Анализ неисправностей и их устранение в анеморумбометре

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Января 2012 в 20:33, курсовая работа

Описание

Объектом исследования является дистанционная метеорологическая установка анеморумбометр М-63-М-1

Цель данной работы: проанализировать возможные неисправности и их устранение, на основе знаний о приборе измеряющем параметры ветра анеморумбометр М-63-М-1.

Содержание

Введение………………………………………………………………………….3

Глава 1. Анеморумбометр прибор для измерения параметров ветра………...4

1.1. Общие сведения о анеморумбометре М-63М-1……………………....4

1.2. Датчик скорости и направления ветра………………………………...7

1.3. Измерительный пульт…………………………………………………11

1.4. Блок питания…………………………………………………………...19

Глава 2. Последовательность нахождения неисправностей и способы их устранения……………………………………………………………………….21

2.1.Метод нахождения неисправностей………………………………….21

2.2.Способ определения неисправностей………………………………..23

2.3. Неисправности по прибору и их устранение……………………….32

Глава 3. Техника безопасности при монтаже и эксплуатации анеморумбометра М-63М-1…………………………………………………….34

3.1. Техника безопасности при монтаже………………………………...34

3.2. Техника безопасности при эксплуатации…………………………..35

3.3. Техника безопасности при электрических работах………………..37

Заключение………………………………………………………………………40

Список источников литературы……………………………………………….41

Работа состоит из  1 файл

анализ неисправностей и их устранение в анеморумбометре Курсовая работа2.doc

— 422.00 Кб (Скачать документ)

     1.3. Измерительный пульт

     Пульт М-63М-1 предназначен для обработки информации о параметрах ветрового потока, поступающей от датчика ветра. В пульт через разъем XI поступают все сигналы, формируемые датчиком. Через разъем Х2 на пульт с блока питания поступает напряжение 12 В постоянного тока для питания схемы пульта и датчика.

     По  функциональным признакам и принципу действия вторичных преобразователей электрическая схема пульта может быть представлена как три канала измерения: средней скорости ветра, мгновенной (текущей) скорости ветра, направления ветра. В приборе имеется также устройство для контроля точности измерительных каналов (схема контроля).

     Канал средней скорости ветра. Средняя скорость ветра определяется как результат счета числа импульсов опорной  серии,  генерируемых датчиком за 10 мин.

     Как следует из функциональной схемы (рис. 1.5.), импульсы опорной серии с датчика по кабелю поступают на вход инвертора, усиливаются и формируются, после чего через масштабный делитель частоты (МДЧ) поступают на вход счетчика (Сч). Счет импульсов происходит в течение периода, когда часовой механизм включен. Время измерения (10 мин) задается часовым механизмом (ЧМ).

     

 
 
 
 
 
 
 
 

                    Рис.1.5..   Функциональная  схема канала   средней  скорости  ветра М-63М-1. 

     Электрическая схема канала средней скорости ветра состоит из:

     а) масштабного делителя частоты (3-ДМ, 4-ДМ)

      б) выходного инвертора на транзисторах 1-V7 и 1-V8, на 
грузкой которых является обмотка счетчика (Сч). Вход этого 
инвертора соединен с выходом последнего триггера 4-D3 масштабного делителя;

     в) каскада установки  коэффициента  деления  на транзисторе 1-V6 с цепью задержки 1-С7, 1-R20

     г) часового   механизма,  обеспечивающего   формирование 10-минутного интервала при измерении средней скорости ветра;

     д) электромеханического счетчика средней  скорости,

     Процесс измерения средней скорости ветра  происходит следующим образом. Поворотом ручки «средняя скорость» включается часовой механизм. При этом контакты микропереключателя S4, управляемые часовым механизмом, замыкаются и подают напряжение минус 12 В на элементы схемы канала сред ней скорости: импульсатор ОП, транзисторные инверторы 1-V3, 1-V6, 1-V7, масштабные делители 3-ДМ и 4-ДМ. Плюс источника питания (12 В) постоянно подключен к общей точке схемы. Напряжение — 12 В от источника питания подается на микропереключатель S4 через разъем Х2 (конт. 6), по проводу 1 на предохранитель F, затем по проводу 2 на кнопку S1, с которой по проводу 3 на контакт 1

     микропереключателя  S4. С контакта 2 микропереключателя S4 напряжение подается:

  1. на инвертор 1-V3, через разъем платы 1, диод 1-Д1, резистор 1-R12 на коллектор транзистора 1-V3;
  2. на инвертор 1-V6, через разъем платы 1 и резистор 1-R21 на коллектор, а через резистор 1-R19 — на базу 
    транзистора 1-V6;
  3. на инвертор 1-V7, по проводу 7, через счетчик, по проводу 18, через разъем платы 1 на коллекторы транзисторов 1-V7 и 1-V8;
  4. на масштабный делитель 3-ДМ по проводу 7, через разъем платы 3 и резистор 3-R9;
  5. на масштабный  делитель  4-ДМ по  проводу 7,  через разъем платы 4 и резистор 4-R9;
  6. на   импульсатор опорной серии   (ОП)   через   разъем платы 1 диод 1-Д2, разъем платы 1, по проводу 6 на разъем XI .

