Introdução à classificação de instrumentos de automação industrial e dispositivos de controle

Os instrumentos de automação industrial dividem-se em cinco categorias, de acordo com o processo de aquisição, transmissão, reflexão e processamento de informações. Durante o processo de produção, os instrumentos de detecção monitoram rapidamente as grandezas físicas do fluido em diferentes partes dos equipamentos e tubulações, variando de forma constante. O instrumento de detecção é utilizado para medir os valores dessas grandezas a cada instante. De acordo com os diferentes parâmetros de processo medidos, os instrumentos de detecção podem ser divididos nas seguintes categorias: 1. Instrumentos de temperatura: os instrumentos de medição de temperatura mais comuns incluem termômetros de vidro, termômetros bimetálicos, termômetros de bulbo (tipo pressão), interruptores de temperatura, termopares, resistências térmicas, pirômetros de radiação, pirômetros ópticos, pirômetros colorimétricos fotoelétricos e outros termômetros de radiação. 2. Manômetros: os manômetros são utilizados para medir pressão, vácuo e pressão diferencial. De acordo com seu princípio de funcionamento, podem ser divididos em: elásticos manômetro (De acordo com seus componentes elásticos, divide-se em manômetro de tubo de mola, manômetro de diafragma, pressostato, etc.); manômetro de sensor (como manômetros de resistência, capacitivos, indutivos, tipo Hall, etc.); manômetros de coluna líquida (como manômetros de tubo em U, tubo reto e tubo inclinado); e manômetros de pistão com maior precisão, geralmente usados ​​para calibrar manômetros padrão. 3. Medidor de vazão: Existem muitos tipos de instrumentos de medição de vazão, sendo o mais utilizado o dispositivo de estrangulamento e seu transmissor de vazão diferencial correspondente. Os dispositivos de estrangulamento mais comuns são placas de orifício, bicos e venturis. Outros medidores de vazão comuns incluem hidrômetros, rotâmetros, medidores de vazão de engrenagem oval, medidores de vazão de alvo, medidores de vazão eletromagnéticos, medidor de vazão de vórtice 4. Medidor de nível: O medidor de nível mede principalmente o nível de um determinado fluido em torres, tanques e reservatórios, ou na interface entre dois líquidos com densidades diferentes, e o nível de materiais sólidos. Os medidores de nível de líquidos mais comuns são os de tubo de vidro, os de placa de vidro, e outros incluem os de pressão diferencial e os de flutuabilidade (como os de flutuador, interruptores de nível e medidores de nível de bóia, medidores de nível de correia de aço, instrumentos de pesagem de tanques, etc.). Para a detecção de nível de materiais sólidos, existem medidores de nível resistivos, capacitivos, interruptores de nível, medidores de nível por detecção de peso, medidores de nível de diapasão, medidores de nível ultrassônicos, medidores de nível radioativos, etc. 5. Instrumento de análise de composição: O instrumento de análise de composição é usado para verificar a composição do fluido de processo e determinar o teor de um determinado componente (ou de alguns componentes até o componente total). De acordo com seu princípio de funcionamento, pode ser dividido em analisadores eletroquímicos (como medidores de condutividade, medidores de acidez industriais, analisadores de zircônia, etc.), analisadores térmicos (como analisadores de condutividade térmica, analisadores termoquímicos, analisadores de infravermelho) e analisadores magnéticos. Analisadores condutivos, analisadores colorimétricos fotoelétricos, espectrômetros de massa, cromatógrafos gasosos industriais, etc. 6. Instrumentos de medição mecânica: Os instrumentos de medição mecânica comumente usados ​​na indústria incluem medidores de espessura, detectores de expansão térmica, detectores de tensão, detectores de deflexão e dispositivos de detecção de vibração, deslocamento e velocidade de rotação de máquinas rotativas (como compressores de turbina a vapor de grande porte, etc.). Dispositivos de detecção e pesagem (como balanças eletrônicas de correia, desviadores de correia, detectores de deslizamento, indicadores de pesagem, dispositivos de pesagem e ensacamento, etc.). Este tipo de instrumento refere-se ao valor instantâneo do parâmetro medido, usado para indicar ou registrar o parâmetro medido, como medidores de razão, milivoltímetros e outros indicadores de bobina móvel, instrumentos de exibição digital e potenciômetros eletrônicos para indicar ou registrar temperatura. Medidor diferencial, ponte de equilíbrio eletrônica (o potenciômetro eletrônico e a ponte de equilíbrio também podem ser combinados com um regulador elétrico ou pneumático para formar um medidor composto) e medidor acumulativo com função de acumulação de vazão. Por um lado, o instrumento de controle recebe o sinal de medição do instrumento de detecção do processo e do transmissor para exibição e, por outro lado, envia o sinal de ajuste para controlar a ação do atuador (atuador e válvula reguladora) para formar um sistema de controle em malha fechada. Os instrumentos de controle podem ser divididos em duas categorias: instrumentos de controle analógicos e instrumentos de controle digitais, de acordo com o tipo de sinal. 1. Instrumentos de Controle Analógicos Os instrumentos de controle analógicos incluem instrumentos do tipo base, instrumentos de combinação de unidades (pneumáticos, elétricos) e instrumentos montados. No processo de desenvolvimento de instrumentos de automação industrial, da detecção e exibição local ao controle centralizado, foi produzido um tipo de instrumento que integra funções de medição, exibição e ajuste. Chamamos esse instrumento de instrumento de ajuste do tipo base ou simplesmente instrumento do tipo base. Como, por exemplo, o regulador de registro indicador com um regulador pneumático e alguns reguladores locais com apenas uma única função de regulação (como reguladores de temperatura, reguladores de pressão, reguladores de pressão diferencial, reguladores de vazão). 2. Instrumento de controle digital O instrumento de controle digital inclui sistema de controle distribuído (DCS), controlador lógico programável (PLC), computador de controle industrial (IPC), sistema de controle de segurança (FSC), etc. O atuador, também conhecido como válvula de controle, consiste no atuador e na válvula. De acordo com a fonte de energia do atuador, existem válvulas de controle pneumáticas, válvulas de controle elétricas, válvulas de controle hidráulicas (em quatro categorias) e válvulas de controle híbridas. As válvulas de controle pneumáticas são divididas em válvulas de controle de membrana, válvulas de controle de pistão e válvulas de controle de longo curso, de acordo com a forma de seus atuadores.

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