મુખ્ય અને સૉફ્ટવેર ઉપકરણોના માપન ઉપકરણોના વર્ગીકરણ અને મૂળભૂત પરિમાણો

સ્થિર-સ્થિતિ મૂલ્યમાંથી નિયંત્રિત મૂલ્યના વિચલનને માપવા માટે કોઈપણ સ્વચાલિત નિયંત્રણ સિસ્ટમમાં એક માપન સંસ્થા હોય છે જે માત્ર વિચલનની તીવ્રતા અને સંકેતને માપી શકતી નથી, પરંતુ આ વિચલનને સિસ્ટમમાં વધુ ઉપયોગ માટે અનુકૂળ સ્વરૂપમાં પણ રૂપાંતરિત કરી શકે છે. સ્વચાલિત નિયંત્રણ માટે.

નિયંત્રિત જથ્થાની ભૌતિક પ્રકૃતિ ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે, તેથી માપન અંગો પણ વૈવિધ્યસભર છે. મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં, જો કે, માપન ઉપકરણનું આઉટપુટ કાં તો યાંત્રિક જથ્થા (વિસ્થાપન, બળ) અથવા વિદ્યુત પ્રમાણ (વોલ્ટેજ, વર્તમાન, વિદ્યુત પ્રતિકાર, કેપેસીટન્સ, ઇન્ડક્ટન્સ, ફેઝ શિફ્ટ, વગેરે) હશે.

સ્વચાલિત નિયંત્રણ પ્રણાલીઓમાં વપરાતા માપન ઉપકરણો પર નીચેની આવશ્યકતાઓ લાદવામાં આવી છે:

• નિયંત્રિત તકનીકી પ્રક્રિયામાં આવી શકે તેવી તમામ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ કામગીરીમાં વિશ્વસનીયતા,

• જરૂરી સંવેદનશીલતા

• અનુમતિપાત્ર પરિમાણો અને વજન,

• જરૂરી વેગ,

• બાહ્ય પ્રભાવો માટે ઓછી સંવેદનશીલતા,

• તકનીકી પ્રક્રિયા અને માપેલ મૂલ્ય પર કોઈ પ્રભાવ નથી,

• અસ્પષ્ટ સંકેતો,

• સમય જતાં સ્થિરતા,

• અન્ય સિગ્નલો સાથે મેચિંગ ઇનપુટ અને આઉટપુટ સિગ્નલો ઓટોમેશન તત્વો.

વિદ્યુત જથ્થાઓ માપવા માટે સૌથી સરળ છે, તેથી, ઘણા કિસ્સાઓમાં, જ્યારે બિન-વિદ્યુત જથ્થાને માપવામાં આવે છે, ત્યારે એક વિશિષ્ટ ઉપકરણ (ટ્રાન્સડ્યુસર) માપન સંસ્થા સાથે હાથ ધરવામાં આવે છે, જે માપન સંસ્થાના ઇનપુટ પર બિન-વિદ્યુત જથ્થાને રૂપાંતરિત કરે છે. તેના આઉટપુટ પર વિદ્યુત જથ્થામાં. આવા માપન ઉપકરણોને સેન્સર કહેવામાં આવે છે.

એક નિયમ તરીકે, માપન તત્વ, સેન્સર અને સંવેદનશીલ તત્વની વિભાવનાઓ વચ્ચે કોઈ તફાવત કરવામાં આવતો નથી (છેલ્લું નામ ઘણીવાર સ્વચાલિત નિયંત્રણ પરના સાહિત્યમાં પણ જોવા મળે છે).

સૌથી સામાન્ય વિદ્યુત સેન્સર છે, એટલે કે, માપેલા બિન-ઇલેક્ટ્રીક જથ્થાને વિદ્યુતમાં રૂપાંતર સાથે માપવાના ઉપકરણો. આ સેન્સર્સનું નિર્માણ માપેલા જથ્થાની ભૌતિક પ્રકૃતિ અને તેના વિચલનને માપવા માટે અપનાવવામાં આવેલા સિદ્ધાંત પર આધારિત છે.

માપન ઉપકરણોનું વર્ગીકરણ તેઓ જે મૂલ્ય માપે છે તેના નામ અનુસાર હાથ ધરવામાં આવે છે: સ્તર, દબાણ, તાપમાન, ઝડપ, વોલ્ટેજ, વર્તમાન, પ્રવાહ દર, પ્રકાશ, ભેજ, વગેરે માટે માપન ઉપકરણો.

સેન્સર્સનું વર્ગીકરણ કરવામાં આવે છે: પ્રથમ, માપેલા મૂલ્યના નામ દ્વારા અને બીજું, માપન ઉપકરણના સંકેતો રૂપાંતરિત થાય છે તે પરિમાણ દ્વારા, ઉદાહરણ તરીકે, કેપેસિટીવ લેવલ સેન્સર્સ, ઇન્ડક્ટિવ પ્રેશર સેન્સર્સ, રિઓસ્ટેટ તાપમાન સેન્સર, વગેરે.

અનુકૂળ વર્ગીકરણનો ઉપયોગ કરતી વખતે, એક નિયમ તરીકે, એક નામ અવગણવામાં આવે છે, કારણ કે સમાન સેન્સરનો ઉપયોગ વિવિધ બિન-ઇલેક્ટ્રિક જથ્થાઓને માપવા માટે કરી શકાય છે.

સેન્સરના મૂળભૂત પરિમાણો

મેઝરિંગ બોડી (સેન્સર) ના મુખ્ય પરિમાણો જે તેને લાક્ષણિકતા આપે છે તે છે:

• સંવેદનશીલતા

• જડતા

સેન્સર સંવેદનશીલતાને Δx ઇનપુટ જથ્થાને બદલવા માટે ફેરફાર સંબંધ Δy નિયંત્રિત ચલ કહેવામાં આવે છે:

K = Δg /ΔNS

સ્વચાલિત નિયંત્રણ પ્રણાલીઓમાં, આ ગુણોત્તરને સિસ્ટમ અથવા લિંક ગેઇન (જો લિંક ગણવામાં આવે તો) પણ કહેવામાં આવે છે.

આમ, માપન તત્વની સંવેદનશીલતા તેના લાભ સાથે મેળ ખાય છે.

મેઝરિંગ બોડી (સેન્સર) ની જડતા પણ ઓટોમેશન સિસ્ટમ્સમાં તેની એપ્લિકેશનની શક્યતાઓ નક્કી કરે છે, કારણ કે તે આપેલ સમયે નિયંત્રિત પરિમાણના મૂલ્યને માપવામાં ચોક્કસ વિલંબનું કારણ બને છે. વિલંબ ભાગોના સમૂહ, થર્મલ જડતા, ઇન્ડક્ટન્સ, કેપેસીટન્સ અને સેન્સરના અન્ય ઘટકોને કારણે થઈ શકે છે.

સ્વચાલિત નિયંત્રણ પ્રણાલીના ગતિશીલ ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરતી વખતે, માપન શરીરની જડતા ઓટોમેશન સિસ્ટમના અન્ય કોઈપણ તત્વના જડતા ગુણધર્મો જેટલી જ ભૂમિકા ભજવે છે. તેથી, સેન્સર પસંદ કરતી વખતે, તેની સંવેદનશીલતા પર જ નહીં, પણ તેની ગતિ પર પણ ધ્યાન આપવું જરૂરી છે.