Датчик газа на схеме
Добавил пользователь Morpheus Обновлено: 19.09.2024
1.1.1. Графические обозначения приборов, средств автоматизации и линий связи должны соответствовать приведенным в табл. 1.
Наименование
Обозначение
1. Прибор, устанавливаемый вне щита (по месту):
а) основное обозначение
б) допускаемое обозначение
2. Прибор, устанавливаемый на щите, пульте:
а) основное обозначение
б) допускаемое обозначение
3. Исполнительный механизм. Общее обозначение
4. Исполнительный механизм, который при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала:
а) открывает регулирующий орган
б) закрывает регулирующий орган
в) оставляет регулирующий орган в неизменном положении
5. Исполнительный механизм с дополнительным ручным приводом
Примечание . Обозначение может применяться с любым из дополнительных знаков, характеризующих положение регулирующего органа при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала
6. Линия связи. Общее обозначение
7. Пересечение линий связи без соединения друг с другом
8. Пересечение линий связи с соединением между собой
1.1.2. Отборное устройство для всех постоянно подключенных приборов изображают сплошной тонкой линией, соединяющей технологический трубопровод или аппарат с прибором (черт. 1). При необходимости указания конкретного места расположения отборного устройства (внутри контура технологического аппарата) его обозначают кружком диаметром 2 мм (черт. 2).
1.2. Буквенные обозначения
1.2.1. Основные буквенные обозначения измеряемых величин и функциональных признаков приборов должны соответствовать приведенным в табл. 2.
Обозначение
Измеряемая величина
Функциональный признак прибора
Основное обозначение измеряемой величины
Дополнительное обозначение, уточняющее измеряемую величину
Отображение информации
Формирование выходного сигнала
Дополнительное значение
Автоматическое регулирование, управление
Электрическая величина (п. 2.13)
Соотношение, доля, дробь
Размер, положение, перемещение
Верхний предел измеряемой величины
Автоматическое переключение, обегание
Время, временная программа
Нижний предел измеряемой величины
Величина, характеризующая качество: состав, концентрация и т. п. (см. п. 2.13)
Интегрирование, суммирование по времени
Радиоактивность (см. п. 2.13)
Включение, отключение, переключение, блокировка
Несколько разнородных измеряемых величин
Нерекомендуемая резервная буква
1.2.2. Дополнительные буквенные обозначения, применяемые для указания дополнительных функциональных признаков приборов, преобразователей сигналов и вычислительных устройств, приведены в рекомендуемом приложении 1.
1.3. Размеры условных обозначений
1.3.1. Размеры условных графических обозначений приборов и средств автоматизации в схемах приведены в табл. 3.
1.3.2. Условные графические обозначения на схемах выполняют сплошной толстой основной линией, а горизонтальную разделительную черту внутри графического обозначения и линии связи-сплошной тонкой линией по ГОСТ 2.303-68.
1.3.3. Шрифт буквенных обозначений принимают по ГОСТ 2.304-81 равным 2,5 мм.
Наименование
Обозначение
а) основное обозначение
б) допускаемое обозначение
2.1. Настоящий стандарт устанавливает два метода построения условных обозначений:
2.2. При упрощенном методе построения приборы и средства автоматизации, осуществляющие сложные функции, например, контроль, регулирование, сигнализацию и выполненные в виде отдельных блоков изображают одним условным обозначением. При этом первичные измерительные преобразователи и всю вспомогательную аппаратуру не изображают.
2.3. При развернутом методе построения каждый прибор или блок, входящий в единый измерительный, регулирующий или управляющий комплект средств автоматизации, указывают отдельным условным обозначением.
2.4. Условные обозначения приборов и средств автоматизации, применяемые в схемах, включают графические, буквенные и цифровые обозначения.
В верхней части графического обозначения наносят буквенные обозначения измеряемой величины и функционального признака прибора, определяющего его назначение.
В нижней части графического обозначения наносят цифровое (позиционное) обозначение прибора или комплекта средств автоматизации.
2.5. Порядок расположения букв в буквенном обозначении принимают следующим:
основное обозначение измеряемой величины;
дополнительное обозначение измеряемой величины (при необходимости);
обозначение функционального признака прибора.
2.6. При построении обозначений комплектов средств автоматизации первая буква в обозначении каждого входящего в комплект прибора или устройства (кроме устройств ручного управления) является наименованием измеряемой комплектом величины.
2.7. Буквенные обозначения устройств, выполненных в виде отдельных блоков и предназначенных для ручных операций, независимо от того, в состав какого комплекта они входят, должны начинаться с буквы Н.
2.8. Порядок расположения буквенных обозначений функциональных признаков прибора принимают с соблюдением последовательности обозначений: I, R, С, S, А.
2.9. При построении буквенных обозначений указывают не все функциональные признаки прибора, а лишь те, которые используют в данной схеме.
2.11. Букву S применяют для обозначения контактного устройства прибора, используемого только для включения, отключения, переключения, блокировки.
При применении контактного устройства прибора для включения, отключения и одновременно для сигнализации в обозначении прибора используют обе буквы: S и А.
2.12. Предельные значения измеряемых величин, по которым осуществляется, например, включение, отключение, блокировка, сигнализация, допускается конкретизировать добавлением букв Н и L. Эти буквы наносят справа от графического обозначения.
2.13. При необходимости конкретизации измеряемой величины справа от графического обозначения прибора допускается указывать наименование или символ этой величины.
2.14. Для обозначения величин, не предусмотренных данным стандартом, допускается использовать резервные буквы. Применение резервных букв должно быть расшифровано на схеме.
2.15. Подвод линий связи к прибору изображают в любой точке графического обозначения (сверху, снизу, сбоку). При необходимости указания направления передачи сигнала на линиях связи наносят стрелки.
2.16. Принцип построения условного обозначения прибора приведен на черт. 3.
Принцип построения условного обозначения прибора
2.17. Примеры построения условных обозначений приборов и средств автоматизации приведены в справочном приложении 2.
Рекомендуемое
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ УКАЗАНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРИЗНАКОВ ПРИБОРОВ, ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ СИГНАЛОВ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
1. Дополнительные буквенные обозначения, отражающие функциональные признаки приборов, приведены в табл. 1.
Наименование
Обозначение
Устройства, выполняющие первичное преобразование: преобразователи термоэлектрические, термопреобразователи сопротивления, датчики пирометров, сужающие устройства расходомеров и т. п.
Приборы бесшкальные с дистанционной передачей сигнала: манометры, дифманометры, манометрические термометры
Приборы, имеющие переключатель для выбора вида управления и устройство для дистанционного управления
Преобразование, вычислительные функции
Для построения обозначений преобразователей сигналов и вычислительных устройств
2. Дополнительные буквенные обозначения, применяемые для построения преобразователей сигналов, вычислительных устройств, приведены в табл. 2.
Всем привет! В этой статье я расскажу вам о том, как сделать простой датчик утечки газа своими руками из доступных деталей.
Наверное, теперь даже любой школьник знает, что такой опасный газ как метан не имеет запаха, и обнаружить его в воздухе без специальных приборов просто не возможно. Метан – это основной компонент природного газа. Метан, тот же газ, что течет по трубам и у вас дома, за тем небольшим изменением, что в него специально добавляют пахнущие присадки, чтобы его можно было обнаружить человеку с помощью обоняния.
Но если его можно учуять, то тогда зачем делать датчик спросите вы? Дело в том, что человек может учуять уже опасную концентрацию газа. У датчика же чувствительность выше. И если же будет небольшая утечка газа в комнате в течение нескольких часов – эта концентрация может не иметь запаха, но будет 100% опасность взрыва. Чтобы этого избежать и запеленговать начинающие небольшие концентрации газа в воздухе и используют датчики наличия газа.
Это, конечно, скорее всего тестовый проект, который показывает основной принцип работы с сенсором газа, но никто в дальнейшем, не помешает вам усовершенствовать и сделать из него серьезный проект.
Я приведу список деталей и материалов, которые необходимы для постройки нашего датчика. (Ссылка на магазин)
1. Монтажная плата.
2. Батарея 9V и разъем.
3. Кнопка включения / выключения.
4. 7805 регулятор.
5. Зуммер.
6. BC547 NPN транзистор (подойдет любой структуры n-p-n).
7. Резисторы и светодиоды.
8. 555 IC таймер.
9. Конденсаторы.
10. Сенсор газа.
11. Другие материалы, такие как паяльник, припой, флюс и провода.
Схема довольно проста. Ее сердцем является сенсор газа марки MQ-02, но вы так же можете использовать датчики MQ-05, MQ-04.
Работа проста: При превышении определенного уровня на таймере запускается мультивибратор на выходе которого подключен светодиод и зуммер со встроенным генератором. Раздается прерывистый сигнал и мигает светодиод. Устройство питается от батарейки 9 вольт, через стабилизатор снижается до 5 вольт.
Настоящий стандарт устанавливает условные обозначения приборов, средств автоматизации, применяемые при выполнении проектной и рабочей документации для всех видов объектов строительства.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 2.303-68 Единая система конструкторской документации. Линии
ГОСТ 2.721-74 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения
П р и м е ч а н и е - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет, или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины, определения и сокращения
В настоящем стандарте приведены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 контур контроля, регулирования и управления: Совокупность отдельных функционально связанных приборов, выполняющих определенную задачу по контролю, регулированию, сигнализации, управлению и т.п.
3.2 система противоаварийной автоматической защиты; ПАЗ: Система управления технологическим процессом, которая в случае выхода процесса за безопасные рамки выполняет комплекс мер по защите оборудования и персонала.
4 Условные обозначения приборов и средств автоматизации в схемах
4.1 Условные графические обозначения
4.1.1 Условные графические обозначения приборов, средств автоматизации должны соответствовать ГОСТ 2.721 и обозначениям, приведенным в таблице 1.
| Таблица 1 | |
| Наименование | Обозначение |
| 1 Прибор, аппарат, устанавливаемый вне щита (по месту): | |
| а) основное обозначение | |
| б) допускаемое обозначение | |
| 2 Прибор, аппарат, устанавливаемый на щите, пульте: | |
| а) основное обозначение | |
| б) допускаемое обозначение | |
| 3 Функциональные блоки цифровой техники (контроллер, системный блок, монитор, устройство сопряжения и др.) | |
| 3 Прибор, устройство ПАЗ, установленный вне щита | |
| а) основное обозначение | |
| б) допускаемое обозначение | |
| 4 Прибор (устройство) ПАЗ, установленный на щите* | |
| а) основное обозначение | |
| б) допускаемое обозначение | |
| 5 Исполнительный механизм. Общее обозначение | |
| 6 Исполнительный механизм, который при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала: | |
| а) открывает регулирующий орган | |
| б) закрывает регулирующий орган | |
| в) оставляет регулирующий орган в неизменном положении | |
| 7 Исполнительный механизм с дополнительным ручным приводом** | |
| * При размещении оборудования ПАЗ в шкафах, стойках и стативах, предназначенных для размещения только систем ПАЗ, на схемах допускается не обозначать это оборудование ромбами. ** Обозначение может применяться с любым из дополнительных знаков, характеризующих положение регулирующего органа при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала. | |
4.2 Символьные обозначени
4.2.1 Основные символьные обозначения измеряемых величин и функциональных признаков приборов должны соответствовать обозначениям, приведенным в таблице 2.
4.2.2 Дополнительные буквенные обозначения, применяемые для указания дополнительных функциональных признаков приборов, преобразователей сигналов и вычислительных устройств, приведены в таблице А.1 (приложение А), обозначение функций бинарной логики и графические обозначения устройств бинарной логики в схемах приведены в таблице А.2 (приложение А).
5 Правила построения условных обозначений приборов и средств автоматизации в схемах
5.1 Настоящий стандарт устанавливает два метода построения условных обозначений:
5.2 При упрощенном методе построения приборы и средства автоматизации, осуществляющие сложные функции, например контроль, регулирование, сигнализацию и выполнение в виде отдельных блоков, изображают одним условным обозначением. При этом первичные измерительные преобразователи и всю вспомогательную аппаратуру не изображают.
5.3 При развернутом методе построения каждый прибор или блок, входящий в единый измерительный, регулирующий или управляющий комплект средств автоматизации, указывают отдельным условным обозначением.
5.4 Условные обозначения приборов и средств автоматизации, применяемые в схемах, включают в себя графические, буквенные и цифровые обозначения.
В верхней части графического обозначения наносят буквенные обозначения измеряемой величины и функционального признака прибора, определяющего его назначение.
В нижней части графического обозначения наносят цифровое (позиционное) обозначение прибора или комплекта средств автоматизации.
5.5 При построении обозначений комплектов средств автоматизации первая буква в обозначении каждого входящего в комплект прибора или устройства (кроме устройств ручного управления и параметра "событие, состояние") является обозначением измеряемой комплектом величины.
5.6 Буквенные обозначения устройств, выполненных в виде отдельных блоков и предназначенных для ручных операций, независимо от того, в состав какого комплекта они входят, должны начинаться с буквы Н.
5.7 Первая буква Y показывает состояние или событие, которое определяет реакцию устройства.
5.8 Символ S применяется в качестве дополнительного обозначения измеряемой величины F, Р, Т и указывает на самосрабатывающие устройства безопасности, - предохранительный или отсечной клапан, термореле. Символ S не должен использоваться для обозначения устройств, входящих в систему инструментальной безопасности - ПАЗ.
5.9 Символ Z применяется в качестве дополнительного обозначения измеряемой величины для устройств системы инструментальной безопасности - ПАЗ.
5.10 Порядок расположения буквенных обозначений принимают с соблюдением последовательности обозначений, приведенной на рисунке 1.
5.11 Функциональные признаки приборов
5.11.1 Букву А применяют для обозначения функции "сигнализация" независимо от того, вынесена ли сигнальная аппаратура на какой-либо щит или для сигнализации используются лампы, встроенные в сам прибор.
5.11.2 Букву K применяют для обозначения станции управления, имеющей переключатель для выбора вида управления и устройство для дистанционного управления.
5.11.3 Букву Е применяют для обозначения чувствительного элемента, выполняющего функцию первичного преобразования: преобразователи термоэлектрические, термопреобразователи сопротивления, датчики пирометров, сужающие устройства расходомеров и т.п.
5.11.4 Букву S применяют для обозначения контактного устройства прибора, используемого только для включения, отключения, переключения, блокировки.
При применении контактного устройства прибора, для включения, отключения и одновременно для сигнализации в обозначении прибора используют обе буквы: S и А.
5.11.5 Букву Т применяют для обозначения первичного прибора бесшкального с дистанционной передачей сигнала: манометры, дифманометры, манометрические термометры.
5.11.6 Букву Y применяют для обозначения вспомогательного устройства, выполняющего функцию вычислительного устройства.
5.11.7 Предельные значения измеряемых величин, по которым осуществляют, например, включение, отключение, блокировка, сигнализация, допускается конкретизировать добавлением букв Н и L. Комбинацию букв НН и LL используют для указания двух величин. Буквы наносят справа от графического обозначения.
5.11.8 Отклонение функции D при объединении с функцией А (тревога) указывает, что измеренная переменная отклонилась от задания или другой контрольной точки больше, чем на предопределенное число.
5.12 При построении буквенных обозначений указывают не все функциональные признаки прибора, а лишь те, которые используют в данной схеме.
5.13 При необходимости конкретизации измеряемой величины справа от графического обозначения прибора допускается указывать наименование, символ этой величины или ее значение, для измеряемой величины А указывают тип анализатора, обозначение анализируемой величины и интервал значений измеряемого параметра.
5.14 Для обозначения величин, не предусмотренных настоящим стандартом, допускается использовать резервные буквы. Применение резервных букв должно быть расшифровано на схеме.
5.15 Подвод линий связи к прибору изображают в любой точке графического обозначения (сверху, снизу, сбоку). При необходимости указания направления передачи сигнала на линиях связи наносят стрелки.
5.16 Примеры построения условных обозначений приборов и средств автоматизации приведены в таблице Б.1 (приложение Б).
6 Размеры условных обозначений
6.1 Размеры условных графических обозначений приборов и средств автоматизации в схемах приведены в таблице 3.
6.2 Условные графические обозначения на схемах выполняют сплошной толстой основной линией, а горизонтальную разделительную черту внутри графического обозначения и линии связи - сплошной тонкой линией по ГОСТ 2.303.
| Таблица 3 | |
| Наименование | Обозначение |
| 1 Прибор, аппарат: | |
| а) основное обозначение | |
| б) допускаемое обозначение | |
| 2 Функциональные блоки цифровой техники (контроллер, системный блок, устройство сопряжения и др.) | |
| 3 Прибор (устройство, входящее в контур) ПАЗ | |
| а) основное обозначение; | |
| б) допускаемое обозначение | |
| 4 Исполнительный механизм | |
Приложение Б
(справочное)
Примеры построения условных обозначений приборов и средств автоматизации
Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах
1. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
1.1. Графические обозначения
1.1.1. Графические обозначения приборов, средств автоматизации и линий связи должны соответствовать приведенным в табл. 1.
| Наименование | Обозначение |
| 1. Прибор, устанавливаемый вне щита (по месту): | |
| а) основное обозначение | |
| б) допускаемое обозначение | |
| 2. Прибор, устанавливаемый на щите, пульте: | |
| а) основное обозначение | |
| б) допускаемое обозначение | |
| 3. Исполнительный механизм. Общее обозначение | |
| 4. Исполнительный механизм, который при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала: | |
| а) открывает регулирующий орган | |
| б) закрывает регулирующий орган | |
| в) оставляет регулирующий орган в неизменном положении | |
| 5. Исполнительный механизм с дополнительным ручным приводом Примечание. Обозначение может применяться с любым из дополнительных знаков, характеризующих положение регулирующего органа при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала | |
| 6. Линия связи. Общее обозначение | |
| 7. Пересечение линий связи без соединения друг с другом | |
| 8. Пересечение линий связи с соединением между собой | |
1.1.2. Отборное устройство для всех постоянно подключенных приборов изображают сплошной тонкой линией, соединяющей технологический трубопровод или аппарат с прибором (черт. 1). При необходимости указания конкретного места расположения отборного устройства (внутри контура технологического аппарата) его обозначают кружком диаметром 2 мм (черт. 2).
| Черт. 1 | Черт. 2 |
1.2. Буквенные обозначения
1.2.1. Основные буквенные обозначения измеряемых величин и функциональных признаков приборов должны соответствовать приведенным в табл. 2.
| Измеряемая величина | Функциональный признак прибора | ||||
| Обо зна че ние | Основное обозначение измеряемой величины | Допол нительное обозна чение, уточня ющее измеря емую величину | Отобра жение инфор мации | Формиро вание выход ного сигнала | Допол ните льное значение |
| А | + | - | Сиг нали зация | - | - |
| В | + | - | - | - | - |
| С | + | Автомати ческое регули рование, упра вление | |||
| D | Плотность | Разность, перепад | - | - | - |
| E | Электри ческая величина (см. п. 2.13) | - | + | - | - |
| F | Расход | Соотно шение, доля, дробь | - | - | - |
| G | Размер, положение, перемещение | + | |||
| H | Ручное воздействие | Верхний предел измеря емой вели чины | |||
| I | + | - | Пока зание | - | - |
| J | + | Автомати ческое переклю чение, обегание | |||
| К | Время, временная программа | - | - | + | - |
| L | Уровень | Нижний предел измеря емой вели чины | |||
| M | Влажность | - | - | - | - |
| N | + | - | - | - | - |
| O | + | - | - | - | - |
| P | Давление, вакуум | - | - | - | - |
| Q | Величина, характе ризующая качество: состав, концентрация и т.п. (см. п. 2.13) | Интегри рование, суммиро вание по времени | + | ||
| R | Радиоактив ность (см. п. 2.13) | - | Реги стра ция | - | - |
| S | Скорость, частота | Вклю чение, отклю чение, переклю чение, блоки ровка | |||
| T | Темпе ратура | - | - | + | - |
| U | Несколько разнородных измеряемых величин | ||||
| V | Вязкость | - | + | - | - |
| W | Масса | - | - | - | - |
| X | Нерекомен дуемая резервная буква | - | - | - | - |
| Y | + | - | - | + | - |
| Z | + | - | - | + | - |
1.2.2. Дополнительные буквенные обозначения, применяемые для указания дополнительных функциональных признаков приборов, преобразователей сигналов и вычислительных устройств, приведены в приложении 1.
1.3. Размеры условных обозначений
1.3.1. Размеры условных графических обозначений приборов и средств автоматизации в схемах приведены в табл. 3.
1.3.2. Условные графические обозначения на схемах выполняют сплошной толстой основной линией, а горизонтальную разделительную черту внутри графического обозначения и линии связи - сплошной тонкой линией по ГОСТ 2.303.
1.3.3. Шрифт буквенных обозначений принимают по ГОСТ 2.304 равным 2,5 мм.
| Наименование | Обозначение |
| Прибор: | |
| а) основное обозначение | |
| б) допускаемое обозначение | |
| Исполнительный механизм | |
2. ПРАВИЛА ПОСТРОЕНИЯ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
2.1. Настоящий стандарт устанавливает два метода построения условных обозначений:
а) упрощенный;
б) развернутый.
2.2. При упрощенном методе построения приборы и средства автоматизации, осуществляющие сложные функции, например контроль, регулирование, сигнализацию и выполненные в виде отдельных блоков, изображают одним условным обозначением. При этом первичные измерительные преобразователи и всю вспомогательную аппаратуру не изображают.
2.3. При развернутом методе построения каждый прибор или блок, входящий в единый измерительный, регулирующий или управляющий комплект средств автоматизации, указывают отдельным условным обозначением.
2.4. Условные обозначения приборов и средств автоматизации, применяемые в схемах, включают графические, буквенные и цифровые обозначения.
В верхней части графического обозначения наносят буквенные обозначения измеряемой величины и функционального признака прибора, определяющего его назначение.
В нижней части графического обозначения наносят цифровое (позиционное) обозначение прибора или комплекта средств автоматизации.
2.5. Порядок расположения букв в буквенном обозначении принимают следующим:
- основное обозначение измеряемой величины;
- дополнительное обозначение измеряемой величины (при необходимости);
- обозначение функционального признака прибора.
2.6. При построении обозначений комплектов средств автоматизации первая буква в обозначении каждого входящего в комплект прибора или устройства (кроме устройств ручного управления) является наименованием измеряемой комплектом величины.
2.7. Буквенные обозначения устройств, выполненных в виде отдельных блоков и предназначенных для ручных операций, независимо от того, в состав какого комплекта они входят, должны начинаться с буквы Н.
2.8. Порядок расположения буквенных обозначений функциональных признаков прибора принимают с соблюдением последовательности обозначений: I, R, С, S, А.
2.9. При построении буквенных обозначений указывают не все функциональные признаки прибора, а лишь те, которые используют в данной схеме.
2.11. Букву S применяют для обозначения контактного устройства прибора, используемого только для включения, отключения, переключения, блокировки.
При применении контактного устройства прибора для включения, отключения и одновременно для сигнализации в обозначении прибора используют обе буквы: S и А.
