Сообщение приборы строения россии
Обновлено: 16.05.2024
отрасль машиностроения, выпускающая средства измерения, анализа, обработки и представления информации, устройства регулирования, автоматические и автоматизированные системы управления; область науки и техники, разрабатывающая средства автоматизации и системы управления (см. Автоматизация производства).
В дореволюционной России было всего несколько небольших предприятий, выпускавших термометры, манометры, водомеры, весы и др. простейшие приборы. В СССР промышленное развитие П. началось в годы 1-й пятилетки (1929—32) с образованием Всесоюзного электротехнического объединения, где было организовано серийное производство электроизмерительных приборов и средств автоматизации, Всесоюзного объединения точной индустрии, сосредоточившего изготовление теплоизмерительных приборов, Всесоюзного объединения оптико-механической промышленности, Всесоюзного объединения весоизмерительной промышленности, предприятий авиационного, морского и др. специализированных направлений П. В 1965 образовано общесоюзное министерство приборостроения, средств автоматизации и систем управления. В его состав включен комплекс предприятий, научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро, проектных и монтажных организаций, осуществляющих разработку, производство, монтаж и ввод в эксплуатацию как отдельных устройств, так и систем автоматизации.
Основные направления развития П. Ведущее место в П. по количеству я разнообразию выпускаемых приборов занимают средства измерительной техники (См. Измерительная техника). Созданы методы и приборы измерения механических, электрических, магнитных, тепловых, оптических, радиационных и др. величин.
Измерительные приборы в сочетании с регулирующими, вычислительными и исполнительными устройствами составляют техническую базу автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП).
Значительное место в П. занимает разработка и производство средств испытательной техники. Приборы и машины испытания материалов и конструкций на прочность для металлургии, машиностроения, индустрии строительных материалов, резинотехнической, лёгкой и других отраслей промышленности выпускаются Ивановским заводом испытательных приборов, Армавирским заводом испытательных машин и др. предприятиями. На их основе создаются автоматизированные, универсальные испытательные установки, станции, полигоны.
Крупным, быстро развивающимся направлением является аналитическое П., создающее устройства для определения состава и концентрации веществ в различных средах, материалах и продуктах. К ним относятся электрохимические, ультразвуковые, оптические, ядерные и иные анализаторы, сложные многопараметровые аналитические системы. Современные средства физико-химического анализа используют разнообразные явления, вызываемые воздействием электрического тока, электромагнитных волн или проникающей радиации на исследуемую среду. Отбор и подготовка проб, преобразование, разделение, дозирование веществ, возбуждение их активности, селектирование сигналов и представление информации автоматизируются.
Развитие металлургии, химии, биологии и др. связано с необходимостью точного анализа руд, металлов и сплавов, нефтепродуктов, примесей в полупроводниках, присутствия различных элементов в пищевых продуктах и живых средах в широком диапазоне состава и концентрации, требует применения многокомпонентных анализаторов. Такими приборами являются рентгеновские квантометры, полярографы, масс-спектрометры, хроматографы, точно фиксирующие элементарную картину многих минеральных и органических соединений. П. не только создаёт и выпускает такие приборы, но и обеспечивает возможность комплексного применения средств аналитической техники в системах автоматического контроля и регулирования технологических процессов. Созданием аналитических приборов и систем заняты Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитических приборов в Киеве, самостоятельное конструкторское бюро аналитических приборов в Тбилиси и др., выпускаются аналитические приборы Гомельским заводом измерительных приборов, Смоленским заводом средств автоматики, Сумским заводом электронных микроскопов и др.
Кроме основных средств извлечения, формирования, хранения, передачи, представления и использования информации широкого научного и промышленного назначения, П. создаёт и выпускает много различных специальных приборов для геофизики, гидрометеорологии, медицины, сельского хозяйства, транспорта, лабораторное оборудование, специализированные комплектные лаборатории, часы и ювелирные изделия (см. Часовая промышленность, Ювелирная промышленность).
