8. Преобразователи для чувствительных элементов.

На рис. 1.2 а изображены устройство и схема включения индуктивного преобразователя. Он состоит из катушки с двумя обмотками 2 и 3, намотанными встречно. Внутри катушки находится сердечник 1, который может перемещаться по оси катушки. Сердечник соединяется

с чувствительным элементом датчика. Преобразователь питается от понижающей обмотки 4 трансформатора. В диагональ моста, образованного обмотками преобразователя и трансформатора, включается переменное сопротивление 5, с которого снимается выходное напряжение датчика. При среднем положении сердечника относительно обмоток преобразователя выходное напряжение равно нулю. При отклонении сердечника от среднего положения амплитуда выходного напряжения изменяется пропорционально отклонению, а фаза его при переходе сердечником среднего положения меняется на 180. Такие сигналы часто условно обозначают так: Uвых - 0 - Uвых.

Рис. 1.2 Преобразователи для чувствительных элементов: а) индуктивный;

б) дифференциально- трансформаторный; в) ферродинамической системы; г) реостатный.

Дифференциально - трансформаторный преобразователь, показанный на рис. 1.2 б, отличается от индуктивного схемой включения и наличием двух обмоток: первичной, к которой подключается питающее напряжение, и вторичной 1, состоящей из двух половинок, включенных встречно, с которой с помощью переменного сопротивления 3 снимается выходное напряжение.

Преобразователи ферродинамической системы, широко применяемые при автоматизации объектов и технологических процессов, состоят из магнитопровода 2 (рис. 1.2, в), обмотки возбуждения 1, питаемой от источника напряжения переменного тока, рамки 3 с обмоткой. При отклонении рамки от нейтрального положения в её обмотке наводится э.д.с., пропорциональная углу поворота рамки. При переходе рамки через горизонтальное положение фаза снимаемого с её обмотки напряжения Uвых изменяется на 180.

Наиболее простым является реостатный преобразователь (рис. 1.2, г). Он представляет собой переменное сопротивление, питаемое от источника напряжения постоянного или переменного тока. Выходной сигнал, снимаемый с части этого сопротивления, зависит от положения движка потенциометра, который связан с подвижной деталью чувствительного элемента.

9. Датчики температуры.

Температура в значительной части промышленных установок является важнейшим и наиболее часто встречающимся регулируемым параметром автоматических систем. В настоящее время удельный вес температурных измерений возрастает в связи с увеличивающейся важностью проблем экономии традиционных видов энергетических ресурсов. Широкий диапазон значений температуры: от нескольких градусов абсолютной шкалы в криогенных установках до тысяч градусов по шкале Цельсия в промышленных печах и ядерных реакторах при разных требованиях к точности измерения - потребовал различных методов измерения температуры и большого разнообразия конструкций датчиков температуры.

Температуру измеряют с помощью устройств, использующих различные термометрические свойства жидкостей, газов и твердых тел. Предельно допустимая точность измерения темпера-

туры ограничивается точностью воспроизведения реперных точек международной практической температурной шкалы (МПТШ), требованиями теплового равновесия и теплового контакта с термометром и предельно достижимой точностью образцовых средств измерений (СИ).

Термометром называется устройство, служащее для измерения температуры путем преобразования её в показания или сигнал, являющейся известной функцией температуры. Различают термометры контактные и бесконтактные. Чувствительный элемент контактного термометра входит в непосредственное соприкосновение с измеряемой средой. Примером бесконтактного термометра может служить радиационный пирометр, реагирующий на тепловое излучение нагретого тела.

Существуют много различных видов термометров, имеющих различное устройство и принцип действия. В автоматике наиболее широко применяются термопары и термометры сопротивления.