Время-импульсное множительно-делительное устройство. Стабилизатор переменного напряжения на оптроне. Исследование дифманометрического расходомера, страница 12




Эта частота очень низкая для ПНЧ, поэтому выбираем частоту ПНЧ более высокую, а после ПНЧ поставим делитель частоты. Поскольку выходная частота ПНЧ зависит от нестабильного элемента емкости, то повышение частоты ПНЧ, а затем деление ее с помощью делителя частоты повышает точность преобразования.

Задаемся птач=400ГЦ, коэффициент деления делителя:

Определим какой расход приходится на одно число счетчика.

(м3) Пусть гном, соответствует расходу Хном. ----- , тогда количество вещества  V.                                                                                                                Ч                                                                                                                       прошедшего по трубопроводу в м3, через показания счетчика N определяется:

В   качестве   счетчика   используем   механический   СИ206-1, который переключается импульсами тока. На элементах VT1,VT2 собран ключ, управляющий счетчиком. Диод VD3 для защиты транзистора от ЭДС , возникающей при коммутации тока через катушку счетчика.

Входной согласующий усилитель (Вх.С.У.) предназначен для усиления выходного сигнала ДТД и имеет высокое входное сопротивление, что позволяет уменьшить влияние сопротивления линии, соединяющей выход ДТД со входом блока. Уменьшить влияние выходного сопротивления ДТД , которое меняется от температуры.

Избирательный усилитель - выделяет из прямоугольного напряжения первую гармонику. На его выходе - синусоидальное напряжения с заданными нелинейными искажениями (1%).

Дифференцирующее звено - не пропускает постоянную составляющую, возникающую на выходе избирательного усилителя, на вход выпрямителя.

Выпрямитель - осуществляет двухполупериодное выпрямление выходного сигнала избирательного усилителя.

Источник эталонного напряжения - вырабатывает высоко стабильное опорное напряжение.

ФУПН - отфильтровывает переменную составляющую выпрямленного напряжения и, суммируя постоянную составляющую с опорным напряжением, вырабатывает управляющее напряжение регулирующего элемента.

Делитель частоты.

Стабилизатор переменного напряжения является составной частью дифманометра дм-3583м. Дифмонометры устанавливаются в цехах и других помещениях, где присутствуют магнитные поля частотой промышленной сети 50гц, наводимые силовым оборудованием. Электромагнитные поля приводят к появлению на выходе дтд 50-герцового сигнала, т.е. Помехи, которые при питании датчика током 50гц трудно отстроить по полезному сигналу. При питании датчика током 25гц выходной полезный сигнал также будет иметь частоту 25гц, а помеха от магнитных полей - 50гц. Если этот сигнал подать на фазочувствительный выпрямитель, то на выходе появится сигнал, соответствующий только сигналу с частотой 25гц, так как 50гц является второй гармоникой 25герцам, а фазочувствительный выпрямитель четные гармоники не пропускает.

В цепи обратной связи спн используется выпрямитель.

Он предназначен для двухполупериодного выпрямления переменного напряжения на выходе стабилизатора, для последующего сравнения с постоянным опорным напряжением. Эта схема является измерительным выпрямителем на основе операционного усилителя.

Для преобразования выпрямленного напряжения в постоянное используем активный сглаживающий фильтр. На рис. 3.1.4 представлена схема двухполупериодного измерительного выпрямителя. Передаточная функция такого фильтра:


Модуль комплексного коэффициента передачи такого звена:


где wn -угловая частота пульсаций. При двухполупериодном выпрямлении сигнала U(t)=umsinwt        wn=2w

Избирательный усилитель предназначен для выделения основной гармоники 25гц из прямоугольного сигнала. Он выполнен на основе т моста, включенного в отрицательную обратную связь операционного усилителя.

В качестве регулирующего элемента использован полевой транзистор с р-п затвором и каналом п типа кп302ам

Полевой транзистор используется в качестве сопротивления, регулируемого подачей на затвор отрицательного напряжения различной величины.