Измерительные схемы

Предназначены для выработки сигналов отклонения управляющего параметра от заданного значения. Могут быть: мостовыми, компенсационными, дифференциальными.

РИС.3.18. – мостовые схемы. На рисунке показано гидропневматический золотниковый вариант мостовой схемы. К вертикальным диагоналям моста подводится питание под давлением Р0. В другой диагонали фиксируется выходной перепад давлений на поршне 5. В исходном положении мост сбалансирован и все четыре золотника (1, 2, 3, 4) перекрывают трубопроводы. При изменении положения рычажной системы мост разбалансируется. То есть, например, золотники 1 и 3 вследствие этого открываются и заставляют поршень 5 смещаться вправо. При противоположном изменении рычажной системы золотники 1 и 3 закрываются, а 2, 4 открываются, заставляя поршень двигаться влево. На практике все четыре золотниковых датчика конструктивно объединяются в одной золотниковой коробке, что позволяет отказаться от рычажной системы. Достоинство: мостовые измерительные схемы позволяют исключить влияние изменений внешних условий на работу сравнивающего устройства. При изменении внешних условий пропорционально изменятся величины, характеризующие все плечи моста, что не нарушает его равновесия.

Компенсационные измерительные схемы.

Они выполняют ту же роль, но в отличие от мостовых требуют стабильного во времени напр-я пи­тания Uо. На рис3.19а изображен гидропневматический вариант компенсационной схемы, исполь­зующий сильфонные датчики. При равенстве установочного Ро и контролируемого Р давления ука­затель стоит на нуле. При любом отклонении контролируемого параметра указатель соответственно смещается. На рис3.19б изображено измерительная схема с автоматической компенсацией. Контро­лируемое давление Р воздействует на мембранный датчик 1, смещая вверх плечо рычажной системы 2. Это вызывает прикрывание сопла 4 и увеличение вследствии этого давления Ро в междросельной камере, воздействующего на мембрану датчика 3. Датчик 3 до некоторой степени восстанавливает положение рычажной системы 2 но при новом значении давления Ро, кот. выполняет роль компен­сирующего давления. Такие схемы получили широкое распространение ввиду наличия датчика 3 (ООС), что повышает быстродействие и стабилизирует все другие хар-ки.

Дифференциальные измерительные схемы (рис3.20).

Они требуют для своей работы ипользования одинаковых встречно включенных датчиков. Схема содержит 2 датчика типа сопло-заслонка, включенных навстречу др.др. При смещении заслонки на вел-ну Х одно из сопел приоткрывается, другое – прикрывается. В одной из междросельных камер давление ^, в другой - v. Соответственно один из сильфонов (1) растягивается, другой (2) сжимается, вызывая пропорциональное смещение указателя 3.

Корректирующие ус-ва.

Т.к. реальные САУ содержат инерционные звенья, то сигнал воспроизводится с запаздыванием и ис­кажением формы. Для снижения этих влияний вводятся коррек. ус-ва. Они выполняют какие-либо математич. операции (сложения, умножения, дифференцирования) или их комбинации. На рис3.21а изображена схема безмембранного сумматора. Он служит для сложения двух или более воздействий и может суммировать давление и расход жидкости. Жидкость, поступающая через 4 дроселя под давлением Р1,Р2,Р3,Р4 создает в камере давление Рвых= (Р1+Р2+Р3+Р4)/4. На рис3.21б изображен дискретный гидравлический сумматор, работающий в двоичной системе счисления. Наличие сиг­нала на выходе – логическая “1”, отсутствие сигнала – логический “0”. Выход 4 фиксирует единицы низшего разряда, выход 6 – единицы высшего разряда. 1. Если поток жидкости поступает на вх.1 (на вх.2 потока нет), то поток поступает в приемное сопло 3 и на вых.4 имеется сигнал, означающий логическую “1” младшего разряда. 2. Если поток жидкости имеется на вх.2 (на вх.1 нет потока), то сопло 7 воспринимает данный поток и на вых.4 поступает жидкость, что означет единицу младшего разряда. 3. Жидкость поступает на два входа (1 и 2), их взаимодействие приводит к тому, что суммарный поток попадает в сопло 5 и появляется на вых.6, что соответствует логической “1” старшего разряда.