книги из ГПНТБ / Унгерман М.Н. Техника океанологических наблюдений на поисковых и промысловых судах

тельно повышает

чувствительность л стабильность.

Устройство

и конструкция тенз о метрических приборов

достаточно

широко

описаны в общей

технической литературе

[18, 32,

90].

В каче­

дели:

Д Д Т - 1 , Д Д Т - 2 , ЛХ-415 и

датчик давления волнографа

ГМ-Т6

(рис. 85).

/

ъ

Основными

элементами

датчика

Д Д Т - 1 (рис. 85, а) явля­

ются мембрана

/ и упругая

балоика

2 с терморезиеторамн 3,

работал на растяжение, а другой на сжатие. Такое

применение

двух тѳнзорѳзисторов обеспечивает повышение

(удвоение)

чув­

ствительности и хорошую термоком'пенсанию.

Датчики Д Д Т - 1

имеют

цилиндрический корпус

длиной * 80

мм

и

диаметром

40 мм. Масса датчика 225 г, установочная резьба

М 1 8 Х 1 . 5 .

Датчик Д Д Т - 2

(рис. 85, б)

состоит из двух

мембран /,

сое­

диненных жестким стержнем 2. Н а внутреннюю мембрану

на ­

клеены

четыре

терморезистора

3,

два ив которых

работают

на

растяжение, а

два

на сжатие.

Тѳрморезнсторы

соединены

по

диаметр 55 мім. Масса датчика 290

г,

установочная

резьба

МТ8ХТ,5 или

М12Хі1;5. Д и а п а з о н

рабочих давлений

для

дат­

чиков

ДДТ-,1

и

Д Д Т - 2 определяется

толщиной внешней

мем­

браны,

которая

м о ж е т быть сменной.

(рис. 85, в)

Упругими

элементами датчика

ЛХ-415

являют­

ся імѳмібрана

/

и упирающийся в

нее

тонкостенный цилиндр 2,

нения типа

глицерина.

Один

из

вариантов

конструкции

емкостного

датчика

давле ­

н и я — конденсатор

из

двух жестко

закрепленных систем

метал­

лических

пластин,

помещенных в

глицерин. Заполненная гли­

церином

полость отделяется от внешней среды

(морской

воды),

большую зависимость

емкости

от температуры, чем у емкост­

ных преобразователей

первого

типа. Это объясняется тем, что

цаемости используемых диэлектриков.

Д л я исключения влияния

температуры на

величину

выходного

параметра

используют

специальные

схемы включения

емкостных

преобразователей.

Например,

при

включении

такого

преобразователя

совместно

с идентичными

компенсирующими

емкостями

в мостовую схему

удается добиться практически

полной

компенсации

темпер.атур-

н ой и естабил ын ости.

образователей (ікак и

емкостных)

следует отнести

возможность

получения информации в виде частотно-модулированного

сиг­

нала. Они

обладают

т а к ж е

хорошей

стабильностью и

малой

инерционностью.

Обычно индуктивные преобразователи представляют собой

переменную

индуктивность

с м а ш и т о п р о в о д о м .

Простейшим

примером такого

преобразователя

м о ж е т быть электродинами­

ческий микрофон,

м е м б р а н а

которого

представляет

собой

якорь

действия имеет, например, промышленный индукционный

дат­

чик давления ДД-ТО [1, 18]. В этих датчиках мембрана

явля ­

стемы, в которую входят две рабочие и

две компенсирующие

обмотки, включаются в -мостовую схему

индикатора .

Датчанки

рассчитаны

на измерение давлений (и

пульсаций

давления с

частотой до

2000 Гц) от 5 - Ю 5 до ЗОО-'Ю5

Па . Всего

выпускается

11 типов датчиков на различные пределы

измерения

в указан ­

ном общем

диапазоне . Д л и н а датчика 68

мм, диаметр 33 мм.

Масса 185 г,

установочная резьба 2М30Х'1,5.

