4.1.6 Индуктивный преобразователь.
Принцип действия основан на изменении индуктивности (индуктивного сопротивления) преобразователя при изменении конфигурации магнитопровода под воздействием механических усилий.
Рисунок 66
Величина индуктивности данного преобразователя определяется положением подвижного сердечника, который приводится во вращательное движение с помощью измеряемого механического усилия.
4.1.7 Емкостной преобразователь.
Принцип действия основан на изменении величины электрической ёмкости (емкостного сопротивления) под влиянием внешних факторов (см. электрические уровнемеры.)
4.2 ГЕНЕРАТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ.
4.2.1 Термопары (см. измерение температуры)
4.2.2 Индукционный
Конструктивно данный преобразователь представляет собой подвижную рамку, расположенную между полюсными наконечниками постоянного магнита.
Рисунок 67
Данный преобразователь используется
в качестве тахогенераторов для определения
частоты вращения рабочих органов.
4.2.3 Пьезометрический преобразователь.
Принцип действия основан на пьезоэффекте, т.е. способности материалов накапливать заряды на сторонах пластин под воздействием механических усилий. Данные преобразователи обладают высокой чувствительностью и точностью, но при этом имеют малую механическую прочность.
4.3 Измерительные схемы.
4.3.1 Компенсирующая или уравновешивающая схема.
Рисунок 68
Принцип действия основан на уравновешивании или компенсации ЭДС П.И.П. напряжением внешнего источника тока
Схема будет работоспособной, если токи I1иI2будут протекать по участку АС в одном направлении.
4.3.2 Мостовая схема
В мостовых измерительных схемах параметрический П.И.П. включается в плечо(плечи) мостовый схемы, а генераторные П.И.П. ы дифференциально включаются в измерительную диагональ.
Рисунок 69
Использование мостовых схем позволяет получить выходные величины разных знаков для управления работой автоматических устройств.
4.3.3 Дифференциально-трансформаторная схема.
Принцип действия основан на реализации метода контурных токов, согласно которому, ток в смежной ветви равен разности двух контурных токов.
Рисунок 70
Измеряемые механические усилия Р через передаточный механизм перемещает контакт С по потенциометру, при этом в смежной ветви контролируется разность двух контурных токов.
Во вторичных приборах дифференциально-трансформаторной системы первичные обмотки измерительных систем соединяются последовательно, а вторичные – встречно. Вследствие этого в трансформаторной системе вторичного прибора возникает разность ЭДС, которая компенсируется в момент уравновешивания.
5 Основы моделирования управляющих технических систем
Объектом химической технологии называется система аппаратов и машин, в которых химико-технологические величины поддерживаются автоматическими регуляторами на заданном значении или изменяются по определенному закону.
Входные величины объектов – это потоки жидкостей, газов, сыпучих веществ, тепловые потоки.
Возмущающие воздействия – это изменения параметров исходного сырья и энергетических объектов, состояние энергетической аппаратуры.
Выходные величины объектов – это величины, которые характеризуют протекание ХТ процесса (T,P,F,L...)
Нагрузка объекта – это колическтвово вещества или тепла, которое проходит через объект за единицу времени.
Математическая модель – это совокупность математических уравнений, отражающих взаимосвязь между входными и выходными величинами.
Математическая модель должна отражать особенности объекта с точки зрения его управления, должна быть адекватной моделируемому объекту (т.е. отражать его свойства количественно и качественно).
В соответствии с физ. сущностью процессов, протекающих в объекте, математические модели делят на:
-детерминированные; -стохастические.
В детерминированных моделях значения выходных величин однозначно определяются значениями входных величин. Для их решения применяются методы классического анализа и численные методы.
В стохастических моделях отсутствует четкое соответствие между значениями входных и выходных величин. Для их решения применяются методы теории вероятности и математической статистики.