Отчет по практике в лаборатории по поверке средств измерений ВГСЧ

     Один  раз в месяц аспиратор «АМ-5» проверяется на герметичность и величину объема просасываемого воздуха.

     Один  раз в полугодие аспиратор  подлежит метрологической поверке.

3. Итерферометр  шахтный «ШИ-12»

     Итерферометр  шахтный «ШИ-12» является переносным оптическим прибором для измерения объемной доли метана или углекислого газа в рудничном воздухе непосредственно в подземных выработках угольных шахт при ведении горноспасательных работ и в трубопроводах шахтных дегазационных систем.

     Принцип действия прибора основан на измерении разности между показателями преломления света исследуемой газовой смеси (рудничного воздуха) и чистого атмосферного воздуха. Эта разность обнаруживается и определяется (количественно) по смещению интерференционных полос относительно их

исходного положения. 
 

     Рисунок 2.4 - Внешний вид Интерферометра  «ШИ-12» 

     Величина  разности между показателями преломления  света исследуемой газовой смеси и чистого атмосферного воздуха пропорциональна процентному содержанию анализируемого газа в рудничном воздухе.

Таблица 2 Условия эксплуатации Интерферометра  «ШИ-12»

 

     Основные  технические данные и характеристики

     Диапазон  измерения объемной доли, %   - метана от 0 до 100 -углекислого газа от 0 до 100 Предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерения при температуре (20±5)°С, атмосферном давлении (101,3±1,07) кПа (760±8 мм. вод. ст). Исполнение прибора рудничное, искро-безопасное («РО», «И») Конструкция прибора обеспечивает автоматическую установку газовоздушной камеры из положения «Контроль» в положение «Измерение»; установку микровинтом интерференционной картины в нулевое положение непосредственно в шахте. Метрологическая проверка – раз в 6 месяцев

4. Анемометр «АПР-2»

     Анемометр «АПР-2» предназначен для определения средней скорости воздушного потока при метеорологических измерениях на суше и на море, в шахтах и рудниках всех категорий, а также в системах промышленной вентиляции. Анемометр определяет среднее значение скорости воздушного потока за интервал времени измерения произвольной длительности в диапазоне от 10 до 999 с. Текущее значение длительности интервала измерения в секундах непрерывно высвечивается на цифровом индикаторе анемометра в процессе замера. Анемометр позволяет также вычислить средневзвешенное значение скорости воздушного потока ряда последовательно выполненных замеров. При этом длительность замеров может быть произвольной в диапазоне от 10 до 999 с. Информация об отдельных замерах накапливается в памяти анемометра до завершения измерения и используется в дальнейшем для вычисления среднего результата. Результат хранится в памяти прибора после его выключения до начала следующей серии замеров и может быть в любой момент выведен на индикатор. Анемометр индицирует снижение напряжения батареи питания при ее разряде ниже установленной нормы. Анемометр выпускается в исполнении «IР54» с уровнем защиты РО Иа. Питание анемометра от 4-х элементов типа «А316», обеспечивающих его непрерывную работу в течение не менее 750 часов.

     Условия эксплуатации анемометра: 

     Температура окружающей среды от 5 до 60 С0

     Относительная влажность воздуха при температуре 35±20 С до 100%

     Запыленность  воздуха не более 1000 мг\м.куб

     Атмосферное давление 86,6-120 кПа

Таблица 3 - Технические характеристики

 

     Работа  анемометра основана на тахометрическом  принципе преобразования скорости воздушного потока в частоту электрического сигнала с помощью металлической крыльчатки, угловая скорость вращения которой линейно зависит от скорости набегающего воздушного потока. При этом ее лопасти пересекают магнитное поле катушки индуктивности и вносят в нее активные потери, что используется для формирования последовательности импульсов напряжения, частота следования которых также линейно связана со скоростью воздушного потока. 
  Средняя скорость воздушного потока вычисляется как частное от деления суммы числа импульсов напряжения первичного преобразователя, образованной за время измерения, на сумму числа импульсов тактового генератора, являющуюся числовым выражением длительности измерительного интервала. Начало и окончание каждого измерения задаются оператором кратковременным нажатием на кнопку управления. Длительность интервала измерения может быть произвольной в диапазоне от 10 до 999 секунд.

     Устройство  и работа составных частей

     Анемометр снабжен легкосъемным сменным первичным  преобразователем. Для каждого экземпляра первичного преобразователя определяется его индивидуальная градуировочная характеристика. Коэффициенты этой характеристики кодируются двухразрядным кодом, который записывается в формуляр первичного преобразователя и наносится на его корпус. Символами кодов в каждом разряде являются десять цифр от 0 до 9 и шесть букв латинского алфавита A, b, C, d, E, F. С помощью органов управления анемометром индивидуальный градуировочный код первичного преобразователя вводится в электронный блок и затем автоматически используется при вычислении результатов измерения средней скорости воздушного потока. 

       Указанные операции обеспечивают  строгое соблюдение нормированных  метрологических характеристик  анемометра без каких-либо дополнительных  регулировок. Ввод кода необходим также после замены первичного преобразователя вследствие его повреждения или выработки межповерочного интервала. 
  Электронная схема анемометра включает в себя: 

       узел формирования входного сигнала;  

       узел микроконтроллера семейства  МСS51; 

       узел контроля напряжения источника  питания. 

