Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 77
Текст из файла (страница 77)
Этот узел преобразователя состоит из внешних (вспомогательных) магнитопроводов 1, в средней части которых расположены магнитные элементы 2 (магнитопроводы М, и Ме специальной формы, каждый из которых несет обмотку обратной связи и обмотку возбуждения), и магнитного плунжера 3, представляющего собой небольшой цилиндрический постоянный магнит. Магнитный плунжер, механически соединяемый со свободным концом или центром упругого чувствительного элемента первичного прибора, может применяться с разделительной немагнитной стальной трубкой 4 (показана пунктиром) и без иее.
Основной магнитный поток магнитного плунжера замыкается через вспомогательные магнитопроводы.' В измерительные магнитные элементы вследствие наличия относительно больших воздушных зазоров ответвляется только некоторая часть магнитного потока в виде потоков рассеивания. При нейтральном положении магнитного плунжера (рис. 8-7-3, а) отвегвляемые в магнитные элементы магнитные потоки имеют противоположное направление и равны по своему значению. Поэтому результирующий магнитный поток практически равен нулю.
Смещение магнитного плунжера в ту или другую сторону от нейтрального положения нарушает симметрию, в результате чего магнитные элементы возбуждаются результирующим магнитным потоком (рис. 8-7-3, б). Направление магнитного потока в магнитных элементах (магнитопроводах Мт и Мз— рис. 8-7-2) зависит от направления перемещения магнитного плунжера и его полярности. Рис. 8-7.8. Конструктивная схема магнитного вреобразовательного устройства преобразователя с магнитной компенса- цией. При нейтральном положении магнитного плунжера (рис. 8-7-3, а) токи, протекающие в обмотках возбуждения и~в и ш,', равны и противоположны по направлению, и выходной сигнал У (разность напряжений на балластных резисторах К, и )Ц равен нулю.
При смещении магнитного плуижера (рис. 8-7-3, б) на магнитопроводы Мг и Мз (рис. 8-7-2) действует магнитный поток постоянного магнита, который в одном магнитопроводе, например Мм оказывает подмагничивающее действие, складываясь с магнитным потоком от обмотки возбуждения гн„а в другом, М,— размагничивающее действие. Вследствие этого в магнитопроводе Мг наступает состояние насыщения раньше, чем в магнитопроводе М,„и, следовательно, значение среднего тока, протекающего через обмотку возбуждения в, и балластный резистор Ям будет больше, чем в цепи Дз — гн,'.
Снимаемый с балластных регисторов гс, и Д, сигнал будег пропорционален управляющему воздействию магнитного потока постоянного магнита, Магнитные потоки обратной связи в магнитопроводах М, н Мз направлены навстречу магнитным потокам постоянного магнита. Магнитный поток обратной связи в магнитопроводе М, направлен навстречу магнитному потоку от обмотки возбуждения в„а в магнитопроводе М» совпадает по направлению с магнитным потоком от обмотки возбуждения щ.
Рабата магнитного преобразовательного устройства при управлении постоянным током обратной связи происходит аналогично управлению магнитным потоком постоянного магнита. При смещенном постоянном магните (рис. 8-7-3, б) снимаемьш с балластных резисторов )г, и Я, сигнал будет пропорционален результирующему управляющему воздействию магнитных потоков постоянного магнита и обратной связи. Суммарное сопротивление внешней нагрузки Я„передающего преобразователя с магнитной компенсацией, обусловленное подключением вторичного прибора, регулирующего прибора, информационно-вычислительной машины и линиями связи дистанционной передачи, не должно превышать 2,5 кОм.
В качестве вторичных приборов могут быть использованы показывающие, показывающие и самопишущие миллиамперметры КПУ1, КВУ1, КСУ1, КСУ2, КСУЗ и КСУ4. Приборы с упругими чувствительными элементами, снабженные передающими преобразователями с магнитной компенсацией, изготовляются каэанскши заводом «Теплоконтроль». 8-8. Электросиловые преобразователи Электросиловые преобразователи предназначены для преобразования усилия чувствительного элемента измерительных устройств, воспринимающего измеряемую величину, в унифицированный сигнап постоянного тока Π— 5 или Π— 20 мй. Унифицированные электро- силовые преобразователи и рассматриваемые ниже средства измерений, созданные на их базе, разработаны НИИТеплоприбором совместно с московским приборостроительным заводом «Манометр».
