Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Зарипов М.Ф. Автокомпенсационные регистраторы постоянного тока с бесконтактными компенсирующими элементами учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
4.06 Mб
Скачать

22

иагнитопровода через специальные отверстая намотаны модули­

рующие

обмотки(

создающіе поток, замыкающийся лишь в

самих

дисках

р и с .

1 -5 ) . Оти обмотки

показаны только на одном

из

дисков

преобразователя.

подключены на однополупериодный .

 

Модулирующие обмотки

ток и изменяют магнитное сопротивление дисков с частотой сети.

Навиваемая обмотка, как и в прением случае, подключена к ис­

точнику

со

стабилизированным

постоянным током

X «

Секции

неподвижной

обмотки

U i

также подключены

к измеряемому

току

Хэс.

Результирующий-, поток, созданный

витками об­

моток

Wk

и

U i

с постоянными токами

X#

и

Г *

 

тем не менее будет иметь переменную составляющую из-за нали­ чия на своем пути модулируемого магнитного сопротивления

ферромагнитных дисков. На неподвижных ферромагнитных стержнях

иагнитопровода преобразователя намотаны, б отличив от ранее рассмотренных конструкций,две последовательно и согласно вклю­

ченные обмотки 9 , в которых индуктируется э .д .с .

переменной

составляющей потока.

э .д .с .

пропорциональна разнице ампер-

Величина

этой

витков

 

 

 

 

э .д .с .

(1 -5 )

Такжеі, как и в предыдущем случае1, выходная

усиливает­

ся и двигатель

проворачивает подвижную часть компенсирующего

элемента в ту

сторону

и на такой

L

,

при котором

угол о

аыпервитки

FK

и

становятся равными, что соответ­

ствует соотношению

(

1 -4 ) .

 

 

 

23

схем

Анализ вышеприведенных структурных и принципиальных

АКПТ показывает, что ЛКПТ могут быть

выполнены

с

различ­

ными

выпрямителями

( В ) , вибропреобразовательными

(

ВП ) ,

элемента Холла (Э Х ),

магнитомодуляшюнішыи

(

МИ )

преобразо­

вателями ,

а также с

ыггнитоуснлительныыи

(

НУ ) ,

емкостными

( С ) и тензометрическими ( Ш ) преобразователями.

 

 

 

Для облегчения анализа АКПТ сгруппируем их по виду

используемых преобразователей в схеме автокомпенсатора на

следующие

группы:

 

постоянного

тока

 

1.

Автоматические автокомпснсаторн

с вибропреобразователями и выпрямителями;

 

 

 

 

 

 

2.

Автоматические компенсаторы постоянного тока с

элементами

Холла;

 

 

 

 

 

 

 

3.

Автоматические компенсаторы постоянного тока с

емкостными и тензометрическими преобразователями;

 

 

 

 

 

Автоматические компенсаторы постоянного тока с

нагніітоуенлп тельным и и иапштемодуляциотшыи

преобразователями.

 

В следупщих

параграфах рассмотрим

их

по отдельности.

§

1-2

АВТОКСППЕНСАТОРЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

С

 

адаОПРЕОЕРАЭЗВАТЕЛдаіі. к

выпрямителями.

 

 

 

 

В последние годн отечественными авторами автокомпен­

сационных

измерительных приборов предложен ряд

схем и кон­

струкций компенсирующих элементов, позволяющих регистриро­ вать постоянное напряжение и ток практически без потребле­ ния энергии от источника с измеряемой величиной. Ниже рас­ смотрены лишь некоторые из этих разработок.

На рис. 1-8 приведена блок-схема бесконтактного электронного потенциометра . £ 14.15 J ,

Работа потенциометра основана на автокоішенсацион-

ном методе измерения постоянного напряжения. Автоматическая

компенсация в нем осуществляется

бесконтактным способом';

в качестве компенсирующего

элемента применен струнный преоб-

разователь, вырабатывающий

частотный сигнал, пропорциональ­

ный измеряемому параметру.

Этот.сигнал преобразуется в ком­

пенсирующее постоянное напряжение. Измерительная схема прибора

состоит из электронного усилителя,

преобразователя постоян­

ного напряжения в

сигнал переменного тока

частотой 50 ru,

(Ш Ш ), состоящего

из вибропреобразователя

и входного тран­

сформатора, конденсаторного реверсивного двигателя (ГД ),

компенсирующего струнного датчика KQ5 и преобразователя частоты в постоянный ток (П Ч ). Кинематически с двигателем

(РД) связан выходной ферродинамический (ДФ) или струнный

датчик.

Постоянное напряжение.получаемое на выходе ПЧ,

25

Р и с . /- 8 . измерительная блок-схема потенциометра

26

сравнивается с о .д .с . источника постоянного напряжения.

Сигнал небаланса преобразуется ППН в переменный ток, посту­ пающий на вход электронного усилителя типа УЭ-5, В зависи­

мости от фазы сигнала небаланса двигатель вращается в ту или другую сторону, воздействуя через кинематическую связь на струнный компенсатор (KCJD. Частотный сигнал, вырабатыва­

емый В Д , поступает на вход ПЧ, выходное постоянное напряЖв-

ние которого прямо пропорционально частоте. Двигатель воз­ действует на КСД до тех пор, пока выходное напряжение ПЧ не становится равным э . д . с . , поступающей на вход потенциометра.

Одновременно двигатель перемещает стрелку и перо потенцио­ метра, фиксирующих величину измеряемого параметра.

На рис. 1-9 приведена принципиальная схема автомати­ ческого потенциометра постоянного тока (АППТ). f l S j .

Нулевой усилитель I усиливает напряжение разбаланса и подает сигнал на реверсивный двигатель 2, на валу которого находится профилированный кулачок 3. Кулачок,воздействуя на ролик ^перемещает магнитный сердечник 5 в катушке индуктив­ ности 6, изменяя тем самым частоту генератора 7, выполненного ва туннельном диоде 8. Напряжение, снимаемое с туннельного диода’, усиливается блоком 9 и образует частотный модулирован­ ный электрический выходной сигнал. Этот сигнал преобразуется блоком 10 в напряжение постоянного тока, компенсирующее изме­ ряемое напряжение, поступающее,наприиѳр, от термопары I I .

Одновременно с перемещением сердечника двигатель приводит в действие отсчетное и регулирующее устройство 12.

27

Ші /

28

Сотрудниками Куйбышевского политехнического института и Львовского производственного объединения "Термоприбор ",

а такие Ташкенйсого политехнического института разработаны различные варианты автокоыпенсаторов постоянного тока о при-

ыенениеи вибропреобразователя и выпряиитедя в целях расши­

 

рения

области применения ЛБІСП и 1ІБКП.

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис,

1-10 представлена принципиальная схема

 

автоматического

потенциометра

с

использованием ЫБКП /" І6 _7 ,

 

 

На обмотку I

бесконтактного

 

потенциометра

2 подает­

ся напряжение переменного тока,

благодаря чему на

обмотках

 

3 и 4

возникает

э .д .с ,

 

 

и

 

Еоа—

той ие

частоты.

Обмотки

Э и 4 включены через диоды 5

и 6

согласно.

В рассмат­

риваемом

контуре

действует

также

постоянные э .д .с ,

Еоіа

и

£ оа_

 

I, снимаемые с

потенциометров

R,

и

 

 

и

зависящие от величены э . д . с .

£Г0

 

опорного

источника.

 

Полярность

источника э .д .с .

£ 0

 

выбирает

такой,

чтобы

 

диоды

5 и

б были

заперты.

Амплитуды опорных

э .д .с .

Е сі~

и

 

 

“ выбраны несколько

большими, чем величины посто­

 

янных э .д .с .

£0/=.

и

Ео&-

При этом

в контуре

про­

 

текает импульсы

тока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сирована',

Если управляемая фазочувствительная схема сбалан­

то на

сопротивлении

 

£ ä

 

, включенном

в ее

цепь

нагрузки,

будут

отсутствовать

какие-либо

сигналы,

так

как

 

токи

Х1

и

 

, протекающие через диоды 5 и б, в

 

цепи

нагрузки будут вычитаться.

 

 

измеряемой э .д .с .

£ х с

 

показанной

При включении

источника

 

 

на чертенэ,

полярностью будет

происходить

 

 

 

29

Р ис. А/І7. Принципиальная схема абтокомпсжатора

30

суммирование и f 04= и вычитание Ел. и Eats.

в результате чего запиравшее напрягеиие для диода 5 умень­

шится, а для диода 6

возрастет.

Импульсы тока

Х|

. через

сопротивление

Ц3

возрастут, а

ишіульсы

тока

I j ,

уменьшатся, и на

сопротивлении

#3

возникнут импульон

падения напрякения, полярность которых зависит от полярное^

ти Еэо. V

Импульсы напрякения поступает на фазочувствитедь-

ный усилитель 7, реагирующий на первую гармонику сигнала, и '

приводят в движение реверсивный двигатель 8 , механически .

связанный с бесконтактным потенциометром. Напряжение пере­ менного тока Ец с выхода потенциометра складывается с

Еог~

и вычитается из

Е0, ^

благодаря чему

им­

пульсы

тока I , уменьшаются',

; а импульсы тока

увели­

чиваются, Напряжение на выходе бесконтактного потенциометр

ра будет изменяться до тех пор,

пока

токи X ,

и

І л не

сравняются и на

сопротивлении

R3

не будет отсутство'л

ватъ сигнал первой гармоники.' В этом случае амплитудное

значение

напрякения

E#

на выходе

бесконтактного

потен­

циометра пропорционально величине измеряемой постоянной

ЭѴДІ.'С“.'

 

fjc .

..

V

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис-.’ I —I I

приведена принципиальная схема авто-

компенсатора постоянного

тока

/І8 J .

 

 

 

 

 

При замыкании якоря I

зибропреобраэователя

2 на

контакт 3 и на

конденсатор 4 подается измеряемое напряие-

ние

Е .

.

При замыкании якоря на контакт 5

конденсатор

31

Рис. і - і і . Принципиальная схема

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