21.Краткая характеристика измеряемых и контролируемых параметров при автоматическом управлении объектами и установками в непрерывном и дискретном технологическом процессе.

В металлургическом (непрерывном) тех. проц. наибольший процент измерений приходится на измерение температуры и параметров перемещения (скорость, местоположение). Второе место занимают гидравлические измерения, третье – электрические.

В горном (дискретном) тех. проц. основными параметрами явл-ся: местоположение объектов в пространстве и параметры состояния рабочей среды, затем измерений скоростей и перемещений и гидравлических измерений. Все это вызвано необходимостью соблюдения правил ТБ, а так же сложностью приспособления к подземным условиям, отличным от металлургического пр-ва.

Общим для одного и др. пр-ва явл-ся необходимость измерять температуры твердых тел, жидких и газообразных сфер, а также времени.

22.Классификация измерительных преобразователей

Измерительные преобразователи классифицируются:

1. По месту в измерительной схеме:

--первичный (формируется измерит. сигнал пропорциональный измеряемой величине). Он содержит чувствительный элемент.

--промежуточный (служит для согласования(сопряжения) первичного преобразователя).

--вторичный (служит для преобразования выходного сигнала первичного преобразователя по величине и форме удобной для дальнейшего использования в САУ или восприятия наблюдателя)

2. По назначению:

--масштабный (для изменения измеряемой величины в заданное число раз)

--корректирующий (для коррекции динамических хар-к средств измерения)

--передающий (служит для дистанционной передачи сигнала измерительной информации)

--нормирующий (нормирует величину выходного сигнала измерит. информации до требуемых ГСП значений по току, напряжению, частоте и т.д.)

3. По принципу формирования выходного сигнала:

--параметрические (выходной сигнал представляет собой изменение какого либо электрического параметра измерительной схемы при воздействии измерительной величины. Этим преобразователя нужен дополнительный источник питания)

--генераторные (выходной сигнал представляет собой изменение выходной(генерируемой) величины под воздействием с измеряемой величиной. Этим преобразователям не нужен дополнительный источник питания)

4. По виду преобразуемой величины и виду выходного сигнала:

--Масштабные

--Измерительные механизмы

--Неэлектрической величины в электрическую

--Неэлектрической величины в неэлектрическую

--магнитн. – в электрическую

23.Основы теории измерительных преобразователей.

Теория была создана академиком Харкевичем.

1.Передача и преобразование измерительной информации обязательно связано с передачей и преобразов. энергии сист.

2.Любой измерительный преобразователь, которому свойственен принцип обратимости, между входом и выходом может быть представлен четырехполюсником, у которого стороны представляют собой физические величины разной физической природы, а преобразование измеряемой информации есть ничто иное, как преобразование одного вида энергии в др. вид энергии.

3.Все измеряемые в материальном мире физически величины являются подобными в соответствии с теорией подобия и могут быть представлены как механические (F-усилие, X-перемещение, V-скорость), электрические (U-напряжение, q-заряд, I-ток), акустические, гидравлические и др.

4.Обычно энергия механической системы представляет собой произведение силы F на перемещение X, однако в теории преобразователи используют обобщенную характеристику – мощность F*V

5.Для любой механической системы связь силы и перемещения устанавливается диф. уравнением 2-го рода – Лагранжа. Причем в общем виде в уравнениях Лагранжа в качестве обобщенных координат может быть выделена любая физическая величина. Эта величина определяет энергетическое состояние всей измерительной системы и ее можно использовать для анализа различных измерительных преобразователей.

6.Система диф. уравнений Лагранжа описывает природу физического процесса любого измерительного преобразователя и всегда сводится к нахождению главного определителя системы, записанному через активные параметры (входные и выходные) четырехполюсника.

7.Таким образом любой измерительный преобразователь может быть представлен четырехполюсником, при этом необходимо учитывать не число степеней свободы, а количество каналов связи по которым осуществляется обмен энергии измерительной системы с окружающей средой. Как правило все преобразователи имеют 1 канал связи.