
- •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
1.2.3 Б) Гидростатические уровнемеры
Принцип действия основан на измерении давления столба жидкости h при постоянстве плотности контролируемой среды p = g h
По принципу действия различают уровнемеры:
- с непрерывной продувкой воздуха через пневмосистему (пьезометриче-
ский)
- с непосредственным измерением столба жидкости с применением тех-
монометра
Пьезометрические
1 - резервуар, 2 - пьезотрубка, 3 - ротаметр, 4 - ре- гулирующий вентиль, М - манометр
Непосредственное измерение уровня с применением техмонометров
В датчиках обязательно применение уравнительного сосуда небольшого
1 - уравнительный сосуд, 2 - контролируемый сосуд, 3 - дифманометр
Давление в одном сосуде постоянно т.к. Н0 постоянно, во втором – давление зависит от уровня в сосуде 2, поэтому показания зависят только от
уровня в сосуде 2. Эта схема контролируемого дав- ления в открытых резервуарах, изменение атмосферного давления не вызывает погрешности.
В данной схеме уравнительный сосуд
находится на верхнем уровне резервуара. Давление над жидкостью в обоих сосудах
одинаково, поэтому разность давлений между уровнями зависит только от Н. Манометр градуируется в единицах уровня. При измерении уровней агрессив- ных и высокотемпературных сред чувствительные элементы дифманометров должны быть защищены с помощью диафрагм и уравнительных сосудов.
1.2.3 В) Электрические уровнемеры
По принципу действия делятся на емкостные (измерители и сигнализато- ры уровня) и омические (сигнализаторы уровня)
1 - металлический корпус
2 - электрод (металлический стержень)
3 - защитная пленка
4 - измерительная схема
5 - вторичный прибор
Металлический корпус и электрод образуют цилиндрический конденса-
тор, его электроемкость
С S
d
h C
Электроемкость конденсатора пропорциональна уровню жидкости в ре- зервуаре. Для измерения электроемкости используется схема 4, при этом элек- троемкость измеряется двумя методами:
- Резонансный, параллельно емкости включается катушка, образуется ко- лебательный контур, который настраивают на резонансную частоту при неко- тором уровне С (емкости h). Если h изменяется, то изменяется С, происходит срыв резонансных колебаний, нарушение резонанса фиксируется вторичным прибором.
- Электронные сигнализаторы уровня. Конденсатор включается в одно из плеч мостовой схемы, при изменении уровня меняется емкость С, изменяется напряжение измерительной диагонали данной мостовой схемы. Напряжение измеряется вторичным прибором 5, который градуируется в единицах уровня (уровнемер) ЭИВ электронноизмеритель высоты.
При измерении уровня электропроводных сред электрод 2 покрывается
изолирующими материалами. При измерении уровня агрессивных сред элек- трод выполняется из каррозионностойкого материала или покрывается плен- кой.
Т – трансформатор
К – реле
К1 включена в цепь вторичной обмотки трансформатора
В цепь контактов реле включена лампочка L. К3 катушки магнитного пускателя.
1- резервуар, 2- Блок электродов,
3-изолирующая колодка.
Среда в резервуарах электропроводная =2.103См/м.
Принцип действия: при достижении уровня электродов жидкостью, цепь
замыкается, реле срабатывает, загорается лампочка, включается К3 и выключа- ется насос. Данные уровнемеры – сигнализаторы уровня. (ЭРСУ-М)