Mérési lánc elemei - a technológiai folyamatok és a technológiai paraméterek ellenőrzése

A mért jel átalakítása a mérőkörben a kívánt kimenőjelre egy vagy több elem - mérőátalakítók segítségével végezhető el.

A mérőátalakító, amelynek kimenőjelét megfigyelésre szánják, különleges névvel rendelkezik - mérőeszközzel. A mérőműszerek például egy voltmérő, egy elektromos fogyasztásmérő, egy kar-skála, egy higanyhőmérő, egy automata sebességmérő, egy fotóexpéter és hasonlók.

Mivel a megfigyelésre szánt jel a mérőkör kimenő jele, a mérőberendezés mindig az áramkör utolsó átalakítója. Egy egyszerű mérőkör (7. ábra) egy IP mérőeszközből áll. Már kaptak példákat egy ilyen mérési áramkörről a voltmérő feszültségének mérésére és a test súlymérésére.

Ábra. 7. Egyszerű mérőkör: О - mérési tárgy, ИП - mérőműszer

Számos, sorba kapcsolt mérőátalakítóból álló összetett mérőáramkörben az elsőt az elsődleges átalakítónak nevezik. Az elsődleges átalakító bemeneti jele a teljes áramkör bemeneti jele, azaz jel segítségével mérve.

Ha a bonyolult mérési áramkör az elsődleges átalakító és a mérőeszköz mellett más mérőátalakítót is tartalmaz, úgy nevezik köztesnek. A komplex mérőkör minden jele, a bemenet és a kimenet kivételével, szintén közbenső. A PP primer átalakítóból, egy PrP közbenső átalakítóból és egy IP mérőeszközből álló komplex mérő áramkör áramkörét az 1. ábrán mutatjuk be.

Ábra. 8. Komplex mérési kör: О - mérési objektum, ПП - primer átalakító, ПрП - köztes átalakító, ИП - mérőműszer

Ha egyetlen mérőeszközből álló egyszerű mérőáramkört használunk az egyes folyamatparaméterek méréséhez, akkor sokféle hasonló eszközre van szükség. Ennek elkerülése érdekében egy komplex mérő áramkört használnak. Ez lehetővé teszi ugyanazt a mérőműszert a különböző folyamatparaméterek mérésére.

Az elsődleges transzduktor érintkezik a mérendő közeggel, és gyakran magas hőmérsékletnek és nyomásnak, rezgésnek, páratartalomnak stb. Van kitéve. Ezért az egyetlen típusú paraméterek méréséhez különbözõ primer konvertereket különböztetünk meg, amelyek különbözõek az üzemi körülmények között. Előfordulhat, hogy az elsődleges transzduktor közvetlen érintkezése a mért közeggel általában elfogadhatatlan (például a magas hőmérséklet mérése vagy a nyomástartó edények szintje). Ilyen esetekben a nem érintkező primer átalakítók, amelyek nem érintkeznek a mérendő közeggel, használják.

Közbenső jel segítségével el lehet választani az elsődleges átalakítót a mérőeszközről, és elhelyezni a mérőeszközt a kezelőpanelre, ahol a normál üzemi körülmények biztosítottak.

közbenső jeltípust határozzuk, egyrészt, a működési elve és felépítése a elsődleges eszköz, és a másik - a kényelmet jel átviteli távolság és annak további átalakítását. Gyakran ezek a követelmények ellentmondásosak: a vágy, hogy egy egyszerű és megbízható kialakítás az elsődleges eszköz ellenkezik a követelmény kényelmét távjelzést a közbenső jelet egy kommunikációs csatornát a mérőeszköz. Így sok ipari primer átalakítónak nem megfelelő kimeneti jele van erő vagy elmozdulás formájában a távoli átvitelhez.

Az ilyen kimeneti jelek csak a mérőeszköz és az elsődleges átalakító közvetlen mechanikai csatlakoztatásával mérhetők. Ehhez a mérőeszközt az elsődleges átalakító közelében kell elhelyezni, vagy akár egyetlen egységgel is integrálni kell. Ha a mérőberendezés a kezelőpanelre van felszerelve és eltávolításra kerül egy ilyen primer átalakítótól, az elsődleges átalakító kimeneti jelének közbenső átalakítását távvezérlésre alkalmas jelre kell használni. Néha a mérőkörben több közbenső átalakító is létezhet, amelyeket úgy terveztek, hogy erősítsék, szaporítsanak egy jelet, és így tovább.

A komplex mérési áramkörben (lásd a 8. ábrát) a mérőeszköz bemeneti jele olyan közbenső jel, amely nem mérhető. Az iparban korlátozott számú közbenső jelet használnak, amelyek lehetővé teszik a mérőkészülékek nómenklatúrájának jelentős csökkentését - a mérőkör legösszetettebb és drágább elemeit. Emiatt ugyanaz a mérőeszköz használható a különböző folyamatparaméterek mérésére. Ez a komplex mérési áramkör legfontosabb előnye, mielőtt egy egyszerű.

A közbenső átalakítók kimeneti jelei általában elektromosak vagy pneumatikusak. Az ilyen jelek a legmegfelelőbbek a távoli átvitelhez. A közbenső jelek változásainak típusát és tartományát az állami műszerezési rendszer (GSP) egyesíti.

A táblázatban. Az 1. ábrán a GPS rendszer legáltalánosabb egységes jelzései és a változás korlátai láthatók.

1. táblázat Egységes jelek és változások korlátai

0,2 · 105 - 1,0 · 10 Pa

Egyesítése közbenső jelet helyett megengedett speciális műszereket méréséhez specifikus eljárási paraméterek, hogy egy kis csoportja a mérésére szolgáló eszközök a közbenső paraméterek: áram, feszültség, frekvencia, a kölcsönös induktivitás és a sűrített levegő nyomása. A gyártási körülmények között ez lehetővé teszi a pótalkatrészek és részegységek szükségességének csökkentését, megkönnyíti javítását.

Egységes köztes jel kiválasztásakor a kommunikációs csatorna főhossza irányításra kerül. Amikor a hossza a linket 300 m bármilyen szabványos jel felhasználható közbenső jel, hossza legfeljebb 10 km - egyenáramú vagy frekvencia jel nagyobb hosszúságú - a kódolt digitális jelet.

Néha, illetve adja meg a típust a távoli átvitel során figyelembe kell venni olyan tényezőket, mint a tűz -. Robbanékonyság és a termelés, immunitás a kommunikációs csatorna stb Ezekben az esetekben meg kell jegyezni, hogy a pneumatikus jel tűz - és robbanásveszélyes, és a kód - a legerősebb.

Ha az elsődleges átalakítónak elektromos kimenőjele van, akkor általában nem alakul át egyenletes a mérési áramkör egyszerűsítésére. Az ilyen egységesített elektromos jelek mérésére speciális mérőműszereket használnak. A leggyakrabban használt nem egységes jelek, például egy termisztor és egy kibocsátó elektromos ellenállása. stb. hőelemek, amelyek a hőmérséklet mérésére szolgálnak.

A mérési áramkörök legelterjedtebb köztes, egységes és kimeneti jeleit a táblázat tartalmazza. 2.

2. táblázat A mérőkörök közbenső, egységes és kimeneti jelei

Szám a digitális kijelzőn

A 2. táblázatban feltüntetett kimeneti jelek akkor kerülnek alkalmazásra, amikor a mérési eredmény elérhető lesz a kezelő számára. Ha a mérőkör egy ACP elem, és a kimeneti jel belép a szabályozóba, akkor nem szükséges a mérőműszerben.

Így egy komplex mérőkörben általában három módszert alkalmaznak az elsődleges átalakítónak az utolsó mérőátalakítóra történő csatlakoztatására (mérőműszer, ACS szabályozó, UVM stb.):

1) közvetlen mechanikus kommunikáció nem elektromos jelerővel vagy elmozdulással;

2) távoli kommunikáció egy elektromos, nem egységes jel révén (termisztor ellenállása, hőelem távvezérlése stb.);

3) távközlés egy közbenső átalakító segítségével egy egységes jelzéssel a GPS-hez.