Что такое контрольно измерительные приборы

Классификация измерительных приборов и список технических устройств

Измерительные приборы прочно вошли в жизнь человека. За счет обширной классификации измерительных приборов можно определить именно тот аппарат, который понадобится для конкретных операций. Это могут быть как простейшие, по типу рулетки или амперметра, так и мультифункциональные измерительные приборы. При выборе устройства следует ориентироваться на его предназначение и основные характеристики.

Общие сведения

Измерительным прибором называют такое устройство, которое позволяет получить значение некоторой физической величины в заданном диапазоне. Последний задается с помощью приборной шкалы. А также технические приборы позволяют переводить величины в более понятную форму, которая доступна определенному оператору.

В настоящее время список измерительных приборов довольно широк, но большинство из них предназначается для контроля за проведением технологического процесса. Таким может быть датчик температуры или охлаждения в кондиционерах, нагревательных печах и других устройствах со сложной конструкцией.

Среди наименований измерительных инструментов есть как простые, так и сложные, в том числе и по конструкции. Причем сфера их применения может быть как узкоспециализированной, так и распространенной.

Чтобы узнать больше сведений о конкретном инструменте, необходимо рассмотреть определенную классификацию контрольно-измерительных устройств и приборов.

Виды измерительных приборов

В зависимости от того, какие бывают измерительные инструменты, их названия могут отличаться в разных классификациях.

Обычно приборы могут быть следующего вида:

  • Аналоговые измерительные инструменты и устройства, в которых сигнал на выходе является некоторой функцией измеряемой величины.
  • Цифровые устройства, где сигнал на выходе представлен в соответствующем виде.
  • Приборы, которые непосредственно регистрируют результаты измерений снимаемых показаний.
  • Суммирующие и интегрирующие. Первые выдают показания в виде суммы нескольких величин, а вторые позволяют проинтегрировать значение измеряемой величины при помощи другого параметра.

Вышеописанные приборы являются наиболее распространенными и применяются для измерения ряда физических величин. Сложность происходящих физических процессов требует применения нескольких приборов, причисляемых к разным классам.

Классификация устройств

В разных сферах применяется своя классификация устройств, предназначенных для измерения физических величин.

Приборы могут делиться по таким критериям:

  1. Способ преобразования: прямое действие, сравнение, смешанное преобразование.
  2. По способу выдачи информации делятся на показывающие и регистрирующие.
  3. Вид выходной информации может быть представлен как аналоговым, так и цифровым сигналом.

Регистрирующие устройства делятся на самопишущие и печатающие разновидности. Наиболее прогрессивным вариантом являются самопишущие аппараты, поскольку у них выше точность предоставления информации и шире возможности для измерения заданных ранее параметров.

Аналоговые и цифровые

Контрольно-цифровые инструменты могут быть как цифровыми, так и аналоговыми. Первые считаются более удобными. В них показатели силы, напряжения или тока переводятся в числа, затем выводятся на экран.

Но при этом внутри каждого такого прибора находится аналоговый преобразователь. Зачастую он представляет собой датчик, снимающий и отправляющий показания с целью преобразования их в цифровой код.

Хотя аналоговые инструменты менее точны, они обладают простотой и лучшей надежностью. А также существуют разновидности аналоговых инструментов и приборов, имеющих в своем составе усилители и преобразователи величин. По ряду причин они предпочтительнее механических устройств.

Для давления и тока

Каждому еще со школы или университета знакомы такие названия измерительных приборов, как барометры и амперметры. Первые предназначены для того, чтобы измерять атмосферное давление. Встречаются жидкостные и механические барометры.

Жидкостные разновидности считаются профессиональными из-за сложности конструкции и особенностей работы с ними. Метеостанции применяют барометры, заполненные внутри ртутью. Они наиболее точные и надежные, позволяют работать при перепадах температур и иных обстоятельствах. Механические конструкции проще, но постепенно их вытесняют цифровые аналоги.

Амперметры используются для измерения электрического тока в амперах. Шкала амперметра может градуироваться как в стандартных амперах, так и микро- , милли- и килоамперах. Лучше всего такие приборы подключать последовательно. В таком случае снижается сопротивление, а точность снимаемых показателей возрастает.

Слесарные инструменты

Достаточно часто можно встретить измерительные слесарные инструменты. Наиболее важная характеристика — точность измерений. За счет того, что слесарные инструменты механические, удается добиться точности до 0,005 или 0,1 мм.

Если погрешность измерений превысит допустимый порог, то произойдет нарушение технологии работы инструмента. Тогда потребуется переточка некачественной детали или замена целого узла в устройстве. Поэтому для слесаря важно при подгонке вала под втулку использовать не линейку, а инструменты с большей точностью измерений.

Наиболее популярным инструментом с высокой точностью измерений является штангенциркуль. Но и он не сможет дать гарантии точного результата с первого измерения. Опытные рабочие делают несколько измерений, которые затем преобразуют в некоторое среднее значение.

Встречаются операции, требующие максимальной точности. Таких много в микромашинах и отдельных деталях устройств крупного размера. Тогда следует воспользоваться микрометром. С его помощью можно измерять с точностью до сотых долей миллиметров. Распространенное заблуждение о том, что он позволяет измерять микроны, является не совсем верным. Да и при проведении стандартных домашних работ такая точность может не пригодиться, поскольку достаточно действующих значений точности и погрешности.

Специальные устройства

Существует такое известное устройство для измерения под названием угломер.

Его предназначение заключается в измерении углов деталей, а конструкция состоит из следующих элементов:

  • непосредственно устройство имеет полудиск с нанесенной измерительной шкалой;
  • линейка обладает собственным передвижным сектором, где нанесена шкала нониуса;
  • закрепление передвижного сектора линейки осуществляется стопорным винтом.

Процесс измерения таким прибором простой. Деталь прикладывается одной из граней к линейке. Сдвинуть ее надо таким образом, чтобы образовался равномерный и достаточный просвет между гранями и линейками. Затем сектор закрепляется винтом. Снимаются показатели сначала с линейки, а затем с нониуса.

Контрольно-измерительные устройства нашли довольно широкое применение в различных сферах производства, домашнего быта, слесарного дела и строительных работ. Они различаются как по сфере применения, так и по возможности измерения.

Все приборы могут подразделяться по способу преобразования, выдачи информации и виду выходной информации, предназначения и другим критериям. Имея хорошую классификацию, можно отыскать конкретный инструмент для определенных задач и операций.

Но главная цель у них состоит в измерении показаний, их записи и контроле технологических процессов производства. Рекомендуются использовать точные измерительные устройства, однако, устройство становится гораздо сложнее. Это потребует учета большого количества факторов и измерений параметров, чтобы вывести на экран точные показания.

Контрольно-измерительные приборы

Контрольно-измерительные приборы предназначены для контроля за работой и состоянием отдельных систем, агрегатов и автомобиля в целом. Такой контроль дает возможность своевременно принимать меры по поддержанию работоспособности автомобиля и его безаварийной эксплуатации.

Контрольно-измерительные приборы разделяются на указывающие и сигнализирующие.

Указывающие приборы имеют шкалу и стрелку. Чтобы оценить передаваемую информацию водитель должен посмотреть на шкалу и осознать показания.

Сигнализирующие приборы реагируют на одно значение измеряемо­го параметра и информируют об этом световым или звуковым сигналом.

Контрольно-измерительный прибор состоит из датчика и указате­ля, Датчик устанавливается в месте контроля, а указатель в месте наблюдения (в кабине). В сигнализирующих приборах указателем является сигнальная лампа.

По назначению все контрольно-измерительные приборы разделяются на группы: измерения температуры (термометры), измерения уровня топлива, контроля зарядного режима аккумуляторных батарей, измерения скорости автомобиля и пройденного пути (спидометры), измерения частоты вращения (тахометры).

Приборы для контроля температуры. Датчик такого прибора (см. рис. 80.) представляет собой латунный баллон, в наружной части которого имеется шестигранник под ключ и резьба для крепления. Внутри баллона размещены терморезистор 5 и пружина 3. Между стенкой баллона и пружиной находится изолирующая втулка 4. Терморезистор обладает свойством уменьшать сопротивление при увеличении температуры.

Рис. 80. Приборы для контроля температуры: а – датчик указателя температуры; б – поперечный разрез указателя; в – электрическая схема указателя; г – датчик сигнализатора аварийной температуры; 1 – винт; 2 – латунный баллон; 3- пружина

Основными частями указателя (рис. 80б) является каркас 6, три катушки 10, ось 9 с постоянным магнитом 11, экранирующий цилиндр 7. Каркас пластмассовый, состоит из двух частей, стянутых винтами. Одна катушка разметена под углом 90° к двум другим катушкам, имевшим обмотки встречного направления.

При включении датчика и указателя в сеть питания ток проходит по двум параллельным цепям (рис.80в): первая – катушки 17 и 16, термокомпенсационный резистор 18, вторая – катушка 15 и терморезистор 14 датчика. Магнитные потоки катушек 16 и 17 остаются постоянными, а магнитный поток катушки 15 зависит от сопротивления терморезистора 14. С увеличением температуры сопротивление этого резистора снижается, так в катушке 15 увеличивается, магнитное поле этой катушки также возрастает и суммарный поток всех трех катушек поворачивает магнит 11 со стрелкой, которая указывает соответствующую температуру. Термокомпенсационный и добавочные резисторы размещены в корпусе указателя.