Развитие микроэлектроники, оптоэлектроники, нелинейной оптики, микромеханики обогащает П., способствует созданию компактных надёжных экономичных измерительных, аналитических, разведочных и др. приборов, средств управляющей ВТ, телемеханики и автоматики. Монокристаллы с особыми физическими свойствами, полупроводниковые, эпитаксиальные и др. плёнки, жидкие кристаллы, твёрдотельные интегральные схемы, магнитострикционные элементы в качестве чувствительных воспринимающих, преобразующих и индикаторных сред качественно меняют характер изделий и технологию П.
Ведущей тенденцией в современном П. является унификация элементно-конструктивной базы приборов и их системное применение. В СССР это отражается в Государственной системе промышленных приборов и средств автоматизации (см. ГСП). Заложенная в ней унификация обеспечивается нормализацией информационных сигналов, параметров источников питания, метрологических показателей, конструктивных форм и размеров, технических требований и технологий, а также условий эксплуатации. Изделия ГСП рассчитаны на сопряжение как непосредственно в системах, так и в агрегатных комплексах средств автоматизации. Агрегатирование обеспечивает заводскую компоновку средств определённого назначения и поставку комплексов в виде законченных промышленных изделий. Этим существенно упрощается и удешевляется проектирование систем и повышается надёжность их функционирования. Развитие ГСП и агрегатирования обеспечивает создание приборов и средств автоматизации из целесообразно ограниченной номенклатуры типовых модулей и блоков методами прогрессивной технологии в условиях специализации и кооперирования, индустриальную реализацию систем.
Технология П. Наибольшее развитие в П. получило производство механических и электрических измерительных приборов с деталями высокого класса точности. Наряду с классическими видами машиностроительной технологии при изготовлении деталей приборов применяют ультразвуковую, электроннолучевую, лазерную, электрохимическую, электроэррозионную и др. прогрессивные виды обработки. Всё большее место в П. занимает производство электронной техники с поточными автоматизированными гальваническими, электрофизическими, электрохимическими, фотохимическими, диффузионными и др. процессами обработки полупроводниковых и изоляционных материалов, процессами печатного монтажа элементов и схем на модульных платах, специализированным оборудованием для получения электронных функциональных блоков. Оригинальны прецизионные процессы крупного промышленного производства микропровода для элементов сопротивления и обмоток. Обмоточные операции выполняют на скоростных намоточных станках и автоматических линиях. Электроизоляционные процессы идут в вакуумных пропиточных и сушильных установках. Изготовление постоянных магнитов для электроизмерительных приборов, магнитных носителей информации (карт, лент, дисков, барабанов) представляет собой массовое производство на крупных заводах.
Разнообразны сборочные процессы в П. Высокий уровень механизации и автоматизации изготовления деталей, узлов и модулей приборов обеспечивает возможность осуществлять поточную сборку изделий на высокопроизводительных специализированных и универсальных установках, стендах и конвейерных линиях с широким использованием сборочных, регулировочных, контрольных, градуировочных диагностических и др. автоматов, с применением электронно-вычислительной техники.
Приборы и средства автоматизации, выпускаемые П., применяются в самых различных климатических, производственных и эксплуатационных условиях, где они нередко подвергаются неблагоприятным воздействиям окружающей среды, которые влияют на их точность, надёжность и долговечность. Эти факторы учитываются при конструировании и изготовлении и воспроизводятся при контрольных испытаниях деталей, модулей, узлов и готовых изделий на заводах П.
Экономика П. П. как отрасль, определяющая развитие научно-технического прогресса в народном хозяйстве, развивается в СССР высокими темпами. Объём производства продукции П. увеличился в 1966—73 в 3,7 раза. Значительно обновлена и расширена номенклатура выпускаемых изделий. В 1975 по сравнению с 1970 выпуск продукции П. удваивается. При этом осваивается более 3500 новых приборов и средств автоматизации. Важнейшим условием высоких темпов роста технико-экономических показателей отрасли является её работа на полном хозрасчёте. Всесоюзные государственные промышленные хозрасчётные объединения Министерства приборостроения, средств автоматизации и систем управления обладают всеми необходимыми правами и возможностями создавать и выпускать современные приборы и средства автоматизации с использованием всех ресурсов отрасли. Перевод объединений на нормативный метод распределения прибыли и хозрасчётное финансирование плановых затрат (самоокупаемость), при большой экономической эффективности автоматизации в народном хозяйстве, обеспечивает высокую рентабельность П.
Создание и распространение АСУ. Главная задача П. СССР — развитие автоматизированных систем управления в народном хозяйстве страны на основе современных технических средств. Это достигается типизацией проектных решений, автоматизацией систем проектирования, унификацией, агрегатированием и комплектной поставкой технических средств, специализацией монтажно-наладочных работ, организацией шефнадзора за эксплуатацией систем.
В П. разработкой принципов и методов автоматизации управления занимаются институт проблем управления и Центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации в Москве, институт автоматики в Киеве, Центральный научно-исследовательский институт техники управления в Минске и ряд специализированных исследовательских организаций по разработке АСУ. Проектируют системы институты П. и др. отраслей народного хозяйства. Монтаж ведут центральные и территориальные тресты и объединения отрасли П.
Различают АСУ технологическими процессами (АСУТП), предприятиями (АСУП) и отраслями (ОАСУ). В АСУТП основное место занимают автоматические средства формирования, преобразования и использования информации, обычно при сравнительно небольшом применении вычислительной техники, в АСУП в основном используются клавишные средства формирования информации, но превалирует вычислительная техника, в ОАСУ главное место занимают мощные вычислительные комплексы.
Дальнейшее развитие автоматизации управления связано с совершенствованием сбора, передачи, обработки и представления информации посредством совмещения анализа технологических и экономических параметров для своевременного получения синтезированных показателей производства и деятельности предприятия в целом. Это путь развития интегрированных систем. Создание и распространение интегрированных АСУ связаны с выпуском необходимых унифицированных экономически целесообразных комплексов технических средств, алгоритмов, программ и типовых проектных решений автоматизации управления, применимых в различных отраслях народного хозяйства.
Наука П. Современное П. призвано обеспечивать народное хозяйство эффективными средствами и системами управления на основе широкого использования достижений науки. Изучаются процессы управления различными производствами, снабжением ресурсами, обслуживанием, административно-хозяйственной деятельностью, выявляются оптимальные требования к системам и средствам, определяются экономически и технически целесообразные пути их реализации, разрабатываются типовые решения конкретных задач управления при минимизации номенклатуры изделий П.
Важное значение имеет повышение информативности систем при одновременном сокращении количества частных сведений, представляемых человеку, что достигается за счёт расширения аналитической функции измерительных и вычислительных устройств. Существенно повышение автоматичности управления. Исследование процессов документообразования в условиях действия АСУ позволяет упростить и унифицировать документооборот, высвободить персонал от непроизводительной работы, передавая формирование информации соответствующим устройствам. Исследование технологических процессов, различных режимов работы оборудования и машин даёт возможность шире использовать методы адаптации систем управления для получения наилучших технико-экономических показателей.
Научные достижения в изучении различных состояний твёрдого тела, динамики движения жидкостей и газов, плазменной формы материи, физико-химических свойств веществ, энергетических преобразований, нестационарных полей, колебаний и излучений позволяют не только находить новые принципы действия приборов, но и повышать точность, надёжность и экономичность важнейших изделий П., систематически обновлять их номенклатуру.
Наука П. представлена тематикой отраслевых и академических организаций, дисциплинами высших и средних специальных учебных заведений, многочисленным персоналом учёных, книжными и периодическими изданиями, научно-техническими советами и обществами.
Международная кооперация в П. Большое значение приобретает совместная деятельность стран — членов СЭВ на основе социалистической экономической интеграции. Специализация и кооперирование позволяют странам СЭВ обеспечить создание и производство приборов и средств автоматики с учётом традиционных возможностей и рационального использования научно-производственного потенциала этих стран. Совместными усилиями Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Румынии, СССР и Чехословакии разработана универсальная международная система автоматического контроля, регулирования и управления (УРС). В её составе на основе разделения труда между странами СЭВ освоено производство параметрических рядов унифицированных приборов контроля и регулирования температуры, давления, уровня, расхода, количества жидкостей и газов и др. теплоэнергетических величин. Кооперирование даёт возможность разрабатывать и выпускать системы управления технологическими процессами на базе изготовляемых странами — членами СЭВ средств извлечения, формирования, обработки, представления и использования информации.
П. занимает видное место в промышленности развитых капиталистических стран. Разнообразные измерительные, аналитические, геофизические и др. приборы, вычислительные и испытательные машины, устройства передачи данных, средства телемеханики и оргтехники, комплексные системы контроля и регулирования выпускают многие фирмы Великобритании, Италии, Японии, США, ФРГ, Франции.
Лит.: Приборостроение и средства автоматики, т. 5, М., 1965; Реферативные сборники ЦНИИТЭИ приборостроения, М., 1968; Направления развития технологии приборостроения, под ред. А. Н. Гаврилова, М., 1968: Обзорная информация ЦНИИТЭИ приборостроения, М., 1971—74; Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации. Каталог, М., 1974.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .
Приборостроение – одна из отраслей машиностроения. Она выполняет следующие функции:
- занимается разработкой и производством высокоточной измерительной аппаратуры;
- выпускает системы связи и телекоммуникации;
- проводит анализ;
- обрабатывает информацию;
- создает автоматизированные системы управления.
Эта отрасль относится к сфере инновационного развития и считается самым наукоемким производством.
На приборостроительных предприятиях изготавливают аппаратуру для важнейших отраслей экономики: оборонной и нефтехимической, ракетно-космического и топливно-энергетического комплексов, железнодорожного, морского и авиатранспорта. На долю продукции в машиностроении приходится около 60%.
История
Промышленность начала развиваться со времен индустриализации страны. Первые крупные предприятия по выпуску измерительной техники появились в 30-х гг. прошлого столетия. Приборостроение относится к наиболее затратным производствам. До начала перестройки отрасль обслуживала два комплекса – ракетно-космический и оборонный.
В 90-х гг. наблюдался спад производства, который впоследствии был преодолен. За период 2000-х гг. удалось наладить выпуск почти 400 новых моделей гражданского и военного назначения.
Наиболее востребованные приборы
Значительная доля производства приходится на средства измерительной техники. Они подразделяются на три группы приборов:
- радиоизмерительные;
- электроизмерительные;
- измеряющие физические параметры окружающей среды.
В сочетании с устройствами регулирования, измерения и контроля они лежат в основе автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП).
Основные зоны размещения предприятий отрасли
Особенность отрасли – наличие для производства высококвалифицированных специалистов и научно-исследовательских центров. Именно поэтому приборостроительные предприятия сосредоточены в Москве, Петербурге и крупных российских городах, обладающих большим научным потенциалом.
Крупнейшие компании в приборостроении
Другие компании, работающие в данной отрасли, представлены в разделе Приборостроительные заводы.
Проблемы отрасли
Трудности приборостроения связаны, прежде всего, с отставанием по технологическому уровню от развитых западных стран. Также на развитие повлияла монополизация производства и длительный период выпуска продукции преимущественно военного назначения. Отрасль требует значительных вложений. У гражданских предприятий зачастую не хватает оборотных средств, что сказывается на уменьшении заказов.
Большинство крупных приборостроительных предприятий в 2000 –х гг. вошли в состав государственных корпораций, что позволило нарастить объемы производства. Для успешного развития отрасли необходимо менять номенклатуру, активно внедрять инновационные технологии и завоевывать зарубежный рынок.
В настоящее время перед энергетиками, обслуживающими ЛЭП, ГЭС, АЭС и т.д., достаточно остро стоит проблема обновления приборного парка. На электротехническом рынке России в последние годы появилось немало щитовых электроизмерительных приборов новых модификаций, выпускаемых как отечественными, так и зарубежными фирмами-производителями.
