18 Билет
Электромагнитные расходомеры
Принцип действия электромагнитных расходомеров основан на измерении э.д.с., индуктируемой в потоке электропроводной жидкости под действием внешнего магнитного поля.
Принципиальная схема электромагнитного расходомера показана на рисунке. Трубопровод 3 с перемещающейся в нем жидкостью расположен между полюсами магнита. Трубопровод изготовляется из немагнитного материала (фторопласт, эбонит и др.). В стенки трубопровода диаметрально противоположно (заподлицо с внутренним диаметром трубы) заделаны измерительные электроды 1 и 2.
Под действием магнитного поля ионы, находящиеся в жидкости, перемещаются и отдают свои заряды измерительным электродам, создавая в них э.д.с. Е, пропорциональную скорости течения жидкости. К электродам подключается измерительный прибор 4, шкала которого градуируется в единицах расхода.
Схема электромагнитного расходомера: 1 и 2 — электроды, 3 — трубопровод, 4 — измерительный прибор.
Электромагнитные расходомеры имеют ряд преимуществ. Прежде всего, они практически безынерционны. Показания расходомера не зависят от свойств измеряемой жидкости (вязкость, плотность) и от характера потока (ламинарный, турбулентный), если они не изменяют ее электропроводности.
Влагомер психрометрический
Психрометр (влагомер психрометрический) не автоматический имеет два одинаковых стеклянных термометра, один называется сухим, а другой — мокрым (рис.). У мокрого термометра, тепловоспринимающая часть все время остается влажной, соприкасаясь с гигроскопическим телом, всасывающим воду из сосуда (нижняя часть термометра обмотана тканью, конец которой опущен в склянку с водой).
Настенный местный психрометр: 1 — ртутные термометры; 2 — таблица или график (зависимость разницы температур от влажности воздух; 3 — тепловоспринимающая часть (тряпочка).
С мокрой тряпочки идет процесс испарения влаги, эта влага уходит в воздух и интенсивность испарения зависит от влажности воздуха, чем выше влажность воздуха, тем хуже процесс испарения.
В преобразователях электрических психрометров (автоматических) для определения температур обычно применяются металлические термометры сопротивления. На рис. показана принципиальная схема электрического психрометра. Схема представляет собой сдвоенный мост, то есть измерительная часть прибора состоит из двух мостов 1 и 2. Диагональ питания у такого моста общая. Сухой термометр сопротивления Rmc включен в плечо моста 1, мокрый Rmм - в плечо моста 2.
Разность потенциалов на вершинах а и б диагонали моста 1 пропорциональна температуре сухого термометра сопротивления, а разность потенциалов на вершинах а и с - температуре мокрого термометра сопротивления.
Преимущества психрометрического метода: вполне удовлетворительная точность при положительных температурах и незначительная инерционность. Недостатки — зависимость результатов измерения от скорости движения газов и колебаний атмосферного давления, а также понижение чувствительности и рост погрешности измерений с понижением температуры.
Динамические характеристики
Динамические свойства автоматической системы и ее элементов могут быть описаны дифференциальными уравнениями, передаточными функциями, временными и частотными характеристиками.
Они показывают изменения выходного параметра во времени при изменении входного по определенному закону.
Из экспериментальных методов исследования наиболее распространено снятие временной характеристики при типовом возмущении.
В теории автоматического регулирования используется несколько типовых воздействий (возмущений): — скачкообразное, когда входная функция изменяется скачком на конечную величину и в дальнейшем ее величина не изменяется; — импульсное, когда функция в момент нанесения возмущения изменяется скачком на определенную величину, а по истечении некоторого промежутка времени также скачком возвращается к нулевому значению; — гармоническое, то есть является гармонической функцией времени и других параметров.
Динамические характеристики являются парными функциями, то есть изменяются во времени входная и выходная величины.
Временные характеристики - это зависимость от времени выходной величины при поступлении на вход типового воздействия, то есть динамическая характеристика является временной характеристикой.
Переходная функция — это реакция элемента или системы на единичное значение скачкообразного входного воздействия.
Ступенчатое изменение (скачок) рассматривается как изменение входной величины на единицу или долю от нее.
Виды переходных характеристик:
В зависимости от динамических свойств объекта или элементов в системе автоматического регулирования они бывают: 1. Апериодические (устойчивые, неустойчивые), (сходящиеся, расходящиеся), то есть кривая изменения параметра не пересекает линию задания.
2. Колебательные (устойчивые, неустойчивые), (сходящиеся, расходящиеся), когда кривая изменения параметра во времени колеблется относительно линии задания.
По виду динамических характеристик можно судить о свойствах элемента или системы автоматического регулирования, например, о времени переходного процесса, колебательный это процесс или апериодический, устойчивый или неустойчивый, качественный или нет и т.д.