Радиогид — записки киповца

Итак, что же такое линеаризация. Простыми словами говоря, если мы имеем нелинейную зависимость, на практике обычно приходится сталкиваться с кривыми. Например милливольты термопары нелинейно растут к повышению температуры. Или в конусообразной емкости давление на дно сосуда будет расти не прямо пропорционально налитой жидкости, а по кривой. Кривые бывают разные, а мы для теории рассмотрим вот такую кривую, которая на моем рисунке нарисована синим цветом.

Если подключить такой сигнал и задать 2 точки, соответственно min и мах на графике, в измерительном приборе то погрешность измерения в средней точке будет очень большой. Она показана размерной красной линией. Если мы можем добавить хотя бы две точки линеаризации, то картина резко меняется. Мы говорим прибору, что теперь у нас не одна прямая, а ломаная, которая вплотную подходит к необходимой кривой. Соответственно максимальная погрешность измерения уменьшается в несколько раз и показана оранжевой размерной линией на нижнем сегменте кривой. В верхнем же сегменте отрезок после точки линеаризации практически совпадает с исходной кривой, что для нас очень хорошо.

Если кривая более сложной формы, то всё что нам потребуется — бОльшее количество точек линеаризации. Если в текущей задаче вставить 20 точек линеаризации, то погрешность уменьшится еще на порядок.

Перейдем к моей практической задаче. Моя кривая выглядит примерно так. Линейный конус, переход от конуса к цилиндру и условно линейный цилиндр. Это график по точкам линеаризации, которых у меня 16.

Чертил для главного энергетика схему электроснабжения завода и пришла на ум мысль — а как бы замоделировать производство, пусть не с чертежной точностью, а хватило бы схематичности в масштабе. Подсказал знающий человек программку. Я про нее слышал — но не думал, что она универсальная. Программа эта называется Google SketchUp. Это просто ноутпад для трёхмерных набросков.

Применять можно для разных целей. Например — нужно прокинуть кабель через несколько зданий или оборудование. Нужно посчитать длину кабеля — измеряем длину фундаментов и высоту зданий и прикидываем.

Один раз нужно сделать модель предприятия и потом можно по мере необходимости детализировать в нужных местах. Так-же очень удобно показывать людям где и что нужно сделать. Вобщем рекомендую — если вы хоть раз работали с 3D Studio Max или подобными кадами то освоите Google SketchUp за 10 минут. Если никогда не имели дело с 3D — то освоите за 20 минут =)

Скачать это счастье можно абсолютно бесплатно на сайте гугла. Сохраняет в своём формате, но поддерживает и экспорт и импорт автокад, 3DS, и обычные картинки.

Можно подгрузить чертеж готовый и по нему сверху (слои кстати тоже поддерживаются) вытянуть масштабно точные модели.

Стоит у меня ТРМ-138, подключены к нему 7 датчиков 4-20 mA (термопары ТХА)
Т.е. просто индикация температуры, никакого регулирования.

Всё было хорошо и замечательно а сегодня утром все каналы показывают «—-«.

Выключал\включал. По настройкам полазил — вроде всё как и было.

Потыкал вольтметром в термопары, походил посмотрел на провода… Четыре прочерка — это вроде как сигнала вообще нет. В конечном итоге залез в коробку чтоб померять ток на преобразователях и заметил что сгорел 1 резистор на 100 ОМ. Там по схеме подключения все минусовые концы преобразователей замыкаются, а плюс с минусом шунтируются стоомным сопротивлением. Видимо на этом сгоревшем канале перемкнуло провода на преобразователь и на бедное сопротивление обрушилось 24 В. =)

Полазил вдоль проводов и кажись нашел замыкание…

Менять сопротивление нужно на такое же, иначе возникнет погрешность. Т.е. если поставить 91 Ом — то получите погрешность порядка 10%.

Ну, правильнее сказать не дырку, а технологическое отверстие… Для установки оборудования. Вот и такие задачи приходится осуществлять для достижения целей.

А задумывались ли вы когда либо, как в сделать отверстие в кирпичной стене? Толщина стены  больше метра, диаметр отверстия 170мм. Да еще и за стеной 600 градусов цельсия? Оказывается подобную операцию можно легче простого выполнить имея под рукой мегадевайс для бурения отверстий — HILTI DD200.

Что сразу прикольнуло по открытию коробкА с самим алмазным колонковым буром HILTI DD-B, то что он произведен в Лихтенштейне.

Оказывается в карликовом государстве площадью 160 квадратных километров еще и производство есть =)
Поначалу засверливается отверстие обычной дрелью и туда вбивается специализированный Лихтенштейский анкер и с помощью специальной железячки на стену крепится станина (висит на анкере и распирается 3мя винтами), потом на станину насаживается сам агрегат. Агрегат включается в сеть 220В и в ёмкость с водой на 10 литров. Туда наливается вода, которая подаётся прямо в бур для охлаждения. К слову могли бы сделать компрессор за такие бабки, а то как-то не модно стоять и накачивать давление вручную.
Ну дальше цепляется бур и поехали. По мере углубления вал удлинняется специальными насадками.

На одно отверстие ушло ведер 12 воды. Бура хватает на 12 метров стены. Сам бур стОит около 1000 долларов США. Сам агрегат  около 10 000$
Для тех, кто имеет или собирается заиметь подобное устройство — открою маленькую хитрость. Чтобы бура хватило на дольше необходимо заливать 50-70 мг моющего средства типа Gala в ёмкость с водой. На каждые 10 литров.

ps Запах палёной Галы запоните надолго — но это реально экономит бур.

После не очень нежного обращения с прибором и термопарой (а нежно на производстве и не получится обращаться с портативной термопарой) видимо дернул под тяжестью прибора разьем за шнур. И начали плясать показания пока пальцем не подожмешь разъем. Ну подумал контакт пропадает — или провод перебил или сам разъем в приборе подломил.

Попробовал открыть прибор. Он раскрылся ровно настолько, сколько нужно для замены батарейки. Батарейка, кстати, типа «крона».  А вверху прибора (со стороны экрана) стоит такая типа защелка, которую толи по хитрому как-то нужно открывать, то ли вообще захлопывается 1 раз. Решил не ломать, т.к. на гарантии.

А сегодня разрезал термоусадку на USB разъеме. Под ней оказалась в месте соединения разъема и провода туго намотанная нитка. Видимо для лучшего прилегания термоусадки. Провод настолько толстый, что сразу мысль о том, что я его где то передавил отпала.

Оказалось, что просто корпус USB разъема контачил на пайку провода с концов термопары. Проложил там изолентой и закрутил назад. Вот и весь ремонт. А вообще то ребята из ТЭРЫ могли бы это сделать и без меня…

Сегодня поломался манометр ДМ2010. Это электроконтактный сигнализирующий манометр установленный на прессе. Если у вас есть такой манометр или подобный — помните, ни в коем случае его нельзя откручивать как обычные манометры, которые меряют давление газов. В манометрах устанавливаемых на пресс а измерение давления происходит через масло, которое залито специальным агрегатом.
Если его открутить — масло вытечет и давить в мембрану будет уже нечем.

Разбирается корпус прибора, снимается его шкала.

В этот раз просто открутился винтик передаточного механизма. Но на моей памяти это уже 3й раз схожая проблема за пол года.
Толи от вибрации оно так разбалтывается…

В общем, там еще пришлось поджать винтики внутри (их не видно на фотографии)
Процесс следующий — нужно вытянуть пластиковую пробочку и прокрутить подшкальный круг и вот в отверстия на нем протиснутся маленькой отверткой. Ну или стрелку снимать — но она там  кажется запрессована.  Кликайте на фотографию для увеличения.

Вот еще один манометр победила сила давления воды.Просто на прибор у которого предел измерения 6 bar не стоит подавать 11 bar. При подаче давления превышающего в 2 раза предельное вылетает зубчатый сегмент из зацепления с зубчатым колесом. И барометр начинает показывать лабуду.

Поскольку у таких приборов нет никаких подстроечных винтиков (что логично) то процедура возврата стрелки на ноль следующая:
Раскрываем прибор — если первый раз то придется постукать по нему отвёрткой… Второй раз будет проще.
Затем пальцем отжимаем улитку до крайнего положения и маленькой отверткой аккуратно вращаем зубчатое колесо на котором висит стрелка. Отпускаете улитку и смотрите на какое значение вернулась стрелка. Повторяем эту процедуру пока стрелка не станет на ноль.

Чистим и собираем прибор.
Вывод: там где бывают скачки давления нужно ставить прибор с большим пределом измерения. Просто при переключении клапана водяного могут возникать из-за инертности прибора скачки. Это следует учитывать при выборе и покупки прибора.

Врала у меня одна термопара. Старая термопара ТХА типа в керамическом корпусе.
Выведена она на микроловсикй прибор-регулятор МТР-8. Очень такой продвинутый приборчик микропроцессорный. Украинский производитель, находятся в Ивано-Франковске.

Возле объекта измерения рядом с термопарой разумеется стоит преобразователь, который термо-ЭДС термопары преобразует в токовое значение 4-20 мА.

Калибруется термопара в приборе в ручную. Количество точек линеаризации 0. Т.е. по начальному и конечному значению (от 0 до 800 градусов).
Для того, чтобы убедится что связка прибор-преобразователь не врут нужно откинуть контакты термопары от преобразователя и закоротить их коротким проводником. Этим мы эмулируем подачу на измерительный преобразователь нуля градусов цельсия. Т.к. по таблице значений термо-ЭДС стандартных термопар при нуле градусов с термопары ничего не выдается — т.е. вольтметр на отключенной термопаре в ледяной воде должен показать 0.
Если закороченный преобразователь показывает на приборе 0 — то все в порядке (делаем вывод что проблема с термопарой). Если показывает к примеру 10, то нужно скомпенсировать эти 10 градусов в приборе с обратным знаком (т.е. начальную точку нужно с нуля опустить на -10).