Классификация и основные параметры измерительных органов задающих и программных устройств

Классификация и основные параметры измерительных органов задающих и программных устройствЛюбая система автоматического регулирования для измерения отклонения регулируемой величины от установившегося значения имеет
измерительный орган, который
может не только измерять величину и знак отклонения, но и
преобразовывать это отклонение в вид, удобный для дальнейшего
использования в системе автоматического регулирования. Физическая природа регулируемых величин очень
разнообразна, поэтому разнообразны и измерительные органы. Однако в
большинстве случаев на выходе измерительного органа будет либо
механическая величина …


Классификация и основные параметры измерительных органов задающих и программных устройствЛюбая система автоматического регулирования для измерения отклонения регулируемой величины от установившегося значения имеет измерительный орган, который может не только измерять величину и знак отклонения, но и преобразовывать это отклонение в вид, удобный для дальнейшего использования в системе автоматического регулирования.

Физическая природа регулируемых величин очень разнообразна, поэтому разнообразны и измерительные органы. Однако в большинстве случаев на выходе измерительного органа будет либо механическая величина (перемещение, сила), либо электрическая величина (напряжение, ток, электрическое сопротивление, емкость, индуктивность, сдвиг фаз и др.).

К измерительным органам, применяемым в автоматических системах регулирования, предъявляются следующие требования:

  • надежность при работе во всех условиях, которые могут встретиться в регулируемом технологическом процессе,

  • необходимая чувствительность,

  • допустимые габариты и вес,

  • требуемая инерционность,

  • малая чувствительность по отношению к внешним воздействиям,

  • отсутствие влияния на технологический процесс и на измеряемую величину,

  • однозначность показаний,

  • стабильность во времени,

  • согласование входных и выходных сигналов с другими сигналами элементов автоматики.


Датчики перемещений

Наиболее легко измерению поддаются электрические величины, поэтому во многих случаях при измерении неэлектрических величин совместно с измерительным органом выполняется специальное устройство (преобразователь), преобразующее неэлектрическую величину на входе измерительного органа в электрическую величину на его выходе. Такие измерительные органы называют датчиками.

Как правило, не делают различия между понятиями измерительный орган, датчик и чувствительный элемент (последнее название также часто встречается в литературе по автоматическому регулированию).


Датчик уровня

Наиболее широкое распространение получили электрические датчики, т. е. измерительные органы с преобразованием измеряемой неэлектрической величины в электрическую. Конструктивное устройство этих датчиков зависит от физической природы измеряемой величины и принципа, принятого для измерения ее отклонения.

Классификация измерительных органов осуществляется по названию измеряемой ими величины: измерительные органы уровня, давления, температуры, скорости, напряжения, тока, расхода, освещенности, влажности и т. п.

Классификация датчиков производится: во-первых, по названию измеряемой величины и, во-вторых, по параметру, в который преобразовываются сигналы измерительного органа, например емкостные датчики уровня, индуктивные датчики давления, реостатные датчики температуры и т. п.

Для удобства пользования рассмотренной классификацией, как правило, одно из наименований опускается, потому что один и тот же датчик может быть использован для измерения различных неэлектрических величин.

Основные параметры датчиков

Основными параметрами измерительного органа (датчика), характеризующими его, являются:

  • чувствительность

  • инерционность.

Чувствительностью датчика называется отношение изменения y регулируемой величины к изменению х входной величины:

K = y/х

В системах автоматического регулирования это отношение также называется