9. Опишіть найбільш поширені контрольні вимірювальні схеми й розгляньте їх переваги та недоліки
Різні типи датчиків проводять перетворення інформації, що поступає, про стан або зміну вхідного (вимірюваного) параметра у вихідну величину, тобто вихідний сигнал. Як вже наголошувалося, найчастіше використовуються датчики, що генерують електричні сигнали. І тоді вимірювання неелектричних величин здійснюється електричними методами, тобто по електричному сигналу (електричній величині) судять про стан вхідного неелектричного параметра.
Схеми вимірювання можна розділити перш за все на дві великі групи:
1. схеми безпосереднього вимірювання,
2. схеми порівняння.
Перші проводять безпосереднє вимірювання вихідного сигналу датчика. Блок-схема вимірювальної системи з такою схемою вимірювання приведена на рис. 12.4,а. Тут сигнал від датчика повністю, після формування, необхідного перетворення і посилення для роботи подальших елементів формуючим пристроєм ФУ, подається на виконавчий пристрій ИУ.
Такі системи зазвичай мають справу з досить широким діапазоном зміни вхідного (вимірюваного) параметра, коли точність вимірювання не дуже висока, а співвідношення сигнал/шум достатньо велике.
Вищу точність роботи можна досягнути використовуючи схеми порівняння. Блок-схема такої системи представлена на рис. 12.4.б. Тут сигнал від датчика Д поступає на схему порівняння С.Ср, яка проводить порівняння сигналу, що поступив, з еталонним, формованим калібрувальним блоком БК. Тепер різницевий сигнал подається на формуючий пристрій ФУ і потім на виконавчий пристрій.
Який принцип роботи блоку автоматичного контрольного пристрою?
В процесі загальної автоматизації контролю автоматичний контрольний пристрій повинен не тільки провести вимірювання контрольованого параметра, але порівняти його із заданим, ухвалити певне рішення і виконати його. Принципова блок-схема автоматичного контрольного пристрою представлена на рис. 12.5.
Пристрій складається з наступних вузлів. Автоматичний вимірювальний пристрій АВП, що проводить вимірювання контрольованого параметра і перетворення його в електричний сигнал. Блок перетворення БП, одержуючи сигнал від датчика, перетворює його в інформацію, зручну для всієї автоматичної системи контролю і передає цей сигнал пристрою порівняння ПП. Пристрій порівняння зіставляє отриману від БП інформацію із заданим значенням і результати порівняння передає вирішальному пристрою ВП. Вирішальний пристрій на основі отриманої інформації про виникле розузгодження приймає рішення і формує відповідну команду для виконавчого пристрою Вик. Виконавчий пристрій реалізує команду, виконуючи відповідні дії з усунення або запобігання браку, тобто досягненню заданих умов виконання технологічного процесу. Штриховими лініями показані можливі (альтернативні) дії.
Для скорочення часу контролю і т.ч. підвищення продуктивності контрольних операцій автоматичне вимірювання контрольованого параметра може здійснюватися в процесі обробки, під час транспортування об'єкту вимірювання, або на спеціальній вимірювальній позиції. Перші два випадки дозволяють сумістити час на вимірювання з технологічним процесом, але умови вимірювання тут менш сприятливі. В останньому випадку можна значно поліпшити умови вимірювання, чим підвищиться точність, але із-за витрат додаткового часу отримуємо програш в продуктивності і в швидкодії управління.
Автоматичні пристрої для контролю і сортування виробів дуже різноманітні. Проте всі вони повністю або частково включають наступні (головні) пристрої: завантажувальний, транспортуючий, вимірювальний, сортувальний і фіксуючий.
До пристроїв, що є характерними для контрольних автоматів, відносяться вимірювальні пристрої, розглянуті нами раніше, і сортувальні механізми.