Особенности контрольно-измерительных приборов датчиков

Цель данного текста — объяснить, что такое КИПиА и какие их разновидности существуют. Мы рассмотрим основные критерии классификации (назначение, формат, тип измеряемых данных) и обсудим устройство автоматических систем. Начнем с расшифровки аббревиатуры: Контрольно-измерительные приборы (КИП) — это оборудование, предназначенное для сбора данных о состоянии технических процессов путем измерения и контроля физических характеристик. Полная расшифровка КИПиА — контрольно-измерительные приборы и автоматика. Эти приборы используются в различных сферах: бытовой, научной, медицинской. Мы кратко рассмотрим основные виды КИП, а затем детально обсудим системы автоматики.

Измерительные системы

Классификационные критерии

Все КИП подразделяются по следующим критериям:

1. Назначение: отображение данных на месте и регистрация.
2. Формат отображения данных: аналоговый, цифровой, дискретный.
3. Класс точности.
4. Возможность дистанционной передачи результатов.
5. Тип измеряемых физических и химических характеристик: температура, влажность, давление, электрические величины, расход, концентрация веществ.

Примеры КИП по типу измеряемого

1. Концентрация: КИП для измерения концентрации химических веществ в газовых средах, такие как pH-метры, пароанализаторы, газоанализаторы, дымоанализаторы. Они могут быть ручными или автоматическими, стационарными или мобильными. Применяются для контроля промышленных выбросов, утечек газов, обеспечения пожарной безопасности.
2. Температура: термометры, термометры сопротивления, тепловизоры, градусники, пирометры. Эти приборы могут быть цифровыми, электрическими, электронными, контактными и бесконтактными, инфракрасными, жидкостными.
3. Уровень: уровнемеры для измерения уровня жидкостей и сыпучих веществ. Классифицируются на контактные и бесконтактные, буйковые и поплавковые, гидростатические, ультразвуковые, радарные.
4. Давление: вакуумметры, манометры, реле, которые различаются по конструкционному типу и способу функционирования (мембранные, пружинные, дифференциальные).
5. Электроэнергия: вольтметры, амперметры, ваттметры, мультиметры, омметры для уточнения параметров электрических объектов.
6. Излучение: детекторы, дозиметры, счетчики Гейгера.
7. Вес, твердость, плотность: весы, твердомеры.
8. Растяжение, сжатие, крутящий момент: специальные датчики для измерения этих параметров.
9. Длина, габариты: рулетки, линейки, микрометры, глубиномеры, штангенциркули.
10. Расход: расходомеры для измерения расходов жидкостей и газов, которые могут быть электромагнитными, ультразвуковыми, вихревыми, бесконтактными.

Автоматические системы

Отличие КИПиА от обычных КИП заключается в наличии устройств, которые упрощают управление и контроль измерительных приборов. Для этого используются исполнительные элементы, которые воздействуют на объект управления. Исполнительные устройства состоят из механизма исполнения и органа регуляции. Их задача — преобразовывать сигнал (электрический, механический, оптический или пневматический) в команду, воздействующую на управляющие элементы.

Примеры исполнительных устройств

Наиболее распространенные исполнительные устройства включают приводы станочного оборудования, поворотные агрегаты, устройства для открытия и закрытия клапанов, электромагнитные вентили (соленоиды), манипуляторы и переключающие реле.

Человеческий фактор в автоматике

КИПиА не являются полностью автоматической и автономной системой и требуют участия человека. Специалисты контролируют работу приборов, проводят наладку, обслуживание и ремонт. В обслуживающих организациях существует отдел КИПиА, который отвечает за надзор и ремонт техники. Сотрудники отдела включают слесарей по ремонту, мастеров по наладке, инженеров по КИП, специалистов по радиоэлектронике и электрике.

Такое разнообразие специалистов обеспечивает надежную работу и своевременное обслуживание контрольно-измерительных приборов и автоматических систем.