Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Автономная калибровка электроразведочной аппаратуры ЭРА-В-ЗНАК - файл 1.docx


Автономная калибровка электроразведочной аппаратуры ЭРА-В-ЗНАК
скачать (1635.3 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx1636kb.16.11.2011 20:27скачать

содержание
Загрузка...

1.docx

Реклама MarketGid:
Загрузка...

ЮРГТУ (НПИ)

каф. БНСиГ

Автономная калибровка электроразведочной аппаратуры «ЭРА-В-ЗНАК»




Цель работы: изучение устройства, порядка работы и калибровки электроразведочной аппаратуры ЭРА-В-ЗНАК.

Приборы и оборудование: комплект аппаратуры ЭРА-В-ЗНАК, соединительные провода, контрольно-измерительные приборы.

Пояснения к работе

Аппаратура ЭРА-В-ЗНАК используется при поисках и разведке полезных ископаемых и пресных подземных вод, а также при решении широкого круга задач инженерных изысканий: проектирование и оценка гидротехнических сооружений и подземных трубопроводов, при решении задач геоэкологии и изучении мерзлотных условий.

Комплект аппаратуры ЭРА. В комплект аппаратуры ЭРА входят:

измеритель с цифровым жидкокристаллическим индикатором на три частоты (0 Гц, 4.88 и 625 Гц); вес измерителя – 3 кг.

генератор тока ЭРА для частоты 0 и 4.88 Гц возбуждает стабилизированный ток строго определенной величины 1. 2, 5, 10, 20, 100 и 200 мА.

Измеритель ЭРА. Принцип действия измерителя состоит в селективном усилении входного переменного напряжения с последующим преобразованием его в постоянное напряжение, измеряемое аналого-цифровым преобразователем (АЦП) интегрирующего типа с выходом на жидкокристаллический индикатор. В измерителе реализована совокупность взаимозависимых и противоречивых требований: высокое входное сопротивление, малая входная емкость, низкий уровень собственных шумов, высокая помехоустойчивость, широкий динамический диапазон, малое потребление энергии.

Назначение органов управления и индикации, размещенных на лицевой панели измерителя показано на рис. 3.1:

гнезда "MN" – для подключения приемной линии при измерениях на переменном и постоянном токах;

кнопка "R" – для проверки сопротивления заземленной приемной линии;



кнопка "F" – для включения и выключения измерителя и выбора режима работы;

кнопка "а" – для выбора поддиапазонов измерений и выключения измерителя;

кнопка "•О•" – для включения и выключения компенсатора поляризации в режиме измерения постоянного напряжения;

ручки "КАЛИБРОВКА" – для установки тестовых отсчетов "п" на частотах 4.88 Гц и 625 Гц;

разъемы – для подключения к измерителю согласующих измерительных устройств и магнитного согласующего устройства;

стрелочный индикатор – при измерениях параметра "q" на частотах 4.88 и 625 Гц дублирует показания "п" цифрового табло (в пределах от 0 до 1000);

цифровое табло – для вывода измерительной и служебной информации.

^ Цифровое табло содержит шесть десятичных знаков (слева – направо):

– первый знак указывает рабочую частоту (значение 0 соответствует частоте 0 Гц, 1 – частоте 4.88 Гц, 2 – частоте 625 Гц;

– второй знак указывает значение коэффициента "α" (1, 2, 3, 4) поддиапазонов измерений;

– третий-шестой знаки показывают отсчет "п" (0000 – 1999), пропорциональный измеряемым значениям "q " и "U".




Рис. 3.1. Панель управления измерителя ЭРА



Первое нажатие кнопки "F" включает измеритель в режим контроля напряжения питания и измерений на постоянном токе. Указанному режиму соответствует цифра "0" сектора "F". Непрерывное нажатие кнопки "Е" приводит к последовательному непрерывному перебору цифр в секторе: 0–1–2–0–1–2 и т.д. Цифра 1 соответствует режиму измерений на частоте 4.88 Гц, цифра 2 – режиму измерений на частоте 625 Гц. При F = 0 возможно включение и выключение компенсатора поляризации с помощью кнопки "•О•" (первое нажатие кнопки – включение, второе – выключение и т.д.). На работу измерителя в режиме компенсации указывает периодическое погасание ("мерцание") цифр "0" в секторе "F".

Одновременное нажатие кнопок "F" и "α" выключает измеритель независимо от режима, в котором он находится.

Пробел в секторе α при F = 0 соответствует режиму контроля напряжения питания (по стрелочному индикатору и отсчету "п"). При F = 1, 2 пробел в секторе α соответствует режимам калибровки измерителя на частотах 4.88 и 625 Гц. Нажатие кнопки "α" переключает поддиапазоны измерений от наиболее грубого (α = 0) до наиболее чувствительного (α = 4). Непрерывное нажатие кнопки "α" приводит к следующему непрерывному перебору цифр в секторе:

0–1–0–1–... при F = 0;

0–1–2–3–4–3–2–1–0–1–2... при F ≠ 0.

Выбор какого-либо значения "α" при F ≠ 0 изменяет указанный выше порядок перебора значений "F" при последовательном или непрерывном нажатии кнопки "F". Перебор цифр в секторе "F" в этом случае становится возможным только в следующем порядке: 1–2–1–2–1–..., т.е., вместо трех происходит последовательное переключение только двух рабочих частот измерителя – 4.88 и 625 Гц. Установка режима контроля напряжения питания и режима измерений на постоянном токе (F = 0) становится возможной лишь после выключения измерителя и его нового включения кнопкой "F".

В секторе "п" цифрового табло записываются показания "п" с максимальным значением 1999 и указанием отрицательного знака отсчета ("–") (при измерениях постоянного поля). Если отсчет "п" по абсолютному значению превы

шает указанный, то в секторе "п" появляется символ переполнения: единица ("1") или минус единица "-1" в старшем разряде.

Порядок измерений. Все измерения необходимо начинать на наиболее грубом поддиапазоне (α = 0), последовательно повышая чувствительность (увеличивая значения "п") так, чтобы отсчет "п" на всех поддиапазонах, кроме наиболее чувствительного, был бы не менее 100 – 200.

Во избежание ошибок измерений, обусловленных перегрузкой измерителя по входу интенсивными сигналами помех сторонних частот, необходимо следить за совпадением первых двух цифр отсчетов "п" на предыдущем и выбранном поддиапазонах измерений. Если совпадения нет, следует брать отчет "п" на более грубом поддиапазоне, более устойчивом к перегрузкам (отсчет "п" в этом случае может быть меньше "100").

При измерениях на частотах 4.88 Гц может наблюдаться флюктуация отсчетов "п" измерителя в некоторых пределах. В связи с этим случайная составляющая погрешности отсчета "п" при кратковременном наблюдении может достигать (2 – 3) %.

Для оценки значений "RMN" при полевых и лабораторных измерениях используется кнопка "R" на лицевой панели. Качество заземлений считается удовлетворительным, если при нажатии кнопки "R" отсчет "п" полезного сигнала уменьшается не более чем в два раза. В этом случае значения "RMN" меньше предельных.

По окончании работ выключить измеритель, нажав одновременно кнопки "F" и "α".

Измеритель имеет также систему автоматического отключения питания через 7 минут после последней операции, выполненной с помощью любой из кнопок: "F", "α" или "•О•". За 1 мин. до указанного срока должен включиться звуковой сигнал. Звуковой сигнал можно прервать, продлив работу измерителя без изменения содержания цифрового табло. С этой целью в режиме измерений постоянного напряжения достаточно два раза нажать любую из кнопок "F", "α" или "•О•", в режиме измерений переменных напряжений – один раз нажать кнопку "•О•".



Генератор ЭРА "0, 4.88". Принцип действия генератора состоит в преобразовании низковольтного постоянного напряжения источников питания в регулируемое постоянное или переменное высоковольтное выходное напряжение, обеспечивающее заданное значение стабилизированного выходного тока в нагрузке генераторов.

Назначение органов управления и индикации, размещенных на лицевой панели генератора показано на рис. 3.2.


Рис. 3.2. Панель управления генератора ЭРА "0, 4.88".

гнезда "АВ" – для подключения питающих линий АВ при измерениях параметра "q" на постоянном и переменном токах;

гнезда "MN" – для подключения к генератору входа измерителя при их совместной калибровке; гнезда "MN" зашунтированы образцовым сопротивлением (10 ± 0.1) Ом;

гнезда "+ -" – для подключения внешнего источника питания;

тумблер "ВКЛ. ПИТ." – имеет нейтральное и два крайних положения "ВНЕШ." и "ВНУТР." для включения генератора от внешнего или внутреннего источников питания;

тумблер "КАЛИБРОВКА q" – имеет два положения: "АВ" – режим работы на питающую линию АВ и "MN" – режим совместной калибровки, в первом положении выход генератора подключен к гнездам "АВ", во втором – к гнездам "MN";

переключатель "β" – для установки одного из 9 поддиапазонов выходного тока в соответствии с выбранным значением коэффициента "β";



переключатель "ЧАСТОТА, Hz" – имеет три положения "+0", "-0", "4.88"; первые два положения определяют полярность выходного напряжения при работе генератора в режиме постоянного тока, в третьем положении генератор переключается в режим переменного тока частотой 4.88 Гц;

кнопка "Iпит. 2А" – для: контроля тока, потребляемого от источника питания генератора; при включении кнопки стрелочный индикатор показывает потребляемый ток в диапазоне (0 – 2) А;

кнопка "Uпит. 40V" – для контроля напряжения источника питания генератора; при включений кнопки стрелочный индикатор показывает напряжение питания в диапазоне (0 – 40) В;

стрелочный индикатор "ИНД. СТАБ." – для индикации режима стабилизации выходного тока; указанному режиму соответствуют показания индикатора от 10 до 100 (чем больше отсчет, тем больше продолжительность работы генератора в режиме стабилизации при разрядке батарей питания);

светодиодные индикаторы – индикатор "РАБОТА" указывает на включение генератора: индикаторы "IAB>mах", "Iпит>max", "UAB>max" – загораются при срабатывании соответствующей системы защиты генератора от аварийных режимов;

гнездо "׀" – для заземления корпуса генератора.

