- •1. Содержание понятий: автоматика, автоматизация, сау, сар
- •2. Принципиальная и функциональная схемы сар
- •4. Измерительные системы сар (датчики). Требования, предъявляемые к ним. Основные виды датчиков, достоинства датчиков, преобразующих измеряемую величину в электрические сигналы. Классификация датчиков
- •X (вход)
- •5. Датчики активного сопротивления. Тензорезисторы, принцип работы, схемы включения, методы повышения чувствительности измерений и термокомпенсации. Достоинства и недостатки, область применения
- •6. Проволочные терморезисторы. Принцип работы, виды градуировок, схемы включения
- •7. Схема электронного автоматического моста типа ксм-2
- •8. Полупроводниковые терморезисторы (термисторы), типы, принцип работы, достоинства и недостатки, область применения
- •9. Индуктивные датчики. Основные типы, принцип работы, достоинства и недостатки, область применения
- •10. Дифференциально-трансформаторная схема прибора типа ксд
- •11. Магнитоупругие датчики, принцип работы, статические характеристики, достоинства и недостатки, область применения
- •12. Емкостные датчики, основные типы, статические характеристики, достоинства и недостатки, область применения
- •13. Генераторные датчики. Термопары, основные типы, принцип работы, поправка на температуру холодного спая, основные измерительные схемы
- •14. Схема электронного автоматического потенциометра типа ксп-4
- •15. Сельсины, устройство и принцип работы. Работа в индикаторном режиме
- •16. Работа сельсинов в трансформаторном режиме
- •17. Тахогенераторы, их типы. Тахогенераторы постоянного тока, принцип работы, статические характеристики, достоинства и недостатки, область применения
- •18. Тахогенераторы переменного тока, принцип работы, статические характеристики, достоинства и недостатки, область применения
- •19. Усилительные элементы автоматики, требования, предъявляемые к усилителям, основные типы. Магнитные усилители. Устройство, принцип работы, схемы включения, достоинства и недостатки
- •20. Двухтактные магнитные усилители. Принцип работы, статические характеристики, достоинства и недостатки, область применения
- •22. Объекты регулирования и их характеристики: емкость, коэффициент емкости, самовыравнивание, устойчивые и неустойчивые объекты, коэффициент самовыравнивания, запаздывание процесса в объекте
- •23. Время разгона объекта и коэффициент усиления объекта. Определение основных свойств объекта
- •24. Законы регулирования, классификация регуляторов, схемы и их характеристики
- •25. Пропорциональный регулятор, закон регулирования, пример, переходная характеристика, достоинства, недостатки
- •26. Интегральные регуляторы: закон регулирования, пример, переходная характеристика, достоинства, недостатки
- •27. Пропорционально-интегральный регулятор, закон регулирования, пример, переходная характеристика
- •28. Пропорционально-дифференциальный регулятор, закон регулирования, пример, переходная характеристика
- •29. Пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор, закон регулирования, переходная характеристика
- •30. Автоматизация конвейерных линий. Пуск конвейеров по времени
- •31. Пуск конвейеров по скорости. Устройство реле скорости
- •32. Измерение уровня в бункерах. Работа уровнемера типа икс-2м
- •33. Автоматическое управление процессом перемешивания
- •34. Автоматическое управление процессом электронатяжения арматуры
- •35. Правила составления функциональных схем автоматизации
- •36. Типовые переходные процессы
- •1) Граничный апериодический с минимальным временем регулирования в наиб. Динамической ошибкой:
- •2) Процесс с 20% перерегулированием:
- •3) Процесс с миним. Квадратич. Ошибкой:
- •37. Выбор настроек регуляторов
10. Дифференциально-трансформаторная схема прибора типа ксд
КСД – компенсационная схема дифференциально-трансформаторная.
В основу работы положена схема работы плунжерного датчика.
1 – плунжер датчика
2 – плунжер приемника
3 – кулачок
4 – мембрана
ЭУ – электронный усилитель
РД – реверсивный двигатель
Вал двигателя связан с измерительным прибором и кулачком.
Когда плунжер 1 находится в среднем положении, ЭДС:
;
;
При смещении плунжера 1:
; ;
;
ДМ-6 – дифференциальный манометр
1 – корпус;
2 – гофрированные коробки;
3 – дистилированная вода.
11. Магнитоупругие датчики, принцип работы, статические характеристики, достоинства и недостатки, область применения
Являются разновидностью индуктивных. Состоят из замкнутого магнитопровода, выполненного из ферромагнитного материала и катушки с W витками.
1 – замкнутый магнитопровод из ферромагнетика с катушкой W.
Работа основана на свойстве ферромагнитного материала менять свою магнитную проницаемость под воздействием механической нагрузки.
– полное комплексное сопротивление; – площадь сечения провода; – число витков; – длина средней линии магнитопровода; – коэффициент магнитной проницаемости сердечника.
Достоинства:
1) Работают на токе промышленной частоты 50 Гц
2) Высокая мощность выходного сигнала (не нужен усилитель)
3) Измерение значительных усилий – от нескольких 10 до 100 тонн
4) если залить эпоксидной смолой, можно применять в запыленных средах.
Недостатки:
1) Характеристика нелинейна, не проходит через ноль, нереверсивна (ток не меняет направления при изменении направления силы)
2) Влияет t0 окружающей среды, Uc, fc
Применение: в дозаторах непрерывного действия, при контроле за натяжением арматуры.
12. Емкостные датчики, основные типы, статические характеристики, достоинства и недостатки, область применения
Измеряемая величина преобразуется в изменение емкости конденсатора.
, – диэлектр. проницаемость среды (, ), – площадь пластин, – расстояние между пластинами
Измерение прогиба балки:
1 – обкладки конденсатора
Измерение уровня жидкости:
1 – металлический электрод
2 – стенка резервуара
Обкладки конденсатора: штырь 1 + корпус 2
Существуют электронные индикаторы и сигнализаторы уровня.
Измеритель влажности:
Достоинства: 1) высокая чувствительность; 2) простота конструкции; 3) надежность в работе; 4) малая инерционность.
Недостатки: 1) Результат зависит от влажности и t0 среды; 2) Для работы необходим источник тока высокой частоты, т.к. на 50 Гц его сопротивление слишком велико.
13. Генераторные датчики. Термопары, основные типы, принцип работы, поправка на температуру холодного спая, основные измерительные схемы
В генераторных датчиках измеряемая величина преобразуется в изменение напряжения: термопары, тахогенераторы, сельсины, магнесины.
Схемы включения термопар:
В момент измерения температура держится постоянной, т.к.
Для каждой термопары имеются свои характеристики (градуировочные таблицы).
при
Поправка на изменение температуры холодного спая:
Пусть ;;
при
Основные типы термопар:
Типы термопар |
Градуи-ровка |
ТЭДС в мВ при t=1000C, t0=00C |
tmin, 0C |
tmax, 0C |
Хромель-копелевая |
ХК |
6,95 |
–50 |
+60 |
Хромель-алюмелевая |
ХА |
4,1 |
–50 |
+1000 |
Платинородиевый (10%)- платиновый |
ПП-1 |
0,64 |
–20 |
+1300 |
Платинородий (30%)- Платинородиевый (6%) |
ПР-30/6 |
0 |
+300 |
+1600 |
Вольфрамрений (5%) – вольфрамрениевый (20%) |
ВР-5/20 |
0,1 |
0 |
+2200 |
Основные измерительные схемы:
К ним относятся: милливольтметры, переносные и электронные автоматические потенциометры.
Схема потенциометра ПП-63