Системы КИПИА

Уровень исполнения (КИПиА)

КИПиА – контрольно-измерительные приборы и автоматизация. Основная и общая функция КИПиА – это измерение точных значений физических величин. В общем случае КИП подразделяются на группы по виду измерений, основными группами приборов являются: Приборы для измерения температуры — термометры.

Приборы для измерения температуры, известные как термометры, используются для оценки теплового состояния объектов и среды. Они включают различные типы датчиков, такие как термосопротивления и термопары, и могут быть адаптированы для широкого спектра приложений, от промышленных процессов до медицинских и научных исследований.

Температурные датчики представлены широким разнообразием приборов, каждый из которых адаптирован к той или иной сфере деятельности. Датчики делятся на первичные преобразователи и реализованные на их основе сложные электронные устройства с адаптацией к тому или иному эксплуатационному профилю. Вторые имеют стандартизированные выходные сигналы и легко встраиваются в промышленные АСУ.

Термосопротивления. Первичный преобразователь. Основаны на изменении электрического сопротивления материалов под воздействием температуры.

Термопары. Первичный преобразователь. Использует эффект возникновения термо-ЭДС в зависимости от разности температур «холодного» и «горячего» спаев.

Преобразователи температуры и влажности (датчики температуры воздуха). Электронные приборы с аналоговыми/цифровыми выходами (+ дисплей), сочетающие в себе функции датчика влажности и температуры. Лучшее применение находят в системах вентиляции и кондиционирования, в помещениях разных типов.

Многоточечные преобразователи температуры. Предназначены для температурного контроля по всему объему в больших резервуарах. Лучшее применение находят в пищевой промышленности и с/х, где используются в силосах с зерном и подобным продуктом.

Бесконтактные датчики температуры. Используются с удаленными/труднодоступными объектами в широком диапазоне t °C, в опасных для человека условиях. К ним также относятся:

Датчики горячего металла. Разновидность бесконтактных датчиков для соответствующих отраслей производства.

Дистанционные датчики температуры.

Инфракрасные датчики температуры.

Датчики температуры с аналоговым выходом. Обширный класс приборов, объединяемых способом передачи информации. Включает в себя, например, гигиеничные датчики TER8 и общепромышленные датчики серий Кл и DIN.

Устройства для определения давления — манометры.

Устройства для определения давления, известные как манометры, предназначены для измерения уровня давления жидкостей, газов или пара в различных системах и оборудовании. Они могут быть механическими, электрическими или электронными и применяются в различных отраслях, включая нефтегазовую, энергетическую, химическую и промышленную сферы.

Датчики для измерения давления представлены в нескольких модификациях, отличающихся техническими возможностями. В зависимости от модели датчики рассчитаны на работу с различными диапазонами давления и температуры рабочей среды. Стандартно для передачи выходных сигналов приборы имеют транзисторные или аналоговые выходы управления.

Отдельно выделяется группа устройств – датчики-реле давления, имеющие основной или дополнительный релейный выход управления. Реле давления отличаются универсальностью применения и более низкой стоимостью по сравнению с другими видами приборов.

Основным критерием выбора датчика является тип измеряемого давления, исходя из которого все приборы делятся на:

• датчики абсолютного давления для контроля показаний относительно абсолютного нуля;

• датчики дифференциального (относительного) давления для замеров показаний относительно заданного значения;

• датчики избыточного давления для измерения избыточных показаний относительно атмосферного давления;

• гидростатические датчики для замеров гидростатического давления среды контроля;

• датчики разряжения (вакуума) для измерения соответствующего вида давления.

Датчики давления выпускаются в виде отдельных приборов или могут быть интегрированы в состав многофункциональных устройств. Выбор датчика давления зависит от характеристик измеряемого вещества, условий рабочей среды, измеряемого диапазона, а также уровня чувствительности сенсора и точности измерений.

Измерители расхода рабочей среды или других веществ — расходомеры.

Измерители расхода рабочей среды или других веществ, известные как расходомеры, используются для оценки объема или скорости потока жидкостей, газов или сыпучих материалов. Они играют важную роль в автоматизации производственных процессов, контроле расхода ресурсов и обеспечении эффективности систем.

Виды расходомеров

Расходомеры жидкости – самый распространенный тип. Используются практически во всех сферах. Некоторые универсальны и подходят для газа/пара (например – вихревые ЭВ-200). Спектр моделей и решаемых ими задач очень широк, наилучший вариант подбирается с учетом конкретных условий;

Расходомеры газа-пара – датчики, измеряющие объёмный расход газа, пара, который проходит через поперечное сечение потока (трубопровода) за единицу времени;

Расходомеры сыпучих материалов используются на производстве с твердым продуктом, многофункциональны (могут взвешивать продукт, регулировать техпроцессы дозирования, смешения и т.п.). Путем автоматизации процессов и высокой точности работы увеличивают экономическую эффективность предприятия;

Ротаметры – приборы непрерывного контроля расхода жидкостей и газов, построенные на простом принципе работы, поэтому экономичны. 

Определители состава газовых смесей — газоанализаторы.

Определители состава газовых смесей, такие как газоанализаторы, специализированные приборы, используемые для анализа химического состава газовых смесей. Они могут определять содержание различных газовых компонентов в смеси и применяются в различных областях, включая промышленные процессы, экологический мониторинг и безопасность.

Основные виды газоанализаторов:

Масс-спектрометры (МС): Эти анализаторы основаны на разделении и идентификации ионов, образованных в результате ионизации молекул газа. МС используются для высокочувствительного анализа газовых смесей и могут определять состав газов в сложных смесях.

Инфракрасные спектрометры (ИК-анализаторы): Они измеряют изменения интенсивности инфракрасного излучения, поглощаемого анализируемыми газами. ИК-анализаторы применяются для определения содержания различных газов, таких как углекислый газ, метан, оксиды азота и другие.

Электрохимические газоанализаторы: Они используют электрохимические процессы для измерения содержания определенных газов, таких как кислород, диоксид серы, аммиак и другие. Эти анализаторы часто применяются для мониторинга качества воздуха и контроля выбросов вредных веществ.

Фотометрические анализаторы: Они основаны на измерении изменения интенсивности света, поглощаемого анализируемыми газами. Фотометрические газоанализаторы могут использоваться для определения содержания различных газов, таких как оксиды азота, сероводород и другие.

Тепловые проводимостные газоанализаторы: Они измеряют изменение теплопроводности газовой смеси, что позволяет определить содержание определенных газов, таких как водород, гелий и другие.

Датчики уровня заполнения емкости — уровнемеры

Датчики уровня заполнения емкости, известные как уровнемеры, предназначены для измерения уровня заполнения жидкостью или другими материалами в резервуарах, емкостях или трубопроводах. Они играют важную роль в контроле уровня заполнения, автоматизации процессов и предотвращении переполнения или недостатка материалов.

Датчики уровня по применению для различных веществ делятся на датчики уровня для жидкости и для сыпучих материалов. По функциональности различают сигнализаторы (контролируют достижение уровня в конкретной точке) и уровнемеры или преобразователи, осуществляющие непрерывный мониторинг за уровнем.

Датчики уровня применяются для определения уровня различных видов жидких, газообразных и сыпучих продуктов и материалов в емкостях и трубопроводах.

Для работы с различными веществами применяются контактные и бесконтактные варианты датчиков. В зависимости от строения корпуса и метода проведения измерений датчики могут устанавливаться непосредственно в корпус емкости или трубопровода, а также монтироваться непосредственно над самим объектом измерения.