Счетчик тепловой энергии с электромагнитным расходомером. Блок-схема счетчика тепловой энергии. Источник питания датчика, в качестве которого используется схема питания с обратной связью по магнитному потоку, страница 3

Uфсу                                             Uус.кв

Uу                                                 Uфв.кв           Uфв.кв.ср=0

Uус.п                                            Uус.пост.с

Uфв.п.                                          Uфв.пос.с      Uфв.пос.ср=0

Рис.6 Диаграммы работы формирователя выходного напряжения.

Формирователь управляющего напряжения (ФУН) формирует прямоугольные импульсы Uу для управления фазочуствительным выпрямителем из синусоидального напряжения Uфсу, сдвинутого по фазе на 90^° относительно квадратурной составляющей. Фазочуствительный выпрямитель и фильтр низкой частоты отфильтровывают квадратурную Uус.кв и постоянную Uус составляющие выходного сигнала входного  усилителя, а полезную Uус.п составляющую преобразуют в постоянное напряжение и усиливают его до необходимой величины.

Диаграммы, поясняющие работу формирователя выходного сигнала приведены на рис.6.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА.

Рассмотрим принципиальные схемы основных блоков электромагнитного расходомера, а именно:

стабилизатора магнитного потока, входного усилителя, формирователя выходного сигнала, преобразователя разности температур в напряжение, преобразователь напряжение-ток, перемножитель.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА СТАБИЛИЗАТОРА МАГНИТНОГО ПОТОКА

В соответствии с функциональной схемой стабилизатор магнитного потока содержит следующие блоки: источник опорного напряжения, фильтр низкой частоты, преобразователь постоянного напряжения в прямоугольные импульсы частотно-избирательный усилитель, усилитель с большим входным сопротивлением, фазосдвигающее устройство, измерительный выпрямитель, делитель частоты на два.

Рассмотрим по отдельности принципиальные схемы указанных блоков.

Источник опорного напряжения формирует напряжение Uз используемое в качестве задающего напряжения стабилизатора магнитного потока. Принципиальная схема источника опорного напряжения представлена на рис.7.

 

 

                                                                               VD — КС191У

                                                                               Uст=9,1В

Iст.min=3мА

                                                                               DUст=±5%

 

Рис.7. Принципиальная схема источника опорного напряжения.

Для уменьшения погрешности задающего напряжения от температуры необходимо выбирать стабилитрон с малым температурным коэффициентом напряжения стабилизации (для  КС191У a_ст=0,0001%/°С) и операционный усилитель с малым температурным дрейфом напряжения смещения  и малым Uсм.

Ом.

Выбираем:

R4 — С2-33-0,125-1,5кОм±10%

VD3 — КС191У

DA4 — 140УД17А

Делитель частоты на два должен сформировать однополярные прямоугольные импульсы с частотой 25Гц, синхронизированные с частотой сети. Принципиальная схема делителя частоты приведена на рис.8.

                                                                                                   

                                                                                              

                    

                                                                                                               

                                                                                                       

 

                                                

                                

 

Рис.8. Принципиальная схема делителя частоты.