В основе работы потенциометров лежит нулевой метод измерения ЭДС. При этом измеряемая ЭДС уравновешивается(компенсируется ) с помощью известного падения напряжения, а результирующий эффект измеряемой и известной ЭДС, подаваемый на измерительный прибор, доводится до нуля.

10 Структурные схемы соединения типовых звеньев и их преобразования.

Последовательное соединение звеньев соединение характеризуется тем, что выход предыдущего звена подается на вход последующего.

Рис. 3.10. Последовательное соединение звеньев Выходная величина последовательно соединенных звеньев

определяется .

Параллельное соединение звеньев изображено на рис.3.11, такое соединение характеризуется тем, что на входы всех звеньев подается одно и то же входное воздействие, а выходная величина определяется суммой выходных величин отдельных звеньев.

Рис. 3.11. Параллельное соединение звеньев Выходная величина параллельно соединенных звеньев определяется

y=y1+y2+y3, т.е.

.

Обратная связь. Такое соединение звеньев изображено на рис.3.12,оно характеризуется тем, что выходной сигнал звена подается на его вход.

Рис. 3.12. Соединение звеньев по схеме с обратной связью Обратная связь может быть положительной (ПОС), если сигнал y1,

снимаемый с выхода второго звена, суммируется с сигналом x на входе, и отрицательной (ООС), если y1 вычитается. Кроме того, обратные связи могут быть жесткими и гибкими. Связь называется гибкой, если передаточная функция W2(s) в установившемся режиме равна нулю.

Для определения результирующей передаточной функции такой комбинации звеньев запишем очевидные соотношения:

,

где знак “+” относится к положительной, а знак “-” - к отрицательной обратной связи.

11 Манометрические термометры, устройство, принцип действия, преимущества, недостатки.

Действие манометрических термометров основано на использовании зависимости давления вещества при постоянном объеме от температуры. Замкнутая измерительная система манометрического термометра состоит из (рис. 2) из чувствительного элемента, воспринимающего температуру измеряемой среды, - металлического термобаллона 1, рабочего элемента манометра 2, измеряющего давление в системе, длинного соединительного металлического капилляра 3. При изменении температуры измеряемой среды давление в системе изменяется, в результате чего чувствительный элемент перемещает стрелку или перо по шкале манометра, отградуированного в градусах температуры. Манометрические термометры часто используют в системах автоматического регулирования температуры, как бесшкальные устройства информации (датчики).

Манометрические термометры подразделяют на три основных разновидности:

жидкостные, в которых вся измерительная система (термобаллон, манометр и соединительный капилляр) заполнены жидкостью;

конденсационные, в которых термобаллон заполнен частично жидкостью с низкой температурой кипения и частично – ее насыщенными парами, а соединительный капилляр и манометр – насыщенными парами жидкости или, чаще, специальной передаточной жидкостью;

газовые, в которых вся измерительная система заполнена инертным газом.

Достоинствами манометрических термометров являются сравнительная простотаконструкциииприменения,возможностьдистанционногоизмерения температурыивозможностьавтоматическойзаписипоказаний.Кнедостаткам манометрических термометров относятся: относительно невысокая точность измерения (класс точности 1.6; 2.5; 4.0 и реже 1.0); небольшое расстояние дистанционной передачи показаний (не более 60 метров) и трудность ремонта при разгерметизации измерительной системы.

Манометрические термометры не имеют большого применения на тепловых электрических станциях. В промышленной теплоэнергетике они встречаются чаще, особенно в случаях, когда по условиям взрыво – или пожаробезопасности нельзя использовать электрические методы дистанционного измерения температуры.

Поверка показаний манометрических термометров производится теми же методами и средствами, что и стеклянных жидкостных.

12 Исполнительные механизмы назначение, классификация, устройство и область применения.

ИУ предназначены для воздействия на процесс в соответствии с командной информацией от управляющего устройства. Выходным параметром ИМ является расход вещества или энергии, поступающих на объект регулирования, а входным — сигнал управляющего устройства.

ИУ можно разделить на две большие группы: электромоторного типа и электромагнитного типа.

Место ИУ в типовой структурной схеме системы регулирования показано на рис. 1. Правильный выбор и расчет исполнительных устройств имеет первостепенное значение, поскольку эти устройства являются конечными в цепях автоматического регулирования любой сложности, вследствие чего погрешности в работе ИУ непосредственно влияют на качество протекания автоматизируемого процесса.

ИУ обычно содержат следующие функциональные блоки: блок усиления или позиционер, исполнительный механизм, регулирующий (рабочий) орган, блок ручного управления (дублер), датчик положения, блок обратной связи, блок сигнализации конечных положений. В зависимости от конкретных условий структура и конструкция ИУ могут существенно различаться. Так, например, при управлении некоторыми электрическими

аппаратами (крупными электродвигателями, электрическими ваннами и т. д.) регулируемым параметром является поток электрической энергии. В этом случае необходимость в исполнительном механизме и регулирующем органе отпадает. Роль исполнительного устройства выполняет блок усиления. В ряде устройств регулирующий орган является частью технологической оборудования. Например, при регулировании толщины проката в качестве регулирующего органа выступают валки, которые являются частью прокатного стана. Такого рода устройства не являются продукцией приборостроения и здесь не рассматриваются.

Пневматические исполнительные механизмы просты, надежны к удобнывэксплуатации,пожаробезопасны.Поэтомуониширокоприменяются в пожаро- и взрывоопасных производствах (окрасочные и промывочные отделения, производство легковоспламеняющихся веществ). Пневматические механизмыимеютвысокоебыстродействиеи точностьпозиционирования при умеренных перестановочных усилиях.

Гидравлические ИМ применяются в тех случаях, когда необходимо обеспечить большие перестановочные усилия при высоком быстродействии и точности позиционирования. Гидравлические ИМ сложны в изготовлении и требуют специальных источников рабочей жидкости — масляных насосов высокого давления.

13 Функциональная структура и классификация измерительных устройств. Погрешности измерений, класс точности приборов, поверка.

По поводу измеряемой величины : -Амперметры -Вольтметры -Термометры и др.

По виду показаний : -Показывающие -Сигнализирующие -Регистрирующие -Интегрирующие (интегратор)

По принципу действия :

-Электрические -Магнитоэлектрические -Термоэлектрические По месту нахождения : =Местные =Дистанционные По условию работы : -Стационарные -Переносные По назначению :

-Образцовые Рабочие (лабораторные и технические)

1.Характеристики влияющие на результат измерения:

-F.преобразования(статическая хар-ка) -Цена деления -Чувствительность

2.Характеристики погрешности :

-Случайная -Систематическая -Основная -Аддитивная -Гистерезиса -Нелинейности -Абсолютная -Относительная -Приведенная

3. Характеристики чувствительности

-Дополнительная погрешность -f. Влияния

4.Динамич. характеристики :

-ур-ние динамики -передат. Функция

5.Характеристики взаимодействия с подкл. устройствами :

-входные -выходные

-импеданция (сопротивление)

Статическая характеристика – это зависимость выходной величины от входной величины, в равнов. сост. стараются получ. ее линейно.

Погрешность g=1/2 цены деления.

Чувствительность- степень влияния входной величины на выходную.

Адитивная погрешность остается постоянной, мультипликативная погрешность увеличив. с увелич. значений измеряемой величины.

Различ. реальный и номинальный f-преобразования.

Номинальные f-преобразования соответ. данному типу прибора и указаны в паспорте. Реальные f- преобразовыния имеет конкретный прибор.

Погрешность гистерезиса обусловлена наличием в средствах измерений элементов, обладающих электрич. или магнитным гистерезисом.Выражается в несовпадении прямого и обратного ходов. Оценкой этой погрешности явл

вариация: Погрешность нелинейности обусловлена нелинейностью

статистическойхар-ки.Выходная величиназависитнетолькоотвыходной,но