Avtomatika va texnologik jarayonlar

Darajali sensorlar avtomatlashtirishning zamonaviy elementlari bo'lib, turli xil suyuqliklar, quyma moddalar, gaz bo'lgan tanklarda darajalarni to'ldirish va saqlashni nazorat qiluvchi boshqaruv tizimlarida foydalanish uchun mo'ljallangan.
Darajali sensorlarni maqsadiga ko'ra quyidagilarga bo'lish mumkin : suyuqlik darajasi sensorlari(suv darajasi sensorlari) va quyma moddalar uchun.
Suv sathi sensorlari turli tanklardagi suyuqlik darajasini kuzatish uchun mo'ljallangan. Suyuqlik darajasi sensori ishlatiladigan dastur turiga qarab , kontakt yoki kontaktsiz o'lchash usuli qo'llaniladi. Kontaktni o'lchashda (float tipidagi sensorlar shakl.7) suv sathi sensori to'g'ridan-to'g'ri tankning devorida joylashgan va suv uni joylashtirish darajasiga yetganda kontaktlarni o'zgartiradi.
Sensor parametrlari [5]:
Kuchlanish: 12V
Hosildorlik : 4~20ma,
Diapazonni tartibga solish: 30%
Aniqlik: A 0.1%
Sensorning o'lchamlari 6,35 mm
O'lchov diapazoni (novda uzunligi) - 12 m gacha
O'lchash moslamasi tez ta'sir qiluvchi qurilma bo'lib, uning inertial xususiyatlari tizim dinamikasiga deyarli ta'sir qilmaydi;
O'lchov moslamasining konversiya xarakteristikasining ish maydoni chiziqli;
Ushbu taxminlar o'lchov moslamasini tenglama bilan tavsiflashga imkon beradi
y(t)=S(x). (16)
bu erda x, y-mos ravishda o'lchash moslamasining kirish va chiqish qiymatlari;
S-o'lchov moslamasini konvertatsiya qilish sezgirligi quyidagi shaklda [1]:
W_u=S (17)
kuchaytirgichning uzatish funktsiyasiga mos keladigan sezgirlik tank hajmiga bog'liq, bu holda tank hajmi 10 litr va sensor tayoqchasining uzunligi 30 sm [5].

6. 
   Tizimning blok diagrammasi va uzatish funktsiyasi
   

Ko'rib chiqilayotgan avtomatik boshqaruv tizimi quyidagi funktsional elementlarni o'z ichiga olgan 8 – rasmdagi funktsional sxema bilan ifodalanishi mumkin: P – regulyator, im – aktuator, ob – boshqaruv ob'ekti, D-sensor. Krgom funktsional diagrammada signallarni taqqoslash funktsiyasi (qiyosiy element) ko'rsatilgan.
S
hakl:2. Tizimning funktsional diagrammasi.
Bu erdaYz (t) - qiyosiy element uchun parametr (doira bilan ko'rsatilgan), X (t) - regulyatordagi kirish signali (P),U(t) - aktuator uchun signal (im),F(t) - boshqaruv ob'ektiga signal (ob), θob (t) - sensorga chiqish sozlanishi signal (D), θD(t) – sensordan qiyosiy elementga signal.
Funktsional oqim sxemasi asosida (rasm.8) va uzatish funktsiyalari bilan elementlarning tavsifi, biz 8-rasmda keltirilgan o'rganilayotgan tizimning strukturaviy diagrammasini tuzamiz, bog'lanishlarning konventsiyalarini ularning uzatish funktsiyalarining aniq ifodalariga o'zgartiramiz. Strukturaviy sxema bo'yicha (rasm.9) ochiq tizimning uzatish funktsiyasini va yopiq tizimning uzatish funktsiyasini aniqlang.

Shakl:3. Tizimning blok diagrammasi.
Yopiq tizimning uzatish funktsiyasini olish uchun olingan blok sxemasini bitta teskari aloqa bilan yopiq tizimga aylantiramiz. Buni amalga oshirish uchun biz taqqoslash elementini sensorning chiqishidan kirishga o'tkazamiz, shu bilan birga ko'chma o'rnatish effekti va taqqoslash elementi o'rtasida teskari aloqada bo'lgan asl havolaning teskari uzatish funktsiyasi bo'lgan uzatish funktsiyasi bilan xayoliy aloqani qo'shish kerak (9-rasm).

Shakl: 4. Tizimning o'zgartirilgan blok diagrammasi.
Biz soxta havolani qiyosiy elementga qo'yganimiz sababli, u tizimning dinamik xususiyatlariga ta'sir qilmaydi, shuning uchun kelajakda tizimni tavsiflashda xayoliy havolani hisobga olmaslik mumkin (11).

Shakl:5 . Soxta havolasiz tizimning o'zgartirilgan blok diagrammasi.
Olingan tarkibiy sxemaga muvofiq (rasm.11), shuningdek, ulanishlarni ulash uchun uzatish funktsiyasini topish qoidalari, ochiq tizimning uzatish funktsiyasi shaklga ega bo'ladi [1]:
W (p) = W _D (p) * W _p (p) * W _im (p) * W ob(p) (18)
yoki
W (p) =  * W _p (p), (19)
qaerda:  - sensor uzatish koeffitsienti
- aktuatorning uzatish koeffitsienti.
- boshqarish ob'ektining uzatish koeffitsienti.
W _p (p) - regulyatorning uzatish funktsiyasi.
- sensor vaqtining doimiyligi.
Boshqarish ob'ekti, sensor va

7. 
   Avtomatik texnik vositalarini ishlab chiqarishda qo‘llanilish misollari
   

ELEKTR SATHOICHAGICHLAR

Darajali sensorlar suyuqliklar, qattiq moddalar yoki gazlar darajasini o'lchash yoki nazorat qilish uchun turli sohalarda va ilovalarda qo'llaniladi. Ular keng qo'llaniladigan bir nechta joylar: