Добавил:
t.me Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЭКЗАМЕН / АВТОМАТИКА вопросы к экзам. НТ.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
20.06.2023
Размер:
1.3 Mб
Скачать

и от скорости ее изменения. Описание инерционных свойств приборов использ. динамические хар-ки.

Класс точности — обобщенная характеристика средств измерений, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также рядом других свойств, влияющих на точность осуществляемых с их помощью измерений.

14 Статика и динамика АСР. Способы получения уравнений динамики, линейные системы. Линеаризация характеристик реальных элементов.

К статическим САУ относятся системы, у которых установившееся значение регулируемой величины зависит от величины возмущающего воздействия так, что отклонение от задания пропорционально величине возмущения. В такой системе всегда имеется, так называемая, статическая погрешность.

Пример. Статическая АСР уровня воды в баке (рис. 1.17). Обозначения на рисунке: 1-бак (регулируемый объект); 2-поплавок (измерительный элемент); 3-заслонка (регулирующий элемент); 4-задатчик; H-высота уровня воды (регулируемая величина); Q1-приток воды в бак; Q2-расход воды из бака.

Рисунок 1.17. Статическая АСР уровня воды в расходном баке

При постоянном

расходе воды Q2 в единицу времени как поплавок, так и

заслонка

3

неподвижны.

Расход

воды

Q2 равен

количеству

поступающей

воды Q1. При увеличении расхода воды Q2 уровень воды в баке понижается, поплавок 2 опускается и перемещает заслонку 3 вверх, увеличивая открытие допуска воды Q1. Вследствие этого поступление воды Q1 в единицу времени увеличивается, и уровень воды в баке повышается. Равновесие в системе наступает тогда, когда поступление воды Q1 будет равно ее новому расходу. Следовательно, чем больше расход воды, тем больше должна быть приоткрыта заслонка 3 и тем ниже в состоянии равновесия будет находится поплавок 2. При уменьшении расхода воды заслонка 3 опускается, и поплавок 2 в состоянии равновесия будет находится выше, чем он находился до уменьшения расхода воды Q2.

Таким образом, уровень воды б баке определяется величиной ее расхода

Q2.

Пояснение. В статических АСР каждому установившемуся режиму объекта регулирования (ОР) устанавливаются определенные (различные) значения регулируемой величины при сохранении настройки задания автоматического регулятора (АР). Т.о. в таких АСР равновесие системы для

различных нагрузок наступает при различных значениях регулируемой величины, лежащих в заданных пределах.

15. Логометры, уравновешенные мосты: назначение, принцип действия.

Логометры предназначены для измерения температуры в комплекте с термопребразователями сопротивления. Рассмотрим принцип действия логометра.

Логометр имеет подвижную часть, состоящую из двух жестко скрепленных под небольшим углом рамок (обмоток), поворачивающихся на опорах (кернах) около вертикальной оси в неравномерном магнитном поле постоянного магнита. Действие прибора основано на измерении отношения силтоков,протекающих вдвух параллельных электрических цепях,питаемых от источника постоянного тока, в каждую из которых включено по одной рамке.Показаниялогометрапрактическинезависятотколебанийнапряжения источника питания, что является достоинством этого прибора. На рис. 3.1

показана схема логометра с термопреобразователем сопротивления RT и источником питания Б. Между полюсными наконечниками постоянного магнита, имеющими овальную выточку, расположен стальной цилиндрический сердечник, образующий с ними переменный по ширине воздушный зазор, постоянно уменьшающий магнитную индукцию от середины наконечников к их краям. В зазорах перемещаются одинаковые

скрещенные

под

углом 15-20° рамки RР1 и RР2 из тонкого

изолированного

провода, жестко

скрепленные между собой и с указательной стрелкой

 

 

прибора.

 

 

 

 

 

 

 

 

Измерительная схема логометра состоит из

 

 

параллельных цепей I и II, питаемых от

 

 

источника тока Б. В цепь I включены рамка RР1 и

 

 

резистор R,

в

цепь

II

 

рамка RР2,

 

 

термопреобразователь

сопротивления RT и

 

 

соединительная

линия Rл.

Через

рамки

 

 

логометра RР1

и RР2

протекают

 

токи J1и J2,

 

 

обратно пропорциональные

сопротивлениям

 

 

цепей I и II. Они образуют магнитные поля,

 

 

взаимодействие которых с полем основного

 

 

магнита создает вращающие моменты M1 и М2,

направлениях.

действующие

на рамки в противоположных

 

 

 

 

 

 

 

Если сопротивления цепей I и II одинаковы, т. е.

 

 

 

 

тоRР1+R=RР2+RT+Rл , (3.1)

 

 

 

 

 

 

J1 = J2

. (3.2)

 

 

 

 

 

 

 

Тогда при симметричном расположении рамок RР1 и RР2

относительно

полюсных наконечников вращающие моменты М1 и М2будут равны. В этом

положении при определенном значении RТ подвижная часть логометра находится в состоянии равновесия и стрелка прибора устанавливается посредине шкалы.

16 Объекты регулирования и их классификация.

Объектом регулирования называют аппарат, механизм или систему, в которых посредством авторегулятора поддерживается заданное значение параметра регулирования.

Объекты, в которых регулируемые величины в равновесном состоянии имеют одинаковое значение по всему объему объекта, называются объектами с сосредоточенными параметрами. Объекты, в которых значения регулируемых величин в различных точках объекта неодинаковы, как в равновесном, так и в переходном режиме, называются объектами с распределенными параметрами

1.Ёмкостью объекта называют то количество вещества или энергии, которое содержится в объекте в данный момент. Часто и само устройство, в котором происходит накопление энергии, называют емкостью. По количеству ёмкостей объекты подразделяются на одноёмкостные и многоёмкостные.

2.Нагрузка – это количество энергии или вещества, отбираемое из объекта регулирования для каких-либо целей в установившемся режиме.

3.Самовыравнивание – это способность объекта самостоятельно восстанавливать нарушенное равновесие между подачей и потреблением вещества за счет отклонения регулируемого параметра.

17 Термоэлектрические преобразователи: устройство, принцип действия. Источники возникновения погрешности при измерении температуры термоэлектрическими преобразователями и способы их компенсации.

основан на использовании зависимости электрического сопротивления чувствительного элемента от температуры. R=f(t) Вид этой функции зависит от природы материала чувствительного элемента, в идеале линейная функция. Применяются только чистые металлы и полупроводниковые материалы (терморезисторы), отвечающие основным требованиям: Нейтральность к измеряемой среде - высокий и неизменный коэффициент электрического сопротивления. Для большинства чистых металлов в диапазоне 0-100ºС температурный коэффициент составляет α =4.10-3 1/ºС, у терморезисторов температурныйкоэффициент сопротивления напорядокбольше(3-4.10-2 1º/С ).-Характеристика R-tº без резких отклонений и гистерезиса -Большое удельное электрическое сопротивление

Данным требованиям в определённых температурных интервалах отвечают платина, медь, никель , вольфрам, железо, специальные полупроводниковые материалы. Промышленностью выпускаются 2 большие группы металлических стандартных термопреобразователей сопротивления: платиновые и медные. Платиновые работают в диапазоне -200÷+650ºС,

медные -50÷+180)º С. . Платиновые ТС выпускаются одинарные и двойные ( в арматуредва несвязанныхэлектрическиэлемента).Медные ТСвыпускаются только одинарными. Чувствительные элементы платиновых ТС выполняют платиновыми спиралями из проволоки 0,1мм на керамическом каркасе в каналах или многослойная намотка на керамическом каркасе. К платиновой проволокеприпаиваютсямедныевыводы.ЭлементымедныхТСвыполняются из эмалированной проволоки Ǿ 0,08-0,1 мм многослойно безиндукционно намотанной (бифилярная намотка) на пластмассовый стержень. Выводы медные Ǿ 1-1,5мм. Выпускается широкая номенклатура ТС на различные пределы измерения и в различных конструктивных оформлениях, соответствующих условиям эксплуатации. Типовая конструкция ТС состоит из чувствительного элемента, наружной защитной арматуры (нержавеющая сталь, латунь) штуцера, крепления, головки с контактной колодкой.

ТС платиновые. Обозначение ТСП. Градуировка [R=f(t)] 21 и 22. ТС медные. Обозначение ТСМ. Градуировки 23 и 24.

Монтаж ТС выполняется с помощью штуцеров или фланцев заводского изготовления или специального крепежа по месту. Требования к монтажу аналогичны требованиям к монтажу термопар-Приборы В качестве измерительных приборов, применяемых в комплекте с ТС используются уравновешенные и неуравновешенные мосты и лагометры. Для дистанционной передачи сигнала используются вторичные нормирующие преобразователи ТС в стандартные сигналы 0-10в, 0-5ма, 4-20ма. Из измерительных приборов наибольшее распространение получила схема с применением уравновешенного моста, в которой первичный преобразователь ТС подключается к прибору по 3-х проводной схеме, практически исключаетсяпогрешностьотизменениясопротивленияпроводов(ТС-прибор) из-за колебаний температуры окружающей среды. В 3-х проводной схеме сопротивление соединительных проводов не влияет на результаты измерения. Для уравновешенного моста справедливо выражение: Rt=kRp-k1 Изменение Rt можно уравновесить изменением Rp. Rp можно выразить шкалой в ˚С.

+ - простата, надежность, невысокая стоимость

-- - ограниченный радиус действия

3)гидравлическая ветвь - источник энергии и носителем информации явл. давление жидкости.

4)уст-ва прямого действия - кот. не требует дополнит. Источника энергии для своей работы, а используют энергию среды параметры которой они регулируют.

+ - не требуют дополн. источник энергии.

-- - отсутствие дистанцион. Управления, невысокая мощность.