Рис 2-9 Схемы включения датчиков

потенциометрическую схему (рис.2-9,г), а для параметрических датчиков —компенсационную мостовую схему.

Рассмотрим компенсационную схему измерения на примере рис. 2-9,г. Здесь напряжение датчикаU_Дуравновешивается (вручную или автоматически) напряжением компенсацииUк, создаваемым источникомЕ_б на реохорде (потенциометре)Р, шкала которого может быть проградуирована непосредственно в значениях измеряемой величины (на рис.2-9,г при подключенной термопаре ТП шкала градуируется в °С). РавенствоUк=U_Дфиксируется нульорганомНО. При автоматическом уравновешивании напряжение разбалансаиспользуется для привода движка реохордаР.

Компенсационная схема измерения является самой точной, поскольку в момент компенсации ток в цепи НО равен нулю, поэтому при компенсации нет отбора мощности от датчика, и, кроме того, не сказывается изменение сопротивлений в цепиНО.

В автоматических системах балансировка осуществляется автоматически: напряжение разбаланса ΔUв этом случае усиливается и управляет двигателем компенсатораДвК, который перемещает движок реохорда до тех пор, пока ΔUне исчезнет. Автоматические компенсаторы по виду компенсируемой величины делятся наавтоматические потенциометры, в которых уравновешивается изменение напряжения датчика, иавтоматические мосты, в которых уравновешивается изменение импеданса датчика (см. § 2-6). Наибольшее распространение получили компенсаторы постоянного тока из-за трудностей балансировки на переменном токе.

§ 2-5. Устройства сравнения

Устройства сравнения служат для измерения разности между заданным Х₀и действительнымх значениями измеряемой величины (обозначение на схемах — рис 2-10,а).

Наибольшее распространение в автоматике получили устройства сравнения на потенциометрических и индукционных элементах Такие устройства используются для сравнения величин, заданных напряжением или углом поворота вала. В последнем случае предполагается, что валы механически между собой не связаны. Устройства сравнения на потенциометрах применяются в системах стабилизации и программного регулирования для сравнения напряжений уставкиU₀и датчикаU_д(рис. 2-10,6), а также в следящих системах — для сравнения угла Θ₀поворота задающей оси и угла Θ поворота исполнительной оси. В последнем случае. Потенциометры могут быть с ограниченным углом поворота и круговые (обычно в следящих системах).

Рис 2-10 Устройства сравнения на потенциометрах

Для повышения точности следящих систем часто применяют двухотсчетную систему сравнения, имеющую грубую и точную ступени (грубые и точные потенциометры), связанные через повышающий редуктор. В последнем случае устройство сравнения включает также синхронизатор (селектор), осуществляющий правильную работу двух ступеней.

Устройства сравнения на индукционных элементах (сельсинах, магнесинах, вращающихся трансформаторах и др.) получили широкое применение в следящем приводе переменного тока, дистанционном управлении и измерении.

Рассмотрим сельсинную схему сравнения. Сельсин — это машина переменного тока, служащая для дистанционной передачи угла поворота вала. Существует несколько конструктивных модификаций сельсинов, однако наибольшее распространение получили две из них:

— с однофазной обмоткой на роторе и трехлучевой на статоре;

— бесконтактные сельсины.

Устройство сравнения содержит два сельсина: сельсин-датчик (СД) и сельсин-приемник(СП) (рис. 2-11,а).