Контрольно-измерительные приборы: типы, назначение, область применения
Что такое контрольно-измерительные приборы
Контрольно-измерительные приборы (КИП) – это устройства, регистрирующие изменения параметров среды, таких как вода, воздух и другие. Сбор данных с этих приборов помогает операторам или автоматизированным системам управления оценивать состояние и динамику характеристик объектов, параметры которых они измеряют.
Устройство контрольно-измерительных приборов
Одной из ключевых характеристик КИП является их чувствительность. Высокочувствительные приборы способны фиксировать даже незначительные изменения параметров.
Независимо от области применения, все КИП включают основные конструктивные элементы:
- Первичный преобразователь (ПП): преобразует входной сигнал.
- Чувствительный элемент (ЧЭ): регистрирует колебания параметров среды и передает данные на ПП.
- Датчик: это первичный преобразователь, который фиксирует изменения чувствительного элемента и передает их в форме электрического сигнала.
- Вторичный преобразователь (ВП): принимает сигнал от ПП и передает его оператору в удобном для восприятия виде. На этом этапе возможно фильтрование, усиление и масштабирование сигнала.
Классификация контрольно-измерительных приборов
Современные КИП представлены в широком ассортименте для различных сфер и условий применения. Они классифицируются по следующим параметрам:
По назначению:
- Рабочие: для практических измерений.
- Образцовые: для проверки и градуировки рабочих приборов.
- Контрольные: для проверки точности показателей без отключения рабочих приборов.
По способу функционирования:
- Показывающие: отображают значения параметров в момент измерения.
- Самопишущие: записывают измеряемые значения на различные носители.
- Сигнализирующие: подают сигнал при отклонении параметров от нормы.
- Регулирующие: поддерживают заданный уровень параметров автоматически.
- Комбинированные: одновременно отображают и записывают значения параметров, могут регулировать и передавать данные.
- Интегрирующие: измеряют суммарное значение параметров, например, расход, уровень, давление, температура.
По виду измеряемой величины:
- Давление или разряжение (Р)
- Концентрация жидкости или газа (Q)
- Температура (Т)
- Уровень (L)
- Расход (G)
- Положение или механический контакт (S)
По назначению:
- Бытовые: для домашних целей.
- Общепромышленные: для производства и ЖКХ.
- Специальные: для работы в опасных или агрессивных условиях.
- Морские: для использования на кораблях.
По типу выходного сигнала:
- Аналоговые и цифровые приборы
По типу подключения:
- Двухпроводная, трехпроводная и четырехпроводная схемы
- Подключение через клеммы, разъемы или пайку
По метрологическим характеристикам:
- Высокоточные приборы: 0,01 - 0,06
- Среднеточные приборы: 0,1 - 0,6
- Низкоточные приборы: 1 - 6
По способу монтажа:
- Наружные: устанавливаются снаружи объектов.
- Погружные: чувствительный элемент погружен в измеряемую среду.
- Накладные: применяются при невозможности непосредственного контакта со средой.
Области применения и основные функции КИП
Контрольно-измерительные приборы широко применяются в автоматизированных системах во всех сферах производства и услуг, включая:
- Сельское хозяйство
- Пищепром
- Фармацевтика
- Добыча полезных ископаемых
- Деревообработка
- Машиностроение
- Химическая промышленность
КИП используются для решения множества задач, таких как измерение и регулирование параметров технологических процессов, автоматизация, индикация и сигнализация, регистрация и сохранение данных, передача данных на стороннее оборудование, диагностика состояния оборудования, обеспечение безопасности труда и поддержание необходимых условий хранения продуктов.
При выборе КИП важно учитывать задачи и условия их использования, что позволит оптимизировать работу системы и снизить производственные затраты.
