Измерения технологических параметров Исполнитель
- Скачано: 61
- Размер: 50 Kb
Измерения технологических параметров
План:
1. Государственная система приборов (ГСП).
2. Точность преобразования информации
3. Классификация КИП
4. Виды первичных преобразователей
{spoiler=Подробнее}
1. Государственная система приборов (ГСП)
ГСП объединяет в себе все средства контроля и регулирования технологических процессов. Характерной особенностью ГСП является:
1) блочно-модульный принцип, лежащий в основе конструкций устройств;
2) унификация входных выходных сигналов и сигналов питания.
Содержит три ветви:
1) гидравлическую,
2) пневматическую,
3) электрическую.
Блочно-модульный принцип характеризуется наличием отдельных модулей или блоков, выполняющих достаточно простую функцию. Этот принцип позволяет уменьшить номенклатуру средств автоматизации, упрощает ремонт и замену, уменьшает стоимость, позволяет реализовать принцип взаимозаменяемости.
Унифицированные сигналы:
1) Пневматические - сигналы давления сжатого воздуха
расстояние передачи сигнала: до 300 м.
2) Электрические сигналы имеют много диапазонов, которые можно разделить на две группы:
а) токовые (сигналы постоянного тока), например:
0 - 5 мА, 0 - 20 мА, 4 - 20 мА и др.;
б) сигналы напряжения постоянного тока, например: 0 - 1 В, 0 - 10 В и др.
Первичные приборы (датчики) могут преобразовывать измеряемый параметр в какой-либо унифицированный сигнал. Если же датчик выдает неунифицированный сигнал, то для приведения его к стандартному диапазону должен быть установлен соответствующий преобразователь.
2. Точность преобразования информации
Прямое измерение – измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных.
Косвенное измерение - измерение, при котором искомое значение величины находят на основании зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми, прямым измерениям.
Принцип измерений – совокупность физических явлений, на которых основаны измерения.
Метод измерений – совокупность приемов использования принципов и средств измерений.
Средство измерений – техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства.
Мера – средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера.
Измерительный прибор – средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.
Аналоговый измерительный прибор – измерительный прибор, показания которого являются непрерывной функцией изменений измеряемой величины.
Цифровой измерительный прибор – измерительный прибор, автоматически вырабатывающий дискретные сигналы измерительной информации, показания которого представлены в цифровой форме.
Показывающий измерительный прибор – измерительный прибор, допускающий только отсчитывание показаний.
Показания средства измерений – измерение величины, определяемое по отсчетному устройству и выраженное в принятых единицах этой величины.
Градировочная характеристика средства измерений – зависимость между значениями величин на выходе и входе средства измерений, составленная в виде таблицы, графика или формулы.
Диапазон показаний – область значений шкалы, ограниченная конечны и начальным значениями шкалы.
Диапазон измерений – область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средства измерений.
Предел измерений – наибольшее и наименьшее значения диапазона измерений.
Чувствительность измерительного прибора – отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора к вызывающему его изменению измеряемой величины.
Любые измерения сопровождаются погрешностями:
1) случайные погрешности - имеют случайную природу и причина их неизвестна;
2) промахи - вызваны неправильными отсчетами по прибору;
3) систематические - обусловлены несовершенством методов определения, конструкции прибора.
Виды погрешностей:
- DХ = Х - Х0,
где Х - измеренное значение параметра, Х0 - истинное значение;
Абсолютная погрешность измерения – погрешность измерения, выраженная в единицах измеряемой величины.
2) относительные: (выраженные в %-ах);
Относительная погрешность измерения – отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины. Относительная погрешность может быть выражена в процентах.
3) приведенные: ,
где Хmin и Хmax - минимальное и максимальное значения измеряемой величины.
Максимальная приведенная погрешность называется классом точности:
.
В зависимости от класса точности приборы делятся на эталонные (образцовые) и рабочие.
3. Классификация КИП
На производствах наиболее часто измеряемыми величинами являются температура, давление, расход и уровень. На них приходится около 80 % всех измерений. Остальную часть занимают электрические, оптические и др. измерения.
При измерениях используются различные измерительные приборы, которые классифицируются по ряду признаков. Общей градацией является разделение их на приборы для измерения: механических, электрических, магнитных, тепловых и других физических величин.
Классификация по роду измеряемой величины указывает, какую физическую величину измеряет прибор (давление Р, температуру Т, расход F, уровень L, количество вещества Q и т.д.).
Исходя из признака преобразования измеряемой величины, измерительные приборы разделяют на приборы:
а) непосредственной оценки;
б) сравнения.
По характеру измерения: стационарные и переносные.
По способу отсчета измеряемой величины: показывающие, регистрирующие, суммирующие.
4. Виды первичных преобразователей
Первичные приборы или первичные преобразователи предназначены для непосредственного преобразования измеряемой величины в другую величину, удобную для измерения или использования. Различают генераторные, параметрические и механические преобразователи:
1) Генераторные осуществляют преобразование различных видов энергии в электрическую, то есть они генерируют электрическую энергию (термоэлектрические, пьезоэлектрические, электрокинетические, гальванические и др. датчики).
2) К параметрическим относятся реостатные, тензодатчики, термосопротивления и т.п. Им для работы необходим источник энергии.
3) Выходным сигналом механических первичных преобразователей (мембранных, манометров, дифманометров, ротаметров и др.) является усилие, развиваемое чувствительным элементом под действием измеряемой величины.
Контрольные вопросы:
1. Покажите условное обозначение - Регулятора давления прямого действия «до себя».
2. Какие измерения бывают
3. Государственная система приборов (ГСП).
4. Точность преобразования информации
5. Классификация КИП
6. Виды первичных преобразователей
Литература
1.Кулаков М.В. Технические измерения и приборы для химических производств. М.: Машиностроение, 1983. - 424 с.
2.Никитенко Е.А. автоматизация и телеконтроль электрохимической защитой магистральных газопроводов. М.: Недра, 1976.
{/spoilers}
