КИПиА — общее название средств измерений физических величин веществ, приборов для автоматизации процессов и производств.
КИПиА — контрольно измерительные приборы и автоматика (КИП и А), общее название средств измерений (СИ) физических величин веществ, приборов КИП и А для автоматизации процессов и производств.
Классификация контрольно измерительных приборов КИПиА
Классифицировать контрольно-измерительные приборы (КИП и Автоматика) можно по измеряемым физико-химическим параметр среды или качественно количественным показателям измеряемой среды — это температура, давление, влажность, расход и т.п. из этих параметров формируются названия классов измерительных приборов:
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
10 минут, чтобы узнать инженер КИПиА в нефтедобывающей промышленности
СИ электрических и магнитных величин
Термометр — это прибор для определения температуры веществ.
По принципу действия термометры можно классифицировать на:
Жидкостные
Расширения
Термопреобразователи сопротивления
Термоэлектрические преобразователи
Пирометры
Тепловизоры
Термометры цифровые
Датчик давления — это прибор, физические параметры которого изменяются в зависимости от давления измеряемой среды.
По техническим характеристикам датчики давления можно классифицировать на:
Датчики перепада давления
Датчики избыточного давления
Датчики давления
Манометры электроконтактные
Датчики абсолютного давления
Манометры
Тягонапоромеры
Реле давления
Расходомер — это прибор, для определения массового или объемного расхода жидкостей, газов или пара.
По принципу действия расходомеры можно классифицировать на:
Вихревые
Переменного перепада давления
Переменного уровня
Обтекания
Тахометрические
Кориолисовые
Тепловые
Электромагнитные
Ультразвуковые
Корреляционные
Уровнемер — это прибор, предназначенный для определения уровня в открытых или закрытых резервуарах, бункерах, хранилищах и других емкостях.
По принципу действия уровнемеры можно классифицировать на:
Микроволновые
Ультразвуковые
Гидростатического давления
Сигнализаторы уровня
Поплавковые
Наряду с ними также в автоматизации процессов и производств используются и другие приборы и датчики КИПиА, такие 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
Источник: neftegaz.ru
Кип и а расшифровка
Основное предназначение КИПиА, состоящих из специальных измерительных устройств и автоматики, — определение точных физических величин. Устройства позволяют видеть текущий расход воды, определять эффективность конкретного оборудования.
Расшифровка аббревиатуры КИП: контрольно-измерительные приборы. Они замеряют определённые параметры продукции, технологический процесс либо какие-то условия.
Что касается КИПиА, расшифровка аббревиатуры аналогичная, только дополнена словом «Автоматика».
Автоматизация производства привела к созданию нового в КИП. Особенно это коснулось автоматических производств, а не автоматизированных. Отличие этих двух терминов состоит в том, что последнее осуществляется с участием человека, а автоматическое — без него. Заводы по выпуску автомобилей оборудованы целыми конвейерными линиями, где вся сборка выполняется роботами. Есть заводы, оснащённые полностью автоматическими участками, линиями, цехами — и это уже не редкость.
Более того, некоторые группы товаров невозможно изготовить другим способом. К примеру, производство интегральных схем сопряжено со всецело автоматическим процессом, так как человек не способен чем-то помочь в этом вопросе — производимый товар невозможно увидеть без микроскопа.
Задача человека в этой схеме — периодически замерять определённые параметры, поэтому к аббревиатуре КИП добавилась одна буква «А» не считая соединительного союза «и».
Заводы фирм, специализирующихся на производстве высокотехнологического оборудования, укомплектованы службами «КИП автоматика», которые занимаются обеспечением бесперебойной работы всех приборов. Ведь малейший сбой в работе службы чреват остановкой всего производства и последующими огромными убытками.
Классификация контрольно-измерительных приборов
В основном оборудование КИПиА классифицируется по физико-техническим характеристикам и качественно-количественным показателям. Названия групп указывают на назначение относящихся к ним измерительных приборов:
- С помощью термометров можно измерить температуру. Они бывают: жидкостными, цифровыми, с преобразованием сопротивления, термоэлектрическими. К этой группе также относятся пирометры и тепловизоры.
- Манометры отвечают за определение давления: его избыточности, перепада или абсолютной величины. Они могут быть механическими или электроконтактными.
- Измерить расход рабочей среды или прочих веществ помогут расходомеры. В этой группе сосредоточены различные устройства, каждое из которых ориентировано на контроль и изменение конкретного материала (среды).
- Основной функцией газоанализаторов является определение состава газовых смесей.
- При помощи уровнемеров выявляют уровень заполнения ёмкостей.
Устройства придуманы, чтобы замерять определённые физические свойства. По этим признакам их классифицируют следующим образом:
- Физические свойства (температуру и пламя) контролируют термометрами, термопарами, термодатчиками и контролем пламени.
- Жидкую и газообразную среду (давление, уровень жидкости и его расход) измеряют манометрами, напорометрами, уровнемерами, расходомерами.
- Показатели электричества определяют при помощи вольтметров, амперметров, счётчиков, трансформаторных вольтметров, мостов, магазинов, омметров и высокочастотных измерителей.
- Анализаторы и газоанализаторы являются химическими измерителями.
- Уровень радиации контролируют с помощью счётчиков Гейгера, дозиметров и детекторов.
- При контроле устройств исполнительной автоматики не обойтись без электрозапальников, манипуляторов и серводвигателей.
Обслуживающий персонал
За правильной работой любой из автоматизированных систем должен следить человек определённой профессии, а именно: слесарь КИПиА. Он ремонтирует, настраивает приборы и узлы, задействованные в системе, а также осуществляет их техническое обслуживание. В должностных инструкциях подробно описано, кто такой киповец и чем он занимается. В функции специалиста входит обслуживание не только самих приборов контроля, но и других вспомогательных составляющих системы: клапанов, тахогенераторов, редукторов, цилиндров.
Только киповцев для работы недостаточно, за обслуживание и контроль приборов отвечает целый отдел, размещаемый в отдельном помещении, в функции которого входит:
- правильная организация рабочего процесса;
- заказ запасных частей;
- разработка проектов;
- планирование и составление графиков и др.
В структуру отдела входят и руководящие специалисты: так, у мастера цеха, который подотчётен начальнику цеха, находятся в подчинении слесарь КИПиА. Всё подразделение автоматики находится в управлении главного метролога и его заместителя.
Цех имеет в своей структуре метрологическую лабораторию с киповцами-электронщиками, электриками, операторами, наладчиками и другими узконаправленными специалистами. Они занимаются ремонтом, проверкой и поверкой приборов и средств измерения.
Ключевое место в этой структуре принадлежит инженеру КИПиА, который обязан:
- Проектировать и использовать АСУ (автоматизированные системы управления).
- Собирать и обрабатывать информацию, необходимую для составления проектов.
- Определять задачи для всех подразделений цеха и пояснять необходимые детали согласно должностным инструкциям.
- Создавать все программы, определяющие работу АСУ в соответствии с необходимыми требованиями.
- Составлять необходимую документацию: методички, инструкции и пр.
Обязанности слесаря-киповца
Слесарь КИПиА осуществляет непосредственное взаимодействие с оборудованием и измерительными приборами. Перечень его обязанностей зависит от квалификации и разряда. К примеру, киповец 6 категории обладает знаниями и навыками, позволяющими обслуживать даже космические аппараты.
Слесарь любой квалификации на производстве делает ряд работ, а именно:
- ремонтирует, налаживает и испытывает аппаратуру;
- контролирует и обеспечивает работоспособность электроизмерительных приборов;
- контролирует и проверяет функционирование средств измерения физических величин;
- производит арбитражные измерения;
- контролирует и своевременно ремонтирует всю систему;
- определяет работоспособность и износ;
- обрабатывает полученные сигналы и измерения.
Если расшифровать КИПиА, становится понятно, что это не просто замысловатая аббревиатура — она обеспечивает различные сферы жизни удобством, комфортом и безопасностью.
Качественное функционирование какого-либо предприятия, завода или строительство жилого здания невозможно без КИПиА. Всё в деятельности человека связано с автоматикой и удобством, поэтому при устранении чего-нибудь из этого ощутимо пострадает качество жизни.
Определение КИПиА и разновидности
Основное предназначение КИПиА, которые включают специальные измерительные устройства и автоматику, заключается в определении точных физических величин. При помощи данных устройств можно получить представление о текущем расходе воды, определять, насколько эффективно функционирует данное оборудование, и пр.
Расшифровка данного термина довольно проста и заключается в следующем: КИПиА — это не что иное, как контрольно-измерительные приборы и автоматизация. В свою очередь под отделом КИПиА следует понимать специальную службу, в обязанности которой входит обеспечение работоспособности системы различных датчиков и приборов в рамках всего предприятия. Специалисты данного отдела следят за состоянием большого количества разнообразных инструментов, к коим следует отнести автоматические клапаны, расходомеры и пр.
Виды КИПиА
Основу КИП образует множество разнообразных приборов и устройств, часто используемых в различных областях. Это могут быть как бытовые устройства, так и механизмы, получившие распространение в строительной сфере, тяжелой промышленности. Причем в рамках каждого направления выделяют отдельные подгруппы контрольно-измерительных устройств.
Электросчетчики, амперметры и вольтметры получили распространение для контроля электропотребления. Эти приборы бывают разного типа, что влияет на то, на каких объектах их используют: в жилом, промышленном секторе или же в коммунальном хозяйстве. Чаще всего монтажом данных устройств занимаются специалисты. По этой причине эти приборы КИПиА должны обладать исключительными характеристиками в плане качества, точности замеров.
Особую группу КИП образуют приборы, используемые для измерения давления. Таковыми следует считать разнообразные модели манометров, вакууметров, напоромеров и пр. Эти устройства получили распространение в разных сферах, к коим следует отнести промышленность, котельные системы, нефтепереработку.
Также следует упомянуть о контрольно-измерительных устройствах, при помощи которых измеряют объем сыпучих веществ и жидкостей. Помимо них существуют и другие подгруппы КИП, к которым следует отнести приборы, используемых для определения расходов коммутации, устройства защиты и др.
Хотя данных устройств существует достаточно много, чаще всего используют терморегуляторы, автоприводы, а также преобразователи частот.
