книги из ГПНТБ / Петров И.К. Технологические измерения и приборы в пищевой промышленности учебник

чи показаний от первичного прибора к вторичному, в системах регулирования, умножения, суммирования и т. п.

Преобразователь (рис. 16) имеет магнитопровод 1, башмак 2, сердечник 3 и подвижный плунжер 7, образующие его магнит­ ную систему, а также два воздушных зазора, кольцевой 4 и ре­

пропорциональная углу ее поворота. Фаза этой э. д. с. меняется на 180° при повороте рамки в ту или другую сторону от нейтрали. Рабочий угол поворота рамки 40° (±20° от нейтрали). Посколь­ ку величина магнитного потока зависит от расстояния между башмаком 2 и подвижным плунжером 7, э. д. с. рамки и обмотки смещения могут быть изменены при регулировании воздушного зазора 6.

Характеристики различных типов преобразователей приведе­

чения напряжений и углов соответствуют изменению фазы вы­ ходной э. д. с. на 180°. Характеристика б соответствует преобра­ зователю, обеспечивающему изменение выходного сигнала от 0 до 2 В. Она получается при суммировании э. д. с. рамки и э. д. с. обмотки смещения, рассчитанной так, что обеспечивается необ­ ходимое смещение нулевого значения э. д. с. рамки. Э.д. с. сум-

пает на электродвигатель 3. При вращении электродвигатель пе­ ремещает рамку преобразователя вторичного прибора до на­

простоте и удобству эксплуатации, универсальности, высоким метрологическим характеристикам. Выпускается широкая но­ менклатура первичных и вторичных ферродинамических прибо­ ров, предназначенных для работы в тяжелых производственных условиях, в том числе и для работы в пищевой промышленности: при повышенной температуре, влажности, запыленности. Сигна­ лы с помощью этой системы могут передаваться на несколько километров. •

§ 3. СИСТЕМЫ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

СЕСТЕСТВЕННЫМИ СИГНАЛАМИ

Всистемах дистанционной передачи этой группы сигнал из­ мерительной информации, подаваемый в линию связи от пере­ дающего преобразователя, не приводится к унифицированному (нормализованному) виду. Несмотря на то что использование естественных сигналов менее удобно, чем унифицированных, пре­ образователи и системы дистанционной передачи с естественны­ ми сигналами распространены довольно широко. Объясняется это тем, что они были разработаны задолго до создания и внед­ рения системы ГСП. Кроме того, в ряде случаев, например, при выполнении локальной задачи — измерении температуры, дав­

как к ним не предъявляются жесткие требования работы в еди­ ном комплексе с другими приборами и устройствами.

Распространенной является д и ф ф е р е н ц и а л ь н о - т р а н с ­ ф о р м а т о р н а я система, нашедшая широкое применение для непрерывного измерения расхода, уровня, давления, разрежения и других параметров, контролируемых в ходе технологических процессов. Устройства этой системы могут быть сочленены с уст­ ройствами электрической аналоговой ветви ГСП.

Работа дифференциально-трансформаторной системы (рис. 19) основана на принципе компенсации разности трансформирован­ ных напряжений в катушках первичного / и вторичного 8 при­ боров. С изменением измеряемого параметра меняется положе­ ние чувствительного элемента 3 и перемещается сердечник диф­ ференциального трансформатора 2. Вследствие изменения взаи­ моиндукции между первичной обмоткой возбуждения и двумя

Из равенства (136) следует, что при одинаковых параметрах катушек напряжение на входе в усилитель равно нулю и систе­ ма находится в покое. В этом случае сигнал разбаланса равен нулю и можно записать:

При отклонении положения сердечника катушки 2 от нейт­ рального изменяется распределение магнитных потоков во вто­ ричных обмотках. Следовательно, индуцируемые в них э.д. с. не будут равны друг другу и в цепи возникнет ток, напряжение ко­ торого определится выражением

ния сердечника катушки 2, а фаза зависит от направления от­ клонения сердечника от среднего положения.

Сигнал разбаланса ЛІУ подается на вход электронного уси­ лителя 4 и после усиления поступает на обмотку управления ре­ версивного двигателя 5, который с помощью кулачка 6 переме­ щает сердечник катушки 7 до тех пор, пока разность напряже­ ний Ш снова не станет равной нулю. Одновременно с пере­ мещением сердечника перемещается стрелка отсчетного устрой­ ства или перо пишущего механизма, связанные с реверсивным двигателем. Таким образом, каждому положению сердечника ка­ тушки 2 первичного прибора соответствует определенное поло­ жение сердечника катушки 7 вторичного прибора.

Основная погрешность дифференциально-трансформаторной

ных датчиков и вторичных электроизмерительных приборов в качестве измерительных устройств. Реостатные датчики применя­ ются для преобразования сигналов, получаемых при перемеще­ нии чувствительных элементов преобразователей или измери­ тельных приборов, в сигналы электрического напряжения или силы тока, подаваемые в линии связи или в последующие пре­ образователи. Переменным параметром является активное про­ волочное или непроволочное сопротивление, распределенное ли­

с

ся спрямление или преобразование нелинейных характеристик в линейные, и наоборот. Осуществляется это либо неравномер­ ным распределением сопротивления по пути движения контакт­ ного движка, либо неравномерным распределением расстояния между смежными секциями сопротивления и т. п. Выходное со­ противление каркасного реостатного датчика с фигурной фор­ мой каркаса (рис. 20, г) зависит от формы каркаса /, на кото­ рый намотано проволочное сопротивление 2, и положения движ­

система (рис. 21) работает по принципу самоуравновешивающе­ гося моста переменного тока и состоит из двух электрических катушек 1 я 2, соединенных в мостовую схему. Каждая катушка содержит по две секции (А и В, С п D), представляющие собой соленоиды, внутри которых свободно перемещаются железные плунжеры-сердечники. Одна из катушек устанавливается в пер­ вичном приборе и ее сердечник связывается с каким-либо из его движущихся элементов. Вторая катушка устанавливается во вто­ ричном приборе, и ее сердечник, повторяя движение сердечника первичного прибора, приводит в движение показывающий или записывающий механизм.

В момент равновесия системы падения напряжения в секци­ ях Л и С, а также В и D равны по величине и по фазе. Поэтому можно записать:

деляет их невысокие метрологические качества. Основная по­ грешность измерительного комплекта ± 2 — 2,5%. Расстояние между датчиками и вторичным прибором определяется предель­ но допустимым сопротивлением соединительных проводов, кото­ рое не должно быть более 3 Ом.

2

Рис. 22. Принципиальная электрическая схема сельсинной системы дистанционной передачи.

онными самосинхронизирующимися системами переменного то­ ка. Передача, как правило, состоит из двух электрически свя­ занных друг с другом и совершенно одинаковых асинхронных машин, одна из которых является датчиком, а другая — прием­ ником. Принципиальная электрическая схема сельсинной систе­ мы дистанционной передачи приведена на рис. 22. Как видно из

сельсинов соединены соответствующими линиями связи. Пере­ менное напряжение питания создает в статорных обмотках обо­ их сельсинов пульсирующие магнитные потоки, величины кото­ рых характеризуются следующим выражением:

Направления потоков совпадают с направлениями осей ста­ торных обмоток. Потоки индуктируют в фазных обмотках рото­ ров э.д. с. величины которых зависят от расположения их осей относительно осей обмоток статоров. При одинаковом положе­ нии роторов сельсин-датчика и сельсин-приемника по отноше­ нию к соответствующим статорным обмоткам, когда угол 0 ра-

в каждой паре соединенных между собой фазных обмоток равны нулю и ток в цепях роторов отсутствует. В этом случае можно записать, что

гласования, то в соответствующих фазовых обмотках обоих ро­

уравнительные токи ц, і2, із- Так как уравнительные токи, протекающие в соответствую­

Таким образом, появившийся синхронизирующий момент на оси ротора сельсин-приемника стремится привести его в одина­

момент, появившийся на оси сельсин-приемника, стремится ус­

§4 . ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СИГНАЛОВ

ИПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДЛЯ СВЯЗИ МЕЖДУ ВЕТВЯМИ ГСП

Данная группа преобразователей получила распространение в связи с развитием системы ГСП и предназначена для включе­ ния приборов и датчиков, не имеющих унифицированного выхо­ да, в единую систему контроля и регулирования, а также для

представляющие собой механоэлектрический усилитель постоян­ ного тока (рис. 23). Действие преобразователя основано на под­ держании постоянного и непрерывного равенства входного мо­ мента силы Мвх и момента обратной связи М0.с, приложенного к подвижной системе, следовательно на принципе силовой ком­ пенсации, и осуществляется следующим образом. При повороте входной оси 1 угловое перемещение передается через спираль­ ную пружину 2 на управляющий флажок 3, изготовленный из материала с высокой электрической проводимостью. Прибли-