Основные характеристики устройств для получения информации.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
Электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра РАПС
ДОКЛАД
По дисциплине «Электронные систем автоматики»
Тема: Устройства для получения информации о состоянии процесса
| Студент гр. 5403 | Смирнов А. Е. | |
| Преподаватель | Пожидаев А. К. |
Санкт-Петербург
2018
ЗАДАНИЕ
| Студент Смирнов А. Е. | ||
| Группа 5403 | ||
| Тема реферата: Устройства для получения информации о состоянии процесса
| ||
|
| ||
| Предполагаемый объем реферата: Не менее 10 страниц | ||
| Дата выдачи задания: 03.09.18 | ||
| Дата сдачи реферата: 10.09.18 | ||
| Дата защиты реферата: 10.09.18 | ||
|
| ||
| Студент гр. 5403 | Смирнов А. Е. | |
| Преподаватель | Пожидаев А. К. | |
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ.. 4
1. Устройства получения информации о состоянии процесса. 5
2. Основные характеристики устройств для получения информации. 7
3. Измерительные (нормирующие) преобразователи. 9
Заключение. 10
Введение
Устройства получения информации о состоянии процесса - это группа технических средств Государственная система приборов и средств автоматизации (ГСП) предназначены для сбора и преобразования информации без изменения ее содержания о контролируемых и управляемых параметрах технологических процессов.
1. Устройства получения информации о состоянии процесса.
|
|
|
Устройства этой группы технических средств Государственная система приборов и средств автоматизации (ГСП) предназначены для сбора и преобразования информации без изменения ее содержания о контролируемых и управляемых параметрах технологических процессов. Входом устройств являются естественные или унифицированные сигналы, выходом – соответствующие значения унифицированных сигналов. Состав измеряемых и управляемых величин ГСП включает в себя пять групп величин и более 30-основных параметров, характеризующих большинство ТОУ.
К устройствам для получения информации о состоянии процесса, образующим канал сбора и преобразования информации, относят чувствительные элементы или собственно датчики, измерительные преобразователи и нормирующие преобразователи. К этой же группе устройств относятся релейные (позиционные) преобразователи - контактные, индукционные, пневматические, оптические, радиационные и преобразователи, реагирующие на определенные состояния среды, положения изделий и выдающие дискретные сигналы, а также устройства формирования алфавитно-цифровой информации.
Датчики физических величин воспринимают контролируемый параметр и преобразуют его в величину, удобную для передачи по каналам связи или дальнейшего преобразования. Стоимость датчиков в АСУТП составляет 40 % стоимости всего оборудования, что свидетельствует о большом удельном весе этой группы устройств КТС.
|
|
|
Измерительные преобразователи переводят выходной сигнал датчиков в выходную физическую величину: перемещение, усилие, сопротивление, напряжение, ток, частоту. Измерительные преобразователи и чувствительные элементы часто представляют собой единое изделие и называются первичными измерительными преобразователями, если на их выходе сигнал представлен в естественном виде (не унифицированном).
Рис. 4.1 - Структура измерительного преобразователя ГСП.
Нормирующие преобразователи переводят выходной сигнал измерительных преобразователей с естественным выходом сигналов в унифицированный сигнал. Если на выходе измерительного преобразователя, чувствительный элемент которого непосредственно воспринимает изменения контролируемого параметра, выдается пневматический или электрический сигнал, то нормирующий преобразователь обычно представляет собой отдельное самостоятельное устройство. Если же чувствительный элемент выдает сигнал в виде усилия, перемещения или какой-нибудь другой физической величины, по своей природе отличной от электрической или пневматической, то измерительный и нормирующий преобразователи объединяются конструктивно в один прибор. Оба решения находят широкое применение в практике создания датчиков для АСУТП в виде универсальных базовых конструкций, обеспечивающих унификацию конструктивного построения ряда взаимозаменяемых датчиков для измерения различных параметров.
|
|
|
Основные характеристики устройств для получения информации.
Основными характеристиками устройств этой группы являются: входная величина, воспринимаемая и преобразуемая датчиком; выходная величина, используемая для передачи информации; статическая характеристика датчика; динамическая характеристика датчика; порог чувствительности; основная и дополнительная погрешности.
Рассмотрим подробнее основные характеристики современных устройств для получения информации.
Все входные величины датчиков подразделяются на два класса: а) величины, характеризующие протекание процессов (ток, напряжение, перемещение, расход, сопротивление, упругость, масса и т.п.); б) величины, характеризующие свойства и состав веществ (концентрация, температура, влажность и т.п.).
|
|
|
Выходная величина, используемая для передачи информации, обычно модулируется по амплитуде, по временному признаку (частота, фаза и т.д.), по кодовому признаку, а также по пространственному признаку (чередование сигналов в каналах связи).
В настоящее время наиболее употребительными выходными сигналами являются: напряжение постоянного тока низкого уровня, изменяющееся от 0 до 20 – 100 мВ либо от 0 до 5 – 100 мА, получаемое от термопар, тензометров и т. п.; напряжение переменного тока до 0,5 – 1 В с частотой до 100 – 2500 Гц, получаемое от индуктивных и трансформаторных датчиков; давление воздуха 20 – 100 кПа; импульсы постоянного и переменного тока, модулированные по амплитуде, ширине, фазе или частоте. Величины унифицированных выходных сигналов установлены ГОСТ 9895 – 78, 26.010 – 80, 26.015 – 81.
Наиболее приемлемой статической характеристикой для большинства датчиков является линейная характеристика.
Динамическая характеристика датчика определяет поведение датчика при изменениях входной величины и определяется внутренней структурой датчика и его элементов. Динамические свойства датчиков задаются передаточными функциями, дифференциальными уравнениями, переходными, амплитудно-фазовыми, амплитудно-частотными, фазовыми и другими характеристиками.
Порог чувствительности датчика – минимальное изменение входной величины, вызывающее изменение выходного сигнала.
Основная погрешность датчика – максимальная разность между получаемой в нормальных эксплуатационных условиях величиной выходного сигнала и его номинальным значением, определяемым по статической характеристике для данной входной величины. Основная погрешность выражается как в абсолютных, так и в относительных единицах. В последнем случае погрешность обычно относят к разности предельных значений выходной величины и выражают в процентах.
Для наиболее распространенных типов датчиков статические характеристики стандартизируются с указанием допустимых отклонений статических характеристик от номинальных значений. Так, например, номинальные статические характеристики (НСХ) для стандартных типов термоэлектрических преобразователей – термопар – установлены ГОСТ 3044 – 84, согласованным со стандартом Международной электротехнической комиссии МЭК 584 – 1.1977. Целесообразность введения такой стандартизации НСХ датчиков температуры обусловлена их чрезвычайно широким использованием: в промышленно развитых странах к датчикам температуры относится более 15% всех видов датчиков.
Дополнительные погрешности датчика – погрешности, вызываемые изменениями внешних условий по сравнению с нормальными эксплуатационными условиями. Выражаются обычно в процентах, отнесенных к изменению вызвавшего их фактора (например, температурная погрешность 1,5 % на 10 °С).
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 674; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!