Приборы для измерения температуры воды. Пределы применения, C. Современная Международная температурная шкала
Температура - это физическая величина, характеризующая тепловое состояние тела.
Согласно кинетической теории температурой называют физическую величину, количественно характеризующую меру средней кинетической энергии теплового движения молекул какого - либо тела или вещества.
В начале 18 века Г. Фаренгейтом была введена первая температурная шкала, названная его именем.
Зная и легко вычисляя значение температуры, измеряя определенный метод сопротивления. Материалы, предназначенные для изготовления резисторов для этих термометров, должны удовлетворять следующим условиям. Коэффициент температуры сопротивления имеет высокое значение.
Относительная вариационная кривая температурного сопротивления однородна. Химический состав и структура металла должны быть постоянными, металл не должен окисляться или реагировать с окружающей средой. Металлами, которые лучше всего удовлетворяют этим условиям, являются платина, медь, никель и железо.
В 1742 году А. Цельсием была предложена привычная нам десятичная - 32температурная шкала. В качестве опорных точек для неё используются температура плавления льда (0 0 С) и температура кипения воды (100 0 С).
В начале 19 века английский лорд Кельвин предложил универсальную абсолютную термодинамическую шкалу, которая стала стандартной в современной термометрии. Он также обосновал понятие абсолютного нуля температуры.
Термометр сопротивления состоит из: резистора термометра, соединительных проводников, электрического источника, электрического устройства для измерения сопротивления. Термометр с сопротивлением. Резистор на самом деле является катушкой, установленной на любом скелете. Скелетный материал должен быть хорошим электрическим изолятором.
На рисунке 3 показаны некоторые конструктивные формы чувствительного элемента. Чувствительный элемент вставляется в защитную оболочку, которая, в свою очередь, находится в металлической трубке, которая не отличается от таковой для термопар. Чтобы измерить изменение сопротивления, чувствительный элемент должен быть направлен постоянным электрическим шагом.
Температуру в термодинамической шкале обозначают в 0 К, а в практической шкале - в 0 С.
Формулы перевода температуры из одной шкалы в другую:
Т (К)= Т(0 С) +273,15
Т(0 С) =5/9(Т(0 F) – 32)
Классификация приборов для измерения температуры
В зависимости от методики измерений все типы термометров делятся на 2 класса: контактные и бесконтактные.
Приборы для измерения электрического сопротивления должны быть простыми, прочными и могут быть градуированы непосредственно в градусах. Эти машины: сбалансированный мост Уитстона, несбалансированный мост Уитстона, логометр. Термометры. Работа термопары основана на термоэлектрическом эффекте. Он состоит в том, что в замкнутой цепи, состоящей из двух проводников металлов или различных сплавов, генерируется электрический ток, если по меньшей мере две точки сварки имеют разные температуры. Точка подключения, называемая горячей сваркой, помещается в окружающую среду, где измеряется температура, а другая точка, называемая холодной сваркой, фактически заменяется измерительным устройством.
Контактные – их отличительной особенностью является необходимость теплового контакта между датчиком термометра и средой, температура которой измеряется.
Контактные приборы по принципу измерения делятся на:
1. Термометры расширения.
2. Манометрические термометры.
3. Термометры сопротивления.
Термочувствительная часть термопары, пара проводников, состоит из двух разных металлических проволок или полос, приваренных с одного конца. Материалы, используемые для изготовления термопар, должны соответствовать следующим условиям. Обладать более высоким термоэлектрическим напряжением.
Термоэлектрическое напряжение должно быть пропорционально температуре и неизменно с течением времени. Обладать хорошей электропроводностью. Электрические свойства материала не меняются в результате окисления и т.д. В таблице 1 показаны материалы, наиболее часто используемые при изготовлении термопар.
4. Термопары.
Бесконтактные - это такие термометры, для измерения которыми нет необходимости в тепловом контакте среды и прибора, а достаточно измерений собственного теплового или оптического излучения.
Бесконтактные делятся на:
пирометры излучения;
радиометры;
тепловизоры.
Термометры расширения
На фиг. 4 показана сборка термопары. Термоэлектроды, установленные на изолирующей кромке, свариваются с одного конца, образуя горячий шов. Клеммы, установленные на изоляторе, служат для монтажа на измерительной цепи. Термоэлектроды и изолятор установлены на защитной оболочке из огнеупорных сталей или керамического материала.