Читайте также:  Сколько стоит вызов электрика на дом

Датчик сигнализатора (рис.80г) аварийной температуры имеет мас­сивный латунный корпус, на дне которого под шайбой 24 находится термобиметаллическая пластина 19 с контактом 22. В выводном зажиме 21 может перемешаться по резьбе тарельчатый контакт 22. При нагреве корпуса пластина 19 прогибается и контакты замыкаются.

Приборы контроля давления. По конструкции манометры могут быть непосредственного действия и электрические. Приборы непосредственного действия имеют совмещенный чувствительный элемент и указатель, а давление контролируемой среды подводится к чувствительному элементу по трубопроводу. Так устроены манометры для контроля давления воздуха.

Рис. 81 Приборы для контроля давления: а – манометр с трубчатой пружиной; б – датчик электрического манометра; в – электрическая схема указателя; г – датчик аварийного давления; 1 – циферблат; 2 -стрелка; 3 – крестовина; 4, 15, 30 – пружины; 5 – трубка; б – сектор; 7 – тяга; 8 – штуцер; 9, 11 – основание; 10 – мембрана; 12, 26 – реостат; 13 – ползунок; 14 -ось; 16 – качалка; 17 – регулировочный винт; 18, 31 – толкатели; 19 – штуцер; 20, 21, 22 – катушки; 23 – зажим питания; 24, 25 – резисторы; 27 – штекер; 28 – фильтр; 29 – изолятор; 32, 33 -контакты; 34 – диафрагма; 35 – корпус.

Основной деталью манометра непосредственного действия является трубчатая пружина 5 (рис.81 а), изогнутая в виде дуги и состоящая из одного неполного витка. К одному концу трубки через штуцер 8 подводится воздух (или жидкость), второй конец трубки соединен с тягой 7, которая через передаточные детали приводит в движение стрелку 2.

Под действием давления сжатого воздуха трубка разгибается, и ее свободный конец устанавливает стрелку в положение, соответствующее подведенному давлению.

В одном корпусе можно разместить два механизма и тогда получится один двух стрелочный манометр, контролирующий давление в разных местах системы.

Электрические манометры применяют для: контроля давления масла в смазочной системе двигателя. Датчик давления состоит из штуцера 19 (рис.816), основания 11, мембраны 10 с толкателем 18 и качалкой 16, реостата 12 с ползунком 13, возвратной пружины 13. Мембрана под давлением масла выгибается вверх и через качалку сдвигает ползун по реостату, уменьшая его сопротивление. При снижении давления мембрана под действием собственной упругости опускается, а возвратная пружина сдвигает ползун реостата в исходное положение.

Указатель давления имеет такую же конструкцию и принцип дейст­вия, как и указатель температуры. Датчик аварийного давления (рис.81 г) состоит из корпуса 35, диафрагмы 34 с толкателем 31 и пружиной 30, подвижного 32 и неподвижного 33 контактов. Сверху корпус закрыт изолятором 29 со штекером 27, под которым установлен специальный фильтр 28 уравновешивающий давление в полости под мембраной с атмосферным. Давление замыкания контактов обеспечивается тарировкой пружины.

Приборы контроля уровня топлива. Датчик указателя уровня топлива представляет собой проволочный реостат, ползун которого перемещается через рычаг поплавком топливного бака. Датчики устанавливаются в каждом баке, их сигнал передается на общий указатель через переключатель.

Датчик может иметь специальный контакт, который замыкается при снижении уровня топлива до минимального размера (на 50. 100 км пути).

Указатель уровня топлива аналогичен по конструкции указателя температуры и давления, отличается от них обмоточными данными, схемой соединения катушек, и резисторов. Шкалу указателя градуируют в долях объема бака, поэтому на ней имеются отметки 0,-1/4, 1/2, 3/4, П (полный).

Контроль зарядного режима аккумуляторных батарей производится с помощью амперметра, устанавливаемого последовательно в зарядную цепь. На шкале амперметра нуль отсчета показаний находится посредине, а знаки «+» с одной стороны и «-» с другой стороны. Отклонение стрелки в сторону знака. “+” указывает на заряд аккумуляторов батарей, а в сторону «-» – ее разряд.

По амперметру можно судить также о исправности генератора и степени заряженности аккумуляторных батарей.

Приборы для измерения скорости движения автомобиля и частоты вращения коленчатого вала двигателя. Такими приборами являются спи­дометр и тахометр. Спидометр состоит из скоростного узла, показывающего скорость в данный момент, и счетного узла, отсчитывающего пройденный путь. Оба узла имеют общее основание и работают от одного общего валика.

По приводу спидометра разделяются на приборы с приводом от гиб­кого вала И с электроприводом. Гибкие валы применяют, если его длина не превышает 3,5 м. При большей длине, а также на автомобилях с откидывающейся кабиной применяют спидометры с электроприводом.

Рис. 82 Схема спидометра с гибким приводом: 1 – валик; 2 – фитиль; 3 – заглушка; 4 – магнит; 5 – диск; 6 – картушка; 7 – магнит; 8 – пружина; 9 – стрелка; 10 – рычаг; 11,12 – привод счетного узла

Основными частями спидометра с гибким приводом (рис.82) являют­ся валик 1 с магнитом 4, картушка 6, спиральная пружина 8, экран 7, валы 11, 12. привода счетного узла. Картушка выполнена из алюминия, установлена на своей оси и охватывает магнит. Экран защищает магнит и картушку от влияния посторонних магнитных полей и концентрирует магнитное поле прибора в рабочем направлении.

При вращении валика поле магнита наводит в картушке вихревые токи, создающие свое магнитное поле. Взаимодействие полей магнита и картушки создает крутящий момент, стремящийся повернуть картушку в направлении вращения магнита.

При повороте картушка перемещает стрелку и растягивает пружину 8. Взаимодействие момента, поворачивающего картушку, и усилие пружины устанавливают стрелку в положение, пропорциональное частоте вращения валика 4 и, следовательно, скорости движения автомобиля.

Вращение к спидометру передается от раздаточной коробки гибким валом. Гибкий вал состоит из троса с наконечниками и гибкой оболочки с ниппелями и гайками. Трос состоит из нескольких винтовых многозаходных пружин, навитых одна на другую в несколько слоев, и внутреннего сердечника из проволоки. В оболочку троса закладывается смазка.

Спидометр с электроприводом состоит из датчика и приемника с указателем, соединенных экранированным проводом.

Рис. 83 Электрический спидометр СП – 170: а – датчик; б – приемник с указателем; в – электрическая схема; 1 -втулка крепления провода; 2,4 -обмотки; 3 -вал ротора; 5, 8 – постоянные магниты; 6 -электродвигатель; 7 -болт крепления; 9 – кожух; 10 – корпус; 11 – печатная плата; 12 – провод; 13 -зажим; 1 – датчик; П – указатель.

Датчик (рис.83) представляет собой электрический трехфазный генератор с ротором в виде постоянного магнита; датчик установлен на раздаточной коробке.

Приемник и указатель объединены в один механизм. Скоростной и счетные узлы спидометра приводятся в действие трехфазным синхронным электродвигателем 6, который имеет три полюса с обмотками 4 и якорь в виде постоянного магнита.

На оси якоря установлен магнит 8 скоростного узла спидометра. При движении автомобиля якорь датчика вращается и создает в каж­дой катушке импульсы напряжения, которые по отдельному проводу пода­ются на базу одного из трех транзисторов электродвигателя. При открытии транзисторов от сети автомобиля в обмотки электродвигателя подается ток, что привозит к вращению якоря и магнита скоростного узла.

Тахометр имеет такую же конструкцию и принцип действия, как и спидометр, исключая счетный узел и градуировку шкалы.

Техническое обслуживание контрольно-измерительных приборов сводится к содержанию их в чистоте Проверке креплений и надежности контактных соединений.

Характерными неисправностями контрольно-измерительных приборов могут быть отказ в работе или неправильные показания.

Причиной отказа прибора является обрыв в цепи от включателя при­боров и стартера до указателя. Неправильные показания прибора могут быть вызваны обрывом в одной из катушек указателя или в цепи датчика, а также из-за плохих контактов в соединениях. Обрыв в цепи можно проверить контрольной лампой. Неисправные указатели и датчики подлежат замене.

Виды контрольно-измерительных приборов

Измерительные приборы – это специальные устройства, которые необходимы для сравнения измеряемой величины с единицей измерения. На сегодняшний день можно выделить следующие виды контрольно-измерительных приборов:

  1. Род измеряемой величины.
  2. Способ отсчета.
  3. Класс точности.
  4. Назначение.

Виды контрольно-измерительных приборов

В зависимости от того, какие величины будут измеряться в дальнейшем устройства можно разделить на следующие группы:

  1. Для измерения температуры.
  2. Для измерения давления.
  3. Для измерения количества расхода жидкостей.
  4. Для измерения уровня жидкости, а также сыпучих тел.
  5. Для качественных измерений.

Также виды контрольно-измерительных приборов могут различаться в зависимости по способу отсчета:

  1. С наводной ручкой.
  2. Самопишущие.
  3. Показывающие.
  4. Суммирующие.
  5. Сигнализирующие.
Читайте также:  Как начать свой бизнес

К приборам, которые имеют ручную наводку относятся такие, у которых при измерении сравнение измеряемой величины с образцами или мерами осуществляется при участии человека. Показывающие приборы в момент измерения указывается значение измеряемой величины. В большинстве случаев значение будет определяться визуально по шкалам.

Измерительные приборы также могут отличаться в зависимости от конструкции на щитовые и переносные. Стационарные устройства предназначаются для непрерывного контроля измеряемой величины. Благодаря переносным приборам у вас появится возможность проводить замеры периодически или эпизодически.

Самопишущие приборы

Самопишущие приборы позволяют автоматически записывать все результаты измерения на бумажной ленте. В большинстве случаев эта запись напоминает простую линию, которая изменяется.

Суммирующие приборы

Суммирующие приборы позволяют показать суммарное значение величины, которая измерялась. Счетчики позволяют показывать количество потребляемой энергии, воды или газа.

Важно знать! Сигнализирующие приборы при достижении определенного уровня величины будут просто подавать звуковой сигнал.

В зависимости от назначения производители изготовляют следующие приборы:

Общепромышленные измерительные приборы

Технические общепромышленные измерительные приборы являются устройствами, которые в дальнейшем будут использовать только на производстве. Их конструкция достаточно проста и в большинстве случаев подобные устройства будут иметь специальные шкалы с крупным циферблатом. Читайте также о том, как пользоваться мультиметром.

Лабораторные приборы

Контрольные и лабораторные устройства также могут применяться для быстрой проверки технических приборов и при проведении наладочных работ. Обычно благодаря подобным устройствам можно проверять технические и лабораторные приборы. Контрольные и лабораторные приборы изготовляют с более высоким классом точности.

Эталонные приборы

Эталонные и образцовые приборы могут использовать для проверки измерительных приборов. Основным их предназначением считается хранение и воспроизведение единиц, которые имеют наивысшую точность. Образцовые приборы во время измерения позволяют предоставить точные данные. Одной из важнейших характеристик подобных устройств считается чувствительность прибора.

Чувствительность прибора – это отношение величины линейного или углового перемещения стрелки, к изменению значению измеряемой величины.

Чувствительность в большинстве случаев выражается в числах деления прибора. Теперь вы знаете, какие существуют виды контрольно-измерительных приборов. Надеемся, что эта информация была полезной и интересной.

Контрольно-измерительные приборы

Контрольно-измерительный прибор — средстство измерения, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. Часто контрольно-измерительным прибором называют средство измерений для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия оператора.

Назначение контрольно-измерительных приборов (КИП) состоит в том, чтобы целенаправленным образом преобразовать исследуемые величины в форму, которая окажется наиболее удобной при конкретном использовании (или непосредственном восприятии) машиной или человеком.
К примеру, говоря о назначении контрольно-измерительных приборов, связанных с электроизмерениями (амперметры, гальванометры, вольтметры и проч.), надо понимать, что изучаемые электрические величины (количественно оценить изменения которых органы человеческих чувств непосредственно не способны) с их помощью преобразуются в определенные механические перемещения соответствующих указателей, в качестве которых выступают стрелка или световой луч. Аналогично и для преобразуемых в механические перемещения физических величин (в частности, пружинные манометры, волосяные гигрометры, ртутные термометры и проч.).
Соответствующее назначение контрольно-измерительных приборов должно подкрепляться уверенностью в получаемых данных, в процедурах исследований и контроля, для чего необходимо подтверждение пригодности аппаратуры для использования с точностью и по принятым эталонам.

Все контрольно-измерительные приборы можно классифицировать на различные группы по следующим признакам:

род измеряемой величины;
– способ отсчета;
– вид шкалы;
– метрологическое назначение.

Выделяют следующие группы контрольно-измерительных приборов в соответствии с родом измеряемой величины:
приборы для измерения линейно-угловых величин (линейки, рулетки, курвиметры, угломеры, уровни, микрометры, штангенциркули);
весоизмерительная техника:
1) меры массы (гири);
2) весоизмерительные приборы (весы);
приборы для измерения температуры:
1) контактный метод (термометры);
2) бесконтактный метод (тепловизоры, пирометры);
приборы для измерения давления, а также расхода вещества (деформационные манометры, дифференциальные манометры, преобразователи давления, расходомеры);
приборы химического анализа (газоанализаторы, ph-метры, алкометры);
электроизмерительные приборы (амперметры, вольтмаетры, омметры);
геодезические приборы (нивелиры оптические, построители лазерных плоскостей, нивелиры ротационные, теодолиты оптические, теодолиты электронные);
приборы для измерения физико-химических величин (анемометры, влагомеры, гигрометры, ареометры);
– прочее.

По способу отсчета все контрольно-измерительные приборы можно подразделить на следующие группы:
компарирующие приборы – при измерении этими приборами необходимо участие человека, в них происходит сравнивание измеряемой величины с мерой, эталонной величиной (пример: рычажные весы);
показывающие приборы – величина измеряемого параметра уазывается отсчетным устройством (пример: дальномер);
регистрирующие приборы – значение измеряемой величины в них непрерывно или в отдельные промежутки времени записывается (пример: логгер);
суммирующие приборыили интеграторы – в них происходитнепрерывное суммирование мгновенных значений измеряемого параметра (пример: счетчик электроинергии);
комбинированные приборы – они могут одновременно показывать и записывать величину измеряемого параметра (пример: секундомер).

По виду шкалы все контрольно-измерительные приборы можно подразделить на следующие группы:
цифровые;
аналоговые:
1) с линейной шкалой;
2) с дуговой шкалой;
3) с профильной шкалой;
4) с барабанной шкалой;
Такие шкалы могут быть подвижные и неподвижные, равномерные и неравномерные.

По метрологическому назначению различают эталонные и рабочие контрольно-измерительные приборы.Рабочий прибор – средство измерений, предназначенное для измерений, не связанных с передачей размера единицы другим средствам измерений.
Эталонные приборы предназначены для передачи размера единицы другим измерительным приборам, что составляет главную задачу поверки. Поэтому эталонные приборы называют также средствами поверки. Средства поверки – эталоны, поверочные установки и другие средства измерений, применяемые при поверке в соответствии с установленными правилами.

Контрольно измерительные приборы и их классификация

Современные контрольно-измерительные приборы (КИП) служат для измерения разных физических величин, физических процессов и различных технологических параметров. Область применения КИП очень широка. Суть работы каждого контрольно-измерительного прибора заключается в том, что практически любая физическая величина или измеряемый параметр преобразуются в электрический сигнал, удобный для обработки. Но так бывает не всегда. Встречаются и обычные механические приборы.

Раньше контрольно-измерительные приборы применялись в основном на промышленных предприятиях и очень редко в бытовых условиях. Сегодня же применение данных приборов в быту – обычная действительность. Что касается промышленности, то здесь работа контрольно-измерительных приборов тесно связана с автоматизацией технологии производства, поэтому часто применяется такое обозначение как КИПиА (контрольно-измерительные приборы и автоматика).

Классификация контрольно-измерительных приборов не очень сложна, хотя и достаточно обширна. Каждая категория приборов подразделяется на несколько видов, которые в свою очередь делятся на подвиды.

В настоящее время промышленностью выпускается большое количество разновидностей КИП, хотя на производстве и по сегодняшний день работают приборы старого советского образца

Большинство КИП классифицируются по роду измеряемого параметра, способу отсчёта, по классу точности и по своему назначению.

Род измеряемой величины

По данному параметру основные КИП можно разделить на приборы для замера температуры чего-либо (термометры, термопары), для определения уровня (уровнемеры), для измерения давления (манометры), для определения расхода жидкости или газа (расходомеры), а также для качественных измерений (измерение плотности, состава газообразных веществ, показателя влажности и т.д.).

Манометры делят на несколько подвидов: манометры для замеров избыточного давления, манометры для измерения перепадов давления и манометры для измерения абсолютной величины давления. Конструктивно манометры бывают механические и электроконтактные (ЭКМ). Также в настоящее время промышленностью выпускаются электронные приборы, измеряющие давление. Они в разы точнее обычных манометров.

Способ отсчёта

По способу отсчёта бывают приборы с ручной наводкой, показывающие (отображающие) приборы:

  • самопишущие
  • суммирующие
  • сигнализирующие.

К первым относятся пирометры с функцией оптического измерения, гиревые весы и др. Для определения необходимой величины (в данном случае температуры или веса) необходимо участие человека.

  • Показывающие приборы, как понятно из названия, отображают измеряемую величину или параметр. Измеряемое значение можно наблюдать по стрелке или указателю на шкале прибора, на циферблате прибора или на цифровом дисплее. Показывающие приборы в свою очередь конструктивно подразделяют на стационарные и переносные.
  • Стационарные приборы устанавливаются в щитах, шкафах, т.е. при монтаже они строго фиксируются на одном месте и служат для постоянного измерения. Переносные приборы, в отличие от приборов стационарных, не используются для непрерывного измерения. Их основная функция – периодическое проведение измерений и очень часто в разных местах.
  • Самопишущие приборы в автоматическом режиме фиксируют и отображают измеряемые параметры на бумажной (картонной) ленте или на специальном вращающемся диске. Например, это может быть значение температуры в течение определённого промежутка времени.
  • Суммирующие приборы отображают суммарное (общее) значение измеряемой величины. Это может быть общее потребление газа, пара, воды, электроэнергии и т.д.
  • Сигнализирующие приборы при определённых значениях измеряемой величины или при возникновении определённой технологической ситуации подают сигнал в виде света или звука. К сигнализирующим приборам относятся приборы пожарной и охранной сигнализации, сигнализаторы загазованности и т.д.
Читайте также:  Как получить деньги под залог ПТС

Класс точности

Класс точности – это технический показатель прибора КИП, определяющий точность замера той или иной физической или технологической величины. Класс точности определяется числом. Например, это может быть 1 или 0,5. Чем меньше класс точности у прибора, тем точнее его показания.

Назначение

По своему назначению КИП бывают нескольких видов:

  • технические приборы,
  • контрольные, лабораторные,
  • образцовые и эталонные.

Технические приборы применяются на производстве. Обычно они достаточно просты в использовании и обладают надёжностью в эксплуатации.

Контрольными, а также лабораторными приборами поверяют технические приборы. Кроме того ими часто пользуются при пуско-наладочных или научных работах. Т.е. поверка контрольными приборами происходит по месту установки технических приборов, а лабораторными приборами выполняют поверку в специальной технической лаборатории. Класс точности контрольных и лабораторных приборов значительно выше, чем у технических.

Как образцовые, так и эталонные приборы тоже используются для поверки. Первые передают истинное значение измеренной величины от эталонов к остальным приборам

Каждый прибор обладает чувствительностью. Чувствительность – это способность любого прибора определять (улавливать) незначительные изменения (отклонения) измеряемого параметра. Благодаря высокой чувствительности прибор лучше реагирует на незначительные изменения величины или параметра.

В настоящее время большинство современных контрольно-измерительных приборов выполнено на качественной электронной и микропроцессорной элементной базе, позволяющей не только более точно производить измерения, но и передавать результаты измерений в систему автоматизации технологического процесса на предприятии.

Что такое КИПиА –расшифровка, классификация и принцип работы

Контрольно-измерительные приборы – это не новинка. В производстве они всегда использовались. Конечно, сегодня это не те старые громоздкие системы, которые показывали измеряющие величины с большой ошибкой. Но даже они в свое время были основой контроля производственных процессов. В настоящее время контрольно-измерительные системы устанавливаются в бытовых приборах, делая их более безопасными и комфортными в эксплуатации. Добавим сюда и экономический аспект. Но что такое КИПиА – расшифровка аббревиатуры достаточно проста: контрольно-измерительные приборы и автоматика.

Приборы КИПиА

При чем тут автоматика, могут спросить неспециалисты в этой области. Эти два понятия, а точнее сказать, две системы были объединены в один термин потому, что в современных технологиях нельзя использовать одну систему от другой по отдельности. Все дело в том, что контрольно-измерительные приборы всего лишь измеряют параметры сред (вода, газ, электричество, нефть, молоко и так далее – сколько производств, столько и материалов) и контролируют заданный предел, то есть, номинальную величину.

А вот обработкой данных занимается автоматика. Именно она решает, что делать, если измеряемый параметр стал выше или ниже нормы. Именно через нее подается сигнал на сервоприводы, выключатели и другие блокирующие устройства. По сути, КИПиА – это система, от которой зависит корректная работа любого оборудования согласно технологическому процессу.

КИПиА в бытовой технике

Посмотрите на любой прибор, которым вы пользуетесь дома. Будь это стиральная машина или обычный утюг. Во всех них установлены приборы, измеряющие тот или иной параметр, контролирующие его и по необходимости изменяющие. Во многих из них контролируется горячая вода, особенно это касается системы отопления (котлы, радиаторы). Есть приборы, в которых контролируется воздух – кондиционеры, конвекторы. Или электричество (напряжение и сила тока), к ним относятся утюги, мультиварки, масляные отопительные радиаторы и так далее.

Приборы такого типа установлены и в бытовой технике, например в утюге они контролируют уровень нагрева

Современные автоматизированные системы состоят в основном из микроконтроллерных схем. Они, в свою очередь, пришли на смену управляющим блокам, в составе которых были схемы с малой интеграцией. Это позволяет сегодня автоматизировать любой процесс, любую установку и даже самый маленький по габаритам прибор. То есть, границы открылись до бесконечности, что очень радует.

