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

книги из ГПНТБ / Егоров С.В. Основы автоматики и телемеханики. Конспект лекций учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
5.64 Mб
Скачать

 

Е с ли

температура

r>i

горячего

спая отличается

от

тем­

 

п е р а т у р ы

$2

холодного

спая, то

в о з н и к а е т

термо - э . д. с. £ т п ,

 

величина к о т о р о й зависит от материалов

т е р м о п а р а

и

раз ­

 

ности

температур .

П р и

о б е с п е ч е н и и

условия r>2 =

const

 

 

 

 

 

 

 

 

Етп = Етп (Я'.) =

kTn

tfi-

 

 

 

 

 

 

 

Т е р м о п а р ы

различаются

по

п р и м е н е н и ю

и

п о

т е м п е р а т у р ­

 

н о м у диапазону . Так, известны

ТП,

 

п р и м е н я е м ы е

в

вакууме

 

и н е й т р а л ь н о й

среде,

в

расплаве, в

восстановительной

среде

 

и т. д. Для

и з м е р е н и я

т е м п е р а т у р

в

различных д и а п а з о н а х

 

п р и м е н я ю т с л е д у ю щ и е

ТП

(табл.

2-2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

2-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Термо - э . д . с,

 

Верхний

предел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мв

 

 

 

 

 

 

кратковре ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длительное

 

п/п.

 

 

"Материал

 

 

 

При

Ъг=0°

менное

 

 

 

 

 

 

применение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 1

=100"

 

применение

 

1

 

Хромель-копель

 

 

 

 

6,90

 

 

 

500°

 

 

800°

 

 

2

 

Хромель-алюмель

 

 

 

 

4,10

 

 

 

900°

 

 

1250°

 

 

3

 

Молибден-вольфрам

 

 

 

 

 

 

1800°

 

 

 

 

 

4

 

Графит-графит

 

 

 

 

 

 

 

 

1800°

 

 

 

 

 

5

Вольфрамрений-вольф-

 

 

 

 

 

 

2500°

 

 

 

 

 

 

 

 

рамрений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

Д л я и з м е р е н и я т е м п е р а т у р ы р а с п л а в л е н н ы х м е т а л л о в

 

п р и

f>i<1800°

п р и м е н я ю т

ТП,

у к а з а н н ы е

в

п.

3,

4,

5

таб ­

 

лицы .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отметим,

что,

поскольку

термо - э . д. с. зависит

от

темпе ­

 

р а т у р ы х о л о д н о г о

спая,

которая

м о ж е т

изменяться,

 

для

 

и с к л ю ч е н и я

п о г р е ш н о с т и

п р и м е н я ю т

 

 

термокомпенсацию,

 

которая бывает двух типов .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Т е р м о с т а т и р о в а н и е

х о л о д н ы х

спаев, когда

п о с л е д н и е

 

п о м е щ а ю т в т е р м о с т а т с п о с т о я н н о й т е м п е р а т у р о й . Т е р м о ­

 

стат

 

представляет

из

себя

к о р о б к у

с э л е к т р о о б о г р е в о м

и

 

системой

с т а б и л и з а ц и и

температуры .

Т а к о е

р е ш е н и е

удач­

 

но, когда

имеется м н о г о

т е р м о п а р .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

Автоматическая

т е р м о к о р р е к ц и я

— схемное

исключе -

*

н и е

 

т е м п е р а т у р н о й

п о г р е ш н о с т и .

 

О д н о

из

такого

рода

 

р е ш е н и й — с

 

п о м о щ ь ю

 

мостовой

 

схемы — п р и в е д е н о

 

на

 

рис .

2-8.

Т е р м о к о м п е н с а ц и я

здесь

достигается

за

счет

того,

32

что в одно из плеч моста включается

с о п р о т и в л е н и е Re

с

большим Т К С . Мос т

балансируется

так,

чтобы

п р и

f } 2 ,

равной т е м п е р а т у р е градуировки холодного

спая,

н а п р я ж е ­

ние м е ж д у точками а

и б равнялось

н у л ю .

И з м е н е н и е

f } 2

 

 

 

Рис. 2-8. Вариант

схемы

термокомпен­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приводит к

разбалансировк е

моста

и п о я в л е н и ю

£/а в.

П о д ­

бором

величин ы Ro

 

и

t7o

м о ж н о добиться

того,

чтобы

Uаа

компенсировал о

термо - э . д. с ,

в о з н и к а ю щ у ю

за

счет

 

изме ­

нения

f } 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П о м и м о обычных

ТП;

в

системах регулирования темпе - •

ратур ы

иногда

п р и м е н я ю т

скоростные

• термопары

м а р о к '

Т П С , Т Г С ,

у которых

горячий

 

спай

р а з м е щ е н

в

малоинер ­

ц и о н н о м н а к о н е ч н и к е

гильзы,

а х о л о д н ы й

спай — на

 

неко ­

торо м

расстоянии

в

гильзе.

П р и

и з м е н е н и и

тЗч

возникает

термо - э . д. с ,

п р о п о р ц и о н а л ь н а я

. с к о р о с т и

изменения

 

f } i . '

В установившемся

 

р е ж и м е

ч9,2='3ч

и

термо - э . д. с.

равн а

н у л ю .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§

2-4.

Схемы в к л ю ч е н и я

датчиков

 

 

 

 

 

П р и м е н я ю т

следующи е

.виды

включени я

датчиков

в

э л е к т р и ч е с к у ю

цепь

(рис. 2-9):

 

1)

последовательное;

2)

мо ­

стовое;

3) д и ф ф е р е н ц и а л ь н о е ;

4) к о м п е н с а ц и о н н о е .

 

 

 

П о с л е д о в а т е л ь н у ю

с х е м у . (рис.

2-9,а), которая является

н а и б о л е е простой,

п р и м е н я ю т

там,

где

изменени я нагрузки

мало влияют на характеристик и

датчиков (см. §

2-1).

 

 

 

М о с т о в у ю схему

(рис. 2-9',6)

п р и м е н я ю т

н а и б о л е е

 

часто

при р а б о т е на постоянно м

токе. Мостовая схема баланси ­

руется таким образом, чтобы п р и

номинально м з н а ч е н и и

измеряемой

величины

ток

в

нагрузке был равен нулю .

 

 

Для

работы

на

п е р е м е н н о м

ток е

н а и б о л е е

часто

 

при­

м е н я ю т д и ф ф е р е н ц и а л ь н у ю

схему

(рис. 2-9,в),

которая

 

п р и

3 - 291

"33

п р о ч и х равны х условия х обеспечивает

 

н а и б о л ь ш у ю чувст­

вительность. П о с л е д н ю ю

о ц е н и в а ю т

в е л и ч и н о й

 

 

' д г

\

 

 

 

 

z s

) ,

 

 

— чувствительность

п о току,

 

 

 

 

Su

 

 

 

 

 

 

( # )

 

 

— чувствительность

п о н а п р я ж е н и ю .

 

 

П р и н е о б х о д и м о с т и

наибольше й

точности и з м е р е н и й

для генераторны х

датчиков

п р и м е н я ю т

компенсационную

 

 

 

Рис. 2-9. Схемы включения датчиков

 

 

 

 

 

потенциометрическую

 

схему

 

(рис.

2-9,г), а для

параметри ­

чески х

датчиков — компенсационную

 

мостовую

схему.

 

Рассмотрим к о м п е н с а ц и о н н у ю

схему и з м е р е н и я

на

при ­

м е р е

рис .

2-9,2.

З д е с ь

н а п р я ж е н и е

датчика

£/д

уравновеши ­

вается

(вручную

и л и

автоматически)

н а п р я ж е н и е м

компен ­

с а ц и и

 

0К,

создаваемым и с т о ч н и к о м

Еб

на

р е о х о р д е

(потен ­

циометре ) Р, ш к а л а которого

м о ж е т быть

 

проградуирован а

непосредственн о

 

в

з н а ч е н и я х

 

измеряемо й

величин ы

(на рис . 2-9,г -при

п о д к л ю ч е н н о й

т е р м о п а р е

ТП

шкал а

гра­

дуируется

в

° С ) .

Равенство

UK=UR

 

ф и к с и р у е т с я

нуль-

органом

НО.

П р и

автоматическом

у р а в н о в е ш и в а н и и

н а п р я ж е н и е

р а з б а л а н с а AU=UqUK

 

используется

Д Л Я при ­

вода д в и ж к а

р е о х о р д а

Р.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К о м п е н с а ц и о н н а я

схема

и з м е р е н и я

является

самой

точ ­

ной,

поскольку

в

момент

к о м п е н с а ц и и

то к в

ц е п и

Н.О

р а в е н н у л ю , п о э т о м у п р и к о м п е н с а ц и и н е т о т б о р а м о щ н о ­

сти от

датчика,

и, к р о м е того, н е сказывается и з м е н е н и е

с о п р о т

и в л е н и й

в ц е п и НО.

3 4

Вавтоматических системах балансировка Осуществ­

ляется

автоматически:

н а п р я ж е н и е

р а з б а л а н с а

&U

в

 

э т о м

случае усиливается и управляет двигателем

к о м п е н с а т о р а

ДвК, к о т о р ы й

п е р е м е щ а е т д в и ж о к

реохорда

д о

тех

 

пор,

п о к а

Ли

не исчезнет.

А в т о м а т и ч е с к и е

к о м п е н с а т о р ы

по

виду

к о м п е н с и р у е м о й

величины

делятся

на

автоматические

потенциометры,

в

которых

уравновешивается

 

и з м е н е н и е

н а п р я ж е н и я

датчика,

и

автоматические

мосты,

в. к о т о р ы х

уравновешивается и з м е н е н и е импеданса датчика (см. §

 

2-6).

Наибольшее,, р а с п р о с т р а н е н и е

получили

к о м п е н с а т о р ы

по ­

стоянного

т о к а

из-за

трудностей

б а л а н с и р о в к и

на перемен ­

н о м

токе.-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

§

2-5. Устройства с р а в н е н и я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устройства

сравнения

служат

для и з м е р е н и я

р а з н о с т и

м е ж д у заданным хо и действительным х значениями

 

изме ­

ряемой

величины

(обозначение на схемах — рис.

2-10,а)..<

 

Н а и б о л ь ш е е

р а с п р о с т р а н е н и е

в

автоматике

получили

устройства

сравнения

 

на

п о т е н ц и о м е т р и ч е с к и х

и

индук ­

ц и о н н ы х

элементах .

Т а к и е устройства

используются

 

для

сравнения

величин,

заданных

н а п р я ж е н и е м

или

углом

поворота вала. В последнем случае .предполагается,

 

что

валы механически между собой не связаны.

 

Устройства

сравнения

 

на

потенциометрах

 

п р и м е н я ю т с я

в '

системах

с т а б и л и з а ц и и

и

программного

р е г у л и р о в а н и я для

сравнения

н а п р я ж е н и й

уставки U0

и датчика £/д

(рис. 2-10,6), а

т а к ж е

в

следящих

' системах — для

сравнения

угла

поворота-

з а д а ю щ е й

оси

и

угла

,6 п о в о р о т а

и с п о л н и т е л ь н о й

оси.

В

последнем

случае

AU=k(Q0

 

0).

П о т е н ц и о м е т р ы

могут

Рис. 2-10.. Устройства сравнения на потенциометрах

 

быть с ограниченным

углом

поворота

и круговые

(обычно

в следящих системах) .

Дл я

п о в ы ш е н и я

точности

следящих

3 *

3 5

систем часто

п р и м е н я ю т двухотсчетную

систему

сравнения,

и м е ю щ у ю г р у б у ю

и

т о ч н у ю

ступени

(грубые

и т о ч н ы е

п о т е н ц и о м е т р ы ) ,

 

связанные

через

 

п о в ы ш а ю щ и й

 

редуктор .

В последнем

случае

устройство

сравнения

включает т а к ж е

с и н х р о н и з а т о р

 

( с е л е к т о р ) , о с у щ е с т в л я ю щ и й

 

п р а в и л ь н у ю

р а б о т у

двух

ступеней .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устройства

 

 

сравнения

на

индукционных,

 

 

элементах

(сельсинах,

магнесинах,

в р а щ а ю щ и х с я

 

т р а н с ф о р м а т о р а х

и др.)

п о л у ч и л и

ш и р о к о е

п р и м е н е н и е в

следящем

п р и в о д е

п е р е м е н н о г о

тока,

д и с т а н ц и о н н о м

у п р а в л е н и и

и

и з м е р е н и и .

Рассмотрим

 

сельсинную

схему

сравнения .

Сельсин —

это

м а ш и н а

п е р е м е н н о г о

тока,

с л у ж а щ а я

для

д и с т а н ц и о н ­

н о й

передачи

угла

п о в о р о т а

вала.

Существует

несколько

к о н с т р у к т и в н ы х

 

м о д и ф и к а ц и й

сельсинов,

о д н а к о

наиболь ­

ш е е р а с п р о с т р а н е н и е

получили

две

из них:

 

 

 

 

— с о д н о ф а з н о й о б м о т к о й на р о т о р е и т р е х л у ч е в о й на

статоре;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— б е с к о н т а к т н ы е

сельсины.

 

 

 

 

 

 

 

 

Устройство сравнения с о д е р ж и т

два

сельсина:

сельсин-

датчик

(СД)

и

сельсин - приемник

(СП)

(рис . 2-11,а).

 

 

 

 

 

 

 

 

6)

-

 

 

 

 

Рис. 2-11. Соединение

сельсинов (а) и индикаторная схема

 

 

 

 

включения (б)

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е н я ю т

несколько

схем

включения

сельсинов:

1)

индикаторную

— для

передачи

угла

н а расстояние,

когда

момент

нагрузки

на и с п о л н и т е л ь н о й

оси

п р е н е б р е -

ж и м ( в р а щ е н и е

стрелки

и н д и к а т о р а

и

т. п . ) ;

 

 

 

2)

трансформаторную

— для

т о й

ж е

цели, что

и

индика ­

т о р н у ю , когда

м о м е н т н а г р у з к и

велик;

 

 

 

 

 

3)

дифференциальную

 

— для

выделения

разности

углов

п о в о р о т а двух

валов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим

первую,

схему (рис. 2-11,6),

когда

о д н о ф а з ­

н ы е о б м о т к и СД

и СП

п о д к л ю ч а ю т с я

к

единому

п и т а н и ю .

36

О д н о ф а з н ы й п е р е м е н н ы й то к создает в магнитной ц е п и каждого сельсина п е р е м е н н ы й магнитный поток, который

индуктирует

в трехлучевой обмотке

э. д. с , амплитуды кото ­

рых

равны

(каждый луч сдвинут п о

о т н о ш е н и ю к другому

на

120 эл.

градз'сов):

 

всельсине - датчике

 

£ t e = £ m . c o s t e , - ( i - l ) 1 2 0 o ] ,

 

(f =

l ,

2, 3),

 

в сельсине - приемнике

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£ i n = £ m , c o s { e 2 - ( i - l ) 1 2 0 o ] ,

 

( t = l , 2, 3) .

 

 

Р е з у л ь т и р у ю щ а я

э. д. с.

в к а ж д о м

л у ч е

трехлучевой

обмотки

равна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А £ г

=

Е— Ein

= 2Em- sin

6i+

02

— (i— 1) 120°

X

 

 

 

 

X s i n - 9 x -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

it

=

1,2,3).

 

Следовательно, э. д. с. в к а ж д о м

луче

р а в н а

н у л ю

только

в том случае,

если

Q\ = %z±2nn,

(п—1,

2, ... ) , в противном

случае в каждом луче возникает

п е р е м е н н ы й

ток,

который,

взаимодействуя с магнитным п о т о к о м обмотки

 

ротора,

создает

в р а щ а ю щ и й момент

Мс,

 

называемый

 

синхронизи­

рующим,

 

поскольку

он

стремится

 

повернуть

р о т о р ы

о б о и х

сельсинов

в согласованное

п о л о ж е н и е .

Величина

момента

равна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Мт

 

 

M c = M m - s i n Д 9 ,

 

Д е = > 8 1 - 9 2 ,

 

 

 

— максимальный

с и н х р о н и з и р у щ и й

момент,

 

опреде ­

 

 

л я е м ы й типом сельсинной

пары .

 

 

 

 

О б ы ч н о Мт

составляет тг-100

г-см,

что

достаточно для

ц е л е й и н д и к а ц и и . О д н а к о пр и н а л и ч и и на и с п о л н и т е л ь н о й

оси

момента

нагрузки

Мн

р а в н о в е с и е

системы

 

наступает

п р и

равенстве

с

с и н х р о н и з и р у ю щ и м

моментом,

п о э т о м у

появляется моментная

о ш и б к а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A0M =arcsiniVfH/-Mm .

 

 

,

 

 

Т р а н с ф о р м а т о р н а я

схема

в к л ю ч е н и я

выполняется

п о

схеме следящей системы (рис. 1-10,6). В сельсинных

схемах

сравнения

используют

т а к ж е б е с к о н т а к т н ы е

 

сельсины,

у к о т о р ы х об е обмотки укладываются

н а

статоре

и

отсут­

ствуют

трущиеся

контакты,' что увеличивает и х

надежность .

К р о м е

того,

т а к и е

сельсины н е и м е ю т

и с к р е н и я

и

н е

созда­

ю т

радиопомех . О с н о в н ы е

х а р а к т е р и с т и к и

сельсинной

п а р ы

в и н д и к а т о р н о м

р е ж и м е

на

бесконтактных

 

сельсинах.

БД-404,

БС-404

приведены

в табл. 2-3..

 

 

 

 

 

 

3 7

Тип

Род

питания

Потребляе­ мая мощ- - ность

Ы>доп

Таблица 2-3

,1доп Вес

Датчик

БД-404

110

в,

 

 

 

 

 

500

1,1

кг

 

 

 

12

вт

25°

 

 

об/мин

 

 

 

 

 

50

гц

 

 

 

 

Приемник

БС-404

 

 

 

240 г-см

500

1,25

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

об1мин

 

 

 

 

§

2-6. П р и б о р ы

автоконтроля

 

 

В системах

автоконтроля

ш и р о к о е

п р и м е н е н и е п о л у ч и л и

к о м п е н с а ц и о н н ы е

схемы

и з м е р е н и я

как

н а и б о л е е

точные,

р е а л и з у е м ы е с

п о м о щ ь ю

автоматических

п о т е н ц и о м е т р о в

и мостов (см. § 2-4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А в т о к о м п е н с а т о р ы

и м е ю т

в ы с о к у ю

точность

(обычно

классов 0,2 и 0,5), высокое

быстродействие

(время

полного

прохода

указателем шкалы

0,254-8 сек),

п о з в о л я ю т

регист­

рировать процессы на диаграммной л е н т е или круговой

Диаграмме. Для контроля за несколькими

однородными

величинами

(до

12)

 

ш и р о к о п р и м е н я ю т с я

 

м н о г о т о ч е ч н ы е

автокомпенсаторы .

Рассмотрим

автоматический

 

потенцио­

метр

со

следящим

 

преобразованием.

 

П е р в о н а ч а л ь н о

т а к и е

п о т е н ц и о м е т р ы

были

р а з р а б о т а н ы

для

и з м е р е н и я термо -

э. д. с. термопар,

однако затем они

получили

ш и р о к о е

при ­

м е н е н и е

и

для

и з м е р е н и я

п е р е м е щ е н и й

 

(или

величин,

п р е о б р а з о в а н н ы х

в

п е р е м е щ е н и е ) ,

давлений,

к о н ц е н т р а ц и й

растворов и т. д. П р а к т и ч е с к а я схема такого

п о т е н ц и о м е т р а

(рис. 2-12) отличается от схемы

рис. 2-9,г в

 

следующем:

1)

у с т а н о в к а

и п о д д е р ж а н и е

п о с т о я н н о й

 

величины

тока,

п р о т е к а ю щ е г о

по реохорду,

производится

автоматически с

п о м о щ ь ю

того

ж е двигателя

компбнсатора

ДвК;

 

 

 

2)

необходимость

у с и л е н и я

весьма

малых

н а п р я ж е н и й

постоянного

 

тока

приводит

к

п р и м е н е н и ю

м о д у л я т о р а

( в и б р о п р е о б р а з о в а т е л я ) ; демодулятором

является

двигатель

ДвК.

)

 

 

 

 

 

 

 

Un

 

 

 

 

 

 

 

В

самом

деле,

н а п р я ж е н и я

датчика

о б ы ч н о малы

сами

п о

с е б е

(для т е р м о п а р — Юч-50 мв),

и

для

обеспече ­

ния

н е о б х о д и м о й

 

точности

(собственная

погрешность

- <0,1%)

необходимо,

чтобы

а в т о п о т е н ц и о м е т р

 

реагировал

на н а п р я ж е н и я AU

-<10 мкв. Д л я у с и л е н и я т а к и х м а л ы х

н а п р я ж е н и й н у ж н о

применять б е з д р е й ф о в ы е усилители,

., Paffoma

( к

тп

Рис. 2-12. Электрическая схема автопотенциометра (а) и диаграмма напряжений и токов фазочувствцтельного каскада (б)

которыми

являются у с и л и т е л и

п е р е м е н н о г о тока.

П о э т о м у

сигнал AU

п о с т о я н н о г о т о к а

д о л ж е н быть

промодулирован .

А в т о п о т е н ц и о м е т р

состоит

из

с л е д у ю щ и х

о с н о в н ы х

узлов: ИС

— измерительная

схема,

ВП — вибропреобразова ­

тель, УС — усилитель

п е р е м е н н о г о

т о к а с

фазочувствитель -

39

н ым

выходным

каскадом

 

ФУ,

ДвК

и

М — р е в е р с и в н ы й

дви­

гатель к о м п е н с а т о р а

с

э л е к т р о м а г н и т н о й

 

м у ф т о й . '

 

 

 

 

Рассмотрим

отдельные

узлы .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измерительная

 

схема

 

включает

в

себя

 

ч е т ы р е х п л е ч и й

мост

 

для

о б р а з о в а н и я

н а п р я ж е н и я

к о м п е н с а ц и и

 

£ / к = £ / а б ,

датчик

( т е р м о п а р у

на рис . 2-12), цепь

 

для

п р о в е р к и

ста­

бильности

тока. О с н о в н ы е элементы

измерительной

схемы:

Р — р е о х о р д ( к р у г о в о й ' п р о в о л о ч н ы й п о т е н ц и о м е т р ) , Ri —

реостат

для

 

к о р р е к ц и и

тока

в

реохорде,

НЭ

н о р м а л ь н ы й

э л е м е н т

для

 

п р о в е р к и

 

стабильности

тока,, Rc

— э т а л о н н о е

сопротивление,

RNI — н и к е л е в о е

с о п р о т и в л е н и е

 

для

термо ­

к о м п е н с а ц и и

 

изменения

температуры

х о л о д н ы х

спаев

тер­

м о п а р ы

ТП

 

(см. рис.

2-8),

СЭ

— сухой

элемент

( б а т а р е й к а ) ,

К — п е р е к л ю ч а т е л ь

на

два п о л о ж е н и я ,

^ф,

Сф — 7?С-фильтр

для

ш у н т и р о в а н и я

наводок

в

проводах

 

от

э л е к т р и ч е с к и х

п о л е й п р о м ы ш л е н н ы х

установок .

Введение

в

цепь

датчика

с о п р о т и в л е н и я

Rt],

 

не

вносит

погрешности,

так

 

к а к

в

момент

к о м п е н с а ц и и

ток,

о т б и р а е м ы й

от

термопары,

равен

н у л ю .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим

схему

к о р р е к ц и и

тока

в

реохорде .

Ввиду

того, что э. д. с. сухого

элемента с течением

времени

умень­

шается,

т о к

 

в ц е п и

р е о х о р д а

т а к ж е

уменьшается .

П о э т о м у

для

 

его

 

к о р р е к ц и и

 

переключатель

 

К

 

п е р и о д и ч е с к и

 

на

к о р о т к о е

время

устанавливается

в

п о л о ж е н и е

« Н у л ь »

(вруч­

н у ю

или

автоматически)

 

и о д н о в р е м е н н о образуется

меха ­

ническая

связь

М

 

м е ж д у двигателем

' ДвК

 

и д в и ж к о м

реостата

 

Ri.

 

П р и

этом

падение

н а п р я ж е н и я

на

э т а л о н н о м

с о п р о т и в л е н и и

Rc

сравнивается

с э. д. с.

нормального

эле ­

мента. Если ток в

ц е п и

реохорда,

а т а к ж е

в ц е п и

Rc

 

н е

равен

номинальному,

то

 

под

действием

 

н а п р я ж е н и я

разба ­

л а н с а

&и=Енэ

 

I R C

 

п р о и с х о д и т

 

п е р е м е щ е н и е

 

д в и ж к а

реостата

Ri

до

т е х

пор,

п о к а

т о к

не

станет

равен

номиналь ­

ному.

П о с л е

чего

переключатель

снова

 

устанавливается

в

п о л о ж е н и е

«Работа» .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вибропреобразователь

 

 

 

ВП ( э л е к т р о м е х а н и ч е с к и й

в и б р а - '

тор)

 

осуществляет

м о д у л я ц и ю

н а п р я ж е н и я

AU

п о с т о я н н о г о

тока

 

частотой

50 гц.

 

Заметим,

что

при

 

и з м е н е н и и

поляр ­

ности

сигнала

AU

изменяется

на

180°

 

ф а з а п е р е м е н н о г о

н а п р я ж е н и я ,

 

подаваемого

через

входной

т р а н с ф о р м а т о р

в

усилитель .

Т р а н с ф о р м а т о р

и в и б р о п р е о б р а з о в а т е л ь

 

тща­

тельно

з а э к р а н и р о в а н ы .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходное

н а п р я ж е н и е

усилителя

. подается

на

фазочув -

етвительный

 

каскад

ФУ.

А н о д ы

л а м п ы

 

выходного

каскада

40

п и т а ю т ся в п р о т и в о ф а з е н а п р я ж е н и е м п е р е м е н н о г о т о к а

(см. диаграмму рис . 2-12,6,

где

иа\,

иа2

—'кривые

изменения

н а п р я ж е н и я

на первом

и втором

анодах лампы,

ис

— напря ­

ж е н и е

на сетках

л а м п ы ) .

О ч е в и д н о , 'что п о л о в и н а

л а м п ы

м о ж е т

проводить то к только тогда,

если

н а п р я ж е н и е

на

ее

аноде

п о л о ж и т е л ь н о . П р и

'AU=0

т о к и

анодов, протекая

по

о б м о т к е у п р а в л е н и я

wy

двигателя,

не

создают

в р а щ а ю щ е г о

момента, поскольку

ток 1У

в о б м о т к е

у п р а в л е н и я

с о д е р ж и т

п о с т о я н н у ю

с о с т а в л я ю щ у ю и

четные

гармоники .

П р и

AU

то к

1У у ж е

имеет

гармонику

о с н о в н о й

частоты

и

в зависимости от знака AU

( ф а з ы

сигнала

Uc)

 

ДвК

вра­

щается

в ту

или

и н у ю

сторону,

осуществляя

балансировку .

Реверсивный

двигатель

ДвК

 

( а с и н х р о н н ы й

д в у х ф а з н ы й

типов

РД-09, Д-32, ZACM-50)

 

имеет

ф а з о с д в и г а ю щ у ю

емкость в о б м о т к е

возбуждения .

 

 

 

 

 

 

 

 

В

системах

автоконтроля

при

и з м е р е н и и

н е с к о л ь к и х

о д н о т и п н ы х

величин ш и р о к о е

 

п р и м е н е н и е

н а ш л и

много ­

точечные автокомпенсаторы

с п е р и о д и ч е с к о й

компенсацией,

когда за п циклов компенсации

м о ж н о зарегистрировать

п

величин. В т а к и х

устройствах

п р и м е н я ю т

к о м м у т а т о р ы для

последовательного подключения к к о м п е н с а т о р у датчиков и

используют развертывающее п р е о б р а з о в а н и е ,

когда компен ­

с и р у ю щ а я величина периодически

п р и н у д и т е л ь н о

п р о б е г а е т

весь

д и а п а з о н

своего изменения .

 

 

 

 

 

Рассмотрим

автоматический

мост с

развертывающим

преобразованием

для

и з м е р е н и я

о д н о й

величины

х\

(рис. 2-13,а).

 

 

 

 

 

 

К

Двигатель

р а в н о м е р н о вращает

к о н т а к т н ы й

д в и ж о к

по

круговому

реохорду

Р, к о т о р ы й

вместе

с

реостатным

датчиком образует четырехплечий мост. В одну диагональ

этого моста включен источник

п и т а н и я С/о, а

в

д р у г у ю —

усилитель .

Н а п р я ж е н и е

к о м п е н с а ц и и

п р и этом

изменяется

по п и л о о б р а з н о м у

з а к о н у (рис. 2-13,6), пр и

этом

в

м о м е н т ы

времени

t\, t2, ...

наступает

компенсация,

когда

 

UK=UA.

Для

з а п и с и

п р и м е н я ю т

р а з н ы е

схемы.

Рассмотрим

одну из

них.'

В

момент

к о м п е н с а ц и и

AU=0,

п о э т о м у электромаг ­

н и т ы ЭМ\

и ЭМ2

обесточиваются и отпускают,

 

а

под

дей­

ствием

п р у ж и н ы

 

планка Пл,

у д е р ж и в а е м а я

до

этого

элек­

тромагнитами, ударяет по к р а с я щ е й

ленте,

оставляя

н а

бумаге

след. Э т о т

след

д о л ж е н

быть

заметен лишь на рас­

стоянии, п р о п о р ц и о н а л ь н о м

отрезку

времени м е ж д у

нача­

л о м

р а з в е р т к и и

моментом к о м п е н с а ц и и . Дл я этого

приме ­

н я ю т барабан со спиральным гребнем

СГ, к о т о р ы й

касается

бумаги

всегда в

о д н о й

точке,

причем

точка

касания

равно -

41

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