Средства получения информации

К средствам получения информации о технологическом процессе относятся устройства, непосредственно взаимодействующие с контролируемым объектом или веществом и формирующие выходной сигнал, соответствующий измеряемому параметру. Большое разнообразие средств получения информации определяется, прежде всего, разнообразием параметров технологических процессов, которые необходимо измерять. В настоящее время имеется необходимость в измерении более чем двух тысяч наименований параметров технологических процессов.

Средства получения информации обычно устанавливаются непосредственно на контролируемом объекте. Вид измеряемого параметра, диапазон его изменения, требования к точности, надежности, стоимости, условия монтажа и эксплуатации на конкретном объекте предъявляют жесткие и часто противоречивые требования к конструкции указанных средств. Поэтому для измерения одного и того же параметра существует большое количество средств получения информации различных типов. Так, например, отечественной промышленностью для измерения температуры выпускается около 200 наименований изделий, для измерения давления — более 120 наименований и т. д.

По видам измеряемых параметров средства получения информации разделяются на пять групп:

· средства измерения теплоэнергетических (общетехнических) параметров, к которым относятся температура, давление (в том числе абсолютное, избыточное, вакуумметрическое), перепад давления, уровень, расход, электроэнергетические параметры (напряжение, ток, мощность и другие параметры, характеризующие производство и потребление электроэнергии);

· средства получения информации о химическом составе и свойствах веществ, включая средства для отбора и подготовки пробы;

· средства получения информации о физических свойствах вещества (в том числе о физико-механических, электрофизических, теплофизических) и качестве продукции;

· средства измерения кинематических величин, в том числе средства измерения числа единиц изделий, циклов, а также параметров вибрации и акустического шума;

· средства измерения сил, масс, весоизмерительные и весодозировочные устройства.

По способу представления результатов измерения средства получения информации подразделяются на ряд групп, как показано на рис. 2.5.

Рис. 2.5. Классификация средств получения информации по способу

представления результатов измерений

Индикаторы, показывающие и регистрирующие приборы, не имеющие сигналов связи, непосредственно не предназначены для использования в системах автоматизации. Тем не менее, в ряде случаев их включают в системы для визуального контроля параметров по месту, а также в качестве вспомогательных (особенно при настройке и пуске объектов) и резервных.

Сигнализирующие измерительные преобразователи (ИП), так же как и индикаторы, срабатывают при достижении контролируемым параметром заранее заданного значения, однако в отличие от последних они имеют дискретный выходной сигнал, который может быть передан другому устройству. Чаще всего таким сигналом является замыкание электрических контактов. ИП с естественным или унифицированным сигналом имеют непрерывный или дискретный выходной сигнал, шаг квантования которого сравним с погрешностью измерения. Непрерывные сигналы дают наиболее полную информацию о параметре и могут применяться для реализации всех задач автоматизации. С точки зрения построения систем автоматизации наиболее удобен унифицированный сигнал связи.

Температура, давление и перепад давления жидких и газообразных сред, расход, уровень, параметры электрической энергии, объединяемые под общим названием «теплоэнергетические параметры», являются физическими величинами, которые чаще всего необходимо контролировать и регулировать в технологических процессах непрерывного и непрерывно-дискретного характера. Поэтому методы измерения этих параметров, конструкции соответствующих приборов и ИП хорошо отработаны, а их номенклатура достаточно обширна.

Средства измерений температуры. Методы, используемые для построения промышленных средств измерений температуры, и основные характеристики соответствующих приборов приведены в табл. 2.1. Распределение измерительных преобразователей температуры по видам объектов и принципам измерений приведено в табл. 2.2.

Для измерения контактным способом температуры жидких и газообразных сред, а также поверхностей изделий, технических устройств и установок наибольшее распространение в системах автоматизации получили ИП на основе терморезисторных и термоэлектрических методов. ИП этих видов просты по конструкции, надежны, недороги. Их выходной сигнал имеет небольшую величину и без дополнительных преобразований может передаваться на несколько десятков и даже сотен метров.

Таблица 2.1

Дата добавления: 2013-12-13