Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции по системам управления химико-технологич...doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
448 Кб
Скачать
  1. По входу и по выходу.

    1. Э/Э — это могут быть модуляторы; демодуляторы; цифроаналоговый преобразователь; аналогоцифровой пробрзователь; компаратор.

    2. P/э (пневматический вход, электрическийвыход).

    3. Э/P.

    4. P/p на пример дифманометр.

    5. Опт/Э.

    6. Э/Опт.

    7. Опт/Опт.

    8. Э/Мех.

    9. Мех/Э.

    10. Мех/Мех.

При измерении не электрических параметров на пример расход; давление; перепад давлений; уровень жидкости, многие преобразователи преобразуют величину в смещение. Последующее преобразование смещения в электрический параметр осуществляется с помощью промежуточного преобразователя смещения, это может быть тензометрический; ёмкостной; пьезоэлектрический; индуктивный.

Тензометрический преобразователь. Основан на измерении физических величин на соответствующий упругий элемент. Так измеряют силу, давление, перемещение. Тензорезистор закрепляется надеформирующейся поверхности, воспринимает деформацию объекта и изменяет свои свойства. Наиболее распространённый среди этих датчиков — это тензорезисторы, тоесть резисторы, которе меняют своё сопротивление при деформации. Являются пассивными преобразователями. Имеют малые размеры; малую массу; малую жесткость. Ёмкость у него маленькая, тоесть он не будет вносить особую погршеность. Динамическая и статическая характеристики у него стабильные. Бывают металлические и полупроводниковые. Если его подвергнуть растяжению или сжатью, то изменение сопротивления пропорционально деформации.

дельтаR/R0 = К * L – L0/L0 = К дельтаL/L0 = К * Эпсилон.

К характеризует чувствительность и определяется экспериментально из уравнения: К = 1 + 2 м(мю), где м(мю) — модуль упругости Юнга (для металлов примерно 0,25 — 0,55). Обычно, коэффициент лежит в диапозоне (0,25 — 0,55).

Ёмкостные.

С = S эпсилон0(n-1)/h(выстота диэлектрика; расстояние между пластинами). Действие ёмкостных преобразователей основано на зависимости ёмкости конденсаторов от расстояния между пластинами, или от эффективной площади пластин, или от диэлектрической проницаемости, котоые могут меняться.

Ёмкостные преобразователи имеют хорошую частотную характеристику, могут применяться как для статических, так и для динамических измерений. Недостаток: показания сильно зависят от температуры.

Пьезоэлектрический преобразователь. Пьезоэффект связывает механическую деформацию в кристалле с возникающим в нём электрическим сигналом. При этом выделяют прямой и обратный пьезоэффекты. Прямой пьезоэффект — механическое воздействие порождает электрическое напряжение. Обратный пьезоэффект — электрическое напряжение вызывает механическую деформацию. Материалы применяемые для изготовления пьезоэлектрических преобразователей делятся на естественные и пьезокерамические. Естественные материалы имеют более высокую температурную стабильность, более высокую химическую стойкость и прочность, чем пьезокерамические.

Преимущество пьезокерамики в том, что можно создать образец любой конфигурации. В основном напряжение прикладывается вдоль одной оси. Происходит либо сжатие либо растяжение кристалла. Пьезоэлементы представляют из себя диск, кольцо, циллиндр, пластину. Могут работь на сжатие, растяжение, изгиб.

Индуктивные преобразователи. Действие основано на изменении индуктивности катушек. По принципу действия как трансформаторы. Основное напряжение — преобразование линейных перемещений, линейных изменений в изменение частоты или силы тока, или напряжения, тоесть электрических составляющих.

Методы и приборы для измерения температуры.

Температуру измеряют с помощью устройств, которые используют различниые свойства веществ зависящие от температуры для измерения.

Свойство

Наименование устройства

Верхний предел длительного применения

Нижний предел

длительного применения

Тепловое расширение

Жидкостные стеклянные термометры

-190

600

Изменение давления

Манометрический термометр

-160

600

ТЭЭ

ТЭТ стандартизованные

-50

1600

ТЭТ специальные

1300

2500

Изменение электрического сопротивления

ЭТС

-200

500

ПТС

-90

180

Тепловое излучение

Пирометры оптические

700

6000

Радиационные

20

3000

Фотоэлектрические

600

4000

Цветовые

1400

2700

Жидкостный стеклянный термометр.

В жидкостном стеклянном термометре используется тепловое расширение тел. Выпускают следующих разновидностей.

  1. Технические ртутные с вложенной шкалой с погружаемой в измеряемую среду нижней частью прямые и угловые.

  2. Лабораторные ртутные палочные или с вложенной шкалой погружаемые в измеряемую среду до отсчитываемой температурной отметки прямые не большого внутреннего диаметра.

  3. Жидкостные термометры не ртутные.

  4. Повышенной точности и образцовые ртутные термометры.

  5. Электроконтактные ртутные термометры.

  6. Специальные ртутные термометры.

Основа измерения всех этих термометров это коэффициент видимого объёмного теплового расширения — гамма. Дельта t = гамма (t — tвс)n.

t — температура действительная измеряемой среды.

tвс температура измеренная с помощью вспомогательного термометра или с помощью образцового термометра.

n — число градусов погрешности.

Обычно tвс = 20 гр. цельс.

Погрешности обычно больше у термометров с органическими жидкостями так, как свойства у этих жидкостей сильно зависят от температуры и давления.

Манометрические термометры. Действие основано на использовании зависимости давления вещества, при постоянном объёме, от температуры. Состоит из баллона, каппилярной трубки, и рабочей части манометра, основным элементом в которой является манометрическая пружина. Пружина может быть разных конструкций. Подразделяются на три основные разновидности.