- •Введение
- •1. Общие сведения об автоматизации
- •Основные понятия об объектах и системах автоматического управления
- •1.2. Общие сведения о Государственной системе промышленных приборов и средств автоматизации (гсп)
- •2. Автоматический контроль и измерение технологических параметров
- •2.1. Основы метрологии и техники измерений
- •Классификация средств измерений
- •Основные метрологические характеристики ип
- •2.2 Типовые измерительные схемы и приборы технического контроля
- •2.2.1 Общие сведения о датчиках физических величин
- •Систематическая погрешность измерений – составляющая погрешности измерений, которая остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же величины.
- •1.Резисторные датчики
- •2.Емкостные датчики
- •2.2.2. Измерительные схемы для датчиков
- •2.2.3. Вторичные приборы
- •2.3 Методы измерения важнейших технологических параметров.
- •2.3.1.Измерение температуры
- •Термометры расширения
- •Термометры сопротивления
- •Термоэлектрические термометры
- •2.3.2. Измерение давления
- •2.3.3.Измерение уровня
- •Анализаторы состава жидкостей
- •2.3.5. Влагомеры неводных жидкостей [ 40]
- •2.3.6. Измерение плотности и вязкости жидкостей [ 40]
- •2.3.7. Анализаторы газов [ 40]
- •2.3.8. Измерение количества и расхода жидкостей и газов
- •3. Автоматические системы регулирования технологических параметров
- •3.1. Классификация автоматических систем регулирования
- •3.2. Объекты регулирования и их свойства
- •3.3. Автоматические регуляторы и законы регулирования
- •Классификация линейных регуляторов
- •Нелинейные законы регулирования
- •3.4.Усилительно-преобразовательные устройства
- •3.5. Реле
- •3.6.Исполнительные механизмы и регулирующие органы.
- •Управление приводами
- •Основные характеристики элементов и линейных автоматических систем регулирования непрерывного действия
- •3.8.1.Дифференциальные уравнения для элементов и систем
- •3.8.2. Передаточные функции
- •3.8.3. Временные характеристики
- •3.8.4.Частотные характеристики
- •3.8.5.Типовые динамические звенья аср
- •3.8.6. Основные виды соединений звеньев системы
- •3.8.7.Устойчивость одноконтурных аср
- •3.8.8. Качество аср
- •3.9.2. Каскадные аср
- •3.10. Дискретные автоматические системы регулирования
- •3.10.1. Понятия о дискретных аср и их классификация
- •3.10.2. Классификация релейных аср
- •3.10.3. Автоколебания в релейных аср
- •4. Автоматезированные системы управления технологическими процессами (асутп)
- •4.1. Общая характеристика асутп.
- •4.2. Назначение, цель и функции асутп
- •4.3. Упрощенная структура комплекса технических средств (ктс) асутп
- •4.4. Техническое обеспечение распределенных асутп
- •4.4.1 Общая характеристика аппаратурной основы асутп
- •4.4.2. Микропроцессорные автоматические устройства и системы
- •4.4.3. Электропневматические системы управления
- •4.4.4.Автоматизированные тренажерно-обучающие комплексы
- •5. Автоматизация производственных процессов нефтепереработки и нефтехимии
- •5.1. Элементы техники проектирования систем автоматизации
- •5.1.1. Краткие сведения о типовых технологических процессах
- •5.1.2. Последовательность выбора системы автоматизации
- •5.1.3. Выбор регуляторов и параметров их настройки [47]
- •5.1.4. Элементы техники проектирования схем автоматизации
- •5.2. Автоматизация производства нефтепродуктов
- •5.2.1. Автоматизация управления процессами первичной переработки нефти
- •5.2.2 Автоматизация управления процессом
- •5.2.3. Автоматизация управления процессом
- •5.2.4. Процесс замедленного коксования
- •5.2.5. Автоматизация управления процессом алкилирования бензола
- •5.3. Автоматизация управления процессами производства некоторых органических продуктов
- •5.3.1. Автоматизация управления процессом производства олифинов
- •5.3.2. Автоматизация управления процессом производства ацетилена
- •5.4. Автоматизация управления прцессами производства синтетического каучука
- •5.4.1. Автоматизация производства бутадиен-стирольного каучука
- •5.4.2. Автоматизация производства изопренового каучука
Систематическая погрешность измерений – составляющая погрешности измерений, которая остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же величины.
Случайная погрешность измерений представляет собой составляющую погрешности измерений, изменяющуюся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины в зависимости от множества случайных факторов, действия которых по разному складываются при повторении измерений одного и того же объекта (экземпляра готовой продукции или параметра технологического процесса). Примерами случайной погрешности могут быть: погрешность вследствие вариаций показаний измерительного прибора, погрешность округления при отсчитывании показаний измерительного прибора и т.п.
Чувствительность ИП – свойство заключающееся в способности реагировать на изменение измеряемой величины. Количественно ее можно выразить как отношение числа делений шкалы n к диапазону измеряемой величины ХN
S= |
n |
(2.3) |
XN |
Цена деления характеризуется разностью значения величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Количественно она представляется величиной, обратной чувствительности. Минимальное значение измеряемой величины, на которую реагирует ИП, называется порогом чувствительности.
2.2 Типовые измерительные схемы и приборы технического контроля
2.2.1 Общие сведения о датчиках физических величин
По классификации изделий Государственной системы приборов (ГСП) датчики делятся на группы по входным физико-химическим воздействиям и физическим информационным сигналам на входе [46].
Рассмотрим здесь классификацию датчиков по признакам, достаточным для специалистов технологов химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслей.
По виду измеряемой физической величины различают датчики давления, температуры, влажности, расхода, уровня, состава и свойств жидкостей и газов и т.д.
По характеру воздействия измеряемой среды различают датчики для агрессивных и неагрессивных сред, контактные и бесконтактные, для обычных условий, умеренно холодных, тропических, электробезопасные и взрывозащищенные и пр.
По виду информативного параметра выходного сигнала бывают датчики амплитуды постоянного и переменного тока, амплитуды напряжения постоянного и переменного тока, частоты (фазы) синусоидальных и импульсных напряжений, с цифровым кодом, давления, перемещения и пр.;
По используемому физическому эффекту различают датчики тензорезисторные, терморезисторные, термоэлектрические, пьезоэлектрические и др.
По принципу действия датчики бывают емкостные, электромагнитные, потенциометрические, ультразвуковые, электрохимические, оптические и пр.
По конструкции чувствительного элемента датчики бывают мембранные, сильфонные, поплавковые и др.
По технологии производства – традиционной, микроэлектронной, оптоэлектронной, микромеханической технологий.
Наиболее распространенные датчики или первичные измерительные преобразователи (ПИП) работают по следующей схеме преобразования: неэлектрическая величина перемещение электрическая величина.