Раздел 2
СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ
Быстрые темпы развития всех отраслей отечественной промышленности с широким внедрением автоматизации привели к необходимости выпуска огромнейшей номенклатуры самых различных средств автоматизации: датчиков, реле, вспомогательных средств автоматизации и органов управления, исполнительных механизмов, регуляторов прямого и непрямого действия, унифицированных систем регуляторов и приборов, контрольноизмерительных приборов.
В связи с тем, что разработка слишком широкой номенклатуры разнотипных средств экономически нецелесообразна, принята Государственная система приборов контроля и регулирования (ГСП). Принципы, положенные в основу ГСП, представляют собой техническую политику, направленную на быстрый подъем отечественного приборостроения. Разработка ГСП предполагает создание научно обоснованных и рационально ограниченных рядов унифицированных приборов и устройств, обеспечивающих полную взаимозаменяемость деталей и узлов.
ГСП состоит из ряда ветвей: электрической, пневматической, гидравлической. Система предусматривает разработку преобразователей, связывающих приборы разных ветвей в единую систему. Это позволяет создавать устройства контроля и регулирования из унифицированных узлов разных ветвей, например электрические регуляторы с пневматическими или гидравлическими исполнительными механизмами и т. п.
В этом разделе рассматриваются самые распространенные и наиболее типичные средства автоматизации в виноделии, как вошедшие, так и не вошедшие в ГСП.
ГЛАВА 4. ДАТЧИКИ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Датчик является одним из самых основных звеньев САР. Как указывалось в предыдущей главе, это звено находится под непосредственным воздействием измеряемой регулируемой величины и имеет назначение преобразовывать ее в другую величину, удобную для использования управляющим устройством системы. Следовательно, датчик должен работать в комплексе с измерительным элементом. Действительно, в рассмотренной релейной САР (рис. 8, а) мембранное измерительное устройство (измерительный элемент) реагирует на отклонение регулируемого параметра и осуществляет его непрерывное измерение, а проволочный реостат выполняет роль датчика (преобразователя) — преобразует входную неэлектрическую величину (механическое перемещение ползунка) в выходную величину в виде электрического сопротивления. Иногда измерительный элемент выполняет одновременно обе функции (в нашем примере термометр сопротивления); такое звено тоже называют датчиком.
В дальнейшем под измерительным элементом будем понимать звено автоматического регулятора, которое измеряет отклонение регулируемого параметра от заданного значения и осуществляет воздействие на преобразователь.
Ясно, что главная роль в автоматическом регулировании принадлежит измерительному элементу, и совершенство любого датчика зависит от правильного подбора к нему измерительного элемента.
Измерительные элементы и датчики должны иметь минимальные габариты, высокую чувствительность и точность, хорошую сопротивляемость влиянию различных внешних факторов, простую конструкцию. Кроме того, они должны быть надежны в работе.
Существует много совершенных и разнообразных конструкций датчиков. При автоматизации технологических процессов пищевых производств значительное распространение получили электрические датчики, преобразующие неэлектрические величины в электрические.
Преобразователи, которые преобразуют выходной сигнал измерительного элемента в активное или реактивное емкостное или реактивное индуктивное сопротивление, называются параметрическими датчиками, а в электродвижущую силу — генераторными датчиками.
Наряду с электрическими все более широкое применение находят пневматические датчики, которые преобразуют величину отклонения регулируемого параметра от заданного значения в выходной сигнал в виде давления сжатого воздуха.
