Главная Об электрических измерениях. Достоинства и недостатки




Рис. 4.59

В уровнемерах этого типа верхний предел иэмфения уровня жидкости может изменяться от 0,02 до 16 м. Класс точности прибора с диапазоном измерения до 1 м составляет 1,0 или 1,5. При большем пределе измерения он составляет 1,5.

Датчики с электросиловыми преобразователями используются и для измерения температуры (подобно манометрическим термометрам). В зоне, где необходимо измерить температуру, помещается баллон с определенным газом или жидкостью. Баллон с помощью капилляра соединяется с манометрическим элементом датчика давления. При изменении температуры изменяется давление в баллоне, капилляре и в манометрическом элементе. Изменение давления вызывает изменение выходного тока электросилового греобразователя. Диапазон измерения таких манометрических приборов лежит в гределах от 0-25 до 0-300 °С. Имеются приборы с диапазоном от -50 до +150 °С. Класс точности термометра может быть 1,0; 1,5; 2,5. Длина капилляра не превышает 2,5 м.

Диффершциально-трансформаторные датчики. В датчиках рассматриваемого типа модуль, образующий унифицированный электрический сигнал, состоит из дифференциально-трансформаторного преобразователя и электронного блока. Структурная схема модуля приведена на рис. 4.60. Входной величиной модуля является перемещение ферромагнитного якоря. 200




Рис. 4.60

Дифференциально-трансформаторный преобразователь 1 питается напряжением прямоугольной формы от электронного генератора 2. При достаточно большой индуктивности обмоток преобразователя 1 и достаточно большой частоте питающего напряжения токи в обмотках изменяются линейно, а выходное напряжение дифференциально-трансформаторного датчика имеет форму, близкую к прямоугольной. Амплитудное значение напряжения пропорционально смещению л: якоря относительно нулевого положения. В зависимости от знака смещения это напряжение может быть в фазе или в противофазе с питающим напряжением.

Выходное напряжение треобразователя 1 подается на фазочувствигельный вьшрямитель 3. Это утфавляемый вьшрямитель, причем полярность вьшрямленного напряжения зависит от совпадения или несовпадения фаз входного напряжения С/х и управляющего Су. Управляющее напряжение подается от генератора 2 и имеет постоянную фазу. Фаза входного напряжения изменяется на 180 ° при изменении знака смещения жоря. Напряжение на выходе фазочувствительного выпрямителя пропорционально смещению якоря и имеет полярность, зависящую от его направления. Это напряжение усиливается усилителем 4 и преобразуется в унифицированный токовый сигнал 0-5 мА. Для увеличения стабильности усилитель имеет отрицательную обратную связь. Изменением глубины обратной связи регулируется максимальное значение выходного тока. Все элементы схемы питаются от сети переменного тока через источник стабилизированного напряжений 5.

На основе описанного датчика выпускается семейство датчиков давления и перепада давления, аналогичное семейству датчиков давления и перепада давления с силовой компенсацией. Зависимость тока от измеряемой величины лшейная. Класс точности может быть от 0,6 до 1,5. Сопротивление линии связи может быть любым в пределах 2,5 кОм. Достоинством датчиков является большой срок службы, который составляет 10 лет.




.-•.А

0 o 9 0


Рис. 4.61

Магнитомодуляционные датчики. Схема модуля с магнитомодуля-ционным гфеобразователем приведена на рис. 4.61. Он состоит из маг-нитомодуляционного преобразователя (рис. 4.61,с) и электронного блока (рис. 4.61,6). Магнитомодуляционный преобразователь имеет две катущки, намотанные на кольцевые ферромагнитные сердечники. Соосно с катушками в соответствии со значением измеряемой величины перемешается постоянный магнит N - S. Его перемешение вызывает изменение индукции в сердечниках катушек и, следовательно, индуктивности катушек. Например, щ)И перемешении сердечника вщ)ав6 индукция в катушке А уменьшается, а в катушке В возрастает. При зтом в соответствии с кривой намагн№швания магнитная проницаемость сердечника катушки А возрастает, а у сердечника В падает. Это вызывает увеличение индуктивности катушки А и уменьшение индуктивности катушки В. Катушки А и В включены в схему моста переменного тока с вьшрямителем. Вытфямленное напряжение на конденсаторе Су пропорционально перемешению магнита, а его полярность зависит от направления перемещения. Это напряжение усиливается усилителем постоянного тока, построенного на интегральном усилителе VTy и транзисторе VT2, и преобразуется в ток, который через линию дистанционной передачи поступает в сопротивление нагрузки Ток /ос. пропорциональный току нагрузки/„, поступает в обмотку обратной связи, размещенную на магнитотфоводе магнито-модуляционного преобразователя. Созданный этим током магнитный поток компенсирует изменение магнитного потока, вызванное перемещением постоянного магнита, т. е. обеспетивает действие обратной связи. Благодаря этой связи уменьшается погрешность, вызванная нестабильностью усилителя, гистерезисом магнитомодуляционно-го преобразователя и другими причинами.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 [65] 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114


0.0225