Промежуточные звенья – это устройства служащие для усиления, ослабления, задержки на некоторое время сигнала, изменения характера сигнала, поступает от датчика к промежуточному звену. Первыми являются количественными, вторые – качественными преобразователями сигнала. Необходимость применения преобразователей в схемах автоматического контроля объясняется рядом причин. Некоторые датчики имеют малый выходной сигнал не позволяющий приводить в действие исполнительное звено, поэтому такой сигнал следует усилить. Например электродвигатель работает при напряжении до 36 В, а исполнительные звенья в 220-380 В, следовательно сигнал датчика – ток малого напряжения . Ряд исполнительных звеньев при давлении 0,2 МПа, а давление, поступающее в пневмосистему 0,4 – 0,6 МПа поэтому перед исполнительным звеном должен стоять уменьшитель (клапан), сигнал от рассматриваемого датчика следует задержать на несколько секунд перед остановкой станка, для того чтобы инструмент мог отойти от детали. Такое промежуточное звено называется реле времени. В приведенных примерах показаны уменьшитель, замедлитель и увеличитель сигнала, а замедлители передачи сигнала без изменения характера самого сигнала. Примером качественного преобразования сигнала может служить работа электропневматического клапана. Электрический датчик подает сигнал в виде тока в такой промежуточный преобразователь ход действия тока срабатывает электромагнит пневмоклапан чтобы открыть путь воздуха для поступления в исполнительном звене (пневматический цилиндр). Промежуточное звено часто называют реле. Как датчики, промежуточные звенья следует выбирать соответствующие требованиям характеристики их работы. К ним относятся:
- мощность срабатывания, то есть значение минимальной величины мощности срабатывания реле (Рср – мощность срабатывания).
- Мощность управления Рупр – максимальная величина мощности в управляемой цепи, которую могут выдержать элементы
- коэффициент управления Купр – величина характеризующаяся отношением управляемой мощности к мощности срабатывания. У электромагнитного реле Купр = 1-0,01.
- Время срабатывания tср – время которое от момента поступления сигнала от датчика до момента действия реле на управляющую цепь. Этот показатель характеризует инерционность или быстродействие реле. По времени срабатывания реле разделяют на: безинертное (tср менее 0,001 с), быстродействующие - tср=0,005-0,03 с и замедленное - (tср=0,015-1 с). Реле времени (tср более 1 с).
При выборе реле следует руководствоваться не только вышеперечисленными параметрами, но и габаритными размерами, имеющимися в паспортах приборов.
Реле и усилители.
Механические усилители представляют собой рычажные механизмы позволяющие усиливать до трех раз сигнал в виде малого перемещения кулачка датчика (клиновые усиливают в пять раз). Для уменьшения трения в кулачках применяют опоры качения (электромагнитные усилители наиболее распространенные из группы электромеханических реле работающих на постоянном или переменном токе). Реле постоянного тока может быть с поворотным и втяжным якорем. Поворотный показан на рисунке 14. Небольшой ток от датчика поступает в катушку 1 создавая магнитный поток Ф замыкающему по магнитопроводу сердечник 2, ярмо 3, якорь 6 с воздушным зазором.
Рисунок 14.
Под действием магнитных сил якорь 6 поворачивается вокруг оси 5, растягивая пружину 4 и прижимается к сердечнику 2, замыкая контакты 8 . Вследствие явления остаточного магнетизма затруднен отрыв якоря от сердечника под действием пружины и при отклонении сигнала датчика. Для устранения этого явления на якоре укреплен штифт 7 из немагнитного материала, обеспечивающего зазор между 6 и 2.
Магнитные усилители.
Применяются для автоматизации крупных машин и установок мощностью 1000000 кВт ( подъёмники, конвейеры и т.п.). Они применяются в точных измерительных установках, мощность которых – доли ватт. Магнитные усилители способны усилить сигнал постоянного тока мощностью 9 в степени (-19) Вт. Такие усилители состоят из ферромагнитного сердечника с двумя обмотками, включающимися в цепь постоянного тока. Так как ферромагнитные материалы обладают нелинейной зависимостью магнитной индукции от напряжения магнитного поля.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.