Как уже было сказано, основное назначение КИПиА заключается в измерении определенных величин. Эти данные получают, ориентируясь на шкалу и указатель. Их можно классифицировать на два типа: односторонние и двусторонние. У односторонних приборов расположение шкалы такое, что ее значения начинаются с левой стороны, а получаемые данные ограничены одним направлением.
Что касается двусторонних приборов, то здесь для нулевой отметки отведено место строго по центру. Значения же замеров могут находиться по правую или левую сторону относительно центральной оси.
Откуда берутся знатоки приборов
Штат отдела КИПиА формируется лишь из тех специалистов, которые не только имеют профильное образование, но и обладают опытом. Такой сотрудник легко может прочитать данные контрольно-измерительных приборов любого предприятия и получить представление о характере использования электроэнергии. Но когда один прибор выходит из строя, то это приводит к серьезным проблемам, в том числе и временному прекращению деятельности всего предприятия.
Если молодой человек выбрал при поступлении в колледж направление, связанное с КИПиА, то по его окончании у него есть возможность найти работу в любой из отраслей промышленности. Сегодня автоматизированные системы можно встретить на железнодорожных объектах, предприятиях, занятых нефтеперегонкой, тяжелого машиностроения, а также тех, которые изготавливают продукты питания.
Профессионализм специалистов отдела КИПиА часто решает, как долго займет восстановление работы предприятия после возникновения аварийных ситуаций. Эти работники следят за состоянием насосов, конвейеров, электродвигателей, обеспечивая их бесперебойную работу.
Кто главный специалист в отделе
Для любого предприятия очень важно, чтобы отдел, который отвечает за отладку, настройку и запуск контролирующих и управляющих систем, представлял специалист, обладающий большим опытом. Чтобы эффективно справляться с обязанностями инженера КИПиА, от специалиста требуется знать главные принципы кибернетики и вычислительной техники, уметь применять методы и средства управления, иметь четкое представление о функциональных и производственных подразделениях.
От данного специалиста требуется выполнение следующих функций:
- Разработка и использование АСУ для компьютерной техники, осуществляемое при помощи высокотехнологичных средств связи и коммуникаций.
- Сбор необходимой информации, на основании которой будут создаваться рабочие и технические проекты.
- Определение задач для работников службы КИПиА, пояснение всех нюансов, указанных в должностных инструкциях;
- Создание технологических схем, определяющих работу АСУП, в соответствии с требованиями организационного и технического обеспечения всех подсистем.
- Разработка техдокументации, инструкций и методичек, в которых изложены моменты, касающиеся работы с информационными системами управления.
Для любого предприятия очень важно иметь автоматические измерительные устройства, которые возьмут на себя часть работы. И службы КИПиА прекрасно справляются со своими функциями, так как их штат составляют квалифицированные специалисты, которые в состоянии поддерживать на протяжении долгого времени бесперебойную работу ключевых систем предприятия.
Одна из основных характеристик измерительных приборов – класс точности (показатель, описывающий допустимую погрешность). Эта величина не статическая, она изменяется в процессе эксплуатации. В результате, с течением времени, погрешность может выйти за пределы допустимых норм.
Это грозит многими неприятностями, начиная от нарушения технологического процесса и заканчивая угрозой возникновения аварийной ситуации. Поэтому приборы, датчики, измерительные механизмы и другое специализированное оборудование должно проходить регулярную поверку в подразделении КИПиА. Расскажем об организации этой службы и ее основных задачах.
Что такое КИПиА?
Под это определение попадает все контрольное оборудование и автоматика, используемая практически в различных производственных сферах и в быту. В качестве примера можно привести счетчики электроэнергии и воды, регуляторы давления в нефтегазовой отрасли, автоматику для котельных и т.д.
Расшифровка аббревиатуры
Аббревиатура этого термина расшифровывается довольно просто – контрольно-измерительные приборы и автоматика. Служба с одноименным названием выполняет следующие задачи и функции:
- осуществление метрологического надзора;
- техническое обслуживание, настройка и ремонт измерительного оборудования;
- внедрение новых систем автоматизации на предприятии, например, АСУ.
В некоторых случаях мастера и наладчики отдела «КИП и А» могут быть привлечены к пусконаладке электрооборудования, если в том есть производственная необходимость.
Классификация измерительного оборудования производится в зависимости от физико-технических характеристик приборов, а также их качественно-количественных показателей. По названию группы несложно определить назначение входящих в нее измерительных устройств:
- приборы для измерения температуры – термометры (А на рис.2);
- устройства для определения давления – манометры (В);
- измерители расхода рабочей среды или других веществ – расходомеры (С);
- определители состава газовых смесей – газоанализаторы (D);
- датчики уровня заполнения емкости – уровнемеры (E) и т.д.
Рисунок 2. Различные виды измерительных приборов
Каждая из групп, в свою очередь, делится на несколько подгрупп, по конструктивному исполнению и принципу работы. Например, манометры, среди них есть устройства для измерения избыточного давления, его перепада, или отображающие абсолютную величину. Конструкция этих приборов может быть электроконтактной или механической.
Структура отдела КИПиА
Структура подразделений КИПиА формируется с учетом многих факторов, из которых можно выделить два ключевых:
- количество используемых предприятием измерительных приборов;
- сложность обслуживания.
Исходя из этих факторов, формируется централизованная структура службы или децентрализованная. Кратко о каждой из них.
