Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 197
1.Hegemon
2.Beneficjenci rządów
3.Wojna
1.Hegemon
W 1890 roku USA zostały liderem światowego przemysłu wyprzedzając Wielką Brytanie, której udział w światowej produkcji osiągnął szczyt około 1880 roku. Dynamiczna Brytania wyprzedziła Francję na początku XIX wieku.
Brytyjska hegemonia w okresie międzywojennym jest dyskusyjna bowiem Brytania była już duża słabsza gospodarczo od USA ale funt nadal był walutą rezerwową świata mimo iż ogromne fale dolarów już krążyły po świecie a Brytania była dłużnikiem USA.
W 1945 roku Anglia jest już karłem przy USA. Potrzebne były dwie wojny światowe aby rzucić na kolana Wielką Brytanie i ustanowić nowego hegemona z tej samej kasty Anglosasów.
Przypowieść Salomona: „Pycha chodzi przed upadkiem, a wyniosłość ducha przed ruiną” (Prz
16,18).
Na początku lat dziewięćdziesiątych XX wieku udział Japonii był bliski udziałowi USA ale obecnie jej udział bardzo spadł. W 2008 roku liderem światowego przemysłu stały się Chiny mając obecnie udział większy niż USA miały w szczycie swojej potęgi.
Szkoda że na rysunku nie ma Niemiec ale z uwagi na przemiany polityczne pojęcie „Niemcy” się zmieniało.
USA są jednak nadal mocniejsze militarnie od Chin. W całej swojej potężnej historii Chiny nigdy nie były państwem militarystycznym.
Obecnie Chiny mogą się cieszyć że agresywne USA we wszczynanych wojnach tracą dobrobyt i kompromitują się w świecie. Chiny po cichu wspierają oponentów USA czyli m.in. Rosję i Iran. Im bardziej wojna z Rosją i Iranem osłabi USA tym lepiej dla Chin. Można też na frontach realnie bez rozgłosu wypróbować swoje nowe militaria i prowadzić sensowne prace badawczo rozwojowe.
Cała historia dowodzi że dopiero doświadczenie daje realną siłę bojową armii. Biorąc to pod uwagę konflikt Chin bez doświadczenia z USA jest bardzo ryzykowany.
Sytuacje zmienia tu automatyzacja wojny z użyciem AI ale i w tej dziedzinie USA mają prymat ale postęp Chin w tej mierze jest ogromny.
2.Beneficjenci rządów
Niemcy promujący od dawna wszędzie (energetyka, przemysł, konsumpcja) Zieloność chcieli swoim wielkim eksportem w tej dziedzinie podbić świat. Chcieli być wielkim beneficjentem ogromnej rewolucji. Ale pozycje bliskie monopolistycznych zajmują Chiny !
Europa Zachodnia i Północna (inkluzywna) to nadal miejsce w którym średniakowi żyje się najlepiej w świecie ale ta era już powoli się kończy.
Tylko tu (jeszcze Japonia) w świecie przestrzega się prawa pracownika. Kiepsko pod tym względem jest w USA a jeszcze gorzej w Chinach. Pracownik to człowiek - obywatel w miejscu pracy.
Finlandia dalej jest najszczęśliwszym krajem świata, nieprzerwanie od 2017 roku - wynika z corocznego „The World Happiness Report” za 2016 rok. https://www.worldhappiness.report W pierwszej dziesiątce znalazły się tradycyjnie Islandia, Dania, Szwecja i Norwegia. Te kraje cechuje niska korupcja oraz niskie rozwarstwienie dochodowe i majątkowe. USA są na 23 miejscu.
Kostaryka awansowała na 4 miejsce rankingu globalnej szczęśliwości. Kraj rządzony przez juntę, daje szczęście ludziom. Zatem peryferyjna pozorowana demokracja małej intensywności może być dla ludu dużo gorsza od uczciwej junty.
Amerykańskie Archiwum Narodowe udostępnia w sieci pełne kartoteki członków NSDAP. Wyprzedza archiwa niemieckie, które powołują się na ochronę danych utajniając akta. "Dostępnych" jest 16.3 mln kart osobowych. Wejście na stronę bywa trudne, „prawdopodobnie z powodu zbyt dużej liczby zapytań” Publikacja daje niekompletny wgląd, bo nie zachowało się sto procent kartotek tych Niemców, którzy do 1945 roku wspierali rządy i zbrodnie nazistów. Wyszukiwarka jest tragiczna.
https://www.msn.com/pl-pl/historia-i-kultura-społeczeństwa/historia/usa-miliony-akt-nazistó
w-do-wglądu/ar-AA1YQHlE
Polski rząd powinien „zassać” całość danych i dołożyć dobrą wyszukiwarkę. Możemy być beneficjentem tej okazji. Gdy tylko niemiecki polityk spróbuje nam szkodzić albo coś złego powiedzieć o Polsce od razu wyciągamy mu nazistowską rodzinę ! Badacze twierdzą że ponad 95% obecnych niemieckich polityków pochodzi z nazistowskich rodzin. Dał nam przykład Izrael – Epstein jak korzystać z kompromatów !
