Автоматические мосты, потенциометры, приборы дифференциально-трансформаторной системы. Классификация, назначение, устройство, принцип действия, основные характеристики первичных измерительных преобразователей. Основные метрологические понятия и термины, страница 2

После этого П ставят в положение 2, и измеряемый сигнал (здесь t) компенсируется падением напряжения на участке bc реахордом R. Измерение сигнала (здесь t) сводится к определению сопротивления на участке bc реахорда R.

Этот потенциометр отличается высоким классом точности:1; 0,5 ; 0,35 ; 0,025.

Принципиальная схема автоматического потенциометра.

14000. Пинципиальная схема автоматического потенциометра.JPG

1 – измерительная схема прибора

R – реохорд

R1, R2, R3 – постоянные сопротивления

Rн – медное сопротивление, служит для автоматического введения поправки в результаты измерений на температуру холодных спаев термопары

ИПС – источник питания стабилизированный

t – термопара

Rф и Cф – сопротивление и емкость фильтра

2 – преобразователь сигнала в виде напряжения растоянного тока в сигнал напряжения переменного тока

4 – асинхронный реверсивный двигатель

С – фазосдвигающий конденсатор

5 – стрелка

6 – перо записи показаний

7 – шкала

8 – диаграммная бумага

3 – усилитель переменного тока

Если измеряемый сигнал равен сопряжению разбалланса схемы Uбг, то ΔU=Етп-Uбг=0

Етп=Uбг значит ΔU=Етп-Uбг=0

При измерении температуры в объекте изменяется термоэдс Етп и на входе преобразователя появляется ΔU≠0. Величина ΔU зависит от степени изменения температуры в объекте. А полярность от направления. ΔU преобразуется в напряжение постоянного тока и подается на вход усилителя. Двигатель перемещает движок реохорда R в такую сторону и на столько, чтобы напряжение разбалланса Uбг стало равным новому значению термоэдс термопары. Одновременно с этим этот двигатель перемещает стрелку и перо записи показаний. Диаграммная бумага с определенной постоянной скоростью перемещается с помощью дополнительного синхронного электродвигателя. Сейчас есть потенциометры КСП – компенсатор самопишущий потенциометрический.

Класс точности 0,5 и 0,25.

КСД – компенсатор самопишущий дифференциально-трансформаторной системы. Применяется в качестве вторичных приборов в системах контроля и регулирования параметров в  процессах, изменение которых может быть преобразовано в перемещение сердечника дифференциально-трансформаторного датчика.

 48. Дифференциально-трансфорсматорные преобразователи.JPG

Основные элементы КСД: 1) компенсационный дифференциально-трансформаторный датчик; 2) в корпусе КСД аналогичный компенсационный усилитель;3) асинхронный реверсивный двигатель, на статоре которого 2 обмотки (1-я на переменном U, 2-я на постоянном); 4) лекало- при его вращении с помощью ролика перемещается сердечник; 5)показывающая стрелка; 6) перо записи показаний.

В зависимости от измеряемой величины перемещается сердечник РДТД. В среднем положении на 1-ю обмотку подключается напряжение, на вторых возникают равные ЕДС, на выходе ∆U1=0, ∆U2=0, ∆U=0, двигатель неподвижен, сердечник перемещается вверх- одна фаза, вниз- меняется на 1800. Сердечник выходит из среднего положения е1≠е2, на выходе ∆U1≠0, тогда ∆U≠0, следовательно двигатель начинает вращаться, устанавливая сердечник КДТД так, чтобы ∆U1 = ∆U2, тогда ∆U=0 и двигатель останавливается.


2 Классификация, назначение, устройство, принцип действия, основные характеристики первичных измерительных преобразователей.

Различают 2 группы ПИПов:

·  параметрические;

·  генераторные.

В параметрических выходная величина – параметр электрической цепи (R, L, C). В генераторных ПИП выходная величина – ЭДС или электрический заряд, функционально свзанный с неэлектрической измеряемой величиной.

Параметрические ПИПы.

1. Реастатные ПИП – представляют собой каркас с проволочной обмоткой, по которой перемещается подвижный контакт. Они бывают для преобразования: угловых, линейных перемещений и для функционального преобразования линейных перемещений. Требования к каркасам: стабильность формы, высокое поверхностное сопротивление изоляции. Удельное сопротивление проволоки должно быть 20-50 * 10-8 Ом*м, температурный коэффициент 0,02 градуса. Достоинства: возможность получения высокой точности преобразования, значительные по уровню выходные сигналы, простота конструкции. Недостатки: наличие скользящего контакта, необходимость относительно большого перемещения. Применяют: для преобразования сравнительно больших перемещений, для преобразования неэлектрических величин, которые могут быть преобразованы в перемещение.