Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Контрольно-измерительный прибор

    Контрольно-измерительный прибор



    Речь идет об удобной коробочке для милливольтметра работающего с токоизмерительным шунтом - в блоке питания небольшого стационарного электролизера для получения гремучего газа. Конструирование контрольно измерительных приборов (КИП) тесно переплетается и с эргономикой – наукой об удобной, для человека-оператора, эксплуатацией. Несколько слов об этой стороне дела.

    Даже в простой конструкции реактора электролизера можно отметить целый ряд параметров пригодных для контроля, однако, при вдумчивом осмыслении, большая их часть может быть измерена либо на этапе запуска-отладки аппарата - разово, либо периодически, во время нечастого регулярного техобслуживания. Их изменение во время нормальной работы, при надлежащем исполнении конструктива и электромонтажа, маловероятно. Более того, обилие индикации и приборов, хотя и выглядит празднично, но затрудняет восприятие. Напротив, минимум больших информативных приборов позволяет оценить ситуацию издалека и даже при беглом взгляде.

    В этом смысле волевым решением принят единственный стрелочный измеритель-«показометр» потребляемого реактором электрического тока. Измерительная часть амперметра – токовый шунт, установлен в управляемом выпрямителе блока питания (БП), часть индикаторная – милливольтметр, вынесен на недлинной штанге вверх, этаким светофорно-перископным образом. Своеобразная конструкция исходит из размещения реактора с БП в мастерской – вблизи рабочего стола, но за массивной кирпичной дровяной плитой. Это снизит вероятность душа из разлетающейся горячей концентрированной щелочи (электролит) при гипотетическом разрушении реактора от подрыва (обратный удар). Амперметр обращен лицом в сторону «оператора» и вынесен вверх. Достаточно чуть повернуть голову.


    Что понадобилось для работы.

    Кроме микроамперметра и нескольких резисторов, нетолстый листовой алюминий, набор некрупных слесарных и столярных инструментов, набор для электромонтажа, мультиметр, лабораторный регулируемый БП, клей, ЛКМ, крепеж, мелочи.


    К делу.

    В милливольтметр постоянного тока превратил микроамперметр с пересаженной магнитоэлектрической системой – добавив последовательно, рассчитанный резистор. Действовал так – имея выпрямитель с силовым трансформатором, подобрал подходящую мощную нагрузку, соединил нетонкими проводами. Последовательно с нагрузкой включил фабричный мультиметр в режиме амперметра (до 10 А). Вторым мультиметром замерил падение напряжения на встроенном измерительном шунте. Применив закон тов. Ома, рассчитал сопротивление шунта.
    Зная сопротивление шунта и применив тот же закон Ома, рассчитал значения напряжений на шунте при больших токах в нужном диапазоне.

    Зная ток полного отклонения стрелки микроамперметра и максимальное подаваемое от измерительного шунта напряжение, рассчитал добавочное сопротивление. Более-менее точно, удалось его подобрать из двух разных параллельно включенных МЛТ-2 (Фото 23).

    Собрав из двух резисторов делитель напряжения и подавая через него регулируемое контролируемое стабилизированное напряжение от лабораторного БП (Фото 2), проградуировал шкалу прибора – записав показания, а после, забелив во вскрытом приборе имеющиеся цифры канцелярской замазкой-корректором, записал новые спиртовым маркером. Выделил соответствующим цветом сектора шкалы (Фото 3).


    Фото 2. Градуировка микроамперметра.



    Фото 3. Новая шкала прибора. Значения надписаны тонким спиртовым фломастером поверх старых, замазанных белой пастой. Цветные сектора сделал широкими художественными фломастерами реквизированными у дочери.


    Прозрачная лицевая крышка прибора с арретиром приклеивается, для этого конструкция имеет специальный конусный паз. После проверки работоспособности измерительной головки собрал ее. Заполнил паз китайским силиконовым герметиком для радиомонтажа (Фото 4).


    Фото 4. Сборка микроамперметра на герметик.


    Штангу для измерительной головки сделал из отрезка нетолстой квадратной трубы. Притупил острые края железки, в два слоя покрасил ее сереньким грунтом-эмалью. Разметил и просверлил пару отверстий для крепежа к элементам конструкции БП электролизера. Понадобившиеся длинные винты М3 заменил на самодельные шпильки. Пару таких шпилек сделал из огарка электрода УОНИ (марки ESAB, Россия, г. Санкт-Петербург) – сбил с электрода обмазку, остатки удалил плоскогубцами. Зажав чистый хвостовик в патроне шуруповерта отшлифовал стержень-заготовку несколькими номерами некрупной наждачки, напильником сделал фаску. Подобрал лерку, нарезал резьбу (Фото 5…7).


    Фото 5. Одна из готовых шпилек М3.



    Фото 6. Применение крепежа в конструкции.



    Фото 7. Примерно так это будет выглядеть. БП еще на стадии сборки.


    Боковые стенки коробки прибора сделал из нетолстой березовой дощечки (Фото 8…10).


    Фото 8. Нарезка заготовок для боковых стенок коробки.



    Фото 9. Боковые стенки коробки подготовленные к сборке. Нетолстые короткие гвоздики позволяют скрепить деревяшки предварительно, до прочного схватывания клея. В верхней детали под гвоздики размечены и просверлены отверстия.



    Фото 10. Собранная на гвоздики и клей боковая часть коробки, примерка. Выступившие остатки столярного ПВА немедленно оттереть влажной тряпочкой.


    Лицевую и заднюю стенки сделал из нетолстого листового алюминия – остатков старых кровельных листов доставшихся по случаю. Толщиной около 1 мм. (Фото 11…14).


    Фото 11. Заготовки торцевых стенок разметил и вырезал ножницами по металлу.


    Фото 12. Простое и удобное крепление к дереву – мелкие короткие гвоздики. Сверление отверстий для крепежа. Предварительно – однообразная разметка и кернение.



    Фото 13. Разметка передней стенки для установки прибора.



    Фото 14. Слава ювелирному лобзику! На фото – экземпляр с рамкой увеличенной глубины. Пилочка №0.


    Перед сборкой коробки разметил и просверлил в деревянных боковых стенках три отверстия – пару для крепежа к штанге, одно для двух кабелей – напряжение с шунта и питание подсветки шкалы. Сверлил на станке, спиральным сверлом по дереву, на больших оборотах. При этом в плотной древесине получаются аккуратные отверстия без сколов и лохмотьев.


    Фото 15. Примерка крепежа к штанге. Длинные винты М5 с парой широких (кузовных, усиленных) шайб, чтобы не проминалось дерево. Снаружи корпуса прибора на винтах затянуты гайки – чтобы удобнее крепить собранную закрытую коробку к штанге.



    Фото 16. Приколоченная передняя стенка. Нетолстые гвоздики дополнительно укорачивал – откусывал у шляпки оставляя 6…7 мм. Их тупые концы – дополнительная страховка от раскалывания тонкого дерева, его волокна они не раздвигают а вминают. Держал пинцетом, работал маленьким молоточком на стальной плите.


    Козырек и подсветка прибора сделаны как для удобства наблюдения, так и как дополнительный индикатор работоспособности низковольтной сервисной части выпрямителя. Весь аппарат расположен в темном месте, более того, его основное применение – поставка гремучего газа для настольной стеклодувной горелки, комфортная работа на которой подразумевает полумрак (удобнее различать зоны пламени и цвета нагрева стекла). Козырек служит и основанием для маломощной светодиодной ленты и ее теплоотводом.


    Фото 17. Заготовку – развертку козырька гнул прямо на коробке. Видны отверстия для крепления к деревянной части – теми же обрезанными гвоздиками.



    Фото 18. Установленный козырек.



    Фото 19. Наклеенный отрезок светодиодной ленты. Концы гибкой платы загнуты вверх – иначе, случается, замыкают на металлическом основании.



    Фото 20. Работа подсветки прибора – светодиоды вопиюще отвлекают внимание, нужна шторка.



    Фото 21. Готовая шторка для светодиодов подсветки. Согнута из того же листового алюминия, полки обрезаны в размер по месту.



    Фото 22. Установленная на козырьке шторка. Крепление – тремя коротенькими вытяжными заклепками.


    Фото 23. Вид на электромонтаж измерительной части. Кабель экранированный, экран присоединен к минусу «внизу» - в БП. Конец кабеля закреплен лужицей термоклея. Резистор – «добавочный», превращающий микроамперметр в милливольтметр.



    Фото 24. Общий вид на электромонтаж.


    Готовая коробка в сборе установлена на ноге-штанге БП электролизера, кабели проложены по элементам конструкции и закреплены пластиковыми ремешками. Длина кабелей уточнена по месту, лишнее обрезано. Концы кабелей разделаны и подключены к нужным точкам выпрямителя.


    Фото 25. Установленный и подключенный индикатор.



    Фото 26.


    Babay Mazay, апрель, 2022 г.
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
    Подборки: БП Амперметр

    Стабилизатор напряжения из KIA378R05PI (на 5В)

    Доработка «Кормушки-турника для синиц» (ДКТС) и Приоритетная кормушка-синицам-3 (ПКС-3)

    10
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9.3
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 9.78 из 10 (голосов: 3 / История оценок)

    Добавить комментарий

    25 комментариев
    Бабай_Мазай Автор

    Ну и главное, качество сборки - известное и контролируемое лично, а это дорогого стоит.

    Korolev
    Бабай_Мазай,
    ну или как мне - ехать до магазина пол дня.  

    Да сегодня и в магазинах не всегда найдёшь именно то, что нужно, а в советские времена, работая на заводах, вообще не задумывался "где взять". Нет на моём заводе - да и хрен с ним, есть друзья на других заводах, где есть.  yes 

    Бабай_Мазай Автор
    Korolev,


    В бытность, тоже встречал немало самодельных кабелей - в их изготовлении нет вообще ничего страшного. Времени на изготовление тратится несколько больше, но аппаратура "отблагодарит" длительной и безотказной службой. К тому же, конфигурацию можно сделать специфическую, лучше отвечающую нужным условиям, ну или как мне - ехать до магазина пол дня.   

    Korolev
    Pronin,
    Понадобились для измерений переходные шнуры

    Ещё в советской юности свивал пару МГТФ, затягивал в чулок оплётки, затем в мягенькую беленькую резиновую трубочку. МГТФ - сигнальный и сигнальная "земля", чулок - корпусная "зеля" - на средний вывод трансформатора. В стерео варианте - два таких моно проводка. Ну, в те времена на заводах с любыми материалами проблем не было, не то что теперь.  yes 

    Бабай_Мазай Автор

    Сталкивался с ситуацией, когда связная аппаратура начинала работать после перепайки всех ВЧ антенных разъемов заделанных фабричным образом. А до этого был месяц нервотрепки и плясок с бубнами. И сами соединения, понятно, прозванивали.    

    Pronin

    Понадобились для измерений переходные шнуры (кабель у них, Аудио) Джек (3,5мм) - RCA (тюльпан).

    Купил на Алиекспресс. Кабелем называют. Заделка в пластик хорошая.... Но, сопротивление! 2 и 3 ом. Т.е. там тот же хилый проводок с лаковой изоляцией, которые у них идут на наушнички. Пришлось самому паять на нормальный многожильный гибкий провод.   

    Бабай_Мазай Автор

    Длинна проводов до шунта меньше полуметра, сечение, похоже на 0,25 мм (?), ток обновленного микроамперметра - 50 мкА, добавочное сопротивление, кажется, 12 кОм. Шунт - 0,0135 Ом.  

    Korolev
    ino53,
    блин, а ты точно перестал квасить? Или....

     Или!!! xaxa 

    ino53
    Korolev, блин, а ты точно перестал квасить? Или....



    Korolev
    ino53,
    и на 200 мкА... считай сам, у тебя лучше получается

    Ну вот не пожалел "грызуна", откусил "хвост", на длине 1 м сопротивление 2-х жил (туда/обратно) = 4,6 Ома, соизмеримо с сопротивлением рамки. 200 мка - это было до пересадки, сколько стало после пересадки?  dontknow 

    ino53

    Это кто еще из нас зануда... Так, где то мелькал номинал активного сопротивления шунта, потерял, ладно, примем стандарт, при ном. токе падение 75 мВ. Сопротивление головки (Блин, по букве  колотить приходится, клаву менять?) Если стрелочник на 200 мкА, ему пол километра витой пары показания не изменит.  

     0,83 Ома, 0,76 м Х 2

    и на 200 мкА... считай сам, у тебя лучше получается smile 

    При какой длине уйдем в 10 % допуск?


    Korolev
    ino53,
    Я примерно вот что имел ввиду... (Цифры условные! А то знаю я тебя...

    Вот же ж зануда, ну вот вынудил же фигнёй заниматься:

    1. Штатные кЕтайские концы на КЗ = 0,83 Ома, 0,76 м Х 2;

    2. Мои самопалы на КЗ = 0,20 Ома, 1,0 м Х 2. 

    Но это же какие-никакие, а измерительные концы, а не тонюсенькие жилки проводочка от мышки/клавы (судя по фото), да и длина там может быть более метра.  smile 

    ino53
    Цитата: Korolev
    ino53,
    Ну и что? Токи какие по ним идут, несоизмеримые...

    Да ничего!... . scratch 

    Я примерно вот что имел ввиду... (Цифры условные! А то знаю я тебя... pardon )


    Бабай_Мазай Автор

    Да вот, к слову о штатных проводах мультиметра - когда настраивал свой амперметр, нужно было замерять, хотя бы 10 А. В большинстве магазинных приборов это максимальный ток на специально выделенном положении переключателя. При этом штатные провода мультиметра на Фото №2 начинали ощутимо нагреваться в районе щупов уже при токе 2-3 А ! Пришлось задействовать старую Цэ-шку с родными проводами из МГШВ.  

    Korolev
    sergeyp,
    Не тестируй с ушатанными, да ещё китайскими, пора переходить на отечественные..)))

    Ну да, я ещё пацаном, на подаренном мне на день рождения Ц20-м, концы поменял на нормальные. Думаю, у меня на сегодняшний день их пару кг наберётся.  smile  

    sergeyp
    Цитата: Korolev
    Тестирую мультик со штатными китайскими концами


    Не тестируй с ушатанными, да ещё китайскими, пора переходить на отечественные..)))

    Korolev
    ino53,
    Ну и что? Токи какие по ним идут, несоизмеримые...

    Да ничего! Тестирую мультик со штатными китайскими концами, меряю напряжение на источнике образцового напряжения, занижает мультик, меняю концы на нормальные - да нет, не врёт мультик! А какие входные токи цифрового мультика при измерении напряжения? Та же фигня при закорачивании концов в режиме "прозвонки". scratch 

    ino53
    Цитата: Korolev
    Вот именно это я и имел ввиду. Сопротивление длинных тонюсеньких кЕтайских ниточек соизмеримо с сопротивлением шунта.   

    Ну и что? Токи какие по ним идут, несоизмеримые... pardon 


    Korolev
    Бабай_Мазай,
    Тут ведь проводок сигнальный, измерительный то шунт внизу, сопротивление - 0,0135

    Вот именно это я и имел ввиду. Сопротивление длинных тонюсеньких кЕтайских ниточек соизмеримо с сопротивлением шунта.  scratch 

    Бабай_Мазай Автор
    Цитата: ino53

    Нельзя так рабочие приборы делать, посмотришь на него - и вот тебе праздничное настроение... А работать когда?!...  smile 


    Да, задача. Шторку сделать! ...как на секретную военную карту в штабе. 

    Бабай_Мазай Автор
    Korolev,


    Тут ведь проводок сигнальный, измерительный то шунт внизу, сопротивление - 0,0135, если мне не изменяет память, Ом - при двадцати амперах даст всего 270 мВ. Если вы по поводу наводок, то проводочки в кабеле скручены в витую пару и экранированы, экран заземлен в БП - вроде не должны быть.  

    Бабай_Мазай Автор
    Цитата: Jerry

    Чуть позже вечером, блок питания: "Дорогой дневник, мало того что этому недоразумению надо мной достался красивый корпус, так хозяин ему сделал симпатичную яркую подсветку, а мне досталась всего лишь жалкая, тусклая неонка sorry  ".


    И ответствовал я на это так - скромность, вот что украшает настоящий прибор! ...и ободряюще похлопал его по трансформатору.  

    ino53

    Нельзя так рабочие приборы делать, посмотришь на него - и вот тебе праздничное настроение... А работать когда?!...  smile 

    Korolev

    Амперметр обращен лицом в сторону «оператора» и вынесен вверх. Достаточно чуть повернуть голову.

    Достаточно чуть повернуть голову ... с лицом амперметра? smile   А если серьёзно, то несколько смущает тоненький длинный "измерительный" проводок.  scratch 

    Jerry

    Чуть позже вечером, блок питания: "Дорогой дневник, мало того что этому недоразумению надо мной достался красивый корпус, так хозяин ему сделал симпатичную яркую подсветку, а мне досталась всего лишь жалкая, тусклая неонка sorry  ".

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии