
Универсальный преобразователь «Сапфир 22».
Преобразователи "Сапфир-22" предназначены для работы в САР и САУ технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра - давления избыточного, абсолютного, разрежения, разности давлений нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи. Преобразователи разности давлений могут использоваться для преобразования значений уровня жидкости, расхода жидкости или газа, а при совместной работе с блоком извлечется корня БИК-1 могут использоваться для получения линейной зависимости между выходным сигналом и измеряемым расходом.
Преобразователь состоит из измерительного блока и электронного устройства. Деформация чувствительного элемента от значения изменяемого параметра вызывает изменение электрического сопротивления тензорезисторов тензопреобразователя, размещенного в измерительном блоке. Электронное устройство преобразователя преобразует изменение сопротивления в токовый выходной сигнал. Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремневым пленочными тензорезисторами прочно соединенная с металлической мембраной.
На рис.1 представлена конструкция преобразователя разности давлений "Сапфир-2:2-ДД". Модель 2420.
Тензопреобразователь 4 мембранно-рычажного типа размещен внутри основания 9 в замкнутой полости 11, заполненной кремний - органической жидкостью, и отделен от измеряемой среды металлическим гофрированными мембранами 8. Мембраны 8 приварены по наружному контуру к основанию 9 и соединены между собой центральным штоком 6, который связан с концом рычага тензопреобразователя 4 с помощью тяги 5. Фланцы 10 уплотнены прокладками 3. Воздействия измеряемой разности давлений (большее давление подается в «плюсовую» камеру 7, меньше - в «минусовую» камеру 12) вызывают прогиб мембраны тензопреобразователя 4 и изменение сопротивления тензорезисторов. Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электронное устройство 1 по проводам через вывод 2.
Измерительный блок выдерживает без разрушения воздействие односторонней перегрузки рабочим избыточным давлением. Это обеспечивается тем, что при такой перегрузке одна из мембран 8 ложится на профилированную поверхность основания 9.
Расчетное значение выходного сигнала в любом диапазоне измерения для преобразователей разности давлений определяется по формуле:
Iрасч = ( Р/ Рmах) *(Imax - Imin) + Imin (5) где Imax - наибольшее предельное значение выходного сигнала, мА Imin - соответственно минимальное значение, мА. Р - значение измеряемой разности давлений, кПа. Рmах - максимальное значение разности давлений, кПа.
Рисунок 1 Схема преобразователя Сапфир-22ДД модели 2420
Блок извлечения корня БИК-1.
Эти блоки предназначены для линеаризации статической характеристики дифманометров типа «Сапфир-22ДД». Блок конструктивно состоит из шасси, корпуса и функциональных узлов. Соответствующие функциональные узлы объединены в отдельные модули. Каждый модуль представляет собой плату, оканчивающуюся печатными панелями, предназначенными для вставки в разъемы, расположенные на общей коммутационной плате. На шасси крепится общая коммутационная плата, планка с силовым трансформатором и направляющие, предназначены для установки плат модулей. Шасси может быть выдвинуто из Корпуса без разрыва электрических цепей, что обеспечивается наличием плоского гибкого жгута, соединяющего шасси с тринадцати зажимной колодкой, расположенной на корпусе блока; жгут и шасси соединены через разъем. БИК-1 обеспечивает формирование унифицированного выходного сигнала, связанного с выходным сигналом след, зависимостью.
___________________
Iвых =Iвых,min+\/I2вых(Iвх-Iвых)/Iвх
где Iвых - выходной сигнал, мА
Iвых - диапазон изменения выходного сигнала,
Iвх - соответственно входного сигнала, мА.
Iвх - текущее значение входного сигнала, мА