- •Глава 2 общие сведения об измерениях и приборах
- •§ 1. Понятие об измерениях
- •§ 2. Физические величины и их единицы
- •§ 3. Погрешность результата измерения и источники ее появления
- •§ 4. Классификация средств измерении
- •§ 5. Погрешности средств измерений и классы точности
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3 государственная система промышленных приборов и средств автоматизации
- •§ 1. Принципы построения
- •§ 2. Характеристика ветвей гсп
- •§ 3. Преобразователи с унифицированными сигналами
- •Контрольные вопросы
- •Системы дистанционных измерении
- •§ 1. Назначение и классификация методов дистанционной передачи
- •§ 2. Электрические системы и преобразователи с естественными сигналами
- •§ 3. Вторичные приборы электрических и пневматических систем дистанционных измерений
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5 измерение давлении и разрежении
- •§ 1. Основные определения и классификация приборов
- •§ 2. Деформационные манометры
- •§ 3. Электрические манометры
- •§ 4. Скважинные манометры
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6 измерение температур
- •§ 1. Температурная шкала
- •§ 2. Термометры манометрические
- •§ 3. Электрические термометры сопротивления
- •§ 4. Измерение средней температуры нефти и нефтепродуктов в резервуарах
- •§ 5. Измерение температуры в скважинах
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7 измерение расхода жидкости, пара и газа
- •§ 1. Определение и классификация методов измерения
- •§ 2. Объемные расходомеры
- •§ 3. Расходомеры переменного перепада давления
- •§ 4. Расходомеры постоянного перепада давления
- •§ 5. Расходомеры переменного уровня
- •§ 6. Тахометрические расходомеры
- •§ 7. Вибрационный массовый расходомер
- •§ 8. Электромагнитные расходомеры
- •§ 9. Измерение расхода в скважине
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8 измерение уровня жидкостей в емкостях и скважинах
- •§ 1. Назначение и классификация приборов
- •§ 2. Поплавковые и буйковые уровнемеры
- •§ 3. Пьезометрические уровнемеры
- •§ 4. Измерение уровня жидкости в скважинах
- •Акустический метод измерения уровня в скважинах
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9 измерение физических свойств веществ и примесей
- •§ 1. Измерение плотности
- •§ 2. Измерение вязкости
- •§ 3. Анализаторы содержания воды в нефти
- •§ 4. Анализаторы содержания солей в нефти
- •Контрольные вопросы
- •Глава 10 контроль процессов бурения скважин
- •§ 1. Параметры контроля процессов бурения скважин
- •§ 2. Автономные измерительные установки. Измерение осевой нагрузки на забой
- •Измерение крутящего момента
- •§ 3. Системы наземного контроля процесса бурения
- •Преобразователи
- •§ 4. Каналы связи дистанционного контроля глубинных параметров бурения
- •§ 5. Устройства дистанционного контроля глубинных параметров бурения с электрическим каналом связи
- •§ 6. Устройства дистанционного контроля глубинных параметров бурения с гидравлическим каналом связи. Индикатор осевой нагрузки
- •Контрольные вопросы
- •Часть вторая системы автоматического регулирования и средства автоматизации
- •Глава 11
- •Основные понятия теории автоматического регулирования
- •§ 1. Система автоматического управления
- •§2. Обратные связи
- •§ 3. Разомкнутые и замкнутые сау
- •§ 4. Принцип действия системы автоматического регулирования
- •§ 5. Классификация систем автоматического регулирования
- •§ 6. Требования, предъявляемые к cap
- •§ 7. Понятие статической характеристики
- •§ 8. Понятие динамических характеристик
- •Контрольные вопросы
- •Глава 12 расчет систем автоматического регулирования
- •§ 1. Типовые динамические звенья
- •§ 2. Способы соединения звеньев
- •§3 Понятия устойчивости системы
- •§ 4. Критерии устойчивости
- •§ 5. Оценка качества процесса автоматического регулирования
- •§ 6. Свойства объектов автоматического регулирования
- •Контрольные вопросы
- •Глава 13 общие сведения об автоматических регуляторах
- •§ 1. Классификация автоматических регуляторов
- •§ 2. Математические модели регуляторов
- •§ 3. Регуляторы прямого действия
- •Контрольные вопросы
- •Глава 14 пневматические регуляторы
- •§ 1. Основные особенности пневматических регуляторов
