2. Захист, контроль і регулювання за допомогою автоматичних пристроїв

Багато приладів, технічних систем або їх окремих складових частин (вузлів) оснащено автоматичними пристроями. Вони самостійно, без втручання людини, керують режимом їх роботи або виконують захисні і контролюючі функції.

1.3. Елементи автоматичних пристроїв і систем.

На основі сучасних досягнень у науці і техніці створені автомати, автоматичні пристрої й системи різних ступенів складності - від простих за своєю конструкцією до досить складних. Усі вони мають конкретне застосування в побуті й народному господарстві. Сучасні автомати, незважаючи на їх різноманітність, містять одні й ті самі елементи. У більшості автоматичних пристроїв є датчик, виконавчий або відтворюючий пристрій (механізм), різнотипні індикаторні пристрої. У більшості випадків вихідні сигнали (тобто фізичні величини), що виникають в автоматичному пристрої, є слабкими. їх підсилюють за допомогою спеціальних пристроїв - підсилювачів, які також входять до складу автоматичного пристрою. Підсилювачі бувають простими за технічним виконанням (наприклад, звичайний важіль) й досить складними (електронний підсилювач). Від підсилювачів сигнали надходять до виконуючих механізмів. Зазначимо, що в деяких випадках підсилювачі не потрібні.

У пристроях автоматичного регулювання та інших технічних системах сигнал одночасно перетворюється на зручний для спостереження й сприймання вид - покази стрілкового приладу, світловий або звуковий сигнал. Зазначене прийнято називати індикаторними пристроями.

Датчик — це важливий елемент автоматичного пристрою. Він першим «включається» в роботу й своєю дією забезпечує всі подальші операції пристрою. Датчики - це своєрідні чутливі «очі», «вуха» й «пальці» сучасних машин.

Датчик - це пристрій, що перетворює контрольовану чи регульовану вхідну величину (сигнал) у вихідний сигнал, який є зручним для подальшого перетворення і його передачі на відстань.

Таким вимогам відповідає електричний сигнал. Тому більшість датчиків, які використовуються в автоматиці, перетворюють вхідні (як правило неелектричні фізичні величини) у електричні сигнали. У пристроях автоматичного контролю й регулювання вихідні сигнали надходять до виконуючих пристроїв (елементів, органів тощо).

Вони використовуються для певного впливу на регульований технічний об'єкт у відповідності до команди, яка закладена у сигнал. За допомогою виконуючих пристроїв приводяться в дію робочі органи машин, приладів, які виконують корисну роботу. Як виконавчі механізми використовують електромагніти й електродвигуни. В багатьох випадках виконавчі пристрої (елементи) перетворюють електричний сигнал (електричний струм) у механічне переміщення.

Виконавчі пристрої — це пристрої, які приводять у дію певний механізм чи об'єкт регулювання під впливом керуючих сигналів.

Індикатор — прилад (пристрій, елемент), який відображає хід процесів або стан об'єкта спостереження у формі, яка зручна для сприйняття людиною.

В автоматичних пристроях широко використовуються візуальні індикатори - сигнальні лампочки, стрілкові прилади. Використовуються також акустичні (наприклад, дзвінок) і тактильні індикатори (запах, смак). Сприйняття покращується під час застосування візуальних індикаторів, які створюють «ефект присутності». Наприклад, у приладі «сліпої» посадки літака покази декількох індикаторів його положення замінюється одним наочним умовним відображенням переміщення об'єкта на екрані. Акустичні індикатори застосовуються при поганому баченні, коли зорове сприйняття спостерігача перевантажено інформацією або його увага відволікається від візуального індикатора. Тактильні індикатори застосовуються у поєднанні з візуальними або коли потрібна виключно швидка реакція на сигнали, що надходять до спостерігача.