Измеряемые величины

Выходные сигналы

Измерительные показывающие и регистрирующие приборы

Электрические величины

Стандартные пневматические

Выполняемые функции

_ Неэлектрические величины

L-j Регистрация

Стандартные электр> ■ ческие аналоговые

Измерение

Одно­точеч­ные

Измерительные приборы, предназначенные для научных ис­следований, отличаются от промышленных улучшенными тех^ ическими и метрологическими характеристиками. В них, как равило, предусматривается возможность регистрации несколь­ких величин (двухкоординатная запись, запись с помощью мно­гоперьевых самописцев и т. д.).

Выпускаемые в настоящее время измерительные приборы можно разделить по роду измеряемой величины. Такое деление условно, так как однотипные приборы могут использоваться для измерения различных величин и наоборот.

Остальные признаки классификации измерительных прибо­ров соответствуют общей классификации средств измерений (2.1). Требования по конструктивному исполнению, габариту и условиям эксплуатации оговариваются в ГОСТ на отдельные виды приборов.

Новые серии измерительных приборов, выпускаемые нашей промышленностью, разработаны в рамках системы ГСП и в со­ответствии с требованиями ГОСТ для этой системы.

Стандартные сигналы ГСП

—I Сигнализация

Унифицированные электрические

Функциональное преобразование

сигналы

Стандартные электри­ческие дискретные

Унифицированные неэлектрические сигналы

Вычисление

Много­точеч­ные

Напряжение, ток, их соотношение

Частотно -цифровые и кодовые

Регулирование

Рис. 9-5

На приемном конце связи дистанционных передач располо­жены соответствующие измерительные приборы (преобразова­тели) или регулирующие устройства.

Все многообразие измерительных приборов может быть представлено блок-схемой, приведенной на рис. 9-5. По назна­чению приборы можно разбить на две группы: промышленные и для научных исследований.

Приборы промышленного назначения выполняют узкоспе­циализированные функции. Из-за большого разнообразия этих функций указанные приборы имеют различные встроенные уст­ройства и, следовательно, конструктивные исполнения. Совер­шенствование промышленных приборов систем автоматического контроля, регулирования и управления идет по линии упроще­ния схемных и конструктивных решений, что позволяет уве­личить их надежность и улучшить качество.

9.2. Пневматические приборы

В целлюлозно-бумажной промышленности широко исполь­зуются пневматические элементы автоматики и измерительной техники_(пневмэтическая ветвь ГСП).

Пневматические датчики и пневматические измерительные преобразователи любых измерительных устройств имеют стан­дартные выходной сигнал и питание.

Все пневматические преобразователи, датчики и приборы содержат преобразователь типа сопло — заслонка, схема уст­ройства которого представлена на рис. 9-6, с. Воздух, очищен­ный от пыли, масла и влаги, от источника питания под постоян­ным давлением Pi поступает через дроссель постоянного сопро­тивления в проточную камеру. Из последней сжатый воздух че­рез сопло /, прикрываемое заслонкой 2, вытекает в атмосферу при этом сопло с заслонкой образуют управляемый дроссель (переменное регулируемое сопротивление).

Положение заслонки 2, перемещающейся под воздействием измеряемого параметра X относительно сопла 1, определяет проходное сечение и величину давления Р₂ в проточной ка­мере. Проточная камера соединяется с линией связи (в пере­дающем устройстве для соединения с прибором) или с сило­вым элементом 6 (в приемном устройстве, приборе, см. рис.

В схеме, показанной на рис. 9-6, а, входным сигналом пнев-мопреобразователя является перемещение X заслонки относи­тельно сопла, величина этого перемещения обычно очень мала и составляет 0,02—0,05 мм. Преобразовать с высокой точностью значение измеряемой величины в столь незначительное переме­щение заслонки трудно, поэтому в технических устройствах преобразователь усложняется.

