PERIODE K.Bakker – 2018 – v4

In je werk als service- en onderhoudsmonteur inspecteer en optimaliseer je verschillende installaties en systemen.

Tijdens de onderhoudswerkzaamheden ben je zelfstandig verantwoordelijk voor een taak. Hierbij wordt van jou verwacht dat je procesonderdelen kan inspecteren, repareren en vervangen.

Voor het leren van de basisvaardigheden ga je verschillende opdrachten uitvoeren in de praktijkruimte.

In het eerste leerjaar leer je een aantal basisvaardigheden voor het uitvoeren van Inspecties. Voor het aanleren van de vaardigheden hebben we de praktijkopdrachten ingedeeld in vier hoofd groepen: instrumenten, elektrotechniek en metaaltechniek en algemeen. Elke opdracht wordt beoordeeld op veilig werken, vaardigheden en beroepshouding. De volgende opdrachten ga je uitvoeren.

PERIODE

K.Bakker – 2018 – v4

1. onderwerp : Praktijkopdrachten opleiding Maintenance 2. leerstof/lesstof: Leerboeken Instrumentatie

3. Toetsduur: 240 minuten gemiddeld per opdracht

4. Hulpmiddelen: tabellenboek praktijkruimte

documentatie instrumentatie Leerboeken Instrumentatie Internetbronnen

5. Scorepunten: n.v.t.

6. Uitwerking: Noteer uw waarnemingen en conclusies op notitiepapier.

Vermeld als bijlage in verslag.

7. Toekenning scorepunten:

Voor de beoordeling van het werk zijn de volgende bepalingen van toepassing:

competentie Voldoende(V) / Onvoldoende (O)











8. Cesuur: Uitvoering én uitwerking is voldoende

Uitwerking (verslag) - ^Verslag

- ^Voorblad

- Inhoudsopgave

- Naam en klas gegevens

- Opdrachtomschrijving

- Achtergrond en toelichting theorie

- Berekeningen

- ^Toepassing - ^Conclusies

9. Bijlagen: geen

aandrijftechniek

COMPRESSOR UNIT

STOOMTURBINE

DRUK REDUCEER

DRUKVERSCHILMETER

ROTAFLOW

KLEPSTAND TELLER

NIVEAU METING BORRELBUIS PNEUMATIEK

REGELKLEP (ATO/ATC)

REGELKLEP KARAKTERISTIEK SMARTTRANSMITTER

WERKPLAATS OPDRACHT(EN) WERKPLAATS PROJECT

Beoordelingsformulier:

Instrumenten

Beoordeling/nr opdracht

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Veilig werken

• ..

• ..

• ..

• ..

•

Vaardigheden

• ..

• ..

• ..

•

Beroepshouding

Inhoud

1 Opdracht Stoomturbine ... 7

2 Opdracht Compressor ... 14

3 Drukverschilmeter ... 21

4 Klepstandteller ... 31

5 ATO/ATC ... 45

6 Smarttransmitters ... 54

7 Regelklep karakteristiek ... 65

8 Pneumatiek ... 76

9 Thermokoppel ... 87

10Pt-100 ... 94

11Niveaumeting ... 104

12flowmeting ... 111

13drukregelaar ... 118

1 Opdracht Stoomturbine

Wat ga je doen?

Je gaat onderzoeken hoe de stoomturbine werkt. Daarvoor ga je de stoomturbine demonteren en monteren.

Je hebt hiervoor één praktijkles de tijd.

Je voert deze opdracht uit in duo’s.

Na afloop kun/ken je:

• de onderdelen van een stoomturbine benoemen en de functie ervan beschrijven.

• de werking van de stoomturbine uitleggen.

Instructies

• Verzamel de benodigde materialen en gereedschappen.

• Demonteer de stoomturbine door de volgende stappen te doorlopen.

o …

• Maak een schets van de onderdelen in de stoomturbine.

• Benoem elk onderdeel.

• Beschrijf de werking van de stoomturbine.

• Monteer de stoomturbine.

• Ruim je werkplek op.

Benodigde materialen

• Stoomturbine, sleutels, schroevendraaier

• Papier, potlood/pen en/of computer

Resultaat

• Verslag met daarin:

o Schets van de stoomturbine en de namen van de onderdelen o Beschrijving van de werking van de stoomturbine

• Werkende stoomturbine Beoordeling

• Je wordt door de docent beoordeeld op veiligheid, beroepshouding en vakvaardigheden.

Waarom moet je kunnen werken met een stoomturbine?

Als monteur service en onderhoud voer je inspectie- en onderhoudswerkzaamheden uit aan

verschillende soorten apparatuur en installaties. Je werkt vaak zelfstandig, dus het is nodig om een brede kennis van apparatuur en installaties te hebben. Een stoomturbine kun je tegenkomen bij installaties waarbij stoom omgezet wordt in vermogen, bijvoorbeeld bij afvalverbrandinstallaties of elektriciteitscentrales.

Praktijkopdrachten

1. Bevestigingsmaterialen 2. Vlinderklep

3. Vleugelpomp 4. Centrifugaalpomp 5. Stoomturbine 6. Compressor

Naam:

Klas:

Datum:

Onderwerp:

Opdracht beschrijving

Plan van aanpak

Schets van de meet- en regelopstelling

P&ID

Meetprincipe en/of regelprincipe beschrijving

Meetresultaten

Stuursignalen

Procesbeschrijving

Wat ga je doen?

Je gaat een visuele inspectie uitvoeren bij een compressor. Daarna ga je de compressor demonteren en monteren. Hierdoor onderzoek je de werking van de compressor.

Je hebt hiervoor één praktijkles de tijd.

Je voert deze opdracht uit in duo’s.

Na afloop kun/ken je:

• een visuele inspectie uitvoeren en hiervan verslag doen.

• de onderdelen van een compressor tekenen, benoemen en beschrijven.

• de werking van de compressor uitleggen.

Instructies

• Verzamel de benodigde materialen en gereedschappen.

• Voer de inspectie uit met behulp van de endoscoop.

o Welke schade zie je? Noteer dit.

• Maak de compressor open volgens het stappenplan van de docent.

o Bewaar alle onderdelen goed tot je klaar bent met de opdracht.

• Maak een schets van de onderdelen van de compressor.

• Benoem elk onderdeel.

• Geef een advies naar aanleiding van je inspectie en noteer dit.

• Monteer de compressor.

• Ruim je werkplek op.

Benodigde materialen

• Compressor, sleutels, schroevendraaier

• Endoscoop

• Papier, potlood/pen en/of computer

Resultaat

• Rapportage van de visuele inspectie (verslag) met daarin:

o Schets van de compressor en de namen van de onderdelen o Advies naar aanleiding van de visuele inspectie

Beoordeling

• Je wordt door de docent beoordeeld op veiligheid, beroepshouding en vakvaardigheden.

Waarom moet je kunnen werken met een compressor?

Als monteur service en onderhoud voer je inspectie- en onderhoudswerkzaamheden uit aan

verschillende soorten apparatuur en installaties. Je werkt vaak zelfstandig, dus het is nodig om een brede kennis van apparatuur en installaties te hebben. Een compressor perst gas (lucht) onder hoge druk samen. Soms is de compressor ingebouwd in een motor, bijvoorbeeld een

verbrandingsmotor. Dankzij de compressor kan er meer vermogen geleverd worden.

Praktijkopdrachten Metaaltechniek

1. Bevestigingsmaterialen 2. Vlinderklep

7. Vleugelpomp 8. Centrifugaalpomp 9. Stoomturbine 10. Compressor

Klas:

Datum:

Onderwerp:

Opdracht beschrijving

Plan van aanpak

Schets van de meet- en regelopstelling

P&ID

Meetprincipe en/of regelprincipe beschrijving

Meetresultaten

Stuursignalen

Procesbeschrijving

3 Drukverschilmeter

Vakgebied

I nstrumentatie

Onderwerp

Drukverschilmeter

naam cijfer

Leerstof

Smart industrie

Datum

klas

In dit deel wordt een drukverschilmeter getest.

De meetopstelling dient bedacht te worden Er komt een meetstaat en een grafiek.

Smarttransmitters zijn er in vele soorten waarbij het kenmerk is dat de gemeten

De gemeten waarde wordt gedigitaliseerd door een Analoog Digitaal Conversie (ADC). Het slimme is dat deze meetinstrumenten voor een bepaald meetbereik gemaakt waarbij de elektronica in de smarttransmitter dit meetbereik op diverse manieren kan vertalen naar de 0% tot 100% uitgangswaarde. Ook die

uitgangswaarde instelling is verschillend in te stellen.

In deze opdracht ga je een drukverschil transmitter gebruiken een meetstaat maken.

De drukverschil meter heeft een membraan dat in beweging wordt gezet naar de hoge druk kant.

1. Bestudeer de transmitter

2. Bepaal de maximale druk (hoge druk) die deze transmitter kan hebben.

3. Een vermelding als 50 iwg is een maximale druk en moet omgerekend worden naar bar (meettafel).

4. Zoek in het tabellenboek naar de formules voor de statische waterdruk.

p = h · ρ · g en controleer bovenstaande omrekening.

5. Zorg dat er geen lucht uit de meettafel kan komen door de luchtkraan dicht te zetten!

6. Sluit de hoge druk kant aan op een lucht aansluiting van de meettafel.

Deze waarde mag nooit boven de maximale drukwaarde komen die je bepaald hebt.

7. Zorg dat de lage druk zijde van de transmitter open staat ofwel in verbinding met de buitenlucht.

8. Sluit de bekabeling aan op een 24 VDC van de meettafel

én plaats een universeel meter of Ampere meter in serie

in mA.

10. Je kunt beginnen met de meetstaat (tabel)

11. Bereken eerst de waarden die je verwacht:

Bijvoorbeeld: 0 bar = 0 % = 4 mA, 0,08 bar = 100% = 20 mA Formule : uitgang in mA = 4 + percentage/100 * 16

12. Het is belangrijk om te meten van laag naar hoog en hoog naar laag.

13. Maak als afsluiting een grafiek van de meetwaarden.

14. Maak een schets van de meetopstelling

Druk % Berekende uitgang

(mA)

Gemeten uitgang

(mA)

Verschil

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

Klas:

Datum:

Onderwerp:

Opdracht beschrijving

Plan van aanpak

Schets van de meet- en regelopstelling

P&ID

Meetprincipe en/of regelprincipe beschrijving

Meetresultaten

Stuursignalen

Procesbeschrijving

4 Klepstandteller

Vakgebied

I

nstrumentatie

Onderwerp

Klepstandteller

naam cijfer

Leerstof regelkleppen

Datum

klas

Instructie

Je gaat een zogenaamde klepstandteller onderzoeken.

De klep wordt elektrisch of pneumatisch aangestuurd en zal evenredig met het stuursignaal de klep pneumatisch opensturen danwel dichtsturen.

Hiertoe heb je nodig

- Manual klepstandregelaar - Regelklep met klepstandregeling

De klepstandsteller werkt volgens het principe evenwicht van krachten, bijgevolg met zeer kleine wrijving en zonder hysteresis. Hij verzekert absolute evenredigheid tussen de stand van de klep en het pneumatisch signaal van de regelaar. De klepstandsteller is voorzien voor een standaard ingangssignaal van 0,2 tot 1 bar, gebruikt als stuurdruk voor de servomotor, tussen 0 tot 100%

van de voedingsdruk. De voedingsdruk hangt af van het type servomotor dat bediend moet worden en moet begrepen zijn tussen 1,4 en 6 bar.

Direct of omgekeerde werking (Fig.9)

Verwijder het deksel om de klepstandsteller in te stellen voor directe of voor omgekeerde werking naargelang van de karakteristieken van de regelklep en van de regelkring. Directe of omgekeerde werking wordt bepaald door de keuze van de tuit U1 of U2.

U1 = Directe werking: De stuurdruk naar de servomotor stijgt bij stijgend ingangssignaal.

U2 = Omgekeerde werking De stuurdruk naar de servomotor daalt bij stijgend ingangssignaal.

Indien niets anders gespecifieerd wordt de klepstandsteller geleverd met instelling voor directe werking. Is omgekeerde werking vereist, zie 6.6.

Zie Fig. 9 en plaats de glijder (C) in de sleuf in functie van de karakteristieken van de regelklep en van de vereiste werking. Noteer dat de glijder zich dicht bij het center zal bevinden voor

eenregelklep met grote lichthoogte en verder verwijderd van het center bij kleine lichthoogte.

Teneinde de reactieveer niet te beschadigen wordt aangeraden de instelling van de glijder (C)te beginnen in de omgeving van het center en progressief verder te schuiven tijdens het afstellen.

Instellen van de gevoeligheid en van de demping De gevoeligheid (Xp %) van de klepstandsteller is functie van de voedingsdruk en kan ingesteld worden met de regelschroef (G.10): dichtschroeven om de gevoeligheid te verhogen en losschroeven om ze te verlagen. De regelschroef nooit voorbij de mechanische stop losschroeven teneinde een correcte voeding te verzekeren naar het

pneumatisch relais.

Door het bijstellen van de demping (I.10) kan, indien gewenst, de verplaatsingsnelheid van de klep verminderd worden. Het spreekt dan ook vanzelf dat deze instelling alleen uitgevoerd kan worden als de installatie in bedrijf is.

Vermits een vermindering van het luchtdebiet naar de servomotor een vertraging kan

veroorzaken bij het bereiken van de vereiste klepstand zal demping alleen vereist zijn bij een kleine servomotor of bij pompen van de regelklep.

Belangrijk: Elke wijziging van de gevoeligheid veroorzaakt een wijziging van het nulpunt. De instelling van het nulpunt zal bijgevolg moeten herhaald worden. Om foutieve werking te vermijden mogen de waarden van Fig.11 nooit overschreden worden.

De klepstandsteller wordt op het nulpunt ingesteld door de micrometrische schroef (D.10) te verdraaien tot de klep begint te bewegen bij de laagste waarde van het ingangssignaal (0,2 bar).

Verifieer de nulinstelling door het ingangssignaal te wijzigen hetzij door wijziging van de regelaarinstelling of hetzij door een paneel voor afstandsbediening.

Bij directe werking moet de schroef (D.10) in tegenwijzerzin verdraaid worden als de klep begint te bewegen op een waarde hoger dan 0,2 bar en in wijzerzin indien de klep begint te bewegen

voordat het signaal de waarde 0,2 bar bereikt.

Bij omgekeerde werking wordt ook omgekeerd ingesteld.

6.4 Instellen van de lichthoogte

Verhoog het ingangssignaal tot 1 bar mA en verifieer of de klep wel degelijk de volledige koers doorlopen en de manometer “OM” de overeenkomstige druk aanduidt.

Wanneer de klep de volledige koers doorlopen heeft vóór dat het ingangssignaal 1 bar bereikt, differentieel kleiner dan 0,8 bar, dan moet de glijder (C.10) meer naar buiten toe verschoven worden in de sleuf.

Heeft de klep haar volledige koers nog niet afgelegd bij een ingangssignaal van 1 bar dan moet de glijder dichter bij het center geplaatst worden. Alvorens deze instelling te verifieren moet steeds eerst de instelling van het nulpunt herhaald worden.

Is de correcte instelling bereikt, de glijder vast zetten door de schroef (F.10) aan te spannen.

Ingangssignaal op nul brengen. Nu progressief het signaal verhogen en nazien of de stand van de klep werkelijk overeenstemt met het ingangssignaal.

1. vraag voor deze onderdelen naar de praktijkbegeleider

2. Bedenk een manier om de werking van de klepstand teller te demonstreren

3. De klepstandteller heeft een Xp-instelling. Zoek uit wat dit is en beschrijf dat in jouw verslag.

4. De klepstandsteller heeft jouw instellingen die in combinatie met de regelklep zorgen voor een optimale werking.

5. Maak een beschrijving zodat deze instellingen voor andere regelkleppen met hetzelfde type klep en klepstandteller ook uitgevoerd kan worden.

6. laat dit de praktijkbegeleider controleren

7. Stel nu de pressure switch in op 50% van de RANGE (noteer de range ook) 8. Maak tekeningen van de klepstandteller, het regelorgaan en de klep.

Klas:

Datum:

Onderwerp:

Opdracht beschrijving

Plan van aanpak

Schets van de meet- en regelopstelling

P&ID

Meetprincipe en/of regelprincipe beschrijving

Meetresultaten

Stuursignalen

Procesbeschrijving

5 ATO/ATC

Vakgebied

I nstrumentatie

Onderwerp

ATO/ATC

naam cijfer

Leerstof Datum

klas

Doel is het leren werken volgens een logische stappenplan Werkvolgorde demontage,

- Opdracht goed lezen - Wat heb ik nodig ? - gereedschap – regelklep

- bestudeer de stuurlucht aansluiting van de klepmotor - Test de werking van de klepmotor (0,2 – 1 bar) - Bestudeer de werking van de vloeistof doorgang

- Bestudeer hoe de klepmotor is om te bouwen van ATO naar ATC - Bouw de regelklep motor om naar ATO

- Demonstreer de werking - Maak aantekeningen en foto’s

- Bouw de regelklep motor weer terug naar ATC

Regelklep - figuur 1 1

Vragen,

- Benoem de onderdelen van de regelklep

………..

………..

- Welk onderdeel zorgt voor de kracht op de afsluitklep?

………..

………..

- Welk onderdeel zorgt voor de kracht om de klep weer terug te duwen in de oorspronkelijke stand.

….………..

………..

- Wat voor soort klepafsluiting heb je gebruikt?

………..

………..

- Zoek op en leg uit wat de klepkarakteristiek is.

………..

………..

- Wat is de ‘plug’ van de regelklep?

………..

………..

- Wat is de ‘stem’ van de regelklep?

………..

………..

Naam:

Klas:

Datum:

Onderwerp:

Opdracht beschrijving

Plan van aanpak

Schets van de meet- en regelopstelling

P&ID

Meetprincipe en/of regelprincipe beschrijving

Meetresultaten

Stuursignalen

Procesbeschrijving

Vakgebied

I nstrumentatie

Onderwerp

Smarttransmitters kalibratie

naam cijfer

Leerstof

Smart industrie

Datum

klas

In dit deel wordt een smarttransmitter behandeld. Smarttransmitters zijn er in vele soorten waarbij het kenmerk is dat de gemeten waarde omgezet wordt naar een standaard elektrische waarde signaal van 4-20 mA. Feitelijk vindt er een conversie plaatst van de gemeten waarde naar een gestandaardiseerde elektrische waarde die meestal minimaal 4 mA en maximaal 20 mA is. De gemeten waarde wordt

gedigitaliseerd door een Analoog Digitaal Conversie (ADC). Het slimme is dat deze meetinstrumenten voor een bepaald meetbereik gemaakt waarbij de elektronica in de smarttransmitter dit meetbereik op diverse manieren kan vertalen naar de 0% tot 100% uitgangswaarde. Ook die uitgangswaarde instelling is verschillend in te stellen.

Bijvoorbeeld: De range van een drukverschilmeter is 0-2 bar. Voor het proces moet dit geschikt gemaakt worden voor 0-1 bar. Bij 0 bar moet de transmitter dit vertalen naar 4 mA uitgang ,en bij 1 bar moet de transmitter dit vertalen naar 20 mA.

Voor de volledigheid 0 bar is gelijk aan 0% en 1 bar i gelijk aan 100%.

De meeste smarttransmitter hebben een mogelijkheid om een ‘handheld’ of

‘communicator’ te gebruiken. Hiermee kan de transmitter op afstand ingesteld

worden en hoeft het lokale paneel niet gebruikt te worden.

Bron:

http://www.instrumentationtoolbox.com/2013/05/how-to-calibrate-smart-transmitters.html#axzz4xNYHBYJH

Het afstemmen van de exacte proceswaarden naar de digitale waarden die door de ADC elektronica wordt gevormd.

b. 4-20 mA Current loop Trim

Het uitgangssignaal van de transmitter wordt geregeld door DAC hetgeen overeen moet komen met de 0 tot 100% proceswaarden in een stroomsterkte van 4-20 mA op de aansluitklemmen van het DCS computer systeem.

Er worden een aantal termen gebruikt in een transmitter:

- LRV (laagste proceswaarde)

- HRV (hoogste proceswaarde)

- PV (procesvalue of gemeten waarde) - PVAO (digitaal uitgang meetsignaal in mA) - Analoog 4-20 mA

Nauwkeurigheid

De nauwkeurigheid waarnaar gekalibreerd zal worden moet vallen binnen de specificaties van de leverancier.

Het verschil tussen PV (0-100%) en 4-20mA moet vallen binnen de productnauwkeurigheid.

Zoek eerst uit wat de procesnauwkeurig moet zijn (procesafdeling) en de sensornauwkeurigheid.

Sensor trim:

Voer eerst een AS-FOUND TEST uit en bestudeer de afwijking. Hiervoor is een referentie soms noodzakelijk om te bepalen wat de afwijking is.

Bij een smarttransmitter kan intern de sensor getest worden met kalibratie simulatie gebruikt worden:

a. ‘Low-range value stimulus’ opzoeken en activeren (LRV

TRIM)

b. ‘low sensor trim’ functie

c. ‘upper-range value stimulus’ opzoeken en activeren

d. ‘high sensor trim’ functie (HRV

TRIM)

Hoe nauwkeurig is een sensor?

Daarnaast is een procestest aan te bevelen met een referentie meting of ijkmeting.

Stel een proceswaarde in indien mogelijk en lees de waarde van het display van de transmitter (of communicator)

4-20 mA trim

Gebruik het display of een handheld en onderzoek de uitgangswaarden in 4-20mA van de transmitter.

Er is een testmodes waarmee je de uitgestuurde stroomsterkte kunt veranderen.

Stel een andere waarde in dan het huidige en meet de waarde op de Ampère meting.

Er is ook een interne testprocedure in de transmitter:

a. ‘Low-range value stimulus’ opzoeken en activeren (LRV

TRIM)

b. Meet de uitgangswaarde (4 mA)

c. ‘upper-range value stimulus’ opzoeken en activeren d. Meet de uitgangswaarde (20 mA)

(HRV TRIM)

Nadat ADC en DAC gecontroleerd zijn en goed bevonden volgens onderstaande instellingen is het goed om het meetgebied (range) en meetbereik (span) in te stellen.

LRV = 0% = 4 mA HRV = 100% = 20mA

Transmitter damping

Indien een transmitter zeer nauwkeurig meet en de proceswaarde vaak veranderen zal de uitgang van de transmitter vaak variëren. Dit veroorzaakt een actie van het regelsysteem en geeft een onnodig onrustig proces. De damping of dempingsfactor is een vertragingstijd om ervoor te zorgen dat de transmitter niet iedere milliseconde een procesverandering doorgeeft.

Deze tijd kan vertraagd worden door de sample time te vergroten. Het regelsysteem wordt wellicht onnodig belast. Ook dit is een instelling van het proces en procesbeheer.

Voor procesveranderingen waarop een snelle regelactie noodzakelijk is zal dit een goed gedrag zijn.

Daarom wordt de damping standaard op 0 ingesteld.

Indien er een dampingswaarde ingesteld is dan graag weer instellen voor de afdeling procesbeheer.

Klas:

Datum:

Onderwerp:

Opdracht beschrijving

Plan van aanpak

Schets van de meet- en regelopstelling

P&ID

Meetprincipe en/of regelprincipe beschrijving

Meetresultaten

Stuursignalen

Procesbeschrijving

7 Regelklep karakteristiek

Vakgebied

I nstrumentatie

Onderwerp

Regelklep karakteristiek

naam cijfer

Leerstof Datum

klas

Instructie

1. Bestudeer de opstelling van de meetopstelling.

2. Maak de opstelling

3. Stel de regeling in 0% en controleer de klepstand door naar de klepsteel te kijken en de klepstandsteller indicatie.

4. Dit heet de lichthoogte van de klep en moet als zodanig ook leesbaar zijn op de klepstandsteller.

Controleer dit.

5. Stel de regelaar op 100% en noteer de klepstand of lichthoogte van de klep.

6. Je gaat nu een meetstaat maken waarbij de stand van de klepsteel gelijkstaat aan het percentage klepopening.

7. Meet de flow bij een klepopening van 0% en meet de flow bij een klepopening van 100%. Noteer de waarden en gebruik dit voor de meetstaat.

8. Ga terug naar 0% en meet met stappen van 10% de meetwaarden van de flowmeter.

9. Maak een grafiek van de gemeten flowwaarden versus klepstand.

ROTAFLOW

FT

REGELAAR

LEVELINDICATOR

HRV- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- LRV

Klepstand (%)

Berekende Flowwaarde

Berekende Flowwaarde

(%)

Verschil

(%) 0

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

Voorbeeld van een regelkarakteristiek

Voorbeeld van een regelkarakteristiek

Naam:

Klas:

Datum:

Onderwerp:

Opdracht beschrijving

Plan van aanpak

Schets van de meet- en regelopstelling

P&ID

Meetprincipe en/of regelprincipe beschrijving

Meetresultaten

Stuursignalen

Procesbeschrijving

Vakgebied

I nstrumentatie

Onderwerp

Pneumatiek

naam cijfer

Leerstof Datum

klas

Instructie (voorbeeld)

9. Bestudeer de 3 situaties

10. Bestudeer de symbolen door ze over te nemen en op te zoeken in het tabellenboek

11. De 3 schakelingen zullen stuk voor stuk gebouwd moeten worden 12. Bestudeer de werking en noteer voor het verslag

13. Als laatste bedenk je een machine toepassing per pneumatische schakeling.

14. Maak een verslag en lever dat in

Schakeling 1

Overweeg een eenvoudige handeling waarbij een dubbelwerkende cilinder wordt gebruikt om onderdelen uit een magazijn over te brengen. De cilinder kan worden voortbewogen door een knop in te drukken of door een voetpedaal. Zodra de cilinder volledig geavanceerd is, moet deze worden teruggetrokken naar de oorspronkelijke positie. Een 3/2-weg rolhendelventiel moet worden gebruikt om de volledige uitstrekking van de cilinder te detecteren. Ontwerp een pneumatisch circuit voor de bovengenoemde toepassing.

Gebruikte componenten

De pneumatische componenten die kunnen worden gebruikt om de genoemde taak uit te voeren zijn als volgt:

Figuur 6.6.1 toont het voorgestelde schakelschema. Zoals het probleem vermeldde, wordt bij bediening van ofwel de drukknop van klep (S1) of de voetpedaalklep (S2) een signaal gegenereerd aan 1 of 1 (3) zijde van de wisselklep. Aan de OF-voorwaarde is voldaan en het signaal wordt doorgegeven aan de besturingspoort 14 van de richtingsregelklep (V2). Vanwege dit signaal wordt de linkerpositie van V2 geactiveerd en start de luchtstroom.

Druk wordt uitgeoefend op de zuigerzijde van de cilinder (A) en de cilinder strekt zich uit. Als de drukknop of pedaalklep wordt losgelaten, wordt het signaal in de richtingregelklep (V2) gereset. Aangezien DCV (V2) een dubbele stuurklep is, heeft deze een geheugenfunctie waardoor posities niet kunnen worden gewijzigd. Wanneer de zuiger de staafeindpositie bereikt, wordt de rolklep (S3) bediend en wordt een signaal toegevoerd aan poort 12

Schakeling 2

Een kunststof onderdeel moet worden gebosseleerd met behulp van een matrijs die wordt aangedreven door een dubbelwerkende cilinder. De terugkeer van de matrijs moet worden uitgevoerd wanneer de cilinderstang volledig is uitgeschoven naar de bosseleerpositie en de vooraf ingestelde druk is bereikt. Een rolhendelventiel moet worden gebruikt om de volledige extensie te bevestigen. Het signaal voor intrekken mag alleen worden

gegenereerd als de zuigerstang de embossingpositie heeft bereikt. De druk in de zuigerkamer wordt aangegeven door een manometer.

Het voorgestelde pneumatische circuitdiagram voor het aanbrengen van reliëf wordt getoond in Fig. 6.6.2.

Wanneer de drukknopklep (S1) wordt ingedrukt, vindt de stroom door de klep plaats en wordt een signaal naar de besturingspoort 14 van de richtingsregelklep (V2) gestuurd. De linkerpositie van de richtingsregelklep (V2) is ingeschakeld en de stroom komt aan het zuigereinde van de cilinder (A) binnen. Het veroorzaakt de verlenging van de cilinder. Zelfs als de drukknop wordt losgelaten, zal de positie van de DCV (V2) niet veranderen vanwege de geheugenfunctie. Wanneer de zuiger de eindpositie nadert, wordt de rolklep (S2) in werking gesteld en wordt de drukleiding verbonden met de drukvolgerklep (V1). Tijdens het embossingproces neemt de druk aan de zuigerzijde van de cilinder (A) toe. Deze toename in druk wordt aangegeven door de drukregelaar (Z1). Wanneer de druk de vooraf ingestelde waarde bereikt in het drukvolgordeventiel (V1), schakelt de 3/2-klep van het

drukvolgordeventiel en wordt het signaal aan poort 12 van de DCV (V2) toegevoerd. De juiste positie van de DCV wordt geactiveerd en de zuiger wordt ingetrokken. Tijdens de terugtrekkende beweging wordt de rolklep (S2) vrijgegeven en wordt het signaal op de besturingspoort 12 van de DCV (V2) gereset en wordt ook de druksequentieklep gereset.

Schakeling 3

Sequentietoepassing Bij procesbesturingstoepassingen zoals sequencing, worden in het algemeen de

pneumatische systemen gebruikt. Elektrische componenten zoals relais, programmeerbare logische besturingen worden gebruikt om de werking van pneumatische systemen te regelen. Een eenvoudig voorbeeld van een pneumatische sequentiebepaling wordt getoond in figuur 6.6.3.

Gebruikte componenten

De componenten die in het circuit worden gebruikt, zijn:

• dubbelwerkende cilinder,

• 3/2 klephendelventiel,

• 5/3 stuurvoedingsregelklep

• 3/2 drukknopventiel.

Werking

Wanneer de 3/2 drukknop wordt bediend, stroomt de lucht van de bron via de drukknopklep naar de 3/2 rolklep (S1). De rolklep wordt al door de cilinder bediend wanneer de zuigerstang de hendel van S1 raakt. Daarom is er een continue stroom naar de 5/3 stuurvrijgave richtingsregelklep (DCV). De stroom die wordt gegeven aan de pilotleiding 14 activeert de eerste positie van DCV. De lucht stroomt van poort 1-4 en duwt de zuigerkop die de verlenging van de cilinder veroorzaakt. Terwijl de cilinder volledig uitschuift, wordt de 3/2-rolhendelklep (S2) bediend. De rolklep wordt geactiveerd en er stroomt lucht door de klep naar de 5/3 DCV. De lucht komt de DCV binnen via de stuurpoort 12 die de tweede positie in werking stelt. Daarom stroomt de lucht van poort 1-2 naar het uiteinde van de actuatorstang, waardoor deze wordt teruggetrokken. De cilinder gaat heen en weer totdat de toevoer is gestopt. Op deze manier kunnen we de sequencing-operatie bereiken door gecontroleerde aansturing van

Klas:

Datum:

Onderwerp:

Opdracht beschrijving

Plan van aanpak

Schets van de meet- en regelopstelling

P&ID

Meetprincipe en/of regelprincipe beschrijving

Meetresultaten

Stuursignalen

Procesbeschrijving

9 Thermokoppel

Vakgebied

I nstrumentatie

Onderwerp

Thermokoppel

naam cijfer

Leerstof

Temperatuurmeting

Datum

klas

Opdrachten

- Lees het kalibratie document - Zoek uit wat de ‘koude las’ is.

- Zoek uit waar in jouw meetopstelling de ‘koude las’ is.

- Stel de meetopstelling op o Oven (50 – 150 °C)

o Voltmeter (op millivolt meten) o Meetstaat

o Tijd

- Zoek uit het afgegeven voltage is bij een temperatuurverschil van 50°C.

- De ‘koude las’ geeft een tegen voltage. Hoeveel is dat?

- Stel de oven in op 50°C.

- Sluit de voltmeter aan

- Maak een tabel van temperatuur en spanning over het

thermokoppel

Setting up a thermocouple calibration

Readout connection

Thermocouple connection to the readout depends whether an internal or external reference junction is used. Internal reference

junctions are generally used for high throughput, low-to-medium accuracy applications.

Figure 1. Internal reference junction connection.

There is less opportunity for error and the process is simpler. The limitation in accuracy is due to the additional uncertainty in the reference junction compensation circuit itself (usually an additional 0.05

°C to 0.25 °C).

Internal reference junction connection Connect the 2-wire thermocouple either

directly or through an extension wire to the readout observing polarity. Never use copper for the extension wire, since errors will result.

Ensure all connections are tight and clean. Loose and/or dirty connections will cause spurious voltages and measurement errors. Using switches and multiplexors also will result in errors, because these devices are normally constructed of copper. Switches are available that are constructed of thermocouple materials and can be used if a large number of a single type

of thermocouple must be calibrated. However, switches constructed of thermocouple materials will still contribute an error that is extremely

hard to quantify. If a large quantity of thermocouples must be calibrated, a multi-channel readout or external reference junction technique

Internal RJC

+

Naam:

Klas:

Datum:

Onderwerp:

Opdracht beschrijving

Plan van aanpak

Schets van de meet- en regelopstelling

P&ID

Meetprincipe en/of regelprincipe beschrijving

Meetresultaten

Stuursignalen

Procesbeschrijving

Vakgebied

I nstrumentatie

Onderwerp

Pt-100

naam cijfer

Leerstof

Pt-100

Datum

klas

Instructie

1. Zoek in het tabellenboek naar de weerstand waarden van een pt-100 element

2. Organiseer jouw werkplek:

- pt-100 probe - oven

- Ohm-meter - pen en papier

3. sluit de proefopstelling aan

4. Gebruik een tabel waarin de meetwaarden 20 °C tot en met 100 °C met stappen van 10. En weer afnemend van 100 °C naar 20 °C.

Vermeld de ingestelde waarde én de gemeten waarde.

6. Stel de oven in op de beginwaarde , wacht tot de weerstand stabiel is en schrijf de waarde op. Ga dan pas naar de volgende

7. Nadat je alle weerstand waarden hebt gemeten controleer je deze waarden met de tabelwaarde (pt-100)

8. Verklaar de gevonden verschillen.

9. Maak een grafiek van de temperaturen oplopend en aflopend en de gemeten weerstandwaarde.

10. Verander langzaam d

11. Maak een tekening van de opstelling, tekening van het pt-100 element en het aansluitschema.

12. Maak een verslag waarin ook de toepassingen van pt-100

temperatuurmetingen beschreven wordt.

Temperatuur instelling

Temperatuur oven

Weerstand gemeten

Tabel waarde

Verschil

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

Naam:

Klas:

Datum:

Onderwerp:

Opdracht beschrijving

Plan van aanpak

Schets van de meet- en regelopstelling

P&ID

Meetprincipe en/of regelprincipe beschrijving

Meetresultaten

Stuursignalen

Procesbeschrijving

Vakgebied

I nstrumentatie

Onderwerp

borrelbuis

naam cijfer

Leerstof Datum

klas

Instructie (voorbeeld)

1. Bestudeer de opstelling van de meetopstelling 2. Maak de opstelling

3. Stel de formule op voor luchtdruk laagste tankniveau (5%) LVR

p = h · ρ · g

4. Stel de formule op voor luchtdruk bij hoogste tankniveau (95%) HRV

5. Stel de toevoerlucht van de borrelbuis zodanig in dat lucht druppelsgewijs uit de monding in de vloeistof stroomt

6. Voer het vloeistofniveau op naar 95% en lees de druk af die hierbij nodig is om doorstroming te behouden

7. Stel een grafiek op met niveau-meting 5% ,25%, 50%, 75%, 95% en bepaal de lineairiteit.

8. Bedenk een regeling die automatisch de luchtdruk van de borrelbuis laat

toenemen bij toenemende vloeistofniveau.

Klas:

Datum:

Onderwerp:

Opdracht beschrijving

Plan van aanpak

Schets van de meet- en regelopstelling

P&ID

Meetprincipe en/of regelprincipe beschrijving

Meetresultaten

Stuursignalen

Procesbeschrijving

12 flowmeting

Vakgebied

I nstrumentatie

Onderwerp

flowmeting

naam cijfer

Leerstof Datum

klas

Instructie

1. Bestudeer de opstelling van de meetopstelling van de rotaflow. (rotameter)

De tol zal omhoog bewegen bij een hoge luchtstroming en omlaag bewegen bij een lage luchtstroming.

De hoogte van de tol gaat van 0% (LRV) tot en met 100% (HRV).Dit wordt geregeld door de luchttoevoer met de regelklep en regelaar.

2. Maak de opstelling. Als regelaar kan een pneumatische regelaar dienen.

3. Stel de regelaar op 0 en daarna iedere keer een stapje hoger totdat de tol op 0% staat. Noteer de waarde van de regelaar (4-20mA)

4. Stel de regelaar op 0 en daarna iedere keer een stapje hoger totdat de tol op 100% staat. Noteer de waarde van de regelaar (4-20mA)

5. Pas het systeem aan zodat 0% op de uitgang van de regelaar overeenkomt met 0% hoogte (ZERO) 6. Pas het regelsysteem aan zodat 100% op de uitgang van de regelaar overeenkomt met 100% van de

hoogte van het systeem.

7. Maak een grafiek met de uitgangswaarden van de regelaar en de hoogte van het systeem.

8. Stel een grafiek op met niveau-meting 5% ,25%, 50%, 75%, 95% en bepaal de lineariteit.

ROTAFLOW

FT

REGELAAR

LEVELINDICATOR

HRV- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- LRV

Naam:

Klas:

Datum:

Onderwerp:

Opdracht beschrijving

Plan van aanpak

Schets van de meet- en regelopstelling

P&ID

Meetprincipe en/of regelprincipe beschrijving

Meetresultaten

Stuursignalen

Procesbeschrijving

Vakgebied

I nstrumentatie

Onderwerp

drukregelaar

naam cijfer

Leerstof

ijken

Datum

klas

Instructies

• Verzamel de benodigde materialen en gereedschappen.

• Controleer of het instrument (pressure reducing valve)

• Controleer de ingestelde meetwaarde met een manometer meting

• Het gaat hierbij vooral om jouw vindingrijkheid. Er dient een goed onderzoek gedaan te worden naar de werking van reduceerklep door een werkprocedure op te stellen van de instelling van deze reduceerklep.

• Maak een beschrijving om de gewenste druk in te stellen o Bijvoorbeeld 3 toeren per 1 mBar

o 1 streep per 1 mBar

• Maak een meetrapport van de beschrijving

• Lever een tabel op én een grafiek om de lineairiteit aan te tonen.

Naam:

Klas:

Datum:

Onderwerp:

Opdracht beschrijving

Plan van aanpak

Schets van de meet- en regelopstelling

P&ID

Meetprincipe en/of regelprincipe beschrijving

Meetresultaten

Stuursignalen

Procesbeschrijving