1. Государственная система приборов

Нормальная работа и технический прогресс всех отраслей хозяйственной деятельности потребовали создания государственной системы приборов и средств автоматизации (ГСП) для обеспечения разработки и производства самых разнообразных технических средств (ТС) измерительной и регулирующей техники.

Совокупность ГСП составляют средства измерения (СИ), средства автоматизации (СА), средства управляющей вычислительной техники и программные средства.

Результатом создания ГСП явилась возможность построения на единой элементной базе автоматических и автоматизированных систем измерения, контроля, регулирования, диагностики и управления производственными процессами, технологическими линиями и агрегатами.

В состав ГСП входят изделия, необходимые и достаточные как для построения систем контроля, регулирования и управления производственными процессами и объектами различных отраслей общественного хозяйства, так и для автономного применения при необходимости реализации отдельных функций этих систем.

ГСП в настоящее время охватывает разработку и изготовление главным образом СИ, используемых в системах автоматизации. Эти СИ объединяются в пять структурных групп измерения и регулирования: теплоэнергетических, электроэнергетических, механических величин, химического состава и физических свойств. В табл. 1.1 приведен состав величин, охватываемых каждой группой.

Таблица 1.1. Структура измеряемых и регулируемых величин ГСП

№ п/п	Структурная группа величин	Состав измеряемых и регулируемых величин
1	Теплоэнергетические	Температура, давление, уровень, расход
2	Электроэнергетические	Сила электрического тока; электрическое напряжение, электрический потенциал, разность электрических потенциалов, электродвижущая сила; активная мощность; реактивная мощность; полная мощность; коэффициент мощности; частота; индуктивность, взаимная индуктивность; электрическая емкость; электрическое сопротивление
3	Механические	Линейная и угловая скорость; момент силы, момент пары сил; число изделий; твердость материалов; вибрация; звуковое давление; масса
4	Химический состав	Массовое содержание, химические свойства и состав газов, жидкостей, твердых тел
5	Физические свойства	Относительная влажность; электрическая проводимость; плотность; вязкость; мутность

В последнее время наметилась тенденция расширения круга измеряемых величин ГСП. Это объясняется непрерывным усложнением задач управления объектами, вызванным повышением требований к качеству продукции, экономии расхода сырья и уменьшению вредного воздействия на окружающую среду,

1.1. Основные понятия и определения гсп

Измерительная техника – совокупность технических средств, служащих для выполнения измерений, методов и приемов проведения измерений и интерпретации их результатов.

Технологические (технические) измерения – область измерительной техники, объединяющая измерительные устройства и методы измерений, используемые в технологических процессах.

Измерительные устройства, установки, системы – специальные технические средства для проведения измерений, различаются по сложности и принципам действия.

Приборы и средства автоматизации (ПрСА) – совокупность технических средств (ТС) ГСП, включающих в себя средства измерения (СИ) и средства автоматизации (СА) отраслевого назначения, предназначенные для восприятия, преобразования и использования информации для контроля, регулирования и управления.

Измерительный преобразователь – средство измерения, предназначенное для получения сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, преобразования, обработки или хранения. Измерительный преобразователь, как правило, не имеет устройства индикации.

Естественный сигнал – сигнал первичного измерительного преобразователя, вид и диапазон изменения которого определяются физическими свойствами преобразователя и диапазоном изменения измеряемой величины.

Виды естественных сигналов ГСП: перемещение, угол поворота, усилие, интервалы времени, постоянное и переменное напряжение, активное и комплексное сопротивление, электрическая емкость, частота.

Унифицированный сигнал – сигнал, у которого вид носителя информации, диапазон его изменения не зависят от вида измеряемой величины, метода измерения и диапазона изменения измеряемых величин.

Совместимость ТС – возможность автоматического взаимодействия ТС в заранее предусмотренных сочетаниях при построении более сложных комплексных устройств и систем без необходимости применения дополнительных или изменения используемых средств.

Нормирующий преобразователь – служит для преобразования естественного сигнала в унифицированный сигнал.

Интерфейс – совокупность средств и правил, обеспечивающих взаимодействие устройств цифровой вычислительной системы и (или) программ (по ГОСТ 15971–90).

Работоспособность устройства – состояние устройства, при котором оно способно выполнять заданные функции, сохраняя значения своих заданных технических характеристик в определенных фиксированных пределах, называемых областью работоспособности.

Системы автоматизации – совокупность систем автоматического контроля, регулирования и управления (САКРиУ), подразделяются на следующие категории: локальные, централизованные, автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУ ТП).

Иерархический принцип управления в технике – принцип построения многоступенчатых систем управления, при котором функции управления распределяются между соподчиненными частями системы.

Нормативно-техническая документация (НТД) – графические и текстовые конструкторские и технологические документы, устанавливающие обязательные и рекомендуемые требования, нормы, методы или конструкцию изделия, используемые при проектировании, изготовлении, испытаниях, эксплуатации или ремонте. К основным видам НТД относятся стандарты всех категорий, методические указания, руководящие технические материалы и методики институтов, общие технические требования, правила и руководства по применению, типовые технологические процессы, типовые методики испытаний, ограничительные перечни.