6. Ферромагнитные преобразователи температуры. Принцип действия схемы включения.

При воздействии температуры изменяется магнитная проницаемость ферромагнитного материала, что приводит к изменению индуктивности обмотки ферромагнитного сердечника. При увеличении температуры уменьшается магнитная проницаемость и степень индуктивности.

Они применяются в АКТ.1 и АКТ.2, при контроле температуры нагревания подшипниковых узлов работающих агрегатов.

7. Ультразвуковые расходомеры. Классификация, принцип действия, достоинства и недостатки.

Преобразователь ультразвукового расходомера со­стоит из отрезка трубы, на котором установлены два или четыре пьезоэлемента. За редким исключением применяют дисковые пьезоэлементы диаметром d и толщиной σ, дающие направленное излучение. Степень этой направленности зависит от волнового параметра

где L — расстояние от излучателя до приемника; λ— длина волны в измеряемом веществе

Н а рис. 263 показаны основные схемы преобразователей ультразвуковых расходомеров. В первых двух схемах (рис. 263 а, б) применяют кольцевые пьезонреобразоватеди, создающие не направленное, а сферическое излучение. Первая из этих схем (а) одноканальная, в которой каждый из двух пьезоэлементов по очереди излучает и принимает акустические колебания. Вторая схема (б) двухканальная, средний пьезоэлемент — излучающий, а два крайних — приемные. Преобразователи сферического изучения применяются лить в трубах весьма малого диаметра D, чтобы получить достаточную длину L измерительного участка, которая при угловом вводе направленного излучения была бы при малых значениях D очень мала. Получить большую длину L можно и с дисковыми преобразователями, если излучение направлено вдоль оси трубы (рис. 263, в, г), если имеется многократное отражение волны от стенки трубы (рис. 263, ж), если применены отражатели (рис. 263, д) или специальные волноводы (рис. 263, с). Последние особенно целесообразны при необходимости защиты пьезопреобразователя от агрессивной среды. Схема по рис. 263, г— двухканальная, остальные — одноканальные. Значительно чаще применяются схемы с угловым вводом направленных акустических колебаний. На рис. 263, ж—к показаны одноканальные, а на рис. 263, л, м — двухканальные схемы. В большинстве случаев (рис. 263, ж—и, л, м) трубопроводы снабжаются особыми впадинами — карманами, в глубине которых помещены пьезоэлементы. Полости карманов могут быть свободными (рис. 263, ж, з, л, м) или же заполнены звукопроводом из металла или органического стекла (рис. 263, и). В некоторых случаях (рис. 263, к) пьезоэлементы находятся снаружи трубопровода. Они передают акустические колебания через металлический, а иногда и жидкостный звукопровод стенки трубы и далее измеряемому веществу. Преобразователи по схемам на рис. 263, и, к работают с преломлением звукового луча. Особая схема преобразователя с многократным отражением показана на рис. 263, ж. Для увеличения пути звуковой луч движется зигзагообразно, отражаясь от противоположных стенок капала. Такой преобразователь исследован при работе в небольших каналах квадратного и круглого сечений.

Преобразователи со свободными карманами во избежание их засорения применяют лишь для чистых и неагрессивных сред. Тем не менее, некоторые фирмы предусматривают подвод воды для очистки. Другой их недостаток — возможность появления вихреобразования и влияние на профиль скоростей. Это влияние уменьшается с уменьшением отношения d_k/D, где d_k — внутренний диаметр кармана.

Преобразователи с преломлением (рис. 263, и, к) лишены этих недостатков. Кроме того, они способствуют снижению ревербера-ционной погрешности, так как предотвращают попадание на приемный элемент отраженных колебаний. Но при изменении тем­пературы, давления и состава измеряемого вещества угол преломления и скорость звука в материале звукопровода будут из­меняться.

Важное преимущество преобразователей с внешними пьезо-элементами (рис. 263, к) — это отсутствие контакта с измеряемым веществом и ненарушение целостности трубопровода. Однако в нем имеется повышенный уровень паразитных сигналов и помех, вызванных прохождением акустических колебаний по стенке трубы, и чувствительность его значительно хуже.

Достоинства:

1. Простота конструкции, нет необходимости в сложной настроите.

Недостатки:

1. Можно использовать только для измерения больших скоростей (от 3 м/с)

2. Низкая чувствительность.