1-1. Операционные усилители: назначение, работа, схемы включения.

Операционный усилитель – универсальный функциональный элемент, широкоиспользуемый в современных схемах формирования и преобразованияинформационных сигналов различного назначения как в аналоговой, так и вцифровой технике.

ОУ - это ус-ли, позволяющие одновременно с выполнением математич. операций, реализуемых пассивными элементами, осущ-ть усиление сигн.Такие усилители получили название операционных, или решающих. По своей схеме они явл-ся усилителями пост тока( с больш. коэфф. усиления, с больш, вх. и малым вых. сопрот-ем). Свой-ва усилителя, охваченного глубокой обратной отриц связью, практически не зависят от параметров усилителя и опред-ся цепью обр связи. Это обстоят-во позволяет с помощью различных цепей обр связи получать разнообразные передаточные функции, соответ-щие различным математ операциям.Применяются для выполнения различных математических операций (интегрирование, суммировании и т.д

Дифференциальное включение

Вследствие свойства c) идеального ОУ I₁=I₂. Выходное

напряжение усилителя в таком случае равно:

U_вых = U_p – I1R2

При выполнении соотношения R₁R₄ = R₂R₃,

U_вых = (U1 – U2)R2 / R1

Инвертирующее включение

При инвертирующем включении неинвертирующий вход ОУ соединяется с общей шиной

Таким образом, выходное напряжение усилителя в инвертирующем включении

находится в противофазе по отношению ко входному. Коэффициент усиления

входного сигнала по напряжению этой схемы в зависимости от соотношения

сопротивлений резисторов может быть как больше, так и меньше единицы.

Неинвертирующее включение

При неинвертирующем включении входной сигнал подается на неинвертирующий вход

ОУ, а на инвертирующий вход через делитель на резисторах R₁ и R

₂ поступает сигнал с выхода усилителя

.

Как видно, здесь выходной сигнал синфазенвходному. Коэффициент усиления по

напряжению не может быть меньше единицы. В предельном случае, если выход ОУ

накоротко соединен с инвертирующим входом, этот коэффициент равен единице.

Такие схемы называют неинвертирующими повторителями и изготавливают серийно в

виде отдельных интегральных микросхем, содержащих по нескольку усилителей в

одном корпусе. Входное сопротивление этой схемы в идеале - бесконечно. Ниже

будет показано, что у повторителя на реальном операционном усилителе это

сопротивление конечно, хотя и весьма велико.

1-2. Ед. изм. расхода жидких и газообразных сред. Понятие измерения расхода методом переменного перепада.

Расход - V или m вещества, прошедшего через сечение в единицу времени. Объемные единицы расхода: м³/с ; массовая кг/с. Измерение расхода производится расходомерами. Связь между объемными и массовыми единицами измерения q=m/V. Для измерения расхода служат методы переменного перепада давления, постоянного перепада давления, индукционный. 1) основан на преобразовании потенциальной энергии в

кинетическую. 2) на изменении 5 стечения в зав-ти от расхода. 3) на измерении эдс, зависящая от расхода. По этому методу в трубе устанавливается сужающее устройство, вблизи которого производится отбор давлений до и после СУ. Перепад давлений будет пропорционален измерительному расходу. Отбор давлений производится угловым способом: вблизи диафрагмы через отдельные отверстия- Фланцевый отбор

- отбор давлений на расстоянии через фланцы. Диафрагма это металлический диск с цилиндрическим отверстием, переходящего в фаску. Устанавливается острой кромкой к потоку. При длительной эксплуатации вводятся поправочные коэффициенты на остроту кромки. Диафрагма устанавливается на горизонтальном участке (8-10)D20 до диафрагмы. Установка дифманометра для газа сверху, для жидкости снизу. Если по технологическим условиям это нельзя, то для газа устанавливаются влагосборники, а для жидкости воздухосборники. Для агрессивной жидкости перед дифманометром ставят разделительные сосуды. При измерении пара манометром устанавливают сбоку или снизу, а рядом с СУ, конденсационные сосуды для выравнивания высоты столба жидкости дифманометра ставят уравнительные сосуды.

Зависимость величины расхода от перепада давления. Основные правила выбора и монтажа СУ измерения расхода пара, жидкости, газа.

Стандартная диафрагма - наиболее простое и распространенное СУ. Применяют для трубопроводов D≥50 мм при условии, что 0,05≤m≥0,7. Толщина диафрагмы не должна превышать 0,050D₂₀. Длина цилиндрического отверстия не должна превышать 0,05D₂₀≤e≤0,02D₂₀. Стандартные сопла можно применять в трубопроводах D≥50 мм при условии, что 0,05≤m≤0,65. Профильная часть отверстия сопла должна быть выполнена с плавным сопряжением дуг. Выбор СУ основан на учете следующих факторов;

потеря давления в СУ, сложность изготовления и монтажа, стоимость, длина линейного участка трубопровода, условия износа СУ. В тех случаях, когда необходимо обеспечить наименьшую потерю давления, следует применять сопла Вентури или сопла. При одних и тех же расходах и перепадах давления для сопел требуется более короткий участок трубопровода, а при одних и тех же значениях модуля и перепада давления сопла позволяют измерять больший по сравнению с диафрагмами расход с более высокой точностью измерения. Расход агрессивных и загрязненных сред, а также потоков с высокими скоростями целесообразно измерять с помощью сопел, т.к. сопла значительно более стойки к износу по сравнению с диафрагмами. По стоимости и простоте изготовления диафрагмы являются лучшими СУ. При установке СУ следует соблюдать следующие условия: СУ крепится между фланцами соосно с трубопроводом; плоскость его входного торца должна быть перпендикулярна оси, а уплотнительные прокладки, которые устанавливаются м/у СУ и фланцами, не должны вступать во внутреннюю полость трубопровода. На внутренней поверхности участка трубопровода длиной 20го перед СУ и за ним не должно быть никаких уступов, наростов, неровностей, сварных швов и т.п.

1-3. Назначение, устройство, принцип работы преобразователя типа НП-ТЛ-1И. Основные характеристики, узлы регулировки и настройки. Примеры использования ИП в системах автоматического контроля и регулирования.

Предназн. д/преобраз, сиги.термоэл-скихпреобр-лей соотв-нно в унифиц. сигн. пост. тока 4-20 мА и д/работы с ТП - ТХА, ТХК, ТПП, ТПР. Изгот-ся во взрывозащищ. исполнении и устан-ся вне взрывоопасн. зонах. Орган настройки: сопр-ние, с пом. ктрогосуммарноесопр-ние линии связи ТП с преоб-ем подгоняется до необх. величины. Устр-во и работа: вхсигн. пост.тока поступ. на вхусил-ля. ггреобр-ся в

перем. напряж. частотой 1 кГц. После усил-ля сигн. демодул-ся - преобр-ся в сигн. пост.тока. Линеаризация вых. сигн. осущ-ся по методу кусочно-линейной аппроксимации. Цепи питан, прерывателя модулятора и фазочув-го выпрямительного демодулятора питаются от генератора прямоуг. импульсов с частотой 1 кГц. Вых. каскадом к нагрузке явлся транзисторы- ус-ль мощности. Преобразователи типа НП-ТЛ, НП-СЛ пред-ны для преоб-я сигналов с термопар и термосопротивлений в унифиц токовый сигнал 0-5 мА.

1-4. ПИ-закон регулирования. Формула, зависимость вых, величины от вх. Схема автоматического регулирования с применением ПИ-регулягора. Объяснить схему ПИ-регулятора ПР 3.21 (31).