С учетом реального срока службы щитовых электроизмерительных приборов (ЩЭП) (который на самом деле не ограничивается предусмотренными десятью годами) можно предположить, что сегодня только в России находится в эксплуатации более 200 млн. щитовых приборов. Модели 1960-1980-х, как правило, сегодня уже сняты с производства. К сожалению, у служб эксплуатации энергообъектов не всегда достаточно информации о том, какими современными приборами можно заменить вышедшие из строя старые. Между тем, щитовые электроизмерительные приборы — это изделия, с которыми специалисты разных отраслей сталкиваются каждый день.
Щитовые электроизмерительные приборы служат для измерения электрических параметров цепи в сетях постоянного и переменного тока. По способу отображения информации они могут быть цифровые и стрелочные.
Основная масса стрелочных щитовых приборов имеет класс точности 1,5. Выпускаются стрелочные приборы в щитовом исполнении и с классом выше 1, но, как правило, производить точные измерения, используя стрелочный прибор, нецелесообразно.
Конструктивно стрелочные приборы бывают различных систем: магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической, ферродинамической, индукционной и тепловой. Наиболее массово производятся в нашей стране приборы магнитоэлектрической и электромагнитной систем.
Приборы магнитоэлектрической системы более чувствительные и более точные, не чувствительны к изменению магнитных полей и температуры, имеют малую потребляемую мощность, но, с другой стороны, плохо переносят токовые перегрузки. Благодаря всем своим достоинствам приборы именно этой системы получили самое широкое распространение. В общем объеме выпуска приборы этой системы занимают более 60%.
Сравнительная простота устройства электромагнитной системы и отсутствие в них токоведущих подвижных частей дают возможность изготавливать приборы, стойкие к перегрузкам. К недостаткам этих приборов относят зависимость показаний от внешних магнитных полей.
На что заменить прибор?
Сейчас подобные вопросы задаются чаще и чаще: идет процесс модернизации энергетических объектов. Публикуем список приборов, снятых с производства, и их новые аналоги (дефисом разделены старые марки приборов и новые, на которые их можно заменить).
Амперметры, миллиамперметры, вольтметры
М4200, М42100 - М42300
М4202, М42101 - М42301
М4203, М4224, М4230, М4231 - М42303
М4255 - М4251
М4254 - М4250
М4258 - М4250
М4259 - М4251
Микроамперметры, миллиамперметры, вольтметры
Ц4200 - Ц42300
Ц4202 - Ц42302
Микроамперметры, милливольтметры
М4204, М42102,
М42104 - М42304
М4205, М42103, М42105 - М42305
М4206 - М42306
Микроамперметры
М4240, М42007 - ЭА0632
М4241, М42008 - ЭА0633
М42009 - ЭА0634
М4252 - М4256
М4261 - М4257
Милливольтметры специальные
М4213, М4221 - ЭВ0630
М4220 - ЭА0630
Вольтметры
Ц4204 - Ц4204М
Цифровые приборы
В последние годы на российском рынке волной стали появляться малогабаритные цифровые измерители, регуляторы, индикаторы щитового исполнения. Сначала это была в основном продукция зарубежных производителей. Отечественные предприятия и предприятия ближнего зарубежья выпускали приборы лишь в стрелочном исполнении. Лишь лет пять назад наши производители стали пробовать свои силы в области цифрового приборостроения. Сейчас уже можно смело сказать, что рынок щитовых цифровых приборов освоили и российские приборостроители, причем их номенклатура немногим уступает западным компаниям.
Цифровые приборы являются перспективным направлением развития электроизмерительной техники. За малым исключением, они полностью способны заменить аналоговых предшественников. Они более удобны при эксплуатации и наглядном определении отображаемого значения.
Функционально все представленные на отечественном рынке приборы данного класса можно разделить на пять больших групп.
К первой группе можно отнести самые простые изделия, которые являются неотъемлемой частью всех цифровых приборов, - это индикаторные панели, которые отображают цифровое значение величины, стоящей на входе. Индикаторы могут быть как светодиодные (LED), так и жидкокристаллическе (LCD), но на российском рынке есть в наличии только LED индикаторы, хотя в любом иностранном каталоге обязательно присутствуют и LCD.
Вторая группа - электроизмерительные приборы, предназначенные для измерения тока, напряжения, частоты, фазы, мощности. Эти приборы аналогичны по использованию привычным для нас стрелочным, широко используемым в распределительных шкафах, щитах, зарядных устройствах, сварочном оборудовании и т.д.
Третья группа - измерители естественных сигналов: уровня, температуры, давления. По строению приборы данной группы напоминают электроизмерительные и отличаются тем, что обрабатывают сигналы термосопротивлений, термопар, тензодатчиков и т.д., то есть имеют в своем составе нормирующий преобразователь.
В четвертую группу входят одноканальные и многоканальные регуляторы. Эти устройства предназначены для регулирования технологического процесса.
Пятую группу представляют различного рода микропроцессорные таймеры с привязкой к реальному времени, реле времени, счетчики импульсов.
Все перечисленные приборы состоят из индикаторной панели, а различаются входными цепями (АЦП, нормализаторы сигналов, кварцевые датчики времени) и дополнительными возможностями обработки измеряемой величины.
Рассмотрим более подробно приборы второй группы. Эти приборы используются на электростанциях и подстанциях в качестве устройств съема измерительной информации для решения задач технического контроля.
Для обзора выберем самых ярких представителей этой отрасли. Основные критерии отбора: производитель аналога должен быть отечественным, типы приборов - амперметры, вольтметры, ваттметры, частотомеры.
Бытует мнение, что чем точнее прибор, тем он современнее, и тем лучше проявляет себя в работе. Однако на самом деле высокий класс точности в большинстве областей применения приборов остается невостребованным. Кроме того, встает вопрос, каким образом осуществить поверку сверхточного прибора, которая необходима при его сертификации и аттестации. И еще один немаловажный вопрос: сколько готов заплатить потребитель за избыточную точность?
По разрядности приборы разных производителей практически не отличаются, это стандартный ряд 3,5; 4,0 и 4,5.
Отдельно можно отметить интересное решение Чебоксарского завода, где начали серийное производство цифровых приборов в корпусе традиционных стрелочных. Эти приборы полностью сохранили посадочные места своих стрелочных предшественников, что позволяет потребителям менять старые приборы, не внося коррективы в документацию и не меняя посадочного отверстия в изделии.
Основная продукция: приборы контроля воздуха рабочей зоны, измерений параметров окружающей атмосферы, экологического контроля
Основная продукция: лабораторное оборудование, рентгено-флюоресцентные кристалл-дифракционные и энерго-дисперсионные спектрометры и анализаторы
Основная продукция: комплексированные системы ориентирования, навигации и топопривязки, гироскопические приборы
Основная продукция: датчики давления, уровня, температуры; сигнализаторы уровня; функциональная и вторичная аппаратура; гомогенизаторы
Основная продукция: виброакустическое, сейсмическое и тензометрическое оборудование, цифровые и аналоговые датчики, системы автоматизации
Основная продукция: электротехническое оборудование 0,4-35кВ (КТП, БКТП, КСО, КРУ, НКУ), низковольтная аппаратура, лифтовое и SMT оборудование
Информация
Российские приборостроительные заводы представляют сильную ветвь одной из отраслей машиностроения. Если до 1929 года приборостроение России, представленное всего несколькими заводами, было не вполне развито, то к началу XXI века приборостроение как научно-техническая сфера и отрасль производства пребывает в активной стадии роста. Сейчас приборостроительную отрасль российского машиностроения представляют более 30 предприятий.
Самые крупные из них расположены в Барнауле, Новосибирске, Саранске и Москве.
Основной круг продукции, выпускаемой приборостроительными заводами России, таков:
Рынок сбыта продукции приборостроительных заводов России - предприятия энергетики, газовой и сельскохозяйственной промышленности, медицинские учреждения и ряд других.
Читайте также: