KWALIFIKACJA ELE6 + ELE7 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 15.
Na rysunku przedstawiono schemat blokowy układu automatycznej regulacji składający się z regulatora, elementu pomiarowego, obiektu regulowanego oraz elementu wykonawczego. Cyfrą 4 oznaczono
Ilustracja przedstawia schemat blokowy układu automatycznej regulacji, który jest częścią egzaminu zawodowego dla technika
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Element pomiarowy w układzie automatycznej regulacji odpowiada za pomiar wielkości wyjściowej obiektu (np. temperatury lub ciśnienia) i przekazanie sygnału sprzężenia zwrotnego do regulatora. Dlatego blok oznaczony jako "4" (zgodnie z rysunkiem) identyfikuje tor pomiaru, a nie regulator, obiekt ani element wykonawczy.

Pełne wyjaśnienie:

W klasycznym układzie automatycznej regulacji ze sprzężeniem zwrotnym występują cztery podstawowe "role" elementów, które zwykle są pokazane na schemacie blokowym:

  • Regulator – porównuje wartość zadaną z wartością zmierzoną (sygnałem sprzężenia zwrotnego) i wyznacza sygnał sterujący.
  • Element wykonawczy – zamienia sygnał sterujący na oddziaływanie na obiekt (np. przestawienie zaworu, zmiana mocy grzałki, położenie przepustnicy). W praktyce jest to często siłownik z pozycjonerem lub układ napędowy.
  • Obiekt regulowany – proces/urządzenie, którego parametr ma być utrzymany na zadanym poziomie (np. wymiennik, kocioł, rurociąg, zbiornik).
  • Element pomiarowy – czujnik i/lub przetwornik, który mierzy wielkość regulowaną na wyjściu obiektu i wytwarza sygnał pomiarowy przekazywany do regulatora.

Odpowiedź "element pomiarowy" jest właściwa, ponieważ w schemacie blokowym tor pomiaru znajduje się w gałęzi sprzężenia zwrotnego: "patrzy" na wyjście obiektu i dostarcza do regulatora informację o rzeczywistym stanie procesu. Bez tego pomiaru regulator nie ma podstaw do korekty sterowania.

Pozostałe odpowiedzi są błędne, bo opisują inne funkcje w pętli:

  • "obiekt regulowany" dotyczy samego procesu technologicznego, a nie bloku, który jedynie zbiera informację o wyniku procesu.
  • "regulator" to część decyzyjna (algorytm/urządzenie sterujące), a nie część pomiarowa; regulator nie wykonuje pomiaru, tylko przetwarza sygnały.
  • "element wykonawczy" realizuje fizyczne oddziaływanie na obiekt (np. ruch zaworu), więc jest w torze sterowania "do przodu", a nie w torze sprzężenia zwrotnego.

Wskazówka egzaminacyjna: śledź strzałki na schemacie. Jeśli blok "bierze" sygnał z wyjścia obiektu i wraca nim do wejścia porównującego/regulatora, to jest to właśnie element pomiarowy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Element pomiarowy to część pętli regulacji, która mierzy wielkość regulowaną na wyjściu obiektu (np. temperaturę, ciśnienie, przepływ) i zamienia ją na sygnał zrozumiały dla regulatora. Stanowi kluczowy fragment sprzężenia zwrotnego, bo dostarcza informacji o rzeczywistym stanie procesu.
Regulator przetwarza informację: porównuje wartość zadaną z wartością zmierzoną i wyznacza sygnał sterujący. Element wykonawczy realizuje działanie fizyczne na obiekcie (np. przestawia zawór lub zmienia dopływ energii). Na schemacie element wykonawczy zwykle jest między regulatorem a obiektem.
Sprzężenie zwrotne polega na tym, że wynik działania obiektu wraca jako informacja do regulatora. Element pomiarowy pobiera sygnał z wyjścia obiektu i tworzy sygnał pomiarowy. Bez tego regulator "nie widzi" efektu sterowania i nie może korygować odchyłki od wartości zadanej.
W praktyce są to czujniki i przetworniki, np. czujniki temperatury (rezystancyjne lub termoelektryczne), przetworniki ciśnienia, przepływomierze oraz przetworniki sygnałów (np. na standard prądowy). Ich zadaniem jest wiarygodny pomiar i przekazanie go do automatyki.
Obiekt regulowany to proces lub urządzenie, na które oddziałuje element wykonawczy i którego parametr ma być utrzymany na zadanym poziomie. W energetyce może to być np. wymiennik ciepła, odcinek instalacji, zbiornik lub inny element technologiczny. Obiekt ma wejście sterujące i wyjście mierzone.
Częsty błąd to pomijanie gałęzi sprzężenia zwrotnego i wybór elementu z toru głównego. Inny błąd to mylenie nazw: regulator, element wykonawczy i pomiarowy mają różne funkcje, ale na schemacie mogą wyglądać podobnie. Pomaga śledzenie kierunku strzałek i tego, skąd pochodzi sygnał.
Węzeł sumujący/porównujący pojawia się typowo na wejściu regulatora, gdy układ porównuje wartość zadaną z wartością zmierzoną (sprzężenie zwrotne). Wtedy sygnał błędu jest podstawą działania regulatora. Jeśli węzła nie widać, porównanie może być "ukryte" w bloku regulatora.
Nie zawsze, ale bardzo często. Element wykonawczy to dowolny element, który zamienia sygnał sterujący na działanie na obiekt. Może to być siłownik zaworu, napęd przepustnicy, falownik sterujący silnikiem pompy lub układ regulacji mocy. Kluczowe jest "wykonanie" sterowania w procesie.
Dokładność i niezawodność pomiaru wpływa bezpośrednio na jakość regulacji. Zły dobór czujnika (zakres, klasa dokładności, czas odpowiedzi) lub błędna instalacja może powodować wahania, opóźnienia i błędne decyzje regulatora. W energetyce to przekłada się na stabilność pracy, zużycie energii i bezpieczeństwo.
Ćwicz rozpoznawanie ról elementów w pętli: regulator, element wykonawczy, obiekt i pomiar. Trenuj "śledzenie sygnału" od wartości zadanej do wyjścia obiektu i z powrotem sprzężeniem zwrotnym. Pomaga też znajomość typowych przykładów z energetyki: regulacja temperatury, ciśnienia i przepływu.
info

Około 48% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Element pomiarowy w układzie automatycznej regulacji odpowiada za pomiar wielkości wyjściowej obiektu (np. temperatury lub ciśnienia) i przekazanie sygnału sprzężenia zwrotnego do regulatora."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Regulacja automatyczna" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Regulacja_automatyczna (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL): "Sprzężenie zwrotne" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Sprz%C4%99%C5%BCenie_zwrotne (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL): "Regulator" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Regulator (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podstawy automatyki/regulacji – rozdziały o pętli sprzężenia zwrotnego i schematach blokowych
  • Instrukcje DTR czujników i przetworników stosowanych w energetyce (temperatura, ciśnienie, przepływ)
  • Materiały dydaktyczne do kwalifikacji ELE.6 z zakresu automatyki i pomiarów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego