4 Методы измерений и ошибки измерения (статическая, динамическая)

Под измерением поним. нахождение числ-х знач-й физ-х величин с пом. спец. тех. средств (средств измерений СИ).

Методы измерений (МИ) опред-ся совок-ю приемов использования СИ для нахождения знач. измеряемой величины. Различ. 2 осн. МИ:

1Метод непосредственной оценки- значение физ. величины опред-ся непосредственно на вых. изм-го прибора или регистрирующего устройства при прямом измерении.

2Метод сравнения-измеряемая величина сравн-ся с мерой – нек-й известной или заданной величиной. Здесь разл.:

- дифференциальный (разностный) метод, когда на измер-й прибор возд-т разность изм-й и заданной велич. (устройство сравнения, где (t) =x(t) - y(t));

- нулевой (компенсационный), при к-м эффект воздействия изм-й и известной величин на прибор, где происх. их сравнение, доводится до нулевого значения;

- метод совпадений, закл-ся в том, что разность м/ду измеряемой и заданной велич. измеряют, используя совпадения показаний регистр-х устройств приборов или периодических сигналов;

- метод замещения, когда изм-ю велич. замещают известной величиной;

- метод противопоставлений, если измер. величина и известная величина одновременно воздейст-т на прибор сравнения, при пом. к-го устанавливают соотношения м/ду ними.

Точность измерения физ. величин хар-ся ошибками измерения. Из электротехники известны абсолютная, относительная и приведенная ошибки измерений, присущие электроизмерительным проборам. Максимальное значение этих ошибок определяет класс точности измерительного прибора. Данные ошибки также присущи системам автоматического (автоматизированного) контроля, используемым в АСУ и АСУТП. Кроме того, в автоматике большое значю имеют динам. И стат. ошибки.

Динамическая ошибка-это макс. отклонение y_m регулир-й велич. y(t) от ее установ-ся значения y_уст на вых. САР при переходном процессе

Статическая ошибка (y₀) это разность м/у заданным y₀ и уст-ся y_уст значениями регулируемой величины y(t) в установившемся режиме работы САР.

Очевидно, что значения этих ошибок будут определяться не только хар-ми устройств измерения, но и др. элементами САР.

Динамическая и статическая ошибки позволяют колич. оценивать эксплуатационные хар-ки САР.

5 Средства измерений и контроля в автоматике

Средства измерений (СИ)- это тех. устройства, исп-е для измерений. Сюда отн-ся: измерительные приборы, измерительные преобразователи (датчики), установки и сис-мы, облад-е необходимыми для изм. св-ми.

Измерительные приборы исп-ся для измер. конкр-го значения физ-х величин и визуального, или др. путем, отображения инф. о рез-х измерения. Могут быть аналоговыми или цифровыми.

Измерительные преобразователи (датчики) обеспеч. измерение физ. вел. (параметра УО) и преобраз-е инф. об этой велич. в форму, удобную для дальн. исп. (передачи, обработки и использования в процессе управления или хранения).

Физ. величина может быть в виде электрической (ток, напряжение) или неэлектрической (температура, влажность, скорость перемещения и др.) велич.

Измерительные установки и системы предст. собой сов-ть функционально объед-х СИ и вспом-х устройств, настроенных на получ-е данных о параметрах, хар-х ОУ или контроля. В изм-х установках все функциональные элементы территориально и конструктивно объединены. ИС включают ряд изм-х и вспомог-х устройств, к-е могут быть разобщены терр-но и связаны м//ду собой с пом. средств телекоммуникации.

Контроль – это операция получ. и обработки инф. о ходе технол. процессов или о сост-и объектов во внешних услов-х, в к-х протекает технолог-й процесс с целью своевременного обнаружения событий, определяющ. необх. управляющие воздействия или ведущих к нарушению заданных технолог. режимов.

Контроль вкл. 2 этапа:

1 – оценка состояния текущ. значения параметра технол-го процесса, т. е. этап измерения;

2 – сопоставление результ-в измерения с наперед заданным знач. этого параметра (этап оценки).

Средства контроля – вкл. СИ и средства сравнения контрол-го параметра с наперед заданным его знач.

Контроль может быть автоматическим – без участия чел. и автоматизированным, когда нек-е функции выпол. Чел. (оператор). Средства автоматического контроля, кроме изм-х устройств, вкл. устр-ва, срабатывающие при достижении контрол-м параметром задан. Знач.: реле уровня, реле времени и др.

Контроль может быть:

- местным, когда сигнал от СИ не передается к др. устройству;

- дистанционным, предусм-м передачу сигнала на небольшие расстояния без его преобразования (например, на общий пульт управления в цеху);

- телеметрическим, когда сигнал контрольной инф. преобразуется в др. форму (радиосигнал, цифровой код) и в преобразованном виде передается на больш. расстояния

При сборе и обработке больш. кол-ва инф. Прим. автоматические системы централизованного контроля параметров ТП. К осн. функциям централизированного контроля относят:

- изменение контр-го параметра, предоставление рез-тов измерения по запросу оператора;

- обнаружение отклонения контр-ого параметра от зад-го знач. с послед. его сигнализацией и регистрацией.

-вычисление технико-экономических показателей и др. параметров, хар- х технол. процессы;

-регистрация изм-х и вычисленных значений параметров с заданной периодичностью и передачу этих значений для последующей обработки на ЭВМ.