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.