Ale Polska ma agenturalny nie-rząd.
W dacie uchwalania Deform wiadomo było że:
-Deforma emerytalna służy do zmniejszenia emerytur i okradzenia budżetu Polski przez Zachód
-Deforma ochrony zdrowia służy do zmniejszenia dostępu do ochrony zdrowia
-Deforma edukacji z gimnazjami i wyższymi szkołami dla każdego to mega patologia i głupota
-Deforma administracji służy do stworzenia gigantycznych ilości synekur i przesunięcia pieniędzy do dużych miast kosztem mniejszych.
Kolejne rządy odwracały tragiczne deformy TW Docenta i TW Karola czyli premiera Buzka rządu AWS -UW. Niestety tylko częściowo deformę edukacyjną odwrócił rząd PiS.
Było po deformie kolorowanie drwala na maturze. Potem było kolorowanie drwala na studiach, prawda ? Te "wykształcone" obecne Jessiki to smutny dowód zapaści polskiej edukacji. Jeszcze 3 dekady temu Anna mogła skończyć zawodówkę i realizować się jako poszukiwana dobra krawcowa lub wykonując inny użyteczny zawód. Teraz analfabetów dopuszcza się do matury i na studia. Do polityki i na urzędy idą stadem !
Na funkcjonowaniu Wyższych Szkół Tego i Owego tracimy wszyscy a beneficjentów jest niewielu – politycy i „wykształceni” urzędnicy na licznych synekurach.
Deforma administracji nie została jednak odwrócona. Dlaczego ? Dlatego że jej beneficjentem są duże miasta a szczególnie pasożytnicza Warszawa bo tam został skierowany strumień pieniędzy podatnika. Małe i średnie miasta zatrzymały się w rozwoju i każdy kto tylko może z nich ucieka do dużych miast. W małych miastach jest dużo pustostanów a w dużych brakuje mieszkań i są one drogie na czym zarabiają deweloperzy z … zachodnim kapitałem. Zachodnie fundusze spekulacyjne skupują mieszkania w dużych miastach.
Nie-rządy AWS skończyły się gigantycznym szybko narastającym kryzysem i szczęśliwie rządowi SLD z prof. Kołodko udało się kryzys opanować ale skutki były potworne.
Zbrodnicze prywatyzacje AWS są odwracane do dzisiaj.
Polacy nie dają się ogłupiać szczującej propagandzie prowojennej.
Rosja, Izrael i Stany Zjednoczone – według nowego (18.03.2026) sondażu CBOS dla DGP to
właśnie te trzy państwa Polacy uznają dziś za największe zagrożenie dla pokoju na świecie.
Prymitywna, namolna, jawnie kłamliwa propaganda jest antyskuteczna. Beneficjentem wojny są koncerny zbrojeniowa USA i Niemiec a dla Polski wojna to makabryczne straty i koszmar.
Kto jest beneficjentem polityki nazwanej jako „liberalna”. Ludzi nie uczciwie bogaci !
Trawestując stwierdzenie jednego z polityków. Mamy kłamstwa, wielkie kłamstwa i statystykę GUS.
Europejskie mocarstwa kolonialne zamiast utraconych po 1948 roku kolonii dostały po 1989 roku wewnętrzne peryferie w UE. Polska w procesie globalizacji został przerobiona na neokolonię.
Gospodarka na peryferiach UE w dużej części należy do zachodnich firm. To one łupią peryferia na wyłudzonym podatku VAT i na Cenach Transferowych.
3.Wojna
Dla Polaków II Wojna (to wojna systemowa) zaczęła się 1 IX 1939 roku. Ale Niemcy już wcześniej napadli na Czechy.
Dla Sowietów wojna zaczęła się 22 VI 1941 roku. Dla Ameryki zaczęła się też w 1941 roku od ataku Japonii. Ale wojnę tak naprawdę wszczęła Japonia anektując obszary i tworząc tam w 1931 roku marionetkowe państwo Mandżukuo. Agresja Japonii na Chiny miała miejsce w 1937 roku. Do 1945 roku zginęło na tamtym teatrze działań wojennych około 30 mln Chińczyków a więc był to bardzo krwawy teatr. Także i to uzasadniło użycie przeciwko zbrodniczej Japonii broni jądrowej.
Czy teraz na peryferiach trwa już III Wojna ? Również wojna systemowa.
USA podają że celem napaści na Iran było wzniecenie rebelii i momentalna zmiana reżimu.
W Iranie ponad 20% ludności to fanatycy gotowi bronić religijnego reżimu za każdą cenę.
Protestujący w zamieszkach to mniej niż 10% populacji. Aktywiści robią to za pieniądze CIA a ideowi dla Mossadu a reszta to naiwni głupcy. Po napaści Izraela – USA wielu protestujących teraz boi się nawet sąsiadów.
70% ludności Iranu chce normalnie żyć. Pamięć o krwawym terrorze policji politycznej marionetkowego Szacha SAWAK jest powszechna. Wszyscy wiedzą że bezpieką rządziła wtedy CIA i Mossad czyli ci którzy stoją za niedawnymi protestami.
Jaka była szansa wzniecenia rebelii i obalenia irańskiego reżimu ? ZERO !
USA dołączyły do akcji Izraela. Jedynym celem jest maksymalne zniszczenie Iranu wzorem Iraku, Libii, Syrii, Afganistanu...
Gdy Rosja dojdzie do wniosku że Zachód i USA osłabły już dostatecznie „dołączy” do macierzy Ukrainę (marionetkowy rząd w Kijowie) i pewnie jeden z Wymiaratów Bałtyckich aby pokazać bezsilność NATO i uciszyć ujadanie pozostałych dwóch. Rosji żadne ziemie nie są potrzebne bo mają dość własnej. Chodzi tylko o władze, zwłaszcza w systemie bezpieczeństwa. Czyli o tak zwane poszanowanie interesów.
Gdy Chiny dojdą do wniosku że USA osłabły już dostatecznie, marchewką i kijem dołączą do macierzy oderwany Tajwan ale bez przemocy.
W historii świata są tylko dwa militarystyczne państwa powstałe wyłącznie na ziemiach zbrodnią wydartych innym narodom. Po II Wojnie Światowej Postanowieniem Sojuszniczej Rady Kontroli Prusy zostały definitywnie zlikwidowane a ich zrabowane ziemie zwrócono Słowianom czyli Polsce i ZSRR. Izrael dalej trwa. Dalej z pomocą USA zabiera ziemie i morduje Palestyńczyków.
Nauka i technologia rozwijają się ewolucyjnie.
Licencje kupował m.in. Związek Radziecki i PRL. Korzystne kupowanie licencji i dalsze ich rozwijanie jest dobre i polecane.
Korea kupowała na bardzo korzystnych warunkach licencje, które dalej sama intensywnie rozwijała. Koncerny Japonii nie oferowały co prawda Korei najnowszej technologii i produktów ale licencje były jednak niezłe. Ten sam schemat działania stosowano w produkcji militarnej. Japonia znacznie udoskonalała licencje od USA na militarną produkcje.
W obecnej wojnie Izraela-USA z Iranem dwie koreańskie przeciwlotnicze - przeciwrakietowe baterie Cheongung-II w Zjednoczonych Emiratach Arabskich rzekomo wystrzeliły około 60 pocisków przechwytujących, osiągając około 96 % skuteczność.
Rosja ponad 30 lat temu wynegocjowała z Koreą spłaty kredytów zaciągniętych jeszcze przez ZSRR za pomocą dostaw nowego rosyjskiego sprzętu wojskowego. Do Republiki Korei dostarczono m.in. czołgi T-80U, bojowe wozy piechoty BMP-3 czy systemy przeciwlotnicze 9K38 Igła. Owocem współpracy były m.in systemy S-350 po stronie rosyjskiej i właśnie Cheongung-II po stronie koreańskiej. W pracach uczestniczył m.in. rosyjski koncern Ałmaz-Antiej (producent systemów S-300 i S-400), a bazą dla systemu Cheongung-II były rosyjskie pociski 9M96 do systemu S-300. Opracowano dla nich nowy system sterowania i komunikacji.
Pociski odpalane z ośmiokomorowych wyrzutni osiągają prędkość Mach 4.5 (1530 m/s) dla wersji B1 i Mach 5 (1700 m/s) dla B2. Są one wyposażone w zaawansowany system naprowadzania oparty na modułach nawigacji inercyjnej z łączem komunikacyjnym pozwalającym na przekazywanie aktualizacji nawet po odpaleniu oraz aktywną głowicą radiolokacyjną zapewniającą punktową precyzję w ostatniej fazie lotu. Są porównywalne do pocisków PAC-3 MSE Patriot ale kosztują 1.1 mln dolarów a nie 3.7-4 mln. Na Cheongung-II nie trzeba czekać 4-6 lat jak na dostawę jak z Patriotem.
Polska nie ma rakiet do kupionych wyrzutni Patriot i poczeka na nie latami.
Polska bez licencji skopiowała i ulepszyła radzieckie – rosyjskie rakiety przeciwlotnicze Igła nazywając je Piorun.
Część broni produkowanej w PRL na radzieckiej licencji nadawała się do głębokiej modernizacji przez zastosowanie nowoczesnej elektroniki, która była piętą achillesowa konstrukcji ZSRR.
Przez 36 lat nie zbudowano ani jednego schronu i porzucono większość tych z PRL. Zaniedbano konserwacje ocalałych schronów.
Wyprodukowano 17 milionów instrukcji jak znaleźć schron którego nie ma !
Fundamentem siły politycznej i zbrojnej jest gospodarka.
Agencje ratingowe Moody's i Fitch obniżyły we wrześniu 2025 roku perspektywy swojej oceny kredytowej Polski do negatywnej ze stabilnej i tak pozostało. W obu przypadkach głównym powodem była sytuacja fiskalna kraju. Spośród trzech największych agencji ratingowych wiarygodność kredytową Polski najwyżej ocenia Moody's. Rating Polski według Fitch i S&P to "A-", jeden poziom niżej niż w przypadku Moody's. Perspektywa ratingu Polski wg S&P jest stabilna, a wg Fitch i Moody's negatywna.
Gang Olsena przebrany jako Uśmiechnięta Brygada rządzi już 3 rok. Spychanie efektów ich dyletanctwa na PiS przekonuje już tylko misiów o bardzo małym rozumku.
Uśmiechnięci zadłużyli państwo w 2 lata na niespotykaną wcześniej skalę.
Dalsze zadłużenie, nakupowanie złomu wojskowego, wsparcie Ukrainy... zepchnie polski ranking na pozycje B bez wojny.
Czeka likwidacja wielu zbędnych przywilejów. Emerytur dla 40 letnich mundurowych. KRUS rolników. Hojnych pieniędzy na kościół. Emerytur dla 60 letnich kobiet i śmiesznych składek na ZUS dla JDG o gigantycznych przychodach.
Z takimi rządami i generałami Polska na pewno wojnę przegra. Więc lepiej jej nie prowokować.
Proceder fałszowania wyborów w Związku Radzieckim nie trwał długo. Szajka Stalina doszła do wniosku że trzeba wystawiać takich kandydatów do wyborów aby zawsze były one wygrane niezależnie od rezultatu głosowania.
W III RP kandydatów do wybrania wystawia w Polsce USA z Izraelem, Niemcy i Rosja. Polacy mają do wyboru między Dżumą a Cholerą.
Cały "program" PO można zawrzeć w jednym zdaniu: Kraść i Fur Deutschland.
Cały "program" PiS można zawrzeć w jednym zdaniu: Jak się mocno i z wiarą pomodlimy o deszcz, to jest powód by przy okazji:
-Spadła inflacja
-Urodziło się trochę dzieci
-Unia dała trochę Euro do rozkradzenia
-USA poklepało idiotów po plecach
Archiwum: Sens automatyzacji
Automatyzacja zastępuje pracę ludzką czyli może podnieść wydajność pracy pod warunkiem wszakże że wydajnie uda się wyprodukować środki automatyzacji.
Automatyzacja na statku pozwala znacznie zmniejszyć jego załogę a wynagrodzenia marynarzy i oficerów są dość wysokie. Maszynownia w czasie odpoczynku załogi nie ma obsługi. Gdy system sterowania – alarmu - monitoringu stwierdzi nieprawidłową pracę, obsługa jest wezwana z kajut.
Sprawa z komputeryzacją – automatyzacją księgowości na razie jest nonsensem bowiem im więcej jest użytych komputerów tym więcej jest księgowych. O ile księgowych nam nie brakuje to brakuje dolarów na komputery. W USA rozpowszechnienie komputerów jest pretekstem do komplikowania prawa podatkowego co efektywnie prowadzi do unikania płacenia podatków przez duże firmy i przez bogaczy.
W zakładach chemicznych, petrochemicznych i energetyce koszt automatyzacji wzrósł w okresie ponad 30 lat z 5% do blisko 25% kosztów inwestycji.
Wadą systemu DDC z jednym centralnym komputerem jest konieczność zdublowania funkcjonalności komputera lokalnymi regulatorami analogowymi i sterowaniami logicznymi oraz kosztowne, bardzo długie starannie ekranowane okablowanie.
Skutkiem ewolucji cyfrowych regulatorów i PLC obecnie funkcjonalności programowego - cyfrowego regulatora oraz sterowania logicznego PLC zawarte są w urządzeniu DCS. Centralny komputer / komputery połączone siecią z urządzeniami DCS występują w roli zarządzania / nadzoru a nie bezpośredniego sterowania.
W systemie DDC każdy koncern stosował swój własny komputer / minikomputer ale w tej roli znaczną popularność zdobyły też minikomputery rodziny DEC PDP-11. Ich odpowiedniki produkowane są też w krajach RWPG.
Obecnie komputer „składak” zgodny z IBM PC AT kosztujący 1000 dolarów ma wydajność przekraczająca przeciętną maszynę z rodziny PDP-11 kosztującą 20-30 tysięcy dolarów.
W systemach (mikro) komputerowych zaczyna dominować jednak koszt oprogramowania.
Choć mikroprocesory i mikrokontrolery narodziły się w USA to absolutny prymat w ilości ich produkcji stanowi Japonia. Produkowane przez koncerny Japonii w ogromnych ilościach mikrokontrolery masowo eksportowane są w znakomitym sprzęcie RTVC i AGD, samochodach i urządzeniach przemysłowych. Możliwości mikrokontrolerów są bardzo zróżnicowane i adekwatne do ich ceny. Najtańsze są proste mikrokontrolery w odchodzącej technologii PMOS której zaletą jest możliwość bezpośredniego sterowania wyświetlacza fluoroscencyjnego. Pierwszym ich masowym zastosowaniem były małe kalkulatory. Standardem jest obecnie technologia NMOS. Pobór mocy zgodnych z nią aplikacyjnie mikrokontrolerów w technologii CMOS jest mniejszy i proporcjonalny do częstotliwości taktowania co z wolnym taktowaniem umożliwia ich stosowanie w sensorach do pętli prądowej 4-20 mA. Technologia CMOS wydaje się przyszłościową i wszystkie nowe wydajne mikroprocesory są w niej wykonane począwszy od Intela 80286.
Sensory do pętli 4-20 mA z mikrokontrolerem (dość wolno taktowanym) i wyświetlaczem LCD są jeszcze bardzo drogą nowością. Niemniej zastosowanie mikrokontrolerów w elektronice sensorów i „sensorów” otwiera ogromne możliwości.
Obecnie standardem przemysłowym w automatyce przemysłowej stała się pętla prądowa 4-20 mA.
Elektronika sensora może pobrać prąd tylko mniejszy od 4 mA. Część sensorów musi mieć własną elektronikę – choćby sensory ciśnienia / przepływu /poziomu bazujące na LVDT i monolitycznych mostkach piezorezystancyjnych. Pętla prądowa jest dla nich bardzo wygodnym rozwiązaniem. Termometry oporowe RTD (najpopularniejszy PT100) i termopary mogą być połączone przewodem z kontrolerem zdolnym je obsłużyć ale też mogą pracować z Transmitterem ( polskie APU/APR 313 skopiowane z HB, niemiecka nazwa Messumformer) do pętli prądowej 4-20mA.
Ponieważ prąd 4 mA musi wystarczyć do zasilania całkiem skomplikowanej elektroniki stosuje się rozwiązania mikromocowe. Są one też użyteczne do coraz popularniejszych urządzeń z zasilaniem bateryjnym.
Najczęściej stosowane są sensory temperatury oraz ciśnienia (głównie do różnicowego do pomiaru strumienia i poziomu).
Sensory pH (i ORP) pracują w chemii, farmaceutyce, kosmetyce, medycynie, przemyśle spożywczym, uzdatnianiu wody i ścieków... no i w laboratoriach badawczych. Czyli wszędzie tam gdzie wytwarza się duże pieniądze.
Za sensor uważane są z punktu widzenia systemu regulacji – sterowania też różne analizatory składów gazów i płynów. Skomplikowany analizator z mikrokontrolerem może mieć jednak jeden czy dwa wyjścia analogowe o zawartości konkretnych substancji i one mogą być użyte w konwencjonalnym systemie regulacji. Alternatywnie analizator komunikuje się z DSC łączem szeregowym. To rozwiązanie daje dużo większe możliwości.
Oporność wewnętrzna sondy pH jest bardzo duża. Ogólnie sensory o bardzo dużej oporności wewnętrznej nazywane są sensorami elektrometrycznymi.
"Obszernie temat sensorów elektrometrycznych potraktowano w:
Norton , H.: Sensor and Analyser Handbook, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey,
1982.
Fragment spisu treści:
„Conductivity sensor
pH sensor
ORP Redox sensor
Specific ion sensor
Coulometric sensor
Polarographs sensor
Electrometric gas analyser”
Elektrometryczne są wszystkie komory jonizacyjne i sensory neutronów.
Napięcie wyjściowe elektrometrycznych sensorów gazu jest proporcjonalne do zawartości
mierzonego gazu. W podgrzewanym sensorze gazu elektroda pomiarowa jest zoptymalizowana do
utleniania lub redukcji mierzonego gazu. Sygnał wyjściowy jest proporcjonalny do nasilenia
reakcji Redox
Sensory elektrometryczne stosuje się w systemie „Blood Gas Analyser” do oznaczania
niektórych parametrów krwi pacjenta.
Chromatografia gazowa jest stosunkowo nową dziedziną wiedzy i praktyki. Brytyjski chemik
Archer Martin razem z Richardem Synge zdobyli w 1952 Nagrodę Nobla w chemii za odkrycie
chromatografii cząstek. Sama idea chromatografii znana jest od początka wieku ale dopiero w
latach pięćdziesiątych wzbudziła większe zainteresowanie.
Cały czas powstają nowe detektory - sensory do chromatografów i z pewnością nie powiedziano
jeszcze ostatniego słowa w tej dziedzinie. Nowe chromatografy są coraz bardziej
zautomatyzowane i skomputeryzowane.
Podstawowymi systemami każdego chromatografu są:
- system dozowania ( pobranej ) próbki, który może być bardzo rozbudowany i zautomatyzowany
- sterowany dokładny piec
- kolumna chromatograficzna
- detektor lub detektory
Obecnie chromatograf współpracuje z komputerem PC a dawniej podawał sygnał analogowy do
rejestratora.
Chromatografia gazowa jest wygodną i wydajną metodą analizy mieszanin związków chemicznych.
Można nią także ocenić czystość substancji.
Chromatografię gazową stosuje się w laboratoriach naukowych, przemysłowych i medycznych.
Chromatograf jest niezbędny w zaawansowanym laboratorium petrochemicznym, farmaceutycznym, kosmetycznym, spożywczym i ochrony środowiska.
Nietrudno zauważyć że nowoczesny Chromatograf jest tam gdzie zarabia się już duże pieniądze
a przyszłość tych dziedzin wygląda różowo"
Trwałość sensorów zależy od warunków jakich one pracują.
Dla systemu pętli prądowej prądy mniejsze od 3.8 mA lub większe od 20.5 mA oznaczają sygnalizowany stan nienormalny - alarmowy.
Aby wykryć uszkodzenie termopary czyli przerwę przepuszcza się przez nią mikroamperowy prąd diagnostyczny. Przy sprawnej TC nie ma on żadnego wpływu na pomiar. Jego znak wyznaczy po przerwie w TC kierunek wyjścia poza zakres.
Uszkodzenie monolitycznego mostka piezorezystancyjnego w sensorze ciśnienia (różnic ciśnień, poziomu) zawsze prowadzi do wyjścia poza zakres w pętli 4-20 mA.
Uszkodzenie mostka tensometrycznego zawsze prowadzi do wyjścia poza zakres ( także w pętli 4-20 mA )
W systemie z LVDT potrzeba niewiele dodatkowej elektroniki do detekcji anomalii.
W przypadku sensora RTD (PT100 ) przy uszkodzeniu połączeń można inteligentnie przejść z systemu 4 przewodowego na 3 przewodowy i dalej na 2 przewodowy.
Literatura wspomina tylko ogólnie o automatycznej diagnostyce sensorów ale niestety milczy o szczegółach.
Schematy sensorów są chyba objęte tajemnicą szczelniej niż militaria.
Patent 41 Automatyczna diagnoza przemysłowego sensora pH ( ORP )
Sensory pH i ORP są użyteczne w nowoczesnym wysokorentowanym przemyśle. Konstrukcja przemysłowych sensorów jest trudniejsza niż sond laboratoryjnych ale sensor przemysłowy daje systemowi regulacji szybko informacje gdy w przypadku sensora - miernika laboratoryjnego trzeba pobrać z instalacji przemysłowej próbkę, zanieść ją do laboratorium (zmienić okrycie i obuwie ) i zbadać miernikiem a po tym informacje wprowadzić do systemu automatyzacji. A czas martwy wprost wyznacza jakość regulacji. Niebagatelny jest koszt wynagrodzeń pracowników laboratorium.
W laboratorium pracownicy mają dostęp do roztworów do zerowania i skalowania sensorów pH. Mankamentem jest koszt funkcjonowania laboratorium.
Działanie sensora pH opisano w podręcznikach fizyki i chemii ale informacje dotyczące używanych do budowy materiałów są nadal tajne.
Typowy sensor pH ma dwie elektrody. Elektrodę odniesienia (referencyjną) i elektrodę pomiarową. Miernik pH mierzy napięcie między nimi a są one połączone antyszeregowo. GND miernika połączone jest ekranem kabla z elektrodą odniesienia. To GND musi być dobrze izolowane od wszystkiego.
A elektroda pomiarowa dołączona jest do przewodu środkowego kabla współosiowego. Trzecie połączenie do metalu urządzenia procesowego z sondą (lub elektrody w cieczy gdyby urządzenie procesowe było plastikowe lub ceramiczne ) zwykle nie jest stosowane ale do systemu z diagnostyką musi być użyte.
Gdyby GND miernika połączone było z metalem urządzenia procesowego (lub elektrodą...) to sygnał z obu elektrod referencyjnej i odniesienia musi być podany do wzmacniacza różnicowego.
Jeszcze sprawna sonda PH ma błąd zera i błąd skali. Za błąd zera (do 30 mV) odpowiada elektroda referencyjna a za błąd skali (dopuszczalny spadek czułości z 100% na 85% ) odpowiada elektroda pomiarowa. Dominują problemy z elektrodą referencyjną.
Rezystancja elektrody odniesienia Rr do roztworu w którym zanurzona jest sonda nie powinna być większa od 30 KOhm ale gdy roztwór jest czystą wodą (niezmiernie rzadka sytuacja ) może przekroczyć 100-200 KOhm. Pojęcie rezystancji jest tu bardzo umowne co wprost wynika z fizykochemii. Rezystancje typowej elektrody pomiarowej Rm do odniesienia (czyli wyjściowa) nie powinna przekraczać 100 MOhm ale są elektrody o większej rezystancji. Zawsze maleje ona z temperaturą i odchyleniem (w dowolną stronę) pH od 7 co algorytm musi brać pod uwagę stosując normalizacje. Spadkowi czułości sondy odpowiada wzrost tej rezystancji.
Uszkodzeniu sondy pH towarzyszy wyjście sygnału poza skalę pH 0..14 lub gwałtowne zmiany pomiaru.
Napięcie z sensora pH jest proporcjonalne do Temperatury w skali Kelwina. Zatem system pH winien mieć sensor Temperatury. Sygnał analogowy powinien być skompensowany na wpływ temperatury. Urządzenie z łączem szeregowym może udostępniać też informacje o Temperaturze. Sensorem może być RTD (głównie PT100), termistor NTC lub tranzystor czy dioda (zwłaszcza podwójna lub potrójna jak BAP812).
Ogólnie:
Rezystancje mierzą Mostki z czułym wskaźnikiem Zera.
Nieliniowo (skala jest bardzo nieliniowa) rezystancje mierzy Miernik magnetoelektryczny.
Zasilając mierzoną rezystancje ze Źródła prądowego napięcie na niej jest proporcjonalne do rezystancji.
Można mierzoną rezystancje umieścić w sprzężeniu zwrotnym OPA gdzie do ujemnego wejścia OPA podano stały prąd i napięcia wyjściowe z OPA jest proporcjonalne do mierzonej rezystancji.
Pomysłowy jest pomiar oporności w układzie scalonym CMOS miernika ICL7106 gdzie jednocześnie wykorzystano wejście sygnałowe i wejście odniesienia przetwornika ADC.
Wszystkie wymienione tu metody pomiaru rezystancji są tu zupełnie nieprzydatne.
Co więcej trzeba zachować ostrożność z podawaniem napięcie do sensora bowiem polaryzacja elektrod prowadzi conajmniej do długotrwałego zaburzenia pracy.
Potrzebny jest nowy sposób który może też korzystać z programu mikrokontrolera
Na wejściu wzmacniacza zawsze użyty jest kondensator 1000-2200 pF (polistyrenowy o małym upływie), który wraz z rezystancją elektrody Rm tworzy filtr dolnoprzepustowy. Kondensator ten zmniejsza też zakłócenia i szumy. Im większa jest Rm tym wolniej ustala się pomiar.
W pokazanym rozwiązaniu tranzystor JFet lub MOS „zwiera” na chwile ten kondensator filtru lub podaje mu niewielkie napięcie o biegunowości ustalonej przez program mikrokontrolera. Rejestrowane są kolejne próbki mierzonego napięcia i z tego czasu restauracji wnioskujemy jaka jest rezystancja Rm. Gdy jest za duża potrzebne jest czyszczenie lub wymiana sensora.
Pomiar powinien być przeprowadzany w odpowiednim momencie gdy mierzone pH jest ustalone. O tym wie tylko współpracujący DCS lub nadzorujący proces komputer. Napięcie z sensora pH jest proporcjonalne do odchyłu pH od 7 i do temperatury T w sali Kelwina. Gdy napięcie sensora jest małe pomiar jest marny i wtedy można podać kluczem na kondensator niewielkie napięcie o znaku przeciwnym do aktualnego napięcia. Przeprowadzone próby wskazują że podanie napięcia rzędu 200 mV w żadnym razie nie daje polaryzacji elektrody pomiarowej.
Po około 5 sekundach napięcie z sensora pH wraca do właściwej wartości.
Zwróćmy uwagę że pomiar obarczony jest błędem od potencjalnej zmiany pH cieczy w czasie pomiaru. Stad decyzje o czyszczeniu /wymianie sensora podejmujemy dopiero po całej serii pomiarów która powinna wykazać stopniowe zwiększanie Rm.
Tranzystor JFet w roli klucza powinien mieć mały chip o małym upływie. Powinien być tej samej przewodności (P lub N) co tranzystory JFetów wejściowej pary różnicowej OPA bowiem prądy upływu tranzystorów się tu odejmują a nie szkodliwie dodają.
Przy pomiarze rezystancji Rr elektrody odniesienia obserwowane jest napięcie między tą elektrodą a metalem urządzenia procesowego. W czasie pomiaru do Rr podane jest rezystorem i kluczem niewielkie napięcie. Pomiar Rr jest na tle pomiaru Rm bardzo prosty ale większa praktycznie jest użyteczność Rr.
