Контрольно измерительные приборы какие бывают

Приборы контроля и измерения. Виды и область применения

Приборы контроля и измерения предназначены для автоматизации производственно-технологических процессов. На их основе строятся все автоматические системы управления, поэтому без них не обходится ни одна сфера промышленности и производства.

Компания ООО «Приборы контроля» с 2007 года является дилером и официальным партнером отечественных и европейских производителей контрольно-измерительных приборов и автоматики. Специалисты фирмы всегда готовы проконсультировать и помочь определиться с выбором оснащения для бесперебойной работы и автоматизации процесса. В каталоге интернет-магазина представлены все виды КИП. Больше нет необходимости тратить время на поиск продукции в разных частях города. Все можно приобрести в одном месте.

В каких областях применяют КИПиА

Любая современная промышленная и производственная отрасль применяет системы автоматизации. Контрольно-измерительные приборы и датчики давления используются в таких сферах, как:

• химическая промышленность;
• машиностроение;
• приборостроение;
• пищевое производство;
• сельское хозяйство, аграрная промышленность и животноводство;
• фармацевтическое производство и медтехника;
• горнодобывающая и перерабатывающая отрасль;
• нефтегазовая промышленность;
• металлургия;
• деревообрабатывающее и целлюлозно-бумажное производство.

Виды контрольно-измерительных приборов

Приборы контроля и измерения выполняют множество задач. Они различаются по характеристикам и назначению. Среди них можно выделить основные:

• уровнемеры (датчики измерения уровня);
• измерители температуры (термометры);
• датчики давления;
• расходометры;
• датчики параметров сыпучей продукции;
• приборы для измерения параметров жидкости;
• КИП для измерения геометрических величин;
• приборы для контроля за массой;
• средства измерения сопротивления, силы тока, напряжения.

Человек, который не разбирается в данном вопросе, может легко запутаться при выборе. При их установке существует множество тонкостей. Например, для измерения температуры используют термометры. Это общеизвестный факт. Но мало кто знает, что выполнить замер температуры жидкости, которая перемещается в трубопроводе, без установки специального преобразователя сопротивления практически не возможно.

Именно поэтому лучше доверить процесс выбора приборов контроля и измерения профессионалам своего дела. Они всегда подскажут, какой именно КИП подойдет для тех или иных целей.

Какие существуют КИПиА

Современное производство невозможно представить без приборов и датчиков. А в жилом секторе не обойтись без счетчиков на воду, тепло и электричество. Кто при необходимости вносит эти полезные изменения? Кто следит за их работой?

Ответ прост: КИПиА (расшифровка здесь), точнее служба с таким названием, отвечает за работоспособность всей приборной системы на предприятии. Инструменты для учета электроэнергии и бензина, автоматические клапаны, расходомеры, другие средства контроля — всем этим занимается компания «Кипов».

КИП – это огромный спектр различных механизмов, приспособлений и приборов, устройство которых может быть как очень простым, так и достаточно сложным. Человек со школы знаком с линейкой, угольником, транспортиром и циркулем. А ведь многие даже не задумываются, что это и есть контрольно-измерительные приборы, только простейшие.

Классификация инструментария КИП очень обширна, и все их охватить в рамках этой статьи совершенно невозможно. Но выделить из всей массы информации основные классы и характеристики этого вида оборудования вполне реально.

Устройства, используемые для измерения давления газа или жидкости. Давлением называют отношение силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. Давление — одна из основных величин, определяющих термодинамическое состояние веществ и ход технологических процессов.

Различают следующие виды давления: атмосферное, абсолютное, избыточное и вакуум (разрежение).

Атмосферное (барометрическое) давление— давление, создаваемое массой воздушного столба земной атмосферы.Абсолютное давление— давление, отсчитанное от абсолютного нуля. За начало отсчета абсолютного давления принимают давление внутри сосуда, из которого полностью откачан воздух.Избыточное давление— разность между абсолютным и барометрическим давлениями.Вакуум (разрежение)— разность между барометрическим и абсолютным давлениями.

Датчики давления можно разделить на измерительные приборы давления и измерительные преобразователи давления (датчики давления).Классификация датчиков по типу измеряемого давления:

• Датчики абсолютного давления. Эти датчики измеряют давление относительно абсолютного вакуума. Применение: пищевые и химические производства.

• Датчики избыточного (относительного) давления, манометры. Эти датчики измеряют давление относительно атмосферного давления в этом месте. Барометры измеряют атмосферное давление. Применение: водоснабжение и водоотведение.

Устройство предназначено для измерения перепада давления среды. Также используется для изменения уровня расхода среды, скорости среды, уровня среды. Он используется в автоматизированных системах контроля и управления технологическими процессами. Распространенное название этих приборов-цифровые дифференциальные манометры.

Дифференциальный манометр— прибор для измерения перепада давлений. Применяется для измерения уровня жидкостей в резервуарах под давлением или расхода жидкости, газа и пара с помощью диафрагм методом измерения перепада давления на сужающем устройстве. Называется также датчиком разности давлений.

Эти датчики используются для измерения давления и его перепадов в неагрессивных разреженных средах в дымоходах, камерах сгорания и т.д.

Преобразователь давления — измерительный прибор, предназначенный для непрерывного измерения давления различных сред и последующего преобразования измеренного значения в унифицированный выходной сигнал по току или напряжению. Преобразователи давления часто называют датчиками давления. Давление определяется как единица силы создаваемая на единицу площади поверхности.

В зависимости от вида измеряемого давления, преобразователи давления делятся на несколько видов:

• Преобразователи избыточного давления. Этот тип преобразователей давления является самым распространенным и применяется практически во всех отраслях промышленности: ЖКХ, энергетика, водоподготовка, водоочистка, системы отопления, кондиционирования и вентиляции, пищевая промышленность, химия и др.

• Преобразователи абсолютного давления. Данные преобразователи измеряют давление, создаваемое какой—либо средой относительно абсолютного разряжения (вакуума). Эти датчики давления не так широко распространены, и используются в основном в химической промышленности
• Преобразователи вакууметрического давления (разряжения). Эти датчики измеряют уровень разряжения (вакуума) относительно атмосферного давления
• Преобразователи гидростатического давления (гидростатические уровнемеры). Данные преобразователи представляют собой разновидность датчиков избыточного давления, в том случае, когда последние применяются для измерения гидростатического уровня жидкостей. Преобразователь фактически измеряет давление столба жидкости над ним.

Эти устройства используются для определения уровня измеряемой среды в контейнерах различных типов, как открытого, так и закрытого типа.

Уровнемеры – это датчики, предназначенные для непрерывного измерения уровня жидкостей. Их работа базируется на определённых физических принципах, благодаря которым электронный блок уровнемера преобразует значение уровня жидкости в пропорциональный аналоговый сигнал или в цифровой код.Наибольшее распространение получили следующие виды уровнемеров:

• Уровнемер с визуальным отсчетом — уровнемер, основанный на визуальном измерении высоты уровня жидкости. Уровень жидкости измеряют в стеклянной трубке, сообщающейся с контролируемым сосудом в нижней, а иногда и в верхней части, или же при помощи прозрачной вставки, помещенной в стенке контролируемого сосуда, например, барабанно-парового котла
• Буйковый уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на измерении перемещения буйка или силы гидростатического давления, действующей на буек (силы Архимеда). Буек в отличие от поплавка не плавает на поверхности жидкости, а погружен в жидкость и перемещается в зависимости от ее уровня. Главной особенностью буйковых уровнемеров является возможность измерения уровня границы раздела двух жидкостей.
• Пьезометрический уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на преобразовании гидростатического давления жидкости в давление воздуха, подаваемого от постороннего источника и барботирующего через слой жидкости.
• Гидростатический уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на измерении манометром или напоромером гидростатического давления жидкости, зависящего от высоты ее уровня. Уровнемеры этого вида обычно используют для измерения неагрессивных, незагрязненных жидкостей, находящихся под атмосферным давлением.
• Поплавковый уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на измерении перемещения поплавка, плавающего на поверхности жидкости. Поплавковые уровнемеры не пригодны для вязких жидкостей (дизельного топлива, мазута, смол) из-за залипания поплавка, обволакивания его вязкой средой.
• Дифманометрический уровнемер — гидростатический уровнемер, в котором гидростатическое давление измеряют при помощи дифференциального манометра. Часто используется для измерения уровня в емкостях под избыточным давлением.
• Акустический уровнемер — уровнемер, основанный на зависимости интенсивности поглощения или времени распространения акустических колебаний от высоты уровня жидкости или сыпучего вещества
• Ультразвуковой уровнемер — акустический уровнемер, работающий на звуковых колебаниях высокой частоты
• Емкостной уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на различии диэлектрической проницаемости жидкости и воздуха.

Устройства, преобразующие температуру среды в электрический сигнал для дальнейшего использования в автоматических приборах и системах, могут быть как первичными преобразователями, так и термочувствительными элементами (термопара или термосопротивление) и вторичные преобразователи температуры (аналоговые или цифровые).

Контрольно-измерительные приборы

Контрольно-измерительный прибор — средстство измерения, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. Часто контрольно-измерительным прибором называют средство измерений для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия оператора.

Назначение контрольно-измерительных приборов (КИП) состоит в том, чтобы целенаправленным образом преобразовать исследуемые величины в форму, которая окажется наиболее удобной при конкретном использовании (или непосредственном восприятии) машиной или человеком.
К примеру, говоря о назначении контрольно-измерительных приборов, связанных с электроизмерениями (амперметры, гальванометры, вольтметры и проч.), надо понимать, что изучаемые электрические величины (количественно оценить изменения которых органы человеческих чувств непосредственно не способны) с их помощью преобразуются в определенные механические перемещения соответствующих указателей, в качестве которых выступают стрелка или световой луч. Аналогично и для преобразуемых в механические перемещения физических величин (в частности, пружинные манометры, волосяные гигрометры, ртутные термометры и проч.).
Соответствующее назначение контрольно-измерительных приборов должно подкрепляться уверенностью в получаемых данных, в процедурах исследований и контроля, для чего необходимо подтверждение пригодности аппаратуры для использования с точностью и по принятым эталонам.

Все контрольно-измерительные приборы можно классифицировать на различные группы по следующим признакам:

— род измеряемой величины;
— способ отсчета;
— вид шкалы;
— метрологическое назначение.

Выделяют следующие группы контрольно-измерительных приборов в соответствии с родом измеряемой величины:
— приборы для измерения линейно-угловых величин (линейки, рулетки, курвиметры, угломеры, уровни, микрометры, штангенциркули);
— весоизмерительная техника:
1) меры массы (гири);
2) весоизмерительные приборы (весы);
— приборы для измерения температуры:
1) контактный метод (термометры);
2) бесконтактный метод (тепловизоры, пирометры);
— приборы для измерения давления, а также расхода вещества (деформационные манометры, дифференциальные манометры, преобразователи давления, расходомеры);
— приборы химического анализа (газоанализаторы, ph-метры, алкометры);
— электроизмерительные приборы (амперметры, вольтмаетры, омметры);
— геодезические приборы (нивелиры оптические, построители лазерных плоскостей, нивелиры ротационные, теодолиты оптические, теодолиты электронные);
— приборы для измерения физико-химических величин (анемометры, влагомеры, гигрометры, ареометры);
— прочее.

По способу отсчета все контрольно-измерительные приборы можно подразделить на следующие группы:
— компарирующие приборы — при измерении этими приборами необходимо участие человека, в них происходит сравнивание измеряемой величины с мерой, эталонной величиной (пример: рычажные весы);
— показывающие приборы — величина измеряемого параметра уазывается отсчетным устройством (пример: дальномер);
— регистрирующие приборы — значение измеряемой величины в них непрерывно или в отдельные промежутки времени записывается (пример: логгер);
— суммирующие приборыили интеграторы — в них происходитнепрерывное суммирование мгновенных значений измеряемого параметра (пример: счетчик электроинергии);
— комбинированные приборы — они могут одновременно показывать и записывать величину измеряемого параметра (пример: секундомер).

По виду шкалы все контрольно-измерительные приборы можно подразделить на следующие группы:
— цифровые;
— аналоговые:
1) с линейной шкалой;
2) с дуговой шкалой;
3) с профильной шкалой;
4) с барабанной шкалой;
Такие шкалы могут быть подвижные и неподвижные, равномерные и неравномерные.

По метрологическому назначению различают эталонные и рабочие контрольно-измерительные приборы.Рабочий прибор – средство измерений, предназначенное для измерений, не связанных с передачей размера единицы другим средствам измерений.
Эталонные приборы предназначены для передачи размера единицы другим измерительным приборам, что составляет главную задачу поверки. Поэтому эталонные приборы называют также средствами поверки. Средства поверки – эталоны, поверочные установки и другие средства измерений, применяемые при поверке в соответствии с установленными правилами.

Приборы и инструменты

Контрольно-измерительные приборы чаще всего обозначают коротко КИП или КИПиА. Эти устройства для снятия данных, и измерения параметров очень важны при любом технологическом процессе. Все необходимые для производства контрольно-измерительные приборы можно выбрать тут http://kipavtomatik.ru/.

Разновидности

В зависимости от измеряемых величин КИП разделяют на:

Измерители давления:

• напорометр – производит замеры малых величин избыточного сжатия:
• барометр – для замеров давления в атмосфере;
• тягомер – как и напорометр, может измерить небольшие давления;
• манометр – меряет сжатие жидкостей и газа в замкнутом объеме;
• дифманометр – меряет разность давлений;
• вакуумметр – производит замеры разрежений.

Измерение расхода:

• объемный шестеренчатый счетчик – производит контроль жидкости при помощи вращений шестерней в измерительной камере;
• кориолисовый расходомер – вычисляет расход при помощи колебаний U-подобной трубки, по которой происходит движение жидкости;
• турбинный расходомер – применяют для замеров среднего расхода объема жидкости, проходящего через турбину;
• расходомер переменного перепада давления – принцип замеров обусловлен перепадом давления первичных преобразователей, что зависит от расхода.

Измерение температуры:

• манометрический термометр – его замеры зависят от величины сжатия вещества в замкнутом пространстве;
• биметаллический термометр расширения – измерение последствием выгибания пластин;
• термометр сопротивления (термистор) – производит замер по изменениям в сопротивлении элемента нагревания;
• термопара – измеряет температуру в результате термоэлектрического действия;
• дилатометрические термометры расширения – как и биметаллические, измеряют температуру в результате разности деформаций 2-х твердых тех.

Измерение уровня:

• механический поплавковый уровнемер;
• байпасный указатель уровня;
• магнитный поплавковый уровнемер;
• магнитострикционный поплавковый уровнемер.

Газоанализаторы (анализаторы состава):

• производящие замеры дифференциального сжатия газа;
• измеряют силу, массу, твердость вещества;
• определяют физико-химические свойства и состав газа;
• вычисляют скорость и расход газового потока;
• производят анализ ионизирующего излучения;
• выводят статистику обработанных результатов.

С помощью правильно выбранных КИП, можно обеспечить качественное обслуживание и надежную работу всех производственных отделов.