2.12. Предельные значения измеряемых величин, по которым осуществляют, например, включение, отключение, блокировку, сигнализацию, допускается конкретизировать добавлением букв Н и L. Эти буквы наносят справа от графического обозначения.
2.13. При необходимости конкретизации измеряемой величины справа от графического обозначения прибора допускается указывать наименование или символ этой величины.
2.14. Для обозначения величин, не предусмотренных данным стандартом, допускается использовать резервные буквы. Применение резервных букв должно быть расшифровано на схеме.
2.15. Подвод линий связи к прибору изображают в любой точке графического обозначения (сверху, снизу, сбоку). При необходимости указания направления передачи сигнала на линиях связи наносят стрелки.
2.16. Принцип построения условного обозначения прибора приведен на черт. 3.
Принцип построения условного обозначения приборов
Черт. 3
2.17. Примеры построения условных обозначений приборов и средств автоматизации приведены в приложении 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Рекомендуемое
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ УКАЗАНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРИЗНАКОВ ПРИБОРОВ, ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ СИГНАЛОВ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
1. Дополнительные буквенные обозначения, отражающие функциональные признаки приборов, приведены в табл. 1
| Наименование | Обозна чение | Назначение |
| Чувствительный элемент | Е | Устройства, выполняющие первичное преобразование: преобразователи термоэле ктрические, термопреобр азователи сопротивления, датчики пирометров, сужающие устройства расходомеров и т.п. |
| Дистанционная передача | Т | Приборы бесшкальные с дистанционной передачей сигнала: манометры, дифманометры, манометрические термометры |
| Станция управления | К | Приборы, имеющие переключатель для выбора вида управления и устройство для дистанционного управления |
| Преобразование, вычислительные функции | Y | Для построения обозначений преобразователей сигналов и вычислительных устройств |
2. Дополнительные буквенные обозначения, применяемые для построения преобразователей сигналов, вычислительных устройств, приведены в табл. 2
| Наименование | Обозначение |
| 1. Род энергии сигнала: | |
| - электрический | Е |
| - пневматический | P |
| - гидравлический | G |
| 2. Виды форм сигнала: | |
| - аналоговый | A |
| - дискретный | D |
| 3. Операции, выполняемые вычислительным устройством: | |
| - суммирование | ∑ |
| - умножение сигнала на постоянный коэффициент k | k |
| - перемножение двух и более сигналов друг на друга | x |
| - деление сигналов друг на друга | : |
| - возведение величины сигнала f в степень n | ƒ n |
| - извлечение из величины сигнала корня степени n | √n |
| - логарифмирование | lg |
| - дифференцирование | dx/dt |
| - интегрирование | ∫ |
| - изменение знака сигнала | х(-1) |
| - ограничение верхнего значения сигнала | max |
| - ограничение нижнего значения сигнала | min |
| 4. Связь с вычислительным комплексом: | |
| - передача сигнала на ЭВМ | Bi |
| - вывод информации с ЭВМ | Bo |
3. Порядок построения условных обозначений с применением дополнительных букв принимают следующим:
- основное обозначение измеряемой величины;
- одна из дополнительных букв: Е, Т, К или Y.
4. При построении условных обозначений преобразователей сигналов, вычислительных устройств надписи, определяющие вид преобразования или операции, осуществляемые вычислительным устройством, наносят справа от графического обозначения прибора.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное
ПРИМЕРЫ ПОСТРОЕНИЯ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ПРИБОРОВ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ
* Надписи, расшифровывающие конкретную измеряемую электрическую величину, располагают либо рядом с прибором, либо в виде таблицы на поле чертежа.
Выше — схематическое представление датчика и схема делителя, где Н – спираль нагрева (33 Ом – около 150 мА, токи великоваты для поделок с контроллерами, нужно учесть при проектировании схемы питания), АВ – выводы чувствительного элемента со сменным сопротивлением в зависимости от концентрации газа, RL – второй резистор делителя, рекомендуемый даташитом – 20 кОм.
Преобразование значений АЦП в ppm
На выходах делителя АЦП мы снимаем значение напряжения (Uadc) исходя из которого можем рассчитать сопротивление датчика Rs (зная номинал второго резистора делителя RL), т.е. определить, что именно нам передает датчик:
Имея значение Rs мы уже можем определить концентрацию газа по графику из даташита. Для определения концентрации используется нехитрое соотношение Rs/Ro. Ro в данном случае – сопротивление элемента датчика при концентрации детектируемого газа 1000 ppm.
На данном этапе, благодаря АЦП и формуле, мы знаем только значение текущего сопротивления (Rs) от которого будем отталкиваться. Будем считать, что мы замеряли его в чистом (от детектируемых газов) воздухе, при калибровочной температуре и влажности (по даташиту 20С, 65%). Немного позже будет интересный комментарий по поводу влажности при которой проводится калибровка.
Таким образом опорное значение Ro для датчика MQ-4 считаем:
Расчет реальной концентрации газа немного осложняется кривизной графика, и отсутствием внятных контрольных точек, по которым этот график можно откорректировать. Также проблема в низком расширении изображения, из-за чего приходиться по-пиксельно определять контрольные точки.
Для уточнения расчетов наиболее наглядные значения разнесены на сетку координат. По контрольным точкам определена функция зависимости показателей ppm от Rs/Ro:
График функции ограничен чувствительностью датчика 400…10000 ppm. Детектируемые значения в разных даташитах (Winsen/Hanwei) указаны начиная от 200 и 400 ppm, для функции взяты гарантированные 400. Уточненный график зависимости ppm от Rs/Ro, где x = ppm/1000; y= (Rs/Ro)*10:
Построенный график соответствует функции:
Немного о температурной компенсации
Исходя из следующего графика даташита известно, что в зависимости от среды, в которой используется датчик, показания отклоняются от действительных:
Согласно даташиту, типичное значение влажности среды в которой работает прибор = 65%. Волнует несоответствие значений влажности в графике RsRo/ppm (из которого получаем значение ppm) и RsRo/Temp (из которого получаем значение погрешности). В графиках указано значение Rs/Ro = 1 при ppm=1000 для температуры 20оС, но в разных случаях: влажности 33% и 65%. Это достаточно большая разница. Вероятно, график температурной компенсации основан на экспериментах, которые проводились именно при влажности 33%. Это нужно будет учесть при коррекции или калибровке.
Для более точного определения зависимости показателей от окружающей среды, также был построен график функции, датчик ограничен температурным диапазоном -10 оС … +50 оС (x=TEMP/10; y=RsRo(error) * 100):
График соответствует функции:
Важное замечание: все это применяется, если калибровка проведена в чистом воздухе при влажности 33% и температуре 20 градусов.
Значение корректировки RsRo(error) которое нужно будет добавить к значениям RsRo для компенсации влияния среды, можно рассчитать по формуле:
Поскольку мы будем калибровать датчик в своей среде, которая не будет соответствовать требованиям даташита (20С/33%), можно добавить выравнивание функции определения RsRo(error) для компенсации среды калибровки:
В этом случае график смещается по Y на разницу влажности калибровки – тут все просто. Немного хуже обстоят дела со смещением по X: простое перемещение будет давать погрешность на кривизну. Если не проводить калибровку в крайних температура, а все же в приближенных к комнатной, эта погрешность не будет значительной.
Что касается реальной зависимости, то пробы датчика в разных условиях показали, что сопротивление действительно наглядно изменяется в зависимости от температуры, а вот влажность в некоторых случаях вовсе не оказывала влияния.
Учитывая точность и цену датчика, — этот блок излишний.
Для расчета уже компенсированного значения:
Переносим теорию в микроконтроллер
Для проверки датчика использован микроконтроллер STM32F407VET и библиотека HAL, значения для корректировки поступали с датчика BME280. В заголовочном файле определяем некоторые постоянные значения для нашего сетапа.
Читайте также: