Пояснить основные ветви Государственной системы приборов

Пояснить основные ветви Государственной системы приборов. Большая разнотипность измерительных приборов и средств автоматизации затрудняет их эксплуатацию и ремонт. В целях рационального использования средств измерения проводятся работы по объединению отдельных систем приборов в рамках Государственной системы приборов (ГСП). ГСП представляет собой совокупность приборов и средств автоматизации, предназначенных для получения, обработки и использования информации.

ГСП включает ряд унифицированных блоков и устройств, имеющих единые параметры входных и выходных сигналов, нормализованные габаритные и присоединительные размеры. Переход к разработке систем приборов, объединенных одним принципом действия, позволяет получать большое число разнообразных измерительных устройств из небольшого количества типовых блоков.

Кроме того, значительно повышаются надежность и стабильность измерительных приборов, упрощается их эксплуатация. По роду вспомогательной энергии сигналов, а также виду сигналов приборы и средства автоматизации делятся на 5 групп, которые называются ветвями: электрическую аналоговую, электрическую дискретную, пневматическую, гидравлическую, приборов и устройств без источников вспомогательной энергии. Электрическая аналоговая ветвь является системой, в которой энергетическим сигналом информации служит непрерывный электрический сигнал.

Система состоит из устройств для получения информации (преобразователей), приборов и устройств для преобразования, хранения и обработки информации, называемых центральной частью ветви. В центральной части значительное место занимают вторичные приборы: индикаторные, показывающие и регистрирующие, интеграторы, приборы системы «по вызову». Пределы изменения токовых сигналов постоянного тока выбираются из ряда значений 0-10 мВ. При использовании переменного тока изменение сигнала выбирается в пределах 0-1 и 0-2 В. Электрическая дискретная (цифровая) ветвь является системой, в которой энергетическим носителем информации служит электрический дискретный сигнал в виде постоянного тока или направления. Дискретная ветвь состоит из различных приборов и средств автоматизации: преобразователей, блоков и устройств централизованного контроля; устройств представления информации; цифровых вычислительных устройств.

Использование основных блоков этой ветви позволяет обрабатывать результаты измерений для непосредственного воздействия на объект управления.

Устройства цифровой техники дают возможность решать ряд задач управления, которые не могут быть осуществлены в аналоговой ветви. Кроме того, цифровые устройства превосходят другие по надежности и простоте эксплуатации. Параметры сигналов унифицированы. Так, частотные диапазоны находятся в пределах 1500-2500 Гц. Пневматическая ветвь является системой, в которой энергетическим носителем информации служит пневматический сигнал (давление сжатого воздуха). Благодаря высокой надежности пневматической аппаратуры, простоте обслуживания, невысокой стоимости, пожаро- и взрывобезопасности приборы этой ветви получили широкое распространение в пищевой промышленности.

Они строятся из унифицированных универсальных пневмоэлементов. Рабочий диапазон изменения входных и выходных пневматических сигналов находится в пределах 19,6-98 кПа. Номинальное давление питания 140 кПа. Гидравлическая ветвь представляет собой систему, в которой энергетическим носителем информации является гидравлический сигнал.

В этой ветви мало приборов и устройств для приема и выдачи информации в каналы связи, а также для преобразования, хранения и обработки информации. Основным преобразователем и усилительным элементом служит струйный усилитель, преобразующий кинетическую энергию струи жидкости в потенциальную, которая используется в последующих усилителях.

Применение гидравлических регуляторов ограничено спецификой вида энергоносителя сигналов (например, масло не применяется на пожаро- и взрывоопасных производствах). Устройства гидравлической ветви применяются там, где требуются значительные перестановочные усилия для перемещения регулирующих органов при плавности их хода и высокой чувствительности. Давление рабочей жидкости лежит в пределах 1 - 6,4 МПа. Ветвь приборов и устройств, работающих без источников вспомогательной энергии, является системой, использующей для работы энергию той среды, параметры которой она измеряет и регулирует.

Например, для измерения давления часто применяют трубчатые манометры, которые устанавливаются непосредственно на аппаратах. При изменении давления в аппарате трубка в манометре начинает изгибаться, механически связанная с трубкой стрелка манометра отклоняется и показывает действительное давление в аппарате. Структура ветви охватывает регуляторы температуры, давления, расхода, уровня и др. По функциональным признакам каждая ветвь ГСП подразделяется на устройства, предназначенные для получения информации о состоянии процесса (преобразователи); для приема и выдачи информации в каналы связи; для преобразования, хранения и обработки информации; для использования информации в целях воздействия на процесс и связи с оператором; для одновременного выполнения нескольких из перечисленных функций. 4.