29. Система передачи информации «сила- ток».
Наиболее часто используются системы преобразователя постоянный ток, что увеличивает помехоустойчивость таких систем. Они обеспечивают передачу информации на несколько км. В качестве источника информации могут выступать ПИП (первичный измерительный преобразователь (превращает изменение ф.-х. параметра образца в электрический сигнал)) всех видов.
Преобразователь «сила – ток»
В основу работы преобразователя положен принцип силовой компенсации. Измеренный параметр преобразуется в усилие Rx, которое воздействует на рычаг и уравнивается усилием обратной связи Roc, которое разв-ся магнито-электрическим преобразователем элемента (МЭП). МЭП состоит из постоянного магнита с п-образным магнитопроводом. В зазоре магнитопровода расположена катушка, жестко закрепленная на рычаге.
ИПР – индикатор перемещения рычага.
Обмотка на катушке подключена к токовому выходу усилителя. Ход усилителя соединен со вторичными обмотками L2 и L´2 ИПР. На первичную обмотку L1 подано напряжение питания. При изменении значения параметра изменяется Rx и равновесие рычажной системы нарушается, что приводит к перемещению рычага относительно точки О. На конце рычага перемещается сердечник из магнитомягкого материала. Перемещение сердечника преобразуется ИПРом в сигнал ∆е.
∆е = UL2 – UL´2
Усилитель усиливает ∆е и преобразует в пропорциональное изменение тока выхода усилителя (I вых). I вых протекает на катушке МЭПа. В результате возникает усилие обратной связи Roc.
Roc = B· l· n· I вых
B – магнитная индукция
l – длина витка
n – количество витков
Уравнение равновесия рычажной системы
I вых = Rx· l1 / l2· B· l· n, Rx· l1 = Roc ·l2
Статическая характеристика преобразователя зависимость: I от усилия.
30. Дифференциально-трансформаторная система передачи информации.
дифференциально-трансформаторный преобразователь (ДТП) представляет собой два совмещённых трансформатора с общим подвижным якорем
Принцип действия дтп основан на изменении взаимоиндуктивности двух систем обмоток при перемещении элемента магнитопровода.
На пластмассовой катушке размещены одна первичная W1 и две вторичные W2, W3 обмотки. Катушка заключена в цилиндрический стальной кожух-магнитопровод для защиты от внешних магнитных полей. Первичная обмотка размещена равномерно по всей длине катушки. К её концам 1 и 2 подводится напряжение питания переменного тока. Вторичные обмотки выполнены в виде секций, каждая из которых занимает половину катушки по длине, имеют одинаковое число витков и включены встречно.
Внутри катушки находится плунжер 2 из магнито-мягкого железа, который по длине меньше катушки. Через шток - Ш плунжер связан с чувствительным элементом, перемещение которого зависит от измеряемого параметра.
При питании обмотки W1 переменным напряжением U создаётся магнитный поток Ф1, охватывающий обе вторичные обмотки, и потоки Ф2 и Ф3, связанные с обмотками W2 и W3 соответственно.
Во вторичных обмотках индуцируется ЭДС.
Если плунжер 2 находится в среднем положении, то ЭДС Е2 = Е3 и при последовательном и встречном соединениях вторичных обмоток на зажимах 3 и 4 напряжение будет равно нулю, т. е. ∆Е = Е2 Е3 = 0.
Если плунжер сместится из среднего положения, равенство Ф2 = Ф3 нарушится, и на зажимах 3 и 4 появится результирующая ЭДС. Величина этой ЭДС будет зависеть от величины смещения плунжера, а фаза – от направления его смещения.