Измеряемая величина с помощью чувствительного элемента сначала преобразуется в пропорциональное механическое пере­мещение, изменяющееся обычно в пределах нескольких милли­метров, или в усилие, колеблющееся в пределах нескольких граммов. Дальнейшее преобразование такого значительного пе­ремещения (или усилия) в пропорциональный пневматический сигнал чаще осуществляется компенсационным методом. Режим компенсации усилия предпочтительнее [46].

На работу пневмопреобразователей, выполненных по ком­пенсационным схемам, сравнительно мало влияет изменение дав­ления питающего воздуха Р) (в пре­делах ±10%), что является су­щественным их достоинством.

Для показаний и записи изме­рений в таких комплектах исполь­зуются измерительные пневматиче­ские приборы, входящие в систему ГСП. Эти приборы построены на элементах и блоках УСЭППА.

Схема устройства пневматиче­ского прибора типа ПВ для изме­рения и записи одного параметра приведена на рис. 9-6, б. При изме­нении входного давления происхо­дит перемещение дна сильфона / и изменение зазора между соплом 3 и заслонкой 4, расположенной на конце рычага 2. Это приводит к из­менению давления воздуха в линии сопла и силового элемента 6, чашечная мембрана которого пе­ремещает рычаг 9. Последний с помощью лавсановой нити 8 и пружины 5 связан с рычагом 2, благодаря чему входное уси­лие на рычаге 2 уравновешивается усилием от давления линии обратной связи. С нитью 8 связан указатель 7.

Другие приборы серии ПВ отличаются от рассмотренных ко­личеством показываемых и записываемых одновременно или периодически измеряемых параметров и наличием вспомога­тельных устройств.

Выпускаются различные модификации показывающих при­боров типов ППВ, ПВ, РПВ, [1]. Приборы ППВ отличаются отсчетными и вспомогательными устройствами. В приборах, у которых в обозначении указывается индекс «к», осуществля­ется функциональное преобразование — извлечение квадратного корня с помощью профилированного кулачка, выполненного по параболическому закону и воздействующего на пружину обрат­ной связи. В устройствах, где в маркировке приводится индекс

:и», предусматривается сигнализация предельных значений из­меряемого параметра.

Приборы типа РПВ и ПВ4, ПВ5, ПВ6, ПВ7 являются при­борами, показывающими и регистрирующими на ленточной ди­аграмме один, два или три измеряемых параметра. Для этого, например, приборы РПВ4.7 имеют соответственно три анало­гичных описанному измерительных механизма.

Регистрирующие приборы типа ПВ имеют различный при­вод лентопротяжных механизмов для перемещения диаграм­мной бумаги: электрический, тогда в обозначении приборов появляется индекс Э, и пневматический, ему соответствует ин­декс П, например ПВ4.3Э и ПВЗ.ЗП, соответственно.

Новый пневматический самопишущий прибор типа РПВ4.6 предназначен для периодической регистрации 4, 8 или 16 изме­ряемых величин со временем измерения одной величины 12 с. Класс точности 1,0, шкала проградуирована в процентах.

Непосредственно к пневматическому регулятору может быть подключен прибор типа ПВ3.2 и ПВ10.1.

Приборы типа ПВ9.4П, ПИК-1 и МСС-712 предназначены для определения интегрального значения измеряемой величины. В отличие от ПВ9.4П приборы ПИК-1 содержат блоки извле­чения квадратного корня и предназначены для работы в каче­стве сумматоров показаний в комплектах расходомеров пере­менного перепада давлений. Приборы МСС-712 позволяют ре­зультат суммирования записать на диаграмму, причем в одной модификации (МСС-712П) их функции преобразования ли­нейны, а в другой модификации (МСС-712) зависимость вы­ходного сигнала пропорциональна квадратному корню из вход­ного перепада давлений 0,02—0,1 МПа и они преимущественно комплектуются с дифманометрами — расходомерами перемен­ного перепада давлений.

Основная погрешность приборов составляет ±0,6 % и ±1 % от диапазона измерения. Шкалы и диаграммы могут быть вы­ражены либо в размерных числах (в соответствии с измеряемой величиной), либо в процентах. Остальные технические харак­теристики соответствуют общим требованиям для приборов си­стемы ГСП.