Практична робота аналіз принципових схем систем дистанційного вимірювання технологічних параметрів або автоматичної сигналізації

Мета роботи: вміти проаналізувати згідно до варіанту принципову схему дистанційного вимірювання технологічного параметру або автоматичної сигналізації - описати принцип дії даної схеми і вказати на первинні та вторинні перетворювачі параметрів.

Методичні вказівки до виконання завдання.

Метою даного завдання є ознайомлення з особливостями вимірювання неелектричних величин. Для розв’язку даного завдання необхідно знати будову, принцип дії, метрологічні й експлуатаційні характеристики генераторних і параметричних вимірювальних перетворювачів, знати основні схеми включення перетворювачів при вимірюванні температури, геометричних і механічних величин, а також параметрів рідин і газових середовищ.

Вимірювання неелектричних величин електричними засобами вимірювань стає можливим завдяки попередньому перетворенню досліджуваних неелектричних величин у функціонально зв'язані з ними електричні величини за допомогою відповідних вимірювальних перетворювачів. Отже, при вимірюванні неелектричних величин електричними методами передбачається наявність вимірювального перетворювача фізичної величини у вихідну електричну, електричного вимірювального приладу, а також пристроїв їх сполучення, що включають у себе лінії зв'язку, проміжні електричні перетворювачі (масштабуючі, лінеаризуючі).

Вибір вимірювального перетворювача неелектричної величини (генераторний або параметричний) впливає на структуру вимірювальної схеми. Позначення та назви перетворювачів приведені в додатку.

Теоретичний матеріал, необхідний для виконання задачі, міститься в [1,2,3].

Приклад аналізу схеми.

Завдання. Проаналізувати схему дистанційного вимірювання температури в камері G.

С истема для дистанційного вимірювання температури в камері зображена на рисунку. Первинним вимірювальним перетворювачем слугує провідниковий терморезистор r₁. Терморезистор використовують для перетворення зміни температури в зміну електричного опору. Цей терморезистор ввімкнутий в одне з плечей вимірювального моста повного зрівноваження. Значення r₃ та r₄ вибирають такими, щоб вони дорівнювали значенню опору r₁ при температурі, яка вважається нормою; таким же спочатку повинно бути й значення змінного опору r₂. До початку вимірювання міст зрівноважений r₁r₃=r₂r₄ і живиться від джерела постійної напруги. За умови рівноваги моста напруга у вимірювальній діагоналі CD дорівнює нулю. Збільшення температури в камері G приведе до зростання r₁, різниця потенціалів U_cd потрапляє на вхід перетворювача 1, який перетворює постійну напругу у змінну, підсилюється (2 - підсилювач) і вмикає сервоелектродвигун 3, який переміщує повзун r₂ ліворуч доти, поки не зникне U_cd, тобто настане рівновага моста. Серводвигун з другої сторони пов’язаний з рухомою частиною самописного реєструючого приладу 4. Покажчик при роботі двигуна почне переміщатись і записувати відхилення температури від норми. При зменшенні температури, навпаки, повзун переміщуватиметься праворуч. Проте в обох випадках кожному значенню температури відповідатиме певне положення повзуна після зупинки сервоелектродвигуна. Отже, якщо до ротора сервоелектродвигуна приєднати відліково-реєструвальний пристрій, він відображатиме зміни температури в камері G.

Таблиця

Варіант	Призначення схеми	Рисунок
1	Дистанційне вимірювання зміни зусилля F з реєстрацією результатів	1.1
2	Дистанційне вимірювання зусилля Р, прикладеного до бруса	1.2
3	Дистанційне вимірювання витрати рідини в трубопроводі	1.3
4	Дистанційне вимірювання тиску газу в технологічній місткості	1.4
5	Дистанційне вимірювання тиску газу в технологічній місткості	1.5
6	Дистанційне вимірювання температури в камері М	1.6
7	Автоматичний контроль сили ваги	1.7
8	Дистанційне вимірювання витрат речовини в трубопроводі	1.8
9	Дистанційне вимірювання швидкості обертання вала технологічної машини	1.9
10	Дистанційне вимірювання тиску газу в резервуарі Е	1.10
11	Дистанційного вимірювання рівня води в резервуарі	1.11
12	Дистанційного вимірювання рівня води в резервуарі	1.12
13	Дистанційного вимірювання рівня води в резервуарі	1.13
14	Дистанційне вимірювання швидкості обертання вала технологічної машини	1.14
15	Дистанційне вимірювання тиску газу або рідини в технологічній місткості	1.15
16	Дистанційне вимірювання витрат рідини	1.16
17	Дистанційне вимірювання витрат рідини в трубопроводі	1.17
18	Дистанційне вимірювання витрат рідини в трубопроводі	1.18
19	Дистанційне вимірювання витрат рідини в трубопроводі	1.19
20	Дистанційне вимірювання витрат газу в трубопроводі	1.20