6.3. Приборы

Вторичные приборы предназначены для измерения силы и напряжения постоянного тока, а также неэлектрических величин, преобразованных в унифицированные входные сигналы напряжения, силы тока и сопротивления. Приборы предназначены для выполнения следующих функций:

- сигнализации о выходе параметров за пределы уставок;

- преобразования входного сигнала в унифицированный токовый сигнал 0-5; 4-20 мА и др. или пневматический сигнал для передачи данных в АСУ ТП;

- регулирования;

- вычисления, например, расхода газа и давления;

- регистрации измеряемых параметров.

Приборы выпускаются в общепромышленном и взрывозащищенном исполнениях. Блок искрозащиты ограничивает напряжение и ток в цепях подключения первичного преобразователя до искробезопасных значений.

Обычно приборы рассчитаны на совместную работу со следующими преобразователями:

- термоэлектрическими преобразователями типов ТХА, ТХК и др., для измерения температур в диапазоне от -50 до 1800 °С;

- термопреобразователями сопротивления типов ТСП и ТСМ со статическими характеристиками 10П, 50П, 100П, 10М, 50М, 100М для измерения температур в диапазоне от -200 до 1000 °С;

- преобразователями с выходными сигналами, изменяющимися в пределах 0-100 мВ; 0-5 мА; 4-20 мА; 0-20 мА.

Регистрирующие приборы применяются как самостоятельно, так и в составе систем автоматического управления и регулирования технологическими процессами. В основу работы прибора заложен принцип электромеханического следящего уравновешивания (рис. 6.10). Усиленный и нормализованный по нижнему и верхнему пределам измерений входной сигнал поступает в усилитель небаланса, где он сравнивается с сигналом с реохорда. Усиленный сигнал небаланса подается на двигатель, который перемещает движок реохорда и связанную с ним каретку с пишущим (печатающим) узлом прибора в положение, при котором сигнал с реохорда становится равным входному сигналу. Многоканальные приборы циклически поочередно подключают каналы измерения к измерительному усилителю. Длительность цикла опроса и скорость движения диаграммной бумаги устанавливаются оператором. В одно-, двух-и трехканальных приборах может находиться соответствующее количество следящих систем и контроль параметров осуществляется непрерывно. Регистрирующие приборы выпускаются с круговой диаграммной бумагой, вертикально и горизонтально расположенной бумагой. При горизонтальном расположении диаграммной бумаги применяется как рулонная, так и складывающаяся бумага.

Рис. 6.10. Регистрирующие приборы КС-2, Диск-250

Часть выпускаемых промышленностью приборов предназначена для работы с определенными типами датчиков либо входных сигналов, например, частоты вращения, термосопротивлениями и т.д., а также с унифицированными входными сигналами. При этом приборы контроля могут быть как одно-, так и многоканальные. Многоканальные приборы могут использовать циклическое измерение параметров (например, устройство многоканальной сигнализации УМС, концерн "Метран"), либо непрерывное (приборы контроля температуры ПкТ-02, ПкТ-03), (рис. 6.11). При этом в приборах первого типа используется одна схема измерения для всех опрашиваемых каналов, а в приборах второго типа для каждого из контролируемых каналов используется индивидуальная схема измерения.

Приборы ПкТ-03

Приборы КПС-2, Диск-250, АВКС-2

Рис. 6.11. Приборы контроля

Как правило, контролирующие приборы имеют схему контроля целостности цепи измерения (исправности датчика), которая предотвращает формирование ложного аварийного сигнала при неисправности в цепи измерения, цифровую индикацию контролируемого параметра, световую индикацию предупредительной и аварийной уставок, неисправности цепи измерения.

Тахометрические измерительные комплексы предназначены для измерения и контроля частоты вращения валов агрегатов с зубчатыми ферромагничными колесами (зубьями) на валу. В составе схемы измерения имеются кварцевый и с плавно изменяемой частотой генераторы, обеспечивающие самоконтроль канала, калибровку аналоговых каналов, проверку функционирования канала. Такие тахометрические комплексы обеспечивают: сравнение результатов измерения с каждой из задаваемых уставок сигнализации (до 8 в зависимости от типа прибора), блокировку изменения выходных команд уставок при неисправностях цепей измерения (датчиков) с сигнализацией о наличии обрыва или короткого замыкания линии связи с датчиком частоты вращения (рис. 6.12).

Рис. 6.12. Приборы контроля частоты вращения СгП-02, ИКЛЖ-402141

Для питания преобразователей давления, разности давлений, температуры с унифицированным токовым выходным сигналом и некоторых других датчиков применяются блоки питания. Блоки питания вырабатывают стабилизированное напряжение питания для указанных датчиков значением 24 или 36 В, при этом обеспечивают гальваническую развязку питания прибора, имеют схему защиты от перегрузки и короткого замыкания. Блоки питания обеспечивают подключение датчика по двух-, трех- или четырехпроводной схеме в зависимости от выходного сигнала датчика.