Цель занятия — ознакомление учащихся с особенностями работы газоанализаторов, схем питания и газовых схем.

Основная дидактическая задача — изучение особенностей работы и ремонта основных отечественных газоанализаторов, проверки работоспособности приборов по ПГС — поверочным газовым смесям.

Инструмент, оборудование: газоочистное устройство типа ГОУ — 2— 3 шт.; газовый счетчик типа ГСБ^ЮО — 1 шт.; поверочная газовая смесь (в баллонах 1 5 л) для нулевой и рабочей точки шкалы — по одному баллону для каждой; газоанализатор любого типа ТП, МН, СКВ-ЗМ — 1-3 шт.; баллонный редуктор — 2 шт.

Методика проведения занятия
Приборы газового анализа для учащихся являются наиболее сложными, так как они требуют целого комплекса как теоретических, так и практических знаний: физических основ, принципа действия, электрической и газовой схем, методики настройки, навыков в пользовании вспомогательными элементами газовой схемы — газоочистных устройств, регуляторов, редукторов давления и индикаторов расхода.

Занятия проводятся в классе, газоаналитической лаборатории, отделе метрологии базового предприятия на слесарно-монтажных столах, которые оборудованы любым типом газоанализаторов с газоочистным устройством (ГОУ), индикатором расхода и поверочными газовыми смесями (ПГС). В начале занятия учащиеся получают задание, которое выполняют во время текущего инструктажа.

На вводном инструктаже мастер объясняет ход и цель занятия и порядок его выполнения. Вначале мастер обращает внимание учащихся на то обстоятельство, что практически все типы газоанализаторов для надежной и стабильной работы в заданном классе точности требуют стабилизации целого ряда параметров.

К основным параметрам газоанализаторов, подлежащих стабилизации, относятся: расход анализируемого газа, проходящего через датчик; температура и влажность анализируемого газа; механические загрязнения анализируемого газа; напряжение питания измерительной схемы; соблюдение синфазности напряжения блока питания, датчика и регистрирующего прибора.

Эти параметры необходимо учитывать как при эксплуатации, так и ремонте и наладке газоанализаторов.

Мастер должен дать задание учебной группе.
1. Собрать электрическую и газовую схемы прибора.
2. Изучить по заводской инструкции основные требования по стабилизации параметров прибора.
3. Определить и настроить требуемый расход анализируемого газа через прибор. Настроить регулятор расхода (или давления).
4. Сравнить показания прибора при номинальном и завышенном (на 50%) расходе анализируемого газа.
5. Проверить газоанализатор по ПГС.
6. Указать тип и марку газоанализатора, его класс точности; указать тип и марку вторичного регистрирующего электронного прибора.
7. Указать пределы и единицы измерения газоанализатора.
8. Сделать разноименными фазы питающего напряжения на блоке питания и вторичном приборе (например, фазы А и В), проверить работоспособность прибора.

Текущий инструктаж мастер проводит у схемы рабочего газоанализатора. Он объясняет содержание занятия и материал. Основная практическая задача занятия состоит в освоении учащимися поддержания основных параметров у газоанализаторов для обеспечения их работоспособности.

Учащиеся в ходе занятия изменяют рабочие условия прибора, сравнивают его работоспособность до и после проведения эксперимента, непосредственно убеждаются в зависимости показаний газоанализатора от изменения ряда параметров.
Занятие проводится из расчета один комплект газоанализатора на восемь — десять учащихся: одна группа учащихся (четыре-пять человек) собирает электрическую схему, другая (четыре-пять человек) – газовую схему прибора.

Мастер совершает обход и проверяет правильность выполненной работы, задает группе ряд вопросов по соответствующему разделу спецтехнологии КИПиА.
Как влияет изменение расхода анализируемого газа в датчике на показания прибора?
Какие основные параметры газоанализаторов подлежат стабилизации?
К чему приводит несоблюдение синфазности питания блоков газоанализаторов типов ТП, МН?

Ответы учащихся на данные вопросы позволят подготовить всю учебную группу к успешному и осмысленному проведению занятия.

Задания п. 1-4 не представляют для учащих
ся особых трудностей: под руководством мастера, используя образцовый расходомер типа ГСБ-400, учащиеся могут измерить расход газа через газоанализатор.

Мастер при выполнении задания п. 3—5 должен напомнить учащимся, что ротаметр, установленный в газоанализаторе, служит только индикатором расхода газа; поэтому точная настройка расхода газа производится только образцовым газовым барабанным счетчиком типа ГСБ-400.

Сравнить теоретические выводы и практический эксперимент о влиянии расхода анализируемого газа на показания прибора учащимся позволяет задание п. 5.

Учащиеся подают на приемник газоанализатора МН-5130 требуемый газ (азот, кислород и т.д.) в зависимости от типа прибора и, изменяя редуктором или вентилем ротаметра расход газа, через 5-10 мин записывают установившиеся показания прибора.

Такая запись позволяет учащимся сделать правильный вывод о стабилизации расхода газа.
Следующий этап занятия связан с проверкой работоспособности газоанализатора по ПГС. Поверочные газовые смеси изготовляют на специальных газовых заводах и поставляют в стальных баллонах вместимостью 5 и 10 л. ПГС имеют паспорта и срок годности, равный одному году. Начальное давление ПГС составляет 0,5-0,6 МПа (50-60 атм), поэтому для редуцированной подачи газа на газоанализатор баллон с ПГС должен быть оборудован редуктором с проверенными манометрами на высокой и низкой сторонах. В среднем избыточное давление газа, поступающего на датчик любого типа газоанализатора, во избежание нарушения газового тракта и датчика, не должно превышать 0,003-0,0045 МПа (0,03-0,045 кгс/см²).

Учащиеся (под руководством мастера) открывают вентиль баллона с ПГС, настраивают редуктор и, ориентируясь на рабочее положение поплавка ротаметра, обеспечивают требуемый расход газа на включенный и прогретый газоанализатор. Если прибор имеет правильную настройку, он выходит на показания, равные данным паспорта ПГС (в пределах класса точности прибора).

При показаниях, отличных от требуемых, мастер совместно с учащимися по заводской инструкции на конкретный тип прибора, производят подстройку датчика органами настройки: «Чувствительность», «Нуль», «Шкала».

Учитывая инерционность прибора, все типы подстройки выполняются очень плавно, затем требуется в течение 2—3 мин выждать изменение показаний.

Особо важно (в ходе текущего инструктажа) указать учащимся, что поверка по ПГС является основным способом проверки работоспособности газоанализаторов.

В ходе выполнения вышеуказанного фронтального задания учащиеся осваивают рабочие приемы по пользованию ПГС и настройки редуктором требуемого расхода газа: контролируют требуемый расход и подстраивают его с помощью ротаметра (расходомера), установленного на датчике; осваивают методику настройки показании газоанализатора по данным паспорта ПГС по двум-трем точкам шкалы.

Наиболее эффективным способом доказательства учащимся необходимости строгой синфазности напряжения питания всех блоков газоанализатора дает выполнение п. 8 задания: на работоспособном, исправном газоанализаторе любого типа (МН, ТП, ОА) учащиеся (под руководством мастера) вместо синфазного питания цепей напряжения производят переключение питания блоков прибора — датчика, блока питания или вторичного регистрирующего прибора на разные фазы (например, фазы А и В).

После включения газоанализатора в сеть учащиеся визуально убеждаются, что стрелка регистрирующего прибора резко уходит до упора в минимум или максимум шкалы и не реагирует на любую корректировку или подачу в газовый тракт ПГС.

В ходе заключительного инструктажа, учитывая, что данное занятие является опорным по общим особенностям основных видов газоанализаторов и методике их эксплуатации и ремонта, необходимо задать учащимся следующие вопросы.

1. Составьте перечень мероприятий, необходимых для сборки электрической и газовой схем прибора.

2. Составьте перечень мероприятий, необходимых для поверки работоспособности прибора.
3. Какое значение имеет синфазность питающего напряжения для работоспособности прибора?

Ответы учащихся разбирает вся группа, мастер корректирует и уточняет ответы, оценивает работу каждого учащегося, выставляет оценки в дневники.

Занятие соответствует третьему-четвертому уровням обученности. Учащиеся овладевают приемами сб