- •А.Г. Староверов основы автоматизации производства
- •Глава 1. Общие сведения о системах автоматики и составляющих ее элементах
- •1. Основные понятия и определения
- •2. Классификация систем автоматического управления
- •3. Элементы автоматических систем
- •Глава 2. Первичные преобразователи
- •1. Общие сведения и классификация первичных преобразователей
- •2. Потенциометрические первичные преобразователи
- •3. Индуктивные первичные преобразователи
- •4. Емкостные первичные преобразователи
- •5. Тензометрические первичные преобразователи
- •6. Фотоэлектрические первичные преобразователи
- •Глава 3. Усилители и стабилизаторы
- •2. Электромеханические и магнитные усилители
- •3. Электронные усилители
- •5. Стабилизаторы
- •Глава 4. Переключающие устройства и распределители
- •1. Электрические реле
- •2. Реле времени
- •3. Контактные аппараты управления
- •4. Бесконтактные устройства управления
- •Наименование н обозначение логических функций н элементов
- •5. Вспомогательные устройства
- •Глава 5. Задающие и исполнительные устройства
- •1. Классификация задающих и исполнительных устройств
- •2. Задающие устройства
- •3. Электрические исполнительные механизмы
- •Раздел II. Контрольно-измерительные приборы и техника измерения параметров технологических процессов
- •Глава 6. Общие сведения об измерении и контроле
- •1. Основные метрологические понятия техники измерения и контроля
- •2. Погрешности измерений
- •3. Методы измерения и классификация. Контрольно-измерительных приборов
- •Глава 7. Контроль температуры
- •1. Температурные шкалы. Классификация технических приборов и устройств измерения температуры
- •2. Термометры расширения
- •Технические характеристики стеклинных ртутных, термометров типа тт
- •Технические характеристики дилатометрических гермометров
- •3. Манометрические термометры
- •Характеристики манометрических термометров
- •4. Термоэлектрические термометры
- •Основные характеристики термоэлектрических термометров
- •Технические характеристики милливольтметров
- •5. Термометры сопротивления и термисторы
- •Технические характеристики термометров сопротивления
- •6. Бесконтактное измерение температуры
- •7. Техника безопасности при контроле температуры
- •Глава 8. Контроль давления и разрежения
- •1. Общие сведения и классификация приборов
- •2. Манометры
- •Технические характеристики показывающих и сигнализирующих манометров
- •3. Тягонапоромеры
- •Технические характеристики тягомеров, напоромеров и тягонапоромеров
- •4. Вакуумметры
- •Технические характеристики промышленных вакуумметров
- •5. Техника безопасности при контроле давления
- •Глава 9. Контроль расхода, количества и уровня
- •1. Общие сведения и классификация приборов
- •2. Расходомеры
- •Технические характеристики ротаметров
- •Технические характеристики шариковых расходомеров
- •3. Счетчики жидкостей и газов
- •Технические характеристики счетчиков жидкостей и газов
- •4. Счетчики и весы твердых и сыпучих материалов
- •5. Уровнемеры жидкостей и сыпучих материалов
- •Технические характеристики поплавковых уровнемеров с пружинным уравновешиванием
- •Технические характеристики буйковых уровнемеров
- •6. Техника безопасности при контроле расхода, количества и уровня
- •Глава 10. Контроль специальных параметров
- •1. Контроль состава газа
- •2. Контроль влажности и запыленности газа
- •3. Контроь влажности сыпучих материалов
- •4. Контроль плотности жидкости
- •5. Техника безопасности при контроле специальных параметров
- •Раздел III. Автоматическое управление, контроль и регулирование
- •Глава 11. Системы автоматики с программным управлением
- •1. Общие принципы построения систем
- •2. Интуитивный метод разработки схем управления
- •3. Аналитический метод разработки схем управления
- •Глава 12. Автоматическая блокировка и защита в системах управления
- •1. Системы автоматической блокировки
- •2. Системы автоматической защиты
- •Глава 13. Системы автоматического контроля и сигнализации
- •1. Структура и виды систем
- •2. Измерительные системы с цифровым отсчетом
- •3. Системы централизованного контроля
- •4. Системы автоматической сигнализации
- •Глава 14. Системы автоматического регулирования
- •1. Основные понятия и определения
- •2. Обыкновенные системы регулирования
- •3. Самонастраивающиеся системы регулирования
- •4. Качественные показатели автоматического регулирования
- •Глава 15. Объекты регулирования и их свойства
- •1. Общие сведения
- •2. Параметры объектов регулирования
- •3. Определение основных свойств объектов
- •Глава 16. Типы регуляторов
- •1. Классификация автоматических регуляторов
- •2. Регуляторы прерывистого (дискретного) действия
- •3. Регуляторы непрерівного действия
- •4. Выбор типа регуляторов и параметров его настройки
- •Формулы для определения параметров настройки регуляторов
- •Глава 17. Конструкции и характеристики регуляторов
- •1. Регуляторы прямого действия
- •2. Электрические регуляторы косвенного действия
- •3. Гидравлические регуляторы косвенного действия
- •4. Пневматические регуляторы косвенного действия
- •5. Техника безопасности при эксплуатации регуляторов
- •Раздел IV. Микропроцессорные системы
- •Глава 18. Общая характеристика микропроцессорных систем
- •1. Основные понятия и определения
- •2. Организация работы вычислительной машины
- •3. Производство эвм
- •4. Структура эвм
- •Глава 19. Математическое и программное обеспечение микроЭвм
- •1. Системы счисления
- •2. Правила перевода одной системы счисления в другую
- •3. Формы представления чисел в эвм. Машинные коды
- •4. Основы программирования
- •Глава 20. Внешние устройства микроЭвм
- •1. Классификация внешних устройств
- •2. Внешние запоминающие устройства
- •3. Устройства для связи эвм – оператор
- •4. Внешние устройства связи эвм с объектом
- •Глава 21. Применение микропроцессорных систем
- •1. Состав систем автоматики с применением микроЭвм
- •2. Управление производственными процессами
- •Раздел V. Промышленные роботы и роботизированные системы
- •Глава 22. Общие сведения о промышленных роботах
- •1. Основные определения и классификация промышленных роботов
- •2. Структура промышленных роботов
- •3. Основные технические показатели роботов
- •Глава 23. Конструкции промышленных роботов
- •1. Промышленные роботы агрегатно-модульного типа
- •Технические данные агрегатной гаммы промышленных роботов лм40ц.00.00 [9]
- •Технические характеристики и области обслуживания типового ряда промышленных роботов [9]
- •Технические данные модулей агрегатной гаммы рпм-25 [9]
- •2. Интерактивные промышленные роботы
- •3. Адаптивные промышленные роботы
- •4. Захватные устройства
- •5. Приводы промышленных роботов
- •Глава 24. Системы управления промышленными роботами
- •1. Назначение и классификация систем управления
- •2. Унифицированные системы управления
- •Технические данные унифицированных систем управления уцм [9]
- •Технические данные унифицированных систем управления упм [9]
- •Технические данные контурных систем управления укм [9]
- •3. Информационные системы
- •Глава 25. Роботизация промышленного производства
- •1. Основные типы роботизированных систем
- •2. Гибкие производственные системы с применением промышленных роботов
- •3. Техника безопасности при эксплуатации роботов
- •Приложение Буквенные обозначения элементов электрических схем
- •Список литературы
Глава 8. Контроль давления и разрежения
1. Общие сведения и классификация приборов
Для нормальной работы топливных термических и плавильных печей необходимо контролировать давление топлива и воздуха как после регулирующих органов, так и перед горелками. Кроме того, необходимо поддерживать постоянное давление в рабочем пространстве печи и обеспечивать определенную тягу, создаваемую дымовой трубой или дымососом. При работе вакуумных печей контроль разрежения обеспечивает качество и стабильность процесса.
Согласно молекулярно-кинетической теории под давлением понимается сила, с которой молекулы вещества в термодинамической системе воздействуют на единицу ограничивающей ее поверхности. При определении давления принято различать атмосферное, избыточное, абсолютное и вакуумметрическое давление.
Атмосферное давление Ратм – давление, оказываемое атмосферой на все предметы, находящиеся в ней. Так как атмосферное давление измеряется барометрами, то его принято называть барометрическим.
Избыточное давление Ризб – давление в каком-либо замкнутом объеме сверх атмосферного. Избыточное давление измеряют в основном манометрами, поэтому чаще его называют манометрическим;
Абсолютное давление Рабс – сумма атмосферного и избыточного давления, т. е. Рабс = Ратм + Ризб.
Под вакуумом (разрежением) понимают состояние газа, при котором его давление меньше атмосферного. Вакуумметрическое давление Рвак – это разность между атмосферным давлением и абсолютным давлением внутри вакуумметрической системы.
В Международной системе единиц СИ за единицу давления принят один паскаль – действие силы в один ньютон (1 Н) на площадь в один квадратный метр (м2). Но эта единица очень мала, поэтому для измерения средних и высоких давлений целесообразно применять кратные единицы: килопаскаль (кПа) и мегапаскаль (МПа). Наряду с паскалем при контроле давления в металлургической промышленности пока еще используется ряд внесистемных единиц давления. Например, техническая атмосфера – 1 кгс/см2 = 9,8–104 Па. Атмосфера – величина довольно большая, поэтому на практике для измерения малых давлений применяют миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.) и миллиметр водяного столба (мм вод. ст.). Техническая атмосфера равна давлению ртути высотой 735,56 мм или столба воды высотой 10 м.
При измерении давления в движущейся среде различают статическое и динамическое давление. Статическое давление Рст зависит от запаса потенциальной энергии движущейся среды и определяется статическим напором. Динамическое давление Рдин определяется скоростью движения среды. Полное давление Рп движущейся среды слагается из статического и динамического давлений. В дальнейшем под термином давление будет подразумеваться статическое давление.
Приборы для измерения давления и разрежения классифицируют по принципу действия и по характеру измеряемой величины. Согласно первой классификации все приборы для измерения давления подразделяют на четыре группы: жидкостные, деформационные, грузопоршневые и электрические.
В жидкостных приборах измеряемое давление уравновешивается давлением столба жидкости, высота которого определяет значение давления.
Деформационные приборы – это такие приборы, в которых измеряемое давление определяется значением деформации упругих элементов различной конструкции или значением развиваемой ими силы.
В грузопоршневых приборах измеряемое давление уравновешивается давлением, создаваемым массой поршня или дополнительного груза.
Работа электрических приборов основана на изменении электрических свойств определенных материалов при воздействии на них внешнего давления.
По характеру измеряемой величины приборы для контроля давления или разрежения подразделяют на следующие виды: барометры (для измерения атмосферного давления), манометры (для измерения избыточного давления), дифференциальные манометры (для измерения разности давления); вакуумметры (для измерения разрежения); моновакуумметры (измеряющие небольшое избыточное давление или вакуум).
Манометры, вакуумметры и дифференциальные манометры, предназначенные для измерения небольшого давления, разрежения и разности давления газовых сред (до 40 кПа), называют напоромерами, тягомерами и тягонапоромерами (соответственно).