Изменение вых. величины пропорц-но измен-иювх вел-ны и интегралу ее изменения. К_р, Т_и - настроечн. парам-ры. Вых величина ПИ-регуляторов изменяется под действием пропорц-й и интегр-й составляющих. ПИ-рег-ры объединяют в себе достоинства пропорц-х и интегр-х регул-в. Сначала вых величина скачкообразно изм-ся под действием пропорц-й составл-й, затем идет ее корректировка под действием интегр-й состав-й, с увеличением времени роль интегр-й составл-й возрастает, что обеспечивает ликвидацию статич ошибки

1-5.Расследования, оформления несчастных случаев на производстве. Понятие несч. случая на произв-ве.

Несчастный случай - это внезапное повреждение здоровья работника: 1 при выполнении трудовых обязанностей на терр-ии орган-ии или вне ее, в т.ч. в сверхурочное время, внутрисменные перерывы; 2 в период времени нахож-я работника на террит-ииогран-ии, отдельно выделенного производства или вахтового поселка;3 во время передвижения на терр-ииорг-ии; 4 во время служебной командировки; 5 в пути на работу или с нее на транспорте,к-й работник испол-т в служебных целях.

О каждом несчастном случае на произ-ве пострадавший или очевидец в течение суток должен сообщить непосредственному руководителю, кот обязан:

-срочно организовать 1 помощь пострадавшему и его доставку в медсанчасть,

-сообщить о случившемся руководителю подразделения,

-сохранить до начала работы комиссии по расследованию обстановку на рабочем месте и состояние оборуд-я таким каким они были в момент происшествия .

Руководитель подразделения обязан немедленно сообщить о случившемся руковод-лю и председателю профсоюзного комитета предп-я. Медсанчасть в течении суток информ-ет о каждом несчастном случае.Работодатель обязан обеспечить своевременное расследование несчастного случая на произ-ве и его учет. Создается комиссия из 3чел для расследования несч случая. В состав входит спец поОТ, представители работодателя, профсоюзного органа или иного уполномоченного работниками представительского органа. Комиссию возглавляет работодатель или уполномоченное м лицо. Расследование проводится в течение 3 дней. Расследование группового несч случая (со смертельным исходом) произ-ся в течение 15 дней. По каждому несч случаю на произ-ве, вызвавшему необх-ть перевода работника в соответствии с мед заключением на др работу, потерю работоспособности работником на срок не менее 1 дня либо его смерть, оформляется акт о несч случае на произ-ве по форме Н-1 в 2-х экземплярах. При групповом- акт по форме Н-1 составляется на каждого пострадавшего.

1-6. Себестоимость продукции, структура себестоимости, пути ев снижения и увеличения прибыли.

С/с прод-ции - затраты на произв-во и реализ-цию прод-ции, выраж. в денежной форме. Затраты (издержки произв-ва): матер-пы д/произв-ва, амортизация осн-ых ср-в, зарплата основного и вспомог-ного персонала, доп. (наклади.) расходы, непоср-нно связ-ые с произв-вом и реализац. данного вида и объема прод-ции. Струкгура с/с: Сырье; Вспомог-ные матер-лы; Возврати, отходы. Энергозатраты; Топливо;Зарплата с отчислением; Цеховые и Общезаводск. расходы; Заводская с/с; Общекомбинатские расх-ы;Произв-нная с/с; Внепроизв-ные расходы: Полная с/с. Пути снижения с/с: 1. Снижение затрат на произ-во. 2.Экономия сырья и матер. 3- Экономия энергоресурсов. 4. Снижение цехов, расходов. 5. Снижение общезавод. расх- 6. Снижение внепроизв-ых расх. Чем < с/с, тем > прибыль.

2-1. Микросхемы. Стабилизаторы.

Микросхема- микроэлектронное изделие, выполнопред функцию преобразования и обработки сигнала и имеющие высокую плотность упаковки электрически соединенных элементов и рассматривающееся как единое целое. ИС по конструктивно-технолог признакам принято классиф-тьна полупроводниковые, пленочные и гибридные.

Стабилизаторнапр-я (тока)- устройство, поддерживающее автоматически и с требуемой точностью напр (ток) на нагрузке при изменении дестабилизирующих факторов в определенных пределах. Различают компенсациооныестаб-ры (производится сравнение фактической величины выходного напр-я сего заданной

величиной и в зав-ти от величины и знака рассогласования м/ж ними автоматически осущ-ся корректирующее воздействие на элементы стаб-ра, направленное на уменьшение этого рассогласования) и параметрические(это устройства с нелинейными элементами- кремниевые стабилитроны-параметры ктрых с изменением напр-ия изменяются таким образом, что нап-е на нагрузке остается почти неизменным по величине).

Сущ-ют 2 различных метода стабилизации тока: паралитический и компенсационный. Осн параметры стабилизатора: коэф-т стабилизации напр-я, выходное сопротивление, дрейввыхнапр-я ( допустимая нестабильность- t)

2-2. Основные параметры СУ. Требования к изготовлению и установке.

Устан-ся на прямых участках трубоп-да пост-го диаметра.соблюдая определенную длину прямого участка до и после СУ. Установка и способ крепления д. обеспечивать возможность его разборки с цельюпроверки. Поток вещевства на участке, где устан-но СУ, не д.искажаться- Это м.достигнуть, если вблизи СУотсутствуют местные сопр-ия(колена, тройники).СУ крепится м/ж фланцами соосно с трубор-ом; плоскостьего входного торца д.б. перепенд-на оси.СУ должны изгот-ся из материалов, устойчивых к длительному воздействию измеряемой среды. Длядиафрагм необх-мо выбирать материал, химически устойчивый в среде и стойкий пртивмеханического

износа. Наиболее подходящим материалом яв-ся стали 12Х17.

2-3. Назначение, принцип работы, устройство преобразователя разности давления типа ДС-П. Регулировка, настройка, параметры, характеристика. Достоинства и недостатки.

Дифманометрсильфонныйпнев-й ДСПпреоб-ет измеряемый перепад дав-я в униф-ыйпнев-й сигна 0,02-0,1 МПа. Состоит из измерительного блока ИБ и пнев-гопреоб-ля. ИБ имеет плюсовую и минусовую камеры, разделенные основание. В камерах распол-нычувствит. элементы-сильфоны.Внутрянняя полость узла сильфонов заполнена кремнийорганич. жидкостью. Измеряемый перепад дав-я воспринимается

сильфонами и преобраз-ся в пропорциональное усилие, к-ое при помощи рычагов пневмосиловогопреоб-ля, уравновешивается усилием сильфона обратной связи.

При изменении перепада дав-я изменяется усилие, происходит перемещение рычажной системы и заслонки индикатора рассоглас-я, к-й преобразует это перем-е в управляющий сигна дав-я сжатого воздуха на выходе усилителя. Выходной сигнал усилителя поступает в линию связи и в сильфон обратной связи.

2.4. Понятие о аср, асутп, асуп. Ор, возмущ. Воздействия. Типовые законы регул-ия.

Закон регул-ия - уравнение, описыв-щее зависим. мду входом регул-ра и его вых.

1. П-закон. Δу=к_р Δх Изменение выходной величины пропорционально изменению входной. Кр (коэфф.усиления) - настроечн. парам., изменяя ктрый можно добиться кач-ва перех- прцсса. 2. И. Δу=(-1/Т_и)*(интеграл от 0 до ∞Δх dt) Изменение выходной величины пропорционально интегралу изменения входной. Т_и (время интегрирования) - настр. Парам. 3. Д. Δу=Тg*(dx/dt) Изменение выходной величины пропорционально скорости изменения входной величины.

ОР - динамич. система, хар-ки ктрой изменяются под влиянием возмущ-щих и управл-щих возд-вий. Возмущающее - воздействие, ктрое приводит к отклонению регул-мой величины от заданного знач.

1. АСУТП - д/выработки и реализац. управляющих возд-вий на технол. объект управления (ТОУ) в соотв-вии с принятым критерием управления с пом. соврем, ср-в сбора и обраб-ки инф-ции (ср-в ВТ). 2. АСУП (автоматизир. сист. управления предприятием) - человеко-машинн- система, объед-щая управленческий и руководят. персонал, вычислит, и организационн. технику. Д/автоматизир. сбора, передачи и обраб-ки инф-ции с целью подготовки и принятия решений по управлению, планированию и анализу деят-ти коллективаПП.

2.5. Порядок расследования, оформления несчастных случаев на производстве. Понятие несч. Случая на произв-ве.

Несчастный случай - это внезапное повреждение здоровья работника: 1 при выполнении трудовых обязанностей на терр-ии орган-ии или вне ее, в т.ч. в сверхурочное время, внутрисменные перерывы; 2 в период времени нахож-я работника на террит-ии огран-ии, отдельно выделенного производства или вахтового поселка; 3 во время передвижения на терр-ии орг-ии; 4 во время служебной командировки; 5 в пути на работу или с нее на транспорте, к-й работник испол-т в служебных целях. НЕсч. Случай расслед-ся в Зхдневный срок со дня происшествия комиссией в составе представителя работодателя и проф.органа и оформляется актом по форме Н-1. Расслед-ие групповых несч.сл.(2 и более пострадавших), несч.ел. со смертельным и возможно инвалидным исходом производится в течении 15 дней, а в состав комиссии дополнительно включается гос. инспектор по охране труда.

.2.6. Зарплата, тарифная ставка, ранги.

Сущ-ет 2 формы оплаты труда: сдельная и повременная. При сдельной Ф.О.Т. заработок работника находится в прямой зав-ти от кол-ва и кач-ва выполненной работы. Повременной Ф.О.Т. применяется при невозм-ти и нецелесообразности установления колич-х параметров труда. Получает за отработанное кол-во часов согласно уровню его квалификации(разряду) . Зарплата- денежное выражение стоимости рабочей силы. Зп зависит от квалификации, природно- климатических условий, экономического развития страны, от произв-ти труда и др факторов. Зп состоит из основной и дополнительной. Основная- это тариф. Дополнит-я – доплаты и подбавки. Ранги- уровень профессионального мастерства.

3-1.Электрич. св-ва полупроводников. Диоды. Стабилитроны. Характеристики. Применение.

П олупроводники-группа хим-их элементов и их соединений, к-е по удельному сопр-ю занимают промежуточное положение м/ж проводниками и диэлектриками.Хар-ая особенность-уменьшение удельного сопр-я при увел-ии темпер-ры.П/П диод-это прибор.к-й содержит 1 p-n переход и два вывода(анод+,катод-).П/П диоды в основном служат для преобразования энергий и реже-для усиления эл-их сигналов. В качестве преобразователей энергий ис-сяп/п диоды: выпрямит-ые, импульсные, стабилитроны, варикапы обращенные, свето-, фотодиоды и др., в кач-ве усилителей эл сигналов по мощ-ти могут быть использованы туннельные диоды. Выпрямительные диоды пред-ны для выпрямления переем-го тока в постоянный.Основнаяхар-ка ВАХ. Применяются в выпрямителях.

Кремниевый стабилитрон пред-н для стабилизации напр-я и применяется в стабилизаторах. Норм режимом работы стабилитронов является работа при обратном напряжении, соответствующем обратимому электрическому пробою p-n перехода. Поскольку электрический пробой наступает при сравнительно низком обратном напряжении, мощность, выделяющаяся в p-n переходе даже при значительных обратных токах, будет небольшой, что предохраняет p-n переход от теплового (необратимого) пробоя. Основными параметрами кремниевых стабилитронов являются: Напряжение стабилизации - падение напряжения на стабилитроне в области стабилизации при номинальном значении тока. Минимальный ток стабилизации - такое значение тока через стабилитрон, при котором возникает устойчивый пробой. Максимальный ток стабилизации - наибольшее значение тока через стабилитрон, при котором мощность, рассеиваемая на стабилитроне, не превышает допустимого значения.

В основу его работы легло явление электрического пробоя(опасноедлявыпр-ых диодов).0сновная хар-ка ВАХ.

3-2.Система ГСП промышленных приборов, классификация. Построение. Унифицированные узлы и сигналы.

С истема ГСП-совокупностьнормализованных рядов униф-ых блоков, приборов и узлов, составленных из миним-го числа модулей, на основе к-х собирается любое устройство, входящее в ГСП. Структурно ГСП состоит из электрической, пнев-й и гидравлической ветвей, причем эти ветви связаны м/ж собой ч/з соот-щиепреобраз-и.ГСП предусматривает преоб-ие измеряемых параметров(дав-е.тем-ра) в единую форму инф-ции ,удобную для передачи на расстояние. Уние выходные сигналы: пнв-я ветвь:0,02-0,1МПа(0,2-1,0 кгс/см²), питание 0,14МПа(1,4 кгс/см²), элект-я ветвь:0-5,0-20,4-20мА, питание24В

3-3. Анализатор на хлор «Анкат». Принцип действия. Функциональная схема.

ЭХЯэлектрон.ячейка.

ОУ операцусилит-ль

Предн д/непрер-гоизмеренмассовконц СО, SO2, Н2S,С12 и выдачисигнализ-й о превыш-ии уст-х значений. Исп-сяэл.хим метод. Срок рабячейки 1 год. ЭХЯ состиз раб, сравнит-го электрода. Краб и компенсац-му электроду приложен одинаковый потенциал. При попадании измеряемого газа ч/з пористую подложку на катализатор раб-го электрода происх окисление газа и выделение свободн электронов. Далее элсигннормир-ся. преобр-ся в ... форму. Прибор имеет терм о

компенсацию изменения к-та диф-ю

3-4. ПИД-закон регулирования. Пример регулятора, его применение.

Изменение выходной величины пропорц-но изменению входной величины, интегралу искорости ееизменений. ПИД з-н обладает за счет дифференциальной сост-ей большим быстродействием, поэтомуисполь-ся в объектах, обладающих большим запаздыванием, инерционностью.

У=К_р+1/Т_и∫хdt+T_дdx/dt

Регулятор,реализующий ПИД з-н-ПРЗ-35 Применяется для рег-ия темп-ры.

При хотя бы небольшом изменении входной величины сигнална выходе сначала резко возрастает до максимального значения, а затем постепенно уменьшается до велечины, определяемой величиной входногосигнала и К_р, далее под действием интегр-йсост-й - сигнал изменяется в соответствии с настроечным значениемТ_и.

В ПР3.35 К_р может настраиваться в диапазоне от 0,033 до50, Т_и 0,05-100 мин, Т_д 0,05-10мин.

ПР3.35 м. осущ-ть различные з-ны: Т_и равно бесконечности Т_д=0 получаем П-регулятор.

3-5. Производительность труда, пути его повышения.

хар-ет эффективность использ-я трудовых ресурсе. Различают 2 показателя произ-и труда: ВЫРАБОТКА-объем продукции, приходящейся на одного сред несписочного работника; ТРУДОЕМКОСТЬ ПРОДУКЦИИ-затратырабочего времени на производство единицы продукции.

Пути повышения произ-ти труда:

1)механизация и автоматизация производства; 2)новая техника и технологии; 3)совершенствование нормативно-правовой базы хозяйствования; 4)сов-е управления производством; 5)научная организация произ-ва; 6) повышение уровня квалифи-ии кадров; 7)укрепление дисциплины труда;8)развитие творчества и инициативы людей.