
- •1.Элементы автоматических устройств.
- •1.1 Функции и характеристики элементов автоматических устройств.
- •1.2 Датчики, основные показатели и характеристики.
- •1.2.1 Датчики температуры
- •1.2.1 А) Термометры сопротивления (тс)
- •1.2.1 Б) Полупроводниковые термосопротивления (термисторы)
- •1.2.1. В) Термопары
- •1.2.2 Датчики давления
- •1.2.2 А) Пружинные датчики давления
- •1.2.2 Б) Основные сведения о выборе, установке и эксплуатации при- боров давления(пд)
- •1.2.3 Датчики уровня жидкости
- •1.2.3 А) Поплавковые уровнемеры
- •1.2.3 Б) Гидростатические уровнемеры
- •1.2.3 В) Электрические уровнемеры
- •1.2.3. Г) Радиоизотопные уровнемеры
- •1.2.3 Д) Акустические уровнемеры «Эхо-5»
- •2 7 9 Сигнализация
- •1.2.4 Датчики расхода жидкостей и газов
- •1.2.4 Б) Расходомеры постоянного перепада давления
- •1.2.4 В) Расходомеры индукционные
- •1.2.5 Датчики для автоматического анализа состава материала
- •1.2.5.1 Измерение концентрации веществ
- •1.2.5.1 А) Электрокондуктометрический метод анализа
- •1.2.5.1 Б) Низкочастотный безконтактный концентратомер
- •1.2.5.2 Плотномеры для жидкостей
- •1.2.5.2 А) Весовые плотномеры
- •1.2.5.2 Б) Поплавковые плотномеры
- •1.2.5.2 В) Гидростатические плотномеры
- •1.2.5.2 Г) Радиоизотопные плотномеры
- •1.2.6. Влагомеры для газов и твердых тел.
- •1.2.6 А) Психометрический метод измерения влажности газов
- •1.2.6 Б) Метод точки росы
- •1.2.6 В) Кондуктометрический метод измерения влажности твердых
- •1.2.6 Г) Метод диэлетрической проницаемости
- •2 Системы автоматического регулирования
- •2.1 Основные понятия и определения
- •2.2 Классификация систем автоматического регулирования
- •2.3 Объекты регулирования
- •2.3.1 Одноемкостные статические объекты
- •2.3.2 Одноемкостные астатические объекты
- •2.3.3 Объекты чистого запаздывания
- •2.3.4 Сложные регулируемые объекты
- •2.4 Автоматические регуляторы
- •2.4.1. Классификация автоматических регуляторов.
- •2.4.2 Регуляторы прерывистого действия (релейные, позиционные)
- •2.4.3. Регуляторы непрерывного действия
- •2.4.3 А) Статические регуляторы
- •2.4.3 Б) Астатические регуляторы (интегральные)
- •2.4.3 В) Изодромные регуляторы (пи-регул-ры)
- •2.4.3 Г) пд - регуляторы, пид - регуляторы
- •2.4.4 Основные показатели качества регулирования. Выбор типа ав- томатического регулятора
- •2.4.4 А) Параметры качества в регулирования для статических и ас- татических объектов
- •2.4.4.Б) Выбор типа регуляторов непрерывного действия для статиче- ских и астатических объектов
- •2.4.4 Г) Выбор релейного (позиционного) регулятора статических объ- ектов
- •2.5 Исполнительные механизмы
- •2.5.1 Электромагнитные исполнительные механизмы
- •2.5.2 Электродвигательные исполнительные механизмы
- •2.5.3 Пневматические исполнительные механизмы
- •3 Основы теории автоматического регулирования
- •3.1 Способы математического описания аср
- •3.1.1Дифференциальные уравнения (обыкновенные)
- •3.1.2 Передаточные функции
- •3.2 Управления типовых звеньев аср
- •3.2.1 Назначение и классификация типовых звеньев
- •3.2.2 Безинерционное звено (усилителительное)
- •3.2.3 Инерционное звено
- •3.2.4 Интегрирующее звено
- •3.2.5 Дифференцирующие звенья
- •3.2.6 Колебательное затухающее звено, апериодическое звено 2-го по- рядка
- •3.2.7 Звено чистого запаздывания
- •3.3 Передаточные функции аср
- •3.3.1 Последовательное соединение звеньев
- •3.3.2 Параллельное соединение звеньев
- •3.3.3 Соединение звеньев по принципу обратной связи
- •3.4 Анализ точности аср
- •3.5 Устойчивость аср
- •4 Технические средства автоматизации
- •4.1 Выбор системы приборов автоматизации
- •4.2. Пневматическая система приборов «Старт»
- •4.5 Микропроцессорные контроллеры (мпк)
- •5 Автоматизация типовых химико-технологических процессов
- •5.1 Проектирование функциональных систем автоматизации
- •5.2 Типовые объекты и типовые схемы автоматизации
- •5.2.1 Аср гидродинамических процессов
- •5.2.2 Аср тепловых процессов
- •5.2.3 Аср массообменных процессов
- •5.2.4 Аср процесса газовой абсорбции.
