1 Билет

Основные понятия об автоматическом контроле.

Мера — средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера.

Измерительный прибор — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Измерительный преобразователь — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающийся непосредственному восприятию наблюдателем.

Измерения, их виды.

Прямыми измерениями называются такие, при которых значения измеряемой величины определяются непосредственным сравнением ее с мерами или показаниями измерительных приборов, градуированных в выбранных единицах измерения.

Косвенными измерениями называются такие, когда измеряемая величина определяется не непосредственно, а по данным нескольких прямых измерений, связанных с искомой величиной определенным соотношением (уравнением связи). Например, определение плотности по массе и объему, расхода по перепаду давления. Косвенные измерения применяются, когда прямые измерения невозможны.

При совокупных измерениях численные значения измеряемой величины определяются путем решения ряда уравнений, в которых имеются эмпирические коэффициенты.

Совместные измерения предусматривают использование системы уравнений, измерительных программ и сложной вычислительной техники.

Погрешности измерений, их виды.

Методические – обусловленные несовершенством принятого метода измерений.

К случайным погрешностям относятся погрешности, природа и величина которых обычно неизвестна. Они не имеют каких-либо закономерностей, кроме вероятностных. Они могут быть обнаружены только при многократных повторных измерениях одной и той же величины, поэтому их трудно учитывать.

Промахи относятся к погрешностям, возникающим в результате неправильного присоединения приборов, неправильного отсчета показаний, то есть чаще всего носят субъективный характер и легко обнаруживаются при повторных измерениях.

Систематические погрешности определяются недостатками, присущими методам измерений (методические погрешности) и конструкциям приборов (инструментальные погрешности).

Блок схема системы автоматического контроля.

1 — объект контроля; 2 — первичный преобразователь (чувствительный элемент, датчик); 3 — линия (канал) связи; 4 — измерительное устройство (вторичный прибор).

Влагомер психрометрический

Психрометр (влагомер психрометрический) не автоматический имеет два одинаковых стеклянных термометра, один называется сухим, а другой — мокрым (рис.). У мокрого термометра, тепловоспринимающая часть все время остается влажной, соприкасаясь с гигроскопическим телом, всасывающим воду из сосуда (нижняя часть термометра обмотана тканью, конец которой опущен в склянку с водой).

Настенный местный психрометр: 1 — ртутные термометры; 2 — таблица или график (зависимость разницы температур от влажности воздух; 3 — тепловоспринимающая часть (тряпочка).

С мокрой тряпочки идет процесс испарения влаги, эта влага уходит в воздух и интенсивность испарения зависит от влажности воздуха, чем выше влажность воздуха, тем хуже процесс испарения.

В преобразователях электрических психрометров (автоматических) для определения температур обычно применяются металлические термометры сопротивления. На рис. показана принципиальная схема электрического психрометра. Схема представляет собой сдвоенный мост, то есть измерительная часть прибора состоит из двух мостов 1 и 2. Диагональ питания у такого моста общая. Сухой термометр сопротивления R_mc включен в плечо моста 1, мокрый R_mм - в плечо моста 2.

Разность потенциалов на вершинах а и б диагонали моста 1 пропорциональна температуре сухого термометра сопротивления, а разность потенциалов на вершинах а и с - температуре мокрого термометра сопротивления.

Преимущества психрометрического метода: вполне удовлетворительная точность при положительных температурах и незначительная инерционность. Недостатки — зависимость результатов измерения от скорости движения газов и колебаний атмосферного давления, а также понижение чувствительности и рост погрешности измерений с понижением температуры.

По закону регулирования

Законом регулирования называется математическая зависимость между входной и выходной величинами или закономерность, по которой разницу между текущим и заданным значением регулируемого параметра по определенной математической зависимости преобразуют в закон регулирования.

У = ƒ(Х),

где У — сигнал регулирования или управления, Х — сигнал рассогласования или разница между текущим и заданным значением параметра.

Законы регулирования бывают линейные и нелинейные.

Из регуляторов с нелинейным законом регулирования наибольшее распространение получили двух- и трехпозиционные регуляторы релейного действия.