Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 76
Текст из файла (страница 76)
При рассогласованном положении рамок преобразователей на вход усилителя будет подаваться разность э. д. с. ЬЕ = = Е, — Е,. Сиптал небаланса ЬЕ усиливается усилителем и приводит в действие реверсивпый двигатель РД, выходной вал которого, к инематически б4ОР -ро Рис. 3-5-6. Принципиальная схема дн- соединенный с рамкой компенстанцнонной передачи с нспользова- сирующего преобразователя н вием преобразователей ПД н ПФ-2. через профилированный кулачок К (линейный или квадратичный) со стрелкой, перемещает их до тех пор, пока 3. д. с.
небаланса 7!Е, уменьшаясь, не станет меньше порога чувствительности усилителя. При достижении полной компенсации ротор реверсивного двигателя остановится, а рамка преобразователя вторичного прибора и его стрелка займут положение, соответствующее углу поворота рамки преобразователя первичного прибора, а следовательно, и значению измеряемой величины. Принципиальная схема дистанционной передачи сигнала изме. рителыюй информации первичного прибора с помощью дифференциально-трансформаторного передающего преобразователя ПД на вторичный прибор, снабженный ферродинамическим компенсирующим преобразователем ПФ-2, изображена ца рис. 8-5-6.
Первичная обмотка преобразователя ПД и обмотка возбуждения преобразователя ПФ-2 соединены последовательно и питаются переменным током напряжением 24 В, 50 Гц. Выходная обмотка преобразователя ПД и обмотка рамки преобразователя ПФ-2 соединены по компенсационной схеме. Действие измерительной схемы дистанционной передачи с использованием передающего преобразователя ПД в первичном приборе и компенсирующего преобразователя ПФ-2 во вторичном приборе аналогично действию рассмотренной схемы дистанционной передачи с применением преобразователей ПФ-2. В рассмотренных схемах дистанционной передачи (рис. 8-5-5 я 8-5-6) в качестве вторичного прибора ВП применяют миниатюр.
пые показывающий типа ВФП или самопишущий типа ВФС. Эти приборы могут быть снабжены двумя выходными преобразователями 11Ф, ПС или ПП, а также контактньпи устройством для сигнализации или регулирования. 8-6. Механозлектрические передающие преобразователи Механозлектрические передающие преобразователи типа МП-Л, разработанные СКБ ЭАУС, изготовляются в виде отдельного блока, устанавливаемого как дополнительное устройство в дифманометрах 11С, манометрах и других приборах, выпускаемых казанским заводом «Теплоконтрольв, для преобразования их сигнала измерительной информации в унифицированный выходной сигнал постоянного гока Π— 5 мА. Рис.
8-6-1. Принципиальная схема мехаиовлектрического передмощего пресорааователя типа МП-Л. Принципиальная схема механозлектрического передающего преобразователя типа МП-Л приведена на рис. 8-6-1. Угловое перемеп1ение выходной оси 1 первичного прибора 2, кинематически связанной с его чувствительным элементом, преобразуется при помощи кривошипа 3 и тяги в поступательное перемещение с одновремен- ньви преобразованием его цилиндрической пружиной 4 вусилие, прикладываемое к левому плечу коромысла б.
На другом плече коромысла укреплен дюралюмиииевый флажок 7, к которому жестко прикреплена рамка 8 обратной связи. Флажок преобразователя находится в высокочастотном поле катушки индуктивности Е, выполненной в виде однорядной плоской спирали. Катушка ипдуктивности с конденсатором С образуют базовый контур Š— С генератора Г. При перемещении коромысла, а вместе с тем и флажка, изменяются индуктивность катушки, а следовательно, и параметры контура Е,— С, что приводит к изменению режима работы генератора и постоянного напряжения па пагрузочном сопротивлении генератора. Выходной сигнал генератора усиливается усилителем посто~янного тока. В выходную цепь усилителя постоянного тока включены обмотка рамки обратной связи, калиброванный резистор Р„и резистор внешней нагрузки К„(вторичных приборов и линий связи). Обмотка рамки находится в кольцевом зазоре, образованном сердечником 1Р и полюсной накладкой 12.
Между основагием сердечника и полюсной накладкой расположен постоянный магнит 11, имеющий форму усеченного конуса. При протекании тока через обмотку рамки обратной связи она будет втягиваться в зазор, создавая усилие ~у„„а следовательно, и момент, противодействующий моменту, создаваемому усилием ~7 цилиндрической пружины при ее растяжении. Изменение выходного тока усилителя будет происходить до тех пор, пока эти моменты не уравняются.
Внутри постоянного магнита предусмотрен шупт 9, который можно перемещать вдоль сердечника 1Р с помощью специальных винтов (на рис. 8-6-1 не показаны), изменяя индукцию в зазоре, а вместе с тем и диапазон выходного сигнала преобразователя. Калиброванный резистор Р„предназначен для контроля работы преобразователя с помощью переносного потенциометра постоянного тока (без выключения его из работы). Этот резистор может быть также использован для получения унифицированного,выходного напряжения постоянного тока 0 — (00 мВ.
Подвижная система преобразователя должна находиться в положении безразличного равновесия, что достигается балансировкой с помощью груза б. Подвижная система преобразователя электрически изолирована с помощью прокладок от металлических его частей для устранения гальванической связи с землей. Суммарное сопротивление внешней нагрузки )г„ преобразователя, обусловленное подключением вторичных приборов, регулирующих приборов, информационно-вычислительных машин и линиями связи дистанционной передачи, ие должно превышать 2,5 кОм.
В качестве вторичных приборов могут быть использованы милли- амперметры типа КПУ, КСУ и другие приборы, рассчитанные на Унифицированный входной сигнал постоянного тока 0 5 мА. 8-7. Передающие преобразбватели с магнитной компенсацией Передающйе преобразователи с магнитной компенсацией предназначены для преобразования перемещения центра или сводного конца упругого чувствительного элемента (5 10-2) прибора, воспринимающего измеряему!о величину, в унифицированный выходной сигнал постоянного тока.
Преобразователи с магнитной компенсацией, предложенные В. Д. Мироновым, И. Б. Каплуновым и др. 147] и конструктивно разработанные совместно с НИИТеплоприбором, выполняются с линейной и квадратичной характеристикой. Преобразователи с линейной характеристикой предназначены для первичных приборов с упругими чувствительными элементами, применяемых для измерения, например, давления, разности давлений и уровня жидкости. Для этих приборов выходной сигнал посто- Рнс. 8-7-1. Структурная схема преобразователя с магнитной ком- пенсацией.
! — упругий чувствительный элемент первичного прибора, преобразующий измеряемую величину в перемещение Х; у — постоянный магнит (магнвтлыг! плуиигер)! э — магнитное преобразователыгое устройство: 4— усилитель полупроводнииовый: б — усгройство обратной связи. янного тока преобразователя будет пропорционален измеряемой величине. Преобразователи с квадратичной характеристикой предназначены для дифманометров 1гл. 12), применяемых для измерения расхода жидкостей, газов и пара по перепаду давления в сужающем стройстве, связанному с расходом квадратичной зависимостью. ,ыходной сигнал постоянного тока преобразователя с квадратичкзй характеристикой пропорционален измеряемому расходу. „:; Структурная схема преобразователя с магнитной компеиса'т)йей показана на рис.
8-7-1. Магнитный плунжер служит для превв)згазовання перемещения Х центра или свободного конца упругого Ф и, твителького элемента в управляющий магнитный поток Ф„. ;. „:з)нтное преобразовательное устройство предназначено для пре- , " ования разности магнитных потоков ЛФ = Ф, — Ф, „создав!ни!уз)х постоянным магнитом и током обратной связи 7, „в электр'"":;;емкий сигнал 1/. Снимаемый сигнал с выхода магнитного преобразо=,.-.звумзьного устройства подается на вход полупроводникового усил~ФИ$,' который усиливает его и преобразовывает в выходной сигва": П4стоянного тока ! „= Π—:5 мА.
устройство отрицательной Принципиальная электрическая схема передающего преобразователя с магнитной компенсацией приведена на рис. 8-7-2. Магнитное преобразовательное устройство -передающего преобразователя имеет две обмотки возбуждения гп„гпе и две обмотки обратной связи гп„и гп,'„расположенные на двух специальной формы магнитопроводах М, и Ме. Цепь возбуждения содержит диоды Д„Д и балластные резисторй )г', и )ее.
Обмотки возбуждения гп„гп,' и балластные резисторы )е, и 1ге образуют измерительную схему моста. В выходную цепь моста включен фильтруюший конденсатор С. Питание моста осуществляется от силового трансформатора усилителя напряжением в виде прямоугольных импульсов с частотой 50 Гц, формируемых с помощью стабилитрона и ограничительного резистора. В выходную цепь усилителя включены устройство обратной связи УОС и нагрузка Я„. Обмотки возбуждения, расположенные на магнитопроводах и М, и М„включены встречно и сфазированы таким образом, что ЭНЮ в магнитопроводах магнитный поток, создаваемый одной из хе е них (гп,), направлен согласно с "е «,( управляющим магнитным потоком постоянного магнита йгя, а ДРУгой (гпе) — встРечно. Обмот- Рис.
8-7-2. Прнннипиальная схема ки обратной связи, располо- преобразователя с магнитной иомпеиженные на тех же магнитопро- ееп ней. водах М, и М„также включены встречно, что позволяет скомпенсировать наводимые в них э. д. с. от обмоток возбуждения. Магнитные потоки в магнитопроводах Мз и М„создаваемые током 1,, при протекании его по обмоткам обратной связи, направлены навстречу магнитным потокам постоянного магнита. Рассмотрим конструктивную схему магнитного преобразовательного устройства, представленную на рис. 8-7-3.