Датчики термосопротивления, емкостные. Системы автоматики управления, регулирования и защиты

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 3
1. Датчики термосопротивления и емкостные датчики 4
1.1 Датчики термосопротивления 4
1.2 Емкостные датчики 6
2. Системы автоматики управления, регулирования и защиты 8
2.1 Система автоматики управления 8
2.2 Система автоматики регулирования 9
2.3 Система автоматики защиты 10
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 12
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 13

1. Датчики термосопротивления и емкостные датчики
1.1 Датчики термосопротивления
Датчики этого типа применяют для измерения температуры газа или жидкости. Использование таких изделий помогает получать данные оперативно, с высокой точностью. Серийное термосопротивление отличается доступной ценой, устойчивостью к различным внешним воздействиям. Кроме длительного сохранения функционального состояния, следует подчеркнуть простоту монтажа и технического обслуживания.
Датчик подключают в цепь со стабилизированным источником питания и подходящим по классу точности прибором (вольтметром, амперметром). С помощью этой простой схемы будет определяться измеряемый параметр по регистрации соответствующих электрических величин. Принцип работы обусловлен зависимостью сопротивления проводника от температуры проводника при нагреве или охлаждении.
В металлах движению свободных электронов создают препятствия примеси. На прохождение заряженных частиц оказывает влияние состояние кристаллической решетки.
...

1.2 Емкостные датчики
Емкостные датчики представляют собой конденсаторы разных конструкций, преобразовывающие механические линейные или угловые перемещения, а также давление, влажность или уровень среды в изменения емкости. При этом конденсаторы с изменяющимся воздушным зазором между пластинами используют для контроля малых линейных перемещений; конденсаторы с переменной рабочей площадью пластин при постоянном зазоре между ними — для контроля угловых перемещений, а конденсаторы с изменяющейся диэлектрической проницаемостью между пластинами, но при постоянных зазорах и рабочих площадях пластин — для контроля уровней заполнения резервуаров жидкостями или сыпучими материалами.
По исполнению датчики делятся на:
• Одноемкостные.
• Двухъемкостные.
Одноемкостный датчик имеет простое устройство и выполнена в виде конденсатора с изменяемой емкостью. Его недостатком является большое влияние внешних воздействий. К ним относятся температура и влажность.
...

2.1 Система автоматики управления
Система автоматического контроля предназначена для контроля за ходом какого-либо процесса. Такая система включает датчик, усилитель, принимающий сигнал от датчика и передающий его после усиления на специальный элемент, который реализует заключительную операцию автоматического контроля — представление контролируемой величины в форме, удобной для наблюдения или регистрации.
В частном случае в качестве исполнительного элемента могут служить сигнальные лампы или звуковые сигнализаторы. Систему с такими элементами называют системой сигнализации.3
Система автоматического управления предназначена для частичного или полного (без участия человека) управления объектом либо технологическим процессом. Эти системы широко применяют для автоматизации, например, процессов пуска, регулирования частоты вращения и реверсирования электродвигателей в электроприводах всех назначений.
...

2.2 Система автоматики регулирования
Автоматическое регулирование — это управление технологическими процессами при помощи продвинутых устройств с заранее определенными алгоритмами.
В быту, например, автоматическое регулирование может осуществляться при помощи термостата, который измеряет и поддерживает комнатную температуру на заданном уровне.
Для нормального выполнения технологических процессов необходимо контролировать физические условия их протекания. Такие физические параметры, как температура, давление, уровень и расход могут изменяться по многим причинам, и их изменения влияют на технологический процесс. Эти изменяемые физические условия называются «переменными процесса».
В случае системы автоматического регулирования наблюдение и регулирование производится автоматически при помощи заранее настроенных приборов. Аппаратура способна выполнять все действия быстрее и точнее, чем в случае ручного регулирования.
...

2.3 Система автоматики защиты
Системы автоматической защиты (САЗ), предназначенные для защиты машин и механизмов, а также человека, участвующего в производственном процессе, могут строиться по двум основным направлениям. Во-первых, эти системы должны обеспечивать бесперебойную и надежную работу всех машин, механизмов и другого используемого в производственном процессе оборудования. При возникновении возможных отклонений от нормального режима работы система защиты должна через устройства сигнализации оповещать обслуживающий персонал об этих изменениях для принятия соответствующих мер по их устранению.5
Во-вторых, системы автоматической защиты должны быть направлены на обеспечение безопасности выполнения работ при несоблюдении или нарушении рабочим персоналом правил техники безопасности. В этих случаях система автоматики обязана либо полностью останавливать весь производственный процесс, либо тот его участок, где произошло это нарушение.
...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе проделанной работы выполнены все задачи для достижения поставленной цели: рассмотрены датчики термосопротивления, емкостные датчики, системы автоматики, регулирования, а также защиты и другие моменты.
Из вышеизложенного материала необходимо сделать несколько выводов: во-первых, для определения температуры различных веществ широко применяются термометры сопротивления; во-вторых, развитие, совершенствование датчиков в значительной степени определяется достижениями в области физики, химии, физической химии, механики, радиотехники и других наук. Особое место в развитии датчиков занимают достижения и возможности современных технологий.
...