53

схему выносного полумоста. Сигнал с ПП через разъем Ш1 поступает на дифференциальный полупроводниковый усилитель ПРП. В выходную цепь усилителя включено поляризованное электромагнитное реле, контакты которого и управляют исполнительным механизмом или каналом АПС.

ПП ПРП

L1

Рис. 27. Схема установки реле уровня ПРУ-5М на емкости

С и г н а л и з а т о р у р о в н я СУС-160М предназначен для контроля уровня жидких сред и уровня раздела жидкостей, например, нефтепродукты – вода, с резко отличающимися относительными диэлектрическими проницаемостями.

Сигнализатор состоит из первичного (ПП) и вторичного (ВРП) преобразователей.

ПП выполняются водопыленепроницаемыми с искробезопасными элементами взрывозащиты. Потребляемая мощность не превышает 15 В.А при электрической нагрузке на контакты реле не более 500 В.А. Удаление ВРП ограничено сопротивлением линии связи в пределах 10 Ом.

ВРП представляет собой полупроводниковый усилитель с емкостным входом и электромагнитным реле на выходе.

54

ПП состоит из двух концентрично расположенных трубок, закрепленных на фланце прибора. ПП – это по сути конденсатор, подключенный к ВРП. При перемещении уровня жидкости или границы раздела сред изменяется емкость ПП и ВРП соответственно реагирует на это. Погрешность срабатывания ±10 мм по уровню и не более ±15 мм для границы раздела.

§3. 4. Измерение частоты вращения

ВСЭУ частоту вращения валов измеряют механическими, гидравлическими, электрическими и электронными измерительными приборами.

М е х а н и ч е с к и й д а т ч и к является самым распространенным прибором. Принцип работы - в преобразовании частоты вращения в центробежную силу грузиков ЧЭ скорости и сравнении ее с заданной силой действия пружины (рис. 28). Выходная координата датчика обеспечивает управление работой микровыключателя, который задействован в электрической цепи системы аварийной и предупредительной сигнализации.

Между входной и выходной координатами датчика имеется зависимость y = k ω , которая является статической

характеристикой датчика. Подобные приборы являются сигнализаторами. Например, в эксплуатации они широко применяются в виде центробежного реле скорости РЦ-3 (трехуровневое реле, с тремя микровыключателями, настроенными на различные частоты вращения). В первую очередь они используются для автоматизации дизельгенераторов.

Г и д р а в л и ч е с к и й д а т ч и к в качестве ЧЭ содержит шестеренчатый насос или центробежный насос (импеллер) с приводом от двигателя. С изменением частоты вращения вала меняются подача и давление масла на выходе из насоса. Таким образом, связывается частота вращения, например, с давлением насоса, при этом шкала манометра градуируется соответствующим образом.

55

W

Уд

Рис. 28. Функциональная схема датчика частоты вращения: 1-диск (крестовина), 2-грузик, 3-муфта, 4-пружина

Недостаток датчика заключается в нелинейности статической характеристики и влиянии вязкости масла на результат измерений.

Э л е к т р и ч е с к и й д а т ч и к представляет собой тахогенератор (первичный прибор) постоянного или переменного тока, связанный электрически с тахоуказателем (вторичный прибор). Тахоуказатель – это электродвигатель соответственно постоянного или переменного тока с заторможенным спиральной пружиной ротором. Чем выше частота вращения, тем больше напряжение на выходе генератора и крутящий момент на роторе тахоуказателя, тем на больший угол повернется стрелка прибора. Статическая характеристика этих датчиков линейна и практически не зависит от других факторов. Достоинство этих датчиков - возможность непосредственно использовать электрический сигнал в системах автоматизации.

Э л е к т р о н н ы е у с т р о й с т в а (рис. 29) состоят непосредственно из индукционного импульсного датчика 1, соединенного с безынерционным электронным счетным

56

блоком 2. Сам индукционный датчик представляет собой жестко закрепленный магнитный сердечник с катушкой индуктивности и подвижного якоря 3 из магнитомягкого материала, закрепленного на валу 4.

При вращении вала штифт 3, проходя мимо сердечника, создает пульсирующий магнитный поток, под действием которого в катушке 1 индуцируется ЭДС. Созданные импульсы поступают на вход частотного преобразователя 2 и затем преобразуются в выходной сигнал устройства yд.

Уд

2

Рис. 29. Функциональная схема электронного устройства для измерения частоты вращения

Аналогично работают электронные устройства для измерения частоты вращения с фотоэлектрическим датчиком (здесь импульсы задаются прерыванием светового потока штифтом на коленчатом вале).

§ 3.5. Измерение перемещений

П о т е н ц и о м е т р и ч е с к и е д а т ч и к и (рис. 30, а) представляют собой потенциометр, включенный в электрическую схему как делитель напряжения. Центральный контакт потенциометра связан механически с движущимся звеном. В зависимости от типа потенциометра происходит