Источник, измеритель и расчётные задания для сигналов тока, напряжения, сопротивления и Pt100.
МДК.01.03 · Слесарь по КИПиА · 5-й разряд
Тема 3.4. Микропроцессорные калибраторы сигналов
Режимы Source, Measure и Simulate, схемы подключения, унифицированные сигналы, сопротивление и Pt100, масштабирование, контрольные точки и оформление результатов.
Как работать с учебником
Электронный учебник автоматически собран из материалов текущей темы. По мере развития курса главы будут дополняться схемами, примерами, контрольными вопросами и интерактивными заданиями.
Учебный материал
Материал занятия
Профессия: слесарь по контрольно-измерительным приборам и автоматике, 5-й разряд.
Продолжительность: 6 учебных часов: 4 часа теории и 2 часа практики.
Цель
Научиться безопасно выбирать режим микропроцессорного калибратора, собирать измерительную цепь, задавать и измерять стандартные сигналы, выполнять масштабирование и оформлять результат.
Режимы
- Source — калибратор воспроизводит заданный ток, напряжение или сопротивление для проверки входного устройства.
- Measure — калибратор измеряет сигнал внешней цепи или датчика.
- Simulate — калибратор имитирует пассивный преобразователь в цепи с внешним питанием, если такой режим предусмотрен прибором.
Безопасная подготовка
- Получить задание и определить разрешённый объём имитации.
- Проверить схему, паспорт, пределы и метрологический статус калибратора.
- До подключения выбрать функцию, диапазон и клеммы.
- Исключить два источника питания в одной петле.
- После проверки снять воздействие, восстановить штатную схему и оформить результат.
Сигнал 4–20 мА
Точки 0–25–50–75–100 % соответствуют 4–8–12–16–20 мА. Живой ноль 4 мА позволяет отличать нижнюю границу диапазона от обрыва или потери питания.
Процент: P = (I − 4) / 16 × 100 %. Величина: X = Xmin + (I − 4) / 16 × (Xmax − Xmin). Ток: I = 4 + 16 × (X − Xmin) / (Xmax − Xmin).
Другие функции
В курсе рассматриваются 0–20 мА, 0–10 В, 0–5 В, 0–100 мВ, 0–400 Ом и Pt100. Ток измеряют последовательным включением, напряжение — параллельно. При работе с сопротивлением и RTD учитывают схему проводов, сопротивление линий и самонагрев.
Метод контрольных точек
Точки проходят прямым и обратным ходом, выдерживают время установления, записывают первичные данные, рассчитывают отклонение и вариацию и сравнивают с допуском по документации.
Типовые ошибки
- неверные клеммы или полярность;
- режим Source вместо Measure/Simulate;
- два источника в одной токовой петле;
- смешение процентов, миллиампер и физических единиц;
- ошибка НПИ/ВПИ при масштабировании;
- изменение настройки внутри контрольной серии.
Практическая работа
Практическая часть
- В режиме «Источник сигнала» сформировать 4, 8, 12, 16 и 20 мА и объяснить соответствие процентам.
- Изменить НПИ/ВПИ и проверить пересчёт физической величины.
- В режиме «Измерение сигнала» правильно подключить красный и чёрный виртуальные провода.
- Рассчитать процент и физическую величину по измеренному сигналу.
- Создать неправильное подключение и объяснить сообщение диагностики.
- В режиме «Задания» решить расчёты самостоятельно, затем проверить формулой.
- Оформить таблицу контрольных точек и заключение.
Критерий: правильное и безопасное подключение, не менее четырёх верных контрольных точек из пяти и не менее восьми правильных ответов из десяти.
План занятия
План занятия
| Часть | Объём | Содержание |
|---|---|---|
| Теоретическая подготовка | 4 ч | Назначение, режимы, безопасность, стандартные сигналы, масштабирование, Pt100 и оформление результатов. |
| Лабораторно-практическая работа | 2 ч | Источник и измеритель сигналов, виртуальное подключение, контрольные точки, расчётные задания и итоговый тест. |
Итоги и отчёт
Краткий отчёт для журнала
Проведено обучение по теме 3.4 «Микропроцессорные калибраторы сигналов» для слесаря КИПиА 5-го разряда. Рассмотрены назначение и режимы Source, Measure и Simulate, схемы подключения, формирование и измерение унифицированных сигналов 4–20 мА, 0–20 мА и сигналов напряжения, работа с сопротивлением и Pt100, масштабирование, контрольные точки, расчёт отклонений и оформление результатов. Выполнена практическая работа на интерактивном тренажёре с диагностикой типовых ошибок. Проведён итоговый контроль.
Практика на тренажёре
Закрепите материал в интерактивном режиме.