5. Принципиальная электрическая схема анализатора метана ati-1 (atз-1)

Анализатор метана ATI-1 состоит из аппарата сигнализации АС-5 (рис. 4) и датчика метана термоаналитического ДМТ-4. При включении аппарата сигнализации напряжение 36, 100, 127, 380 или 660 В переменного тока через контакты блокировочного выключателя и предохранитель F поступает на вход трансформатора Т. Со вторичной обмотки трансформатора напряжение 110 В поступает на вход феррорезонансного стабилизатора СТ, стабилизированное напряжение 52 В подается на клеммы а8 и в8 разъема XI и служит для питания датчика ДМТ-4.

Напряжение 24 В с обмотки 03-24 трансформатора Т поступает на блок питания БПС сирены Н, через выпрямитель на лампы к , реле , мультивибратор и генератор сигналов .

Связь датчика с аппаратом осуществляется четырехжильным телефонным кабелем. По одной паре жил подается напряжение на датчик и осуществляется аварийная сигнализация, по другой паре передается телеметрическая информация о содержании метана и осуществляется телефонная связь. Датчик питается переменным током частотой 50 Гц, аварийная сигнализация осуществляется по этой же линии наложением постоян­ного тока посредством цепочки, состоящей из выходной цепи оптрона и резистора блока БИ датчика.

Для разделения переменной и постоянной составляющей тока в блоке стабилизатора Ст аппарата и в блоке питания БП датчика имеются разделительные конденсаторы и . Параллельно разделительному конденсатору С4 в аппарате включен блок реле БР. Переменный ток, питающий датчик, проходит через оба конденсатора, при этом блок реле БР на этот ток не реагирует.

С блока питания БП (разъем Х2, клеммы а5, в5) датчика ДМТ-4 (рис. 5) напряжение 1,8 2 В подается на термогруппу ТГ и блок резисторов БР (клеммы al, в1), напряжение 24 В (клеммы а4, в4) – на усилитель телеметрический УТ; напряжение 12 В (клеммы В2, ВЗ) поступает на блок исполнительный БИ; напряжение 1,1 В (клеммы а2, аЗ) – на светодиод и блок исполнительный БИ.

Измерительный мост датчика состоит из четырех сопротивлений: рабочего и сравнительного элементов и плечевых сопротивлений и .

Сравнительный преобразовательный элемент включен в схему измерительного моста для компенсации – влияния окружающей среды (температуры, влаги и т.д.). Горение метана на нем не происходит.

Первоначальное уравновешивание моста (при отсутствии метана) производится с помощью переменного сопротивления . Тепло, выделившееся при сгорании метана, приводит к нарушению равновесия мостовой схемы. При отсутствии метана или его содержании ниже допустимой нормы из диагонали моста, образованного элементами и , резисторами и блока БР и регулировочным резистором , переменное напряжение поступает на вход блока исполнительного БИ (рис. 6), состоящего из двух фазочувствительных усилителей. Усилитель первого уровня собран на микросхеме и транзисторах и , на его входе установлен оптрон , входной сигнал на усилитель первого уровня поступает на клеммы al, a2 разъема Х5. Усилитель второго уровня собран на микросхеме и транзисторах и , на его входе установлен оптрон , сигнал поступает на клеммы al, в1 разъема Х5.

В блоке БИ имеется реле времени, собранное на транзисторах , и , которое служит для формирования параметрами цепи , выдержки времени при срабатывании усилителя первого уровня.

При открытом оптроне блок конденсатора заряжается, а при закрытии оптрона конденсатор разряжается через резистор , и при его разряде отпираются транзисторы и и запирается транзистор , что ведет к обесточиванию оптрона .

При превышении концентрации метана предельно допустимого значения, но не более чем на 1,3 от установленного предела срабатывания, входной сигнал усилителя первого уровня, уменьшается до нуля, оптрон обесточивается и запирает цепь заряда блока конденсатора реле времени.

Если концентрация метана не уменьшается, то с выдержкой времени от 10 до 30 мин обесточивается оптрон и разрывает цепочку – выходная цепь оптрона и резистор в цепи питания датчика, что приводит к отключению блока реле БР аппарата сигнализации АС-5, в котором реле блока БР включает сигнальную лампу и реле-повторитель , включающее блок питания сирены БПС, размыкает цепь управления пускателя (клеммы а1 , в1 разъема XI), а питание генератора включается через мультивибратор.

При концентрация метана, превышающей значение 1,3 от установленного предела срабатывания, сигнал на входе усилителя второго уровня (клеммы al, в1) становится равный нулю, при этом транзистор запирается и оптрон датчика обесточивается без выдержки времени. При срабатывании 1 или 2 уровня загорается соответственно красный светодиод или . Зеленый светодиод НЗ служит для сигнализации о включении датчика. Блок исполнительный БИ с двумя уровнями срабатывания позволяет избежать отключения питания контролируемого объекта при случайном, кратковременном повышении концентрации метана. Выходной сигнал мостовой измерительной схемы поступает на вход телеметрического усилителя УТ (клеммы В4, В5 разъема ХЗ). Усиленный сигнал поступает на указывающий прибор датчика и дальше в аппарат сигнализации. При изменении длины линии между аппаратом и датчиком напряжение питания датчика регулируется резистором , расположенным в датчике ДМТ-4. Местная звуковая сигнализация осуществляется при помощи сирены искробезопасной СИ-1. Анализатор метана ATЗ-1 состоит из аппарата сигнализации АС-6 и трех датчиков ДМТ-4, принцип действия аналогичен работе анализатора ATI-1.

Работа датчика описана ранее. Выдача сигнала телеизмерения на указывающий прибор аппарата АС-6 производится только от одного из трех датчиков.