Электросиловые преобразователи, конструктивно сочленяемые с измерительными блоками приборов, выпускают с линейной н квадратичной характеристикой. Преобразователи с линейной характеристикой ЭЛП используются в первичных приборах для измерения абсолютного. вакуу»н метрического и избыточного давлений, разности давлений, тяги и напора, уровня и плотности жидких сред и других величин. Для средств измерений этого типа выходной сигнал пропорционален измеряемой величине. Электрссиловые преобразователи с квадратичной характеристикой ЭКП применяют в днфманометрах (гл. 12), .предназначенных для измерения расхода жидкостей, газов и пара по перепаду давления в сужающем устройстве.
В этом случае выход'ной сигнал дифманометра будет пропорционален измеряемому расходу. В основу построения рассматриваемых преобразователей положен принцип силовой компенсации. Преобразователи представляют собой электрические измерительные устройства с отрицательной обратной связью. Принципиальная схема линейного электросилового преобразователя (ЭЛП) показана на рис.
8-8-1. Измеряемая величина х воспринимается чувствительным элементом измерительного устройства 1 и преобразовывается в пропорциональное усилие д. Зто усилие через рычажную систему 3 и 4 передаточного механизма электросилового преобразователя 2 автоматически уравновешивается усилием д, „развиваемым в магнитоэлектрическом силовом механизме обратной связи. Механизм обратной связи состоит из стержневого постоянного магнита УЯ, магнитопровода из магнитомягкой стали, представляющего собой П-образное основание, и полюсной накладки 11, образующей с цилиндрической шейкой магнита кольцевой зазор. Рнс. 8-84о Принципиальная схема линейного электроенлово- го нреобраэова»еля. В этом зазоре помещена круглая рамка 10, закрепленная на подвижном рычаге 9 блока обратной связй преобразователя.
Внешнее расположение магнитопровода по отношению к магниту обеспечивает надежное акр анирование магнитоэлектр ического устройства и уменьшает потоки рассеяния. При протекании выходного постоянного тока 1„,„ через обмотку рамки магнитоэлектрического механизма возникает усилие обратнбй сййзи д,, Значение этого усилия опре делается выражением Чо.с = ЕлЕ)1вых» где 1 — средняя длина витка рамки, м; и — число витков; 1, сила тока, А;  — магнитная индукция в зазоре, Т. Прй изменении измеряемой величины, а следовательно, и усилия 9 происходит незначительное перемещение рычажной системы 8 и 4 и связанного с подвижным рычагом 9 управляющего флажка 7 индикатора рассогласования 8, выполненного по дифференциальнотргйкформаторной схеме и снабженного пермаллоевым экраном (экран показан ну тктйром).
Индикатор рассогласования преобразует это перемещение в бйгкал рассогласования — э. д. с. перемен- ного тока, Этот сигнал поступает на вход усилителя УП-20, служащего для усиления и преобразования э. д. с. рассогласования в унифицированный выходной сигнал постоянного тока 0 — б или 0 — 20 мА (в зависимости от параметров обмотки рамки 10 и настройки усилителя УП-20), Выходной сигнал постоянного тока 1 усилителя поступает в линию дистанционной передачи и одновременно в последовательно соединенную с ней обмотку рамки магнитоэлектрического силового механизма обратной связи, где преобразуется в пропорциональное усилие д,, Мерой входного усилия д, а следовательно, и измеряемой величины х является текущее значение выходного сигнала 1,„„ преобразователя, необходимое для создания уравновешивающего усилия обратной связи д,, Настройка преобразователя на заданный диапазон измерения величины х осуществляется плавным изменением передаточного отношения рычажной системы.
Измене-' ние передаточного отношения рычажной + системы достигается перестановкой подвижной опоры б вдоль рычагов 3 и 4. Значение выходного сигнала преобразователя, соответствующее х= О, устанавливается с помощью пружины-корректора нуля б. В электросиловом преобразователе, применяемом в дифманометрах-расходомерах, квадратичная зависимость между усилием обратной связи д„ и выход- и сигналом 1 преобразователя мехззазма обрзтзоз сзязя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
