Помощники человека, способные получать данные за пределами нашего восприятия

Наука и техникаHi-Tech

Без них автоматика слепа

Константин Ришес

Реле давления (КРД), реле малого давления (КРМД), реле перепада давления (КРПД)

Не верь глазам своим

Совершенно очевидно, что для того чтобы целенаправленно и результативно управлять протеканием какого-либо технологического процесса или работой любого механизма, тому, кто это управление осуществляет (будь то человек, робот или сложная система автоматического управления), необходима информация о текущих значениях параметров происходящего процесса или о положении звеньев механизма. Какую-то (весьма ограниченную) информацию об интересующем его объекте или веществе человек может получать методами органолептики, то есть с помощью собственных органов чувств – зрения, слуха, осязания. Так, можно весьма приближенно оценить, например, размеры предмета, его цвет, температуру поверхности, плотность вещества, массу предмета и т.п. Но в этом случае можно говорить лишь о приблизительных оценках, близость к реальности которых зависит от индивидуальных, врожденных или приобретенных с практикой свойств индивидуума.

Человеческий глаз не воспринимает предметы размером менее 0,025 мм, давление на поверхность нашего тела менее 1 мг нами тоже не воспринимается. Минимальный интервал времени, который способен воспринять человек, составляет 0,1 сек. Поэтому для того, чтобы оперировать со значениями параметров среды или объекта, лежащими за этими пределами, человеку необходимы помощники.

Прибор – друг человека

В роли помощников человека как в труде, так нередко и в быту выступают специальные устройства, имеющие общее название «приборы», которые как бы расширяют человеческие чувства. Великое множество приборов различного (прежде всего по измеряемому параметру) назначения распадается на две основные группы: приборы показывающие и датчики. Первые работают непосредственно с человеком и для человека, то есть они обеспечивают возможность визуального восприятия результатов измерения, имея для этого шкалы со стрелками, цифровые дисплеи либо прозрачные трубки с нанесенной на них шкалой (например, термометры).

Другое дело – датчики или, как их еще называют, сенсоры (от латинского sense – чувство). Эти приборы ничего, доступного человеческим органам чувств, не выдают. Они преобразуют контролируемый, как правило, неэлектрический, параметр в пропорциональный (аналоговый) либо дискретный сигнал, поступающий на вход системы автоматического управления (САУ) каким-либо техническим объектом, с которым связан датчик. Человек работает с датчиком, по сути, вслепую, принимая обычно его показания за истинные значения контролируемого параметра. Однако это не значит, что он не может вмешаться и проконтролировать работу прибора. Для этого надо: во-первых, знать заложенную в этот датчик функциональную зависимость его выходного сигнала от контролируемого параметра, во-вторых, иметь под рукой другой, уже показывающий прибор, который может быть включен между выходом датчика и входом САУ. Например, если контролируемый параметр преобразуется в датчике в изменение выходного электрического напряжения, силы или частоты тока, то вам понадобится, соответственно, вольтметр, амперметр или частотомер подходящего класса точности (не ниже чем у проверяемого датчика). А если датчик имеет пневматический или гидравлический выходной сигнал, то для вмешательства в его работу понадобится манометр с соответствующим пределом измерения и классом точности. Учитывая упомянутые различия, можно сказать, что любой датчик – прибор, но не любой прибор есть датчик. Но бывают ситуации, когда за управляемым САУ объектом по каким-либо причинам требуется дополнительно, как говорится, глаз да глаз. В подобном случае может использоваться многоканальный датчик: по одному из его каналов выходной сигнал поступает в САУ, а ко второму подключен показывающий прибор. Например, в случае, когда выходной сигнал датчика имеет форму изменяющегося пропорционально контролируемому параметру электрического напряжения, достаточно использовать вольтметр с цифровым дисплеем.

По характеру изменения своего выходного сигнала датчики подразделяются на аналоговые и дискретные (цифровые, релейные). Дискретные отличаются от аналоговых тем, что их выходной сигнал – информационный или (и) управляющий – в САУ выдается не во всем диапазоне измерения контролируемого параметра, а лишь при одном или нескольких заданных при настройке прибора его значениях, называемых «уставками». Сам же прибор в таком случае называют «сигнализатором». На практике чаще всего для работы совместно с САУ используют именно сигнализаторы, значения уставок которых задаются в соответствие с алгоритмом, заложенным в САУ.

Что хотела бы знать корабельная автоматика

Корабельные САУ для решения возлагаемых на них задач контроля за работой и управления многочисленными и весьма многообразными имеющимися на кораблях, в частности атомных подводных лодках (АПЛ), техническими средствами, нуждаются в информации о фактических текущих значениях многих параметров. Назовем некоторые из них:

– положение подвижных узлов или деталей различных дистанционно управляемых технических средств, самыми многочисленными (исчисляются порой многими сотнями) является арматура гидравлических и пневматических систем как внутрикорабельных, так и забортных;

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

От редакции От редакции

Журнал «Наука и техника» приветствует своих читателей!

Наука и техника
Андрей Борисов: Театр – это эссенция жизни, субстрат смыслов Андрей Борисов: Театр – это эссенция жизни, субстрат смыслов

Гендиректор МАМТа — о миссии театра, лидерстве и ценностях для нового поколения

Ведомости
Сошедший с орбиты Сошедший с орбиты

Как австралийцы изобрели «орбитальный» двигатель внутреннего сгорания

Наука и жизнь
Китайские церемонии и арабская дипломатия. Как незнание культуры другой страны может разрушить бизнес Китайские церемонии и арабская дипломатия. Как незнание культуры другой страны может разрушить бизнес

Как не оказаться на грани банкротства из-за культурных различий и стереотипов

Inc.
Иван Бунин оправдывается… Иван Бунин оправдывается…

Жизнь в эмиграции всегда не проста, часто эмигрантам приходится объединяться

Дилетант
Команда спасателей Команда спасателей

Справляемся с отпускными кризисными бьюти-ситуациями

Moodboard
В Белизе обнаружили гробницу майяского правителя В Белизе обнаружили гробницу майяского правителя

Что археологи обнаружили в царском захоронении древних майя

N+1
Круизы: новая глава Круизы: новая глава

Rei — проект 196‑метровой круизной яхты от конгломерата Viken Group

Y Magazine
Тело, страхи и перверсии: Дэвид Кроненберг в пяти фильмах Тело, страхи и перверсии: Дэвид Кроненберг в пяти фильмах

Работы, которые помогут лучше понять Дэвида Кроненберга

Правила жизни
Реки крови и гречишный шоколад: как выигрывать конкурентную борьбу на «алых» рынках Реки крови и гречишный шоколад: как выигрывать конкурентную борьбу на «алых» рынках

Как российская компания может добавить значимых отличий своему ассортименту

Forbes
Погружной или стационарный блендер: какой выбрать Погружной или стационарный блендер: какой выбрать

Сравниваем плюсы и минусы погружного и стационарного блендера

CHIP
Глаз-синхротрон Глаз-синхротрон

О том, как научить искусственный интеллект понимать, а не угадывать химию

Наука и жизнь
Все не просто так: почему теннисный мяч ярко-желтого цвета? Все не просто так: почему теннисный мяч ярко-желтого цвета?

Почему в итоге ярко-желтый окрас стал «официальным» для теннисного мяча?

ТехИнсайдер
У Татьяны Замировской вышла книга «Свечи апокалипсиса». MAXIM публикует эксклюзивный отрывок У Татьяны Замировской вышла книга «Свечи апокалипсиса». MAXIM публикует эксклюзивный отрывок

Книга про самый дорогогой свечной бутик в Нью-Йорке основана на реальном опыте

Maxim
Люди, традиции, поговорки и преступления Люди, традиции, поговорки и преступления

Из чего Льюис Кэрролл создал «Алису в Стране чудес»

Weekend
В России художник — пророк В России художник — пророк

Что и как видит художник и зачем вообще нужны искусствоведы

Монокль
Что такое калланетика и помогает ли она похудеть: 9 упражнений Что такое калланетика и помогает ли она похудеть: 9 упражнений

Эффективный комплекс упражнений для укрепления мышц, которые можно делать дома

РБК
Россия на Ближнем Востоке играет в Realpolitik Россия на Ближнем Востоке играет в Realpolitik

Есть ли у России своя стратегия на Ближнем Востоке?

Монокль
Чистая правда Чистая правда

Хорошо умываться – значит, до «скрипа» кожи? Все с точностью до наоборот

Лиза
Ученые превратили растительные отходы в топливо для самолетов Ученые превратили растительные отходы в топливо для самолетов

Технологию производства авиатоплива из биомассы создали в РГУ нефти и газа

ТехИнсайдер
Как молния выбирает цель Как молния выбирает цель

Как молния находит молниеотвод среди множества других привлекательных целей?

Наука и жизнь
Шоу продолжается Шоу продолжается

Эра Бернара Тапи в «Марселе»: взлёт, скандал и резкое падение клуба

Ведомости
Скелетные мышцы самолета – система управления Скелетные мышцы самолета – система управления

Зачем самолетам демпферы, гидроусилители, закрылки и предкрылки?

Наука и техника
«Если какие сложности, основной груз на мне»: как женщины воспитывают приемных детей «Если какие сложности, основной груз на мне»: как женщины воспитывают приемных детей

Forbes Woman исследовал гендерные аспекты приемного родительства

Forbes
Почему ЕС не растет Почему ЕС не растет

Что провоцирует системный кризис развития Евросоюза

Эксперт
Мурат Абулкатинов: Не надо пытаться быть больше, чем ты есть Мурат Абулкатинов: Не надо пытаться быть больше, чем ты есть

Режиссер Мурат Абулкатинов — о том, что ему нравится в шекспировской драматургии

Ведомости
Трагедия на химическом заводе Philips в 1989 году Трагедия на химическом заводе Philips в 1989 году

Что привело к ужасной трагедии на заводе Philips и какими стали ее последствия

ТехИнсайдер
А вы терпеливый человек? Выберите гору и узнайте факт о себе А вы терпеливый человек? Выберите гору и узнайте факт о себе

Узнайте, насколько хорошо вы умеете терпеть: просто выберите гору

ТехИнсайдер
Как правильно тормозить на механике: пошаговая инструкция для начинающих Как правильно тормозить на механике: пошаговая инструкция для начинающих

Как правильно тормозить на машинах с механической коробкой передач?

РБК
Рафаиль Хакимов: «При психосоматических расстройствах часто наблюдается так называемый “блуждающий симптом”: сегодня болит голова, завтра – спина, послезавтра – желудок» Рафаиль Хакимов: «При психосоматических расстройствах часто наблюдается так называемый “блуждающий симптом”: сегодня болит голова, завтра – спина, послезавтра – желудок»

Самое актуальное о психосоматике

Здоровье
Открыть в приложении