Что такое первичный преобразователь

31 Первичные измерительные преобразователи.

Первичные приборы, датчики или первичные преобразователи предназначены для непосредственного преобразования измеряемой величины в другую величину, удобную для измерения или использования. Выходными сигналами первичных приборов, датчиков являются как правило унифицированные стандартизованные сигналы, в противном случае используются нормирующие преобразователи (см. рис.1). Различают генераторные, параметрические и механические преобразователи: Генераторные осуществляютпреобразованиеразличныхвидовэнергии в электрическую, то есть они генерируют электрическую энергию (термоэлектрические, пьезоэлектрические, электрокинетические, гальванические и др. датчики).

К параметрическим относятся реостатные, тензодатчики, термосопротивленияит.п.Даннымприборамдляработынеобходимисточник энергии. Выходным сигналом механических первичных преобразователей (мембранных, манометров, дифманометров, ротаметров и др.) является усилие, развиваемое чувствительным элементом под действием измеряемой величины. Пояснения к рисунку 1. Первичный преобразователь, датчик Д может иметьвыходной унифицированный сигналсм.рис.1.8.аи неунифицированный сигнал см.рис.1.8.б. Во втором случае используют нормирующие преобразователи НП. Нормирующий преобразователь НП выполняет следующие функции: преобразует нестандартный неунифицированный сигнал (например, mV, Ом) в стандартный унифицированный выходной сигнал;осуществляет фильтрацию входного сигнала; осуществляет линеаризацию статической характеристики датчика; применительно к термопаре, осуществляет температурную компенсацию холодного спая. Нормирующийпреобразователь НП применяется,такжевследующих случаях: когда необходимо подать сигнал измеряемой величины на несколько измерительных или регулирующих приборов; а также когда необходимо передать сигнал на большие расстояния, например сигнал от термопары передается на малые расстояния — до 10м, а унифицированный сигнал постоянного тока может передаваться на большие расстояния — до 100м.В современных промышленных регуляторах нормирующий преобразователь НПкак правилоявляетсяобязательнойсоставнойчастьювходногоустройства регулятора. ПЕРВИЧНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ: По термодинамическим свойствам, используемым для измерения температуры, можно выделить следующие типы термометров: -термометры расширения, основанные на свойстве температурного расширения жидких и твердых тел; -термометры газовые и жидкостные манометрические; -термометры конденсационные; -электрические термометры (термопары); -термометры сопротивления; -оптические монохроматические пирометры; -оптические цветовые пирометры; -радиационные пирометры. ПЕРВИЧНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ: По принципу действия: -жидкостные (основанные на уравновешивании давления столбом жидкости); -поршневые (измеряемое давление уравновешивается внешней силой, — действующей на поршень);

-пружинные (давление измеряется по величине деформации упругого элемента); -электрические (основанные на преобразовании давления в какую-либо электрическую величину). По роду измеряемой величины : -манометры (измерение избыточного давления); -вакуумметры (измерение давления разряжения); -мановакуумметры (измерение как избыточного давления, так и давления разряжения); -напорометры (для измерения малых избыточных давлений); -тягомеры (для измерения малых давлений, разряжений, перепадов давлений); -тягонапорометры; -дифманометры (для измерения разности или перепада давлений); -барометры (для измерения барометрического давления). ПЕРВИЧНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ПАРА, ГАЗА И ЖИДКОСТИ: Приборы, измеряющие расход, называются расходомерами. Эти приборы могут быть снабжены счетчиками (интеграторами), тогда они называются расходомерами-счетчиками. Такие приборы позволяют измерять расход и количество вещества. Классификация преобразователей для измерения расхода пара, газа и жидкости: Механические: Объемные: ковшовые, барабанного типа, мерники. Скоростные: по методу переменного или постоянного перепада давления, напорные трубки, ротационные. Электрические: электромагнитные, ультразвуковые, радиоактивные. ПЕРВИЧНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ: Под измерением уровня понимается индикация положения раздела двух сред различной плотности относительно какой-либо горизонтальной поверхности,принятой заначало отсчета.Приборы,выполняющиеэту задачу, называются уровнемерами.Методы измерения уровня: поплавковый, буйковый, гидростатический, электрический и др

32 АЦП: схема, принцип действия.

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) — это устройства, предназначенные для преобразования аналоговых сигналов в цифровые. Для такого преобразования необходимо осуществить квантование аналогового сигнала, т. е. мгновенные значения аналогового сигнала ограничить определенными уровнями, называемыми уровнями квантования. Характеристика идеального квантования имеет вид, приведенный на рис. 3.92. Квантование представляет собой округление аналоговой величины до ближайшего уровня квантования, т. е. максимальная погрешность квантования равна ±0,5h (h — шаг квантования). К основным характеристикам АЦП относят число разрядов, время преобразования, нелинейность и др. Число разрядов — количество разрядов кода, связанного с аналоговой величиной, которое может вырабатывать АЦП. Часто говорят о разрешающей способности АЦП, которую определяют величиной, обратной максимальному числу кодовых комбинаций на выходе АЦП.Так,10-разрядныйАЦПимеетразрешающуюспособность(2 10 =1024) −1 , т. е. при шкале АЦП, соответствующей 10В, абсолютное значение шага квантования не превышает 10мВ. Время преобразования t пp — интервал времениот моментазаданногоизменения сигнала на входе АЦП до появления на его выходе соответствующего устойчивого кода. 33 СтруктурнаясхемавключенияУВКвзамкнутыйконтур управления технологическим процессом. Используетсядляуправленияпроизводственнымипроцессами.Вначале 60-80гг. основу УВК составляли малые линии ЭВМ. В появление микропроцессоров и микроЭВМ сфера применения УВК расширилась. Отличие УВК от универсальных ЭВМ:

Глава 2. Первичные преобразователи

ПЕРВИЧНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙПервичным преобразователем (датчиком) называют эле­мент, который устанавливают в технологическое оборудование и который первым воспринимает контролируемый параметр. Он преобразует измеряемые физические величины в сигналы, удобные для дальнейшей передачи в измерительные или управляющие устройства. В литейном и термическом цехах применяют те же первичные преобразователи, что и в других отраслях промышлен­ности, поскольку измеряемыми параметрами являются темпера­тура, давление, расход, уровень, загазованность, запыленность и др. К числу основных признаков, позволяющих классифицировать первичные преобразователи, относятся принцип действия и вид входного и выходного сигналов (рис. 3). В зависимости от принципа действия первичные преобразова­тели можно разделить на две группы: параметрические и гене­раторные. Параметрические преобразователи преобразуют контролируе­мую величину в один из параметров электрической цепи: прово­димость (сопротивление), индуктивность, емкость. Следовательно, для их работы необходимо подводить от внешнего источника элек­трическую энергию. К параметрическим относят следующие типы преобразователей: потенциометрические, индуктивные, емкост­ные, тензометрические и др. Рис. 3. Классификация первичных преобразователей 16 В генераторных преобразователях непосредственно преобра­зуется неэлектрическая энергия входного сигнала в электриче­скую энергию, значение которой пропорционально значению кон­тролируемого параметра. К генераторным относятся термоэлек­трические (термопары), фотоэлектрические, пьезоэлектрические и тахометрические преобразователи. Они работают автономно, т. е. не нуждаются в подводе внешней электроэнергии. По виду входного сигнала первичные преобразователи делятся на следующие группы: температуры, давления, разрежения, рас­хода, уровня, состава и влажности веществ, плотности, переме­щения, скорости, ускорения и т. д. По виду выходного сигнала первичные преобразователи под­разделяют на несколько групп. Одна группа преобразует контро­лируемую величину в изменение активного сопротивления, дру­гая — в изменение емкости, третья — в изменение индуктивно­сти и т. д. Любой первичный преобразователь состоит из отдельных ча­стей. Основной частью является чувствительный элемент, а сред­ства защиты и крепления его относятся к вспомогательным эле­ментам. В 1960 г. в Советском Союзе начали разрабатывать и внедрять новую систему приборов, названную «Государственной системой приборов (ГСП)». Основными принципами этой системы являются применение унифицированных сигналов и модульное построение преобразователей, приборов и регуляторов. В соответствии с тре­бованиями ГСП первичные преобразователи, применяемые для автоматизации технологических процессов на промышленных предприятиях, должны выдавать стандартные сигналы. Так, на­пример, первичные преобразователи, выходным сигналом кото­рых является напряжение или сила электрического тока, должны отвечать рядам напряжения: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 5; 10; 20 В и силе тока: 1; 2; 5; 10; 20 мА. Такая унификация необходима при ис­пользовании преобразователей в автоматизированных системах управления технологическим процессом (АСУ ТП) с управ­ляющими цифровыми ЭВМ. В этой главе будет описана кон­струкция и показана область применения потенциометрических, индуктивных, электромагнитных, емкостных, тензометрических и фотоэлектрических преобразователей, имеющих наибольшее рас­пространение в системах автоматики. Другие типы первичных преобразователей (температуры, давления, расхода, количества, уровня, состава и влажности газа, влажности сыпучих материалов и плотности жидкости) будут рассмотрены в разделе II.

Глава 2. Первичные преобразователи

1. Общие сведения и классификация первичных преобразователей

Первичным преобразователем (датчиком) называют элемент, который устанавливают в технологическое оборудование и который первым воспринимает контролируемый параметр. Он преобразует измеряемые физические величины в сигналы, удобные для дальнейшей передачи в измерительные или управляющие устройства. В литейном и термическом цехах применяют те же первичные преобразователи, что и в других отраслях промышленности, поскольку измеряемыми параметрами являются температура, давление, расход, уровень, загазованность, запыленность и др.

К числу основных признаков, позволяющих классифицировать первичные преобразователи, относятся принцип действия и вид входного и выходного сигналов (рис. 3).

В зависимости от принципа действия первичные преобразователи можно разделить на две группы: параметрические и генераторные.

Параметрические преобразователи преобразуют контролируемую величину в один из параметров электрической цепи: проводимость (сопротивление), индуктивность, емкость. Следовательно, для их работы необходимо подводить от внешнего источника электрическую энергию. К параметрическим относят следующие типы преобразователей: потенциометрические, индуктивные, емкостные, тензометрические и др.

Рис. 3. Классификация первичных преобразователей

В генераторных преобразователях непосредственно преобразуется неэлектрическая энергия входного сигнала в электрическую энергию, значение которой пропорционально значению контролируемого параметра. К генераторным относятся термоэлектрические (термопары), фотоэлектрические, пьезоэлектрические и тахометрические преобразователи. Они работают автономно, т. е. не нуждаются в подводе внешней электроэнергии.

По виду входного сигнала первичные преобразователи делятся на следующие группы: температуры, давления, разрежения, расхода, уровня, состава и влажности веществ, плотности, перемещения, скорости, ускорения и т. д.

По виду выходного сигнала первичные преобразователи подразделяют на несколько групп. Одна группа преобразует контролируемую величину в изменение активного сопротивления, другая – в изменение емкости, третья – в изменение индуктивности и т. д.

Любой первичный преобразователь состоит из отдельных частей. Основной частью является чувствительный элемент, а средства защиты и крепления его относятся к вспомогательным элементам.

В 1960 г. в Советском Союзе начали разрабатывать и внедрять новую систему приборов, названную «Государственной системой приборов (ГСП)». Основными принципами этой системы являются применение унифицированных сигналов и модульное построение преобразователей, приборов и регуляторов. В соответствии с требованиями ГСП первичные преобразователи, применяемые для автоматизации технологических процессов на промышленных предприятиях, должны выдавать стандартные сигналы. Так, например, первичные преобразователи, выходным сигналом которых является напряжение или сила электрического тока, должны отвечать рядам напряжения: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 5; 10; 20 В и силе тока: 1; 2; 5; 10; 20 мА. Такая унификация необходима при использовании преобразователей в автоматизированных системах управления технологическим процессом (АСУ ТП) с управляющими цифровыми ЭВМ. В этой главе будет описана конструкция и показана область применения потенциометрических, индуктивных, электромагнитных, емкостных, тензометрических и фотоэлектрических преобразователей, имеющих наибольшее распространение в системах автоматики. Другие типы первичных преобразователей (температуры, давления, расхода, количества, уровня, состава и влажности газа, влажности сыпучих материалов и плотности жидкости) будут рассмотрены в разделе II.

первичный преобразователь

3.1.10 первичный преобразователь : Устройство, преобразующее местную скорость потока в сигнал, удобный для передачи, обработки и регистрации.

3.2 первичный преобразователь: По title=»ГСОЕИ. Метрология. Основные термины и определения».

2.5.29 первичный преобразователь: Активный элемент преобразователя, преобразующий электрическую энергию в звуковую и наоборот (см. рисунки 7а), 7b) и 8).

Смотри также родственные термины:

Первичный преобразователь электрических сигналов

Техническое средство, преобразующее сигналы неэлектрической природы в электрические и (или) обеспечивающее считывание электрических сигналов с носителей информации

Определения термина из разных документов: Первичный преобразователь электрических сигналов

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

• первичный метод (измерений)
• Первичный преобразователь электрических сигналов

Полезное

Смотреть что такое «первичный преобразователь» в других словарях:

• первичный преобразователь — Преобразователь, на вход которого поступают воздействия или сигналы от объекта управления или от внешней среды, а его выходные воздействия или сигналы подаются на управляющий объект. Примечание Обычно выходные воздействия или сигналы первичных… … Справочник технического переводчика
• Первичный преобразователь — Датчик, сенсор (от англ. sensor) термин систем управления, первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий контролируемую величину в удобный для использования сигнал … Википедия
• Первичный преобразователь электрических сигналов — Техническое средство, преобразующее сигналы неэлектрической природы в электрические и (или) обеспечивающее считывание электрических сигналов с носителей информации Источник: ГОСТ 29192 91: Совместимость технических средств электромагнитная.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
• первичный преобразователь — Преобразователь, на вход которого поступают воздействия или сигналы от объекта управления или от внешней среды, а его выходные воздействия или сигналы подаются на управляющий объект … Политехнический терминологический толковый словарь
• дифференциальный первичный преобразователь — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN differential transducer … Справочник технического переводчика
• ёмкостный первичный преобразователь — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN capacitance transducercapacitive transducer … Справочник технического переводчика
• индуктивный первичный преобразователь — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN inductance transducerinductive transducer … Справочник технического переводчика
• магнитный первичный преобразователь — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN magnetic transducer … Справочник технического переводчика
• магниторезистивный первичный преобразователь — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN magnetoelectric transducermagnetoresistive transducer … Справочник технического переводчика
• магнитострикционный первичный преобразователь — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN magnetostrictive transducer … Справочник технического переводчика

• Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте

• �� Путешествия

Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,
WordPress, MODx.

• Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы
• Искать во всех словарях
• Искать в переводах
• Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории