Контрольно измерительные приборы что это
Что такое контрольно измерительные приборы
Сегодня нет такой сферы деятельности, где бы ни использовались измерительные и контрольные приборы. Современные приборы КИП не только постоянно усовершенствуются, но и развиваются.
Современный человек преобразовывает окружающий его мир, и по этой причине ему постоянно надо что-то взвешивать, измерять и отмерять. Для того чтобы упростить все эти процессы, были созданы приборы Кип, которые позволяют делать нужные измерения быстро и легко.
Что такое КИП?
КИП – это контрольно измерительные приборы, которые используются для измерений, на базе которых человек получает нужную информацию. Эта информация может содержать определенные диапазоны, а так же единицы.
Классификация КИП
Все контрольно-измерительные приборы имеют большой спектр механизмов, приборов и приспособлений. С некоторыми такими приборами человек впервые знакомится в школе, например, линейкой, циркулем, транспортиром, угольником. КИП охватывает обширную область, поэтому назвать конкретные приборы невозможно, так как для каждой деятельности они будут особенными.
Но, несмотря на все это, КИП можно будет разделить их на два основных класса:
Сферы использования контрольно-измерительных приборов
Так как контрольно-измерительные приборы созданы не только для промышленности, то все их показания должны быть точными. Например, если вы делаете дома ремонт, то вам нужно знать площадь комнаты для того чтобы купить обои или же сделать подвеской потолок. В этом случае можно будет воспользоваться рулеткой. А вот для того чтобы проверить, насколько ровные стены в комнате, достаточно будет использовать строительный уровень.
В сельском хозяйстве приборы КИП так же нужны, например, для того чтобы определять влажность воздуха, а так же знать атмосферное давление. Еще такие приборы позволяют производить разметку земли во время посева.
В пищевой промышленности такие приборы часто используются для определения веса продукции. Кроме того, с помощью таких приборов можно будет узнать, не содержится ли в продуктах вредных веществ и если они есть, то в каком количестве.
Измерительные приборы в видео:
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 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.
Классификация измерительных приборов и список технических устройств
Измерительные приборы прочно вошли в жизнь человека. За счет обширной классификации измерительных приборов можно определить именно тот аппарат, который понадобится для конкретных операций. Это могут быть как простейшие, по типу рулетки или амперметра, так и мультифункциональные измерительные приборы. При выборе устройства следует ориентироваться на его предназначение и основные характеристики.
Общие сведения
Измерительным прибором называют такое устройство, которое позволяет получить значение некоторой физической величины в заданном диапазоне. Последний задается с помощью приборной шкалы. А также технические приборы позволяют переводить величины в более понятную форму, которая доступна определенному оператору.
В настоящее время список измерительных приборов довольно широк, но большинство из них предназначается для контроля за проведением технологического процесса. Таким может быть датчик температуры или охлаждения в кондиционерах, нагревательных печах и других устройствах со сложной конструкцией.
Среди наименований измерительных инструментов есть как простые, так и сложные, в том числе и по конструкции. Причем сфера их применения может быть как узкоспециализированной, так и распространенной.
Чтобы узнать больше сведений о конкретном инструменте, необходимо рассмотреть определенную классификацию контрольно-измерительных устройств и приборов.
Виды измерительных приборов
В зависимости от того, какие бывают измерительные инструменты, их названия могут отличаться в разных классификациях.
Обычно приборы могут быть следующего вида:
Вышеописанные приборы являются наиболее распространенными и применяются для измерения ряда физических величин. Сложность происходящих физических процессов требует применения нескольких приборов, причисляемых к разным классам.
Классификация устройств
В разных сферах применяется своя классификация устройств, предназначенных для измерения физических величин.
Приборы могут делиться по таким критериям:
Регистрирующие устройства делятся на самопишущие и печатающие разновидности. Наиболее прогрессивным вариантом являются самопишущие аппараты, поскольку у них выше точность предоставления информации и шире возможности для измерения заданных ранее параметров.
Аналоговые и цифровые
Контрольно-цифровые инструменты могут быть как цифровыми, так и аналоговыми. Первые считаются более удобными. В них показатели силы, напряжения или тока переводятся в числа, затем выводятся на экран.
Но при этом внутри каждого такого прибора находится аналоговый преобразователь. Зачастую он представляет собой датчик, снимающий и отправляющий показания с целью преобразования их в цифровой код.
Хотя аналоговые инструменты менее точны, они обладают простотой и лучшей надежностью. А также существуют разновидности аналоговых инструментов и приборов, имеющих в своем составе усилители и преобразователи величин. По ряду причин они предпочтительнее механических устройств.
Для давления и тока
Каждому еще со школы или университета знакомы такие названия измерительных приборов, как барометры и амперметры. Первые предназначены для того, чтобы измерять атмосферное давление. Встречаются жидкостные и механические барометры.
Жидкостные разновидности считаются профессиональными из-за сложности конструкции и особенностей работы с ними. Метеостанции применяют барометры, заполненные внутри ртутью. Они наиболее точные и надежные, позволяют работать при перепадах температур и иных обстоятельствах. Механические конструкции проще, но постепенно их вытесняют цифровые аналоги.
Амперметры используются для измерения электрического тока в амперах. Шкала амперметра может градуироваться как в стандартных амперах, так и микро-, милли- и килоамперах. Лучше всего такие приборы подключать последовательно. В таком случае снижается сопротивление, а точность снимаемых показателей возрастает.
Слесарные инструменты
Достаточно часто можно встретить измерительные слесарные инструменты. Наиболее важная характеристика — точность измерений. За счет того, что слесарные инструменты механические, удается добиться точности до 0,005 или 0,1 мм.
Если погрешность измерений превысит допустимый порог, то произойдет нарушение технологии работы инструмента. Тогда потребуется переточка некачественной детали или замена целого узла в устройстве. Поэтому для слесаря важно при подгонке вала под втулку использовать не линейку, а инструменты с большей точностью измерений.
Наиболее популярным инструментом с высокой точностью измерений является штангенциркуль. Но и он не сможет дать гарантии точного результата с первого измерения. Опытные рабочие делают несколько измерений, которые затем преобразуют в некоторое среднее значение.
Встречаются операции, требующие максимальной точности. Таких много в микромашинах и отдельных деталях устройств крупного размера. Тогда следует воспользоваться микрометром. С его помощью можно измерять с точностью до сотых долей миллиметров. Распространенное заблуждение о том, что он позволяет измерять микроны, является не совсем верным. Да и при проведении стандартных домашних работ такая точность может не пригодиться, поскольку достаточно действующих значений точности и погрешности.
Специальные устройства
Существует такое известное устройство для измерения под названием угломер.
Его предназначение заключается в измерении углов деталей, а конструкция состоит из следующих элементов:
Процесс измерения таким прибором простой. Деталь прикладывается одной из граней к линейке. Сдвинуть ее надо таким образом, чтобы образовался равномерный и достаточный просвет между гранями и линейками. Затем сектор закрепляется винтом. Снимаются показатели сначала с линейки, а затем с нониуса.
Контрольно-измерительные устройства нашли довольно широкое применение в различных сферах производства, домашнего быта, слесарного дела и строительных работ. Они различаются как по сфере применения, так и по возможности измерения.
Все приборы могут подразделяться по способу преобразования, выдачи информации и виду выходной информации, предназначения и другим критериям. Имея хорошую классификацию, можно отыскать конкретный инструмент для определенных задач и операций.
Но главная цель у них состоит в измерении показаний, их записи и контроле технологических процессов производства. Рекомендуются использовать точные измерительные устройства, однако, устройство становится гораздо сложнее. Это потребует учета большого количества факторов и измерений параметров, чтобы вывести на экран точные показания.
Контрольно измерительные приборы КИПиА
Классификация контрольно измерительных приборов КИПиА
Датчики температуры, термометры
Манометры, датчики давления
Датчики расхода, Расходомеры
Уровнемеры
Газоанализаторы
СИ Ионизирующего излучения
СИ Геометрических величин
СИ Массы,силы, твердости
СИ физико-химического состава и свойств
СИ Акустических величин
СИ электрических и магнитных величин
Жидкостные
Расширения
Термопреобразователи сопротивления
Термоэлектрические преобразователи
Пирометры
Тепловизоры
Термометры цифровые
Датчики перепада давления
Датчики избыточного давления
Датчики давления
Манометры электроконтактные
Датчики абсолютного давления
Манометры
Тягонапоромеры
Реле давления
Вихревые
Переменного перепада давления
Переменного уровня
Обтекания
Тахометрические
Кориолисовые
Тепловые
Электромагнитные
Ультразвуковые
Корреляционные
Микроволновые
Ультразвуковые
Гидростатического давления
Сигнализаторы уровня
Поплавковые
Наряду с ними также в автоматизации процессов и производств используются и другие приборы и датчики КИПиАтакие как:
Газоанализаторы
СИ Ионизирующего излучения
СИ Геометрических величин
СИ Массы,силы, твердости
СИ физико-химического состава и свойств
СИ Акустических величин
СИ электрических и магнитных величин
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?
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:
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:
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:
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).