16. Основные характеристики объекта управления и выбор закона регулирования.

. В зависимости от вида переходной характеристики (кривой разгона) задаются чаще всего простейшим видом передаточной функции объекта управления: в виде передаточной функции инерционного звена первого порядка и звена запаздывания ,где k- коэффициент передачи объекта; T - постоянная времени объекта; - время чистого запаздывание, которые должны быть определены в окрестности номинального режима работы объекта.

В каждом конкретном случае автоматизации возникает задача выбора закона регулирования, который смог бы обеспечить при реальных возмущениях требуемое качество процесса регулирования. Если необходимое качество может быть достигнуто не одним, а несколькими законами регулирования, то при выборе конкретного регулятора, выпускаемого промышленностью или вновь конструируемого, предпочтение отдается наиболее надежному и недорогому. Обычно самыми недорогими являются двух и трех позиционные релейные регуляторы. Сложность и стоимость регуляторов нарастают при осуществлении ими соответственно следующих законов регулирования: П, ПИ, ПИД.

Основой выбора закона регулирования является соотношение между временем запаздывания объекта  и постоянной времени T (20 – 21). Для большинства объектов регулирования рекомендуется при применять релейные законы регулирования, при - линейные законы (П, И, ПИ и ПИД), а при - импульсные законы.

16. Классификация датчиков температуры по принципу действия и области применения.

Методы и приборы для измерения температуры разделяют на две группы: бесконтактные и контактные.

Бесконтактные методы используют тепловое излучение, имеющее место в любых телах при любых температурах. Приборы, основанные на таком принципе, называются пирометрами.

Более широко распространены контактные методы измерения. Здесь, по принципу действия приборы для измерения температуры подразделяются на следующие группы.

• жидкостные, использующие свойство теплового расширения

• жидкостей;

• биметаллические и дилатометрические, использующие свойство теплового расширения твердых тел;

• манометрические, использующие зависимость между температурой и давлением газа, жидкости или пара в замкнутом объеме;

• термометры сопротивления, использующие зависимость электрического сопротивления вещества от его температуры;

• термоэлектрические, действие которых основано на измерении термо-эдс, создаваемой термопарой из двух разнородных проводников.

16. Классификация датчиков давления и расхода газов и жидкостей по принципу действия и области применения.

Расход - это количество вещества, протекающее через данное сечение канала в единицу времени. Количество вещества может быть выражено в единицах массы (кг,г)или в единицах объема (м ). Соответственно различают: массовый расход S г/с и объемный расход, Q м/с. Приборы для измерения расхода называются расходомерами, а для определения количества вещества - счетчиками. Иногда применяется расходомер со счетчиком для одновременного измерения расхода и количества вещества. Эти приборы в основном, применяются на животноводческих комплексах для измерения расхода жидкостей (теплоноситель в системе отопления, техническая и питьевая вода, жидкий корм, навозные стоки, молоко и т.д.), расхода газов (воздух в системе вентиляции, газ в системе отопления) и расхода сыпучих сред (комбикормов, гранул и т.д.). Кроме того, с помощью расходомеров производится автоматическое дозирование и поддержание заданного соотношения между расходами двух или нескольких компонентов. Приборы для измерения расхода и количества можно разделить на следующие группы: переменного перепада давления, постоянного перепада давления, индукционные, ультразвуковые, счетчики скоростные, объемные и массовые.

Приборы этого типа преобразуют разность давлений среды, протекающей через установленное в трубопроводе сужающее устройство, в показания расхода. Поток жидкости, протекающий в трубопроводе, непрерывен и количество ее в любом сечении постоянно. Поэтому, если в трубопроводе установить диафрагмы (рис. 6), проходной диаметр которой меньше диаметра трубопровода, то скорость потока в этом месте возрастет. Перепад (разность) давления перед диафрагмой и после нее зависит от расхода протекающего вещества и может служить мерой расхода. Перепад давления измеряется любым дифференциальным манометром. Таким образом, установка для измерения расхода по методу переменного перепада давления состоит из сужающего устройства, дифманометра, соединительных трубок и уравнительных сосудов. .

Расходомеры постоянного перепада или расходомеры обтекания применяют для измерения малых расходов жидкостей и газа. Действие их основано на измерении положения поплавка или поршня в потоке при постоянном перепаде давления В стеклянную конусную трубку I, закрепленную вертикально в головках корпуса, помещен поплавок 2. Поток измеряемой жидкости движется снизу вверх и поднимает поплавок, который за счет косых прорезей в верхней части поворачивается, обеспечивая центрирование в трубе. Подъемная сила создается перепадом давления жидкости между нижней и верхней кромками поплавка и зависит от скорости потока и величины кольцевого зазора между ним и стенками. При подъеме поплавка в конусной трубке кольцевой зазор увеличивается, перепад давления уменьшается, и поплавок останавливается на уровне, соответствующем определенному расходу жидкости или газа. В индукционных расходомерах используется электромагнитный метод, который позволяет проводить измерения расхода в тех случаях, когда другие методы не пригодны. Так жидкие корма представляют собой вязкую, многокомпонентную абразивную жидкость, расход которой, как и навозных стоков, нельзя измерить с помощью диафрагмы или ротаметров. Принцип действия индукционных расходомеров основан на законе электромагнитной индукции, согласно которому наведенная в проводнике электродвижущая сила пропорциональна скорости V перемещения его в магнитном поле: E=BLV. Магнитное поле с индукцией B при этом создается электромагнитом 1 (рис. 8), а роль проводника 6 , движущегося в магнитном поле, выполняет часть измеряемой электропроводной жидкости в отрезке немагнитной трубы 2. Наведенная в жидкости эдс Е пропорциональна скорости потока V и может являться мерой расхода жидкости, Она снимается двумя электродами и подается на усилитель 3.