циального

трансформатора

осуществляется

за счет

перемеще­

ния его сердечника под влиянием деформации

манометриче­

ской

трубчатой

п р у ж и н ы

(аналогичной

трубке

Бурдона)

(в

ДГ-2377) или под действием перемещения центра

мембранной

коробки (в

ДГ-12378).

Датчики типа ДГ-2377 предназначены для измерений стати­

ческих

давлений

в

пределах

0—262,5->Ш5 Па

(0—і250

атм)

ДГ-2378 — в пределах

О—ПОД • 105

Па (0—10

а т м ) .

Варнаінтом

.индукционного

преобразователя

м о ж е т

быть

т а к ж е

сельсин,

ротор

которого

соединен,

например,

со свобод­

ным концом спиральной трубки

Бурдона .

Вибрационные

(струнные)

датчики давления,

разработан­

ные очень давно [1, 128], достаточно распространены

в технике,

•но при

океанологических

исследованиях

пока

используются

сравнительно редко, хотя и нашли применение в

ряде извест­

ных

приборов

(например,

в

м а р е о г р а ф е

Эрдели

['162])

и

их

мбжн'о

считать весьма

перспективными.

К

несомненным

достоинствам

таких

датчиков

следует

от­

обладают хорошей точностью и стабильностью,

очень

малой

инерционностью. Принцип работы датчика основан на

измере­

нии натяжения вибрирующей в электромагнитном

поле

струны,

зарубежных

датчиках, предназначенных

специально

д л я мор­

ских работ,

достигнута достаточно высокая степень темпера­

турной компенсации, хорошая точность

и большая

разрешаю­

ИНФОРМАЦИИ

Д л я

поисковых

и

промысловых

судов

форма представления

океанологической

информации

приобретает особое

значение.

В отличие от океанологических

научно-исследовательских су­

дов на

промысловом

и поисковом

флоте

получение

океаноло-

тельн'О

с

которым

в

диагональ ВГ .включены два

реостата Rp

и R'p,

с л у ж а щ и е

д л я

установки

рабочего

тока

ів

схеме

(один

д л я

грубой, другой — для

точной

регулировки) .

По

реохор­

ду

R,

находящемуся

ів ветви

ВАГ,

перемещается

движок

А.

П р и

неизменной

величине,

рабочего

тока

и

сопротивлений

обеих

ветвей н а п р я ж е н и е

м е ж д у

точками

А

и Б

схемы

зависит

только

от положения

д в и ж к а

реохорда

А.

Д в и ж о к

жестко

свя­

подключается к з а ж и м а м

последовательно

с электронным

уси­

лителем УЭ.

Полярность

подключения такова,

что

напряжение

Ек

н а п р а в л е н о навстречу

н а п р я ж е н и ю измерительной

схемы в

точках А и В. Включенный в схему фильтр

(7?(р

и

Сф)

снижает

влияние внешних помех на работу схемы.-

П р и разных значениях э. д. с. сигнала

и

(компенсирующего

н а п р я ж е н и я

в диагонали

АБ

протекает ток

р а з б а л а н с а .

На

вхо­

де

усіілптел-я

сигнал

р а з б а л а н с а

преобразуется

в

переменное

•напряжение

частотой

50

Гц,

усиливается и

подается на

ревер­

сивный двигатель PD-.09,

н а п р а в л е н и е . вращение

которого

за­

висит от фазы поступающего

на

него сигнала. Д в и г а т е л ь

кине­

гателя

происходит до тех пор, пока ток в диагонали АБ не

станет

равным нулю.

ления компенсации печатающий механизм каретки

отпечаты­

вает точку с

порядковым

номером

источника

( к а н а л а ) , э. д. с.

которого ів данный

момент

измеряется .

Запись на диаграммную бумагу с помощью двух

синхрони­

зированных

потенциометров

ЭПП - 09

используется,

например,

в ѳ лектротермосолемере ЭТ-С-65 и

аппаратуре

«Исток»

[ИЗ,

130].

Существует много разновидностей прибора Э Л Л - 0 9 , пред­

назначенных

для

различных

специализированных

измерений

или просто отличающихся

по

п а р а м е т р а м и

возможностям . Не­

которые

из ник (ЭПіП-05)

имеют устройство

для

дистанционной

передачи

д а н н ы х

(у Э Л Л - 0 5 — н а расстояние

до

200

м)

и уст­

ройство

д л я

сигнализации

при достижении

заданного

значения

измеряемой

величины.

Электронный мост ЭМЛ - 69 предназначен для дублирования

показаний других

приборов,

например

Э Л Л - 0 5

и ЭЛЛіВ-21, с

.рыівного

измерения

и записи

значений

малых

постоянных

токов

в цепях

датчиков

с

высоким

внутренним сопротивлением.

Электронный

автоматический

самопишущий

мнкроампер-

метр АЭСМ-5 предназначен

для

измерения

малых

постоянных

токов в цепях н а п р я ж е н и е м до 600 В.

Электронные

автоматические

уравновешенные

мосты

•Прибор

ЭПІІ-50

предназначен для измерения

постоянного

напряжения

в диапазоне 0- :-3,5 В. В .приборе

имеется

внешнее

переключающее устройство, способное подсоединить

к

прибору

до 99 групп

датчиков. В

каждую

группу

входит

7,

I 1 или

23 датчика

в соответствии

с числом

каналов самописца.

Номе­

ра групп от 0 до 99

печатаются на

свободном

поле

диаграмм ­

ной ленты,

а номер конкретного датчика в группе

печатается

рядом с точкой записи.

Имеется

еще целый р я д модификации прибора

ЭПП - 09

узко

оп еші а л из пров анно го и а з н а чен п я.

К недостаткам автоматическихпотенциометров

типа

ЭПП - 09

.запись, что снижает

наглядность

информации и приводит к

необ ходим ости

учитывать интервалы

дискретизации.

Значительно

меньшими габаритами и массой обладают ав­

тор егпстр а торы

типа

Н-360 и Н-361. Эти регистраторы имеют

Регистратор

Н-361 имеет

пределы

измерения: O-f-50 мкА;

0-г-і200 мкА; 04-20

мВ; 0 - М 0 0

мВ

и Оч-бОО

мВ. Основная

при­

веденная

погрешность как измерения

(по ш к а л е ) , так

ц записи

не п р е в ы ш а е т

±'2,5.%. Входное сопротивление при

измерении

тока не

более

100

Ом, при измерении

напряжения — н е

менее

1 мОм .

Удобной

особенностью

прибора

является

несколько

способов

р а з в е р т к и — о т встроенного

импульсного

двигателя

пли от внешнего

механического привода. Импульсное напряже ­

ние

на двигатель

подается через специальный

автономный дат­

чик

импульсов пли в автоматическом режиме

— от внутреннего

ного двигателя в

автоматическом

р е ж и м е — 1 2 0 0

мм/ч. При ра­

боте двигателя от внешнего импульсного

датчика

максималь ­

ная ч а с т о т а — 1 0

импульсов в

.секунду.

За

один

нміпульс

12—41С

177

протягивается

0,2 мім

д и а г р а м м ы .

При

работе

от

внешнего ме­

ханического привода предусмотрено 3 масштаба

перемещения

диаграммной

ленты — 11:600; 1:200 н 1:50, что

соответствует

скорости

протяжки

от

2,5 до

20 мм ленты за 1

оборот

вход­

ного

валика.

Ширина

записи

100

мм.

С у щес тв е нн ы м

д осто инс т в о м

этих

регистраторов

является

воз­

можность нанесения на диаграм­

му меток времени и меток глуби­

ны. Метки времени могут нано­

ситься

автоматически

через каж­

дые

60

с.

Габариты

.прибора

Н-361 270X180X300 мм,

датчика

и м п у л ь с о в — 115 Х І 3 0 X 72

мм,

блока

питания

Н-361 — 207Х

Х 2 4 4 Х І 6 7

мм.

Работа

регистра­

Pure. 87. Функциональная

схема

тора Н-361 основана

на

авто-

ком'пепсацпснном

принципе

из­

автоко мпенс ато р а :

а — при измерении

напряжения;

0-

мерения.

прн

измерении тока.

Функциональная

схема

авто-

ко.мп;нсатора при измерении на­

пряжения

изображена

на

рис. 87, а,

при

измерении

т о к а — н а

рис. 87,6.

На

рис. 87, а К — усилитель

переменного

тока,

Ru —

.компенсационное напряжение,

ИМ — измерительный

механизм;

/"в* — входное

сопротивление

усилителя.

Измеряемое

напряже­

лении

RK,

создаваемым

током

разбаланса

/. В момент

компен­

сации

(VI—.1-6»

Таким

образом, сила

тока

в

цепи

компенсации

пропорцио­

н а л ь н а

измеряемому н а п р я ж е н и ю .

Ток

в цепи

компенсации

измеряется

магнитоэлектрическим

измерительным

механизмом,

состоящим

из магнитоэлектрического

измерительного

прибора

токомпенсатора

включается шунт

гл,

R,;

(рис.

87,6).

Компен­

сация осуществляется так же, как

и

при измерении

напряже­

ния, за

счет падения напряжения

на

RK

при

прохождении то­

ка /. В

момент

баланса измеряемый ток

равен

Як +

о

(ѴІ-47)

В качестве усилителя применен селективный

транзисторный

усилитель с

модулятором на входе.

•Из многоканальных

авторегнстраторов

дтя

использования

ікак на и опекав Ы'Х, таік

и на промысловых

судах

могут

оказать ­

ся

весьма перспективными самопишущие

приборы типа Н-320-1

л

H-30Q0-4

('112],

которые выпускаются

однок анальными

(Н-320-1, Н-3000-1),

трех.канальными (Н-320-3,

Н-3000

-3), пятн-

канальнымп

(Н-320

-5,

Н-3000-5) и девятиканальны'мн

(Н-320-9).

временно по всем к а н а л а м . Ширина

записи

одно- и

трехка-

налыных самописцев—-.80 MIM; пяти- и

девя тик а н а л ь н ы х — 5 0 м м .

Скорость (протяжки диаграммы

0,002;

0,1;

0,2;

0,5; 1; 2;

5; 10;

50 ІМІМ .в секунду. Переключение

скоростей

производится

н а ж а ­

рительных

'.механизмов.

Минимальный

предел

измерения

2

мА

на шкалу .

Точность

для

разных -моделей колебаний от

2,5

до

4,0%.

Принципиальная

схема самописца

Н-320

изображена

на

510x345x475

мм, девя тик анального — 735X345X180

мм.

В процессе океанологических наблюдений на поисковых и

промысловых

судах, особенно при зондировании и

непрерыв­

ряемых величин, связанных м е ж д у

собой. Такими величинами

могут быть, например, температура

и соленость в функции глу­

случае на

планшете производится автоматическое

построение

графиков

функций t = f(H),

S-f(H),

/ = /(7) и

т. п.,

где / —

пройденное

расстояние,

t — температура, И — глубина, S — со­

леность.

Таікне графики

не

требуют

никакой

дополнительной

ловий

района и составлении прогнозов промысловой

обста­

новки.

П р и

перемещении нуля отсчета (начала координат)

.может

12*—416

179

боров широкое

распространение

получил Д Р П - 2 ,

который в на­

с т о я щ е е время

уж е применяется

в системах

автоматизации

нию. Он отличается

высокой

точностью

( ± 0 , 2 % )

и малой

инер­

ционностью

записывающей

каретки.

Рабочий

размер

планшетной

бумаги 400

(коонднната

Л") X

Х 3 0 0 (координата

Y)

мм. Б у м а г а крепится на наклонном

план­

шете с помощью магнитных

прижимов . Входное

сопротивление

прибора по

обоим

к а н а л а м

не

менее

10 кО.м/В,

чувствитель­

ность 2,5 мВ/мм, максимальное

время

полного пробега каретки

не более 1 с.

Функциональная

схема

Д Р П - 2 (рис. 89)

состоит

из

двух

электромеханических

систем потенцнометрнческого

типа

/, 2,