Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 80
Текст из файла (страница 80)
Угол поворота сектора (или поводка) посредством ролика 3, ленты 15 и винтовой пружины 14 преобразуется в пропорциональное усилие д на рычаге И. В пневматическом преобразователе сила д преобразуется в выходной пневматический сигнал р,„„. Сжатый очищенный воздух через фильтр и редуктор из магистрали питания под давлением р„„, = 1,4 кгс/см' (0,014 МПа) поступает в камеру 1 и через постояийый дроссель 9 в камеру Л7. Давление в этой'камере определяется значением зазора х между соплом 12 и заслонкой 11, которая'одновременно является жестким центром мембраны обратной связи 10. Размер зазора к является упкцией усилия д, а следовательно, и измеряемой величины. !а дросселе 9 поддерживается постоянный перепад давлений и его назначение аналогично назначению дросселя 9 унифицированного пневматического усилителя, показанного на рис.
8-10-2. Камера 111 снабжена отверстиями, через которые осуществляется сброс воздуха в атмосферу. Выходной пневматический сигнал р, „формируется в камере11, в которую воздух поступает из камеры 1 через пластиичатый клапан 4, связанный с мембранным блоком 5 с помощью полого штока б.
В положении, показанном на рис. 8-11-1, пластинчатый клапан закрыт усилием пружины 5, а камера П через полый шток и камеру П! соединена с атмосферой. В атом случае входное усилие д мало и соответственно невелики давление в камере Л7 и сопротивление на выходе из сопла 12. Позтому усилие, действующее на мембранный блок со стороны камеры Л~, меньше, чем усилие, создаваемое пружиной 7. При возрастании усилия д на рычаге И пропорционально углу поворота входной оси зазор х будет уменьшаться, и вместе с тем будет увеличиваться сопротивление на выходе из сопла.
С ростом сопротивления на сопле будет соответственно увеличиваться давление воздуха в камере 1У. При повышении давления в камере Л~ нарушается равновесие сил, действукхцих на мембранный блок, и полый шток перемещается вверх. Шток воздействует на пластинчатый клапан, который, открываясь, будет пропускать через кольцевой канал воздух нз камеры 1 в камеру 11 и далее в линию выходного давления р, . Из линии выходного давления воздух подается в камеру обратной связи У. При повышении давления воздуха в камере Г мембрана обратной связи 10 развивает усилие д,„ уравновешивающее усилие д при определенном значении зазора х, а вместе с тем и выходного сигнала р„„„.
Автоматическое поддержание выходного давления р,„„ достигается при динамическом равновесии мембранного блока: полый шток и пластинчатый клапан находятся в режиме высокочастотных незатухающих колебаний. Пределы допускаемой основной погрешности пневматического преобразователя типа ПП не превышают.+: 1%. Изменение выходного сигнала пре«6разователя, вызываемое изменением давления питания р„„на -+- 10% номинального значения 1,4 кгс/сма (О, 14 МПа) не превышаег половины абсолютного значения основной погрешности (0,5%а). Изменение выходного сигнала преобразователя в процентах, вызываемое изменением температуры окружающего всвдухз от 20-+ 5'С до любой температуры в пределах от 5 до 50'С иа каждые 10'С, не превышаег 6= 1 (х„с,+0,025И), (8-11-1) где ха, — значение допускаемого непостоянства выходного сигнала (ха, = 0,5%); И вЂ” абсолютное значение разности температур, 'С; 0,025 — температурный коэффициент, (%).' С '„ Рассмотренные пневматические передающие преобразователи гила ПП устанавливаются в качестве дополнительного устройства в первичных приборах (например, типов МАФ и МКФ) и во вторичных приборах типов ВФС, ВФП, КСП-З, КСМ-З, КСД-3 Е ид.
В 7 невматический передающий преобразователь со схемой, пока- е в ванной на рис. 8-11-2, устанавпиваегся в качестве дополнительного устройства в манометриче- а "ких термометрах, выпускаемых казанским заводом «Теплоконт- 7 7 роль». В основу построения этого пневматического передаю- д„ат дама щего преобразователя положен й Рис. 8-11-2. Схема устройства пиевмапринцип силово компен ации тите«кого вереипощего преозравоваУгол поворота выходной оси теая.
! прибора посредством тяги 2, поводков 3 и 4, рычага б и цилиндрической пружины 7 передается на свободный конец манометрической пружины б устройства обратной связи. При повороте оси 1 свободный конец манометрической пружины, перемещаясь под действием усилия у, развиваемого пружиной 7, уменьшает или увеличивает зазор между заслонкой 8 и соплом 9 узла индикатора рассогласования. Индикатор рассогла- ования преобразует это перемещение в управляющий сигнал давпения сжатого воздуха. Повышение (или понижение) давления в линии сопла приводит к изменению выходного сигнала давления о„,„пневматического усилителя мощности 10.
Выходной сигнал давления р„„, пневматического усилителя поступает в линию дистанционной передачи и одновременно в манометрическую пружину устройства обратной связи, где преобразуется в пропорциональное усилие обратной связи д,„которое уравновешивает усилие д, создаваемое цилиндрической пружиной. Мерой усилия д, а следовательно, и измеряемой величины является текущее значение выходного сигнала давления р„, преобразователя, изменяющееся в пределах от 0,2 до 1 кгс/см' (0,02— 0,1 МПа).
Заслонка индикатора рассогласования имеет максимальный рабочий ход примерно 0,01 мм, Пневматический преобразователь снабжен корректором нуля, с помощью которого устанавливается начальное значение выходного сигнала 0,2 кгс/см' (0,02 МПа) при нулевом значении измеряемой величины (корректор нуля на рис. 8-11-2 не показан). Пределы допускаемых основной и дополнительных погрешностей пневматических передающих преобразовзгелей нормируются в зависимости от типа и класса точности манометрическаго термомет а. основу построения пневматических передающих преобразователей для преобразования угла поворота оси манометров, дифманометров типа ДП, ДСП и других приборов в унифицированный пневматический выходной сигнал положен также принцип силовой компенсации. В устройстве обратной связи используется сильфон, а индикатор рассогласования выполняется по типу сопло-заслонка. Пневматический усилитель выполняется по схеме, показанной на рис.
8-10-2. Приборы, снабженные рассмотренным пневматическим передающим преобразователем, могут работать в комплекте с вторичными приборами и с другими устройствами систем пневматики, указанными выше. 8-12, Электропневматические и пневмозлектрические преобразователи При создании комбинированных электропневматических систем автоматического контроля, регулирования и управления применяют для получения непрерывных сигналов из(черительной информации приборы с электрическими и пневматическими выходными сигналами.
В этом случае для согласования рода энергии сигналов возникает необходимость применения электропневматических преобразователей для преобразования электрических сигналов постоянного тока в пневматический выходной сигнал. Для преобразования пневматических сигналов измерительной информации средств измерений в электрический выходной сигнал используются пневмоэлектрические преобразователи. Электропневматические преобразователи. Рассмотрим в качестве примера устройство малогабаритного электропневматического преобразователя типа ЭПП-М. Этот преобразователь предназначен для пропорционального преобразования непрерывного элек- трического сигнала постоянного тока 0 — 5 мА в унифицированный пневматический сигнал 0,2 — 1 кгс/сма (0,02 — 0,1 МПа), Принципиальная схема электропневматнческого преобразователя типа ЭПП-М изображена на рис.
8-12-1. Входным устройством служит магнитоэлектрнческий силовой механизм, состоящий из магнитопроводн 2, постоянного магнита 1 и рамки 8, укрепленной на рычаге 4 с точкой опоры б. Индикатор рассогласования состоит из сопла 6 и шарика 7, контакт которого с соплом осуществляется по острой кромке. Устройство обратной связи 8 представляет собой силовой элемент типа сопло-шарик. Сопло имеет развитую цилиндрическую часть, и поэтому шарик работает как поршень. Пневматический усилитель 9 выполнен по схеме, показанной на рис.
8-10-2. Рис. 8-12-1. Принципиальная схема устройства электро. пневматического цреооравователя типа ЗПП-в1. Перемещение силового элемента обратной связи вдоль рычага обеспечивает перестройку диапазона преобразователя на .+.50%. Начало диапазона преобразования при нулевом входном сигнале /,„ устанавливается с помощью пружины-корректора нуля 10. Класс точности преобразователя ЭПП-М О,б. Входное сопротивление не более 2,0 кОм. Изменение выходного сигнала преобраювателя, вызываемое изменением температуры окружающего возцуха от 20.+ 5'С до любой температуры от 5 до 50'С на каждые 1О"'С„не превышает значения, определяемого по формуле (8-11-1) при х,, = 0,3%. Изменение выходного сигнала преобразователя, вызываемое изменением давления питания на -+-109о номинального тначения 1,4 кгс/см' 10,14 МПа), не превышает половины абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности.
Изменение выходного сигнала преобразователя, вызываемое влиянием внешнего магнитного поля напряженностью 400 А/м, збразованного как переменным током частотой 50 Гц, так и постоянным током при любом направлении поля, не превышает основной тогрешности. Приборостроительной промышленностью выпускаются и другие ьнпы электропневматнческих преобразователей с силовой компен'ацней. Пневмозлектрические преобразователи, Пневмоэлектрические пре :бразователи для непрерывных входных и выходных сигналов могут быть выполнены как преобразователи прямого действия я как преобразователи компенсационного типа, использующие йополнительный источник энергии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