Металлический ящик служит для закрепления оболочки и свободных концов термоэлектродов. В схему также входят компенсационные кабели, резистор, соединительные кабели и милливольтметр. Поскольку термопара измеряет разности температур и устройство должно непосредственно указывать температуру точки, в которой производится измерение, требуется точка сравнения с более постоянной температурой. Головка термопары не выполняет это условие, потому что она в большинстве случаев нагревается объектом, температура которого измеряется.
В них используются свойства твердых и жидких тел изменять свою длину или объем под влиянием температуры окружающей среды.
Термометры расширения бывают двух типов:
1. жидкостные;
2. твердых тел (биметаллические).
Термометры жидкостные стеклянные
Они получили большое распространение, благодаря простоте отсчета температуры, широкому температурному интервалу (от -190 0 С до +1000 0 С) и достаточной точности измерения.
Поэтому свободные концы термопары удлиняются так называемыми «компенсационными кабелями» до точки с достаточно постоянной температурой. Измерительное устройство термопары представляет собой милливольтметр. Миллиметр милливольтметров градуирован непосредственно до градуса Цельсия. Также на циферблате находится система электродов для термопары, к которой он подключается. Миливольтметры могут быть индикаторами или индикаторами и терморегуляторами.
В таблице 2 перечислены наиболее часто используемые системы термопар. Каждое тело излучает калорийную энергию через излучение, это ниже или выше, в зависимости от температуры тела. Известно, что энергия калорий передается в виде электромагнитного излучения и что длина волны излучения характеризует интенсивность излучаемой энергии.
Измерение температуры основано на изменении объема термометрической жидкости. Термометрической жидкостью служит: ртуть, толуол, этиловый спирт, пентан и др., но лучшей жидкостью является ртуть, которая не смачивает стекло, а потому дает наиболее точные показания (от -30 0 С до +700 0 С). Технические термометры градуируют в 0 С. Погрешность показаний не превышает 1 деление шкалы. В зависимости от конструкции термометры бывают двух типов: палочные и со вложенной шкалой. В зависимости от назначения термометры бывают лабораторные, образцовые и технические. Разновидностью ртутных являются контактные термометры , их используют для сигнализации температуры.
Повышение температуры вызывает видимое калорическое излучение с меньшей длиной волны, что делает тело накаленным. Таким образом, при высоких температурах диапазон длин волн, с помощью которого тело излучает энергию калорий, очень напряжен, излучаемая энергия для данной длины волны отличается от излучаемых энергий для других длин волн. Иными словами, полная энергия, излучаемая накаленным корпусом, состоит из количества энергии, излучаемой на разных длинах волн. Таким образом, можно сделать вывод, что энергия, излучаемая телом, может быть исследована двумя способами либо путем измерения излучаемой энергии для всех длин волн, либо путем измерения только излучаемой энергии на определенной длине волны.
Недостатки:
1. Механическая непрочность.
2. Недостаточная четкость и наглядность шкалы.
3. Невозможность регистрации показаний на бумаге и передачи их на расстояние.
Манометрические термометры
Принцип действия основан на зависимости давления в замкнутой термосистеме от измеряемой температуры.
Устройства, обслуживающие высокотемпературные измерения, основаны на вышеуказанных наблюдениях и называются пирометрами с излучением. В соответствии с их принципом функционирования они подразделяются на. Всего пиролитов радиационного излучения. Оптические пирометры с исчезновением нити.
Принцип, на котором основана работа пирометров с общей радиацией, - это развитие термоэлектромоторной силы за счет излучаемой энергии. На фиг. 5 показана схема пирометра с полным излучением. На корпусе пирометра перемещают линзу объектива с линзой и диафрагмой. Трубка окуляра телескопическая и снабжена линзой для глаз. Для защиты глаза наблюдателя устройство снабжено фильтром, который мешает оптической оси при измерении высоких температур.
Устройство:
1 - манометрическая часть;
2 – капилляр;
3- термобаллон.
Рис. Манометрические термометры
Прибор состоит из термобаллона, капилляра и манометрической части. Эта термосистема (1, 2, 3) заполняется газом, жидкостью или смесью жидкости с ее насыщенным паром. Термобаллон помещают в зону измерения температуры. При нагревании термобаллона давление рабочего вещества внутри замкнутой системы увеличивается. Увеличение давления воспринимается манометрической пружиной, которая воздействует через передаточный механизм на стрелку или перо прибора. Шкала градуируется в 0 С. В качестве манометрической части могут быть: ОБМ, МТ, ЭКМ, МСС. Длина и диаметр термобаллона могут быть различны. Термобаллон обычно изготавливают из стали или латуни, капилляр - из медной или стальной трубки с внутренним диаметром от 0,15 до 0,5 мм. Длина капилляра может быть до 60 метров. Для защиты от механических повреждений капилляр помещают в защитную оболочку из оцинкованного стального провода. Эти приборы измеряют температуру в интервале от - 120 0 С до + 600 0 С.
При правильной настройке оптической системы энергия, излучаемая раскаленным телом, сосредоточена на термопаре на оптической оси. Выходные проводники термопары подключаются к милливольтному счетчику, который может быть индикатором, рекордером или регулятором.
Эти пирометры могут быть построены в нескольких вариантах: переносном, фиксированном, со встроенным или отдельным индикатором, с объективом или зеркалом и т.д. Зачастую вместо термопары монтируется термобатериум, состоящий из нескольких термопар, обычно соединенных последовательно сромнилом-константин. Термобатерию вводят в заполненную вакуумом стеклянную бутыль или заполняют инертным газом.
Различают манометрические термометры :
Газовые – (заполняются азотом, аргоном или гелием).
Жидкостные - (заполнитель - полиметилсилоксановая жидкость, спирт, ртуть)
Конденсационные - термобаллон частично заполняются низкокипящей жидкостью (ацетон, фреон); остальное его пространство - пары этой жидкости.
Горячие сварные швы термопар фиксируются на тонкой платиновой пластине, которая копчена сажей к источнику излучения для более полного поглощения падающего излучения. Холодные волны находятся на шарнирной розетке и защищены от излучения. Стеклянная бутылка защищена металлической подкладкой, которая имеет два смотровых отверстия, расположенных на боковых стенках вдоль оптической оси.
Когда измеряется, это поверхность заготовки, либо типа карборунда, установленного на стенке печи. Эти пирометры также используются для измерения температуры соляных ванн или ванн расплавленного металла, видя их свободную поверхность. На рисунке 6 показана схема оптического пирометра с исчезновением нити накала.
Манометрические термометры бывают: показывающими, самопишущими, контактными. Основная их погрешность ±1,5%. Манометрические термометры широко применяются в химических производствах. Они просты по устройству, надежны в работе и при отсутствии электропривода диаграммной бумаги взрывопожаробезопасны. Основной их недостаток - интерционность.
Он состоит из оптической части и электрической части. Оптическая часть включает объектив, окуляр, красный фильтр, серый фильтр. Электрическая часть состоит из пирометрической лампы, нить которой находится на оптической оси, переменного сопротивления, миллиамперметра и источника напряжения.
Пирометр с исчезновением нити. Случайные лучи фокусируются линзой на лампе накаливания, а затем направляются через фильтры к объекту и глазу наблюдателя. Серый фильтр служит для расширения диапазона измерений и при необходимости вставлен. При переменном сопротивлении регулируется интенсивность тока в цепи лампы и, следовательно, накаливания или блеска нити накала.
Наиболее распространены:
ТПГ - термометр показывающий газовый.
ТПЖ - термометр показывающий жидкостный.
ТГС-711-ТГС-712 - термометр газовый самопишущий
ТКП- 160 – термометр конденсационный показывающий
Термометры сопротивления ( Rt )
Принцип действия термометров сопротивления основан на свойстве проводниковых и полупроводниковых материалов изменять электрическое сопротивление при изменении температуры окружающей среды. Однако, измерить температуру одним лишь термометром сопротивления нельзя. Они работают в комплекте со вторичным прибором - мостом или логометром. Термометр сопротивления погружают в контролируемую среду и соединяют электрическими проводами со вторичным прибором, шкала которого отградуирована в 0 С.
Измерение температуры выполняется следующим образом: закройте электрическую цепь лампы и надавите на лампу накаливания, температура которой измеряется. Изменение тока нагрева регулирует яркость нити накаливания, когда она исчезает на фоне раскаленного тела. На данный момент нить накаливается на фоне, температура считывается на индикаторе. В этом случае, если коэффициент поглощения нити равен телу, его температуры равны, и можно рассчитать температуру нити накала. Таким образом, электрический аппарат может быть градуирован непосредственно до градусов Цельсия.
Преимущества термометров сопротивления перед манометрическими термометрами:
более высокая точность измерения;
возможность передачи показаний на большие расстояния;
возможность централизации контроля температуры (до 12 Rt может быть подключено к одному мосту);
меньшее запаздывание показаний.
Термометр сопротивления состоит из чувствительного элемента и наружной (защитной) арматуры. В качестве материала для чувствительного элемента используют медь и платину. Эти материалы выбраны потому, что на их сопротивление заметно влияет изменение температуры окружающей среды (большой температурный коэффициент сопротивления), причем это зависимость близка к линейной:
Тем не менее, лампа температуры имеет мощность излучения и высокий коэффициент поглощения, а различные тела, температура которых измеряется, имеют разные коэффициенты поглощения. Это означает, что на измерение температуры на этих телах всегда будут влиять ошибки, значение которых будет зависеть от коэффициента поглощения. Чтобы искоренить эти ошибки, после считывания температуры температурная коррекция для каждого тела зависит от коэффициента поглощения тела.
В таблице 3 приведены коэффициенты поглощения некоторых красно-зеленых материалов с длиной волны. Для того, чтобы пирометр использовался в разных температурных диапазонах, набор приборов имеет две или три перекрывающиеся лестницы. Показания проводятся в соответствующем масштабе, при таргетинге с фильтрами или в отсутствии их.
Rt = R о (1+ α t 0 ) ,
где α - температурный коэффициент сопротивления.
Кроме того, медь и платина химически стойки в пределах измеряемых температур.
Чувствительный элемент термометра сопротивления представляет собой тонкую платиновую или медную проволоку, намотанную на каркас из диэлектрика. Концы проволоки припаивают к выводам, которые присоединяют к зажимам головки термометра. Такой чувствительный элемент помещают в стальную защитную арматуру, снабженную устройством для установки на объекте измерения.
Существующие приборы для измерения температуры будут использоваться в лаборатории термообработки. Студенты будут изучать приборы измерения и регулирования температуры, описанные в этой статье, и существующие в лаборатории термической обработки. Он будет определять составные части, их роль, режим работы и способ использования.
Обработка и интерпретация результатов. Измеряются температуры деталей и печей, нагреваемых при разных температурах, и сравниваются результаты, полученные с различными устройствами. Метод, выбранный для каждого конкретного приложения, зависит от типа проверяемого оборудования и данных, необходимых для проверки. Каждый из следующих методов может быть успешно использован, если он выбран для правильного приложения.
Термометры сопротивления бывают двух типов: платиновые (ТСП) и медные (ТСМ).
ТСП - предназначены для измерения температуры от - 200 0 С до + 650 0 С; имеют следующие градуировки:
Гр. 20 (Rо=10 Ом)
Гр. 21 (Rо=46 Ом)
Гр. 22 (Rо=100 Ом).
Новые градуировки ТСП: 10П, 50П, 100П.
10, 50, 100 – сопротивление при 0 0 С;
П – платиновые.
В случае термографии специалисты по термографии сканируют аналогичные компоненты в аналогичных условиях и сравнивают полученные результаты. Как правило, полученные различия дают полезную информацию о состоянии оборудования. В этом методе могут быть сделаны два типа сравнений - количественная термография, включающая радиоактивные температуры и качественную термографию, которая их не учитывает. Количественные проверки включают распределение температуры или температуры, которое обычно трудно получить, и требуется больше времени, подготовки и усилий.
ТСМ - предназначены для измерения температуры от -50 0 до +180 0 С. Имеют следующие градуировки:
Гр. 23 (Rо=53 Ом) → 50 М
Гр. 24 (Rо=100 Ом) → 100 М
Выпускаются термометры сопротивления различной длины; длина монтажной части может быть до 3200 мм. В качестве вторичных приборов в комплекте с термометрами сопротивления применяют автоматические электронные мосты.
Подключение датчиков термосопротивления производиться по двух, трех или четырех проводной схеме. Двухпроводная схема подключения используется крайне редко, так как в этом случае сопротивление соединительных проводов вносит существенную погрешность в измерение. Наиболее часто используется трехпроводная схема подключения – именно по этой схеме датчики термосопротивления подключаются к контроллерам Siemens серии S300 как впрочем и к контроллерам других серий и других производителей. Четырехпроводная схема в основном используется при подключении датчиков
термосопротивления к приборам технического и коммерческого учета потребления энергоресурсов, где важно максимально точное измерение температуры. Именно при четырехпроводной схеме осуществляется полная компенсация сопротивления соединительных проводов и наибольшая точность показаний. Датчики термосопротивления чаще всего имеют четыре клеммы для подключения соединительных проводов, широко распространены и датчики с тремя клеммами. Датчики с двумя клеммами встречаются редко и, как правило, они имеют соединительные провода фиксированной длины заводского изготовления, с помощью которых датчик присоединяется к вторичному прибору.
Электронный равновесный мост
В качестве вторичных приборов в комплекте с термометрами сопротивления применяются обычно автоматические электронные равновесные мосты. Равновесные мосты служат для измерения сопротивления термометра сопротивления.
Принципиальная схема равновесного моста
Устройство:
ab; bc; cd; ad - плечи моста;
ас; bd - диагонали моста;
ас - диагональ питания;
bd - измерительная диагональ;
R 1 , R 2 - постоянные сопротивления из манганина;
Rр - переменное калиброванное сопротивление из манганина (реохорд);
Rл - сопротивление линий (соединительных проводов);
R t - термометр сопротивления;
НП – нуль - прибор
Термометр сопротивления, величина сопротивления которого должна быть измерена, включается в одно из плеч моста посредством соединительных проводов, имеющих сопротивление R л. Другие плечи моста состоят из постоянных манганиновых сопротивлений R 1 и R 2 и переменного калиброванного сопротивления реохорда R p , выполненного из манганина.
К одной диагонали моста подведен постоянный или переменный ток, в другую диагональ моста включен нуль - прибор.
В основу работы моста положен принцип равновесия . Он гласит: «Мост находится в равновесии, если произведения сопротивлений противолежащих плеч равны». При равновесии моста удовлетворяется равенство:
R 1 (R t + 2R л) = R 2 ∙ R p ,
В этом случае разность потенциалов U bd = 0, ток не будет протекать через НП, и стрелка установится на нулевой отметке.
При изменении измеряемой температуры величина R t изменится, и мост разбалансируется.
Чтобы восстановить равновесие, необходимо при постоянных сопротивлениях R 1 , R 2 , R л изменить величину сопротивления реохорда R р, переместив его движок.
Таким образом, если откалибровать сопротивление R р, то по положению его движка при равновесии моста можно однозначно судить о величине сопротивления R t и, следовательно, об измеряемой температуре.
Классификация приборов для измерения температуры
Одним из параметров, наиболее часто подлежащих контролю и регулированию для корректного протекания технологического процесса, является температура. Приборы для измерения температуры разделяются в зависимости от физических свойств, положенных в основу их построения, на следующие группы:
термометры расширения: предназначены для изменения температур в диапазоне от -190 до +500 градусов Цельсия. Принцип действия термометров расширения основан на свойстве тел под действием температуры изменять объем, а, следовательно, и линейные размеры. Термометры расширения разделяются на жидкостные стеклянные и механические (дилатометрические и биметаллические);
манометрические термометры : предназначены для измерения температуры в диапазоне от -160 до +600 градусов Цельсия. Принцип действия манометрических термометров основан на изменении давления жидкости, газа или пара, помещенных в замкнутом объеме, при нагревании или охлаждении этих веществ;
электрические термометры сопротивления применяются для измерения температур в диапазоне от -200 до +650 градусов Цельсия. Принцип действия термометров сопротивления основан на свойстве проводников изменять электрическое сопротивление в зависимости от температуры;
термоэлектрические преобразователи (термопары) используются при измерении температуры от 0 до +1800 градусов Цельсия. Принцип действия термопар основан на свойстве разнородных металлов и сплавов образовывать в спае термоэлектродвижущую силу, зависящую от температуры спая;
пирометры излучения применяются для измерения температуры в диапазоне от +100 до 2500 градусов Цельсия. Пирометры излучения работают по принципу измерения излучаемой нагретыми телами энергии, изменяющейся в зависимости от температуры этих тел.
Показатели качества процесса автоматического регулирования
К системам автоматического регулирования (САР) предъявляются требования не только устойчивости процессов регулирования. Для работоспособности системы не менее необходимо, чтобы процесс автоматического регулирования осуществлялся при обеспечении определенных показателей качества процесса управления.
Если исследуемая САР является устойчивой, возникает вопрос о том, насколько качественно происходит регулирование в этой системе и удовлетворяет ли оно технологическим требованиям объекта управления. На практике качество регулирования определяется визуально по графику переходной характеристики. Однако, имеются точные, но более сложные математические методы, дающие конкретные числовые значения (которые не рассматриваются в данной методике).
Классификация показателей качества состоит из нескольких групп:
· прямые - определяемые непосредственно по переходной характеристике процесса,
· корневые - определяемые по корням характеристического полинома,
· частотные - по частотным характеристикам,
· интегральные - получаемые путем интегрирования функций.
Прямыми показателями качества процесса управления, определяемые непосредственно по переходной характеристике являются:
1. Yуст
2. Степень затухания
3. Время достижения первого максимума tmax
4. Время регулирования tp
5. Ошибка регулирования Ест (статистическая или среднеквадратическая составляющие)
6. Перерегулирование у
7. Динамический коэффициент регулирования Rd
8. Показатель колебательности М .
Например, переходная характеристика, снятая на объекте управления при отработке ступенчатого воздействия, имеет колебательный вид и представлена на рис.1.
Установившееся значение выходной величины Yуст
Установившееся значение выходной величины Yуст определяется по переходной характеристике, представленной на рис.1.
Рисунок 1 - Определение показателей качества по переходной характеристике
Степень затухания
Степень затухания определяется по формуле:
где А1 и А3 - соответственно 1-я и 3-я амплитуды переходной характеристики рис.1.
Время достижения первого максимума tmax
Время достижения первого максимума tmax определяется по переходной характеристике, представленной на рис. 1.
Время регулирования tp
Время регулирования tp определяется согласно рис.1 следующим образом: Находится допустимое отклонение Д , например, задано Д = 5%Yуст и строится «зона» толщиной 2 Д (см. рис. 1). Время tp соответствует последней точке пересечения Y(t) с данной границей. То есть время, когда колебания регулируемой величины перестают превышать 5% от установившегося значения.
Настройки регулятора необходимо выбирать так, чтобы обеспечить минимально возможное значение общего времени регулирования, либо минимальное значение первой полуволны переходного процесса.
В непрерывных системах с типовыми регуляторами это время бывает минимальным при так называемых оптимальных апериодических переходных процессах. Дальнейшего уменьшения времени регулирования до абсолютного минимума можно достичь при использовании специальных оптимальных по быстродействию систем регулирования.
Ошибка регулирования Ест
Статическая ошибка регулирования
Ест = Ув - Ууст ,
где Ув - входная величина (см. рис. 1).
В некоторых САР наблюдается ошибка, которая не исчезает даже по истечении длительного интервала времени - это статическая ошибка регулирования Ест . Данная ошибка не должна превышать некоторой наперед заданной величины. У регуляторов с интегральной составляющей ошибки в установившемся состоянии теоретически равны нулю, но практически незначительные ошибки могут существовать из-за наличия зон нечувствительности в элементах системы.
Перерегулирование у
Величина перерегулирования у зависит от вида отрабатываемого сигнала. При отработке ступенчатого воздействия (по сигналу задания) - см. рис.1 величина перерегулирования у определяется по формуле:
где значения величин Ymax и Yуст определяются согласно рис.1.
При отработке возмущающего воздействия, величина перерегулирования у определяется из соотношения:
где значения величин Xm и X1 определяются согласно рис. 2.
Рисунок 2 - График переходного процесса при отработке возмущения
Динамический коэффициент регулирования Rd
Динамический коэффициент регулирования Rd определяется из формулы:
где значения величин Y1 и Y0 определяются согласно рис. 3.
Рисунок 3 - К понятию динамического коэффициента регулирования
Величина динамического коэффициента Rd характеризует степень воздействия регулятора на процесс, т.е. степень понижения динамического отклонения в системе с регулятором и без него.
Показатель колебательности М
Показатель колебательности M характеризует величину максимума модуля частотной передаточной функции замкнутой системы (на частоте резонанса) и, тем самым, характеризует колебательные свойства системы. Показатель колебательности наглядно иллюстрируется на рисунке 4.
Рисунок 4 - График модуля частотной передаточной функции замкнутой системы
измерение контроль автоматический технологический добыча
Условно считается, что значение М = 1,5-1,6 является оптимальным для промышленных САР, т.к. в этом случае у обеспечивается в районе от 20% до 40%. При увеличении значения M колебательность в системе возрастает.
В некоторых случаях нормируется полоса пропускания системы щп, которая соответствует уровню усиления в замкнутой системе 0,05. Чем больше полоса пропускания, тем больше быстродействие замкнутой системы. Однако при этом повышается чувствительность системы к шумам в канале измерения и возрастает дисперсия ошибки регулирования.