32.2. Элементы автоматики и их функции

Любое автоматическое устройство состоит из отдельных свя­занных между собой элементов, в которых происходит количе­ственное и качественное преобразование физических величин.

Для контроля разнообразных параметров при автоматизации технологических процессов применяют электрические модуля­торные (параметрические) и генераторные датчики. С их помо­щью создают наиболее надежные, простые виды и формы связи в АСУ.

Модуляторные датчики бывают омические, магнитные и ем­костные. К омическим относятся тензометрические, потенцио-метрические, терморезисторные, фоторезисторные и контактные датчики, к магнитным — индуктивные, магнитоупругие, транс­форматорные, магнитоуправляемые и датчики ЭДС Холла, к ем­костным — конденсаторные, диэлектрические, электретные и электролюминесцентные.

Генераторные датчики бывают индукционные, гальваничес­кие, термо-, пьезо- и фотоэлектрические.

Большинство электрических датчиков универсальны по на­значению, их можно применять для решения различных задач управления.

Для сельскохозяйственного производства необходимы датчи­ки для контроля технологических процессов или качества сель­скохозяйственной продукции (например, содержание жира, бел­ка, кислот и солей в молоке, степень свежести мяса и яиц, спело­сти овощей и фруктов, содержание влаги, белка и крахмала в зерне и т. п.), для контроля за физиологическими процессами жизнедеятельности животных, растений и управления ими.

Наиболее важной частью датчика является его первичный преобразователь — воспринимающий орган, который непосред­ственно реагирует на контролируемый параметр и преобразует его в необходимый сигнал. Воспринимающие органы систем ав­томатики в большей степени, чем какие-либо другие, подверже­ны различным влияниям как окружающей среды (изменение температуры и влажности, агрессивные газы, коррозия и др.), так и воздействиям со стороны автоматизируемого объекта (вибра­ция, толчки и т. д.). В устройствах автоматики стационарных и мобильных сельскохозяйственных установок и агрегатов приме­няют, как правило, электрические датчики неэлектрических ве­личин как наиболее удобные, универсальные и дешевые.

В качестве источника энергии для усиления сигналов чувстви­тельного элемента используют электрические системы. В систе­мах электроавтоматики наиболее распространены электрические реле, которые срабатывают от сравнительно слабого сигнала, но включают при этом электрическую цепь, по которой проходит значительный ток. Это промежуточное звено между цепью сла­бого тока и цепью значительно большей мощности. При дей­ствии на реле электрического сигнала чувствительного элемента системы автоматики они в основном приводят в действие одну или несколько управляемых электрических цепей.

В системах автоматики при управлении быстро протекающи­ми процессами, требующими большой точности момента сраба­тывания или большой частоты срабатывания, применяют бес­контактные электрические реле. В связи с отсутствием в них подвижных деталей такие реле практически безынерционны и обеспечивают любую частоту срабатываний в единицу времени. Могут быть применены также различные усилители постоянного или переменного тока для управления с помощью слабых элект­рических сигналов.

Исполнительные элементы представляют собой конечные звенья автоматических устройств. На объект управления они действуют непосредственно или через какой-либо регулирующий орган машины. Исполнительные элементы автоматических устройств сельскохозяйственного производства делят на гидравли­ческие, электрические, механические, комбинированные и т. п.

Для повышения динамических качеств в системах автомати­ческого управления применяют стабилизаторы или корректоры.