Гидростатический (метод измерения уровня)
Гидростатический метод измерения уровня -метод основанный на измерении гидростатическогодавления столба жидкости по формуле P=ρgh, где P-давление, ρ-плотность, g –ускорение свободногопадения, h – высота столба жидкости. Для измерения гидростатическим методом уровня жидкости в ёмкостииспользуют гидростатические датчики уровня (гидростатический уровнемер)
Гидростатический уровнемер (гидростатический датчик уровня) – прибор, измеряющий уровеньжидкости в ёмкости методом измерения гидростатического давления столба жидкости по формуле h=P/ρg, где P-давление, ρ-плотность, g –ускорение свободного падения, h – высота столба жидкости. Главноедостоинство гидростатических уровнемеров это высокая точность при относительно невысокой стоимости ипростоте конструкции. Гидростатическим методом, с помощью гидростатического датчика уровня, можноизмерять объём жидкости. Для цилиндрических и параллелепипедообразных емкостей используют формулуV=S*h, где V –объём, S – площадь основания, h – высота. Для конусообразных емкостей V=⅓ π(h23-h13) /tg2a. Для ёмкостей сложных конфигураций емкость необходимо «разделить» на части и рассчитывать поформулам для параллепипеда, цилиндра и конуса. При этом следует учитывать, что чем больше площадьповерхности жидкости, тем выше погрешность.
4. HART-протокол
HART -протокол (англ. Highway Addressable Remote TransducerProtocol) — цифровой промышленный протокол передачи данных, попытка внедрить информационныетехнологии на уровень полевых устройств. Модулированный цифровой сигнал, позволяющий получитьинформацию о состоянии датчика или осуществить его настройку, накладывается на токовую несущуюаналоговой токовой петли уровня 4—20 мА. Таким образом, питание датчика, снятие его первичныхпоказаний и вторичной информации осуществляется по двум проводам. HART-протокол это практическистандарт для современных промышленных датчиков. Приём сигнала о параметре и настройка датчикаосуществляется с помощью HART-модема или HART-коммуникатора. К одной паре проводов может бытьподключено несколько датчиков.По этим же проводам может передаваться сигнал 4—20 мА.
HART протокол использует принцип частотной модуляции для обмена данными на скорости 1200 бод. Дляпередачи логической «1» HART использует один полный период частоты 1200 Гц, а для передачилогического «0» - два неполных периода 2200 Гц. HART составляющая накладывается на токовую петлю 4—20 мА. Поскольку среднее значение синусоиды за период равно "0", то HART сигнал никак не влияет нааналоговый сигнал 4—20 мА. HART протокол построен по принципу «Ведущий — Ведомый», то есть полевоеустройство отвечает по запросу системы. Протокол допускает наличие двух управляющих устройств(управляющая система и коммуникатор). Существует два режима работы датчиков, поддерживающих обменданными по HART протоколу.
Режим передачи цифровой информации одновременно с аналоговым сигналом. Обычно в этомрежиме датчик работает в аналоговых АСУ ТП, а обмен по HART-протоколу осуществляется посредствомHART-коммуникатора или компьютера. При этом можно удаленно (расстояние до 3000 м) осуществлятьполную настройку и конфигурирование датчика. Оператору нет необходимости обходить все датчики напредприятии, он может их настроить непосредственно со своего рабочего места.
В многоточечном режиме — датчик передает и получает информацию только в цифровом виде. Аналоговыйвыход автоматически фиксируется на минимальном значении (только питание устройства — 4 мА) и несодержит информации об измеряемой величине. Информация о переменных процесса считывается поHART-протоколу. К одной паре проводов может быть подключено до 15 датчиков. Их количествоопределяется длиной и качеством линии, а также мощностью блока питания датчиков. Все датчики вмноготочечном режиме имеют свой уникальный адрес от 1 до 15, и обращение к каждому идет посоответствующему адресу. Коммуникатор или система управления определяет все датчики, подключенные клинии, и может работать с любым из них.
HART-протокол был разработан в середине 1980-х годов американской компанией Rosemount. В начале1990-х годов протокол был дополнен и стал открытым коммуникационным стандартом. Однако, полныхофициальных спецификаций протокола в открытом доступе нет — их необходимо заказывать за деньги насайте фонда HART-коммуникаций[1]. На март 2009 года доступна спецификация версии HART 7.2, поддерживающая технологию беспроводной передачи данных.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Билет №7
1.Электрический усилитель руля (ЭУР) — электромеханическая система автомобиля, предназначенная для снижения управляющего усилия, прикладываемого к рулевому колесу. Другие названия Электромеханический усилитель руля (ЭМУР), Электрический усилитель рулевого управления (ЭУРУ)
Виды межкаскадных связей.
Для увеличения коэффициента усиления могут приме-
няться многокаскадные усилители. В этом случае между каскадами, а также между входом усилителя и источником сигнала или же между выходом усилителя и нагрузкой могут существовать следующие виды межкаскадных связей.
1) Резисторно-ёмкостная связь.
|
|
|
Резисторно-ёмкостная связь является наиболее широко распространённой в усилителях переменного напряжения.
2) Трансформаторная связь.
Трансформаторная связь позволяет осуществить оптимальное согласование между каскадами
путём подбора коэффициента трансформации трансформатора.
Недостатки:
- Сравнительно большие габариты и вес трансформаторов.
- Большие частотные искажения, так как сопротивления обмоток трансформатора зависят от частоты XL = ω ∙ L, в связи с этим трансформаторная связь применяется на низких частотах и в узком диапазоне.
3) Гальваническая (непосредственная) связь.
Гальваническая связь применяется в УПТ.
Эквивалентная схема усилительного каскада с резисторно - ёмкостными
связями.
Обратная связь в системах автоматического регулирования и управления, связь в направленииот выхода к входу рассматриваемого участка основной цепи воздействий (передачи информации). Этимучастком может быть как управляемый объект, так и любое звено автоматической системы (либосовокупность звеньев). Основная цепь воздействий — условно выделяемая цепь прохождения сигналов отвхода к выходу автоматической системы. О. с. образует путь передачи воздействий в дополнение к основнойцепи воздействий или какому-либо её участку.
Благодаря О. с. результаты функционирования автоматические системы воздействуют на вход этой жесистемы или, соответственно, её части, влияют на характер их функционирования и математическоеописание движения. Такие системы с замкнутой цепью воздействий — замкнутые системы управления (См. Замкнутая система управления) — характеризуются тем, что для них входными являются как внешние, так иконтрольные воздействия, т. е. идущие от управляемого объекта на управляющее устройство.
Цепь (канал) О. с. может содержать одно или несколько звеньев, осуществляющих преобразованиевыходного сигнала основной цепи воздействий по заданному Алгоритму. Пример цепи О. с. — управляющееустройство (например, автоматический регулятор), получающее в качестве входной величины выходное(действительное) воздействие управляемого объекта и сравнивающее его с предписанным (в соответствии салгоритмом функционирования) значением. В итоге этого сравнения формируется воздействиеуправляющего устройства на управляемый объект (см. Регулирование автоматическое). Т. о., объектуправления охватывается цепью О. с. в виде управляющего устройства, цепь воздействия замыкается; такаяО. с. называется обычно главной.
О. с. является фундаментальным понятием кибернетики (См. Кибернетика), особенно теорииуправления и теории информации; О. с. позволяет контролировать и учитывать действительное состояниеуправляемой системы (т. е., в конечном счёте, результаты работы управляющей системы) и вноситьсоответствующие корректировки в её алгоритм управления. В технических системах контрольнаяинформация о работе управляемого объекта поступает по цепи О. с. к оператору или автоматическомууправляющему устройству.
Отрицательная О. с. широко используется в замкнутых автоматических системах с целью повышенияустойчивости (стабилизации), улучшения переходных процессов, понижения чувствительности и т.п. (подчувствительностью понимается отношение бесконечно малого изменения выходного воздействия квызвавшему его бесконечно малому входному воздействию). Положительная О. с. усиливает выходноевоздействие звена (или системы), приводит к повышению чувствительности и, как правило, к понижениюустойчивости (часто к незатухающим и расходящимся колебаниям), ухудшению переходных процессов идинамических свойств и т.п.
По виду преобразования воздействия в цепи О. с. различают жёсткую (статическую), дифференцирующую (гибкую, упругую) и интегрирующую О. с. Жёсткая О. с. содержит толькопропорциональные звенья и её выходное воздействие пропорционально входному (как в статике, так и вдинамике — в определённом диапазоне частот колебаний). Дифференцирующие связи содержатдифференцирующие звенья (простые, изодромные) и могут быть астатическими (исчезающими современем) или со статизмом. Связи без статизма проявляются только в динамике, так как в ихматематической модели не участвует входное воздействие, а фигурируют лишь его производные, стремящиеся к нулю с окончанием переходных процессов. В состав интегрирующей О. с. входитинтегрирующее звено, накапливающее со временем поступающие воздействия.
Для систем с О. с. справедливы следующие закономерности. Пропорциональное звено при охвате О. с. остаётся пропорциональным с новым коэффициентом передачи, увеличенным (против исходного) приположительной и уменьшенным при отрицательной О. с. Статическое звено первого порядка при охватежёсткой отрицательной О. с. остаётся статическим первого порядка; меняются постоянная времени икоэффициент передачи. Интегрирующее звено при охвате жёсткой отрицательной О. с. превращается встатическое, а при охвате изодромной О. с. начинает реагировать и на производную (по времени) входноговоздействия. Статическое звено первого порядка при охвате изодромной О. с. также реагирует и напроизводную (по времени) входного воздействия. При охвате пропорционального звена интегрирующейотрицательной О. с. получается инерционно-дифференцирующее звено. Если при этом исходноепропорциональное звено имеет весьма большой коэффициент передачи (по сравнению с коэффициентомпередачи изодромной О. с.), то образующееся звено приближается по своей характеристике кдифференцирующему.
Лит.: Хэммонд П. Х., Теория обратной связи и её применения, пер. с англ., М., 1961; Винер Н., Кибернетика, пер. с англ., М., 1958; его же, Кибернетика и общество, пер. с англ., М., 1958; Теорияавтоматического управления, ч. 1—2, М., 1968—72; Основы автоматического управления, 3 изд., М., 1974.
М. М. Майзель.
Обратная связь в радиоэлектронных устройствах, воздействие сигнала с выхода устройства на еговход. Электрическая цепь, по которой сигнал с выхода устройства подаётся на вход, называется цепью О. с. Чаще всего устройство можно представить в виде эквивалентной электрической цепи, имеющей две (входнуюи выходную) пары зажимов, и характеризовать т. н. передаточной функцией, или функцией передачи, определяемой отношением напряжения или тока на выходной паре зажимов к напряжению или току навходной паре зажимов. Функция передачи Fc устройства с О. с. может быть определена из формулы:
где F0 — функция передачи устройства без О. с.; β — функция цепи О. с.; βF0 — петлевое усиление; 1— βF0 — глубина О. с.
Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 371; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!