Классификация контрольно-измерительных приборов основные типы и принципы действия (5 видео)

Контрольно-измерительные приборы (КИП) – это неотъемлемая часть технической инфраструктуры, применяемая в различных отраслях промышленности и науки. Они позволяют собирать, обрабатывать и анализировать информацию об измеряемых физических величинах. Но не все КИП одинаковы, они могут различаться по своей функциональности и принципу действия. В данной статье мы рассмотрим основные типы КИП и их принципы работы.

В зависимости от измеряемого параметра, КИП разделяются на следующие типы: механические приборы, электрические измерители, оптические и термические приборы. Механические КИП основаны на использовании различных механических принципов, таких как движение, давление, упругость и пружинность. Они наиболее распространены в промышленности и используются, например, для измерения длины, массы или давления.

Электрические КИП предназначены для измерения электрических величин, таких как напряжение, сила тока, сопротивление и частота. Они работают на основе законов электромагнетизма и могут быть представлены в виде аналоговых или цифровых приборов. Оптические КИП применяются для измерения освещенности, цветовой температуры, а также других оптических параметров. Они используются в фотометрии, кинетике и других областях, связанных с оптикой.

Термические КИП предназначены для измерения тепловых параметров, таких как температура, тепловой поток и тепловая емкость. Они используют различные принципы, такие как термоэлектрический эффект, терморезисторы или инфракрасную тепловизию. Такие приборы часто применяются в отопительной и кондиционировании системах, а также в научных исследованиях, связанных с теплопередачей и термодинамикой.

Содержание

Классификация контрольно-измерительных приборов
Основные типы и принципы действия
Механические приборы
Пневматические приборы
Электрические приборы
Термические приборы
📸 Видео

Видео:контрольно измерительные приборы и их классификацияСкачать

Классификация контрольно-измерительных приборов

Контрольно-измерительные приборы (КИП) играют важную роль во многих отраслях нашей жизни. Они позволяют измерять различные физические величины, контролировать их значения и получать информацию о состоянии объектов и процессов.

Существует несколько основных видов классификации КИП:

1. По принципу действия:

КИП могут работать на основе разных физических явлений и принципов, таких как электрическое сопротивление, световое излучение, магнитные поля и т.д. В зависимости от этого различаются измерительные методы и способы преобразования сигналов.

2. По виду измеряемых величин:

КИП могут измерять широкий спектр физических величин, таких как температура, давление, скорость, уровень, влажность и другие. Каждый вид измеряемой величины требует специальных датчиков и методов измерения.

3. По области применения:

КИП применяются в различных отраслях, таких как промышленность, энергетика, медицина, наука и техника, телекоммуникации и др. В каждой отрасли требуются специализированные КИП, приспособленные к особенностям и требованиям процессов.

Классификация контрольно-измерительных приборов позволяет систематизировать их многообразие и облегчает выбор и применение приборов в различных задачах. Независимо от классификации, цель КИП всегда одна — предоставить точную и надежную информацию о физических величинах для контроля и управления объектами и процессами.

Видео:Преобразователи давления (Часть 1)Скачать

Основные типы и принципы действия

Контрольно-измерительные приборы (КИП) представляют собой устройства, предназначенные для измерения и контроля параметров различных процессов, систем или среды. Существует несколько основных типов КИП, каждый из которых работает на основе своего принципа действия.

Одним из наиболее распространенных типов КИП являются датчики. Датчики используются для измерения различных физических величин, таких как температура, давление, влажность и т. д. Они работают на основе различных принципов, например, изменение электрического сопротивления, емкости или магнитного поля в зависимости от измеряемого параметра.

Еще одним типом КИП являются анализаторы. Анализаторы используются для измерения концентрации различных веществ в анализируемой среде. Они могут работать на основе различных принципов, таких как поглощение света, изменение электропроводности или диффузии вещества.

Также существуют регуляторы, которые предназначены для поддержания заданных параметров процесса в заданных пределах. Регуляторы могут работать на основе обратной связи или на основе заранее заданной программы управления.

Кроме того, существуют счетчики, используемые для подсчета количества проходящих объектов или событий. Они могут использоваться в различных сферах, например, в промышленности, транспорте или научных исследованиях.

Все эти типы КИП имеют свои преимущества и недостатки и применяются в различных областях и задачах. Они играют важную роль в контроле и измерении параметров, что позволяет эффективно управлять процессами и системами.

Механические приборы

Основной принцип действия механических приборов основан на движении и деформации различных деталей и элементов. Эти приборы могут измерять различные параметры, такие как длина, масса, давление, температура и другие.

Одним из самых распространенных типов механических приборов являются рулетки, измеряющие линейные размеры. Рулетки имеют металлическую ленту или линейку с делениями, которая выдвигается или сворачивается при измерении. Это позволяет с легкостью измерять длины и дистанции.

Другим распространенным типом механических приборов являются весы. Весы используют плавное движение и балансировку рычагов или пружин для определения массы объекта. Они могут быть механическими или электронными и широко применяются в торговле, пищевой промышленности и других отраслях.

Еще одним примером механического прибора является манометр, используемый для измерения давления. Манометры имеют эластичную мембрану или пружину, которая деформируется под воздействием давления. Это позволяет определить давление с высокой точностью.

Пневматические приборы

Основной принцип действия пневматических приборов заключается в использовании сжатого воздуха для создания управляющего сигнала. Внутри прибора воздух под давлением перемещается и влияет на различные элементы прибора, такие как мембраны, поршни, клапаны и т.д. Это позволяет реализовать различные функции, например, измерение давления, регулирование уровня жидкости, контроль температуры и т.д.

В зависимости от конкретной задачи и требований, пневматические приборы могут иметь различные формы и конструкции. Например, пневматический клапан используется для регулирования потока воздуха, пневматический датчик давления — для измерения давления, а пневматический исполнитель — для преобразования управляющего сигнала в механическое действие.

Одним из преимуществ пневматических приборов является их высокая степень надежности и устойчивость к воздействию внешних факторов, таких как пыль, влага, вибрации и температурные перепады. Кроме того, они обладают высокой скоростью отклика и могут работать в сравнительно больших диапазонах давлений.

Электрические приборы

К электрическим приборам относятся:

Аналоговые вольтметры, использующие перемещение стрелки по шкале для отображения величины напряжения.
Цифровые вольтметры, оснащенные дисплеем для отображения цифровых значений напряжения.
Амперметры, предназначенные для измерения силы тока в электрической цепи.
Осциллографы, используемые для отображения и анализа графиков электрических сигналов.
Ваттметры, измеряющие электрическую мощность в цепи.
Мегаомметры, применяемые для измерения сопротивления изоляции в электрооборудовании.
Частотомеры, служащие для измерения частоты электрических сигналов.
Логические анализаторы, используемые для анализа и отображения состояний логических сигналов.

Электрические приборы широко применяются во многих отраслях науки, техники и производства. Они позволяют контролировать и измерять электрические параметры с высокой точностью и надежностью, что является важным условием для эффективного функционирования различных систем и устройств.

Термические приборы

Одним из примеров термических приборов является термометр, который измеряет температуру с помощью расширения или сжатия термочувствительного материала, такого как жидкость или металл.

Вторым примером является терморезистор, который изменяет свое сопротивление в зависимости от температуры. Это позволяет измерять тепловые параметры с высокой точностью.

Также среди термических приборов есть термопары, состоящие из двух проводников разных материалов, соединенных в одном конце. При изменении температуры возникает электродвижущая сила, которую можно измерить для определения тепловых параметров.

Термические приборы широко используются в промышленности, медицине, научных исследованиях и быту для измерения температуры в различных средах и процессах. Они обеспечивают надежный и точный контроль и измерение тепловых параметров, что является важным во многих областях человеческой деятельности.