41. Измерительные Информационные Схемы

ИИС – это совокупность функц. объединенных измерительных, вычислительных, вспомогательных технических средств, для получения измер. информации и её обработки.

Классификация ИИС

1. по функциональному назначению

1. Измерительные ИС

2. Системы автоматического контроля (САК)

3. Системы технической диагностики (СТД)

4. Система распознавания образов (СРО)

Информация в ИИС обрабатывается по заданному алгоритму, в результате чего в системе отображения инфы (СОU) получается количественная информация, отобр. сост. системы.

2. по характеру взаимодействия систем с объектом исследования:

1. Активные (могут регулировать объект)

2. Пассивные

Обобщённо структурная схема ИИС

42. Системы автоматического контроля «сак»

Система САК предназначена для установления степени соответствия объекта к заданным нормам.

САК выполняет следующие функции:

1. Приём входных и их преобразование

2. Сравнение выходной величины с нормой

3. Выдача результата сравнения

4. Автоматическое управление работой системы

Информация может выдаваться в виде:

1. 2)

1 – по абсолютному значению величины

2 – по отклонению от нормального значения

Структурная схема:

43. Газовая хроматография

Метод анализа основан на разделении компонент смеси при прохождении ее через адсорбент – молекулярное сито.

Вследствие процессов диффузии, на выходе хром-калонки распределение компонентов близко к нормальному.

И интенсивность пиков может определять распределение концентрации компонентов А,В, и С.

Концентрация – S пика i-того компонента / S всех пиков компонентов

Дозаторы обычно используют автоматические , золотникового типа.

Колонки бывают:

1. Прямые

2. V-образные

3. Спиралеобразные

Трубки, как правило, из стекла, нержавеющей стали. Диаметр 2-6мм, длинна 2-20м;

Адсорбентами являются силикагель, оксид алюминия, активированный уголь. Они используются в виде гранул с диаметром 0.1-0.5 мм

Газовая колонка термостатируется ,T и L определяются экспериментально.

В качестве детекторов газов: 1) термокондуктометрические ячейки; 2) пламенно-ионизационные ячейки.

Требование: Высокая и равная чувствительность ко всем компонентам и линейность характеристики.

Пламенно-ионизационный детектор. Принцип его работы основан на ионной проводимости газов, при сгорании водорода.

Метрологические хар-ки Хромотографоф.

Измерение концентраций от 10^-5 до 100%.

Относительная погрешность 2-5% , анализ газа от 40 до 300 градусов Цельсия.

44. Пип индуктивного и емкостного типов.

Для преобразования перемещения чувствительного элемента в сигнал измерительной информации широко применяются индуктивные, дифференциально-трансформаторные, емкостные, тензорезисторные и другие преобразовательные элементы. Преобразование усилия, развиваемого чувствительным элементом, в сигнал измерительной информации осуществляется пьезоэлектрическими преобразовательными элементами.

И ндуктивные измерительные преобразователи. На рисунке показана схема измерительного преобразователя давления, оснащенного преобразовательным элементом индуктивного типа.

Мембрана 1, воспр-ая давления, явл. подвижным якорем электромагнита 2 с обмоткой 3. Под действ. изм-ого давления мембрана 1 перемещается, что вызывает изменение электрического сопротивления индуктивного преобразовательного элемента.

Измерение L осуществляется обычно мостами переменного тока или резонансными LC-контурами. При давлениях 0,5—1,0 МПа толщина мембраны 0,1—0,3 мм, а при давлениях 20—30 МПа — 1.3 мм. Рабочее перемещение мембраны составляет сотые доли мм.

Основная погрешность индуктивных преобразователей давления ±(0,2—5) %, постоянная времени (2,2—3)* с.

Е мкостные измерительные преобразователи. Схема измерительного преобразователя давления, оснащенного емкостным преобразовательным элементом, приведена на рисунке. Для преобразования емкости в сигнал измерительной информации обычно используют мосты переменного тока либо резонансные LC-контуры. Емкостные преобр-ли давления применяют для измерения давления до 120 МПа. Толщина мембраны 0,05-1 мм. Преобразователи давления данного типа используются для преобразования быстро изменяющихся давлений. Постоянная времени преобразователя . Основная погрешность ±(0,2-5) %.