- •§ 2. Унифицированная система элементов промышленной пневмоавтоматики (усэппа)
- •§ 3. Основные регулирующие устройства и вторичные приборы системы старт
- •Контрольные вопросы
- •Глава 15 исполнительные устройства
- •§ 1. Общая характеристика и классификация
- •Исполнительных устройств
- •§ 2. Регулирующие органы
- •§ 3. Исполнительные механизмы
- •§ 4. Основные характеристики и расчет исполнительных устройств
- •Контрольные вопросы
- •Глава 16 построение функциональных систем автоматизации технологических процессов
- •§ 1. Состав технической документации по автоматизации технологического процесса
- •§ 2. Условные обозначения средств автоматизации по конструктивному принципу
- •§ 3. Условные обозначения средств автоматизации по функциональному признаку приборов и устройств
- •§ 4. Функциональные схемы автоматизации
- •Глава 17
- •§ 1.Теоретические основы автоматического
- •§ 2. Фрикционные и гидравлические устройства подачи долота
- •§ 3. Электромашинные устройства подачи долота
- •§ 4. Забойные устройства подачи долота
- •Контрольные вопросы
- •Глава 18 автоматизация добычи и промыслового сбора нефти и нефтяного газа
- •§ 1 Характерные особенности нефтедобывающих предприятии и основные принципы их автоматизации
- •§ 2. Типовая технологическая схема автоматизированного нефтедобывающего предприятия
- •§ 3. Автоматизация нефтяных скважин
- •§ 4. Автоматизированные групповые измерительные установки
- •§ 5. Автоматизированные сепарационные установки
- •§ 6. Автоматизированные блочные дожимные насосные станции
- •Глава 19 автоматизация подготовки и откачки товарной нефти
- •§ 1.Характеристика технологического процесса и задачи автоматизации
- •§ 2. Автоматизированные блочные установки подготовки нефти
- •§ 3. Автоматическое измерение массы товарной нефти
- •§ 4. Автоматизация нефтеперекачивающих насосных станций
- •Контрольные вопросы
- •Глава 20 автоматизация объектов поддержания пластовых давлении
- •§ 1. Характеристика системы поддержания пластовых давлений (ппд)
- •§ 2. Автоматизированные блочные установки для очистки сточных вод и автоматизация водозаборных скважин
- •§ 3. Автоматизированные блочные кустовые насосные станции
- •Контрольные вопросы
- •Глава 21 автоматизация добычи и промысловой подготовки газа
- •§ 1. Характеристика газовых и газоконденсатных промыслов как объектов автоматизации
- •§ 2. Автоматическое управление добычей промысла
- •§ 3. Автоматическое управление процессом низкотемпературной сепарации газа
- •§ 4. Автоматизация абсорбционного процесса осушки газа
- •Контрольные вопросы
- •Глава 22 основные элементы и узлы комплекса технических средств асу тп
- •§ 1. Назначение и общие принципы организации асу тп
- •§ 2. Основные элементы систем телемеханики и вычислительной техники
- •§ 3. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
- •Контрольные вопросы
- •Глава 23 основы вычислительной техники
- •§ 1. Общие сведения об эвм
- •§ 2. Принципы построения и области применения цвм
- •§ 3. Процессоры
- •§ 4. Запоминающие устройства
- •§ 5. Устройства ввода-вывода
- •§ 6. Порядок решения задачи на цвм
- •Контрольные вопросы
- •Глава 24 телемеханизация технологических процессов добычи нефти и газа
- •§ 1. Понятие об агрегатной системе телемеханической техники
- •§ 2. Телемеханизация нефтедобывающих предприятий
- •§ 3. Телемеханизация газодобывающих предприятий
- •§ 4. Микропроцессоры и некоторые перспективы их применения в нефтяной и газовой промышленности
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Оглавление
Контрольные вопросы
1. Какими вопросами занимается метрология?
2. Что называют прямыми, косвенными и совместными измерениями?
3. Что называется погрешностью измерений? Назовите причины возникновения погрешностей измерений.
4. Назовите виды погрешностей измерений и дайте их характеристику.
5. Что характеризует средняя квадратическая погрешность измерения?
6. Что называется мерой, измерительным прибором и измерительной системой?
7. Дайте определение статической и динамической погрешностей средств измерений.
8. Что такое основная и дополнительная погрешности измерительных средств?
9. Что такое класс точности прибора и чем он определяется?
Глава 3 государственная система промышленных приборов и средств автоматизации
§ 1. Принципы построения
Государственная система промышленных приборов и средств автоматики (ГСП) определяет направление в развитии отечественного приборостроения, обеспечивающее повышение технического уровня приборов, средств автоматики, ускорение темпов внедрения информационных и автоматических систем управления производством всех отраслей народного хозяйства.
ГСП—это совокупность приборов и устройств, охватывающих всю номенклатуру отечественного приборостроения, в состав которой должны входить системы контроля и регулирования технических процессов, системы устройства вычислительной техники и приборов контроля параметров по основным отраслям отечественного приборостроения.
ГСП строится по блочно-модульному принципу, позволяющему из сравнительно небольшого числа блоков и модулей создавать рационально ограниченные ряды приборов широкого применения, необходимых для автоматизации.
По функциональному признаку все блоки и приборы, входящие в ГСП, делятся на четыре группы устройств:
1) получения нормированной информации о состоянии процесса;
2) приема, преобразования и передачи информации по каналам связи;
3) преобразования, хранения и обработки информации и формирования команд управления;
4) использования командной информации для воздействия на процесс или для представления ее оператору.
В первую группу входят первичные измерительные преобразователи, которые вместе с нормирующими устройствами, формирующими унифицированный, пропорциональный измеряемой величине сигнал, образуют датчики измерительной информации.
Во вторую группу входят коммутаторы измерительных цепей, преобразователи сигналов и кодов, шифраторы и дешифраторы, согласовательные устройства, а также устройства телесигнализации, телеизмерения и телеуправления.
В третью группу входят усилители, преобразователи и анализаторы сигналов и кодов, логические устройства памяти, регистрирующие устройства, задатчики, регуляторы, управляющие вычислительные комплексы и устройства.
К четвертой группе относятся исполнительные механизмы, показывающие, самопишущие и печатающие приборы, а также графопостроители и мнемосхемы.
Для согласования взаимодействия отдельных приборов и устройств предусмотрена стандартизация: параметров входных и выходных сигналов, источников энергии; присоединительных размеров для соединения приборов и присоединения к источникам питания; основных монтажных размеров приборов; материалов, необходимых для работы приборов (диаграммной, магнитной ленты, перфоленты, бланков, различных реактивов и др.).
Получение контрольной информации о ходе технологических процессов возможно, если эта информация будет условно, но вполне однозначно связана с какой-то физической величиной (параметром). Такая физическая величина, вещественная или энергетическая, условно выбранная для передачи необходимых сведений, называется сигналом. В измерительной технике и автоматике в качестве сигналов применяют преимущественно энергетические величины, так как они позволяют осуществлять передачу информации на расстояние, преобразование, сравнение и получение новых сигналов. Сигналы могут быть непрерывными и прерывными (дискретными). Во втором случае их длительность ограничена некоторыми заданными значениями и может быть постоянной или переменной.
В зависимости от рода энергии, используемой от вспомогательного источника для формирования сигнала, ГСП разделяется на ветви—электрическую, пневматическую и гидравлическую. Кроме того, существует ветвь приборов и устройств без источников вспомогательной энергии. Энергия для образования сигналов у данной ветви отбирается от контролируемой среды.
Очевидно, что не все приборы и средства автоматизации могут быть отнесены к ГСП, хотя их широко применяют и в дальнейшем будут использовать в промышленности.
Приборы, не входящие в ГСП, должны соответствовать ее требованиям к техническим и эксплуатационным характеристикам и конструктивным особенностям.
Конструктивной базой для монтажа элементов, модулей устройств и агрегатов ГСП являются унифицированные типовые конструкции (УТК). В качестве базовой системы логических элементов электрических ветвей ГСП широко используют комплексы унифицированных логических элементов. Типовой логический (унифицированный) модуль выполнен в виде кассеты, состоящей из печатной платы, на которой располагаются отдельные компоненты схемы.
Принципы, положенные в основу создания ГСП, позволяют из групп функциональных устройств образовывать системы средств автоматизации, охватывающие все звенья получения, передачи, обработки и использования информации, из которых могут создаваться разнообразные информационные системы, системы контроля, регулирования и управления.
В последнее время ведутся работы по созданию ряда агрегатированных комплексов приборов и устройств различного назначения, представляющих собой рациональные ряды функционально законченных блоков и устройств, а также модулей и узлов, для построения информационно-измерительных аналитических, испытательных и управляющих систем на основе базовых конструкций, унифициророванных сигналов, метрологической и эксплуатационной совместимости.