КИПиА – контрольно-измерительные приборы и автоматика. Так называют устройства, которые определяют значения физических параметров технических жидкостей и газов, применяемых на производстве, в горнодобывающей промышленности, в сфере ЖКХ, на очистных сооружениях или топливно-энергетических предприятиях. Контрольно-измерительные приборы измеряют температуру, давление, расход газов и жидкостей, управляют технологическими процессами.
Виды КИПиА по измеряемым параметрам
Приборы КИПиА делят на группы в зависимости от того, что они измеряют. Примеры устройств:
- для измерения температур – термометры. Бывают жидкостные, цифровые. Также используются термопары, пирометры, тепловизоры;
- для определения давления в трубопроводах или емкостях – манометры, вакуумметры, датчики давления;
- для измерения расхода газов, пара либо жидкостей – расходомеры, счетчики;
- для вычисления уровня сред – уровнемеры для жидкостей и сыпучих материалов в емкостях;
- для определения состава сред – газоанализаторы, pH-метры – определяют химический состав;
- для измерения параметров электрического тока – вольтметры, амперметры, электросчетчики.
Виды и назначение управляющих КИПиА
Управляющие приборы сравнивают текущие значения параметров среды, например, температуру воды, с заданным изготовителем устройства значением. Если эти значения выше или ниже нормы, то электронный блок посылает команду исполнительным механизмам, чтобы скорректировать рабочий процесс станка, конвейера. Также есть механические управляющие КИПиА, которые работают без электропитания.
Примеры средств автоматического регулирования:
- Программируемые логические контроллеры – универсальные компьютеры для промышленного оборудования. Они получают сигналы от датчиков и управляют технологическими процессами. Пример: к контроллеру приходят данные от расходомера и манометра, ЭБУ рассчитывает оптимальный состав газовой смеси и открывает либо закрывает клапаны на трубопроводе.
- ПИД-регуляторы – щитовые приборы, которые удерживают параметр (температуру, давление) на заданном уровне, автоматически сглаживая скачки. Пример: Регулятор, подключенный к термопаре в электропечи. Если температура падает, он плавно увеличивает мощность ТЭНа.
- Механические регуляторы прямого действия – работают на основании физических принципов: расширения жидкости, деформации мембраны. Часто используются для аварийной защиты оборудования. Пример: регуляторы давления устанавливают на газопроводы. Если давление на выходе растет, мембрана приподнимает затвор, прикрывая поток газа и снижая давление в системе.
- Устройства согласования и позиционирования – дополнительные блоки для клапанов. Аппараты получают от датчиков электрический сигнал и создают давление, которое закрывает или открывает механизм задвижки либо крана. Пример: позиционер на шаровом кране. После получения сигнала от датчиков выставляет заданный угол запорного элемента для точного регулирования потока жидкости, газа.
- Элементы логики управления и временной коммутации – управляют процессами по времени. Пример: реле, которое каждый час автоматически включает продувку сжатым воздухом фильтра компрессора на несколько секунд.
Где применяют КИПиА
Сферы использования КИПиА – от применения в быту (в виде счетчиков воды и тепла) до управления многоконтурными технологическими процессами на промышленных предприятиях. Контрольно-измерительные приборы и автоматику задействуют в следующих сферах:
- в промышленности;
- в автоматических котельных;
- в атомной энергетике;
- на нефтехимических, газодобывающих объектах, включая нефтепроводы и газопроводы;
- в медучреждениях;
- в химических лабораториях.
