Orice dispozitiv automat constă din elemente interconectate, ale căror sarcină este conversia calitativă sau cantitativă a semnalului primit de ele.
În funcție de funcțiile efectuate de elementele de automatizare, ele pot fi împărțite în senzori, amplificatoare, stabilizatoare, relee, distribuitoare, motoare etc.
Senzorul (elementul de măsurare, senzorul) este un element care convertește o cantitate fizică în alta, mai convenabil pentru a fi utilizat într-un dispozitiv automat.
Senzorii cei mai comuni care transformă cantitățile neelectrice (temperatură, presiune, debit, etc.) în energie electrică. Printre acestea, senzorii sunt parametri și generatori.
Senzorii parametri sunt cei care convertesc o valoare măsurată într-un parametru al unui circuit electric - curent, tensiune, rezistență etc.
De exemplu, senzorul de contact de temperatură convertește schimbarea temperaturii într-o modificare a rezistenței circuitului electric de la minim atunci când este închisă până la infinit de mari, cu contacte deschise. Un astfel de element este un senzor de temperatură instalat în fiare de călcat.
Fig. 1. Schema de reglare a temperaturii de încălzire prin contact termic
Într-un fier rece, contactul termic care este sensibil la schimbările de temperatură este închis, iar când fierul este pornit, un curent curge prin elementul de încălzire pentru ao încălzi. Când talpa ajunge la temperatura de contact, se deschide și se dezactivează elementul de încălzire din rețea.
Generatorul este un senzor care convertește valoarea măsurată în emf, de exemplu un termocuplu folosit împreună cu un voltmetru pentru măsurarea temperaturii. Eds la capetele acestui termocuplu este proporțională cu diferența de temperatură dintre joncțiunea rece și cea încălzită.
Fig. 2. Dispozitiv termocuplu
Principiul de aparate și funcționarea termocuplurilor. Corpul de lucru este un senzor termocuplu format din două thermoelectrodes diferite 9, sudate împreună la un capăt 11, care este joncțiunea fierbinte. Thermoelectrodes izolată pe întreaga lungime de izolatori 1 și plasate într-un element de supapă de protecție 10. Capetele libere ale termocuplului sunt conectate la contactele 7 situate în cap 4, care este închis de un capac 6 având o garnitură 5. thermoelectrodes pozitive conectate la contactul cu semnul „+“.
Sigilarea glandelor thermoelectrodes 9 cu ajutorul rășinii epoxidice 8. Capătul de lucru al termocuplului este izolat din vârful protector teaca ceramic, care în unele construcții, în scopul de a reduce inerție termică, poate fi omisă. Termocupluri poate avea o conexiune 2 pentru montarea în loc și mamelonul 3 pentru conectarea de intrare fire instrumente.
Diferențele dintre senzorii parametrici ai generatorului
În senzorii parametrici, sub influența semnalului de intrare, orice parametru al senzorului (rezistență, capacitate, inductanță) și semnalul său de ieșire se modifică. Pentru funcționarea lor este necesară o sursă de alimentare externă. Senzorii de generatoare generează o emf sub acțiunea unui semnal de intrare și nu necesită o sursă suplimentară de energie.
Alte elemente de automatizare
Putere - elementul, în care variabilele de intrare și ieșire au aceeași natură fizică, dar convertit cantitativ. amplificarea efectului obținut prin utilizarea energiei de putere. Amplificatoare electrice distinge amplificare în tensiune ku = U O / U Rin, actualul factor de amplificare ki = I O / I Rin și câștigul de putere k p = k u ki.
Orice generator de mașini electrice poate servi drept amplificator. O mică schimbare a excitației duce la o schimbare semnificativă a semnalului de ieșire - curent sau tensiune de sarcină. Sursa de energie este motorul, care conduce generatorul în rotație.
Exemple de amplificatoare utilizate anterior în mod activ în unitatea electrică: amplificatoare electrice. amplificatoare magnetice. În prezent, amplificatoarele și convertoarele cu tiristoare și tranzistoare cu o frecvență mare de comutare sunt utilizate în mod activ în aceste scopuri.
Stabilizatorul este un element de automatizare care oferă o valoare aproape neschimbată a valorii de ieșire atunci când cantitatea de intrare se modifică în limitele specificate. Caracteristica principală a stabilizatorului este coeficientul de stabilizare, care arată de câte ori variația relativă a cantității de intrare este mai mare decât schimbarea relativă a cantității de ieșire. În dispozitivele electrice se utilizează stabilizatori de curent și de tensiune.
Releul este un element în care valoarea de ieșire se modifică brusc când se atinge o anumită valoare de intrare. Releele sunt utilizate pentru a fixa anumite valori ale valorii de intrare, pentru a amplifica semnalul și a transmite simultan semnalul la mai multe circuite deconectate electric. Cele mai frecvente sunt diferitele modele de relee de control electromagnetic.
Distribuitor - un element de automatizare, care asigură comutarea alternativă a circuitelor pentru transmisia semnalelor. Distribuția este cea mai des utilizată în circuitele electrice. Un exemplu de distribuitor este un identificator pas cu pas.
Un motor este un mecanism care convertește energia unui tip într-unul mecanic. Cel mai adesea în dispozitivele automate se utilizează motoare electrice, dar se utilizează și cele pneumatice. În automatizare, cele mai frecvente dispozitive de acest tip sunt motoare pas cu pas.
Transmițătorul este un dispozitiv conceput pentru a converti o valoare în alta, convenabil pentru transmiterea pe un canal de comunicare. Pe lângă funcția principală, emițătorul codifică, de obicei, valoarea convertită, ceea ce face posibilă utilizarea rațională a canalelor de comunicații și reducerea efectului de interferență asupra semnalului transmis.
Receiver - un dispozitiv care convertește semnalul primit de canalul de comunicație într-o valoare convenabilă pentru percepția elementelor sistemului de automatizare. Dacă semnalul este codat în timpul transmisiei, receptorul include un dispozitiv de decodare. Receptoarele și transmițătoarele sunt utilizate în mod activ în sistemele de teleconducere și tele-semnalizare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: