Технология формирования систем автоматического управления типовыми технологическими процессами, средствами измерений, несложными мехатронными устройствами и системами

Description

Пособие составлено в соответствии с рабочей программой профессионального модуля ПМ 01 «Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации» и предназначено для изучения МДК 01.01 «Технология формирования систем автоматического управления типовых технологических процессов, средств измерений, несложных мехатронных устройств и систем». Рассмотрены основные методы измерения и измерительные схемы, устройство и принцип действия измерительных преобразователей, электрических датчиков, электромагнитных реле и других средств измерений. Пособие предназначено для студентов ссузов, обучающихся по специальности СПО «Автоматизация технологических процессов и производств» в химической, машиностроительной, топливной и электроэнергетической отраслях промышленности. 1.1.2. Первый и второй законы Кирхгофа......Page 3 1.1.4. Закон Ампера......Page 4 1.2.1. Статические характеристики......Page 5 1.2.2. Абсолютная, относительная и приведенная погрешности......Page 7 1.2.3. Динамические характеристики......Page 8 2.1. Мостовая измерительная схема постоянного тока......Page 10 2.2. Чувствительность измерительной схемы......Page 12 2.3.1. Мостовая измерительная схема на переменном токе......Page 16 2.3.2. Автоматическое уравновешивание моста переменного тока......Page 18 2.4. Дифференциальные измерительные схемы......Page 19 2.5. Логометрическая измерительная схема......Page 22 3.1.1. Дифференциально-трансформаторный преобразователь......Page 24 3.1.2. Сельсинные преобразователи......Page 25 3.1.3. Ферродинамические преобразователи......Page 27 3.2. Пневматические измерительные преобразователи......Page 29 3.3.2. Электропневматический преобразователь......Page 31 4.1. Классификация датчиков. Характеристики датчиков......Page 33 4.2. Контактные датчики......Page 34 4.3.1. Назначение. Принцип действия......Page 37 4.3.2. Конструкции датчиков......Page 38 4.3.3. Характеристики линейного потенциометрического датчика......Page 40 4.3.4. Реверсивные потенциометрические датчики......Page 44 4.3.5. Функциональные потенциометрические датчики......Page 46 4.4.2. Принцип действия проволочных тензодатчиков......Page 51 4.4.3. Устройство и установка проволочных тензодатчиков......Page 54 4.4.4. Схемы включения и места крепления тензодатчиков......Page 55 4.4.5. Фольговые, пленочные, угольные и полупроводниковые тензодатчики......Page 56 4.4.6. Методика расчета мостовой схемы с тензодатчиками......Page 59 4.5.1. Принцип действия......Page 60 4.5.2. Материалы для пьезоэлектрических датчиков......Page 61 4.5.4. Чувствительность пьезодатчика и требования к измерительной цепи......Page 62 4.6.1. Принцип действия. Типы емкостных датчиков......Page 63 4.6.2. Характеристики и схемы включения емкостных датчиков......Page 64 4.7.1. Назначение и принцип действия струнного датчика......Page 71 4.7.2. Устройство струнных датчиков......Page 72 4.8.1. Назначение. Типы электромагнитных датчиков......Page 75 4.8.2. Принцип действия и основы расчета индуктивных датчиков......Page 76 4.8.3. Дифференциальные (реверсивные) индуктивные датчики......Page 82 4.8.4. Трансформаторные датчики......Page 89 4.8.5. Магнитоупругие датчики......Page 93 4.8.6. Индукционные датчики......Page 96 4.9.1. Типы фотоэлектрических датчиков......Page 98 4.9.2. Приемники излучения фотоэлектрических датчиков......Page 99 4.9.3. Применение фотоэлектрических датчиков......Page 103 4.10.1. Принцип действия и назначение......Page 109 4.10.2. Излучатели ультразвуковых колебаний......Page 110 4.10.3. Применение ультразвуковых датчиков......Page 113 4.11.1. Физические основы эффекта Холла и эффекта магнитосопротивления......Page 114 4.11.2. Материалы для датчиков Холла и датчиков магнитосопротивления......Page 116 4.11.3. Применение датчиков Холла и датчиков магнитосопротивления......Page 117 5.1. Коммутационные элементы. Основные понятия......Page 122 5.2. Кнопки управления......Page 123 5.3. Пакетные переключатели......Page 125 5.4. Путевые выключатели......Page 128 5.5. Конечные выключатели......Page 129 6.1.1. Режим работы контактов......Page 132 6.1.2. Конструктивные типы контактов......Page 133 6.1.3. Материалы контактов......Page 135 6.2.1. Назначение. Принцип действия......Page 136 6.2.2. Основные параметры и типы электромагнитных реле......Page 139 6.3.1. Электромагнитные реле постоянного тока......Page 140 6.3.2. Последовательность работы электромагнитного реле......Page 141 6.4. Основы расчета магнитопровода электромагнитного реле и обмотки реле......Page 146 6.5.1. Электромагнитные реле переменного тока......Page 150 6.5.2. Быстродействие электромагнитных реле......Page 153 7.1.1. Пневмоемкость......Page 158 7.1.3. Пневматические усилители......Page 159 7.1.4. Усилители мощности......Page 162 7.1.5. Дроссельный сумматор......Page 164 7.1.6. Интегратор......Page 165 7.1.7. Дифференциатор......Page 166 7.1.8. Повторитель пневматического сигнала......Page 167 7.1.9. Реле пневматического переключения......Page 168 7.2.1. Основные понятия......Page 169 7.2.2. Конструкция и основные характеристики регулятора......Page 170 8.1.1. Мембранный исполнительный механизм......Page 173 8.1.2. Поршневые следящие проводы......Page 174 8.2.2. Классификация электромагнитов......Page 175 8.2.3. Порядок проектного расчета электромагнита......Page 178 8.2.4. Особенности расчета электромагнитов переменного тока......Page 180 8.2.5. Электромагнитные муфты......Page 182 8.3.2. Включение, отключение и реверсирование электродвигателей исполнительных механизмов......Page 185 8.3.3. Бесконтактные электрические исполнительные механизмы......Page 186 9.1.2. Классификация цифровых и аналоговых элементов автоматики......Page 188 9.2. Область применения ЦАП и АЦП......Page 189 9.3. Варианты схемной реализации ЦАП и АЦП......Page 192 10.1. Принципы управления электромеханическими и мехатронными системами......Page 195 10.2. Структура и принципы построения мехатронных систем......Page 199 10.3. Построение мехатронных модулей на основе синергетической интеграции элементов......Page 200 Словарь терминов......Page 204 Список источников......Page 206