Терминологический словарь по дисциплине: «Основы автоматизации технологических процессов»

Предисловие

Словарь адресуется обучающимся среднего и начального профессионального образования. Главное его назначение – помочь обучающим быстро найти краткое толкование, объяснение термина (слова), относящегося к тому или иному технологическому процессу, технологическому параметру. С необходимостью получения подобных сведений обучающийся сталкивается часто – при приобретении новых знаний, при их закреплении, при чтении научно-технической и популярной литературы, при слушании радио, просмотре телепрограмм. Не будет лишним словарь и в процессе повторения учебного материала, при подготовке к выполнению курсовых проектов. Отбор терминов и слов, включенных в словарь, производен на основе анализа, прежде всего содержания программ, действующих учебников и пособий по основам автоматизации производства технологических процессов. По этому статьи словаря относятся ко всем разделам программы: автоматический контроль, автоматическое регулирование, управление технологическими процессами. Эти статьи, однако, ни по своему содержанию, ни по объему не могут претендовать на систематическое и на сколько-нибудь полное изложение всего курса дисциплины.

 

Вместе с тем в словарь помещен ряд терминов из сопредельных с физикой областей знаний. Словарь включает статьи, расположенные в алфавитном порядке. Каждая статья включает, как правило, определение термина, кратко раскрывает его содержание и при необходимости дает ему соответствующую количественную характеристику.

 

Терминологический словарь

А

Абсолютная погрешность измерения- это погрешность значения определяют по абсолютному значению разности между измеренным и истинным значениями параметра.

Аварийная сигнализация- предназначена для оповещения персонала о недопустимых значениях параметров или об аварийном отклонение одного из аппаратов технологической схемы.

Анализатор - устройство для получения информации о составе или физико-химических свойствах анализируемого вещества. В зависимости от агрегатного состояния анализируемого вещества различают: газоаналитические (газоанализаторы), анализаторы жидкости и анализаторы твердых тел.

Анализируемая смесь - смесь газов и паров, которая должна быть проанализирована, т. е. должен быть определен ее качественный и количественный состав, или же в котором должны быть определены концентрации отдельных ее компонентов.

Апериодическое звено- это элементарное звено, динамическая характеристика которого описывается линейным дифференциальным уравнением первого  порядка.

Б

Барометры - приборы для измерения атмосферного давления.

Буйковые уровнемеры - это неподвижный погружённый в жидкость буек.

В

Вакуумметры - приборы для измерения вакуума.

Влажность воздуха- физическая величина, характеризующая содержание водяного пара в воздухе.

Вибрационный вискозиметр- действие его основано на том, что жидкость стремится затормозить колебания опущенной в неё плоской пластины.

Воздействия- это факторы, влияющие на состояние объекта регулирования и на значения регулируемых параметров.

Воздействия возмущающие - это факторы, действующие произвольно и вызывающие отклонения регулируемых параметров от заданных величин.

Вязкость - это способность вещества оказывать сопротивление перемещению в нём какого-либо тела.

Г

Газоанализатор- прибор, предназначенный для получения информации о значении концентрации измеряемого компонента или суммы компонентов в анализируемой газовой смеси.

Газоанализаторы инфракрасного поглощения - это анализаторы, принцип действия которых основан  на измерении степени поглощения энергии электромагнитного излучения, проходящего через слой анализируемого вещества.

Газоанализатор механический- это анализатор, работа которого основана на изменении молекулярно-механических параметров состояния или свойств анализируемой смеси.

Газоанализатор термокондуктометрический - это анализатор, принцип действия которого основан на измерении теплопроводности анализируемой газовой смеси, которая зависит от концентрации в ней определяемого компонента.

Газоанализаторы термомагнитные- это анализаторы, принцип действия которых построен на магнитных свойствах различных газов, оцениваемых величиной магнитной восприимчивости.

Газоанализаторы термохимические - это анализаторы, принцип работы которых основан на измерении теплового эффекта реакции каталитического окисления, в которых принимает участие определяемый компонент анализируемой смеси.

Газоанализаторы фотоколориметрические- это анализатор, принцип действия которого основан на избирательной реакции между определяемым компонентом анализируемой газовой смеси и специальным реагентом-индикатором.

Гидростатические плотномеры - это плотномеры принцип действия основан на том, что давление в жидкости на некоторой глубине от поверхности равно весу столба жидкости.

Гидростатические уровнемеры- это способ измерения уровня основан на том, что в жидкости существует гидростатическое давление.

Грубые погрешности- это погрешности, которые возникают вследствие неправильной организации процесса измерения.

Д

Давление - это физическая величина, равная отношению суммы всех сил или их составляющих, действующих перпендикулярно данной поверхности к площади этой поверхности.

Датчик - средство измерения, преобразующее ту или иную физическую величину (например, температуру, скорость, давление, электрическое напряжение и др.) в сигнал для регистрации, передачи, обработки, хранения этой информации.

Двигатель - машина, преобразующая какой либо вид энергии в механическую энергию.

Деформация - изменение взаимного расположения множества частиц тела, которое приводит к изменению формы и размеров тела или его частей и вызывает изменение сил взаимодействия между частицами, т. е. возникновение напряжений механических.

Динамическая погрешность- это добавочная погрешность измерительного преобразователя, возникающая при измерение изменяющего во времени параметра.

Динамической характеристикойэлемента называется зависимость изменения во времени выходной величины (Х вых) в переходном режиме при определенном изменении входной величины (Хвх).

Дифференциальные манометры- приборы для измерения разности двух давлений, ни одно из которых не является давлением окружающей среды.

Дифференцирующее звено- это звено, динамическая характеристика которого описывается дифференциальным уравнением.

Дублёры - предназначены для ручного перемещения штока исполнительного механизма в случае аварийного прекращения подачи воздуха от регулятора, а также тогда, когда необходимо ограничить перемещения штока.

Ё

Ёмкостные уровнемеры- это уровнемер, основанный на различии диэлектрической проницаемости жидкостей и воздуха.

Ёмкость - это свойство объекта накапливать энергию, жидкость, газ и т. д.

И

Иерархический принцип- управления заключается в ступенчатой организации процесса управления, где каждая ступень управления имеет свои объекты и цели управления.

Измерительное устройство- это устройство для получения информации о состояние объекта управления.

Измерительное устройство вторичное(вторичный прибор) - средство измерений, предназначенное для работы в комплекте с измерительными приборами, а также с некоторыми видами первичных и промежуточных преобразователей.

Измерительные приборы- предназначены для преобразования измеряемых сигналов в перемещение стрелки или пера относительно шкалы.

Измерительный прибор цифровой- предназначен для автоматической выработки дискретного сигнала измерительной информации, показания прибора представлены в цифровой форме.

Измеряемый  компонент - один из газов, входящих в газовую смесь, подлежащий количественному определению.

Интегральные регуляторы- это такие регуляторы, одному и тому значению регулируемой величины, которых могут соответствовать различные положения регулирующего органа.

Интегрирующее звено- это такое звено, динамическая характеристика которого описывается дифференциальным уравнением вида.

Интегрирующие приборы- это приборы, непрерывно суммирующие мгновенные значения измеряемого параметра.

Исполнительный механизм - это устройство, управляемое регулятором или дистанционно оператором и предназначенное для управлением регулирующим органом.

К

Калибром счетчиканазывается диаметр условного прохода входного патрубка, выраженный в миллиметрах.

Колебательное звено- это элементарное звено, динамическая характеристика которого описывается дифференциальным  уравнением второго порядка.

Комбинированные приборы- это приборы, которые могут одновременно показывать и записывать величину измеряемого параметра.

Кондуктометрический методизмерения влажности основан на зависимости электрических свойств материалов от влагосодержания.

Кондуктометрический метод измерения концентрации, основан на измерении электропроводности электролитов.

Кондуктометры - это устройство, принцип действия которого основана измерении электрической проводимости (электропроводности) растворов электролитов (анализируемых жидкостей). Они применяются для измерения концентрации или удельной электропроводности агрессивных и неагрессивных жидких сред (обессоленной и дистиллированной воды, растворов солей, кислот и щелочей, концентрированных и загрязненных электролитов и т. д.)

Л

Логометры - это приборы, предназначенные для измерения температуры при помощи термометров сопротивления.

М

Мановакуумметры - приборы для измерения избыточного давления и вакуума.

Манометры - приборы для измерения абсолютного и избыточного давления.

Манометры грузопоршневые- принцип действия основан на уравновешивании измеряемого давления внешней силой, действующей на поршень.

Манометры деформационные- принцип действия основан на измерении давления по величине деформации различных упругих элементов или по развиваемой силе.

Манометры жидкостные- принцип действия основан на уравновешивании измеряемого давления давлением соответствующего столба жидкости.

