- •Автоматизация технологических процессов и производств
- •Оглавление Введение………………………………………………….2
- •Введение
- •1. Системы автоматизации и управления
- •1.1 Основные понятия об управлении, автоматизации управления и регулировании. Системы автоматического управления (сау) и системы автоматического регулирования (сар). Задачи автоматизации
- •1.2 Классификация сар
- •По виду задающего воздействия g(t) замкнутые сар делятся на:
- •1.3 Основы построения функциональных схем
- •2. Автоматизированная система контроля технологических параметров
- •2 .1 Основные метрологические понятия
- •2.2 Метрологические характеристики си
- •2.3 Расчёт основных погрешностей измерительных цепей
- •2.4 Обзор си температуры
- •2.5 Обзор си давления
- •2.6 Обзор си расхода
- •2.7 Обзор си уровня
- •2.8 Аналитические измерения
- •3.Основы теории автоматического управления
- •3.1 Математический аппарат исследования линейных систем автоматического регулирования
- •Свойства преобразования Лапласа:
- •Теоремы Лапласа о начальном и конечном значениях функции:
- •3.2 Временные и частотные характеристики линейных звеньев
- •Частотные характеристики линейных звеньев
- •Амплитудно-фазовая характеристика афх отражает как свойство изменять амплитуду выходного сигнала, так и свойство задерживать сигнал на каждой частоте на определенную величину .
- •3.4 Типовые звенья сар и их характеристики
- •Способы соединения линейных звеньев
- •Передаточные функции разомкнутой и замкнутой системы
- •Типовые линейные законы регулирования и регуляторы
2.2 Метрологические характеристики си
К нормируемым метрологическим характеристикам СИ в соответствии с ГОСТ 8.009-84 относятся [4]:
Характеристики СИ, предназначенные для определения результатов измерений:
а) функция преобразования или номинальная статическая характеристика (НСХ) Y=f(X), где Y – показания прибора или выходной сигнал преобразователя, Х – измеряемая физическая величина;
б) значение Ун однозначной или многозначной меры (например, объём мерного сосуда, эдс нормального элемента, сопротивление образцового резистора и т.д.);
в) цена деления шкалы;
г) вид выходного кода, разрядность, цена наименьшего разряда для цифровых СИ.
Характеристики погрешностей СИ (точностные характеристики).
Характеристики чувствительности СИ к влияющим величинам. Определяют особенности эксплуатации данного СИ.
Динамические характеристики, определяющие инерционность ИП или преобразователеля.
Класс точности является обобщённой точностной характеристикой СИ и может быть представлен следующими критериями:
пределом допускаемой абсолютной погрешности Δ д;
а) Δ д = ± а ;
б) Δ д = = ± ( а + в ּХ), где Х – значение измеряемой величины; а и в – постоянные величины;
пределом допускаемой приведённой погрешности (%)
γ = Δ дּ 100/ Хн, где Хн – нормирующее значение.
Оно может определяться как
максимальное значение шкалы прибора, если её минимальное значение равно нулю;
разница конечных значений шкалы прибора, если нулевая отметка отсутствует;
сумма конечных значений шкалы, если нулевая отметка находится внутри шкалы;
номинальное значение измеряемой величины, если таковое установлено.
3) пределом допускаемой относительной погрешности δ д:
а) δ д =Δ д · 100/Х ;
б) δ д = ± [с + d· (Xmax /X - 1)] ,
где Xmax – конечное значение диапазона измерения,
Х – текущее значение измеряемой величины;
с и d – относительные постоянные величины.
Класс точности указывается либо на шкале прибора, либо в паспорте данного СИ. В таблице 2.2 приведены возможные варианты обозначений классов точности (цифровые значения даны в качестве примера).
Таблица 2.2. Обозначения классов точности
-
№
п/п
Пример
обозначе-
ния класса
точности
Предел допускаемой
погрешности
Форма выражения погрешности
1
0, 5
γ = ± 0, 5%
Максимальная относительная приведённая погрешность, где Хн – диапазон в единицах измеряемой величины
2
1,0γ =± 1%
То же, но диапазон равен длине шкалы или её рабочей части
3
δд = ± 1, 5 %
Постоянная относительная погрешность. Тогда
Δд=δд· Х/100
4
0,5/0,1
δд = ± [0, 5+0,1·(Xmax/X-1)]
Относительная погрешность, возрастающая с уменьшением измеряемой величины
5
А, В или С
Значение погрешности рассчитывается по формулам, приведённым в документации (ГОСТе) на данное СИ
Максимальная абсолютная погрешность ± Δд. На СИ указана одна из данных латинских букв
Из обозначений классов точности, приведённых в табл. 2.2, наиболее часто встречаются обозначения № 1, 4 и 5.
В соответствии с ГОСТ 8.401-80 значения классов точности должны соответствовать следующему нормальному ряду:
n
(1; 1,5; 2 ; 2,5; 4; 5; 6)· 10 , где n = -3; -2; -1; 0.