       Узел формирования входного сигнала  содержит автогенератор, колебательный контур которого включает в себя катушку индуктивности, расположенную в основании пластмассового корпуса первичного преобразователя. При вращении крыльчатки каждая ее лопасть поочередно проходит через высокочастотное магнитное поле катушки и вносит в контур потери, вследствие чего в этот момент происходит снижение амплитуды генерируемых колебаний. Промодулированные таким способом высокочастотные колебания автогенератора детектируются амплитудным детектором, на выходе которого образуется последовательность импульсов напряжения с частотой следования, пропорциональной угловой скорости вращения крыльчатки. 

       Узел также содержит цепь, которая  автоматически стабилизирует режим  работы автогенератора при замене  первичного преобразователя и  компенсирует временный дрейф  добротности колебательного контура.  

       Узел микроконтроллера выполняет  следующие основные операции: 

       ввод и хранение градуировочного  кода;

     контроль  введенного градуировочного кода в  период эксплуатации; 

       определение длительности интервала  измерения и индикацию его  текущих значений и суммарной  длительности; 

       вычисление и индикацию средней  за интервал измерения скорости  воздушного потока; 

       вычисление и индикацию среднего  значения ряда последовательно  произведенных замеров средней скорости воздушного потока; 

       формирование и индикацию сообщение  о результате измерения, превышающем верхний предел измерения;   

       автоматический выбор цены деления  младшего разряда в диапазоне  измерения; 

       стирание старого и ввод нового  градуировочного кода при замене  первичного преобразователя; 
  индикацию разряженного состояния элементов питания;

     автоматический  останов измерения при реализации предельной длительности интервала измерения, индикацию его длительности, автоматическое вычисление и индикацию результата измерения.  

       Узел контроля напряжения источника  питания выдает сигнал о снижении  напряжения элементов питания  ниже установленной нормы вследствие  ее разрядки в процессе эксплуатации или хранения. 

       Анемометр имеет два органа  управления: левую кнопку  и правую  кнопку, расположенные на лицевой  панели измерительного блока.  Левая кнопка – с фиксацией, служит для включения и выключения питания анемометра. Правая кнопка – без фиксации, служит для управления режимами работы прибора. Конструкция Анемометр состоит из двух блоков: первичного преобразователя  и измерительного блока.

     Первичный преобразователь выполнен в корпусе, отлитом из ударопрочной пластмассы. В цилиндрической обечайке корпуса  установлена шестилопастная крыльчатка из алюминиевого сплава с лопастями, закрученными на 45°. Она посажена на ось, прошедшую специальную термообработку. Опоры оси выполнены из агата или ситалла и вмонтированы в латунные подпятники, расположенные на геометрической оси обечайки. 

     В основании корпуса закреплена катушка  индуктивности, намотанная на кольцевом  ферритовом сердечнике. Первичный преобразователь  с помощью унифицированного штыревого разъема сочленяется с выдвижной штангой 7 и крепится к ней накидной гайкой .

     Выдвижная штанга выполнена из тонкостенной трубы, имеющей специальную формовку, которая препятствует ее вращению относительно продольной оси. В штанге размещен спиральный проводник, соединяющий с помощью разъема первичный преобразователь с измерительным блоком  анемометра.

     Корпус  измерительного блока отлит из ударопрочной пластмассы. В нем размещены электронная  схема, источник питания, органы управления и выдвижная штанга, на которой  закреплен первичный преобразователь. В нерабочем положении анемометра первичный преобразователь вдвигается в специальную нишу корпуса, что надежно предохраняет его от повреждения. В верхней части крышки корпуса расположено смотровое окошко, закрытое небьющимся стеклом, предназначенное для наблюдения за показаниями индикатора. В ручке корпуса расположен отсек питания, который закрывается крышкой с винтом . Электронная схема смонтирована на плате из фольгированного стеклотекстолита с двухсторонней печатью. На этой же плате закреплены цифровой индикатор анемометра, микроконтроллер «МСS51» и подстроечные элементы схемы.

     Удлинитель  выдвижной штанги  выполнен из тонкостенной трубы, на концах которой вмонтированы разъемы . Соединение удлинителя с измерительным блоком и первичным преобразователем осуществляется с помощью резьбовой втулки  и накидной гайки.

     Степень защиты корпуса анемометра и удлинителя штанги от воздействия внешней среды «IР54».

     Манометр  кислородный - Принцип действия манометра  основан на уравновешивании измеряемого давления силой упругой деформации трубчатой пружины или более чувствительной двухпластинчатой мембраны, один конец которой запаян в держатель, а другой через тягу связан с трубко-секторным механизмом, преобразующим линейное перемещение упругого чувствительного элемента в круговое движение показывающей стрелки. По назначениям манометры можно разделить на технические — общетехнические, электроконтактные, специальные, самопишушие, железнодорожные, виброустойчивые(глицеринозаполненые), судовые и эталонные (образцовые).

     Кислородные манометры относятся к специальным  и  должны быть обезжирены, так как иногда даже незначительное загрязнение механизма при контакте с чистым кислородом может привести к взрыву. Часто выпускаются в корпусах голубого цвета с обозначением на циферблате О₂(кислород).