Время-импульсное множительно-делительное устройство. Стабилизатор переменного напряжения на оптроне. Исследование дифманометрического расходомера, страница 10

-формирователя напряжения, управляющего работой ключей    (точка 8) -модулятора (точка 10)

-корнеизвлекающего устройства (точка 6). и на входе корнеизвлекающего устройства (точка 11).

5.  Увеличить взаимную индуктивность в 1.5-2 раза и повторить пункт 4

6.  Определить погрешность корнеизвлекающего устройства. Для этого снять с помощью вольтметра зависимость ивых (точка 6) от ubx (точка 11) корнеизвлекающего устройства. ubx изменять магазином взаимной индуктивности от 0 до 10В с шагом 1В. Данные свести в     таблиц.

7. Проверить работу схемы защиты корнеизвлекающего устройства от возникновения положительной обратной связи при подаче на вход



ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

      ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФМАНОМЕТРИЧЕСКОГО РАСХОДОМЕРА

Цель работы:       ознакомиться с назначением, изучить принцип действия и работу дифманометрического расходомера.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Дифманометрический расходомер предназначен для измерения расхода жидких и газообразных однофазных сред. При этом информация о расходе формируется с помощью дифференциально-трансформаторного датчика (ДТД).

Основой дифманометрических расходомеров являются дифференциальные манометры (ДМ) - преобразователи разности давлений в электрический сигнал. Схема подключения ДМ к трубопроводу и принцип его устройства показаны на рис.7. На рис.7, обозначено: Т - трубопровод; v - скорость перемещения материальной среды; СУ - сужающее устройство (диафрагма); pi, ?2 - давление жидкости перед и после сужающего устройства; К1 и К2 - камеры, в которые подводится соответственно pi и Р2; М - мембрана: L - направление (величина) перемещения центра мембраны под воздействием разности давлений Ap^Pi-Pi; П - преобразователь перемещения мембраны в электрический сигнал U(I); E - напряжение питания преобразователя П.

Для преобразования величины перемещения центра мембраны М в электрический сигнал применяются три способа: электромагнитный, тензорезисторный и емкостной. В рассматриваемом в данной работе электромагнитном способе перемещение центра мембраны передается подвижному сердечнику ДТД. вторичная обмотка которого состоит из двух встречновключенных полуобмоток (рис.8). На рис.8, обозначено: Wi - первичная обмотка; Wa , wb - две вторичные встречновключенные полуобмотки; С - подвижный сердечник, механически соединенный с центром мембраны.

Рис.8. Схема включения обмоток ДТД

При равенстве давлений Pi=P2 (Ap=0) мембрана и подвижный сердечник находятся в среднем положении, напряжения вторичных обмоток равны и Уд = 0. При Др*0 центр мембраны и сердечник перемещаются и амплитуда выходного напряжения ид изменяется пропорционально перепаду давления Др.

ДТД состоит (рис.9) из двухсекционного каркаса К, на котором намотаны две первичные Wn и Wi2 и две вторичные Wn и W22 полуобмотки. Первичные полуобмотки включены согласно, а вторичные встречно. Двухсекционная катушка К помещена в ферромагнитный экран 31. Сердечник (плунжер) П перемещается в цилиндрическом экране Э2 из немагнитного материала. Шток Ш сердечника крепится к центру мембраны дифманометра с помощью головки Г с внутренней резьбой, а экран Э крепится либо к специальной пластине (как в ДМ-3583М), либо к верхней крышке камеры К1 давления (как в ДМ завода «Спутник»).

плоскость крепления датчика на мембране

Рис. 9. Упрощенная конструкция ДТД

Выходной сигнал ДТД, по результатам анализа математической модели, содержит информативные и неинформативные параметры. Под неинформативными понимаются параметры, не несущие информации о перемещении h, но необходимые для формирования выходного напряжения ДТД - ток I, угловая частота со.

С учетом вышеизложенного, выходной сигнал ДТД имеет вид:


(8)


где


и Ка - постоянные коэффициенты.

По выражению (8) построена векторная диаграмма, приведенная на рис. 10.


Рис.10. Векторная диаграмма

Как видно из выражения (8) и векторной диаграммы, вектора U0 и Uh находятся в квадратуре, а отстроиться от U0 можно с помощью ФЧВ, управляющее напряжение которого совпадает по фазе с Uh. В этом случае на выходе ФЧВ будет только составляющая Uh: