メインデバイスおよびソフトウェアデバイスの測定デバイスの分類と基本パラメータ
定常状態値からの制御値の偏差を測定する自動制御システムには、偏差の大きさと符号を測定できるだけでなく、この偏差をシステムでのさらなる使用に便利な形式に変換できる測定本体が備わっています。自動制御用。
規制量の物理的性質は非常に多様であるため、測定器官も多様です。ただし、ほとんどの場合、測定装置の出力は機械量 (変位、力) または電気量 (電圧、電流、電気抵抗、静電容量、インダクタンス、位相シフトなど) のいずれかになります。
自動制御システムで使用される測定装置には次の要件が課されます。
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制御された技術プロセスで遭遇する可能性のあるあらゆる条件下での動作の信頼性、
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必要な感度
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許容される寸法と重量、
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必要な勢い、
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外部の影響に対する感度が低く、
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技術プロセスや測定値には影響を与えません。
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明確な兆候、
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長期にわたる安定性、
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入力信号と出力信号を他の信号と一致させる 自動化要素.
電気量は測定が最も簡単であるため、非電気量を測定する場合、多くの場合、特別な装置 (トランスデューサ) が測定体と一緒に実行され、測定体の入力で非電気量を変換します。出力で電気量に変換されます。このような測定装置はセンサーと呼ばれます。
原則として、測定要素、センサー、および感応要素の概念は区別されません (自動制御に関する文献では、この姓もよく見られます)。
最も一般的なのは電気センサー、つまり、測定された非電気量を電気量に変換する測定装置です。これらのセンサーの構造は、測定される量の物理的性質と、その偏差を測定するために採用される原理によって異なります。
測定器の分類は、測定する値の名前に従って行われます。レベル、圧力、温度、速度、電圧、電流、流量、照度、湿度などの測定器です。
センサーは、まず測定値の名前によって、次に測定装置の信号が変換されるパラメーターによって分類されます(たとえば、容量性レベルセンサー、誘導性圧力センサー、レオスタット温度センサーなど)。
考慮された分類を使用する際の便宜上、原則として名前の 1 つは省略されます。これは、同じセンサーを使用して異なる非電気量を測定できるためです。
センサーの基本パラメータ
測定体 (センサー) を特徴づける主なパラメーターは次のとおりです。
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感度
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慣性。
センサー感度は、Δx 入力量を変化させるための変化関係 Δy 制御変数と呼ばれます。
K = Δg /ΔNS
自動制御システムでは、この比率はシステム ゲインまたはリンク ゲイン (リンクが考慮されている場合) とも呼ばれます。
したがって、測定素子の感度はそのゲインと一致します。
測定本体 (センサー) の慣性も、特定の時点での制御パラメーターの値の測定に一定の遅延を引き起こすため、自動化システムでの応用の可能性を決定します。遅延は、部品の質量、熱慣性、インダクタンス、静電容量、およびセンサー自体のその他の要素によって発生する可能性があります。
自動制御システムの動的特性を研究する場合、測定体の慣性は自動化システムの他の要素の慣性特性と同じ役割を果たします。したがって、センサーを選択するときは、感度だけでなく、その勢いにも注意を払う必要があります。
