O‘lchash axborotlarining pnevmatik uzatish tizimi xususiyatlarini strukturaviy sxemani tuzib o`rganish

7-amaliy mashg`ulot.
O‘lchash axborotlarining pnevmatik uzatish tizimi xususiyatlarini strukturaviy sxemani tuzib o`rganish.
Har qanday o`lchash qurilmasida o`lchash axborotini o ‘zgartirish zarurligi nazarda tutiladi. Bu ishni bajaradigan elem entlar o ‘lchash o ‘zgartgichlari deyiladi. Kirishiga oichanayotgan fizik kattalik keladigan o‘zgartkich birlamchi va oichash signallarini o ‘zgartirishni amalga oshiradiganlari oraliq o ‘zgartgich deb yuritiladi. Texnologik parametrlarni oichash uchun qurilgan ko‘pgina zamonaviy qurilmalar birlamchi o‘zgartgich, ikkilamchi asbob va ularni ulovchi aloqa yoilaridan tashkil topgan tizimlardan iborat. Birlamchi o‘zgartgich oichash joyiga yaqin o‘rnatiladi. U nazorat qilinayotgan muhit ta’sirida boiadi va oichanayotgan kattalikni boshqa fizik tabiatga ega boigan (elektrik, pnevmatik, gidravlik) aloqa yoilari bo‘yicha boshqarish shchitiga o‘rnatilgan ikkilamchi asbobga uzatish uchun qulay boigan signalga o‘zgartirishga moijallangan. U m um iy ko‘rinishda birlam chi o ‘zgartgich sezgir elem entdan va uzatuvchi o ‘lchash o ‘zgartgichidan iborat b o ia d i. Sezgir element oichanayotgan parametrni qabul qiladi va uni boshqa fizik tabiatli signalga o‘zgartiradi. Agar bu signal masofaga uzatishga qulay bo‘lsa, unda u aloqa yo‘li bo‘yicha ikkilamchi asbobga uzatiladi va u bilan olchanadi. Agar sezgir elem ent oichanayotgan kattalikni masofaga uzatish mumkin bo‘1- maydigan fizik kattalikka, masalan, siljish yoki kuchga o ‘zgartirsa, unda oraliq o‘zgartgichni qoilash zarurati tuglladi. Bu o‘zgartgich kattalikni (siljish yoki kuchni) elektr yoki pnevmatik signalga o‘zgartiradi, keyin bu signal aloqa y o li bo'yicha ikkilamchi asbobga uzatiladi. Misol sifatda 8.1-rasmda bosim oichash tizimining sxemasi keltirilgan. P bosim o‘zgarganda membrana 1 (sezgir element) egiladi, bunda uning markazining siljishi X statik tavsif X = f(p) ga mos ravishda bosim bilan bir qiymatli bogiangan boiadi. Agar bunday asbob faqat ko‘rsatuvchigina boisa edi, unda bosimni aniqlash uchun strelkani membrana markazi bilan kinematik aloqa yordamida ulash yetarli bolardi. Bosimni masofadan olchashda mexanik kattalik — X siljishni aloqa y o li 4 bo‘yicha ikkilamchi asbob 5 ga uzatish uchun, mutanosib elektr signalga o ‘zgartirish kiritish zarurati tuglladi. Bu o‘zgartirish birlamchi asbob 3 ning oraliq o‘zgartkichi 2 yordamida bajariladi. Chiziqli siljishni bir xillashtirilgan chiqish signaliga o ‘zgartirish uchun differensial-transformatorli va magnit-kompensatsiyali o‘zgartkichlar keng qollana boshlandi. Burchak siljishlarni o‘zgartirish uchun ferrodinamik va chastotali, kuchlarni o‘zgartirish uchun kuch kompensatsiyali (elektr va pnevmatik) o‘zgartgichlar qulay. 0 ‘zgartgich turi o‘zgartirilayotgan signali n g ko‘rinishi va aloqa y o li bo‘yicha uzatiladigan signalning berilgan ko‘- rinishiga bogiiq (tok, kuchlanish, bosim va h.). Zamonaviy o ‘zgartgichlar va asboblarning muhim xususiyati ularning chiqarish signallarining bir xillashtirishdir. Bu oichov vositalari o‘zaro almashinuvchanlikni, markazlashtirilgan nazorat qilishni ta ’minlaydi va ikkilamchi asboblar turlarini qisqartishga imkon beradi. 0 ‘zgarmas tokning bir xillashtirilgan chiqarish signaliga ega boigan o ‘zgartgichlar eng istiqbollidir. Shu bilan birga o'zgarmas tok kuchlanishining chiqish signaliga, chastotali elektr chiqish signaliga ega boigan o‘zgartgichlar ham qoilaniladi. 0 ‘zgaruvchi tokning chiqish signaliga ega b o ig an o‘zgartgichlar keng qollanm oqda. Bunday signal yo o‘zaro induksiyaning o‘zgarishi ko‘rinishida, yoki o‘zgaruvchan tok kuchlanishining o‘zgarishi ko‘rinishida namoyon boiadi. Kimyo sanoatida bir xillashtirilgan pnevmatik chiqish signaliga ega boigan o‘zgartgichlar qoilaniladi. Keyingi yillarda sanoat asboblari va avtomatlashtirish vositalarining Davlat tizimi yaratilgan boiib, u blok-modul prinsipi asosida tuziladi hamda pnevmatik, gidravlik, elektrik (tokli, kuchlanishli, chastotali va impulsli) kirish va chiqish signallariga ega boigan asboblarni birlashtiruvchi tarmoqlarga boiinadi. Ular uchun bir xillashtirilgan qiymatlar belgilangan boiib, texnologik jarayonlarni nazorat qilish, sozlash va boshqarishning turli-tuman tizimlarining texnik vositalar bilan ta’minlash muammolarini eng qulay usul bilan hal etish imkonini beradi. Blokli prinsipdan foydalanish asboblarning qoilanish chegarasini kengaytirish imkonini beradi va ularni tekshirilgan qismlarning minimal sondagisini almashtirishda eng ko‘p sondagi parametrlarni oichashga yaroqli holga keltiriladi. Ishlatishda faqat bir turdagi energiyadan foydalanadigan qurilmalar oichash asboblarining yagona tuzilishdagi tarm ogini tashkil etadi. Pnevm atik tarm oqdagi asboblar oson yonadigan va portlaydigan muhitlarda bexavotir qoilanishi: o g ir sharoitli ishlarda, ayniqsa agressiv muhitda ishonchliligi yuqoriligi bilan xarakterlanadi. Ularni osongina birini ikkinchisi bilan almashtirish mumkin. Ammo pnevmatik asboblar texnologik jarayonlar katta tezlikni talab etganda yoki signallarni uzoq masofaga uzatishda elektr asboblardan qolib keladi. Gidravlik oichash asboblari katta zo‘riqishlarda ijrochi mexanizmlarning aniq siljishini aniqlashga imkon beradi. Amalda avtomatik tizimlarda ularning tarmoqlarini turli kombinatsiyalarda yoki alohida qurilmalarini birgalikda qoilash ancha samaralidir. Elektr asbob tarmoqlaridan tashkil etilgan avtomatlashtirilgan boshqarish tizimlari quyidagi afzalliklarga ega. Elektr tizimga yuqori sezgirlik va aniqlik, tezkorlik, uzoq masofalar bilan aloqa bogiashga imkon beradi, asboblarning sxema va tuzilishi jihatidan yuqori bir xillashtirishni ta’minlaydi. Yarimo‘tkazgich texnikadan integral sxemalarni qoilashga o‘tish asboblarning oicham larini va ogirligini kamaytirishga olib kelish bilan birga ularning mustahkamligini oshirishga va funksional imkoniyatlarini kengaytirishga imkon tug'diradi. Boshqarishning zamonaviy avtom atlashtirilgan tizim larida elektronikani qoilash, ayniqsa, nazorat-oichov asboblari guruhida muhim ahamiyat kasb etadi, chunki ularning boshqariladigan elektron hisoblash mashinalari bilan bevosita aloqasini ta’minlash imkonini beradi. Sanoat asboblari va qurilmalari orasida axborot bogianishni ta’minlash uchun bir xillashtirilgan signallar (US) ishlatiladi. US ning bir xillashtirilgan parametri deyilganda uning axborot eltuvchi parametri, ya’ni o ‘zgarmas yoki o ‘zgaruvchi tok kuchi, kuchlanish, chastota, kod, pnevmatik signal — havoning bosimi tushuniladi. Bir xillashtirilgan parametrlarning turiga qarab, US larning to ‘rt guruhi mavjud: 1. Uzluksiz tok va kuchlanish signallari. 2. Uzluksiz chastotali signallar. 3. Kodlangan signallar. 4. Pnevmatik signallar. Elektrik uzluksiz tok va kuchlanish signallaridan turli uzluksiz o‘zgaruvchi fizik kattaliklarning son qiymatlarini tasvirlash uchun foydalaniladi. Axborot, param etr turiga qarab, US ning shu guruhi o ‘zgarmas tokning tok signali, o ‘zgarmas tokning kuchlanish yoki o‘zgaruvchi tokning kuchlanish signalidan iborat bo‘lishi mumkin. 0 ‘zgarmas tok kirish va chiqish signallarining o‘zgarish chegaralari quyidagicha: 0 — 5mA; - 5 - 0 - +5mA; 0 - 20 mA; - 20 - 0 - + 20mA; - 1 0 0 - 0 — + 100 mA. 0 ‘zgarmas tok kuchlanishi kirish va chiqish signallarining o ‘zgarish chegaralari quyidagicha: O-lOmV; -1 0 - 0 - + 10 mV; 0 - 20 mV; - 20 - 0 - +20 mV; 0 - 50 mV; 0 - 100 mV; 0 - 1 V; - 1 - 0 - + IV; 0 - 10V; - 10 - 0 - + 10V. 0 ‘zgaruvchan tok (50 yoki 400 Hz chastotali) kuchlanish signallarining nominal o‘zgarish chegaralari: 0 - 0,25 V; 0,25 - 0 - 25 V; 1 - 0 - 1 V; 0 - 2 V. Elektrik uzluksiz chastotali signallar fizik kattalik haqidagi axborotni eltuvchi signalning bir xillashtirilgan param etri sifatida o‘zgaruvchi tok chastotasidan yoki impulslar chastotasidan foydalaniladi. Turg‘un rejimda chastotali chiqish signallarining nominal qiymatlari quyidagi kattaliklarga ega bo‘lishi mumkin: 0,6; 1,2; 3; 4; 6; 8; 12; 24; 48; 60; 110 yoki 220 V. Uzluksiz chastotali kirish signalli o ‘lchov asboblari amplitudasi quyidagi chegaralarning birida bo‘lgan signallarni qabul qilishga m oijallangan: 2,5 - 10; 10 - 40; 40 - 160; 160 - 600 mV; 0,6-2,4; 2,4 -1 2 V; 12 - 36 V; 36 - 120 V. Elektrik kodlangan signallardan turli xil elektron hisoblash va boshqarish mashinalarida, raqamli avtomatika va telemexanikaning raqamli qurilmalarida foydalaniladi. Funksional asbob va tizimlarda kattaliklar qiymati sakkizta karrali ikkilik xonalarda (baytlarda) tasvirlanadi. Pnevmatik signallar shu guruh US dan o‘zgartkichlar, ikkilamchi asboblar, funksional va to ‘g‘rilovchi bloklar hamda ijrochi qurilmalar orasida axborot uzatishda foydalaniladi. Pnevmatik chiqish signallari o ‘zgarishining ish chegarasini ta’minlash — bosimining nominal qiymati 140 kPa bo‘lganda, 20—100 kPa chegarasida boiadi. Me’yorlashtiruvchi oraliq o‘zgartgich tabiiy chiqish signalini bir xillashtirilgan signalga o‘zgartiradi. Oraliq o‘zgartgichlar alohida mustaqil qurilmalardan iborat. Ularning ishlash prinsipi mazkur darslikning II bobidagi 2.4 va 2.5-§ larida keltirilgan. Asbobsozlik tizimida o‘zaro almashinuvchan pnevm atik va elektr o ‘zgartkichlarning blok turidagi o ‘zgartgichlari ishlab chiqilgan. Bunday turdagi o'zgartgichlar katta sondagi turli oichanayotgan parametrlami nisbatan oddiy va yetarli aniqlik bilan bitta chiqarish kattaligiga — kuchga o ‘zgartiradi. Bir xillashtirilgan o ‘zgartkichlarning aniqlik sinfi 0,6; 1,0 va faqat ba’zilari uchungina 1,6; 2,5