Электроизмерительные приборы для измерения неэлектрических величин

Контроль параметров технологических процессов является основным направлением обеспечения нормального функционирования производственной автоматики для предупреждения пожаров и взрывов. С процесса измерения начинают свою работу устройства автоматического регулирования, схемы автоматической взрывопожарозащиты, другие элементы обеспечения промышленной безопасности. Совершенствование процесса автоматизации технологических процессов приводит как к возрастанию общего объема измерений физических величин, так и к изменению доли измерения тех или иных физических величин в общем объеме.

При этом представляет интерес также абсолютный объем выполняемых измерений. Так, на атомной электростанции имеется около 3 000 точек измерения различных физических величин, а на предприятии химической промышленности – около 20 000 точек измерения температуры. Особенностью измерений параметров технологических процессов является то, что не только электрические и магнитные, но и неэлектрические величины, измеряются, как правило, электрическими методами, то есть путем предварительного преобразования неэлектрической величины в электрическую.

Это объясняется тем, что электрические величины удобно передавать на большие расстояния с более высокой скоростью, они легко преобразуются в цифровой код, существует большое число методов анализа электрического сигнала. Приборы измерения электрических величин имеют высокую чувствительность и с учетом класса точности позволяют определить величину возможного отклонения значения измеренной величины от показаний прибора.

Следующая особенность заключается в том, что измерение части параметров производится непосредственно в зоне протекания технологического процесса (внутри корпуса технического устройства) или в среде, непригодной для нахождения человека. Поэтому при измерении технологических параметров наряду с измерительными приборами широко применяются измерительные преобразователи. Разница между этими измерительными устройствами заключается в форме представления информации об измеряемой величине.

Измерительный прибор всегда имеет устройство, позволяющее человеку воспринимать информацию о числовом значении измеряемой величины. Измерительный преобразователь – средство измерений, служащее для выработки измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем. Преобразуемая физическая величина называется входной, а результат преобразования – выходной величиной. Связь между входной и выходной величинами преобразователя устанавливается функцией преобразования.

Основное требование к измерительным преобразователям – точная передача информации, то есть минимальные ее потери, иначе говоря, минимальные погрешности. Погрешностью измерения называют отклонение измеренного значения физической величины от ее истинного значения. При автоматическом измерении параметров величина погрешности будет определяться классом точности измерительного прибора, под которым понимается характеристика, отражающая его точностные возможности. Поэтому класс точности применяемых в производственной автоматике измерительных приборов должен быть достаточно высоким, чтобы обеспечивать измерение параметров технологических процессов с минимальной погрешностью.