Проверка и подготовка генератора к работе.

Перед включением генератора установить его органы управления на лицевой панели в следующие положения:

тумблер "ВКЛ. ПИТ" – в нейтральное положение;

переключатель "β" – в положение "10";

переключатель "ЧАСТОТА, Hz" – в положение "4.88";

тумблер "КАЛИБРОВКА q" – в положение "MN";

гнёзда "MN", "АВ" – отключены от внешних цепей.

Включить генератор, переключив тумблер "ВКЛ. ПИТ." в положение "ВНУТР." или "ВНЕШ." в зависимости от использования внутреннего или внешнего источника питания. Одновременно с включением генератора прерывистым светом загорается светодиод "РАБОТА", прослушивается "тикающий" 

звуковой сигнал, показания стрелочного индикатора "ИНД. СТАБ." устанавливаются в области 50 – 100 делений.

Нажав кнопку "Uпит. 40V", проверить по стрелочному индикатору напряжение источника питания, которое должно находиться в пределах от 12 до 36 В. В противном случае заменить батареи питания. Нижний допустимый предел напряжения питания 10 В.

Нажав кнопку "Iпит. 2А", проверить по стрелочному индикатору ток, потребляемый от батарей питания. Значение тока не должно превышать 2 А.

Выполнить совместную калибровку измерителя и генератора на частоте 4.88 Гц. С этой целью соединить между собой одноименные гнезда "MN" измерителя и генератора; включить измеритель в режиме F = 1, α = 1; установить на цифровом табло с помощью ручки "КАЛИБРОВКА 4.88 Hz" тестовый отсчет "п" = 1000 ± 10. Выключить генератор и измеритель. Включить измеритель в режиме F = 1, α = (пробел). Не изменяя положения ручки "КАЛИБРОВКА, 4.88 Hz", установленного при совместной калибровке приборов, определить по цифровому табло и записать в полевом журнале значение тестового отсчета "п" в режиме автономной калибровки измерителя (с указанием частоты, номеров измерителя и генератора и даты калибровки). Выключить измеритель. В дальнейшем при полевых наблюдениях контролировать в режиме автономной калибровки измерителя записанное значение тестового отсчета "п" и при необходимости поддерживать его неизменным с помощью регулировки усиления измерителя ручкой "КАЛИБРОВКА, 4.88 Hz". Периодически, а также при изменении климатических условий повторять совместную калибровку и корректировать с ее помощью тестовый отсчет "п" измерителя в режиме автономной калибровки.

С помощью образцового сопротивления, встроенного в генератор, проверить на частоте 4.88 Гц для всех значений коэффициентов "β" измерителя погрешность измерения контрольного значения параметра "q", равного (10 ± 0.1) Ом м. Установить переключатель "β" в положение "0.5". Включить генератор. Убедиться в том, что генератор работает в режиме стабилизации выходного тока (отсчет по стрелочному индикатору не менее 10). Включить измеритель и из

мерить параметр "q" (одноименные гнезда "MN" измерителя и генератора соединены). Повторить операцию для всех значений "β".

Переключение рабочих частот, значений "β" и положений тумблера "КАЛИБРОВКА q" следует производить только при выключенном генераторе.

Выключить приборы, отключить от гнезд "MN" соединительный кабель, привести органы управления генератора в положение, соответствующее п. 1.

Практическое исследование

Производилась калибровка измерителей аппаратуры ЭРА-В-ЗНАК с номерами 805008 и 805006.

Результаты калибровочных измерений измерителя 805008 сведены в таблицу 3.1.

Таблица 3.1

β

α

n

q

0,5

0

9

18

1

0

11

11

2

0

21

10,5

5

0

50

10

10

0

100

10

20

0

200

10

50

0

500

10

100

0

1010

10,1

200

0

2000

10

Вычисления параметра "q" осуществлялись по формуле:

q=n∙10-αβ, Ом∙м

При этом погрешность q должна составлять (10 ± 0.1) Ом м.

Результаты калибровочных измерений измерителя 805006 сведены в таблицу 3.2.




Таблица 3.2

β

α

n

q

0,5

0

9

18

1

0

9

9

2

0

10

5

5

0

32

6,4

10

0

83

8,3

20

0

188

9,4

50

0

495

9,9

100

0

1020

10,2

200

0

2000

10

Вычисления параметра "q" осуществлялись по той же формуле.

Как видно из таблицы наименьшая погрешность прибора (10 ± 0.1) Ом м при β > 5 и β > 50 соответственно для приборов 805008 и 805006.


Работу выполнил Работу принял

ст.


Скачать файл (1635.3 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru