Klasifikasi dan parameter dasar alat ukur perangkat utama dan perangkat lunak

Setiap sistem kontrol otomatis untuk mengukur deviasi nilai yang dikontrol dari nilai kondisi-mapan memiliki badan pengukur yang tidak hanya dapat mengukur besar dan tanda deviasi, tetapi juga mengubah deviasi ini menjadi bentuk yang nyaman untuk digunakan lebih lanjut dalam sistem. untuk kontrol otomatis.

Sifat fisik besaran yang diatur sangat beragam, oleh karena itu alat ukurnya juga beragam. Namun, dalam kebanyakan kasus, keluaran alat pengukur akan berupa besaran mekanis (perpindahan, gaya) atau besaran listrik (tegangan, arus, hambatan listrik, kapasitansi, induktansi, pergeseran fasa, dll.).

Persyaratan berikut dikenakan pada alat pengukur yang digunakan dalam sistem kontrol otomatis:

• keandalan dalam operasi di bawah semua kondisi yang dapat ditemui dalam proses teknologi yang terkendali,

• kepekaan yang diperlukan

• dimensi dan berat yang diizinkan,

• momentum yang dibutuhkan,

• sensitivitas rendah terhadap pengaruh eksternal,

• tidak memiliki pengaruh pada proses teknologi dan pada nilai terukur,

• indikasi tegas,

• stabilitas dari waktu ke waktu,

• pencocokan sinyal input dan output dengan sinyal lainnya elemen otomasi.

Besaran listrik adalah yang paling mudah untuk diukur, oleh karena itu, dalam banyak kasus, ketika mengukur besaran non-listrik, perangkat khusus (transduser) dilakukan bersama dengan badan pengukur, yang mengubah besaran non-listrik pada input badan pengukur. menjadi besaran listrik pada keluarannya. Alat pengukur semacam itu disebut sensor.

Biasanya, tidak ada perbedaan yang dibuat antara konsep elemen pengukur, sensor, dan elemen sensitif (nama belakang juga sering ditemukan dalam literatur tentang kontrol otomatis).

Yang paling umum adalah sensor listrik, yaitu alat pengukur dengan konversi kuantitas non-listrik yang diukur menjadi listrik. Konstruksi sensor ini tergantung pada sifat fisik dari besaran yang diukur dan prinsip yang dianut untuk mengukur penyimpangannya.

Klasifikasi alat ukur dilakukan sesuai dengan nama nilai yang diukurnya: alat ukur untuk level, tekanan, suhu, kecepatan, voltase, arus, laju aliran, iluminasi, kelembaban, dll.

Sensor diklasifikasikan: pertama, dengan nama nilai terukur dan, kedua, dengan parameter di mana sinyal alat pengukur dikonversi, misalnya, sensor level kapasitif, sensor tekanan induktif, sensor suhu rheostat, dll.

Untuk kenyamanan saat menggunakan klasifikasi yang dipertimbangkan, sebagai aturan, salah satu nama dihilangkan, karena sensor yang sama dapat digunakan untuk mengukur besaran non-listrik yang berbeda.

Parameter dasar sensor

Parameter utama dari badan pengukur (sensor) yang mencirikannya adalah:

• kepekaan

• kelembaman.

Sensitivitas sensor disebut hubungan perubahan Δy variabel terkontrol untuk mengubah Δx kuantitas input:

K = Δg /ΔNS

Dalam sistem kontrol otomatis, rasio ini juga disebut penguatan sistem atau tautan (jika tautan dipertimbangkan).

Dengan demikian, sensitivitas elemen pengukur sesuai dengan perolehannya.

Inersia badan pengukur (sensor) juga menentukan kemungkinan penerapannya dalam sistem otomasi, karena menyebabkan penundaan tertentu dalam mengukur nilai parameter yang dikontrol pada waktu tertentu. Penundaan dapat disebabkan oleh massa bagian, inersia termal, induktansi, kapasitansi, dan elemen lain dari sensor itu sendiri.

Saat mempelajari sifat dinamis dari sistem kontrol otomatis, inersia badan pengukur memainkan peran yang sama dengan sifat inersia elemen lain dari sistem otomasi. Oleh karena itu, saat memilih sensor, perlu diperhatikan tidak hanya sensitivitasnya, tetapi juga momentumnya.