XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Метрологическое обеспечение – это установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений. Для промышленных предприятий основной интерес представляет часть метрологического обеспечения, связанная с деятельностью метрологической службы предприятия.

Рассмотрим работу метрологической службы предприятия на примере метрологической лаборатории НГУЭУ.

Основными направлениями деятельности лаборатории являются:

- обеспечение достоверных измерений количества и показателей качества углеводородов при их добыче и передаче потребителю;

- расчет геометрических размеров сужающих устройств измерительных комплексов и их измерение;

- оказание помощи подразделениям в освоении новых средств измерений;

- формирование заявок на приобретение средств измерений;

- учет, хранение и поддержание в исправном состоянии рабочих эталонов;

- разработка перечней и графиков периодической поверки и калибровки средств измерений (СИ), а также организация их своевременной передачи на поверку и калибровку;

- организация и проведение калибровки и ремонта средств измерений;

- контроль правильности монтажа средств измерений на промышленных объектах.

Описываемая метрологическая лаборатория аккредитована на право проведения калибровки теплотехнических средств измерений.

Лаборатория располагает специальным помещением и необходимыми эталонами для проведения работ в области аккредитации.

Для измерения температуры применяются датчики температуры – термопары и термопреобразователи сопротивления.

В процессе эксплуатации часть датчиков подвергается периодической поверке, часть - калибровке.

Так как в нашей организации не разработаны отдельно методики калибровки, то калибровка проводится по действующим методикам поверки. Основные документы, регламентирующие процедуру поверки (калибровки) датчиков температуры: ГОСТ Р 8.624-2006 «ГСИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Методика поверки», МИ 2356-2006 «ГСИ. Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ТСМУ-055, ТСМУ-205, ТСПУ-055, ТСПУ-205, ТХАУ-205, ТХКУ-205. Методика поверки», МИ 2672-2005 «ГСИ. Датчики температуры с унифицированным вых.сигналом. МП с помощью калибраторов температуры серии ATC-R исполнения «B» фирмы АМЕТЕК Denmark A/S, Дания».

В нашей лаборатории в качестве эталонов температуры установлены два калибратора температуры JOFRA: калибратор температуры АТС-157В (сухоблочный) и калибратор температуры АТС-140В (масляный). Внешний вид калибраторов представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Внешний вид калибраторов температуры JOFRA [1]

Калибратор предназначен для выполнения калибровки различных датчиков температуры (ТСМ, ТСП, ТСМУ, ТСПУ, ТХАУ и т.д.) в автоматическом режиме в диапазоне температур от -35 до +140ºС, а также для измерений выходных сигналов различных датчиков температуры в виде электрического сопротивления, термо-ЭДС, постоянного напряжения и тока, и преобразования их в температурный эквивалент в соответствии с номинальной статической характеристикой преобразования (НСХ) и диапазонов измерений датчиков [2].

Калибраторы укомплектованы внешним платиновым термометром сопротивления повышенной точности, изогнутым под углом 90°, что обеспечивает возможность выполнения поверки и калибровки средств измерений температуры методом сличения. Задание температуры и управление калибраторами осуществляется с помощью мембранной клавиатуры или с ПК по интерфейсу RS232. Задаваемые режимы и текущая температура отображаются на дисплее калибратора [1].

Перед выполнением калибровки в жидкостную ванну термостата помещают: магнитную мешалку, стакан для датчиков, заливают силиконовое масло (с вязкостью 50сСт) до указанного оптимального уровня. Калибруемый датчик помещается вертикально в ванну, используя опционный комплект держателя датчиков для правильного их расположения при калибровке [3].

Во время проведения калибровки магнитная мешалка постоянно перемешивает силиконовое масло в жидкостной ванне для повышения качества и сокращения сроков стабилизации измерений. После четырех лет эксплуатации калибратора на дне жидкостной ванны выработалось отверстие диаметром, равным длине магнитной мешалки (рисунок 2).

Рисунок 2 - Фотография выработки на дне жидкостной ванны

В результате образования выработки:

1. появился шум, исходящий со дна жидкостной ванны;

2. увеличилось в два и более раза время проведения калибровки;

3. увеличилось количество отбраковываемых приборов.

В результате проведенного анализа ситуации выяснилось, что магнитная мешалка цепляется краями за края выработки и после нескольких оборотов встает на месте.

В поисках решения данной проблемы было составлено обращение в адрес представителей фирмы "AMETEK Denmark A/S" в России. Был получен ответ о том, что требуется замена жидкостной ванны, которая поставляется только в комплекте с термостатом (стоимость термостата – от 2000 евро (150000 рублей) + перевозка калибратора в Москву и обратно + обязательная послеремонтная поверка калибратора).

По рекомендации работников представительства силиконовое масло заменили, смазали вентилятор внизу калибратора, но это не дало положительного результата. С углублением выработки шум становился все сильнее, время калибровки увеличилось с 40-50 минут до 2-2,5 часов, количество датчиков, прошедших калибровку с положительным результатом, становилось все меньше.

Было решено испробовать в процессе калибровки придонную защиту в жидкостной ванне в виде алюминиевой шайбы диаметром 64 мм и толщиной 3 мм (рисунок 3). Шум исчез совсем (слышно лишь легкое шуршание магнитной мешалки), время калибровки вернулось к 40-50 минутам и часть отбракованных ранее датчиков прошли повторную калибровку с положительным результатом.

Рисунок 3 - Фотография придонной защиты

Просматривая результаты калибровки датчиков температуры, проведенных с использованием придонной защиты жидкостной ванны, был сделан вывод о том, что ее использование не ухудшает качества калибровки и в тоже время позволяет решить проблемы связанные с образованием выработки. Одной стороны шайбы хватает на 7-8 месяцев работы, до образования выработки, после чего ее можно перевернуть на 180 градусов и продолжить работу.

В результате реализации данного рацпредложения будет продлен срок эксплуатации калибратора JOFRA, сократятся затраты рабочего времени и электроэнергии (потребляемая мощность калибратора 300 В·А) на проведение калибровочных работ.

Список литературы:

Официальный сайт фирмы АМЕТЕК Denmark A/S. URL: https://www.ametekcalibration.dk/

Инструкция по эксплуатации. Калибраторы температуры JOFRAATC-125/140/156/157/250/320/650 A/B

МИ 2672-2005 «ГСИ. Датчики температуры с унифицированным вых.сигналом. МП с помощью калибраторов температуры серии ATC-R исполнения «B» фирмы АМЕТЕК Denmark A/S, Дания».

Код для цитирования: Скопировать