Схемы приборов. Измерительные приборы для радиолюбителей: виды, схемы, применение

Какие бывают измерительные приборы для радиолюбителей. Как сделать простые измерительные приборы своими руками. Где найти схемы самодельных измерительных устройств. Для чего нужны различные измерительные приборы радиолюбителю.

Основные виды измерительных приборов для радиолюбителей

Измерительные приборы являются важнейшим инструментом в арсенале радиолюбителя. Они позволяют проводить настройку, диагностику и ремонт электронных устройств. К наиболее распространенным измерительным приборам относятся:

• Мультиметры — для измерения напряжения, тока, сопротивления
• Осциллографы — для визуализации электрических сигналов
• Частотомеры — для измерения частоты сигналов
• Генераторы сигналов — для создания тестовых сигналов
• LC-метры — для измерения индуктивности и емкости
• Анализаторы спектра — для частотного анализа сигналов

Выбор конкретных приборов зависит от задач радиолюбителя. Для начинающих достаточно иметь мультиметр и простой осциллограф. Более продвинутые радиолюбители используют широкий набор специализированных измерительных устройств.

Простые измерительные приборы своими руками

Многие простые измерительные приборы радиолюбитель может изготовить самостоятельно. Это позволяет сэкономить средства и лучше понять принципы работы электронных устройств. К несложным самодельным приборам относятся:

• Пробники для проверки цепей
• Индикаторы напряжения и тока
• Простые генераторы сигналов
• Измерители емкости конденсаторов
• Тестеры для проверки транзисторов
• Частотомеры на микроконтроллерах

Схемы таких устройств можно найти в радиолюбительской литературе и интернете. При сборке важно использовать качественные компоненты и тщательно настроить прибор для обеспечения точности измерений.

Где найти схемы самодельных измерительных приборов

Существует множество источников схем для изготовления измерительных приборов своими руками:

• Радиолюбительские журналы и книги
• Тематические интернет-форумы
• Сайты и блоги радиолюбителей
• Видеоуроки на YouTube
• Специализированные радиолюбительские сообщества

При выборе схемы важно учитывать сложность конструкции, доступность компонентов и наличие подробного описания. Начинающим лучше начать с простых проектов. Более сложные приборы требуют опыта и специальных навыков для настройки.

Применение измерительных приборов в радиолюбительской практике

Измерительные приборы используются радиолюбителями на всех этапах работы с электронными устройствами:

• При разработке и отладке схем
• Для проверки работоспособности узлов
• При поиске неисправностей
• Для настройки и калибровки аппаратуры
• При проведении экспериментов

Правильное применение измерительных приборов позволяет повысить качество и надежность создаваемых устройств. Важно соблюдать технику безопасности при работе с высокими напряжениями. Регулярная поверка и калибровка приборов обеспечивает точность измерений.

Особенности выбора измерительных приборов для радиолюбителей

При выборе измерительных приборов радиолюбителю следует учитывать несколько важных факторов:

• Функциональность и набор измеряемых параметров
• Диапазон и точность измерений
• Простота использования и настройки
• Надежность и ремонтопригодность
• Стоимость прибора и аксессуаров

Начинающим подойдут недорогие многофункциональные приборы. Для серьезных проектов может потребоваться профессиональное оборудование. Важно, чтобы приборы соответствовали задачам радиолюбителя и не превышали его текущий уровень знаний и навыков.

Цифровые и аналоговые измерительные приборы: что выбрать

Современные измерительные приборы могут быть как цифровыми, так и аналоговыми. У каждого типа есть свои преимущества и недостатки:

Цифровые приборы	Аналоговые приборы
— Высокая точность измерений — Автоматический выбор диапазона — Сохранение результатов — Дополнительные функции	— Наглядность показаний — Отслеживание динамики изменений — Простота конструкции — Низкая стоимость

Оптимальным вариантом для радиолюбителя является сочетание цифровых и аналоговых приборов. Это позволяет использовать преимущества обоих типов в зависимости от конкретной задачи.

Калибровка и поверка измерительных приборов

Для обеспечения точности измерений необходимо регулярно проводить калибровку и поверку измерительных приборов. Это особенно важно для самодельных устройств. Основные этапы калибровки включают:

1. Подготовку эталонных источников сигналов
2. Проверку показаний прибора на разных диапазонах
3. Настройку измерительных цепей
4. Корректировку шкал и программного обеспечения
5. Оформление результатов калибровки

Периодичность калибровки зависит от типа прибора и интенсивности его использования. Рекомендуется проводить проверку не реже одного раза в год. При обнаружении отклонений в показаниях следует незамедлительно провести калибровку.

Радиосхемы. — Приборы и измерения

Реклама на сайте

Этот раздел посвящен измерительному и вспомогательному оборудованию которое необходимо для радиолюбительской лаборатории или мастерской: различные генераторы, измерители ESR, вспомогательное оборудование необходимое телемастеру, самодельные приборы и так далее…

 

 

Самодельные измерительные приборы

Приставка к мультиметру для измерения ESR конденсаторов
ESR-метр из китайского стрелочного прибора
Простой испытатель транзисторов (проверка h31э)
простой генератор на ОУ
Генераторы звуковых частот
Активный щуп для осциллографа
Двухлучевой осциллограф из однолучевого
Простой измеритель ESR с питанием 1,5V
Измеритель RCL
Прибор для проверки параметров аккумуляторов
Прибор для измерения индуктивности
Прибор для проверки конденсаторов
Прибор для проверки электролитических конденсаторов
Логический пробник с семисегментным индикатором
Прибор для определения межвитковых замыканий
Прибор для проверки полевых транзисторов
Индикатор плохих контактов
Измеритель емкости конденсаторов на операционном усилителе
Как измерить электромагнитное излучение мультиметром
Индикатор электрического поля
Частотомер на микроконтроллере ATtiny2313
Измеритель длины изделий
Измеритель идентичности веществ
Резонансный частотомер
Осциллограф из телевизора
Самодельный счетчик Гейгера
Реле в качестве генератора
Генератор синусоидального сигнала на логических микросхемах
Светодиодный осциллограф
Измеритель емкости и индуктивности
LC измеритель на простой логике
Радиолюбительские приборы для измерения индуктивности
счётчик Гейгера из неоновой лампы
Индикатор высокочастотного излучения
Методика проверки дросселя или индуктивности на насыщение
Портативный прибор для измерения сопротивлений и емкости
Волномер FM диапазона
Детектор наличия аудио сигнала
Пробник транзисторов со светодиодной индикацией
Логический щуп-пробник
Высокочастотный генератор (до 15 мГц)
Генератор импульсов треугольной и прямоугольной формы
Несложный транзисторный генератор звуковой частоты
Прибор для проверки транзисторов и диодов без выпаивания
Светодиодный испытатель транзисторов
Универсальный измерительный прибор
Измеритель нелинейных искажений
Частотомер- измеритель емкости
Милливольтметр переменного тока
Искровой дефектоскоп
Прибор для измерения влажности, температуры и освещенности почвы
Широкополосный генератор шума
Функциональный генератор на XR2206
Лабораторный генератор звуковой частоты
Прибор для определения параметров стабилитрона
Простейший генератор для ремонта телевизоров
Простейший Ом-метр
Прибор для проверки оксидных конденсаторов без выпаивания
Измеритель емкости конденсаторов
Доработка авометра Ц435
Щуп-генератор для проверки радиоприемного тракта
Пробник универсальный
Светозвуковой пробник
Функциональный генератор с электронной перестройкой частоты
Генератор ЗЧ на микросхеме К174УН7
Генератор тональных импульсов
Измеритель емкости- приставка к мультиметру DT-830B (М-830В)
Измеритель емкости аккумуляторов
Генератор-пробник для проверки трактов ПЧ и ЗЧ
Частотомер из радиоприемника
Прибор для проверки пультов
Прибор для проверки работоспособности кварцевых резонаторов
Генератор функциональный
Логический щуп без источника питания
Испытатель операционных усилителей
Микровольтметр для проверки аудиоустройств
Цифровой вольтметр со светодиодным индикатором
Генератор периодических импульсов
Генератор НЧ на основе К174УН7
Индикатор напряжения с автоматическим переключением пределов измерений
Фазометр
Генератор частоты 50 Гц
Логический пробник с цифровой индикацией

