Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 82
Текст из файла (страница 82)
Резисторы Дм — — 1 кОм и Дзз — — 2 кОм используются как часть нагрузки в тех случаях, когда суммарное сопротивление реальной внешней нагрузки преобразователя меньше 2 или 1 кОм соответственно. Для обеспечения большей точности сопротивление внешней нагрузки должно быть равным 2,5 кОм. Устройство обратной связи (рис. 8-13-21 состоит нз магнитного усилителя обратной связи УМ-2 с делителем и резистора обратной связи Гггз.
К усилителю обратной связи входнои сигнал подается через делитель в цепи выходного тока преобразователя. Медный резистор делителя Я, предназначен для устранения систематической температурной погрешности, возникающей вследствие изменения сопротивления обмотки управления ю' при изменении температуры окружающего воздУхз.
Манганииавые РезистоРы делители Яэз и )1зэз Устанавливают оптимальный режим работы усилителя обратной связи. Усилитель обратной связи аналогичен усилителю УМ-1, но включен с глубокой отрицательной обратной связью по току. осуществляемой включением обмотки ю" в цепь выходного тока усилителя. Нагрузкой этого усилителя является резистор обратной связи Гг,з. Конденсатор С, в усилителе УМ-2 служит для сглаживания пульсации выходного тока. Усилитель УМ-2 осуществляет гальваяическсе разделение в цеги обратной связи. Питание преобразователя осуществляется от сети переменного тока напряженнем 220 В и частотой 50 Гц через силовой трансформатор Тр, имеющий четыре вторичных обмотки.
В зависимости ст диапазона входного. сигнала преобразователи ПТ-ТП-68, предназначенные для работы с термоэлектрическими термометрами типа ТПП, ТХК, ТХА, изготовляются следующих классов точности: 0,5 — для диапазона 30 — 50 мВ; 1,0 — для диапазона 18 — 30 мВ; 1,5 — дая диапазона 5 — 18 мВ. Преобразователи для работы в комплекте с термометрами сопротивления. Упрощенная схема нормнрующего преобразователя для линейного преобразования сопротивления термометра ггт в унифи- цированный сигнал постоянного токаΠ— бмА представлена на рис. 8-13-3.
Преобразователь, выполненный по статической автокомпенснционной схеме, состоит из измерительного У66 моста МИ, усилителя с л«л л« ха«4.'3 токовым выходом 1,м„, и »е« устройства отрицатель- ~ „мл ной обратной связи, д„ включающего усилитель д Хь " УОС и резистор й,л Измерительный мост, й Р Р Рис. 8-13-3. Упрощенная схеме нормирующего аботающий в не авномсном режиме, предна- преобразователя типа ПТ-ТС 68.
значен для преобразования изменения сопротивления термометра Я, в напряжение постоянного тока (.1„, снимаемое с вершин аЬ. Питание схемы моста осуществляется от стабилизированного источника. Балластные резисторы плеч моста 1сы, и )«з выполнены из манганина. Термометр сопротивления Я„ присоединен к измерительно- 1 му мосту по трехи роводной 1 схеме. Прннцвпианьнзя злектрическзя схеме усилителя с токовым выходом и усилителя устройства обратной связи преобразователя тнпз ПТ-ТС-68 в основном знвлогичнз схеме преобрззоввтеля типе ПТ-ТП-68. Отличается онз только тем, что в усилителе преобрз-.
зовзтеля ПТ-ТС-68 резистор 1«ы отсутствует, и цепь между точками х н х' разомкнута, з мзнгзниновый резистор Д»»« включен в цепь обмотки упрзвлений« ю', усилителя УМ-2 между точками у йу' (см. рис. 8-13-2). Электрическзя схеиз измерительного моста нормирующего преобрззовзтеля типа ПТ-ТС-68„ подключеемзя Рис. 8-13-4. Электрическая схема измерительного мосте нормирующего преобразователя типа ПТ-ТС-68. к точкам А и В усилителя УМ-1 и устройства обрзтной связи (рнс. 8-13-2), показа. нз нз рис.
8-13лй Мост состоит из двух бачлзстных и двух активных плеч. Взллзсщые плечи моста обрззовзны мзнгзниновымн резисторзмн Вы и Вг». Одно из зктнвных плеч имеет четыре постоянных мзнгзниновых резисторе В«, й«, В«»„)1» и один регулируемый А» — «корректор нуля». Резисторы Р«и»Г» определяют диапазон действия корректора нуля 1«». Второе зктивное плечо содер- жит теавиометр сопротивления гт, и резисторы йт и Я",. С помощью резисторов гте4, ттз и Кз осуществляется начальное смещение нуля.
Сопротивление каждого провода, соединяющего термометр гст с преобразо. вателем, подгоняется с помощью катушек Яь Яз и гтз до заданного значения ага = 5 Он. Питание измерительного моста осуществляется от стабилизированного источника (обмотка Л~ силового тРано1юРматоРа, диод У~т, конденсатоР СЬ стабилитроны Дт, Д, с ограничивающими их ток резйсторами Ят и Кзй. Значение тока питаниЯ моста Устанавливаетса РезистоРами Рте, Лтм йтз, Йта При этом ьюдиыи Резистор гстз осуществляет компенсацию темпервтурйого изменения напряжения стабилизации стабилнтрона хть Класс точности преобразоваюлей ПТ-ТС-68 — 0,6. Подробные технические характеристики преобразователей ПТ-ТС-68 и ПТ-ТП-68 приведены в заводской инструкции по эксплуатации. Преобразователи напряжения переменного тока в постоянный ток.
Выше отмечалось, что передача сигнала измерительной информации постоянным током по сравнению с переменным имеет существенное преимущество при автоматизации технологических процессов н особенно при применении информационно-вычислительных машин. В соответствии с этим с целью использования в автоматизированных системах управления некоторых широко применяемых первичных и других приборов с выходным сигналом переменного тока были созданы в качестве дополнительных блоков нормирующие преобразователи для преобразования сигнала измерительной информации этих приборов в унифицированный сигнал постоянного тока. Это позволяет осуществлять связь измерительных устройств с выходным сигналом переменного тока с вторичными приборами постоянного тока, измерительными блоками регуляторов и информационно-вычислительными машинами.
Однако применение в измерительных цепях дополнительных нормирующих преобразователей увеличивает погрешность и уменьшает надежность измерительной системы. Поэтому при создании автоматизированных систем управления технологическими процессами на ТЭС, АЭС и других отраслях промышленности необходимо применять измерительные устройства с выходными сигналами, не требующие использования дополнительных преобразователей для согласования рода энергии выходных н входных сигналов средств измерений. О РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ О ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ И РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ЕДИНИЦЫ ДАВЛЕНИЯ Широкое использование давления в научных исследованиях и в различных отраслях промьшиенности вызывает необходимость применения болыпого числа средств измерения давления я разности давлений, различных по принципу их действия, устройству, назначению и точности. При измерении давления нас могут интересовать абсолютное, избыточное и вакуумы ет р и чес к о е да вл е ни я.
Абсолютное давление необходимо знать в тех случаях, когда влияние атмосферного давления исключить нельзя, как, например, при изучении вопросов состояния рабочих тел, гри определении температуры кипения различных жидкостей и в других подобных случаях. При контроле технологических процессов и при проведении научных исследований в большинстве случаев приходится иметь дело с измерением избыточного и вакуумметрического давлений, а также с измерением разности давлений. Под термином а бс ол ют н ое д а в л е н не подразумевается полное давление, под которым находится жидкость, газ или пар, Оно равно сумме давлений избыточного р„и атмосферного Р;.
Р = Ри+ Ра Из этого уравнения РИ=Р Рм т. е. избыточное давление равно разности . между абсолютным давлением, большим атмосферного, и атмосферным давлением. Под термином вакуумметрическое давление (разрежение или вакуум) подразумевается разность между атмосферным давлением и абсолютным давлением, меньшим атмосферного: Р~ =Р— Р. Прибор, измеряющий атмосферное давление, называют б а и ом е т р о и, отсюда атмосферноедавленне — барометрическим. прибор, предназначенный для измерения абсолютного давления, называют манометром абсолютного давления, Прибор, измеряющий избыточное или вакуумметрнческое давление, — соответственно ма н о метр о м из быт о ч н ого д а в л е н и я и в а к у у м м е т р о м.
Прибор, измеряющий малое избыточное давление (например, давление воздуха, подаваемого в топку котла) и разрежение газа (например, в газоходе :котла), называется соответственно напор омер ом и т я г о- м е р о м. 11рибор, предназначенный для измерения вакууммегрического и избыточного давлений, называют ма н он а к у у мы ет р о м, а для измерения малых давлений и-((азрежений газа (наг!ример, в топке котл໠— т я г он ап ор о ме ром. Прибор, измеряющий очень малые давления (ниже и выше барометрического) и незначительные разности давлений„называют м и к р о м а н ом е т р о м; прибор, предназначенный для измерения разности давлений, — д и ф ф е р е н ц и а л ь н ы м м а н о м е т р о м (днфманометром).
Единицы давления. Из числа допускаемых к применению в СССР единиц давления предпочтительной является единица международной системы (СИ) паскаль (Па), Паскаль — давление силы в один ньютон на площадь в один квадратный метр (Н/мз). При применении этой, единицы давления могут использоваться приставки, установленные ГОСТ 7663-55, для образования наименований кратных и дольных единиц лишь ддя выражения значения давления, полученного как окончательное в результате измерения или расчета, с целью сокращения числа значащих цифр в записываемом числе (например, 2,94 ))(Па вместо 2 940 000 Па). Дпя применения допускаются также единица давления системы МКГСС килограмм-сила на квадратный метр (кгс м ') и внесистемные единицы давления: килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс см '), которую часто называют технической атмосферой (ат), миллиметр водяного столба (мм вод.ст.) и миллиметр ртутного столба (мм рт.
ст.). При измерении данления жидкостным столбом последний должен быть отнесен для воды к 4'С, ртути — к 0'С и нормальному ускорению свободного падения, равному 9,80665 м.с ' Применение единицы давления миллиметр водяного (или ртутного) столба особенно удобно в тех случаях, когда пользуются техническими жидкостными приборами с видимым мениском (гл. 9). Следует также отметить, что в иастояшее время в СССР выпускаемые приборы для измерения давления и разности давлений (гл. 10— 12) градуируются в единицах давления килограмм-сила на квадратный метр (или сантиметр).