Лабораторная работа № 2
Дифференциально – трансформаторная связь
Цель работы: 1. Исследование передачи показаний от вторичного прибора на первичный прибор дифференциально – трансформаторной связью.
2. Приобретение практических навыков в работе с приборами с дифференциально – трансформаторной связью передачи показаний.
В системе ГСП ( государственная система приборов ) для передачи информации от первичных приборов на вторичные приборы кроме частотных, токовых и цифровых сигналов имеется сигнал « взаимная индуктивность». Он равен 0 – 10 мГ или -10 – 0 – 10 мГ. Этот сигнал реализуется дифференциально-трансформаторная схемой.
В настоящее время дифференциально-трансформаторная схема передачи сигнала от первичного прибора на вторичный прибор или автоматический регулятор является устаревшей и в новых разработках не применяется. Она заменена более удобными, помехозащещенными и информативными токовыми сигналами (0 – 5мА, 4 – 20мА, 5 – 0мА, 20 – 4мА ), частотными, цифровыми ( RS-232, RS-482 ) или комбинированными типа 4 – 20мА +HART ( токовый сигнал + цифровой).
Не смотря на это, дифференциально-трансформаторная схема передачи сигнала от первичного прибора на вторичный не потеряла своего практического значения т.к. на котельных установках созданных в восьмидесятые и девяностые годы прошлого века применялась во словном эта схема.
Схема основана на нулевом методе измерения с усилением и автоматическим уравновешиванием сигнала.
Принципиальная схема передачи показана на рис.1. В схеме имеются две одинаковые катушки К1 и К2, одна из которых находится в первичном, а вторая — во вторичном приборе. Каждая катушка имеет первичную и две вторичные обмотки. Первичные обмотки включены последовательно и питаются от трансформатора электронного усилителя У. Вторичные обмотки обеих катушек включены встречно. Суммарная э. д. с. ∆е, развиваемая в цепи этих обмоток, подается на вход электронного усилителя У.
Стальной сердечник катушки К1механически соединен с чувствительным органом первичного прибора. В положении равновесия сердечник расположен симметрично по отношению к обеим вторичным обмоткам катушки К1. Электродвижущие силы e1 и е2, развиваемые обмотками, одинаковы по величине, но противоположны по фазе. Суммарная э. д. с. катушки в этом случае равна нулю:
∆е1 = e1- е2 =0. ( 1 )
Аналогично включена катушка К2, плунжер которой перемещается реверсивным двигателем РД, получающим питание от усилителя У.
127В
К двигателю РД
Рис. 1 Дифференциально-трансформаторная схема передачи показаний датчика на вторичный прибор.
а — принципиальная схема; б — схема передачи от дифманометра типа ДМ-3583М, вторичный прибор типа КСД1.
В равновесном положении системы:
∆е2 = e3 – е4 =0. ( 2 )
Сигнал ∆е, подаваемый на вход усилителя, в этом положении также равен нулю:
∆е = ∆e1- ∆е2 =0. ( 3 )
Изменение положения плунжера датчика вызывает нарушение равновесия системы, выраженного уравнением (3). На входе усилителя появляется сигнал небаланса, величина которого зависит от хода плунжера, а фаза — от направления смещения его от среднего положения. Этот сигнал усиливается с сохранением фазы и с выхода усилителя подается к реверсивному двигателю РД. Двигатель начинает вращаться и перемещать плунжер катушки K2 в направлении уравновешивания электрической системы. При достижении равенства ∆e1=∆e2 сигнал ∆е на входе усилителя вновь станет равным нулю, реверсивный двигатель перестанет вращаться и система придет в новое состояние равновесия. При этом одновременно с воздействием на плунжер катушки К2 двигатель РД перемещает указывающую стрелку и пишущее перо вторичного прибора.
Наибольшее распространение получили следующие приборы с дифференциально-трансформаторной схемой передачи:
1. Дифференциальный манометр ДМ – 3583М, в качестве первичного прибора.
2. КСД 1, КСД2, КСД3, КСД4 - в качестве вторичного прибора.
Для согласования первичных приборов с дифференциальнотрансформаторной схемой передачи сигнала с вторичными приборами, использующие токовые сигналы, используют специальные приборы – адаптеры, преобразующие сигналы дифференциально – трансформаторной схемы в токовые сигналы. Наиболее распространенными из них являются адаптеры типа: ЭП 8007. Схема присоединения их показана на рис.2.
Рис. 2 Подключение адаптера ЭП 8007.
2. Схема и описание лабораторной установки
В качестве первичного прибора с дифференциально - трансформаторной схемой передачи сигнала будем использовать дифференциальный манометр ДМ – 3583М. В качестве вторичного прибора – КСД1.
Конструкция дифференциальный манометр ДМ – 3583М показана на рис.3. Чувствительным элементом является мембранный блок, состоящий из мембранных коробок 4 и 7, ввернутых с обеих сторон в перегородку 6, зажатую между двумя крышками 3 и 19 с помощью стяжной муфты 5. При этом образуются две камеры — плюсовая (нижняя) и минусовая (верхняя).
Каждая из мембранных коробок сварена из двух или четырех мембран, профили которых совпадают. Внутренние полости мембранных коробок сообщаются между собой. Через ниппель 20 обе полости заполняются водным раствором этиленгликоля, после чего ниппель заваривается.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
