3.2. Основные сведения о средствах измерений

На всех стадиях технологических процессов необходимо осуществлять измерение технологических параметров

Все технологические параметры можно подразделить на общетехнические и качественныепараметры. К общетехническим параметрам относятсятемпература(Т),давлениежидкостей и газов (Р),расходжидкостей и газов (F), расход сыпучих продуктов (W) иуровеньжидкостей или сыпучих продуктов. К качественным параметрам относятсяплотность(D),вязкость(V),влажность(M) и,концентрация отдельных компонентов(Q).

В зависимости от того, где наблюдатель получает информацию, все измерения можно разделить на местные, если средство измерения совместно с отсчетным устройством установлены непосредственно на технологическом объекте, например, ртутный термометр, идистанционные. Дистанционные измерения производятся при помощиизмерительной системы, состоящей издатчика,измерительного прибора и линий связи, соединенных между собой.

Датчик- преобразует измеряемый параметр в сигнал, удобный для передачи на расстояние, контактирует со средой, помещается на технологическом объекте. Каждый датчик имеетградуировочную характеристику в виде зависимости выходного сигнала датчика от входного.

Измерительный приборпредназначен для выработки сигнала в форме, удобной для восприятия наблюдателя и устанавливается на щите или пульте оператора.

Одной из основных метрологических характеристик средств измерений является их погрешность.Погрешностью средства измерения - разность между показанием средства измерения и истинным значением измеряемого параметра.

Погрешность средств измерения определяется в результате поверки.

3.3.Датчики температуры

Для измерения температуры применяются датчики температуры – термопары и термопреобразователи сопротивления

Термопарасостоит из двух разнородных проводников А и В. Одни концы проводников спаяны между собой и образуют горячий спай, имеющий температуруt, другие концы проводников образуют холодный спай, имеющий температуруt₀. При наличии разности температур между горячим и холодным спаями возникает термоЭДС Е(t;t₀), которая зависит от разности температур между горячим и холодным спаями.

Для термопар градуировочной характеристикойявляется зависимость термоЭДС от температуры горячего спая при постоянной температуре холодного спая. Для промышленно выпускаемых термопар в зависимости от материалов электродов устанавливают10 типовградуировочных характеристик, которых принято называтьноминальными статическими характеристиками (НСХ). Например, обозначение НСХ термопары ХА (хромель-алюмель) или ХК (хромель-копель).

Термопреобразователя сопротивления(ТПС) представляет собой медную или платиновую проволоку (чувствительный элемент), электрическое сопротивление которой зависит от температуры.

Градировочной характеристикой ТПСявляется зависимость изменений его выходной величины, т.е. сопротивления, от входной, т.е. температуры среды, в которую он помещен. Промышленность выпускает медные ТПС с НСХ 10М, 50М и 100М и платиновые с НСХ 1П, 10П, 50П, 100П, 500П. Цифра обозначает сопротивление при 0⁰С, буква – материал чувствительного элемента.

Для защиты от механических повреждений и воздействий среды электроды термопары и чувствительный элемент ТПС помещают в защитную гильзу с головкой. Головка имеет зажимы, куда выводятся свободные концы электродов и чувствительного элемента ТПС и присоединяются провода, соединяющие датчик с электроизмерительным прибором.

Как правило, НСХ термопар и ТПС задаются в виде таблицы или аналитического выражения.