Помощники человека, способные получать данные за пределами нашего восприятия

Наука и техникаHi-Tech

Без них автоматика слепа

Константин Ришес

Реле давления (КРД), реле малого давления (КРМД), реле перепада давления (КРПД)

Не верь глазам своим

Совершенно очевидно, что для того чтобы целенаправленно и результативно управлять протеканием какого-либо технологического процесса или работой любого механизма, тому, кто это управление осуществляет (будь то человек, робот или сложная система автоматического управления), необходима информация о текущих значениях параметров происходящего процесса или о положении звеньев механизма. Какую-то (весьма ограниченную) информацию об интересующем его объекте или веществе человек может получать методами органолептики, то есть с помощью собственных органов чувств – зрения, слуха, осязания. Так, можно весьма приближенно оценить, например, размеры предмета, его цвет, температуру поверхности, плотность вещества, массу предмета и т.п. Но в этом случае можно говорить лишь о приблизительных оценках, близость к реальности которых зависит от индивидуальных, врожденных или приобретенных с практикой свойств индивидуума.

Человеческий глаз не воспринимает предметы размером менее 0,025 мм, давление на поверхность нашего тела менее 1 мг нами тоже не воспринимается. Минимальный интервал времени, который способен воспринять человек, составляет 0,1 сек. Поэтому для того, чтобы оперировать со значениями параметров среды или объекта, лежащими за этими пределами, человеку необходимы помощники.

Прибор – друг человека

В роли помощников человека как в труде, так нередко и в быту выступают специальные устройства, имеющие общее название «приборы», которые как бы расширяют человеческие чувства. Великое множество приборов различного (прежде всего по измеряемому параметру) назначения распадается на две основные группы: приборы показывающие и датчики. Первые работают непосредственно с человеком и для человека, то есть они обеспечивают возможность визуального восприятия результатов измерения, имея для этого шкалы со стрелками, цифровые дисплеи либо прозрачные трубки с нанесенной на них шкалой (например, термометры).

Другое дело – датчики или, как их еще называют, сенсоры (от латинского sense – чувство). Эти приборы ничего, доступного человеческим органам чувств, не выдают. Они преобразуют контролируемый, как правило, неэлектрический, параметр в пропорциональный (аналоговый) либо дискретный сигнал, поступающий на вход системы автоматического управления (САУ) каким-либо техническим объектом, с которым связан датчик. Человек работает с датчиком, по сути, вслепую, принимая обычно его показания за истинные значения контролируемого параметра. Однако это не значит, что он не может вмешаться и проконтролировать работу прибора. Для этого надо: во-первых, знать заложенную в этот датчик функциональную зависимость его выходного сигнала от контролируемого параметра, во-вторых, иметь под рукой другой, уже показывающий прибор, который может быть включен между выходом датчика и входом САУ. Например, если контролируемый параметр преобразуется в датчике в изменение выходного электрического напряжения, силы или частоты тока, то вам понадобится, соответственно, вольтметр, амперметр или частотомер подходящего класса точности (не ниже чем у проверяемого датчика). А если датчик имеет пневматический или гидравлический выходной сигнал, то для вмешательства в его работу понадобится манометр с соответствующим пределом измерения и классом точности. Учитывая упомянутые различия, можно сказать, что любой датчик – прибор, но не любой прибор есть датчик. Но бывают ситуации, когда за управляемым САУ объектом по каким-либо причинам требуется дополнительно, как говорится, глаз да глаз. В подобном случае может использоваться многоканальный датчик: по одному из его каналов выходной сигнал поступает в САУ, а ко второму подключен показывающий прибор. Например, в случае, когда выходной сигнал датчика имеет форму изменяющегося пропорционально контролируемому параметру электрического напряжения, достаточно использовать вольтметр с цифровым дисплеем.

По характеру изменения своего выходного сигнала датчики подразделяются на аналоговые и дискретные (цифровые, релейные). Дискретные отличаются от аналоговых тем, что их выходной сигнал – информационный или (и) управляющий – в САУ выдается не во всем диапазоне измерения контролируемого параметра, а лишь при одном или нескольких заданных при настройке прибора его значениях, называемых «уставками». Сам же прибор в таком случае называют «сигнализатором». На практике чаще всего для работы совместно с САУ используют именно сигнализаторы, значения уставок которых задаются в соответствие с алгоритмом, заложенным в САУ.

Что хотела бы знать корабельная автоматика

Корабельные САУ для решения возлагаемых на них задач контроля за работой и управления многочисленными и весьма многообразными имеющимися на кораблях, в частности атомных подводных лодках (АПЛ), техническими средствами, нуждаются в информации о фактических текущих значениях многих параметров. Назовем некоторые из них:

– положение подвижных узлов или деталей различных дистанционно управляемых технических средств, самыми многочисленными (исчисляются порой многими сотнями) является арматура гидравлических и пневматических систем как внутрикорабельных, так и забортных;

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Чудеса системы Сатурна: жизнь на Титане? Чудеса системы Сатурна: жизнь на Титане?

Почему на Титане можно представить только неземлеподобную жизнь?

Наука и техника
Патриотизм «подлинный» и «показной» Патриотизм «подлинный» и «показной»

Некогда мы гордились тем, что считали себя самой читающей страной

Дилетант
Защитники команды «Локомотив» Защитники команды «Локомотив»

Электровозы – основной вид тяги железных дорог России

Наука и техника
Весна в облигациях Весна в облигациях

Бизнес не намерен снижать программы по капитальным инвестициям

Ведомости
Местоимение первого лица единственного числа Местоимение первого лица единственного числа

В русском языке «я» подозрительно похоже на детское «ай»

Seasons of life
«Двойка» за хорошее поведение «Двойка» за хорошее поведение

BMW M2 Gran Coupe: баварское купе, которое на самом деле седан

Автопилот
Мертвые дети, неравенство и травмы Мертвые дети, неравенство и травмы

Настоящий мир вымышленного Питера Пэна

Weekend
Вновь о темной материи Вновь о темной материи

Проблема темной материи всерьез привлекает ученых

Знание – сила
Авианосцы ВМС Индии XXI века Авианосцы ВМС Индии XXI века

История постройки авианосца «Викрант»

Наука и техника
Монеты в восточной пыли Монеты в восточной пыли

Важным источником наших знаний об античной истории являются монеты

Знание – сила
Гладкая мускулатура самолета – электродвигатели Гладкая мускулатура самолета – электродвигатели

Как выглядят авиационные электродвигатели, где установлены и как управляются?

Наука и техника
Островский – революция в русском театре Островский – революция в русском театре

Гончаров, известный трилогией на букву «О», был интересным и метким критиком

Знание – сила
Сарацинка, воительница, христианка Сарацинка, воительница, христианка

В эпоху джахилийи у разных племен бедуинов положение женщин различалось

Знание – сила
Мария Мацель: «Теперь наконец я могу делать и что-то свое» Мария Мацель: «Теперь наконец я могу делать и что-то свое»

Актриса Мария Мацель — о том, как снимаются фильмы-сны

Ведомости
Угольщикам недогрузили триллионы Угольщикам недогрузили триллионы

Минэнерго оценило потери российской угольной отрасли в 2 трлн руб

Ведомости
Неуместные следы и водоплавающий единорог: злоключения Карла Бау Неуместные следы и водоплавающий единорог: злоключения Карла Бау

«Научный» креационизм. Мифы и предубеждения

Наука и техника
Когда медицинские практики прошлого у нас в крови… Когда медицинские практики прошлого у нас в крови…

На протяжении почти 2000 лет для лечения болезней использовалось кровопускание

Знание – сила
Система Юпитера: Ганимед и Каллисто Система Юпитера: Ганимед и Каллисто

Что делает Ганимед и Каллисто очень интересными космическими телами?

Наука и техника
Недоросли, скотинины, бригадиры и Стародум Недоросли, скотинины, бригадиры и Стародум

И спустя 200 лет пьесы Дениса Фонвизина остаются интересны и востребованы

Знание – сила
Революция со счастливым концом Революция со счастливым концом

Рубеж XIX и XX веков отмечен бурными событиями в целом ряде наук

Знание – сила
Водяные козлы – аристократы саванн Водяные козлы – аристократы саванн

«Водяных козлов я часто встречал в восточноафриканской саванне»

Знание – сила
Перовскитные солнечные элементы как перспективное направление зеленой энергетики Перовскитные солнечные элементы как перспективное направление зеленой энергетики

Как перовскитные солнечные элементы сделают энергетическую систему экологичнее?

Наука и техника
Сверхурочная экономика Сверхурочная экономика

Власти и работодатели концептуально договорились об изменении Трудового кодекса

Ведомости
Возвращение гребного колеса Возвращение гребного колеса

Первые упоминания о гребном колесе относятся еще к древнейшим временам...

Наука и техника
Новости науки Новости науки

Обнаруженная в ранней Вселенной грандиозная галактика и другие новости науки

Знание – сила
Культура сбережений: зачем откладывать на завтра то, что можно потратить сегодня? Культура сбережений: зачем откладывать на завтра то, что можно потратить сегодня?

Зачем каждому гражданину нужно выработать у себя привычку делать сбережения?

Наука и техника
Беззубый театр. Беседа на спорные темы Беззубый театр. Беседа на спорные темы

Продолжение статьи худрука Марка Розовского о современном театре

Знание – сила
Физика в поисках ответа на разгадку бытия: от Эйнштейна до Хокинга и Лоуренса Краусса Физика в поисках ответа на разгадку бытия: от Эйнштейна до Хокинга и Лоуренса Краусса

Почему существует Вселенная? Почему существует мир, почему в нем есть мы?

Знание – сила
Керосиновая история Керосиновая история

Жизнь в послевоенном социализме делится на «время керосина» и «время газа»

Знание – сила
Новый поход ветеранов Троянской войны Новый поход ветеранов Троянской войны

Филистимляне и троянцы против египетских фараонов

Знание – сила
Открыть в приложении