自動(dòng)化儀表分類(lèi):檢測儀表;顯示儀表;調節儀表;執行器;計算儀表;設定值發(fā)生器;信號轉換器。 檢測儀表:指能感受被測變量大小的一類(lèi)儀表之總稱(chēng),它可以是變送器、傳感器或自身兼有檢測元件和顯示裝置的儀表。其中,變送器是借助檢測元件感受被側變量,并將它轉換成標準信號的一類(lèi)檢測儀表。所謂標淮信號,就是變化范圍的上、下限已經(jīng)標堆化的信號。根據所測對象的不同,檢測儀表或變送器的名稱(chēng)可加不同的修飾語(yǔ),如流量測量?jì)x表、溫度變送器等! 顯示儀表:用來(lái)指示、記錄被測變量的數值,或者對生產(chǎn)過(guò)程的不正常狀態(tài)發(fā)出警報,以便于操作人員隨時(shí)了解和監督生產(chǎn)情況。顯示儀表的種類(lèi)很多,依其顯示方式可以分為模擬式、數字式以及圖形顯示等三種類(lèi)型! 調節儀表:亦稱(chēng)控制儀表,是按照一定控制規律自動(dòng)控制被控變最的儀表。用于實(shí)現閉環(huán)控制的調節儀表通常稱(chēng)為調節器。根據控制作用的不同,調節器可進(jìn)一步分為微分調節器、比例積分調節器、比例積分微分調節器等! 執行器:亦稱(chēng)為終端控制元件,其作用是根據調節器發(fā)出的控制信號,在控制系統的正向通路中直接改變能最或物料的輸送量,以達到調節溫度、壓力、流量、液位等工藝參數的目的。執行器通常包括執行機構和調節機構兩個(gè)組成部分。在過(guò)程控制中常用的調節閥,是一種由控制信號調整流體通路的口徑,以改變沉體沉I的執行器! 計算儀表:是能夠對一個(gè)或多個(gè)輸入變量進(jìn)行數學(xué)運算的儀表。根據其拍出與輸入變t之間的運算關(guān)系,計算儀表可分別被稱(chēng)為加法器、乘法器、開(kāi)方器等! ≡O定值發(fā)生器:亦稱(chēng)給定單元,在控制系統中它能夠對調節儀表(調節器)發(fā)出一個(gè)以時(shí)間或另一變全為函數的信號,以設定被控變量的預期值。如果設定值(給定值)是隨時(shí)間有規律地變化,就可以實(shí)現時(shí)間程序控制! 信號轉換器:能夠將一種信號轉換成另一種信號(一般為標準信號)的儀表稱(chēng)為信號轉換器,或簡(jiǎn)稱(chēng)轉換器。例如,將標準電流信號轉換成標準氣壓信號的轉換器稱(chēng)為電一氣轉換器,反之則稱(chēng)為氣一電轉換器! y量系統與測量元件分類(lèi):簡(jiǎn)單測量系統;復雜測量系統; 測量系統:測量過(guò)程中所使用的一切量具、儀器儀表及各種輔助設備統稱(chēng)測量系統,有些測量只要用一種簡(jiǎn)單儀表就能完成測量任務(wù),有些則需要多種儀器儀表及輔助設備,才能完成測量任務(wù)。因此.測量系統有簡(jiǎn)單與復雜之分! 簡(jiǎn)單測量系統:例如,水銀溫度計中,裝水銀的小球感受到溫度變化后,在玻璃體的毛細管內水銀體積隨之變化,水表、遠傳式水表這時(shí)有刻度的玻瑞管就將水銀的體積變化轉換成溫度變化。又如,半導體點(diǎn)溫計中,裝有熱敏電阻的感溫元件,感受到溫度變化后,熱敏電阻值就會(huì )隨溫度的變化而變化,通過(guò)橋式電路的電流值也跟著(zhù)變化,這反映在表盤(pán)上相應的值就是溫度變化。上述兩種都是簡(jiǎn)單測量系統! 復雜測量系統:用聲級計測金嗓聲的系統是一種復雜測蛋系統,如圖1-1所示。聲音信號經(jīng)電容式(或壓電式)傳聲器變成電信號,此信號經(jīng)信號調節器的放大或衰減,再經(jīng)信號處理器中計權網(wǎng)絡(luò )的濾波,最后在顯示器的表盤(pán)上顯示出嗓聲值的大小。在精密聲級什中有粼譜分析儀。頗譜分析儀能將不同頻率段的嗓聲分槍出來(lái),然后在顯示器的表盤(pán)上顯示出來(lái)或由自動(dòng)記錄儀記錄下來(lái),這些組成元件需供電施以能量! 測量元件分類(lèi):感受元件;傳遞元件! 感受元件:感受元件直接與被測對象發(fā)生聯(lián)系,但并不一定要立接接觸,它的作用是感愛(ài)被測量的變化。隨之內部產(chǎn)生變化,并向外發(fā)出一個(gè)相應的信號。水銀溫度計的感握泡,能感受被測介質(zhì)的溫度變化,并按溫度離低發(fā)出與之相應的水銀柱位移信號,這就是水銀溫度計感受元件的作用! 感受元件,必須浦足下列條件: ①只能感受被測今數的變化而發(fā)出相應信號。如被測量是壓力,感受元件只能在壓力變化時(shí)發(fā)出信號,其它量變化時(shí)就不應發(fā)出同樣信號! ②感受元件發(fā)出的信號與被測量之間呈單值函數關(guān)系,最好是找性關(guān)系! 傳遞元件作用是將感受元件發(fā)出的信號,經(jīng)過(guò)加工或轉換傳遞給顯示元件.例如,電阻應變片在工作時(shí)發(fā)出的信號是電阻變化值.它通過(guò)電橋變成電壓信號,再由直流電壓表來(lái)顯示。當感受元件發(fā)出的信號過(guò)小(或過(guò)大)時(shí),傳遞元件應將信號進(jìn)行放大〔或衰減),使之成為能被顯示元件所接受的信號。用測壓探針和U形管測址壓力時(shí),連接它們之間的橡皮管就是傳遞元件,這種簡(jiǎn)單的傳遞元件,一般只有在感受元件發(fā)出的信號較強和感受元件與顯示元件之間的距離不大時(shí)才能應用。當感受元件發(fā)出的信號較弱或感受元件與顯示元件距離較遠時(shí),往往要將感受元件發(fā)出的信號加以放大.甚至改變信號性質(zhì),才能進(jìn)行遠距離傳送! 傳遞元件中的放大方式有兩類(lèi):一類(lèi)是將感受的信號利用機械式的機構(杠桿、齒輪等)放大,如彈贊管壓力表測壓時(shí),壓力信號使彈簧管發(fā)生角變形,此變形最很小,需由拉桿和齒輪機構加以放大;另一類(lèi)是將感受的信號利用電子電路加以放大,這樣.傳遞元件的任務(wù)就在于如何通過(guò)本身的轉換裝里,將壓力信號單值地轉換成顯示元件能接受的循環(huán)碼電信號。效字編碼壓力傳感器就能完成上述的轉化功能。 |