Схемы промышленных приборов

Ц4317М
Прибор Ц4326
Прибор Ц4342
Прибор Ц4353
Mastech М266F (C) схема
Mastech MS2001
Mastech m932
мультиметр Mastech MY6013
Мультиметр Mastech MY61 схема
Мультиметр Mastech MY62
мультиметр Mastech MY63
мультиметр Mastech MY64
мультиметр Mastech MY65
мультиметр Mastech MY68
мультиметр Mastech M300
мультиметр Mastech M320
мультиметр Mastech M3900
Мультиметр М830
мультиметр MASTECH M-832
мультиметр MASTECH M-838
мультиметр MASTECH M-890
мультиметр MASTECH MAS-830, 830L
мультиметр MASTECH MAS-838
мультиметр MASTECH M 93 (93А)
Мультиметр DT9208A схема и характеристики
мультиметр MASTECH M 9502
мультиметр MASTECH MS 8220 схема
мультиметр MASTECH MS 8221 схема
мультиметр MASTECH MS 8222 схема
Мультиметры APPA107, APPA207 схема
Осциллограф ОМЛ-2М
Осциллограф ЛО-70
Телетест Ласпи ТТ-03
Генератор ГЗ-118
Осциллограф ВМ556А
Осциллограф С1-64
Осциллограф С1-49
Осциллограф С1-71
Осциллограф С1-73
Осциллограф С1-96
Осциллограф С1-103
Осциллограф С1-131
Авометр (тестер) Ц20. Схема, доработки

Схемы питания для измерительных приборов

Высококачественные измерительные приборы имеют самые строгие требования к шумам для того, чтобы избежать появления помех на их высокочувствительных входных интерфейсах, что, в свою очередь, предъявляет высокие требования к их схемам питания. Бюджетные ограничения и тенденция к более высокой интеграции налагают дополнительные ограничения на размеры, электромагнитные излучения, КПД и управление температурным режимом. Чтобы соответствовать сегодняшним требованиям, компоненты питания Power by Linear™ от Analog Devices имеют инновационные функции и особенности, ассортимент этих продуктов включает в себя:

• Импульсные регуляторы с регулируемой скоростью нарастания
• Генераторы положительного и отрицательного напряжения питания
• Сверхмалошумящие линейные стабилизаторы (LDO) с функцией подавления высокочастотных пульсаций
• Малошумящие изолированные контроллеры источников питания
• Силовые модули система-в-корпусе (SiP)

 

Наш широкий ассортимент продуктов позволяет оптимизировать КПД и стоимость различных топологий и системных блоков питания при любом уровне мощности.

Рекомендуемые продукты

ADP5071

2 A/1.2 A DC-to-DC Switching Regulator with Independent Positive and Negative Outputs X+

LT8609S

42V, 2A/3A Peak Synchronous Step-Down Regulator with 2.5μA Quiescent Current X+

LT3045-1

20V, 500mA, Ultralow Noise, Ultrahigh PSRR Linear Regulator with VIOC Control X+

LT3094

−20V, 500mA, Ultralow Noise, Ultrahigh PSRR Negative Linear Regulator X+

LT3032 Series

Dual 150mA Positive/Negative Low Noise Low Dropout Linear Regulator X+

LT3999

Low Noise, 1A, 1MHz Push-Pull DC/DC Driver with Duty Cycle Control X+

ADUM6000

Isolated, 5 kV, DC/DC Converter X+

{{/if}} {{#if tables}} {{#each tables}}

{{#if title}}

{{title}}

{{/if}}

{{#if columns}} {{#each columns}} {{/each}} {{/if}} {{#if rows}} {{#each rows}} {{#each this}} {{#if url}} {{else}} {{/if}} {{/each}} {{/each}} {{/if}} {{#if columns}} {{/if}}

{{external_name}} {{#if defaultUOM}} {{simplifyTyp defaultUOM}} {{/if}}
{{displayValue}}	{{displayValue}}
length}}»/>

{{/each}} {{/if}}

Схемы измерительных приборов своими руками

Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Что-то не так?

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Простые приборы для радиолюбителей
• Простые измерительные приборы и пробники
• Схемы любительских измерительных приборов
• Измерения и настройка
• Проектная работа «История измерений и простые измерительные приборы своими руками»
• Рубрика: «Электронные самоделки»
• Самодельные измерительные приборы
• Измерительные приборы радиолюбителя
• Измерительная лаборатория радиолюбителя

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Профессионалы: Инженер КИПиА

Простые приборы для радиолюбителей

Добавить в избранное. Мощный усилитель для CD-плеера Устройство получения — Серебряной воды Выходные каскады электронной авто сигнализации Простой индикатор радиации Карманный стереоприемник Противоугонное устройство сигнализации УКВ ЧМ приемника на одном транзисторе Высокачастотный пробник. Ру — Все права защищены. Публикации схем являются собственностью автора.

Низкочастотный вольтметр. Категория: Измерительные приборы Прибор предназначен для настройки и ремонта аудиотехники, он измеряет переменные напряжения, частота которых лежит в пределах Гц. Питается от одной батарейки напряжением 4,5 В или от 3-х 1,5 В типа AA. Отображение информации на обычном стрелочном индикаторе — микроамперметре со шкалой мкА.

С его помощью можно измерять переменные низкочастотные напряжения в пределах от 10мкВ до 10 В. Категория: Индикаторы , Измерительные приборы В схему индикатора введено входное коммутирующее устройство и система динамической индикации.

Принципиальная схема показана на рисунке 1. Измерительное устройство представляет собой последовательно включенные компараторы на операционных усилителях А1-А3. Опорное напряжение создается делителем на резисторах R7-R19, включенных между плюсом питания и общим проводом, и поступает на инверсные входы операционных усилителей.

Измеряемое напряжение поступает на прямое входы всех операционных усилителей одновременно. Категория: Измерительные приборы При проектировании цифровых вольтметров или мультиметров большинство радиолюбителей операются либо на аналого-цифровые преобразователи серии КПВ, либо прибор строят по схеме частотомера с аналогоцифровым преобразователем «напряжение-частота» или «напряжение-период». Но есть другой способ — непосредственного измерения.

Его сущность заключается в том, что счетчик прибора, работающий на индикацию, одновременно вырабатывает ступенчато-изменяющееся напряжение, которое поступает на один из входов компаратора, а на его другой вход поступает напряжение от измеряемой цепи.

Категория: Измерительные приборы В радиолюбительской практике часто бывает необходимо измерять высокочастотное напряжение. Это могут быть измерения высокочастотного напряжения на контурах передающих устройств при их наладке. При наладке антенн измерение напряжения на антенне дает возможность определить её резонансные частоты.

Если определить сопротивление антенны, например, с помощью высокочастотного моста, можно определить мощность, поступающую в антенну, и при сравнении измерений напряженности электромагнитного поля по сравнению с напряженностью, создаваемой другими антеннами, можно судить о эффективности настраиваемой антенны.

Простые измерительные приборы и пробники

Технический прогресс преображает наши улицы и дома, меняет стиль общения, регламентирует стиль поведения, и наполняет мир вокруг огромным количеством разнообразной электроники. Повсеместная популяризация интернета сделало невозможным отсутствие хотя бы одного компьютера в каждой семье. Со временем электронные схемы и целые приборы выходят из строя и становятся обычным хламом, не подлежащим ремонту и восстановлению. Но даже в этом случае можно извлечь пользу из вышедшей из строя техники, обогатив интерьер очередной поделкой.

Как создать металлоискатель своими руками: советы, схемы, чертежи и это разнообразное семейство измерительных приборов, действие которых .

Схемы любительских измерительных приборов

Сейчас многие приборы можно купить, а некоторых и можно не найти в продаже. Схемы приборов построены на старой советской элементной базе, поэтому многие компоненты можно заменить на современные аналоги. Главная особенность этого индикатора — отсутствие питания. Стрелка индикаторной головки отклоняется от наводящего в антенне ВЧ поля. Прибор собирают на изоляционной плате. Антенна — тонкий металлический штырь длиной 20 — 30 см. Для диапазона 25 — 31 МГц контурную катушку L1 заматывают на каркасе диаметром 12 мм. Ось ротора выводят на переднюю панель и снабжают лимбом с нанесенной шкалой, проградуированной в Мегагерцах. Для контроля использована небольшая лампочка, рассчитанная на напряжение 1 В или светодиод. В случае использования светодиода, нужно последовательно подключить сопротивление Ом.

Измерения и настройка

Огромная подборка схем, руководств, инструкций и другой документации на различные виды измерительной техники заводского изготовления: мультиметры, осциллографы, анализаторы спектра, аттенюаторы, генераторы, измерители R-L-C, АЧХ, нелинейных искажений, сопротивлений, частотомеры, калибраторы и многое другое измерительное оборудование. Во многих устройствах применяются оптроны, и надо четко понимать, что такое оптрон и как его проверить, для успешного поиска неисправностей. В процессе эксплуатации внутри оксидных конденсаторов постоянно происходят электрохимические процессы, разрушающие место соединения вывода с обкладками. И из-за этого появляется переходное сопротивление, достигающее иногда десятков Ом.

Самое подробное описание: тестер ц ремонт своими руками от профессионального мастера для своих читателей с фотографиями и видео из всех уголков сети на одном ресурсе. Был аналогичный случай, принесли с таким же диагнозом, но обошлось заменой питающих элементов.

Проектная работа «История измерений и простые измерительные приборы своими руками»

Многие радиолюбители со стажем помнят такой раритетный прибор как Ц А некоторые пользуются им и сейчас. Ампервольтомметр Ц20, или просто цэшка, был одним из наиболее популярных радиолюбительских измерительных приборов в советские времена. Тестер Ц20 , конечно, имеет свои преимущества и недостатки. Он прост, как в обращении, так и в схемном решении. Имеет достаточную точность измерения, легко ломается, при неправильном обращении с ним, но и легко ремонтируется.

Рубрика: «Электронные самоделки»

Вы находитесь здесь: Схемы радиоаппаратуры Любительские схемы Измерительные приборы. В этом разделе собраны схемы самодельных измерительных приборов. Любой радиолюбитель понимает, насколько они важны, это даже объяснять не надо. Лучше, конечно, пользоваться промышленными приборами, т. Самый показательный пример — измерители ESR электролитических конденсаторов, очень сильно облегчающие жизнь ремонтнику. До недавних пор их вообще не выпускали, приходилось делать самим. Анализатор освещения.

Схемы 2 измерительных приборов для определения емкости конденсаторов . Подробнее Простая схема сирены, состоящая всего из 4 транзисторов.

Самодельные измерительные приборы

Трехфазный, двухсторонний, мультитарифный счетчик потребления электрической энергии на 40 кВт с отправкой данных по WiFi. Два варианта схем мини осциллографических индикатора-анализатора напряжения на базе простых ЖК дисплеев. Схема ЖК индикатора на МК для блока питания В А тока, напряжения, температуры, мощности и переключатель питания вентиляторов с обмотками трансформатора.

Измерительные приборы радиолюбителя

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Видеообзор измерительного прибора Ц4360

Принципиальная схема самодельного осциллографического индикатора для простых проверок, содержит дисплей 8X8 светодиодов. Доступные большинству радиолюбителей сервисные и лабораторные осциллографы выпуска х годов, обладают высокой точностью и достаточной функциональностью. Но они слишком Схема самодельного частотомера без входного узла, выполненный на микроконтроллере AT-tiny и жидкокристаллическом дисплее DV Схема с минимальным набором навесных элементов. Модуль предназначен для встраивания в лабораторные генераторы, а так же для построения на его основе частотомера

Какие измерительные приборы должны быть у радиолюбителя? Прибор измерительный комбинированный универсальный.

Измерительная лаборатория радиолюбителя

Пн-Пт: с до По некоторым ссылкам расположены целые паспорта и руководства к приборам включая схемы. Вы можете скачать схемы мультиметров и комбинированных приборов отечесвенного и импортного производства. Москва, 2-ой Донской проезд д. Ваша корзина пуста. Библиотека Схемы измерительных приборов. Схемы измерительных приборов.

Для изучения природных условий выбранного для строительства земельного участка проводят специальные работы — инженерные изыскания. С этого начинается любой процесс возведения и эксплуатации недвижимых объектов. В результате становится Буроинъекционные сваи БИС используются при сооружении объектов, расположенных на участках плотной застройки: микрорайоны города, крупные промышленные предприятия.

Руководство по схемам трубопроводов и приборов

На схеме трубопроводов и приборов, или P&ID, показаны трубопроводы и связанные с ними компоненты физического потока процесса. Чаще всего используется в инженерной сфере.

Функции и назначение P&ID

P&ID являются основой для обслуживания и модификации процесса, который он представляет графически. На этапе проектирования диаграмма также служит основой для разработки схем управления системой, таких как исследование опасностей и работоспособности (HAZOP).

Для технологических установок это графическое представление

• Основные детали трубопроводов и приборов
• Схемы управления и отключения
• Безопасность и нормативные требования
• Основная информация о запуске и эксплуатации

Когда использовать P&ID и кто их использует

P&ID представляют собой схематическую иллюстрацию функциональных взаимосвязей компонентов трубопроводов, контрольно-измерительных приборов и системного оборудования, используемых в области контрольно-измерительных приборов и систем управления или автоматизации. Обычно они создаются инженерами, которые разрабатывают производственный процесс для физического предприятия.

Для этих объектов обычно требуются сложные химические или механические этапы, которые намечены с помощью P&ID для строительства завода, а также для поддержания безопасности предприятия в качестве справочной информации для информации о безопасности процесса (PSI) в управлении безопасностью процесса (PSM). Если что-то пойдет не так, просмотр P&ID обычно является хорошей отправной точкой. P&ID — это бесценные документы, которые нужно держать под рукой, независимо от того, используются ли они для оптимизации существующего процесса, замены оборудования или руководства по проектированию и внедрению нового объекта. Имея записи, которые они предоставляют, изменения можно планировать безопасно и эффективно с помощью управления изменениями (MOC).

P&ID используются полевыми техниками, инженерами и операторами для лучшего понимания процесса и взаимосвязи приборов. Они также могут быть полезны при обучении рабочих и подрядчиков.

Что такое P&ID?

P&ID играют важную роль в мире технологических процессов, демонстрируя взаимосвязь, но они не обязательно включают спецификации. Спецификации обычно предоставляются в отдельных документах. Но они невероятно полезны во многих отношениях, в том числе:

• Оценка строительных процессов
• Служит основой для программирования управления
• Разработка руководств и стандартов для эксплуатации объекта
• Подготовить документы, объясняющие, как работает процесс
• Обеспечение общего языка для обсуждения операций завода
• Создание и внедрение принципов безопасности и контроля
• Разработка концептуальной схемы химического или производственного предприятия
• Форма рекомендаций по сметам, проектированию оборудования и проектированию трубопроводов

В чем разница между технологической схемой (PFD) и схемой трубопроводов и приборов (P&ID)?

Детали приборов зависят от степени сложности конструкции. Упрощенные или концептуальные проекты называются схемами технологических процессов (PFD). PFD показывает меньше деталей, чем P&ID, и обычно является первым шагом в процессе проектирования — больше с высоты птичьего полета. Более полные схемы трубопроводов и контрольно-измерительных приборов (P&ID) показаны в P&ID.

Каковы ограничения P&ID?

Поскольку P&ID представляют собой графическое представление процессов, они имеют некоторые ограничения. На них нельзя полагаться как на настоящие модели, потому что они не обязательно нарисованы в масштабе или геометрически точны. Для них также не существует общепринятого универсального стандарта, поэтому они могут выглядеть по-разному от компании к компании — или даже внутри одной компании — в зависимости от внутренних стандартов, типа используемой программной системы и предпочтений создателя. Вот почему важно разработать и проверить документацию, которая сводится к реальным гайкам и болтам вспомогательных документов.

Взгляните на вспомогательные документы P&ID

Поскольку P&ID представляют собой схематические обзорные изображения, вам нужны документы для разъяснения деталей и спецификаций. Вот некоторые из них:

1. Технологические схемы (PFD) . P&ID происходят от PFD. PFD — это изображение отдельных шагов процесса в последовательном порядке. Элементы, которые могут быть включены: последовательность действий, материалы или услуги, входящие или выходящие из процесса (входы и выходы), решения, которые необходимо принять, люди, которые участвуют, время, затрачиваемое на каждом этапе, и/или измерения процесса.
2. Спецификации материалов трубопроводов (PMS) . Здесь вы найдете подробную информацию о материалах конструкции, прокладках, болтах, фитингах.
3. Спецификации оборудования и приборов (EIS) . Стандарты и детали, слишком обширные для включения в P&ID, включены в EIS, включая область применения, стандарты, нормы и спецификации, определения и терминологию, материалы конструкции, основу проектирования, механическую часть/изготовление, гарантии, испытания и проверки, документацию и отгрузку.
4. Спецификация функциональных требований (FRS). Как работает завод или система, подробно описано в FRS. Он включает в себя функциональное описание, коммуникацию и определение объема процесса.

 

Что должен включать P&ID?

Хотя не существует точных стандартов для того, как должны быть построены P&ID, были стандарты, предложенные Практикой перерабатывающей промышленности (PIP), консорциумом владельцев перерабатывающей промышленности и подрядчиков по инженерному строительству, которые обслуживают отрасль. PIC001: Критерий документации схемы трубопроводов и приборов подробно описывает, что должно содержать P&ID:

• Механическое оборудование с названиями и номерами
• Все клапаны и их обозначения
• Технологические трубопроводы, размеры и обозначение
• Разное — вентиляционные отверстия, дренажи, специальные фитинги, линии отбора проб, редукторы, удлинители и обжимные устройства
• Линии постоянного пуска и промывки
• Направления потока
• Справочник по межсоединениям
• Входы и выходы управления, блокировка
• Категория сейсмостойкости
• Интерфейсы для смены класса
• Уровень качества
• Входы оповещения
• Вход системы управления компьютером
• Интерфейсы поставщика и подрядчика
• Идентификация компонентов и подсистем, поставленных другими
• Предполагаемая физическая последовательность оборудования
• Номинальная мощность или мощность оборудования

Что не должно включаться в P&ID?

Мелкие подробности лучше оставить для подтверждающих документов. Вы хотите создать P&ID, которые создают ясность, а не беспорядок. По этой причине вы захотите опустить:

• Корневые клапаны инструментов
• Реле управления
• Ручные переключатели
• Первичные инструментальные трубки и клапаны
• Данные о давлении, температуре и расходе
• Отводы, тройники и аналогичные стандартные фитинги
• Подробные пояснения

Что такое схема трубопроводов и приборов (P&ID)

• Часть 1. Что такое P&ID?
• Часть 2: История схемы трубопроводов и приборов
• Часть 3: Преимущества и недостатки P&ID
• Часть 4. Символы P&ID
• Часть 5: Как создать P&ID
• Часть 6: Советы по схеме трубопроводов и приборов
• Часть 7. Бесплатные шаблоны P&ID
• Часть 8: Заключение

Часть 1. Что такое P&ID?

Схема трубопроводов и контрольно-измерительных приборов отображает компоненты трубопроводов (например, оборудование, клапаны, редукторы и т. д.) реального физического технологического потока и часто используется в инженерных проектах, таких как установка паровых котлов, теплообменников, электрических котлов. и более.

Чтобы прочитать схему трубопроводов и контрольно-измерительных приборов, просто разбейте общую схему на более мелкие части, а затем проследите от одного оборудования и проследите за трубопроводом. Последний тип показывает изображение отдельных шагов процесса в последовательном порядке.

Основными целями использования схем трубопроводов и КИПиА являются:

• Чтобы лучше понять условия проектирования инженерного проекта;
• Эффективно эксплуатировать, поддерживать и модифицировать технологическую систему;
• Удобная компоновка и демонстрация физической последовательности систем с акцентом на схемы управления и останова, требования безопасности и нормативные требования, а также основные детали запуска и эксплуатации.

Часть 2: История схемы трубопроводов и приборов

Как правило, схема трубопроводов и контрольно-измерительных приборов подготавливается на этапе планирования технологического процесса, и монтажники обращаются к этой схеме при настройке установки. Однако есть еще одна диаграмма, называемая технологической схемой или PFD, которая предшествует P&ID.

Схема технологического процесса демонстрирует схему концептуального рабочего процесса, т. е. того, как полнофункциональное оборудование будет работать после установки. PFD не включает детали, такие как цифры, цифры или данные о точном измерении.

После того, как PFD подготовлен, он используется в качестве справочной документации для построения P&ID, который содержит особенности рабочего процесса, такие как система трубопроводов, двигатели и другие важные узлы. Тем не менее, необходимо отметить, что цель P&ID — проиллюстрировать важные трубы и механизмы, поэтому они не должны быть слишком подробными. Если конкретный раздел схемы трубопроводов и приборов нуждается в доработке, для этого сегмента необходимо создать отдельную схему.

Часть 3: Преимущества и недостатки P&ID

Схема трубопроводов и контрольно-измерительных приборов (P&ID) имеет определенные достоинства и недостатки, и в зависимости от инфраструктуры, которую вы планируете построить, эти моменты могут сильно различаться. Тем не менее, некоторые из наиболее распространенных преимуществ и недостатков идеального P&ID включают в себя:

Преимущества

• Хорошо подготовленная схема трубопроводов и КИП позволяет персоналу практически точно оценить ход строительства.
• Помогает сформировать прочную основу для программирования управления
• Служит общим символическим языком, который могут использовать дизайнеры из всех регионов мира для общения друг с другом и обмена идеями, связанными с промышленной автоматизацией.
• Помогает в подготовке и внедрении систем контроля безопасности

Недостатки

• Диаграммы P&ID не являются полностью надежными, поскольку они не содержат точных деталей.
• Самостоятельно рисовать схемы трубопроводов и контрольно-измерительных приборов сложно, и в качестве справочной иллюстрации требуется схема технологического процесса (PFD).
• Нельзя повторно использовать в нескольких проектах, и для каждой компании должна быть разработана отдельная схема трубопроводов и приборов.
• При построении схемы трубопроводов и контрольно-измерительных приборов необходимо использовать правильные символы и значки, в противном случае инженеры могут в конечном итоге подготовить неисправное оборудование.

Схемы трубопроводов и контрольно-измерительных приборов использовались во многих областях, таких как металлургический сектор, промышленность кондиционирования воздуха, секторы производства электроэнергии и так далее. Основные области применения таких диаграмм:

• Для проектирования производственного процесса физического предприятия со сложными химическими или механическими этапами. Это особенно важно для проверки безопасности.
• Для обучения новых рабочих и подрядчиков до того, как они приступят к работе на заводе.
• Для получения сметы капитальных затрат по проекту и разработки спецификации контракта по проекту, например, руководств и стандартов для эксплуатации объекта.

Часть 4. Символы P&ID

Для схемы трубопроводов и КИП не существует стандартного шаблона, но вы можете увидеть некоторые из следующих элементов:

• Различные виды оборудования, в том числе клапаны, редукторы, сливы и т. д.;
• Детали оборудования, такие как размеры, идентификационные номера, рейтинг, мощность и т. д.;
• Подробная информация о спецификациях, включая идентификацию элемента, требования к изоляции, направления потока, ссылки на межсоединения, уровень качества, различные интерфейсы, постоянный запуск и линии промывки.

Оборудование

Оборудование имеет уникальные различные блоки, которые отличаются от других категорий схем трубопроводов и КИП. Категория оборудования содержит объекты и устройства, такие как компрессоры, конвейеры, двигатели, турбины, пылесосы и многое другое.

Формы трубопроводов и соединений

Трубы используются для транспортировки жидких веществ в промышленных схемах. Трубопровод имеет несколько различных материалов, таких как металл и пластик, для создания различных типов, включая многолинейные трубы, сепараторы и т. д.

Суда

Обычно сосуд представляет собой своего рода контейнер, используемый для хранения жидкости или изменения свойств жидкости во время хранения. Категория судов охватывает от резервуаров до колонн, как вы можете видеть ниже:

Теплообменники

Теплообменник используется для эффективной передачи тепла от различных областей или сред. Эта категория включает в себя множество различных форм устройств, таких как бойлеры, конденсаторы, барабаны для шлангов и многое другое.

Насосы

Как правило, насос представляет собой устройство, которое использует давление для подъема или сжатия жидкостей в других промышленных объектах и ​​из них. В эту категорию входят насосы, вентиляторы, эжекторы, распылители и многое другое.

Инструменты

Прибор используется для измерения и контроля величин, включая расход, температуру или давление. В категорию инструментов входят домовые индикаторы, передатчики, счетчики водосливов, контроллеры и так далее.

Клапаны

Клапан используется инженерами для управления потоком жидкости путем открытия или закрытия проходов в системе трубопроводов. В этот раздел входят ротаметры, датчики, шарики и многое другое.

Часть 5: Как создать P&ID

Шаг 1 : Запустите EdrawMax на вашем cpmputer. Перейдите к [Промышленное проектирование] и откройте пример P&ID.

Шаг 2 : Перетащите встроенные символы из библиотеки. Кроме того, вы можете использовать предустановленный шаблон для ускорения работы.

Шаг 3 : Соедините формы и оборудование схемы трубопроводов и КИП с трубопроводами в разных направлениях. Отрегулируйте длину и ширину трубопровода в соответствии с вашими потребностями. Также имейте в виду, что для некоторого оборудования может потребоваться специальная настройка.

Шаг 4 : Настройте формы трубопроводов и приборов, изменив цвет и размер по умолчанию. Вы можете дополнительно добавить текст или пометить каждое оборудование.

Шаг 5 : Когда ваш P&ID будет готов, вы можете экспортировать его в JPG, PNG, SVG, PDF, Microsoft Word, Excel, PowerPoint, Visio, HTML одним щелчком мыши. Таким образом, вы можете поделиться своими рисунками с людьми, которые не используют EdrawMax , без необходимости искать способы преобразования форматов файлов.

EdrawMax для настольных ПК

Создайте более 280 типов диаграмм

Windows, Mac, Linux (работает во всех средах)

Профессиональные встроенные ресурсы и шаблоны

Локальное программное обеспечение для бизнеса

Безопасность данных корпоративного уровня

EdrawMax Онлайн

Создавайте более 280 типов диаграмм онлайн

Доступ к диаграммам в любом месте и в любое время

Сообщество шаблонов

Управление командой и сотрудничество

Интеграция личного облака и Dropbox

ПЫТАТЬСЯ ОНЛАЙН

Часть 6: Советы по схеме трубопроводов и приборов

Несколько важных моментов, которые вы должны иметь в виду при подготовке схемы трубопроводов и приборов, чтобы извлечь из нее максимальную пользу:

• Убедитесь, что в P&ID включены важные детали, такие как обязательные клапаны, механическое оборудование, направление потока, входные данные компьютерной системы управления и т. д.
• Избегайте добавления чрезвычайно подробной информации, такой как управляющие реле, коленчатые соединения и т. д. При необходимости эти элементы можно продемонстрировать на отдельной подробной диаграмме.
• Обязательно создайте список оборудования, которое должно быть добавлено к конечному блоку, а затем используйте этот список при подготовке схемы трубопроводов и контрольно-измерительных приборов.
• Всегда соединяйте трубы на схеме, а на самой схеме выполняйте несколько пробных прогонов для оценки и устранения недостатков, на которые может наткнуться узел после внедрения
• Оставайтесь открытыми для предложений от опытных инженеров и дизайнеров, чтобы получить лучший экземпляр P&ID.

Часть 7. Бесплатные шаблоны P&ID

Процесс кипячения воды

Этот пример здесь показывает общий процесс перехода от жидкой фазы к газообразной фазе. В этом случае давление паров жидкости равно атмосферному давлению, действующему на жидкость.

Система производства электроэнергии

Система выработки электроэнергии, которую также называют электростанцией или электростанцией, представляет собой комплекс промышленного оборудования для выработки электроэнергии. Вы можете увидеть различные объекты, такие как баки электропитания и турбины низкого давления, на следующей диаграмме.

Процесс выпаривания

На этой диаграмме показана система испарителя с некоторыми элементами и тремя ключевыми испарителями. Следя за трубопроводами на этой схеме, вы можете ясно увидеть, как испаряется вода.

Система кондиционирования воздуха

На этом примере схемы трубопроводов и приборов показан общий процесс отвода тепла и влаги из определенного пространства для улучшения условий жизни. Ключевой кондиционер установлен посередине и снабжен патрубками в разные стороны.

Система SCR с низким содержанием пыли

SCR относится к селективной каталитической нейтрализации, которая представляет собой усовершенствованную систему контроля выбросов. Нажмите на диаграмму ниже, чтобы ознакомиться с более подробной информацией, или вы можете бесплатно скачать ее в формате PDF.

Часть 8: Заключение

Схема трубопроводов и контрольно-измерительных приборов является важным элементом для подготовки всех типов промышленного оборудования. Хотя она используется в качестве справочной схемы, на которую инженеры полагаются во время практической реализации блоков, сама диаграмма основана на блок-схеме процесса или PFD, которая отражает концептуальную схему того, как должна работать автоматическая машина.

Поскольку схема трубопроводов и контрольно-измерительных приборов (P&ID) не содержит мельчайших подробностей о мелких деталях, используемых в оборудовании, инженерам необходимо создать отдельную диаграмму для демонстрации мелких компонентов. Такая диаграмма может также включать точные цифры и характеристики шестерен, чтобы помочь технологам изготовить и/или настроить машину в соответствии с конкретными потребностями производственного предприятия.

Больше шаблонов

Ниже приведены дополнительные шаблоны схем трубопроводов и КИП, которые помогут вам разобраться в данной области. Все это можно редактировать с помощью бесплатно загружаемого программного обеспечения для построения схем трубопроводов и КИПиА. Не стесняйтесь нажимать на любой из них, чтобы увидеть более подробную информацию.

Другие связанные статьи

Видеоруководство — Как создать P&ID

Символы и использование P&ID HVAC

Схемы приборов – IspatGuru

Инструментационные диаграммы

• Satyendra
• 26 апреля, 2020
• 0 Комментарии
• Блоки, Bubbless, управляющая панель, контроль, полевые приборы, функциональные диаграммы, индикация, приборная диаграмма. символы,

Инструментальные диаграммы

Инструментальные диаграммы представляют собой описательные диаграммы, составленные в соответствии со стандартными методами и правилами. Однако диапазон инструментов настолько широк, что одной формы диаграммы недостаточно, чтобы охватить все, что требуется для представления. Обычно используются различные типы диаграмм контрольно-измерительных приборов: (i) блок-схема процесса (PFD), (ii) схемы циклов (контурные листы), (iii) схемы процессов и приборов (P&ID) и (iv) функциональные схемы.

На самом высоком уровне интерес представляет взаимосвязь технологических сосудов, труб и путей потока технологических жидкостей. Надлежащая форма диаграммы для представления этой «общей картины» процесса называется блок-схемой процесса. Отдельные инструменты редко представлены в PFD, потому что в центре диаграммы находится сам процесс.

На уровне детализации интерес представляет взаимосвязь отдельных приборов, включая все номера проводов, номера клемм, типы кабелей, диапазоны калибровки приборов и т. д. Надлежащая форма диаграммы для этого уровня детализации называется циклом. диаграмма. Здесь технологические сосуды и трубопроводы представлены скудно, поскольку основное внимание на диаграмме уделяется самим приборам.

Схемы процессов и приборов (P&ID) находятся где-то посередине между PFD и схемами контуров. P&ID показывает компоновку всех соответствующих технологических сосудов, труб и оборудования, но с инструментами, наложенными на диаграмму, показывающую, что измеряется, а что контролируется. Здесь можно увидеть ход процесса, а также «поток» информации между приборами, измеряющими и контролирующими процесс.

Функциональные схемы используются для совсем других целей. Эти диаграммы показывают стратегию системы управления. В функциональной схеме упор делается на алгоритмы, используемые для управления процессом, а не на соединения трубопроводов, электропроводки или приборов.

При устранении неполадок в сложной системе управления часто требуется переключаться между различными типами диаграмм. Обычно требуется большое количество деталей, и все невозможно показать на одной диаграмме. Даже если страница диаграммы достаточно велика, диаграмма «показать все» становится настолько перегруженной деталями, что становится трудно сосредоточиться на какой-либо конкретной группе деталей, которые необходимо увидеть. Сужение масштаба при переходе от PFD к петлевой диаграмме можно визуализировать как процесс «увеличения», как если бы процесс рассматривался через линзу микроскопа с разным увеличением. Просмотр процесса сначала начинается с PFD или P&ID, чтобы получить общее представление о процессе, чтобы увидеть, как взаимодействуют основные компоненты. Затем, как только это было идентифицировано, ищется «петля» инструмента, которую требуется исследовать. Соответствующая схема контура должна быть видна для деталей взаимосвязи необходимой измерительной системы, чтобы знать, куда подключать испытательное оборудование и какие сигналы ожидать при подключении испытательного оборудования.

Схемы PFD, P&ID и контура поясняются ниже практически на примере воображаемого процесса системы управления компрессором. В этом воображаемом процессе вода испаряется из технологического раствора в частичном вакууме (обеспечиваемом компрессором). Затем компрессор переносит пары в «отбойный барабан», где пары конденсируются в жидкую форму.

Схема технологического процесса

PFD приведенного выше воображаемого процесса приведена на рис. 1. На этой схеме показаны основные взаимосвязи технологических сосудов и оборудования, но опущены такие детали, как сигнальные линии приборов и вспомогательные приборы.

Рис. 1 Пример схемы технологического процесса

Из PFD можно только угадать взаимосвязи приборов на основе этикеток приборов. Например, можно предположить, что датчик уровня (LT) на дне выбивного барабана посылает сигнал, который в конечном итоге управляет клапаном уровня (LV) на дне того же сосуда. Также можно предположить, что датчик температуры (ТТ) в верхней части испарителя является частью системы контроля температуры, которая пропускает пар в нагревательную рубашку этого сосуда. Основываясь только на этой схеме, трудно определить систему управления, если таковая существует, для управления самим компрессором. Все, что показывает PFD, относится непосредственно к компрессору, это датчик расхода (FT) на линии всасывания. Этот уровень неопределенности вполне приемлем для PFD, поскольку его цель состоит в том, чтобы просто показать общий ход самого процесса и только минимальный контроль контрольно-измерительных приборов.

Схема процесса и прибора

P&ID также иногда называют «схемой трубопровода и прибора». В любом случае, это означает одно и то же. P&ID обеспечивает следующий уровень детализации. Здесь происходит «увеличение» объема от всего процесса испарителя до компрессора как блока. Испаритель и выбивные сосуды почти отходят на задний план, а связанные с ними инструменты отсутствуют в поле зрения. Однако следует отметить, что «увеличение» масштаба в P&ID не обязательно означает, что масштаб других областей процесса должен быть «уменьшен». На самом деле, в P&ID довольно типично то, что вся технологическая система отображается более подробно, чем в PFD, но не все на одной странице. Другими словами, в то время как PFD изображает процесс полностью на одном листе бумаги, исчерпывающая P&ID обычно занимает несколько листов чертежа, каждый из которых детализирует часть технологической системы. Пример P&ID приведен на рис. 2.

Рис. 2 Пример схемы процесса и прибора

Из P&ID видно, что с компрессором связано больше приборов, чем просто датчик расхода. Также имеется датчик перепада давления (PDT), контроллер индикации расхода (FIC) и регулирующий клапан «рециркуляции», позволяющий части пара, выходящего из линии нагнетания компрессора, возвращаться обратно во всасывающую линию компрессора. Кроме того, имеется пара датчиков температуры (ТТ), сообщающих о температуре всасывающей и нагнетательной линий на показывающий самописец.

Некоторые другие важные детали также появляются в P&ID. Эти детали показывают, что преобразователь расхода, регулятор расхода, преобразователь давления и клапан расхода имеют общий номер «номер контура» 42. Этот общий номер контура указывает на то, что все эти четыре прибора являются частью одной и той же системы управления. Прибор с любым другим номером контура является частью другой системы управления, измеряя и/или контролируя некоторые другие функции в процессе. Примеры этого включают два преобразователя температуры и соответствующие им регистраторы с номерами контуров 41 и 43. Следует отметить различия в «пузырьках» приборов, как показано на этой P&ID. Некоторые из пузырей представляют собой просто открытые круги, в то время как другие имеют линии, проходящие через середину. Каждый из этих символов имеет значение в соответствии со стандартом ISA (Общество приборостроения, систем и автоматизации). Области инструментов показаны на рис. 3. Тип пузырьков, используемых для каждого инструмента, указывает на его расположение. Это, очевидно, весьма важно при работе на объекте, где много тысяч приборов разбросаны по большой площади объекта, сооружениям и зданиям.

Рис. 3 Пузырьки приборов

Прямоугольная рамка, в которой заключены оба регистратора температуры на схеме P&ID, указывает на то, что они являются частью одного и того же физического прибора. Другими словами, это указывает на то, что на самом деле существует только один прибор для регистрации температуры, и что он отображает температуру как на всасывании, так и нагнетании (скорее всего, на одном и том же графике тренда). Это говорит о том, что каждый пузырь может не обязательно представлять отдельный физический инструмент, а скорее функцию инструмента, которая может находиться в многофункциональном устройстве. Детали, которые не отображаются в P&ID, включают типы кабелей, номера проводов, клеммные колодки, распределительные коробки, диапазоны калибровки приборов, режимы отказа, источники питания и т.п. Чтобы изучить этот уровень детализации, необходимо увидеть петлевую диаграмму.

Схема контура

Пример схемы контура (иногда называемой листом контура) для системы управления помпажем компрессора (контур номер 42) приведен на рис. 4. На схеме показаны детали всех приборов этого управления. «петля», которую P&ID не показывает. Схема контура показывает, что есть не только два передатчика, контроллер и клапан, но и два преобразователя сигнала. Преобразователь 42a изменяет сигнал датчика расхода перед тем, как он поступает в контроллер, а преобразователь 42b преобразует электронный сигнал 4–20 мА в пневматический сигнал давления воздуха 3–15 фунтов на квадратный дюйм. Каждый кружок прибора на схеме контура представляет собой отдельное устройство с собственными клеммами для подключения проводов.

Рис. 4 Пример контурной схемы для контроля перенапряжения преобразователя

Можно видеть, что пунктирные линии теперь представляют собой отдельные медные провода, а не целые кабели. Электрические клеммы, к которым подключаются эти провода, представлены квадратами с цифрами внутри. Жидкостные порты на инструментах также представлены помеченными квадратами. Номера кабелей, цвета проводов, номера соединительных блоков, обозначения панелей и даже точки заземления показаны на схеме контура. Единственным типом диаграммы для этой системы, более подробной, чем схема контура, является электронная принципиальная диаграмма для отдельного прибора, которая, конечно, показывает только детали, относящиеся к этому одному прибору. Таким образом, контурная диаграмма является наиболее подробной формой диаграммы для системы управления в целом, и поэтому она должна содержать все детали, которые опущены как в PFD, так и в P&ID.

Новичку в приборостроении может показаться излишним включать такие детали, как цвета проводов, в схему контура. Для опытного персонала, работающего с приборами, которому приходилось работать с системами, не имеющими таких документированных подробностей, эта информация очень ценна. Чем больше деталей содержится в циклической диаграмме, тем легче становится неизбежная работа по обслуживанию этой системы в будущем. Когда диаграмма контура показывает человеку, какого цвета провода следует ожидать в какой именно точке измерительной системы и к какой именно клемме должен быть подключен этот провод, становится намного проще приступить к любой задаче по устранению неполадок, калибровке или обновлению.

Схемы циклов довольно ограничены в своем расположении в соответствии со стандартом ISA. Полевые приборы всегда располагаются с левой стороны, а приборы панели управления или диспетчерской – с правой стороны. Текст, описывающий теги инструментов, их диапазоны и примечания, всегда размещается внизу. В отличие от PFD и P&ID, где компоновка компонентов в значительной степени оставлена ​​​​на усмотрение дизайнера, после чего дизайнер рисует схему, листы петель предлагают мало места для творчества. Это сделано намеренно, поскольку креативность и удобочитаемость являются взаимоисключающими в тех случаях, когда в диаграмму встроено огромное количество технических деталей. Просто легче найти разыскиваемые детали, когда они точно известны, где они должны быть.

Интересной деталью, которую можно увидеть на этой схеме контура, является запись, определяющая «калибровку входа» и «калибровку выхода» для каждого прибора в системе. На самом деле это очень важная концепция, о которой следует помнить при устранении неполадок в сложной измерительной системе. У каждого инструмента есть по крайней мере один вход и по крайней мере один выход, и между ними существует какое-то математическое соотношение. Диагностика, когда проблема связана с системой измерения или управления, часто означает тестирование различных инструментов, чтобы увидеть, соответствуют ли их выходные характеристики их входным условиям, поэтому важно документировать эти входные и выходные диапазоны.

Например, один из способов проверки расходомера в этой системе состоит в том, чтобы подвергнуть его воздействию ряда различных давлений в пределах его диапазона (указанного на диаграмме как перепад водяного столба от 0 до 100 дюймов) и посмотреть, соответствует ли текущее значение Выходной сигнал преобразователя постоянно пропорционален приложенному давлению (например, 4 мА при давлении 0 дюймов, 20 мА при давлении 100 дюймов, 12 мА при давлении 50 дюймов и т. д.).

Учитывая тот факт, что ошибка калибровки или неисправность любого из этих приборов может вызвать проблемы для системы управления в целом, важно знать, что существует способ определить, какой прибор виноват, а какой нет. . Этот общий принцип остается верным независимо от типа инструмента или технологии. Можно использовать одну и ту же процедуру проверки зависимости входа от выхода для проверки правильной работы пневматического (от 3 до 15 PSI) датчика уровня, аналогового электронного (4–20 мА) датчика расхода или цифрового датчика температуры (полевая шина). . Каждый инструмент имеет вход и выход, и всегда существует предсказуемая (и проверяемая) корреляция между одним и другим.

Еще одна интересная деталь на этой петлевой диаграмме — направление действия каждого инструмента. Можно заметить прямоугольник и стрелку (указывающую либо вверх, либо вниз) рядом с каждым кружком инструмента на петлевой диаграмме на рис. 4. Стрелка «вверх» представляет инструмент прямого действия, т. е. тот, выходной сигнал которого увеличивается по мере увеличения входного стимула. . Стрелка «вниз» представляет инструмент обратного действия, т. е. тот, выходной сигнал которого уменьшается по мере увеличения входного стимула. Все приборы на схеме контура на рис. 4 являются датчиками прямого действия, за исключением датчика перепада давления PDT-42.

В PDT 42 стрелка «вниз» указывает, что преобразователь выдает сигнал полного диапазона (20 мА), когда он измеряет нулевое дифференциальное давление, и сигнал 0 % (4 мА), когда измеряет полный перепад 200 PSI. Хотя эта калибровка может показаться запутанной и необоснованной, она служит определенной цели в этой конкретной системе управления. Поскольку сигнал тока преобразователя уменьшается по мере увеличения давления, а контроллер должен быть настроен соответствующим образом, уменьшающийся сигнал тока должен интерпретироваться контроллером как высокий перепад давления. Если какое-либо проводное соединение выходит из строя в токовой петле 4–20 мА для этого преобразователя, результирующий сигнал 0 мА должен естественным образом «рассматриваться» контроллером как состояние превышения диапазона давления. Чрезмерный перепад давления на компрессоре считается опасным, так как может привести к помпажу компрессора. «Помпаж» компрессора — это сильное и потенциально саморазрушающееся действие, которому подвергается центробежный компрессор, если перепад давления на нем становится слишком высоким, а скорость потока через него становится слишком низкой. Помпаж можно предотвратить, открыв «рециркуляционный» клапан от линии нагнетания компрессора до линии всасывания, обеспечив адекватный поток через компрессор и одновременно разгрузив перепад высокого давления на нем. Следовательно, контроллер, естественно, должен принять меры для предотвращения помпажа, дав команду на открытие антипомпажного регулирующего клапана, потому что он «думает», что компрессор вот-вот помпажится. Другими словами, преобразователь намеренно откалиброван на обратное действие, так что любой разрыв в сигнальной проводке естественным образом приводит систему в наиболее безопасное состояние.

Функциональные схемы

Функциональные схемы представляют собой уникальную форму технической схемы для описания абстрактных функций, составляющих систему управления (например, ПИД-регуляторы, ограничители скорости, ручные загрузчики). Эта форма документа находит широкое применение в нескольких отраслях для документирования стратегий контроля. Функциональные схемы фокусируются на потоке информации в системе управления, а не на технологических трубопроводах или соединениях приборов (проводах, трубах и т. д.). Общий поток функциональной схемы представляет собой сверху вниз, при этом датчик процесса (преобразователь) расположен вверху, а конечный элемент управления (клапан или двигатель с регулируемой скоростью) расположен внизу. Не предпринимается никаких попыток расположить символы на функциональной схеме так, чтобы они соответствовали фактической компоновке оборудования. Все эти диаграммы посвящены алгоритмам, используемым для принятия управляющих решений, и не более того.

На рис. 5 (i) представлена ​​примерная функциональная схема, на которой показан датчик расхода (FT), который отправляет сигнал переменной процесса на ПИД-регулятор, который затем отправляет сигнал управляющей переменной на клапан управления расходом (FCV). Каскадная система управления, в которой выход одного контроллера действует как уставка для другого контроллера, показана в виде функциональной схемы на рис. 5 (ii). В этом случае первичный контроллер определяет уровень в сосуде, давая команду вторичному регулятору (потока) поддерживать необходимый объем потока в сосуде или вне сосуда, необходимый для поддержания уровня в некоторой заданной точке.

Рис. 5 Примеры функциональных диаграмм

Функциональные диаграммы могут отображать различные степени детализации стратегий управления, которые они документируют. В качестве примера можно увидеть автоматическое/ручное управление, представленное в виде отдельных объектов на функциональной схеме, помимо основной функции ПИД-регулятора. В примере на Рис. 5(iii) можно видеть блок передачи (T) и два блока ручной настройки (A), предоставляющие человеку возможность отдельно настраивать уставку контроллера и выходные (управляемые) переменные, а также передавать между автоматическим и ручным режимами. Прямоугольные блоки, такие как треугольник, P, I и D, показанные на этой диаграмме (рис. 5), представляют собой автоматические функции. Ромбовидные блоки, такие как блоки A и T, являются ручными функциями (т.е. устанавливаются человеком-оператором).

Функциональная схема на Рис. 5 (iv) показывает более подробную информацию и указывает на наличие отслеживания уставки в алгоритме контроллера, функции, которая заставляет значение уставки равняться значению переменной процесса каждый раз, когда контроллер находится в ручном режиме. . Здесь можно увидеть новый тип линии, вместо сплошной пунктирной. Это тоже имеет значение. Сплошные линии представляют аналоговые (непрерывно изменяющиеся) сигналы, такие как переменная процесса, уставка и управляемая переменная. Пунктирные линии представляют собой дискретные (вкл./выкл.) пути прохождения сигналов, в данном случае автоматическое/ручное состояние контроллера, дающее алгоритму ПИД команду на получение заданного значения либо на входе оператора (A), либо на входе переменной процесса (датчика расхода). , фт).

Символы приборов и технологического оборудования

На различных типах технических диаграмм, используемых для документирования систем приборов, можно найти много символов приборов. Некоторые из стандартных символов показаны на рис. 6–11. Обычные символы пневматических и электрических линий могут обозначать как непрерывные, так и дискретные состояния.

Рис. 6 Типы линий и соединения линий

Состояние клапана может отображаться или не отображаться на технологической диаграмме. Если где-либо на диаграмме присутствуют символы клапана сплошного цвета, то отображается состояние. Если на диаграмме нет клапанов, закрашенных сплошным цветом, либо все клапаны показаны открытыми, либо состояние не отображается вообще.

Рис.

Рис. 10. Символы однолинейной электрической схемы

  Рис. 11. Символы на диаграмме мощности жидкости

Идентификационные бирки прибора

Схемы контрольно-измерительных приборов, ссылки на различные приборы даются буквенными идентификаторами, такими как TT (датчик температуры), PDT (датчик перепада давления) или FV (клапан потока) и т. д., без формального определения всех букв. Это стандартные идентификаторы, описание которых приведено ниже.

Каждый прибор в оборудованном оборудованием обычно имеет свою собственную уникальную идентификационную бирку, состоящую из ряда букв, описывающих функцию прибора, а также числа, идентифицирующего конкретный контур, к которому он принадлежит. Необязательный числовой префикс обычно обозначает большую площадь объекта, в которой находится контур, а необязательный буквенный суффикс обозначает несколько экземпляров инструментов в пределах одного контура. Например, если прибор с меткой FC-135 означает, что это контроллер потока (FC) для контура номер 135. На большом производственном предприятии с несколькими зонами обработки «единиц» такой метке может предшествовать другое число, обозначающее единицу площади. Например, гипотетический контроллер потока может иметь маркировку 12-FC-135, что означает контроллер потока для контура № 135, расположенного в блоке № 12. Если этот контур содержит несколько контроллеров, то их необходимо отличать друг от друга. с помощью суффиксных букв, добавленных к номеру шлейфа (например, 12-FC-135A, 12-FC-135B, 12-FC-135C и т. д.).

Каждый инструмент в конкретном цикле сначала определяется переменной, которую цикл пытается воспринимать или контролировать, независимо от физической конструкции самого инструмента. Например, регулятор потока FC-135 может быть физически идентичен регулятору уровня в контуре № 72 (LC-72) или регулятору температуры в контуре № 288 (TC-288). FC-135 является регулятором расхода, так как преобразователь, определяющий основную переменную процесса, измеряет расход. Точно так же идентификационная метка для любого другого инструмента в этом цикле также должна начинаться с буквы «F». Это включает в себя и последний элемент управления. В контуре управления уровнем преобразователь идентифицируется как «LT», даже если фактический чувствительный элемент работает с давлением (поскольку переменная, которую контур пытается определить или контролировать, на самом деле является уровнем, несмотря на тот факт, что уровень жидкости выводится из давление), контроллер обозначается как «LC», а регулирующий клапан, дросселирующий поток жидкости, обозначается как «LV». Каждый инструмент в этом контуре контроля уровня служит для помощи в контроле уровня, поэтому его основная функция — быть инструментом «уровня».

Стандартные буквы, признанные ISA для определения основной переменной процесса прибора в контуре, показаны на вкладке 1. Следует отметить, что использование модификатора определяет уникальную переменную. Например, «PT» — это датчик, измеряющий давление в одной точке процесса, тогда как «PDT» — это датчик, измеряющий разницу давлений между двумя точками процесса. Точно так же «TC» — это контроллер, контролирующий температуру, тогда как «TKC» — это контроллер, контролирующий скорость изменения температуры.

​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ 9064 Скорость или частота 6

Tab 1 Standard letters for defining process variables
Letter	Variable	Modifier
A	Analytical (composition)
B	Горелка или сжигание
C	Определяется пользователем
D	Определяется пользователем	Дифференциал
E	Voltage
F	Flow	Ratio or fraction
G	User-defined
H	Hand (manual)
I	Curance
J	Power	Сканирование
K	или расписание	K	или расписание	. 0646	Level
M	User-defined	Momentary
N	User-defined
O	User-defined
P	Pressure or vacuum
Q	Количество	Интеграл по времени или сумма
R	Излучение

646 ​​ ​​ ​​ ​​ ​​

Safety
T	Temperature
U	Multi-function
V	Vibration
W	Weight or force
X	Неклассифицированный	Ось X
Y	Событие, состояние или присутствие	Ось Y
Z	Положение или размер	Ось Z

«Пользовательская» буква представляет собой нестандартную переменную, многократно используемую в измерительной системе. Например, инженер, разрабатывающий приборную систему для измерения и контроля показателя преломления жидкости, может использовать букву «С» для этой переменной. Таким образом, датчик показателя преломления должен быть обозначен как «CT», а регулирующий клапан для контура показателя преломления должен быть обозначен как «CV». Значение пользовательской переменной должно быть определено только в одном месте (например, в легенде диаграммы).

«Неклассифицированная» буква представляет одну или несколько нестандартных переменных, каждая из которых используется только один раз (или очень ограниченное количество раз) в измерительной системе. Значение неклассифицированной переменной лучше всего описывать непосредственно рядом с символом инструмента, а не в легенде. Последующие буквы в теге прибора описывают функцию, которую прибор выполняет по отношению к переменной процесса. Например, «PT» — это прибор, передающий сигнал, представляющий давление, тогда как «PI» — это индикатор давления, а «PC» — это контроллер давления. Многие приборы имеют несколько функций, обозначенных несколькими буквами, например TRC (контроллер регистрации температуры). В таких случаях первая буква функции представляет «пассивную» функцию (обычно предоставляемую человеку-оператору), а вторая буква представляет «активную» (автоматизированную) функцию управления. На вкладке 2 показаны буквы, представляющие пассивные функции, активные функции и модификаторы.

​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​

Tab 2  Letters representing passive and active functions and modifier
Letter	Passive function	Active function	Modifier
A	Alarm
B	Пользовательский	Пользовательский	Пользовательский
C		Control
E	Element (sensing)
G	Glass or view port
H			High
I	Indicate
K		Control station
L	Light		Low
M			Middle or intermediate
N	User-defined	User-defined	User-defined
O	Orifice
P	Test point
R	Record
S		Switch
T		Transmit
U	Multi-function	Multi-function	Multi-function
V		Valve, damper, louver
W	Well
X	Unclassified	Unclassified	Unclassified
Y		Реле, вычисление, преобразование
Z		Привод, исполнительный механизм или неклассифицированный исполнительный элемент

Множество других буквенных комбинаций часто используется для обозначения деталей, не стандартизированных ISA.