
- •Технологические измерения и приборы в горной промышленности.
- •Роль и значение технологических измерений и приборов в горной промышленности.
- •Задачи решаемые при изучении курса.
- •Лекция №2
- •Параметры технологических процессов горного производства участвующего в регулировании режимов работы шахтных машин и механизмов.
- •Технологические измерения при ведении очистных работ.
- •Транспортирование угля и породы.
- •Технология измерения в шахтном водоотливе.
- •Технологические измерения в системе автоматического регулирования подъёма.
- •Условия эксплуатации и особенности конструктивного исполнения средств измерения применяемые в технологических процессах горного производства.
- •Степень защиты оборудования.
- •Теория измерительных преобразователей.
- •Измерительный преобразователь как четырёх – полюсник. Режим работы измерительных преобразователей.
- •Режимы работы измерительных преобразователей (ип).
- •Условия согласования и сопряжения ип.
- •Способы увеличения помехозащищённости.
- •Измерение перемещений и местоположения в системах автоматического управления машин и механизмов.
- •Схемы включения реостатных преобразователей.
- •Источники погрешности реостатных преобразователей.
- •Емкостные преобразователи перемещения.
- •Генераторный
- •Погрешности ёмкостных ип.
- •Индуктивные измерительные преобразователи перемещения.
- •Трансформаторные измерительные преобразователи.
- •П лоский преобразователь.
- •Ц илиндрические дифференциальные преобразователи.
- •Фотоэлектрические измерительные преобразователи.
- •Радиоактивный датчик положения.
- •Ультразвуковые и радиолокационные датчики.
- •Преобразователи скорости и ускорения.
- •Магнито – индукционный преобразователь.
- •Средства измерения уровня жидких и твёрдых материалов.
- •Ёмкостные уровнемеры.
- •Методы и средства измерения расхода жидкости и твёрдых сыпучих материалов.
- •Индукционный расходомер.
- •Методы и средства измерения температуры.
- •Индуктивные датчики приближения формы «Клашка» (электроника и автоматизация).
- •Тензорезисторные ип.
- •Пьеза электрические преобразователи силы и давления.
- •Средство измерения скрытой и открытой границы породы угля.
- •Ультразвуковой метод измерения.
Схемы включения реостатных преобразователей.
Для
устранения включения нагрузки применяют
потенциометрическую схему включения.
- коэффициент относительного измерительного преобразователя
-
коэффициент реостата
Работа преобразователя без нагрузки в режиме холостого хода
2 ) Работа преобразователя с нагрузкой
г
де
Ri
– внутреннее сопротивление источника
ЭДС
По схеме замещения внутренние сопротивления определяется из выражения
(4)
Используя выражение 4 построим графическую зависимость
А
нализ
выражения (4) показывает, что для уменьшения
погрешности необходимо увеличивать
сопротивление Rн т.к. это не всегда
предоставляется возможным, то необходимо
включать специальный потенциал в схему
с Rдоб.
При
α0
= 0
влияние нагрузки практически несущественно
и Uk = βU и ΔU=Uн-Ux – выступает как источник
погрешности.
Минимальная погрешность реостатного преобразователя определяется величиной коэффициента β
при
и α >0,1
γ u
0,15α
Выражение для нахождения:
γu
(5)
Анализируя
выражение (5) мы можем заметить, что при
уменьшении
существенно
снижается
.
Источники погрешности реостатных преобразователей.
погрешности
температур
;
для большинства реостатных преобразователей погрешность равна
γt = 0,1%/10 0С.
Погрешность дискретизации обусловлена переходом движка реостата с одного витка на другой;
основная
погрешность
Основная погрешность дискретизации составляет 0,03 – 0,1%.
Погрешность обусловленная влиянием сил трения при перемещении движка.
Емкостные преобразователи перемещения.
Основным чувствительным элементом этого преобразователя является электролитический конденсатор ёмкость которого зависит от диэлектрической проницаемости среды площади обкладок и расстояние между ними.
(1)
Q – площадь,
δ – расстояние.
δ = const x= Vap
Параллельное перемещение друг относительно друга обкладок и постоянное
р
асстояние
между ними.
-
чувствительность (2)
2. Предусматривает изменение зазора или расстояния при строго фиксированном положении друг относительно друга обкладок конденсатора.
С
чувствительность
-
С0 – вызвано наличием кривых оферентов.
Сmax – определяется наличием конечного размера обмоток конденсатора.
С
увеличением зазора
чувствительность будет уменьшаться.
Вывод 1: анализ выражения показывает, что при изменении зазора чувствительность изменяется в большей степени.
Вывод 2: для повышения чувствительности желательно спроектировать ИП с min величиной зазора, что определяется техническими характеристиками ёмкостного преобразователя.
Вывод 3: функция преобразователя не линейная, а следовательно необходимо выбирать какой то её участок и использовать в качестве рабочего диапазона.
С изменением диэлектрической проницаемости между обкладками конденсатора
Разновидностью этого типа является дифференциальный ёмкостной преобразователь имеющий две неподвижные С1 и С2 и одну подвижную пластины.
С помощью этого преобразователя можно достаточно точно измерить угловые перемещения (угол поворота подвижной обкладки конденсатора).
Схема включения ёмкостных преобразователей.
Существует два вида включения ёмкостных преобразователей: