wodę z przewodów.
2.7.4Konserwacja zbiornika na wodę
Regularnie czyść zbiornik i wymieniaj wodę, aby zapobiec uszkodzeniu pomp przez zanieczyszczenia. Przeprowadzaj wewnętrzne zabezpieczenie antykorozyjne/antykorozyjne raz w roku lub w zależności od jakości wody.
2.7.5Konserwacja eliminatora powietrza/filtra
Ważne dla odgazowania i filtrowania. Regularnie czyść wewnętrzny element filtrujący: odkręć górne śruby łączące, otwórz górny kołnierz, wyjmij filtr, usuń zanieczyszczenia z sita, załóż ponownie i ponownie zamontuj kołnierz.
2.7.6Konserwacja sterowni i pompowni
2.7.6.1Upewnij się, że temperatura i wilgotność w pomieszczeniu spełniają wymagania. Utrzymuj pomieszczenie w suchości i czystości.
2.7.6.2Zapobiegaj gromadzeniu się wody w pomieszczeniu pompowni. Czyść regularnie.
2.7.6.3ZAWSZE WYŁĄCZAJ zasilanie główne przed czyszczeniem, porządkowaniem lub przeglądami, aby uniknąć porażenia prądem elektrycznym i obrażeń.
Uwaga: Należy konserwować niezależny sprzęt pomocniczy zgodnie z jego instrukcjami.
2.8 Procedury bezpieczeństwa operacyjnego
2.8.1Zwiększ świadomość bezpieczeństwa. Większa świadomość zmniejsza liczbę wypadków. Wzmocnienie świadomości, identyfikacja zagrożeń, znajomość i wdrażanie procedur bezpieczeństwa to jedyne sposoby na wyeliminowanie wypadków.
2.8.2NIE łam zasad. Naruszenie poprzedza wypadki; wypadki są wynikiem naruszeń. Ignorowanie zasad dla wygody, szybkości lub wysiłku może prowadzić do katastrofy. Naruszenia muszą zostać wyeliminowane.
2.8.3Prawdziwie realizuj zasadę „Trzech zasad bez krzywdy”: Nie krzywdź siebie; Nie krzywdź innych; Nie daj się skrzywdzić innym. To fundament zarządzania bezpieczeństwem.
2.8.4Należy ściśle przestrzegać wszystkich przepisów obowiązujących na terenie obiektu. Należy upewnić się, że wszystkie zagrożenia bezpieczeństwa są przypisane do osób odpowiedzialnych.
2.8.5Operatorzy MUSZĄ zostać przeszkoleni przed rozpoczęciem pracy. Przed uzyskaniem certyfikatu uprawniającego do obsługi muszą dokładnie przeczytać i zrozumieć krajowe przepisy weryfikacyjne, specyfikacje kalibracji i instrukcje.
2.8.6Medium kalibracyjnym jest czysta woda. Wymieniaj wodę w zależności od stopnia zmętnienia, aby zapobiec uszkodzeniom pompy i wodomierza, które mogą spowodować wypadek.
2.8.7Zbiornik stabilizujący jest zbiornikiem ciśnieniowym. NIE uderzać ani nie modyfikować. Podczas pracy należy trzymać personel z dala.
2.8.8Podczas montażu/demontażu MUT należy ustawić go stabilnie. NIGDY nie wkładać palców do złączy ani nie dotykać otworów na śruby. Podczas montażu/demontażu należy trzymać podkładki dystansowe po bokach.
2.8.9Po instalacji/uruchomieniu NIE NALEŻY demontować urządzenia w pojedynkę, aby uniknąć uszkodzenia podzespołów.
2.8.10NIE zmieniaj hosta komputera arbitralnie. NIGDY nie używaj go do internetu ani do programów niezwiązanych z tym tematem. Regularnie skanuj komputer w poszukiwaniu wirusów i aktualizuj program antywirusowy.
2.8.11NIGDY nie podłączaj/nie odłączaj żadnego zacisku ani wtyczki na gorąco.
2.8.12NIE usuwaj plików kopii zapasowej systemu operacyjnego.
2.8.13Podczas korzystania ze sprężonego powietrza należy stale sprawdzać układy odpowietrzające i zawory bezpieczeństwa, aby zapobiec zablokowaniu otworów wentylacyjnych i wytworzeniu się nadciśnienia w zbiornikach/przewodach.
2.8.14Kieruj dysze powietrzne w stronę obszarów niezamieszkanych, ziemi lub nieba. NIGDY nie kieruj ich na sprzęt, personel, ścieżki ani wejścia.
2.8.15ZAWSZE WYŁĄCZAJ zasilanie przed czyszczeniem, porządkowaniem lub kontrolą. Zapobiega to luzowaniu się podzespołów, porażeniu prądem i obrażeniom.
2.8.16Codziennie przed opuszczeniem terenu operatorzy MUSZĄ sprawdzić, czy drzwi/okna i zasilanie są WYŁĄCZONE, co zapewni bezpieczeństwo na terenie obiektu.
2.9 Eksploatacja i konserwacja szafy przetwornicy częstotliwości
2.9.1Użytkowanie: Najpierw sprawdź szafkę pod kątem nietypowych dźwięków/zapachów. Jeśli wszystko jest w porządku, włącz główny przełącznik obwodu sterującego (Power ON). Zielona kontrolka przycisku (Power ON) na szafce zaświeci się, wentylator uruchomi się, a czerwona kontrolka również się zaświeci. Teraz można sterować uruchamianiem/zatrzymywaniem pompy za pomocą komputera. Woltomierz wskazuje napięcie ~380 V, amperomierz wskazuje prąd roboczy.
2.9.2Uruchomienie pompy: Musi zostać uruchomione w trybie VFD. Użyj interfejsu komputerowego, aby dostosować wyjście VFD i zmienić prędkość silnika.
2.9.3NIGDY nie ustawiaj częstotliwości VFD bezpośrednio na maksimum podczas pracy. Prąd rozruchowy jest zbyt wysoki i może uszkodzić sprzęt.
2.9.4Wyłączanie: Najpierw zatrzymaj wszystkie silniki za pomocą komputera. NASTĘPNIE naciśnij czerwony przycisk (Wyłącz) na szafce, aż wszystkie czerwone kontrolki zgasną. Na koniec wyłącz główny wyłącznik zasilania noża.
2.9.5Pokrętło wyboru trybu ręcznego/automatycznego oraz przyciski ręcznego uruchamiania/zatrzymywania VFD/częstotliwości linii na szafce NIE są zalecane do standardowej kalibracji. Służą one WYŁĄCZNIE do konserwacji sprzętu i debugowania pomp.
Jeśli w celu debugowania konieczna jest zmiana ustawień VFD (ustawienie na tryb sterowania panelem), należy zapoznać się z instrukcją VFD.
2.9.6Silniki szafy zasilającej i pomp MUSZĄ być regularnie sprawdzane przez specjalistów. Przestrzegaj procedur okresowych kontroli podzespołów elektrycznych. Niezwłocznie wymieniaj uszkodzone części. Zapewnij prawidłową pracę. Operatorzy MUSZĄ przestrzegać procedur. Zadbaj o bezpieczeństwo osobiste!
2.10 Instrukcja naprawy sprzętu
Niniejsza instrukcja określa cykle konserwacji, jej zawartość, konserwację i rozwiązywanie problemów w obiekcie. Służy jako punkt odniesienia dla operatorów i personelu konserwacyjnego. Źródła obejmują:
(1) Instrukcje dołączone do sprzętu;
(2) Odpowiednie przepisy i specyfikacje dotyczące pomiaru przepływu;
(3) Książki poświęcone naprawom mechanicznym i technologii procesów.
2.10.1Cykl konserwacji
Można dostosować na podstawie monitorowania stanu i statusu sprzętu.
Tabela cykli konserwacji:
| Element konserwacyjny | Typ konserwacji | Drobne naprawy | Naprawa główna |
| Pompa odśrodkowa | Cykl | 8~12 miesięcy | 12~24 miesiące |
| Sprężarka powietrza | Cykl | ||
| Sprzęt procesowy | Cykl | ||
| System sterowania | Cykl |
2.10.2Zawartość dotycząca konserwacji i napraw
2.10.2.1Pompa odśrodkowa
A. Rozwiązywanie problemów i naprawa
| Problem | Możliwa przyczyna | Zaradzić |
| Pompa nie uruchamia się | Połączenie przerwane | Sprawdź okablowanie, w razie potrzeby popraw |
| Przepalony bezpiecznik | Wymień bezpiecznik | |
| Zadziałało zabezpieczenie silnika | Sprawdź ustawienia ochrony i popraw je, jeśli są nieprawidłowe | |
| Zabezpieczenie silnika nie włącza się, błąd sterowania | Sprawdź sterowanie zabezpieczeniem silnika, popraw jeśli jest nieprawidłowe | |
| Silnik nie uruchamia się/trudny rozruch | Napięcie/częstotliwość znacznie odbiegają od specyfikacji | Popraw zasilanie, sprawdź przekrój kabla |
| Niewłaściwy kierunek obrotu | Błąd połączenia silnika | Zamień dwie fazy |
| Znaczna utrata prędkości pod obciążeniem | Przeciążać | Zmierz moc, użyj większego silnika lub zmniejsz obciążenie, jeśli to konieczne |
| Spadek napięcia | Zwiększ przekrój kabla | |
| Silnik buczy, wysoki prąd | Wada uzwojenia | Wyślij silnik do profesjonalnej naprawy |
| Ocieranie wirnika | ||
| Bezpiecznik przepala się natychmiastowo / Zabezpieczenie wyzwala się | Zwarcie | Popraw zwarcie |
| Zwarcie silnika | Wyślij silnik do profesjonalnej naprawy | |
| Błąd okablowania | Prawidłowy obwód | |
| Usterka uziemienia silnika | Wyślij silnik do profesjonalnej naprawy | |
| Przegrzanie silnika (zmierzone) | Przeciążać | Zmierz moc, użyj większego silnika lub zmniejsz obciążenie, jeśli to konieczne |
| Słabe chłodzenie | Popraw przepływ powietrza chłodzącego, wyczyść otwory wentylacyjne, w razie potrzeby dodaj wentylator wymuszony | |
| Wysoka temperatura otoczenia | Pozostań w dozwolonym zakresie | |
| Luźne połączenie (zanik fazy) | Popraw zły kontakt | |
| Przepalony bezpiecznik | Znajdź/usuń przyczynę (patrz powyżej), wymień bezpiecznik |
B. Konserwacja sprzętu: Tak samo jak w sekcji2.7.1
2.10.2.3Sprzęt procesowy (zaciski, rozdzielacze, zawory)
A. Rozwiązywanie problemów i naprawa
| Problem | Możliwa przyczyna | Zaradzić | |
| Zacisk jest mocny na początku | Niskie ciśnienie powietrza | Sprawdź szczelność, wyreguluj regulator/smarownicę | |
| Niewystarczająca siła zacisku | |||
| Pozycja montażu niestabilna | Zawór ręczny nie jest w pełni obsługiwany | ||
| Słabe smarowanie rurek | Dolać oleju przez wlot powietrza do cylindra | ||
| Uszkodzony cylinder | Sprawdź i wymień | ||
| Zbyt duża/zbyt mała prędkość zacisku | Niskie ciśnienie powietrza | Wyreguluj przepustnicę wlotową | |
| Wysokie ciśnienie powietrza | Wyreguluj przepustnicę wlotową | ||
| Uszkodzony cylinder | Sprawdź i wymień | ||
| Trudno uruchomić rozdzielacz | Niskie ciśnienie powietrza | Sprawdź szczelność, wyreguluj regulator/smarownicę | |
| Niska prędkość przełączania | |||
| Pozycja przełączania nie została osiągnięta | Sprawdź zawór elektromagnetyczny, napraw | ||
| Słabe smarowanie rury wlotowej | Dolać oleju przez wlot powietrza do cylindra | ||
| Uszkodzony cylinder | Sprawdź i wymień | ||
| Różnica czasu przełączania poza specyfikacją | Przełączanie lewo/prawo nie jest synchroniczne | Wyreguluj porty wylotowe zaworu elektromagnetycznego | |
| Osłona fotoelektryczna nie jest prawidłowo umieszczona | Sprawdź i wyreguluj położenie osłony | ||
| Zawór trudny do uruchomienia | Niskie ciśnienie powietrza | Sprawdź szczelność, wyreguluj regulator/smarownicę | |
| Niska prędkość przełączania | |||
| Wyciek powietrza z cylindra siłownika | Wymień uszczelki | |
| Zawór elektromagnetyczny nie działa | Sprawdź i napraw |
B. Konserwacja sprzętu: według sekcji2.7.3 i2.8.13.
2.10.2.4System sterowania
A. Rozwiązywanie problemów i naprawa
| Problem | Możliwa przyczyna | Zaradzić |
| Błąd komputera | Komputer nie działa | Sprawdź i napraw |
| Przewód otwarty lub słaby styk | Sprawdź i wymień kabel | |
| Otwarty terminal lub słaby kontakt | Wymień terminal | |
| Oprogramowanie systemowe jest uszkodzone | Zainstaluj ponownie system po powiadomieniu nas | |
| Brak danych instrumentu | Połączenie kabiny przyrządów i sterowania jest otwarte/słabe | Sprawdź okablowanie i bezpieczniki Wymień zacisk lub bezpiecznik Wymień nadajnik |
| Brak wyświetlacza temperatury/ciśnienia | Kabina sterująca temperaturą/ciśnieniem otwarta/słaba | |
| Błąd mocy sygnału | Uszkodzony moduł zasilania lub kabel | Wymień moduł lub kabel |
| Brak odpowiedzi kabiny sterującej | Uszkodzony port lub kabel kabiny sterowniczej | Wymień zacisk lub kabel kabiny |
- Konserwacja systemu sterowania:
- Regularne usuwanie kurzu z szafy sterowniczej należy przeprowadzać wyłącznie po odłączeniu zasilania.
- Nie używaj komputera podłączonego do tego urządzenia do Internetu ani nie instaluj żadnych programów niezwiązanych z pracą; regularnie skanuj komputer w poszukiwaniu wirusów i aktualizuj oprogramowanie antywirusowe.
- W przypadku ponownej instalacji systemu należy wykonać kopię zapasową danych kalibracyjnych, aby zapobiec utracie danych weryfikacyjnych.
- Zapewnij stabilne zasilanie i drożność obwodów układu sterowania.
- Regularnie sprawdzaj przewody sygnałowe na panelu I/O szafy sterowniczej. Dokręć luźne połączenia płaskim śrubokrętem.
- Okresowo sprawdzaj, czy przełączniki/pokrętła na panelu sterowania obracają się prawidłowo. W przypadku poślizgu sprawdź, czy śruby mocujące nie są poluzowane i dokręć je; wymień, jeśli są uszkodzone.
- Należy raz w miesiącu usuwać ładunki elektrostatyczne z wyłącznika różnicowoprądowego (ELCB).
2.10.2.5Test i akceptacja
A. Przygotowanie przed testem: Potwierdzenie ukończenia naprawy, jej jakości i dokumentacji; czyste miejsce naprawy; usunięcie usterek w instrumentach/elementach sterowania/blokadach; napełnienie układu olejowego; odpowietrzenie/opróżnienie układu powietrza; naprawa/podłączenie zasilania układu elektrycznego; przygotowanie narzędzi.
B. Rozruch próbny: Rozruch bez obciążenia; sprawdzenie, czy układy olejowy/wodny/powietrzny/elektryczny/przyrządowy działają prawidłowo; rozruch przez 72 godziny bez problemów przed odbiorem; odbiór podpisany przez odpowiedni personel.