Clasificación y parámetros básicos de los dispositivos de medición de los dispositivos principales y de software.

Cualquier sistema de control automático para medir la desviación del valor controlado del valor de estado estable tiene un cuerpo de medición que no solo puede medir la magnitud y el signo de la desviación, sino también convertir esta desviación en una forma conveniente para su uso posterior en el sistema. para el control automático.

La naturaleza física de las magnitudes reguladas es muy diversa, por lo que los órganos de medida también lo son. Sin embargo, en la mayoría de los casos, la salida del dispositivo de medición será una cantidad mecánica (desplazamiento, fuerza) o una cantidad eléctrica (voltaje, corriente, resistencia eléctrica, capacitancia, inductancia, cambio de fase, etc.).

Los siguientes requisitos se imponen a los dispositivos de medición utilizados en los sistemas de control automático:

• confiabilidad en la operación bajo todas las condiciones que se pueden encontrar en un proceso tecnológico controlado,

• la sensibilidad requerida

• dimensiones y peso permitidos,

• impulso requerido,

• baja sensibilidad a las influencias externas,

• no tiene influencia en el proceso tecnológico y en el valor medido,

• indicaciones inequívocas,

• estabilidad en el tiempo,

• hacer coincidir las señales de entrada y salida con otras señales elementos de automatización.

Las cantidades eléctricas son las más fáciles de medir, por lo tanto, en muchos casos, cuando se miden cantidades no eléctricas, se lleva a cabo un dispositivo especial (transductor) junto con el cuerpo de medición, que convierte la cantidad no eléctrica en la entrada del cuerpo de medición. en una cantidad eléctrica en su salida. Dichos dispositivos de medición se denominan sensores.

Por regla general, no se hace distinción entre los conceptos de elemento de medición, sensor y elemento sensible (el apellido también se encuentra a menudo en la literatura sobre control automático).

Los más comunes son los sensores eléctricos, es decir, dispositivos de medición con la conversión de una cantidad no eléctrica medida en una eléctrica. La construcción de estos sensores depende de la naturaleza física de la cantidad medida y del principio adoptado para medir su desviación.

La clasificación de los aparatos de medida se realiza según el nombre del valor que miden: aparatos de medida de nivel, presión, temperatura, velocidad, tensión, corriente, caudal, iluminación, humedad, etc.

Los sensores se clasifican: en primer lugar, por el nombre del valor medido y, en segundo lugar, por el parámetro en el que se convierten las señales del dispositivo de medida, por ejemplo, sensores de nivel capacitivos, sensores de presión inductivos, sensores de temperatura de reóstato, etc.

Por conveniencia, cuando se usa la clasificación considerada, por regla general, se omite uno de los nombres, ya que el mismo sensor se puede usar para medir diferentes cantidades no eléctricas.

Parámetros básicos de los sensores

Los principales parámetros del cuerpo de medición (sensor) que lo caracterizan son:

• sensibilidad

• inercia.

La sensibilidad del sensor se denomina relación de cambio Δy variable controlada para cambiar Δx cantidad de entrada:

K = Δg/ΔNS

En los sistemas de control automático, esta relación también se denomina ganancia del sistema o de enlace (si se considera un enlace).

Por lo tanto, la sensibilidad del elemento de medición coincide con su ganancia.

La inercia del cuerpo de medida (sensor) también determina las posibilidades de su aplicación en sistemas de automatización, ya que provoca cierto retraso en la medida del valor del parámetro controlado en un momento dado. El retraso puede ser causado por la masa de las piezas, la inercia térmica, la inductancia, la capacitancia y otros elementos del propio sensor.

Al estudiar las propiedades dinámicas de un sistema de control automático, la inercia del cuerpo de medición juega el mismo papel que las propiedades inerciales de cualquier otro elemento del sistema de automatización. Por lo tanto, al elegir un sensor, es necesario prestar atención no solo a su sensibilidad, sino también a su impulso.