- •5.2.5 Аср процесса ректификации
- •5.2.6 Аср реакторных процессов
- •6.Автоматизированные системы управления технологическими про- цессами
1.2.5.2 Б) Поплавковые плотномеры
Схема:
1. корпус; 2. металл. поплавок; 4. шток; 6. диф трансформатор
Через данный датчик протекает среда, уро- вень среды постоянный. При изменении плотности изменяется сила действия на поплавок. При увели-
чении плотности выталкивающая сила увеличива- ется, поплавок поднимается вверх, и вверх переме-
щается плунжер (6), изменяется ЭДС на вторичной обмотке данного преобразо- вания. Данная ЭДС=p, вторичное преобразование градуируется в единицах плотности.
Аналогично устроены аэрометры постоянного объема. У них поплавок полностью погружается в контролируемую среду. При изменении плотности
изменяется выталкивающая сила, изменяя его вес, выталкивающая сила преоб- разуется в инертный сигнал, который формируется на вторичной обмотке, де- формация преобразователя. Данный датчик может быть выполнен с пневмати- ческим преобразователем.
1.2.5.2 В) Гидростатические плотномеры
Принцип действия основан на измерении давления столба жидкости вы- сот. Н и плотности р.
Р=рgH
Если Н=const, то Р р. В этих приборах измен. Разность давлений 2-х
столбцов жидкости Н1 и Н2:
( H1 H 2) pg
Схема:
1 - Основной резервуар с контролируемой средой с плотностью р;
2 - Резервуар заполнен жидкостью до уров- ня с известным р0 . В этот резервуар помещен пьезометр трубки(3) и (4). Эти резервуары со- единены между собой трубкой(5). Трубки 3 и 4
соединены левым и правым коленями. Через пьезотрубку продувается сжатый воздух. Давление воздуха в левом колене: Р1=рgH; в правом Р2= р0 gH0+pgH2
Показания ДМ равно разности данных давлений:
1 2 pgH 1 pgH 2 (H 1 H 2 ) pg p0 gH 0
Величина
p .
Температурный комплекс погрешности в данных плотномерах произво- дится тем, что контрольный сосуд(2) помещен в контролируемую среду нахо- дящуюся в сосуде (1), тем самым обеспечивая одинаковые температурные ус- ловия.
1.2.5.2 Г) Радиоизотопные плотномеры
Применяется для измерения плотности различных сред, в т.ч. вязких
кристаллических и твердоподобных. Основано на поглощении
излучения.
Интенсивность гама излучения при прохождении его через слой вещества толщиной х и плотностью р определяется:
e
x - интенсивность гама излучения после прохождения слоя.
0 - первоначальная интенсивность.
- коэффициент поглощения излучения
n
Ci i
i 1
С - удельное содержание i - того компонента в материале
i - коэффициент поглощения
Если х и = const, то
Схема:
x =р. В качестве излучения
136 60
C
C
1 – Источник гамма излучения.
2 – Приемник
3 – Блок, в который поступает сигнал преобра- зующих в электрический унифицированный сигнал.