Внимание! Микроконтроллерные системы будут, так сказать, глухи и слепы, если к ним не подключить всевозможные измерительные приборы. Без них они бесполезны. Вот почему в единую систему были объединены и контрольно-измерительные приборы, и системы автоматики.

Приборы КИП – классификация

Оборудование КИПиА классифицируется по нескольким параметрам, основные из которых – это физико-технические характеристики и качественно-количественные показатели. То есть, измеряется влажность, температура, расход, давление и прочее. Отсюда и само название групп.

  • Термометры.
  • Манометры (измеряют давление).
  • Расходомеры.
  • Газоанализаторы.
  • Уровнемеры.

Есть группа так называемых средств измерения:

  • Замер излучения.
  • Массы, твердости материала, плотности.
  • Акустика.
  • Замеряются электрические и электромагнитные качества.
  • Физико-химический состав материала, его свойства.

В свою очередь, к примеру, термометры делятся на жидкостные, цифровые, с преобразование сопротивления, термоэлектрические. Сюда же можно отнести пирометры и тепловизоры.

Манометры также делятся на несколько подвидов: измеряется избыточное давление или его перепад, или абсолютная величина. По конструкции это механические, электроконтактные. Добавим сюда традиционные реле давления и тяганапоромеры.

Расходомеры – это более сложные приборы КИПиА, с помощью которых определяется масса или объем материала (среды). В этой группе достаточно широкий модельный ряд, зависящий от того, какой материал (среду) будет контролировать и измерять данный прибор.

Расходомеры – приборы для измерения массы или объема

  • Вихревые, тепловые, электромагнитные, ультразвуковые, тахометрические, корреляционные, кориолисовые.
  • С перепадом давления, с измерением перепадов уровня, замер обтекания.

То есть, каждый прибор подходит под определенные условия эксплуатации, в основе которого лежит именно материал или среда. Кстати, среда может быть только неэлектрической, потому что в блоке контроля (автоматики) любая величина преобразуется в электрический сигнал, который и подается на обработку. Но тут возникает вопрос, а как же с напряжением и силой тока в электрических приборах?

Все дело в том, что эти две величины не могут быть внесены в контроллер без предварительной обработки, где на выходе должен получиться аналоговый сигнал. Ведь напряжение в данном случае имеет показатель 220 В. А его в таком виде никакая автоматика не выдержит. Поэтому даже в электрических сетях устанавливаются датчики. То есть, в этом случае и сила тока, и напряжение становятся неэлектрическими величинами, конечно, через посредника – датчик.

Служба КИПиА

Как и любой механизм или электрическая схема, приборы и системы КИПиА выходят из строя или изнашиваются, что приводит к искажению измеряемых показателей. А, значит, прибор необходимо или заменить новым, или отремонтировать на месте (в условиях небольшой мастерской сделать это практически невозможно). Поэтому на вопрос, чем занимаются инженеры и слесаря КИПиА, можно ответить так – они следят за исправностью измерительных приборов и автоматики.

Ведь именно от их четкой и стабильной работы зависит весь технологический процесс, а также безопасность обслуживающего персонала. Кстати, на больших предприятиях организуются специальные отделы и бригады из специалистов. И поверьте, никто не будет заставлять котельщика заниматься ремонтом газоанализатора. И если уж говорить о четкости работы подразделения, то в его штате должны быть все специалисты по КИПиА.

К примеру, один слесарь должен заниматься только расходомерами сыпучих и жидкостных материалов, другой счетчиками контроля электроэнергии и похожих приборов. И самое главное, в отлаженном коллективе взаимозаменяемость не приветствуется.

Что касается небольших предприятий, то здесь все по-другому. Конечно, в штат набираются высококвалифицированные специалисты, но круг их работы расширен в виду того, что все приборы и системы КИПиА основаны на микроэлектронных схемах. Поэтому слесаря выполняют функции киповцев, а также занимаются телефонной связью, установкой и обслуживанием слаботочек (сигнализация, видеонаблюдение).

Но если руководство этого завода или фабрики узнает, что один из слесарей КИПиА разбирается в компьютерах, то уже ему не отвертеться от ремонта компьютерной техники и установки программ на ней.

Заключение по теме

Итак, теперь вы знаете, что такое расшифровка КИПиА, в чем предназначение этих приборов и систем, и кто их должен обслуживать. На самом деле мы чаще встречаемся с этими аппаратами, потому что вся современная бытовая техника просто напичкана ими. Зачем? Первое – это экономия энергоносителей. Второе – это безопасность эксплуатации. Третье – комфорт. К примеру, засыпали в стиральную машинку стиральный порошок, задали параметры стирки, и через установленное время она выдаст вам чистое белье, приятно просигналив. Все просто и удобно.

Ссылка на основную публикацию