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 6

 

                                                                                                                          

 

Рис.14 Принципиальная схема измерительного выпрямителя и фильтра низкой частоты.

Резисторы R48, R49  подбираются таким образом, чтобы получит амплитуду напряжения на обмотке возбуждения равную 18В. Диод VD5 применяется для исключения появления на выходе напряжения неположительной полярности.

Выбираем:

R41, R46 — С2-29-0,125-10кОм±0,5%

R47 — С2-33-0,125-10кОм±10%

R48 — С2-29-0,125-3кОм±0,5%

R49 — С2-29-0,125-6кОм±0,5%

R11 — С2-29-0,125-2кОм±0,5%

R15 — С2-33-0,125-200кОм±10%

VD5, VD6, VD7 — КД221А

C5 — К50-12-25В´10мкФ

DA19, DA6 — 140УД17А

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ  СХЕМА ВХОДНОГО УСИЛИТЕЛЯ

Входной усилитель предназначен для усиления выходного сигнала первичного преобразователя до необходимой величины. В соответствии с функциональной схемой он содержит усилитель дифференциального сигнала и усилитель с симметричным входом.

Принципиальная схема входного усилителя приведена на рис.15.

 

Рис.15 Принципиальная схема входного усилителя.

Пусть входной сигнал равен 5В, при Uвх.п=65мВ и Uкв=65мВ. Определим необходимый коэффициент усиления дифференциального сигнала Кд.

Входной усилитель содержит два каскада усиления: первый — на DA1, DA2, второй — на DA5. Первый каскад — это усилитель дифференциального сигнала с большим входным сопротивлением, позволяющий усилить дифференциальный сигнал и оставить без изменения синфазный.

пусть R7=R8=18кОм, тогда

кОм

Второй каскад — усилитель с симметричным входом, который позволяет усиливать дифференциальный сигнал и подавить синфазный.

пусть R9=5,1кОм, тогда R14=5,5×5,1=28кОм

Для DA1,2,5 — подходит 140УД17А, Косс=100Дб

Цепочки R2C1 и R3C2 необходимы для исключения постоянной составляющей, которая может появиться на входе усилителя. Причем t1 должна ровняться t2, иначе будет формироваться паразитный дифференциальный сигнал (50Гц) из синфазного сигнала, наводящегося на соединительных проводах.

Выбираем:

R7, R8 — С2-29-0,125-12кОм±0,5%

R5 — С2-29-0,125-3,9кОм±0,5%

R9, R10 — С2-29-0,125-5,1кОм±0,5%

R14, R12 — С2-29-0,125-28кОм±0,5%

R2, R3 — С2-29-0,125-5,6МОм±0,5%

C1, C2 — К77-1-63В´1мкФ-1%

DA1, DA2, DA5 — 140УД17А

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ФОРМИРОВАТЕЛЯ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА

Формирователь управляющего напряжения формирует импульсы для управления фазочувствительным выпрямителем из синусоидального напряжения Uфсу, сдвинутого по фазе на 90^° относительно квадратурной составляющей выходного сигнала электромагнитного датчика расхода. Принципиальная схема формирователя управляющего напряжения представлена на рис.16.

Резистивная ПОС необходима для исключения шумов по фронтам.

                                                                                                        

                                             

 

Рис.16 Принципиальная схема формирователя управляющего напряжения.

Выбираем:

R56 — C2-33-0,125-100кОм±10%

R55 — С2-33-0,125-100Ом±10%

DA22 — К544УД2

Фазочувствительный выпрямитель не должен пропускать на свой выход постоянную и квадратурную составляющие выходного сигнала выходного усилителя и должен формировать сигнал, прямопропорциональный амплитуде полезной составляющей выходного сигнала входного усилителя. Принципиальная схема фазочувствительного выпрямителя представлена на рис.17.

Выбираем:

R21, R17 — С2-29-0,125-22кОм±0,5%

DA8 — 140УД17А

DD2 — К590КН7

С фазочувствительного выпрямителя сигнал поступает на фильтр низкой частоты. Фильтр должен отфильтровывать высшие гармоники выходного напряжения фазочувствительного выпрямителя, обладать высоким быстродействием и обеспечивать недостающее усиление постоянного сигнала.