Назначение и правила пользования контрольно измерительными приборами

Контрольно-измерительные приборы

Контрольно-измерительные приборы предназначены для контроля за работой и состоянием отдельных систем, агрегатов и автомобиля в целом. Такой контроль дает возможность своевременно принимать меры по поддержанию работоспособности автомобиля и его безаварийной эксплуатации.

Контрольно-измерительные приборы разделяются на указывающие и сигнализирующие.

Указывающие приборы имеют шкалу и стрелку. Чтобы оценить передаваемую информацию водитель должен посмотреть на шкалу и осознать показания.

Сигнализирующие приборы реагируют на одно значение измеряемо­го параметра и информируют об этом световым или звуковым сигналом.

Контрольно-измерительный прибор состоит из датчика и указате­ля, Датчик устанавливается в месте контроля, а указатель в месте наблюдения (в кабине). В сигнализирующих приборах указателем является сигнальная лампа.

По назначению все контрольно-измерительные приборы разделяются на группы: измерения температуры (термометры), измерения уровня топлива, контроля зарядного режима аккумуляторных батарей, измерения скорости автомобиля и пройденного пути (спидометры), измерения частоты вращения (тахометры).

Приборы для контроля температуры. Датчик такого прибора (см. рис. 80.) представляет собой латунный баллон, в наружной части которого имеется шестигранник под ключ и резьба для крепления. Внутри баллона размещены терморезистор 5 и пружина 3. Между стенкой баллона и пружиной находится изолирующая втулка 4. Терморезистор обладает свойством уменьшать сопротивление при увеличении температуры.

Рис. 80. Приборы для контроля температуры: а — датчик указателя температуры; б — поперечный разрез указателя; в — электрическая схема указателя; г — датчик сигнализатора аварийной температуры; 1 — винт; 2 — латунный баллон; 3- пружина

Основными частями указателя (рис. 80б) является каркас 6, три катушки 10, ось 9 с постоянным магнитом 11, экранирующий цилиндр 7. Каркас пластмассовый, состоит из двух частей, стянутых винтами. Одна катушка разметена под углом 90° к двум другим катушкам, имевшим обмотки встречного направления.

При включении датчика и указателя в сеть питания ток проходит по двум параллельным цепям (рис.80в): первая — катушки 17 и 16, термокомпенсационный резистор 18, вторая — катушка 15 и терморезистор 14 датчика. Магнитные потоки катушек 16 и 17 остаются постоянными, а магнитный поток катушки 15 зависит от сопротивления терморезистора 14. С увеличением температуры сопротивление этого резистора снижается, так в катушке 15 увеличивается, магнитное поле этой катушки также возрастает и суммарный поток всех трех катушек поворачивает магнит 11 со стрелкой, которая указывает соответствующую температуру. Термокомпенсационный и добавочные резисторы размещены в корпусе указателя.

Датчик сигнализатора (рис.80г) аварийной температуры имеет мас­сивный латунный корпус, на дне которого под шайбой 24 находится термобиметаллическая пластина 19 с контактом 22. В выводном зажиме 21 может перемешаться по резьбе тарельчатый контакт 22. При нагреве корпуса пластина 19 прогибается и контакты замыкаются.

Приборы контроля давления. По конструкции манометры могут быть непосредственного действия и электрические. Приборы непосредственного действия имеют совмещенный чувствительный элемент и указатель, а давление контролируемой среды подводится к чувствительному элементу по трубопроводу. Так устроены манометры для контроля давления воздуха.

Рис. 81 Приборы для контроля давления: а — манометр с трубчатой пружиной; б — датчик электрического манометра; в — электрическая схема указателя; г — датчик аварийного давления; 1 — циферблат; 2 -стрелка; 3 — крестовина; 4, 15, 30 — пружины; 5 — трубка; б — сектор; 7 — тяга; 8 — штуцер; 9, 11 — основание; 10 — мембрана; 12, 26 — реостат; 13 — ползунок; 14 -ось; 16 — качалка; 17 — регулировочный винт; 18, 31 — толкатели; 19 — штуцер; 20, 21, 22 — катушки; 23 — зажим питания; 24, 25 — резисторы; 27 — штекер; 28 — фильтр; 29 — изолятор; 32, 33 -контакты; 34 — диафрагма; 35 — корпус.

Основной деталью манометра непосредственного действия является трубчатая пружина 5 (рис.81 а), изогнутая в виде дуги и состоящая из одного неполного витка. К одному концу трубки через штуцер 8 подводится воздух (или жидкость), второй конец трубки соединен с тягой 7, которая через передаточные детали приводит в движение стрелку 2.

Под действием давления сжатого воздуха трубка разгибается, и ее свободный конец устанавливает стрелку в положение, соответствующее подведенному давлению.

В одном корпусе можно разместить два механизма и тогда получится один двух стрелочный манометр, контролирующий давление в разных местах системы.

Электрические манометры применяют для: контроля давления масла в смазочной системе двигателя. Датчик давления состоит из штуцера 19 (рис.816), основания 11, мембраны 10 с толкателем 18 и качалкой 16, реостата 12 с ползунком 13, возвратной пружины 13. Мембрана под давлением масла выгибается вверх и через качалку сдвигает ползун по реостату, уменьшая его сопротивление. При снижении давления мембрана под действием собственной упругости опускается, а возвратная пружина сдвигает ползун реостата в исходное положение.

Указатель давления имеет такую же конструкцию и принцип дейст­вия, как и указатель температуры. Датчик аварийного давления (рис.81 г) состоит из корпуса 35, диафрагмы 34 с толкателем 31 и пружиной 30, подвижного 32 и неподвижного 33 контактов. Сверху корпус закрыт изолятором 29 со штекером 27, под которым установлен специальный фильтр 28 уравновешивающий давление в полости под мембраной с атмосферным. Давление замыкания контактов обеспечивается тарировкой пружины.

Приборы контроля уровня топлива. Датчик указателя уровня топлива представляет собой проволочный реостат, ползун которого перемещается через рычаг поплавком топливного бака. Датчики устанавливаются в каждом баке, их сигнал передается на общий указатель через переключатель.

Датчик может иметь специальный контакт, который замыкается при снижении уровня топлива до минимального размера (на 50. 100 км пути).

Указатель уровня топлива аналогичен по конструкции указателя температуры и давления, отличается от них обмоточными данными, схемой соединения катушек, и резисторов. Шкалу указателя градуируют в долях объема бака, поэтому на ней имеются отметки 0,-1/4, 1/2, 3/4, П (полный).

Контроль зарядного режима аккумуляторных батарей производится с помощью амперметра, устанавливаемого последовательно в зарядную цепь. На шкале амперметра нуль отсчета показаний находится посредине, а знаки «+» с одной стороны и «-» с другой стороны. Отклонение стрелки в сторону знака. «+» указывает на заряд аккумуляторов батарей, а в сторону «-» — ее разряд.

По амперметру можно судить также о исправности генератора и степени заряженности аккумуляторных батарей.

Приборы для измерения скорости движения автомобиля и частоты вращения коленчатого вала двигателя. Такими приборами являются спи­дометр и тахометр. Спидометр состоит из скоростного узла, показывающего скорость в данный момент, и счетного узла, отсчитывающего пройденный путь. Оба узла имеют общее основание и работают от одного общего валика.

По приводу спидометра разделяются на приборы с приводом от гиб­кого вала И с электроприводом. Гибкие валы применяют, если его длина не превышает 3,5 м. При большей длине, а также на автомобилях с откидывающейся кабиной применяют спидометры с электроприводом.

Рис. 82 Схема спидометра с гибким приводом: 1 — валик; 2 — фитиль; 3 — заглушка; 4 — магнит; 5 — диск; 6 — картушка; 7 — магнит; 8 — пружина; 9 — стрелка; 10 — рычаг; 11,12 — привод счетного узла

Основными частями спидометра с гибким приводом (рис.82) являют­ся валик 1 с магнитом 4, картушка 6, спиральная пружина 8, экран 7, валы 11, 12. привода счетного узла. Картушка выполнена из алюминия, установлена на своей оси и охватывает магнит. Экран защищает магнит и картушку от влияния посторонних магнитных полей и концентрирует магнитное поле прибора в рабочем направлении.

При вращении валика поле магнита наводит в картушке вихревые токи, создающие свое магнитное поле. Взаимодействие полей магнита и картушки создает крутящий момент, стремящийся повернуть картушку в направлении вращения магнита.

При повороте картушка перемещает стрелку и растягивает пружину 8. Взаимодействие момента, поворачивающего картушку, и усилие пружины устанавливают стрелку в положение, пропорциональное частоте вращения валика 4 и, следовательно, скорости движения автомобиля.

Вращение к спидометру передается от раздаточной коробки гибким валом. Гибкий вал состоит из троса с наконечниками и гибкой оболочки с ниппелями и гайками. Трос состоит из нескольких винтовых многозаходных пружин, навитых одна на другую в несколько слоев, и внутреннего сердечника из проволоки. В оболочку троса закладывается смазка.

Спидометр с электроприводом состоит из датчика и приемника с указателем, соединенных экранированным проводом.

Рис. 83 Электрический спидометр СП – 170: а — датчик; б — приемник с указателем; в — электрическая схема; 1 -втулка крепления провода; 2,4 -обмотки; 3 -вал ротора; 5, 8 — постоянные магниты; 6 -электродвигатель; 7 -болт крепления; 9 — кожух; 10 — корпус; 11 — печатная плата; 12 — провод; 13 -зажим; 1 — датчик; П — указатель.

Датчик (рис.83) представляет собой электрический трехфазный генератор с ротором в виде постоянного магнита; датчик установлен на раздаточной коробке.

Приемник и указатель объединены в один механизм. Скоростной и счетные узлы спидометра приводятся в действие трехфазным синхронным электродвигателем 6, который имеет три полюса с обмотками 4 и якорь в виде постоянного магнита.

На оси якоря установлен магнит 8 скоростного узла спидометра. При движении автомобиля якорь датчика вращается и создает в каж­дой катушке импульсы напряжения, которые по отдельному проводу пода­ются на базу одного из трех транзисторов электродвигателя. При открытии транзисторов от сети автомобиля в обмотки электродвигателя подается ток, что привозит к вращению якоря и магнита скоростного узла.

Тахометр имеет такую же конструкцию и принцип действия, как и спидометр, исключая счетный узел и градуировку шкалы.

Техническое обслуживание контрольно-измерительных приборов сводится к содержанию их в чистоте Проверке креплений и надежности контактных соединений.

Характерными неисправностями контрольно-измерительных приборов могут быть отказ в работе или неправильные показания.

Причиной отказа прибора является обрыв в цепи от включателя при­боров и стартера до указателя. Неправильные показания прибора могут быть вызваны обрывом в одной из катушек указателя или в цепи датчика, а также из-за плохих контактов в соединениях. Обрыв в цепи можно проверить контрольной лампой. Неисправные указатели и датчики подлежат замене.

Правила пользования измерительным инструментом.

Для обеспечения точных измерений нужно соблюдать следующие правила:

1. Скоба или пробка своей проходной стороной должны находить на измеряемую поверхность детали легко, без нажима. Если на скобу нажимать, то она может спружинить и показания ее будут неточными. Браковочная сторона скобы или пробки не должна находить на деталь.

2. Измеряемая поверхность и самый калибр должны быть чистыми. Та часть детали, которая подлежит измерению, должна быть очищена от заусенцев, стружки, грязи.

3. Так как нагретые при фрезеровании детали меняют размеры, то нельзя измерять деталь, если ее температура превышает 20°.

4. Измерительные инструменты надо аккуратно хранить в инструментальном шкафу отдельно от других инструментов.

5. Перед измерением детали калибр нельзя смазывать, так как даже незначительный слой масла между деталью и калибром может привести к ошибкам в отсчете.

6. После изготовления партии деталей фрезеровщик обязан сдать все измерительные инструменты в инструментальную кладовую, где проверяют их размеры. Проверенный инструмент опускают измерительными поверхностями в расплавленный парафин, покрывающий их тонкой коркой.

7. При получении из кладовой измерительного инструмента фрезеровщик должен проверить наличие на нем парафиновой корки, которая свидетельствует о том, что инструмент был проверен. Перед пользованием инструментом парафиновую корку следует снять.

Правила хранения измерительного инструмента.

Существуют следующие общие правила обращения и хранения измерительного инструмента в процессе его эксплуатации.
1. При измерении деталей нельзя чрезмерно зажимать подвижные части инструмента, так как это может вызвать Перекос движка (пластинчатой пружины) и исказить показания; перед измерением стопорный винт должен быть освобожден.
2. Нельзя допускать ослабления посадки или покачивания движка (рамки) на линейке, так как это приведет
к перекосу ножек и к ошибкам измерения.
3. Необходимо регулярно проверять точность штанген и микроинструмента; особое внимание следует уделять установке барабана микроинструмента и нониусов штан генинструмента.
4. По окончании работы инструменты должны быть тщательно протерты, смазаны и уложены в футляры.
5. При хранении в футляре инструмента его измерительные поверхности должны быть разведены, а стопорные винты ослаблены.

Тема № 5. Требования промышленной безопасности.

Глава I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Статья 1. Основные понятия

В целях настоящего Федерального закона используются следующие понятия:

промышленная безопасность опасных производственных объектов (далее — промышленная безопасность) — состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий;

Авария — разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ;

Инцидент — отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от режима технологического процесса, нарушение положений настоящего Федерального закона, других федеральных законов, принимаемых в соответствии с ними нормативных правовых актов Президента Российской Федерации, нормативных правовых актов Правительства Российской Федерации, а также федеральных норм и правил в области промышленной безопасности.

Устройство, назначение и эксплуатация контрольно-измерительных приборов

Использование контрольно-измерительных приборов играет большую роль во многих отраслях жизнедеятельности человека и в обеспечении безопасности. Мы часто даже не задумываемся, насколько важно измерять некоторые показатели. Возьмем, для примера, измеритель качества воды. Ни для кого не секрет, что вода – источник жизни, но найти качественную воду для питья и приготовления еды крайне сложно. Чтобы не подхватить кишечное заболевание и чувствовать себя хорошо, необходимо контролировать качество воды и в этом поможет данное устройство.

Или возьмем, для примера, измеритель количества влаги в зерне. Человек, который имеет производство, просто обязан проверять свое зерно, в противном случае он может потерять все свои запасы и обанкротиться.

Виды контрольно-измерительных приборов

Теперь, когда стало понятно, что использование измерительных в некоторых ситуациях просто необходимо, стоит рассмотреть основные виды контрольно-измерительных приборов:

• термометры. Используются для определения нагрева вещества или предмета, для определения температуры внутри помещения, для контроля технологических процессов при строительстве и так далее;
• влагомеры. Измеряют количество влаги в твердых, жидких и даже газообразных телах. Широко применяются в промышленности, сельском хозяйстве, при строительных работах и тому подобное;
• анемометры. Используются для измерения скорости воздуха и направления его потоков. Применяются при строительстве вентиляций, в авиа- и судоперевозках;
• люксметры. Проверяют, соответствует ли освещение в помещение всем нормам. Чаще всего используются для выявления нарушений и для охраны труда;
• шумомеры. Из названия становится понятно, что прибор занимается измерением уровня шума и находит свое применение при проверке безопасности рабочего места, при тестировании акустических систем и тому подобное;
• тахометры. Измеряют количество оборотов, что совершает вращающийся предмет. Незаменим для измерения оборотов автомобильного двигателя, для проведения проверок на конвейерных линиях и других производствах, где нарушение скорости вращения может привести к негативным последствиям;
• измерители качества воды. Могут использоваться как для измерения качества воды в домашнем условии, так и на производствах или при проведении проверки. Некоторые измерители способны протестировать воду сразу по нескольким показателям;
• дальномеры. Чаще всего данный электронный прибор используется в таких отраслях, как геодезия, строительство, проектировка и тому подобное. На сегодняшний день, почти-что все модели являются лазерными и имеют дополнительные функции: определение объема, площади и иных величин;
• нивелиры. Позволяют выявить разницу высот между двумя точками. Чаще всего такой инструмент находит свое применение в ландшафтном дизайне, при строительстве зданий в горной инженерии и подобных областях.

Устройство контрольно-измерительных приборов

Каждый из видов контрольно-измерительных приборов имеет своеобразное устройство, но нечто общее у них все-таки имеется. Каждый из приборов имеет корпус, экран для отображения результатов, батарею и определенный механизм, что помогает контрольно-измерительному устройству выполнять свою работу.

Чаще всего детали в устройствах являются сменными и при поломке их можно запросто сменить на новые. В некоторых случаях может потребоваться помощь специалиста или полная замена устройства.

Подводя итог стоит сказать, что каждый из перечисленных видов контрольно-измерительных устройств уникален и вряд ли может быть заменен каким-либо другим прибором. Поэтому, к покупке такого устройства стоит подойти с особой ответственностью.

Читать еще:  Как подключается диодная лента

Контрольно-измерительные приборы автомобиля и их устройство

Контрольно-измерительные устройства помогают водителю следить за состоянием и работой механизмов, систем и агрегатов машины. К ним относятся указатели давления масла, температуры охлаждающей жидкости, уровня топлива в баке, амперметр и аварийные сигнализаторы пониженного давления масла и перегрева двигателя. Все указатели смонтированы на щитке приборов. Их датчики расположены в зоне измеряемых показателей.

По характеру передаваемой информации все устройства можно разделить на:

• указывающие (указатели);
• сигнализирующие (сигнализа­торы).

Указывающие устройства снабжены шкалой и стрелкой, прибли­женно показывающей значение измеряемого параметра. Сигнализа­торы предупреждают водителей звуком, светом, сигналами об ава­рийном состоянии контролируемой системы, оставшемся резерве топлива или конкретном состоянии механизма (включено, вы­ключено).

На старых моделях тракторов и автомобилей применялись меха­нические и электротепловые импульсные устройства. На современ­ных моделях используются магнитоэлектрические устройства, не имеющие подвижных контактов и пружин для возврата стрелок в исходное состояние. Они не создают радиопомех и обеспечивают повышенную точность измерения.

Контрольно-измерительное устройство состоит из датчика, уста­новленного в контролируемой среде и соединенного с ним указателя или сигнализатора (лампы, звукового сигнала), помещенных на щит­ке в кабине водителя.

Датчики указателей преобразуют изменение измеряемого пара­метра (давления, температуры, частоты вращения и др.) в пропор­циональные им электрические сигналы, которые по проводам пере­даются в приемное устройство указателя и отклоняют стрелку на угол, соответствующий величине поступающих сигналов.

Датчики сигнализаторов при определенной величине контроли­руемой среды замыкают цепи контрольной лампы или звукового сиг­нала. Разрабатываются электронные щитки приборов.

Рис. Датчики давления:
а — с мембранным чувствительным элементом; б — бесконтактный индуктивный; в — интегральный с полупроводниковыми тензоэлементами; 1 — потенциометр; 2 — корпус мембранного механизма; 3 — мембрана; 4 — калиброванная пружина; 5 — шток; 6 — амортизатор; 7 — магнитопровод; 8 — первичная обмотка; 9 — мембран­ная камера; 10 — корпус; 11 — вторичная обмотка; 12 — электрические контакты; 13 — полупроводниковые тензорезисторы; 14 — контактные площадки

Рис. Указатели и сигнализаторы давления:
а — схема указателя давления масла: 1—диафрагма; 2 — переменный резис­тор; 3 — резистор термокомпенсационный; 4 — магнит постоянный; 6, 7, 9 — обмотки катушек; 8— стрелка; 10— предохранитель; 11— выключатель зажи­гания;
б — сигнализатор аварийного давления масла: 1— датчик; 2 — контрольная лампа; 3 — предохранитель; 4 — выключатель зажигания; 5 — указатель токов; 6 — аккумуляторная батарея; 7 — контакты;
в — датчик сигнализатора аварийного давления воздуха в тормозной системе:1, 7 — контактные пластины; 2 — штеккер; 3 — фильтр; 4 — изолятор; 5 — пружина;- 6 — толкатель; 8 — диафрагма; 9 — корпус.

Рис. Схемы магнитоэлектрического указателя температуры охлаж­дающей жидкости:
а — общая: 1 — терморезистор; 2 — баллов; 3 — пружина; 4 — выводной зажим; 5 — патрон бумажный; 6 — стрелка; 7 — экран; 8 — магнит подвижной; 9 — кар­кас пластмассовый; 10 — прорезь; 11 — ограничитель; 12 — магнит неподвиж­ный; 13 — выключатель зажигания; Kl, K2, КЗ — катушки; RTK — резистор;
б — электрическая схема;
в — датчик указателя температуры электролита в аккумуляторной батарее; 1 — зажимы выводные; 2 — втулка изолирующая зажимов; 3 — прокладка уплотнительная; 4 — отверстие газоотводящее; 5 — корпус; 6 — цилиндр по­лиэтиленовый; 7 — баллон латунный; 8 — патрон бумажный; 9 — пружина контактная; 10 — чашка латунная; 11 — терморезистор.

Рис. Схемы магнитоэлектрических указателей уровней топлива:
а — для 24-вольтной системы: 1 — реостат датчика; 2 — ползун реостата; 3, 6 — упоры рычага поплавка; 4 — поплавок; 5 — втулка рычага; 7 — контактные пластины; 8 — штеккерные выводы; 9 — токоведущие пластины; 10 — крон­штейн подвески датчика; 11 — основание;
12 — корпус;
б — для 12-вольтной системы.

Рис. Спидометр с электроприводом:
а — указатель 12.3802; б —датчик МЭ307; 1, 30 — корпуса; 2, 29 — статоры; 3 — сердечник; 4 — катуш­ка; 5, 34 — крышки; 6 — штифт; 7 — маслоотражательный диск; 8 —вал маг­нитов; 9 —пружина; 10 — винт; 11, 26 — втулки; 12, 13, 27 —магниты; 14 — картушка; 15 — кожух; 16 — пружина стрелки; 17 — пластина с печатной схе­мой; 18 — стрелка; 19 — мостик для счетного узла; 20 — шкала; 21 — ось стрелки; 22 — магнитный шунт; 23 — магнитный экран; 24 — штеккерный разъ­ем для подключения датчика и провода от источника тока; 25 — соедини­тель; 28, 33 — катушки; 31 — вал магнита; 32 — сердечник катушки;
в — принципиальная схема.

Рис. Сигнализатор пере­грузки колосового и зернового шнеков:
1, 9 — неподвижный и подвижной; 9 — контакты; 2 — втулка; 3 — валик; 4 — прокладка; 5 — рычаг-вилка; 6 — крышка; 7 — пружина; 8 — регули­ровочный винт; 10 — корпус; 11 — провод; 12 — контактный винт

Рис. Электродвигатель с электромагнитным возбуждением:
1 — якорь; 2 — крышка; 3 — винт 4 — траверса; 5, 14 — пластинчатые пружины; 6 — фетровая набивка; 7, 15 — подшипники; 8 — коллектор; 9 — щетка; 10 — щеткодержатель; 11 — корпус; 12 — пакет статора; 13 — обмотка возбуждения; 16 — выходной вал

Рис. Детали моторедуктора очистителя ветрового стекла:
1 — крышка; 2 — помехоподавительный конденсатор; 3 — панель с контактами концевого выключателя; 4 — прокладка; 5 — зубчатое колесо с выходным валом моторедуктора; 6 — промежуточные зубчатые колеса; 7 — корпус редуктора; 8 — термобиметаллический предохранитель; 9 — помехоподавительный дроссель; 10 — якорь; 11 — корпус электродвигателя

Рис. Мотонасос 2002.3730:
1 — электродвигатель; 2 — крепежный винт; 3 — корпус насоса; 4 — крыльчатка