Современные контрольно-измерительные приборы (КИП) служат для измерения разных физических величин, физических процессов и различных технологических параметров. Область применения КИП очень широка. Суть работы каждого контрольно-измерительного прибора заключается в том, что практически любая физическая величина или измеряемый параметр преобразуются в электрический сигнал, удобный для обработки. Но так бывает не всегда. Встречаются и обычные механические приборы.
Раньше контрольно-измерительные приборы применялись в основном на промышленных предприятиях и очень редко в бытовых условиях. Сегодня же применение данных приборов в быту – обычная действительность. Что касается промышленности, то здесь работа контрольно-измерительных приборов тесно связана с автоматизацией технологии производства, поэтому часто применяется такое обозначение как КИПиА (контрольно-измерительные приборы и автоматика).
Классификация контрольно-измерительных приборов не очень сложна, хотя и достаточно обширна. Каждая категория приборов подразделяется на несколько видов, которые в свою очередь делятся на подвиды.
В настоящее время промышленностью выпускается большое количество разновидностей КИП, хотя на производстве и по сегодняшний день работают приборы старого советского образца
Большинство КИП классифицируются по роду измеряемого параметра, способу отсчёта, по классу точности и по своему назначению.
Род измеряемой величины
По данному параметру основные КИП можно разделить на приборы для замера температуры чего-либо (термометры, термопары), для определения уровня (уровнемеры), для измерения давления (манометры), для определения расхода жидкости или газа (расходомеры), а также для качественных измерений (измерение плотности, состава газообразных веществ, показателя влажности и т.д.).
Манометры делят на несколько подвидов: манометры для замеров избыточного давления, манометры для измерения перепадов давления и манометры для измерения абсолютной величины давления. Конструктивно манометры бывают механические и электроконтактные (ЭКМ). Также в настоящее время промышленностью выпускаются электронные приборы, измеряющие давление. Они в разы точнее обычных манометров.
Способ отсчёта
По способу отсчёта бывают приборы с ручной наводкой, показывающие (отображающие) приборы:
- самопишущие
- суммирующие
- сигнализирующие.
К первым относятся пирометры с функцией оптического измерения, гиревые весы и др. Для определения необходимой величины (в данном случае температуры или веса) необходимо участие человека.
- Показывающие приборы, как понятно из названия, отображают измеряемую величину или параметр. Измеряемое значение можно наблюдать по стрелке или указателю на шкале прибора, на циферблате прибора или на цифровом дисплее. Показывающие приборы в свою очередь конструктивно подразделяют на стационарные и переносные.
- Стационарные приборы устанавливаются в щитах, шкафах, т.е. при монтаже они строго фиксируются на одном месте и служат для постоянного измерения. Переносные приборы, в отличие от приборов стационарных, не используются для непрерывного измерения. Их основная функция – периодическое проведение измерений и очень часто в разных местах.
- Самопишущие приборы в автоматическом режиме фиксируют и отображают измеряемые параметры на бумажной (картонной) ленте или на специальном вращающемся диске. Например, это может быть значение температуры в течение определённого промежутка времени.
- Суммирующие приборы отображают суммарное (общее) значение измеряемой величины. Это может быть общее потребление газа, пара, воды, электроэнергии и т.д.
- Сигнализирующие приборы при определённых значениях измеряемой величины или при возникновении определённой технологической ситуации подают сигнал в виде света или звука. К сигнализирующим приборам относятся приборы пожарной и охранной сигнализации, сигнализаторы загазованности и т.д.
Класс точности
Класс точности – это технический показатель прибора КИП, определяющий точность замера той или иной физической или технологической величины. Класс точности определяется числом. Например, это может быть 1 или 0,5. Чем меньше класс точности у прибора, тем точнее его показания.
Назначение
По своему назначению КИП бывают нескольких видов:
- технические приборы,
- контрольные, лабораторные,
- образцовые и эталонные.
Технические приборы применяются на производстве. Обычно они достаточно просты в использовании и обладают надёжностью в эксплуатации.
Контрольными, а также лабораторными приборами поверяют технические приборы. Кроме того ими часто пользуются при пуско-наладочных или научных работах. Т.е. поверка контрольными приборами происходит по месту установки технических приборов, а лабораторными приборами выполняют поверку в специальной технической лаборатории. Класс точности контрольных и лабораторных приборов значительно выше, чем у технических.
Как образцовые, так и эталонные приборы тоже используются для поверки. Первые передают истинное значение измеренной величины от эталонов к остальным приборам
Каждый прибор обладает чувствительностью. Чувствительность – это способность любого прибора определять (улавливать) незначительные изменения (отклонения) измеряемого параметра. Благодаря высокой чувствительности прибор лучше реагирует на незначительные изменения величины или параметра.
В настоящее время большинство современных контрольно-измерительных приборов выполнено на качественной электронной и микропроцессорной элементной базе, позволяющей не только более точно производить измерения, но и передавать результаты измерений в систему автоматизации технологического процесса на предприятии.