Особенности централизованной структуры
Такой способ формирования подразделения подходит для предприятий, у которых в технологических схемах не задействовано много измерительных приборов, датчиков и т.д. Это позволяет объединить эксплуатационное и ремонтное подразделение в одну службу, которой управляет начальник цеха КИП. На небольших предприятиях это руководящее лицо может совмещать должность главного метролога.
Одна из групп специалистов службы закрепляется за определенными производственными зонами для регулярного обслуживания КИП (включая учет приборов и их ремонт), находящихся на территории, указанной в должностной инструкции. При необходимости распоряжением начальника цеха эта группа специалистов может быть усилена другими работниками службы, например, для проведения объемных ремонтных или монтажных работ.
Данная структура позволяет создавать бригады узкой специализации (например, монтажников, электриков, электрослесарей, электромонтеров, электромонтажников, электронщиков и т.д.). Они занимаются ремонтом, наладкой и монтажом сложного оборудования, а также вводом в эксплуатацию новых систем. После окончания пусконаладочных работ техника обслуживается бригадой, курирующей цех, где была произведена установка.
Особенности децентрализованной структуры
Этот способ организации практикуется на крупных предприятиях. Особенность заключается в том, что ремонтное (методическое) подразделение является обособленной службой, тогда, как задачи по эксплуатации возлагаются на технологический цех. У каждого из этих подразделений свое руководство. Специалистов методического подразделения возглавляет главный метролог, а сотрудники отдела эксплуатации находятся в подчинении начальника цеха.
В обязанности методической службы входят все виды плановых, сверхплановых и планово-предупредительных ремонтных работ. Оплата за оказываемые услуги переводится на отдельный расчетный счет, она вычитается из средств, выделенных технологическому цеху КИПиА.
В зависимости от особенностей производства, работа службы эксплуатации организуется с учетом специализации работ, либо по технологическим признакам.
В первом варианте создаются группы специалистов, отвечающих за эксплуатацию определенных видов КИП (сигнализация, автоматизация, средства контроля и т.д.). Во втором – бригады мастеров, ответственных за работу техники определенных технологических потоков.
В децентрализованной структуре методическая служба в финансовом плане полностью зависит от технологического цеха, поскольку с его бюджета идут выплаты за проделанную работу.
Если возникает производственная необходимость, эксплуатационная служба может быть усилена сотрудниками ремонтного подразделения или бригадами, отвечающими за монтаж систем автоматики и контроля. Распоряжение об этом должен выдать главный приборист предприятия (метролог). С большинством штатных пусконаладочных работ служба эксплуатации должна справляться своими силами.
Пример организационной структуры КИПиА
Определение понятия измерительных приборов
По мере изучения природных явлений человечество запустило различные технологические процессы, которые нуждаются в контроле и измерении. Для этого нужны специальные устройства, которые могут осуществлять постоянный контроль и управление при проведении различных технологических процессов.
Людям удалось научится управлять окружающей средой и искусственно созданными технологиями. Автоматизация промышленности вынудила разработать измерительные устройства, и цивилизация перешла на новый виток своего развития.
Измеритель — это устройство, основное предназначение которого сравнить измеряемую величину с общепринятой единицей измерения. Эти приборы измеряют физические величины, различные процессы, технические параметры. Встречаются механические и электрические. Принцип работы последних основывается на том, что фактически любой физический параметр можно преобразовать в электрический сигнал, который несложно обработать и проанализировать.
На основе полученных данных можно сделать выводы про состояние окружающей среды, о происходящих физических явлениях, параметрах и величинах, свойственных измеряемой области.
В настоящее время измерения производятся не только в научных лабораториях и на больших предприятиях, но также в мелких мастерских и обычном быту, даже если, на первый взгляд, эти устройства незаметны. Они широко применяются в бытовой технике и в привычных предметах домашнего обихода.
Невнимательное отношение к показаниям измерений, слабая подготовка специалистов ведёт к ошибкам на производстве, получению некачественной продукции и угрожает безопасности людей.
Классификация и виды КИП
Классификация измерителей не сложная, но очень обширная. Множество категорий подразделяется на несколько видов, которые тоже разветвляются на более мелкие типы. Основная масса данных приборов отличается по виду измеряемого параметра, по точности и предназначению.
В первую очередь КИП можно разбить на три глобальных категории:
- Аналоговые приборы, которые способны непрерывно показывать изменение измеряемого параметра. Типичными представителем является бытовой ртутный термометр, который есть в каждом доме и манометр — устройство для показания величины давления. Манометр используется и в промышленности, и в быту.
- Цифровые приборы. Они преобразуют полученные или измеренные данные в цифровой сигнал. Одним из таких устройств является электронный измеритель давления. На его цифровом экране показываются значения давления и пульса человека.
- Простейшие механические измерители. Они знакомы каждому с детства. Это обычная линейка, транспортир, циркуль, бытовые механические весы. Мастера часто используют штангенциркуль.
Каждую категорию можно раздробить по другим признакам:
- По виду измеряемой величины.
- По способу отсчёта.
- По предлагаемому классу точности измерения.
- По основному предназначению.
Измеряемые величины
Каждый прибор разработан под свои чётко определённые задачи и рассчитан на диапазон конкретных условий эксплуатации. По виду измеряемой величины измерительные приборы бывают:
- Измеряющие температуру. Это всевозможные термометры и термопары.
- Показатели давления или вакуума (разряжения).
- Проверяющие уровень жидкости или сыпучих веществ.
- Контролирующие количество и расход различных элементов. Это могут быть как и жидкости, так и пары, газы или твёрдые предметы.
- Проводящие качественные замеры. Например, плотности, состава смеси или влажности.
Принципы действия у измерительных приборов практически одинаковы. Измеряемый элемент воздействует на первичный преобразователь, после чего сигнал переходит на измерительный элемент, который преобразует воздействие в движение отсчетного узла и показания переносятся на шкалу прибора.
Наглядно простейшее измерение демонстрируется работой манометра. Давление измеряемой среды воздействует на медную изогнутую трубку через специальный штуцер. Трубка пытается распрямиться на некоторую величину. Это действие передаётся на ось с указательной стрелкой. Сама ось подпружинена и стремиться вернуться к нулевой отметке, но под действием разгибающейся трубки, отклоняется и показывает текущее давление.
Способы отсчёта
Данные устройства обязательно имеют блок индикации результата. По способу отсчёта приборы делятся несколько типов:
- Устройства с ручной наводкой.
- Показывающие приборы.
- Самописцы.
- Суммирующие сигналы.
- Сигнализирующие приборы.
Компарирущими или устройствами с ручной наводкой называются приборы, которые при измерении величин требуют помощи человека. Это могут быть гиревые весы или оптический пирометр.
Показывающие приборы имеют указатель в виде стрелки, которая перемещается по шкале значений. Иногда указатель может быть неподвижным, а циферблат перемещается или вращается вокруг стрелки. Такие приборы по конструкции бывают переносные или стационарные. Стационарные устройства, обычно, ведут непрерывное измерение динамических величин. Когда нужно производить замеры время от времени или эпизодически контролировать стационарные измерители, то используют переносные ИП.
Самопишущие устройства самостоятельно записывают результаты непрерывных измерений на носитель. Носителем может выступать диск, флеш-карта или «бесконечное» бумажное полотно. Запись представляет собой диаграмму, показывающую изменение в исследуемом объекте за определённое время. Такая запись может предотвратить аварию на производстве, указав на сбой в работе определённого узла.
Счётчики или суммирующие устройства отражают показатели счётного механизма и выводят на экран сумму измеряемой величины. Подобные интеграторы подсчитывают расход воды, газа, энергии.
Сигнализирующие приборы издают различные сигналы: световые или звуковые, как только измеряемая величина принимает заранее заданное значение. Они также извещают при возникновении определённого события. К таким приборам относят различные устройства сигнализации: охранные, пожарные и т. п.
Разделение по назначению
По назначению измерительные элементы бывают эксплуатационными (или техническими), лабораторными, образцовыми, контрольными и эталонными.
Эксплуатационные приборы широко применяют в промышленности, на производстве. Это рабочие экземпляры, контролирующие весь производственный цикл. Обычно просты в управлении, надёжны с интуитивно понятной шкалой и крупными цифровыми обозначениями.
Лабораторные и контрольные устройства предназначены для тестирования и проверок других приборов или при проведении отладочных работ на производстве. Отличаются повышенным классом точности. Лабораторными приборами пользуются, главным образом в лабораториях, а технические используют на местах других проверяемых устройств.
Основной задачей эталонных и образцовых устройств является хранение и воспроизведение эталонных данных, по которым сверяют показатели других измерительных устройств. Если эталонные приборы только хранят данные, то задача образцовых передать максимально точно данные с эталонных устройств к другим измерительным приборам.
Точность измерений
Каждый прибор обладает своей точностью замера величин или диапазоном погрешности. Ошибиться может любое устройство, даже эталонное. Точность может быть определена числом от нуля до единицы. Чем больше число точности устройства, тем хуже его показания.
Чувствительность измерительного устройства — это важный показатель, влияющий на правильную интерпретацию полученных данных. Чувствительность равна отношению значения перемещения указателя прибора (стрелки или пера) к величине изменения измеряемых данных, которые спровоцировали это перемещение.
Чувствительность, чаще всего, отражается в цене деления прибора. Например, если термометр имеет шкалу в 100 делений и рассчитан на максимальную измеряемую температуру в 50 градусов по Цельсию, то средняя чувствительность равна отношению 100 к 50. То есть, чувствительность прибора (цена одного деления) соответствует двум градусам по Цельсию.
Погрешности при работе
В любой работе возможны промахи и ошибки. Измерительные приборы не составляют исключение из правил. Когда проводятся разные измерения, то возникают различные погрешности. Это связано и с некоторыми условностями, принятыми при измерениях, и несовершенством методик исследований, и ошибками при использовании измерителя.
Обычно различают следующие виды погрешностей:
- Абсолютная. Это величина равная разнице между показаниями эталонного прибора и используемого при одинаковых условиях замеров.
- Относительная или косвенная. Величина отношения абсолютной погрешности к текущему измеренному значению.
- Относительная приведённая. Отношение абсолютного значения и разницы между максимальным и минимальным пределами шкалы измерительного устройства.
Погрешности бывают также случайными, систематическими и промахами. Случайные ошибки не связаны ни с какой закономерностью, а зависят от случайных помех и разных внешних условий. Систематические соответствуют некоторым правилам и в их проявлении можно выявить закономерность. Часто зависят от технического состояния самого измерительного прибора.
Промахи сильно выбиваются из закономерного и предполагаемого ряда вычислений. Они легко отслеживаются и вычёркиваются при анализе достаточного количества данных.
Обслуживание измерительных устройств
От качества работы КИП иногда зависит очень многое, поэтому эти устройства должны обладать такими характеристиками, как надёжностью, долговечностью, безотказностью и быть доступными в ремонте.
Для избежания ошибок при измерениях КИП нуждаются в своевременных профилактических работах и регулярных проверках на достоверность показателей. Мастер обязательно должен следить за состоянием и условиями хранения измерительных устройств, протирать сухой тряпкой циферблаты, шкалы и гнёзда сигнальных датчиков.
Перед началом работы надо убедиться в герметичности соединений и желательно сделать контрольное измерение. Неисправные приборы необходимо вовремя заменять новыми или своевременно ремонтировать.
На крупных предприятиях существуют целые бригады и отделы инженеров и слесарей КИП, которые следят за состоянием и исправностью приборов и автоматики.
На бытовом уровне приходится часто сталкиваться с различными измерительными устройствами. Они стали привычны и обыденны, но тоже требуют правильного обращения и соблюдения правил техники безопасности. Простейший датчик в стиральной машине при неисправности может принести множество неприятностей. Датчик температуры на бытовых утюгах расположен на нагреваемой поверхности и при обычном загрязнении выдаст недостоверные данные.
При правильном уходе и хранении контрольно-измерительных устройств любой быт, ремонт, отдых становится легче и приятнее.
Виды контрольно-измерительных приборов
Измерительные приборы – это специальные устройства, которые необходимы для сравнения измеряемой величины с единицей измерения. На сегодняшний день можно выделить следующие виды контрольно-измерительных приборов:
- Род измеряемой величины.
- Способ отсчета.
- Класс точности.
- Назначение.
В зависимости от того, какие величины будут измеряться в дальнейшем устройства можно разделить на следующие группы:
- Для измерения температуры.
- Для измерения давления.
- Для измерения количества расхода жидкостей.
- Для измерения уровня жидкости, а также сыпучих тел.
- Для качественных измерений.
Также виды контрольно-измерительных приборов могут различаться в зависимости по способу отсчета:
- С наводной ручкой.
- Самопишущие.
- Показывающие.
- Суммирующие.
- Сигнализирующие.
К приборам, которые имеют ручную наводку относятся такие, у которых при измерении сравнение измеряемой величины с образцами или мерами осуществляется при участии человека. Показывающие приборы в момент измерения указывается значение измеряемой величины. В большинстве случаев значение будет определяться визуально по шкалам.
Измерительные приборы также могут отличаться в зависимости от конструкции на щитовые и переносные. Стационарные устройства предназначаются для непрерывного контроля измеряемой величины. Благодаря переносным приборам у вас появится возможность проводить замеры периодически или эпизодически.
Источник: kabel-house.ru
Что такое КИПиА –расшифровка, классификация и принцип работы
Электрические измерения
Контрольно-измерительные приборы – это не новинка. В производстве они всегда использовались. Конечно, сегодня это не те старые громоздкие системы, которые показывали измеряющие величины с большой ошибкой. Но даже они в свое время были основой контроля производственных процессов.
В настоящее время контрольно-измерительные системы устанавливаются в бытовых приборах, делая их более безопасными и комфортными в эксплуатации. Добавим сюда и экономический аспект. Но что такое КИПиА – расшифровка аббревиатуры достаточно проста: контрольно-измерительные приборы и автоматика.
Приборы КИПиА
При чем тут автоматика, могут спросить неспециалисты в этой области. Эти два понятия, а точнее сказать, две системы были объединены в один термин потому, что в современных технологиях нельзя использовать одну систему от другой по отдельности. Все дело в том, что контрольно-измерительные приборы всего лишь измеряют параметры сред (вода, газ, электричество, нефть, молоко и так далее – сколько производств, столько и материалов) и контролируют заданный предел, то есть, номинальную величину.
А вот обработкой данных занимается автоматика. Именно она решает, что делать, если измеряемый параметр стал выше или ниже нормы. Именно через нее подается сигнал на сервоприводы, выключатели и другие блокирующие устройства. По сути, КИПиА – это система, от которой зависит корректная работа любого оборудования согласно технологическому процессу.
КИПиА в бытовой технике
Посмотрите на любой прибор, которым вы пользуетесь дома. Будь это стиральная машина или обычный утюг. Во всех них установлены приборы, измеряющие тот или иной параметр, контролирующие его и по необходимости изменяющие. Во многих из них контролируется горячая вода, особенно это касается системы отопления (котлы, радиаторы).
Есть приборы, в которых контролируется воздух – кондиционеры, конвекторы. Или электричество (напряжение и сила тока), к ним относятся утюги, мультиварки, масляные отопительные радиаторы и так далее.
Приборы такого типа установлены и в бытовой технике, например в утюге они контролируют уровень нагрева
Современные автоматизированные системы состоят в основном из микроконтроллерных схем. Они, в свою очередь, пришли на смену управляющим блокам, в составе которых были схемы с малой интеграцией. Это позволяет сегодня автоматизировать любой процесс, любую установку и даже самый маленький по габаритам прибор. То есть, границы открылись до бесконечности, что очень радует.
Внимание! Микроконтроллерные системы будут, так сказать, глухи и слепы, если к ним не подключить всевозможные измерительные приборы. Без них они бесполезны. Вот почему в единую систему были объединены и контрольно-измерительные приборы, и системы автоматики.
Приборы КИП – классификация
Оборудование КИПиА классифицируется по нескольким параметрам, основные из которых – это физико-технические характеристики и качественно-количественные показатели. То есть, измеряется влажность, температура, расход, давление и прочее. Отсюда и само название групп.
- Термометры.
- Манометры (измеряют давление).
- Расходомеры.
- Газоанализаторы.
- Уровнемеры.
Термометры являются одной из групп приборов КИПиА
Есть группа так называемых средств измерения:
- Замер излучения.
- Массы, твердости материала, плотности.
- Акустика.
- Замеряются электрические и электромагнитные качества.
- Физико-химический состав материала, его свойства.
В свою очередь, к примеру, термометры делятся на жидкостные, цифровые, с преобразование сопротивления, термоэлектрические. Сюда же можно отнести пирометры и тепловизоры.
Манометры также делятся на несколько подвидов: измеряется избыточное давление или его перепад, или абсолютная величина. По конструкции это механические, электроконтактные. Добавим сюда традиционные реле давления и тяганапоромеры.
Расходомеры – это более сложные приборы КИПиА, с помощью которых определяется масса или объем материала (среды). В этой группе достаточно широкий модельный ряд, зависящий от того, какой материал (среду) будет контролировать и измерять данный прибор.
Расходомеры — приборы для измерения массы или объема
- Вихревые, тепловые, электромагнитные, ультразвуковые, тахометрические, корреляционные, кориолисовые.
- С перепадом давления, с измерением перепадов уровня, замер обтекания.
То есть, каждый прибор подходит под определенные условия эксплуатации, в основе которого лежит именно материал или среда. Кстати, среда может быть только неэлектрической, потому что в блоке контроля (автоматики) любая величина преобразуется в электрический сигнал, который и подается на обработку. Но тут возникает вопрос, а как же с напряжением и силой тока в электрических приборах?
Все дело в том, что эти две величины не могут быть внесены в контроллер без предварительной обработки, где на выходе должен получиться аналоговый сигнал. Ведь напряжение в данном случае имеет показатель 220 В. А его в таком виде никакая автоматика не выдержит. Поэтому даже в электрических сетях устанавливаются датчики. То есть, в этом случае и сила тока, и напряжение становятся неэлектрическими величинами, конечно, через посредника – датчик.
Служба КИПиА
Как и любой механизм или электрическая схема, приборы и системы КИПиА выходят из строя или изнашиваются, что приводит к искажению измеряемых показателей. А, значит, прибор необходимо или заменить новым, или отремонтировать на месте (в условиях небольшой мастерской сделать это практически невозможно). Поэтому на вопрос, чем занимаются инженеры и слесаря КИПиА, можно ответить так – они следят за исправностью измерительных приборов и автоматики.
Ведь именно от их четкой и стабильной работы зависит весь технологический процесс, а также безопасность обслуживающего персонала. Кстати, на больших предприятиях организуются специальные отделы и бригады из специалистов. И поверьте, никто не будет заставлять котельщика заниматься ремонтом газоанализатора. И если уж говорить о четкости работы подразделения, то в его штате должны быть все специалисты по КИПиА.
К примеру, один слесарь должен заниматься только расходомерами сыпучих и жидкостных материалов, другой счетчиками контроля электроэнергии и похожих приборов. И самое главное, в отлаженном коллективе взаимозаменяемость не приветствуется.
Что касается небольших предприятий, то здесь все по-другому. Конечно, в штат набираются высококвалифицированные специалисты, но круг их работы расширен в виду того, что все приборы и системы КИПиА основаны на микроэлектронных схемах. Поэтому слесаря выполняют функции киповцев, а также занимаются телефонной связью, установкой и обслуживанием слаботочек (сигнализация, видеонаблюдение).
Но если руководство этого завода или фабрики узнает, что один из слесарей КИПиА разбирается в компьютерах, то уже ему не отвертеться от ремонта компьютерной техники и установки программ на ней.
Заключение по теме
Итак, теперь вы знаете, что такое расшифровка КИПиА, в чем предназначение этих приборов и систем, и кто их должен обслуживать. На самом деле мы чаще встречаемся с этими аппаратами, потому что вся современная бытовая техника просто напичкана ими. Зачем? Первое – это экономия энергоносителей. Второе – это безопасность эксплуатации.
Третье – комфорт. К примеру, засыпали в стиральную машинку стиральный порошок, задали параметры стирки, и через установленное время она выдаст вам чистое белье, приятно просигналив. Все просто и удобно.
Источник: onlineelektrik.ru
Что такое КИПиА
Почти все соременное технологическое оборудование автоматизировано. Это станки с ЧПУ, производственные автоматические линии, автоматизированные котельные, насосные станции водопровода, газопровода, системы электроснабжения и многое другое. Очень много автоматизированного оборудования на металлургических комбинатах, на транспорте в машиностроении и в автомобильной промышленности.
Современная автоматизация выполняется чаще всего на микроконтроллерных схемах управления, пришедших на смену блокам управления на микросхемах малой степени интеграции. И это не просто мода или дань времени. Такая замена позволяет автоматизировать практически все. Но микроконтроллер это еще не все. Как правило, автоматизированное оборудование подключается к компьютеру, который в свою очередь, подключается к компьютерной сети.
Автоматизируется не только производственное оборудование, но и бытовая техника. Обычная стиральная машина – автомат содержит электронный блок управления, то же можно сказать о современных бытовых отопительных котлах, вентиляторах, отопительных радиаторах и кондиционерах. Популярные в последнее время хлебопечки, микроволновки, мультиварки и чудо — сковородки тоже автоматизированы. Даже некоторые модели утюгов имеют цифровые индикаторы температуры. Вот так далеко зашла автоматизация.
Но при всем великолепии микроконтроллерных систем, они были бы просто слепы, глухи и немы, если бы не аппаратура сбора данных о состоянии объекта. В данном случае речь идет об измерительных датчиках и исполнительных механизмах, согласованных с управляющим контроллером.
Основной задачей оборудования и аппаратуры КИПиА является получение информации о различных физических величинах, состоянии объекта управления, ввод этой информации в блок управления и ее дальнейшая обработка. Эта информация получается с помощью различных датчиков. Неэлектрическая величина, например, температура, давление, расход жидкости или газа, уровень жидкости преобразуется в электрический сигнал, пригодный для ввода в контроллер.
Даже электрические величины, напряжение и ток, не могут быть введены в контроллер без преобразования в стандартный аналоговый сигнал. Ведь подать на вход контроллера сразу напряжение 220В просто невозможно, поэтому приходится преобразовывать его при помощи датчика! То же можно сказать и об измерении токов. Получается, что токи и напряжения это тоже физические величины, вроде как неэлектрические.
Вот так сразу перечислить и вспомнить весь перечень приборов просто невозможно, получится очень длинный список. Все вместе это можно назвать контрольно измерительными приборами или сокращенно КИП. А вместе с автоматизацией к этому сокращению добавляется еще и «иА». Все вместе расшифровывается как «Контрольно Измерительные Приборы и Автоматика». Отсюда и пошло сокращение КИПиА.
И все бы было хорошо, вот только вся эта КИПиА, впрочем, как и все на свете, имеет нехорошую способность приходить в негодность, попросту ломаться. Даже обычный механический пружинный манометр со временем начинает показывать, мягко говоря, не то, что есть на самом деле, или терморегулятор перестает поддерживать заданную температуру. И тогда неисправный прибор приходится заменять на новый, либо отправлять в ремонт (в условиях почти кустарной мастерской практически невозможно отремонтировать датчик давления класса точности 0,1). Именно этим и занимаются специалисты КИПиА. Основным действующим лицом в этой ситуации и является слесарь КИПиА, а то и целый трудовой коллектив.
Стабильная и четкая работа аппаратуры КИПиА является залогом нормального режима работы технологического оборудования и высокого качества выпускаемой продукции. Кроме того, обеспечивается безаварийность и безопасность труда обслуживающего персонала.
Организация и задачи службы КИПиА
На больших предприятиях служба КИПиА представляет собой, как правило, отдельное самостоятельное подразделение. Различным оборудованием занимаются разные лаборатории и отделы: одна лаборатория специализируется на ремонте и поверке электроизмерительных приборов, другая занимается манометрами и датчиками давления, третья обслуживает и ремонтирует оборудование котельных и т.д. При этом, никому и в голову не придет заставлять заниматься «котельщиков» ремонтом электросчетчиков, а специалистов по газоанализаторам ремонтировать датчики уровня жидкости или давления лишь на том основании, что все это сделано на базе микроэлектроники: «Давайте, вы ведь знаете!».
Совсем по-другому выглядит служба КИПиА небольшого предприятия. Как правило, это несколько человек, технически грамотных и высококвалифицированных, в задачу которых входит обслуживание и ремонт относительно небольшого «ассортимента» оборудования. Его можно назвать основным, именно оно и оговаривалось в трудовом договоре при приеме на работу. Но после трудоустройства выясняется, что этот перечень далеко не полный.
Если основным оборудованием является, например, система автоматизации водопровода, а это контроллеры, датчики, линии передачи данных, нередко даже радиомодемы (объекты находятся далеко, а управлять ими как-то надо), то достаточно скоро силами руководства находится еще множество различных сходных и побочных задач. Это телефонная связь, начиная от прокладывания линий и заканчивая ремонтом аппаратов, системы видеонаблюдения и охранной сигнализации. Здесь же могут оказаться ксероксы, факсы, модемы и даже обычные фонари, а на Новый год еще и елочные гирлянды.
А уж если слесарь КИПиА уверенный пользователь компьютера, и даже немного знаком с программированием, то ему не отвертеться от обслуживания компьютеров и наладки компьютерных сетей. Поэтому, лучше не показывать сразу все свои знания и навыки, тем более ими хвалиться. Такое поведение чаще всего приводит к появлению дополнительных обязанностей, расширению сферы деятельности и увеличения количества «бесприбыльных сделок».
Источник: electrik.info