     После подачи питания на вышеперечисленные  элементы начинается счет импульсов масштабным делителем (ДМ).

     Триггеры  построены таким образом, что  переход из одного состояния устойчивого  равновесия в другое осуществляется при подаче на вход импульсов положительной полярности. Счет общего числа импульсов происходит в следующей последовательности. Импульсы отрицательной полярности, вырабатываемые импульсатором опорной серии (ОП) датчика, поступают по кабелю на инверторный каскад 1-V3 по цепи: XI), провод 9, разъем платы 1, через резистор 1-R11 на базу транзистора 1-V3. С инверторного каскада преобразованные импульсы положительной полярности через диод 1-Д10 (схема или, собранная на диодах 1-Д10, 1-Д11), разъем платы 1, провод 14 поступают на совмещенный вход (конденсаторы 3-С1 и 3-С2) триггера 3-D1. Первый пришедший импульс опрокидывает триггер из состояния «0» в состояние «1». При этом на его

     правом  выходе образуется импульс отрицательной полярности, а на левом — импульс положительной полярности. После прихода второго импульса триггер 3-D1 перейдет в исходное состояние «0». При этом на его правом выходе образуется импульс положительной полярности, который вызовет опрокидывание второго триггера. На выходе же второго триггера импульс положительной полярности образуется с приходом на вход первого триггера каждого четвертого импульса. Значит, на выходе шестого триггера 4-D3 масштабного делителя 4-ДМ импульс появится только лишь с приходом на вход первого триггера 64-го импульса.

     Для согласования аэродинамической характеристики винта датчика и принятого масштаба измерения пульт выпускается заводом с коэффициентом деления 54.

     При каждом переходе триггера 4-D3 из состояния «1» в состояние «О» происходит запись единицы в счетчик средней скорости по цепи: левый выход триггера 4-D3 (импульс отрицательной полярности), разъем платы 4, провод 17, разъем платы 1, через резистор 1-R24 на базу транзистора 1-V7. С коллектора транзистора 1-V7 усиленный импульс положительной полярности через разъем платы 1 по проводу 18 поступает на счетчик и на разъем платы 4. Минус к счетчику подается по проводу 1 разъема Х2. Одновременно с импульсом левого выхода триггера 4-D3 импульс с правого его выхода поступает по проводу 20, через конденсатор 1-С7 и диод 1-Д16 на базу транзистора 1-V6. На выходе этого транзистора возникает положительный импульс, устанавливающий в состояние «1» те триггеры делителя, установочные входы которых соединены с одним из диодов З-ДЗ÷З-ДБ. Те триггеры, установочные входы которых соединены с диодами 4-ДЗ÷4-Д5, устанавливаются в состояние «1» импульсом, который подается с коллектора транзистора 1-V7.

     Канал мгновенной (текущей) скорости ветра. Канал мгновенной скорости ветра представляет собой преобразователь частота — ток, на выходе

     которого  определяется значение тока, которое пропорционально частоте входных импульсов, поступающих с датчика.

     Как следует из функциональной схемы (рис. 1.7), импульсы основной серии или сумма импульсов основной и сдвинутой серий поступают с датчика через инверторы на преобразователь частота — ток (ПЧТ). На выходе преобразователя установлен указатель скорости Р.

     В качестве преобразователя частота — ток применен конденсаторный частотомер, основанный на совместном применении емкостных запоминающих элементов и устройств, срабатывающих при достижении заряда на дозирующей емкости некоторого уровня, называемого пороговым. В схеме частотомера имеются две запоминающие емкости — дозирующая (5-С1 и 5-С2) и накопительная (5-С4). При поступлении импульсов с датчика дозирующая емкость заряжается от источника питания. Когда заряд на дозирующей емкости достигнет определенного уровня, который задается пороговым устройством (5-Д9 и 5-Д10), дозирующая емкость разряжается через электронный ключ (5-V3) на накопительную емкость, при этом происходит передача накопленной энергии с дозирующей на накопительную емкость. При поступлении с датчика на схему следующего импульса процесс повторяется. Таким образом, от каждого поступающего импульса накопительная емкость получает с дозирующей емкости заряд, вызывающий на ней увеличение напряжения. Количество приходящих за 1 с импульсов определяется скоростью ветра, поэтому среднее значение напряжения на накопительной емкости, а следовательно, и среднее значение тока, протекающего через измерительный прибор, пропорционально числу перезарядов дозирующей емкости в 1 с, т. е. частоте входных импульсов.

     Максимальная  скорость ветра фиксируется специальной стрелкой, которую перемещает стрелка мгновенной скорости измерительного прибора Р2. При перемещении стрелки мгновенной скорости в направлении увеличения скорости ветра ее поводок увлекает за собой стрелку максимальной скорости, при этом их указатели все время совмещены. При

     уменьшении  скорости ветра поводок стрелки мгновенной скорости отходит, а стрелка максимальной скорости остается на месте, удерживаемая силой трения. Таким образом, эта стрелка остается зафиксированной до тех пор, пока с помощью механизма сброса она не будет отведена влево до упора или мгновенная скорость не превысит предыдущего значения максимальной скорости. 

     

 
 
 
 
 
 
 

     Рис. 1.6. Схема механизма «сброса» стрелки максимальной скорости 

     На (рис. 1.6.) приведена схема механизма «сброса» стрелки максимальной скорости. Механизм состоит из поворотной оси 1 и пружинного стержня 2, закрепленного на оси 1 зажимом 4. На оси закреплена ручка 6, выведенная на лицевую панель. Пружинный стержень перемещается между двумя ограничителями 3 и в правое крайнее положение (со стороны лицевой панели) отводится пружиной 5.

     При повороте ручки 6 против часовой стрелки пружинный стержень ведет стрелку максимальной скорости до ее встречи с поводком стрелки мгновенной скорости. Стрелка мгновенной скорости имеет вертикально расположенный поводок (на рисунке не показан), с помощью которого она и устанавливает стрелку максимальной скорости ветра.

     Канал направления ветра. Направление ветра определяется по среднему значению тока, пропорциональному величине фазового сдвига между импульсами опорной серии и импульсами основной или сдвинутой серии.

     Как показано на функциональной схеме (рис. 1.7.), импульсы опорной серии (ОП) с датчика поступают на вход R триггера, а импульсы основной (ОС) или сдвинутой серии (СС) через переключатель серии (ПС), управляемый указателем положения (УП) (находится в датчике), поступают на вход 5 триггера. 

     

    Рис. 1.7. Функциональная схема канала направления  ветра М-63М-1. 

     На  выходе триггера формируются импульсы напряжения, скважность которых пропорциональна величине сдвига. Когда от датчика на вход R триггера приходит импульс опорной серии, триггер переходит из одного состояния устойчивого равновесия в другое (например, из состояния «О» в состояние «1»). В результате этого на выходе триггера формируется выходной импульс. С приходом измерительного импульса (ОС или СС) формируется задний фронт этого же импульса. Таким образом, длительность образовавшегося интервала между импульсами определяется временным сдвигом импульсов опорной и измерительной серий, т. е. чем больше угол отклонения флюгарки от нулевого положения, тем больше временной сдвиг между импульсами опорной и измерительной серий, а значит, больше длительность выходного импульса триггера.

     В определении среднего значения направления  ветра принимают участие не единичные, а серии импульсов. Поэтому на выходе триггера образуется периодическая последовательность импульсов, имеющая в зависимости от изменения направления ветра различный период и длительность. Таким образом, скважность выходных импульсов триггера определяется направлением ветра. Импульсы напряжения триггера поступают на выходной инвертор, где они нормируются (стабилизируются по амплитуде) и поступают на вход 5. Интегратор формирует выходное напряжение, значение которого пропорционально длительности выходного импульса. Так как постоянная времени интегратора значительно больше возможной длительности импульса, то за время паузы между входными импульсами переходные процессы, связанные с перезарядом элементов интегратора, заканчиваются. Наличие интегратора позволяет произвести осреднение выходного напряжения, облегчающее визуальный отсчет показаний по указателю Р. Таким образом, среднее значение тока на выходе преобразователя пропорционально отношению периода к длительности импульса (Т/Ти) и определяет направление ветра, отсчитанное от 0° при использовании основной серии либо от 180° при использовании сдвинутой серии импульсов.

     Если  в процессе измерения флюгарка окажется вблизи 180°, то на выход индикатора положения подается такое напряжение, при котором напряжение на базе транзистора 2-V4 по отношению к эмиттеру станет равным нулю, вследствие чего транзистор 2-V4 запрется. Обмотка реле обесточится, и произойдет переключение контактов в исходное положение, указанное на схеме. В результате этого на левый вход триггера через замкнутые контакты 4, 6 будут поступать импульсы основной серии, а через контакты 7, 9 будет подано напряжение питания на красную индикаторную лампочку Н2, свечение которой указывает на то, что отсчет направления должен производиться по верхней шкале (0—360°) микроамперметра PL

     Такое состояние автоматического переключателя  будет сохраняться до момента, пока флюгарка снова не окажется вблизи 0°.

1.4. Блок питания

     Для обеспечения нормальной и бесперебойной  работы прибора блок питания может работать в трех режимах: от сети переменного тока напряжением 127 или 220В с частотой 50Гц от аккумуляторов с напряжением 12В без подзаряда и от аккумуляторов в режиме их непрерывного подзаряда от сети m переменного тока. Питание только от аккумуляторов осуществляется в течение нескольких суток (3—5), когда отсутствует возможность их подзарядки.

Информация о работе Анализ неисправностей и их устранение в анеморумбометре