Контрольно-измерительные приборы: Классификация и применение

Измерительные приборы используются повсеместно как на предприятиях, так и в обиходе. Контрольно-измерительные приборы (КИП) - устройства, которые используются для измерения различных физических величин и контроля за ними. Они применяются во многих отраслях промышленности, науки, и других сферах деятельности для контроля и измерения температуры, давления, расхода, уровня, концентрации веществ и прочих параметров. Полученные данные применяются затем оператором или автоматизированной системой управления для оценки состояния и динамики изменений характеристик объекта, параметры которого измеряются.

Сегодня на рынке контрольно-измерительные приборы представлены в широком ассортименте. Каждый прибор имеет свои особенности и характеристики, которые необходимо учитывать при выборе прибора для конкретной задачи. При подборе КИП нужно четко знать, какие задачи и в каких условиях он будет выполнять.

Применение КИП в промышленности

Основные компоненты КИП

Несмотря на различия сфер применения, характерные особенности и ценовой диапазон, все контрольно-измерительные приборы имеют общие конструктивные части:

• Чувствительный элемент (ЧЭ) - регистрирует колебания измеряемых параметров среды и передает данные на ПП.
• Первичный преобразователь (ПП). Данная деталь преобразует входной сигнал.
• Датчик - это первичный преобразователь, фиксирующий изменения чувствительного элемента и передает информацию в форме электрического сигнала.
• Вторичный преобразователь (ВП) - принимает сигнал от первичного преобразователя и выдает его оператору в заданном им виде.

Классификация контрольно-измерительных приборов

Сейчас выпускается огромное количество разновидностей подобных приборов для работы в самых разных сферах и условиях. Они отличаются назначением, исполнением и характеристиками, и классифицируются по ряду параметров.

По функциональности:

• Показывающие приборы отличаются простотой конструкции, но значение измеряемого параметра отображают только в момент измерения. К показывающим относятся те приборы, по которым можно отсчитывать измеряемую величину на данный момент.
• Самопишущие записывают измеряемые значения на бумажный, дисковый или ленточный носитель, для их сохранения и последующего анализа.
• Сигнализирующие отображают сигнал при отклонении измеряемого параметра от заданных величин. Сигнализирующие измерительные приборы имеют автоматическую звуковую или световую сигнализацию, которая свидетельствует при изменении параметров.
• Регулирующие автоматически поддерживают заданный уровень измеряемого параметра. Регулирующие устройства - это аппараты с возможностью регулировки и поддержки определенных значений измеряемых параметров.
• Комбинированные одномоментно отображают и записывают значение измеряемого параметра. Они содержат дополнительные компоненты для регулировки, сигнализации, передачи показаний на расстояние.
• Интегрирующие контрольно-измерительные приборы измеряют суммарное значение какой-либо физической величины. Принцип работы интегрирующих контрольно-измерительных приборов основан на интегрировании измеряемой величины во времени или пространстве.

По сфере применения:

• Бытовые устройства применяются в домашних целях и в быту.
• Общепромышленные применяются в различных отраслях производства и ЖКХ.
• Интерфейсные обеспечивают взаимодействие между компонентами системы автоматизации или между системой автоматизации и оператором.

По типу монтажа:

• На ручном управлении.
• Трехпроводная схема.
• Четырехпроводная.

Примерами КИП с наружным монтажом являются термометры, манометры, расходомеры, уровнемеры, датчики давления и другие устройства. Они используются для сбора данных о параметрах процесса, таких как измерение температуры воды в системе отопления или контроль давления в трубопроводе.

Также производятся контрольно-измерительные приборы для замеров степени влажности, плотности и состава различных газообразных веществ.

Обзор контрольно-измерительных приборов для промышленности

Электроизмерительные приборы

Электроизмерительные приборы - класс устройств, применяемых для измерения различных электрических величин. Электроизмерительные приборы служат для контроля режима работы электрических установок, их испытания и учета расходуемой электрической энергии.

Несмотря на модификацию, во все электроизмерительные приборы вмонтированы преобразующие устройства. Первое выполняет задачу по конвертации измеряемых величин в сигнал, а второе - представляет их в доступной для восприятия форме. Также имеет смысл выбирать “интеллектуальные” электроизмерительные приборы, преимуществом которых является то, что с их помощью можно не только собирать, но и анализировать измерения.

Электроизмерительные приборы нашли свое применения в различных областях - помимо научных исследований, их применяют как в промышленности и энергетике, так и на транспорте, в связи, а также в медицине. На сегодняшний день большей популярностью пользуются цифровые устройства, так как помимо повышенной точности и чувствительности к измеряемой величине, они обладают компактностью и широким диапазоном измерений.

Стандарты ГОСТ для электроизмерительных приборов:

• ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин.
• ГОСТ 14265-79 «Приборы электроизмерительные аналоговые контактные прямого действия.
• ГОСТ 19875-79 «Приборы электроизмерительные самопишущие быстродействующие.

Применение в химических лабораториях

В преобладающем большинстве измерительные приборы используются в химических лабораториях. Все измерительные приспособления широко используются в химических лабораториях различного профиля.

Примеры измерительных приборов, используемых в химических лабораториях:

• Манометры - приборы, измеряющие давление жидкости или газа.
• Влагометры - приборы, позволяющие определить содержание жидкости в исследуемом образце.
• рН-метры широко применяются во всех лабораториях. Предназначены для измерения свободного количества ионов водорода и превращения их в показатель. Имеет большинство различных модификаций.

При выборе приборов и установок для химической лаборатории важно учитывать качество материалов, из которых они изготовлены. Ведь отменное оборудование обеспечивает точными результатами исследований.

Измерительные приборы в химической лаборатории

Важность выбора и обслуживания КИП

Одной из важнейших характеристик любых контрольно-измерительных приборов является их чувствительность. Приборы с высокой степенью чувствительности могут отобразить самые незначительные колебания измеряемых параметров.

Системы автоматизации сейчас применяются практически во всех сферах производства, быта и услуг. Контрольно-измерительные приборы - специальная группа контролирующих аппаратов, предназначенных для уточнения, корректировки значений наиболее важных, опасных для жизни потребителей и прочности сооружений параметров работы инженерных систем.

При выборе контрольно-измерительных приборов нужно ориентироваться на перечисленные критерии. Предпочтение лучше отдавать оборудованию проверенных производителей, которые имеют хорошую репутацию. Важным параметром также являет чувствительность приборов на различные факторы.

Специалисты выполняют поверку, калибровку, ремонт контрольно-измерительных приборов тепла и воды.