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自動(dòng)化儀表分類(lèi)：檢測(cè)儀表；顯示儀表；調(diào)節(jié)儀表；執(zhí)行器；計(jì)算儀表；設(shè)定值發(fā)生器；信號(hào)轉(zhuǎn)換器。 檢測(cè)儀表：指能感受被測(cè)變量大小的一類(lèi)儀表之總稱(chēng)，它可以是變送器、傳感器或自身兼有檢測(cè)元件和顯示裝置的儀表。其中，變送器是借助檢測(cè)元件感受被側(cè)變量，并將它轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的一類(lèi)檢測(cè)儀表。所謂標(biāo)淮信號(hào)，就是變化范圍的上、下限已經(jīng)標(biāo)堆化的信號(hào)。根據(jù)所測(cè)對(duì)象的不同，檢測(cè)儀表或變送器的名稱(chēng)可加不同的修飾語(yǔ)，如流量測(cè)量?jī)x表、溫度變送器等。 顯示儀表：用來(lái)指示、記錄被測(cè)變量的數(shù)值，或者對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的不正常狀態(tài)發(fā)出警報(bào)，以便于操作人員隨時(shí)了解和監(jiān)督生產(chǎn)情況。顯示儀表的種類(lèi)很多，依其顯示方式可以分為模擬式、數(shù)字式以及圖形顯示等三種類(lèi)型。 調(diào)節(jié)儀表：亦稱(chēng)控制儀表，是按照一定控制規(guī)律自動(dòng)控制被控變最的儀表。用于實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的調(diào)節(jié)儀表通常稱(chēng)為調(diào)節(jié)器。根據(jù)控制作用的不同，調(diào)節(jié)器可進(jìn)一步分為微分調(diào)節(jié)器、比例積分調(diào)節(jié)器、比例積分微分調(diào)節(jié)器等。 執(zhí)行器：亦稱(chēng)為終端控制元件，其作用是根據(jù)調(diào)節(jié)器發(fā)出的控制信號(hào)，在控制系統(tǒng)的正向通路中直接改變能最或物料的輸送量，以達(dá)到調(diào)節(jié)溫度、壓力、流量、液位等工藝參數(shù)的目的。執(zhí)行器通常包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩個(gè)組成部分。在過(guò)程控制中常用的調(diào)節(jié)閥，是一種由控制信號(hào)調(diào)整流體通路的口徑，以改變沉體沉I的執(zhí)行器。 計(jì)算儀表：是能夠?qū)σ粋�(gè)或多個(gè)輸入變量進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算的儀表。根據(jù)其拍出與輸入變t之間的運(yùn)算關(guān)系，計(jì)算儀表可分別被稱(chēng)為加法器、乘法器、開(kāi)方器等。 設(shè)定值發(fā)生器：亦稱(chēng)給定單元，在控制系統(tǒng)中它能夠?qū)φ{(diào)節(jié)儀表(調(diào)節(jié)器)發(fā)出一個(gè)以時(shí)間或另一變?nèi)珵楹瘮?shù)的信號(hào)，以設(shè)定被控變量的預(yù)期值。如果設(shè)定值(給定值)是隨時(shí)間有規(guī)律地變化，就可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間程序控制。 信號(hào)轉(zhuǎn)換器：能夠?qū)⒁环N信號(hào)轉(zhuǎn)換成另一種信號(hào)(一般為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào))的儀表稱(chēng)為信號(hào)轉(zhuǎn)換器，或簡(jiǎn)稱(chēng)轉(zhuǎn)換器。例如，將標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)氣壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換器稱(chēng)為電一氣轉(zhuǎn)換器，反之則稱(chēng)為氣一電轉(zhuǎn)換器。 測(cè)量系統(tǒng)與測(cè)量元件分類(lèi)：簡(jiǎn)單測(cè)量系統(tǒng)；復(fù)雜測(cè)量系統(tǒng)； 測(cè)量系統(tǒng)：測(cè)量過(guò)程中所使用的一切量具、儀器儀表及各種輔助設(shè)備統(tǒng)稱(chēng)測(cè)量系統(tǒng)，有些測(cè)量只要用一種簡(jiǎn)單儀表就能完成測(cè)量任務(wù)，有些則需要多種儀器儀表及輔助設(shè)備，才能完成測(cè)量任務(wù)。因此.測(cè)量系統(tǒng)有簡(jiǎn)單與復(fù)雜之分。 簡(jiǎn)單測(cè)量系統(tǒng)：例如，水銀溫度計(jì)中，裝水銀的小球感受到溫度變化后，在玻璃體的毛細(xì)管內(nèi)水銀體積隨之變化，水表、遠(yuǎn)傳式水表這時(shí)有刻度的玻瑞管就將水銀的體積變化轉(zhuǎn)換成溫度變化。又如，半導(dǎo)體點(diǎn)溫計(jì)中，裝有熱敏電阻的感溫元件，感受到溫度變化后，熱敏電阻值就會(huì)隨溫度的變化而變化，通過(guò)橋式電路的電流值也跟著變化，這反映在表盤(pán)上相應(yīng)的值就是溫度變化。上述兩種都是簡(jiǎn)單測(cè)量系統(tǒng)。 復(fù)雜測(cè)量系統(tǒng)：用聲級(jí)計(jì)測(cè)金嗓聲的系統(tǒng)是一種復(fù)雜測(cè)蛋系統(tǒng)，如圖1-1所示。聲音信號(hào)經(jīng)電容式(或壓電式)傳聲器變成電信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)節(jié)器的放大或衰減，再經(jīng)信號(hào)處理器中計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)的濾波，最后在顯示器的表盤(pán)上顯示出嗓聲值的大小。在精密聲級(jí)什中有粼譜分析儀。頗譜分析儀能將不同頻率段的嗓聲分槍出來(lái)，然后在顯示器的表盤(pán)上顯示出來(lái)或由自動(dòng)記錄儀記錄下來(lái)，這些組成元件需供電施以能量。 測(cè)量元件分類(lèi)：感受元件；傳遞元件。 感受元件：感受元件直接與被測(cè)對(duì)象發(fā)生聯(lián)系，但并不一定要立接接觸，它的作用是感愛(ài)被測(cè)量的變化。隨之內(nèi)部產(chǎn)生變化，并向外發(fā)出一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)。水銀溫度計(jì)的感握泡，能感受被測(cè)介質(zhì)的溫度變化，并按溫度離低發(fā)出與之相應(yīng)的水銀柱位移信號(hào)，這就是水銀溫度計(jì)感受元件的作用。 感受元件，必須浦足下列條件: ①只能感受被測(cè)今數(shù)的變化而發(fā)出相應(yīng)信號(hào)。如被測(cè)量是壓力，感受元件只能在壓力變化時(shí)發(fā)出信號(hào)，其它量變化時(shí)就不應(yīng)發(fā)出同樣信號(hào)。 ②感受元件發(fā)出的信號(hào)與被測(cè)量之間呈單值函數(shù)關(guān)系，最好是找性關(guān)系。 傳遞元件作用是將感受元件發(fā)出的信號(hào)，經(jīng)過(guò)加工或轉(zhuǎn)換傳遞給顯示元件.例如，電阻應(yīng)變片在工作時(shí)發(fā)出的信號(hào)是電阻變化值.它通過(guò)電橋變成電壓信號(hào)，再由直流電壓表來(lái)顯示。當(dāng)感受元件發(fā)出的信號(hào)過(guò)小(或過(guò)大)時(shí)，傳遞元件應(yīng)將信號(hào)進(jìn)行放大〔或衰減)，使之成為能被顯示元件所接受的信號(hào)。用測(cè)壓探針和U形管測(cè)址壓力時(shí)，連接它們之間的橡皮管就是傳遞元件，這種簡(jiǎn)單的傳遞元件，一般只有在感受元件發(fā)出的信號(hào)較強(qiáng)和感受元件與顯示元件之間的距離不大時(shí)才能應(yīng)用。當(dāng)感受元件發(fā)出的信號(hào)較弱或感受元件與顯示元件距離較遠(yuǎn)時(shí)，往往要將感受元件發(fā)出的信號(hào)加以放大.甚至改變信號(hào)性質(zhì)，才能進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送。 傳遞元件中的放大方式有兩類(lèi):一類(lèi)是將感受的信號(hào)利用機(jī)械式的機(jī)構(gòu)(杠桿、齒輪等)放大，如彈贊管壓力表測(cè)壓時(shí)，壓力信號(hào)使彈簧管發(fā)生角變形，此變形最很小，需由拉桿和齒輪機(jī)構(gòu)加以放大;另一類(lèi)是將感受的信號(hào)利用電子電路加以放大，這樣.傳遞元件的任務(wù)就在于如何通過(guò)本身的轉(zhuǎn)換裝里，將壓力信號(hào)單值地轉(zhuǎn)換成顯示元件能接受的循環(huán)碼電信號(hào)。效字編碼壓力傳感器就能完成上述的轉(zhuǎn)化功能。 |