Манометры электрические- принцип действия основан на преобразовании измеряемого давления в одну из электрических величин, или на изменении электрических свойств материала под действием давления.

Массовые плотномеры - это плотномеры, принцип действия которых основан на том, что масса жидкости при неизменном ее объеме прямо пропорциональна плотности.

Мембрана - это зажатый между фланцами гофрированный диск, чаще всего из прорезиненной ткани, с жёстким диском в центре.

Метрология - это наука об измерениях.

Милливольтметры - магнитоэлектрические приборы, работа которых основана на взаимодействие проводника, по которому течет ток, и магнитного поля постоянного магнита.

Н

Напоромеры (микроманометры) - приборы для измерения малых избыточных давлений.

Нулевой газ - газ, который при прохождении через газоанализатор не вызывает отклонения указателя показывающего прибора.

О

Объект управления - управляемый технологический процесс вместе с технологическим оборудованием, в котором он протекает.

Объекты регулирования- это такие объекты, в которых после завершения переходного процесса регулируемая величина без вмешательства извне достигает нового постоянного значения.

Объектами с распределенными параметрами называют такие, в которых значения регулируемых величин в различных точках объекта неодинаковы.

Объектами с сосредоточенными параметрами называют такие, в которых в состоянии равновесия регулируемые величины практически имеют одинаковые значения по всему объему объекта.

Оптический метод измерения концентрации, основан на изменении оптических свойств жидкостей от концентрации определяемого вещества.

Основная погрешность- это погрешность измерительного преобразователя при его эксплуатации в нормальных условиях.

Относительная погрешность- это отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемого параметра.

П

Параллельное соединение звеньев - это такое соединение, при котором входной сигнал является общим для всех звеньев, а их выходные сигналы суммируются.

Поверочная газовая смесь(ПГС) - смесь нулевого газа с известным количеством измеряемого компонента, применяемая для градуировки и поверки газоанализатора.

Потенциометры - это приборы, действие которых основано на уравновешивании (компенсации) измеряемой термоэлектродвижущей силы с известной разностью потенциалов.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) - концентрация токсичных веществ, содержащихся в воздухе, которая при ежедневном воздействии в течение неограниченно продолжительного времени не может вызвать у работающих профессиональных заболеваний.

Пропорционально-дифференциальным регулятором- называется такой регулятор, регулирующее воздействие которого пропорционально отклонению регулируемой величины и скорости этого отклонения.

Пропорционально-интегрально-дифференциальным регуляторомназывается такой регулятор, регулирующее воздействие которого пропорционально отклонению регулируемой величины, интегралу и скорости этого отклонения.

Переходный процесс- это изменение регулируемой величины во времени при регулировании.

Пирометры излучения - это пирометры, предназначенные для бесконтактного измерения температуры по тепловому излучению нагретых тел.

Погрешность - это отклонение результата измерения от истинного значения измеряемого параметра.

Позиционные регуляторы- это регулирующий орган, который может занимать ограниченное число определённых положений.

Поплавковые плотномеры - это плотномеры, принцип действия которых основан на законе Архимеда.

Поплавковые уровнемеры- это уровнемеры, плавающие на поверхности жидкости поплавок.

Последовательное соединение звеньев- это соединение, при котором выходная величина предыдущего звена является входной последующего.

Преобразователь нормирующийпереводит естественный выходной сигнал в унифицированный.

Преобразователь первичный измерительный переводит контролируемый параметр в выходную физическую величину (перемещение, усилие, сопротивление, напряжение, силу тока, частоту)

Пропорциональные регуляторы- это такие регуляторы, отклонение регулируемой величины которых от заданного значения вызывает перемещение регулирующего органа на величину, пропорциональную величине этого отклонения.

Процесс управления - представляет собой целенаправленное воздействие на технологический процесс.

Прямые измерения - это измерения, при котором величина измеряемого параметра определяется непосредственно по показаниям прибора.

Психрометрический методизмерения влажности основан на психрометрическом эффекте, т. е. на зависимости скорости испарения влаги в окружающую среду от влажности этой среды.

Пульт - комплектное устройство, состоящее из одного или нескольких скреплённых один с другим корпусов, имеющих форму стола с горизонтальной или наклонной плоскостью, на которой монтируются средства управления.

Р

Радиоизотопные плотномеры - это плотномеры позволяющие измерять плотность неконтактным способом. Их действие основано на ослабление радиоактивного излучения с повышением плотности измеряемой жидкости.

Радиоизотопные уровнемеры- это такие уровнемеры применяют для измерения уровня жидкостей и сыпучих материалов в закрытых емкостях.

Разгонная характеристика - это ступенчатое изменение входной величины.

Распределённые параметры- это такие параметры, в которых значения регулируемых величин в разных точках объекта неодинаковы, например, температура продукта в трубчатом нагревателе по его длине.

Рассогласование - это разность между текущим и заданным значениями регулируемой величины.

Расход номинальный - это наибольший длительный расход, при котором погрешность измерения не выходит за пределы установленных норм, а потеря напора не создает в счетчике усилий, приводящих к быстрому износу его деталей.

Расход - это количество вещества, прошедшее через поперечное сечение трубопровода в единицу времени. Массовый расход определяется в килограммах на секунду, а объемный расход в кубических метрах за секунду.

Расход характерный- это количество вещества, которое проходит через счетчик за 1 час при установившемся потоке и потере напора 0,1 МПа.

Расходомер - это прибор, измеряющий расход.

Регулирование - это процесс поддержания равенства регулируемой величины её заданному значению.

Регулируемая величина - это параметр технологического процесса, значение которого поддерживается равным заданному.

Регулятор - это устройство, вырабатывающее необходимое воздействие на объект.

Регулятор агрегатный(или выполненный по элементному принципу)– это регулятор в котором измерительное устройство и задатчик выполнены отдельно от других элементов.

Регулятор косвенного действия- это регулятор, регулирующий орган которого приводится в действие энергией, подводимой от постороннего источника.

Регулятор непрерывного действияэто регулятор, регулирующий орган которого при непрерывном изменении регулируемой величины изменяется непрерывно.

Регулятор прерывистого действия - это регулятор, регулирующий орган которого перемещается только при достижении непрерывно изменяющейся регулируемой величиной определенных заданных значений.

Регулятор приборного типа - это регулятор в котором измерительное устройство, элемент сравнения, задатчик, усилитель и другие элементы скомпонованы в одном корпусе.

Регулятор прямого действия- это регулятор, регулирующий орган которого приводится в действие энергией регулируемой среды.

Регулирующий орган - это устройство, при помощи которого регулятор (или оператор) изменяет материальный или энергетический поток для поддержания параметра на заданном значении.

Режимные параметры- это параметры, характеризующие условия протекания процесса внутри аппарата.

Ротационный вискозиметр- его действие основано на измерении сопротивления, которое оказывает жидкость вращению погружённого в неё тела.

С

Самопишущие приборы- это прибор для автоматической записи результатов измерений.

Сигнализация положения объекта управления - предназначена для оповещения персонала о состоянии механизмов и машин, а также о положении запорных органов в данный момент времени.

Сигнализация аварийная - предназначена для оповещения персонала о недопустимых значениях параметров или об аварийном отключении одного их аппаратов технологической схемы.

Сигнализация положения объекта управления - предназначена для оповещения персонала о состоянии механизмов и машин (включены или выключены), а также о положении запорных органов (открыты или закрыты) в данный момент времени.

Сигнализация предупредительная- предназначена для оповещения персонала об отклонениях параметров за пределы, определяемые нормальным технологическим режимом.

Сильфон - это гофрированная трубка, один конец которой закрыт, а к другому подводится давление Р.

Система автоматического регулирования называется устойчивой, если в процессе регулирования с течением времени она снова будет приходить в равновесное состояние.

Система автоматического регулированияназывает неустойчивой, если в процессе регулирования она не возвращается в исходное положение, а регулируемая величина при этом либо удаляется от заданного значения, либо совершает незатухающие колебания около него.

Система управления- совокупность персонала и автоматических устройств, связанных общей задачей управления.

Систематические погрешности- это погрешности, которые закономерно изменяются или остаются постоянными при многократных измерениях одного и того же параметра.

Сорбционный метод измерения влажности - это метод, основанный на поглощении влаги из анализируемой среды каким либо гигроскопичным веществом.

Спектрометрический метод измерения влажности основан на зависимости электрических свойств материалов от влагосодержания.

Статической характеристикой элемента называется зависимость выходной величины от входной в равновесных состояниях.

Статическая погрешность- это погрешность измерительного преобразователя при измерении постоянного параметра.

Случайные погрешности- это многократное измерение одного и того же параметра.

Сорбционный метод измерения влажности основан на поглощении влаги из анализируемой среды каким либо гигроскопическим веществом.

Сосредоточенные параметры- это такие параметры, в которых в состоянии равновесия регулируемые величины практически имеют одинаковые значения.

Состояние равновесия- это такое состояние системы управления, при котором отсутствует возмущающее и регулирующее воздействия, поэтому все её сигналы остаются неизменными во времени.

Спектрометрический метод измерения влажности основан на зависимости поглощения излучений от влажности исследуемого газа.

Т

Текущее значение- это измеренное значение регулируемой величины.

Термометры манометрические - это термометры, действие которых основано на изменении давления газа, пара или жидкости в замкнутом объёме при изменении температуры.

Термометры расширения- это термометры, действие которых основано на изменение объёма жидкостей и твёрдых тел при изменении температуры.

Температура - один из основных параметров состояния, характеризующий тепловое состояние тела (системы).

Термометры сопротивления- это действие термометров, основанное на свойстве тел изменять электрическое сопротивление при изменении температуры.

Термометры сопротивления- это действие, основанное на изменении электрического сопротивления при изменении температуры.

Термопара - система из двух спаянных различных металлов или проводников, которая является термочувствительным элементом в системах контроля и автоматизации. При наличии разности температур между спаями в цепи возникает ЭДС, однозначно связанная с разностью температур.

Термоэлектрические термометрывключают термоэлектрический преобразователь (ТЭП), действие которого основано на использовании зависимости термоэлектродвижущей силы от температуры.

Термоэлемент - устройство, состоящее из двух спаянных разнородных проводников или проводников. При наличии разности температур между спаями в цепи возбуждается ЭДС (прямой термоэлектрический эффект); при пропускании через термоэлемент тока от постороннего источника на спаях возникает разность температур (обратный термоэлектрический эффект). Используется в измерительной технике как датчик температуры.

Технологические параметры- величины, характеризирующие технологический процесс, которые могут изменяться во времени.

Технические приборы- предназначены для работы в производственных условиях.

Технологический режим-совокупность технологических параметров, полностью характеризующих данный технологический процесс.

Трубчатая пружина- представляет собой согнутую в виде дуги трубку овального сечения.

Тягомеры(микроманометры) - приборы для измерения малых разрежений.

Тягонапоромеры(микроманометры) - приборы для измерения малых давлений и разрежений

У

Унифицированный сигнал - сигнал дистанционной передачи информации с унифицированными параметрами. В зависимости от вида унифицированных параметров в Государственной системе приборов применяют унифицированные сигналы четырех групп: 1) сигналы тока и напряжения электрические непрерывные; 2) сигналы частотные электрические непрерывные; 3) сигналы электрические кодированные; 4) пневматические сигналы.

Усилительное звено системы автоматического регулирования - это такое звено, выходная величина которого изменяется пропорционально входной.

Усилитель - это устройство, предназначенное для пропорционального усиления электрических сигналов.

Устройства защитыпредназначены для предотвращения аварий, пожаров, взрывов, выхода из строя оборудования.

Устройства контроля- это устройства служащие для получения и отображения текущих значений параметров процесса.

Устройства сигнализации- это такие устройства, предназначенные для оповещения оперативного технологического персонала о наступлении тех или иных событий  в объекте управления подачей звуковых и световых сигналов.

Устройства регулирования- это устройства, предназначенные для поддержания текущего значения параметра равный заданному.

Устройства программного управления - это устройства служащие для включения и выключения различных механизмов, машин и аппаратов по заранее заданной временной программе.

Х

Хроматографы - устройство, предназначенное для определения количественного состава смесей газов, паров и испаряемых жидкостей.

Ц

Цепь обратной связи- это звено или совокупность звеньев, которые передают сигнал с выхода данного звена на его вход последовательно цепи.

Щ

Щит - комплектное устройство, состоящее из одного или нескольких скреплённых один с другим шкафом или панелей.

Э

Электрометрический метод измерения концентрации, основан на измерении разности потенциалов специальных электродов, погруженных в контролируемую среду, зависящий от ее кислотности или щелочности.

 

Литература

1. Камразе А. Н. Контрольно-измерительные приборы и автоматика /А. Н. Камразе, М. Я. Фитерман- Л.:Изд-во Химия, 2010.-225 с.

2. Шкатов Е. Ф. Основы автоматизации технологических процессов химических производств / Е. Ф. Шкатов, В. В. Шувалов- М.: Изд-во Химия, 2011.-304 с.