Практическая отработка материала в интерактивном режиме.
МДК.01.01 · Слесарь по КИПиА · 6-й разряд
Тема 1.1. Основные операции и приемы работ по диагностике и ремонту уникальных, опытных и экспериментальных контрольно-измерительных приборов
Диагностика, дефектация, разборка, ремонт, восстановление и проверка уникальных, опытных и экспериментальных КИП.
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
Полный материал лекций — 6 часов
Тема 1.1. Основные операции и приемы работ по диагностике и ремонту уникальных, опытных и экспериментальных КИП
По детальному плану КУПД: 8 академических часов, из них 6 часов теории и 2 часа ЛПЗ.
Открыть полный конспект PDF · Скачать Word
1. Подготовка места проведения работ
Работы начинают с подготовки рабочего места, определения границ работ, безопасного доступа к оборудованию и проверки возможности отключения прибора.
2. Инструменты и приспособления
Используются слесарно-монтажный инструмент, измерительные приборы, испытательное оборудование, приспособления и техническая документация.
3. Демонтаж, монтаж, разборка и сборка
До вмешательства фиксируют исходное состояние, маркировку, расположение проводов, импульсных линий, разъемов и регулировок.
4. Основные способы диагностики
Прибор разделяют на функциональные части и последовательно проверяют питание, входной сигнал, преобразование, обработку, выход и связь с внешними устройствами.
5. Приборы измерения расхода и количества газа
Рассматриваются расход и количество газа, приведение объема к нормальным условиям, электронные корректоры, методы переменного и постоянного перепада давления, скоростной, объемный, ультразвуковой и кориолисовый методы.
6. Вычислители расхода и «Гиперфлоу-3ПИ»
КУПД включает автоматические вычислители расхода и комплекс «Гиперфлоу-3ПИ»: состав, параметры, структурную схему, подключение и работу в системе учета.
7. КИП измерения загазованности
Рассматриваются переносные и стационарные газоанализаторы, оптический, термохимический и оптико-абсорбционный методы, СГАЭС-ТГ и газовые оптические преобразователи.
8. КИП измерения вибрации
Изучаются виброперемещение, виброскорость и виброускорение, вихретоковый и пьезоэлектрический методы, аппаратура ИВ-Д-ПФ-2М и блоки БЭ-38-2М/БЭ-39-2М.
9. Вторичные приборы и электроавтоматика
Рассматриваются диагностика вторичных приборов, зубчатые и червячные зацепления, выявление дефектов и устройства электроавтоматики.
10. Документирование
КУПД требует знать дефектные ведомости, паспорта и аттестаты, а также правила заполнения дефектных ведомостей ремонтируемого оборудования.
11. ЛПЗ
- Настройка и калибровка системы контроля загазованности, применяемой на производстве.
- Обслуживание виброаппаратуры.
- Тренажер диагностики уникальных КИП — дополнительное закрепление.
12. Контроль после ремонта
Проверяют сборку и монтаж, питание, прохождение сигнала, функции, настройки и соответствие показаний контрольным воздействиям.
Важно: конкретные характеристики, схемы подключения и методики проверки оборудования берутся из актуальной технической документации и локальных документов предприятия.
Практическая работа
Практическая часть
ЛПЗ № 1. Диагностика измерительного канала
Система: Датчик → усилитель → АЦП → CPU → ЦАП → выход 4–20 мА.
Симптом: при изменении входного сигнала выход остаётся 4,00 мА.
Задание
- Составить последовательность проверки.
- Выбрать измерительные приборы.
- Назначить контрольные точки TP1–TP6.
- По измерениям определить неисправный узел.
- Указать дополнительные проверки перед заменой.
| Точка | Назначение | Измерено |
|---|---|---|
| TP1 | питание | 5,01 В |
| TP2 | выход усилителя | 2,50 В, изменяется |
| TP3 | опора АЦП | 2,499 В |
| TP4 | данные CPU | изменяются |
| TP5 | выход ЦАП | 0,00 В |
| TP6 | токовый выход | 4,00 мА |
Вывод: подозрение на ЦАП или цепи его питания/управления.
ЛПЗ № 2. Дефектация и выбор ремонта
| Ситуация | Решение |
|---|---|
| Трещина пайки разъёма | Ремонт соединения |
| Нестабильная опора из-за конденсатора | Замена компонента + проверка стабилизатора |
| Герметичный чувствительный модуль неремонтопригоден | Замена узла / изготовитель |
| Повреждена конфигурация | Восстановление параметров |
| Защищённая специализированная прошивка | Передача изготовителю |
| Смещение нуля после ремонта | Регулировка + метрологическая проверка |
Контрольный тест
- Первое действие: А) замена деталей; Б) фиксация симптома и исходного состояния; В) регулировка. Ответ: Б.
- Почему проверяют питание? А) может давать несколько ложных симптомов; Б) только для отчёта; В) не проверяют. Ответ: А.
- Осциллограф лучше показывает: А) цвет провода; Б) форму сигнала и пульсации; В) номер прибора. Ответ: Б.
- Дефектация — это: А) поиск неисправного узла/элемента; Б) уборка; В) оформление пропуска. Ответ: А.
- Почему нельзя менять деталь наугад? А) можно не устранить первопричину; Б) запрещено паять; В) всегда нужен новый прибор. Ответ: А.
- Калибровочные коэффициенты сохраняют: А) до вмешательства; Б) после; В) не сохраняют. Ответ: А.
- Метрологическая неисправность: А) смещение нуля; Б) царапина; В) пыль на столе. Ответ: А.
- Метод деления схемы нужен для: А) ускорения локализации; Б) изменения масштаба; В) оформления. Ответ: А.
- После замены выходного транзистора проверяют: А) нагрузку, защиту и управление; Б) только корпус; В) ничего. Ответ: А.
- При неполной документации: А) подают повышенное напряжение; Б) строят функциональную схему и контрольные точки; В) меняют детали случайно. Ответ: Б.
- Передача изготовителю нужна при: А) защищённой прошивке/спецтехнологии; Б) любой пыли; В) никогда. Ответ: А.
- После ремонта измерительного тракта проверяют: А) только включение; Б) диапазон, ноль, чувствительность и повторяемость; В) подсветку. Ответ: Б.
- Контрольная точка — это: А) место диагностического измерения; Б) номер аудитории; В) дата ремонта. Ответ: А.
- Первое включение с контролем тока помогает: А) обнаружить КЗ/перегрузку; Б) ускорить CPU; В) ничего не даёт. Ответ: А.
- Ремонт завершён: А) после замены детали; Б) после контроля и оформления результата; В) после сборки корпуса. Ответ: Б.
ЛПЗ № 1. Диагностика измерительного канала
Система: датчик → усилитель → АЦП → CPU → ЦАП → выход 4–20 мА.
Симптом: при изменении входного сигнала выход остаётся 4,00 мА.
1. Последовательность проверки
Зафиксировать симптом, исходное состояние и условия измерения.
Проверить питание всех узлов (TP1).
Проверить наличие и изменение входного сигнала от датчика.
Проверить выход усилителя (TP2).
Проверить опорное напряжение АЦП (TP3).
Проверить цифровые данные от АЦП к CPU (TP4).
Проверить выход ЦАП (TP5).
Проверить токовый выход 4–20 мА (TP6).
Сравнить измеренные значения с нормами.
Локализовать неисправный узел.
Перед заменой выполнить дополнительные проверки цепей питания, управления и нагрузки.
2. Измерительные приборы
мультиметр — напряжение, ток, сопротивление;
осциллограф — форма сигнала, пульсации, цифровые линии;
калибратор токовой петли 4–20 мА;
генератор сигналов для имитации датчика;
источник питания с ограничением тока;
логический анализатор или частотомер для цифровых интерфейсов;
эталонный шунт/резистор.
3. Контрольные точки TP1–TP6
| Точка | Назначение | Измерено | Оценка |
|---|---|---|---|
| TP1 | питание | 5,01 В | норма |
| TP2 | выход усилителя | 2,50 В, изменяется | норма |
| TP3 | опора АЦП | 2,499 В | норма |
| TP4 | данные CPU | изменяются | норма |
| TP5 | выход ЦАП | 0,00 В | не норма |
| TP6 | токовый выход | 4,00 мА | не норма, стоит на минимуме |
4. Определение неисправного узла
По измерениям:
TP1, TP2, TP3, TP4 — в норме, значит датчик, усилитель, АЦП и CPU функционируют;
TP5 = 0,00 В — ЦАП не формирует выходное напряжение, хотя CPU передаёт изменяющиеся данные;
TP6 = 4,00 мА — токовый выход находится на нижней границе диапазона 4–20 мА, что соответствует нулевому коду ЦАП.
Неисправный узел: ЦАП или цепи его питания/управления.
5. Дополнительные проверки перед заменой
проверить питание ЦАП (аналоговое и цифровое);
проверить опорное напряжение ЦАП;
проверить цифровой интерфейс (SPI/I2C): тактирование, данные, выбор кристалла;
проверить управляющие регистры ЦАП, если доступно обратное чтение;
проверить выход ЦАП на обрыв или КЗ, а также нагрузку;
проверить токовый выходной каскад отдельно;
убедиться, что ЦАП не удерживается в сбросе или не заблокирован сигналом разрешения;
подать тестовый код напрямую и сравнить с эталоном.
Вывод: неисправность локализована в ЦАП или цепях его управления/питания. Замена ЦАП без проверки интерфейса и питания может не устранить первопричину.
ЛПЗ № 2. Дефектация и выбор ремонта
| Ситуация | Решение |
|---|---|
| Трещина пайки разъёма | Ремонт соединения |
| Нестабильная опора из-за конденсатора | Замена компонента + проверка стабилизатора |
| Герметичный чувствительный модуль неремонтопригоден | Замена узла / изготовитель |
| Повреждена конфигурация | Восстановление параметров |
| Защищённая специализированная прошивка | Передача изготовителю |
| Смещение нуля после ремонта | Регулировка + метрологическая проверка |
Контрольный тест
| № | Ответ |
|---|---|
| 1 | Б |
| 2 | А |
| 3 | Б |
| 4 | А |
| 5 | А |
| 6 | А |
| 7 | А |
| 8 | А |
| 9 | А |
| 10 | Б |
| 11 | А |
| 12 | Б |
| 13 | А |
| 14 | А |
| 15 | Б |
Общий вывод
В ЛПЗ № 1 по результатам измерений в контрольных точках TP1–TP6 установлено, что измерительный тракт до CPU включительно работает нормально. Отказ локализован на участке ЦАП — токовый выход: ЦАП не выдаёт напряжение, поэтому токовый выход удерживается на уровне 4,00 мА. Перед заменой необходимо проверить питание, опору, цифровое управление и нагрузку ЦАП.
В ЛПЗ № 2 рассмотрены типовые дефекты и обоснован выбор ремонта: от локального восстановления соединения до замены неремонтопригодного модуля или передачи изготовителю. Контрольный тест подтверждает правильную последовательность действий: сначала фиксация симптома, затем проверка питания, дефектация, ремонт и обязательная метрологическая проверка после вмешательства.
План занятия
План занятия
Цель занятия
Сформировать у обучающегося 6-го разряда системный подход к диагностике, дефектации, ремонту, восстановлению и последующей проверке уникальных, опытных и экспериментальных КИП.
Продолжительность
8 учебных часов: 6 часов теории и 2 часа ЛПЗ.
План
- Особенности уникальных и экспериментальных КИП.
- Подготовка и фиксация исходного состояния.
- Структурный метод диагностики.
- Электрические, механические, метрологические и программные неисправности.
- Метод деления схемы.
- Работа мультиметром, осциллографом и калибратором.
- Работа при неполной документации.
- Дефектация и выбор способа восстановления.
- Контроль после ремонта.
- ЛПЗ №1 и №2.
- Контрольный тест.
Результат
Обучающийся должен уметь локализовать дефект до функционального узла или элемента, обосновать способ ремонта и проверить прибор после восстановления.
Итоги и отчёт
Краткий отчёт для журнала
Проведена индивидуальная консультация по теме «Основные операции и приёмы работ по диагностике и ремонту уникальных, опытных и экспериментальных контрольно-измерительных приборов» для слесаря по КИПиА 6-го разряда. Рассмотрены фиксация исходного состояния, структурный метод и метод деления схемы, виды неисправностей, применение мультиметра, осциллографа и калибратора, работа при неполной документации, дефектация, выбор способа ремонта и контроль после восстановления. Выполнены ЛПЗ по локализации неисправности измерительного канала и выбору способа восстановления. Проведён контрольный тест.
Практика на тренажёре
Закрепите материал в интерактивном режиме.