Технологические параметры
Технологический процесс – это совокупность операций, которые проводятся для получения из исходного сырья продукта с заранее заданными свойствами.
Для того, чтобы описать отдельно взятый технологический процесс или сопоставить его с другими процессами используются различные показатели - показатели технологического процесса. Технологические параметры являются материальными характеристиками технологического процесса. Данные параметры могут быть временными, механическими, электрическими, тепловыми и т. п. Все параметры технологического процесса делятся на следующие группы:
- Частные параметры. Такие параметры позволяют сопоставлять технологические процессы, которые производят одну и ту же продукцию и используют аналогичные технологии. К таким параметрам относятся концентрация и состав исходного сырья, режимы проведения процесса (давление, температура и т. п.), особенности используемого оборудования и т.п.
- Единичные параметры. Такие параметры позволяют сравнивать технологические процессы, производящие одну и ту же продукцию, но использующие разные технологии. К данным параметрам относятся ресурсные параметры (материалоемкость, энергоемкость, капиталоемкость и т.п.), а также интегральный показатель - себестоимость.
- Обобщенные параметры. Такие параметры позволяют сравнивать разнообразные технологические процессы. К таким параметрам относятся удельные параметры, то есть параметры, приходящиеся на единицу продукции.
Характеристики датчиков технологических параметров
В автоматизированных процессах управление осуществляется по таким параметрам, как температура, энергия, сила, скорость, масса, освещенность, цвет, электропроводность и т.п. Другие параметры могут быть смоделированы, рассчитаны из вышеперечисленных.
Датчик – это конструктивно законченное устройство, которое предназначено для преобразования физической величины в другую величину для удобства передачи и преобразования.
Основой датчика является чувствительный элемент, который преобразует измеряемую величину среды в сигнал. Также в состав датчика могут входить устройства, которые изменяют форму или корректируют сигнал чувствительного элемента. Примерами такого устройства является преобразователь аналогового сигнала в цифровой или корректор нелинейности. Датчики классифицируются по различным признакам, но в первую очередь по виду измеряемого параметра среды и принципу действия. По роду энергии выходной величины различают электрические и неэлектрические датчики (механические, пневматические, гидравлические). В современных автоматизированных системах датчики классифицируются по виду выходной величины - цифровая или аналоговая. К основным характеристикам датчиков технологических параметров относятся:
- Диапазон измерений. Диапазон измерений представляет собой разницу между минимальной и максимальной измеряемой величиной.
- Статическая характеристика. Статическая характеристика является зависимостью выходной величины от входной.
- Чувствительность. Чувствительность представляет собой отношение изменения показаний датчика к изменению измеряемой величины.
- Нелинейность статической характеристики датчика. Для датчиков с линейной статической характеристикой чувствительность постоянна. Для датчиков с нелинейной характеристикой чувствительность непостоянна, что является причиной определенных трудностей использования устройства. По этой причине используются различные способы линеализации выходного сигнала датчиков.
- Точность измерений. Данная характеристика определяется погрешностью. Различают абсолютную, приведенную, основную, дополнительную и относительную погрешности. Абсолютная погрешность является разностью между показаниями датчика и истинными значениями измеряемой величины. Относительная погрешность представляет собой соотношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины. Приведенная погрешность является отношением абсолютной погрешности к нормированному значению измеряемой величины. Причиной дополнительной погрешности является отклонение условий эксплуатации датчика. Основная погрешность - погрешность при нормальных условиях эксплуатации датчика. Разрешающая погрешность представляет собой минимальную разность измеряемой величины, которую различает датчик.
- Время успокоения - время, в течении которого показания датчика принимают постоянное значение при одной и той же входной измеряемой величине.
- Быстродействие - максимальное число измерений с нормированной погрешностью в единицу времени измерения.