Automatyczna akcja czyszczenia (chemicznego lub mechanicznego lub obu naraz) i sprawdzenia sensora pH zależy od zróżnicowanej konstrukcji urządzenia łączącego proces z sensorem pH. Trudno powiedzieć czy program mikrokontrolera sensora pH na rozkaz z DCS powinien obsługiwać procesy czyszczenia. Wyobrażalnych aranżacji urządzenia jest mnóstwo i trudno byłoby stworzyć odpowiedni program do sterowania zaworków, silników itd. W tej mierze elektronika sensora może być jak I/O w PLC zdalnie operowane przez program DCS.
Sprawdzenie
Technologia CMOS doskonale nadaje się do łączenia funkcji analogowych z cyfrowymi. Chińska firma Shanghai Belling używa technologii CMOS 95 nm a więc starawej.
Produkuje tanie układy do „Energy Meter” o przyzwoitej dokładności ale bez izolacji od sieci energetycznej. Jeden układ ma wyjścia częstotliwościowe a drugi komunikuje się z mikrokontrolerem interfacem SPI. Do pomiaru prądu i napięcia zastosowano przetworniki ADC Sigma Delta (SD).
-Jakiego rzędu są użyte jednobitowe modulatory SDM i jak szybko muszą być taktowane ?
Według wzoru Nersta sonda pH w temperaturze 25C dla roztworu o pH -7..7 wytwarza
napięcie -414...414 mV czyli -+59.14 mV/pH.
Czułość jest proporcjonalna do temperatury w skali Kelvina. Dla temperatury 80C czułość
wynosi +-70mV/pH a zakres napięć wynosi +-490 mV.
Biurko programisty-elektronika nie jest dobrym miejscem dla posługiwanie się roztworami.
Bateryjka 1.5V wraz z dwoma rezystorami i potencjometrem (wszystkie od dość dużych wartościach) daje (jałowo) regulowane napięcie +-750 mV a z załączonym DVM (jego obciążająca oporność ) mniejsze. Czyli napięcie jest większe nawet od tego w temperaturze 80C i może udawać stany awaryjne. Napięcie podano do systemu analogowego (wejściowy kondensator 2.2 nF ) poprzez dwa szeregowo połączone rezystory 68 MOhm zwierane Jumperami. Zatem układ dobrze udaje sensor pH. Równie prosty układ udaje oporność elektrody referencyjnej do metalu wraz z małym regulowanym napięciem. Układ elektroniczny stosujący idee z „Patent 41” współpracuje z systemem z mikrokontrolerem 80C552. W układzie zastosowano umiarkowane nowości z tamtych czasów i nawet obecnie układ nie jest anachroniczny. System (1992 rok !) ma duży wyświetlacz LCD 2x40 znaków, 5 przycisków a z komputerem PC komunikuje się poprzez RS232. Mimo iż rozdzielczość przetwornika ADC mikrokontrolera wynosi tylko 10 bit to odczyt po stanie przejściowym ani drgnie i w prezentacji napięcia jest identyczny jak pokazuje DVM. Wynik pomiaru oporności Rm zależy od „mierzonego pH” ale błąd rzędu 8% jest zdumiewająco mały. Gdy jednak w czasie pomiaru Rm mocno zmienimy pH to błąd jest duży toteż decyzji diagnostycznej nie wolno podjąć na podstawie jednego pomiaru. Wyjście napięcia poza zakres skorygowany o Temperaturę jest uznane za błąd. Gdy Jumperem zewrzemy rezystory 68 MOhm i za szybko pokręcimy potencjometrem to też zostanie uznane za błąd bo to jest zachowanie uszkodzonego sensora. Pomiar Rr jest trochę dokładniejszy. Temperaturę mierzy termistor NTC 100 K. Zasilanie jest 5 Voltowe i takie też są sygnały logiczne. Dostępny program jest wykonany w C. Część analogowa ma też interface do innych ciekawych sensorów i tym się nie interesujemy.
Zamiast układu symulatora sondy pH można z ciekawości dołączyć sondę pH w roztworze o pH=4. Pomiar jej Rm (około 90 MOhm przy temperaturze 22C) nie zaburza (po czasie ustalania) pracy sensora czyli jest dla niego bezpieczny.
Zamiast systemu z 80C552 należy użyć systemu uruchomieniowego PIC32 z zasilaniem 3.3V. Zamiast RS232 jest teraz USB a zamiast wyświetlacza 2x40 znaków jest teraz graficzny wyświetlacz od telefonu komórkowego.
-Jakie zmiany trzeba wprowadzić w systemie analogowym
-Ze zmienionym systemem zmień program aby system działał podobnie jak pierwotny.
-Ulepsz (jeśli to jest możliwe ) algorytm pomiaru Rm i Rr oraz cały algorytm diagnostyczny.
