7.2.3. Манометры с дтп
На рис. 7.5 представлена схема трубчато-пружинного манометра МЭД с дифференциально-трансформаторным преобразователем 1, имеющего на выходе сигнал переменного тока частотой 50 Гц.
Рис. 7.5. Схема манометра МЭД с ДТП
Выпускаются модификации манометров МЭД с отсчетным устройством, класс точности обеих модификаций – 1, верхние пределы измерения – от 0,1 до 160 МПа по стандартному ряду, на базе манометров МЭД выпускаются манометры МП, имеющие на выходе унифицированный токовый сигнал.
Для его получения в прибор введен усилитель, преобразующий
изменения взаимной индуктивности в пропорциональный токовый сигнал. Предельная приведенная погрешность не превышает 1 %.
7.2.4. Манометры с компенсацией магнитных потоков
В преобразователях давления, имеющих на выходе унифицированный токовый и пневматический сигнал, часто используется принцип статического уравновешивания. Схема трубчатого пружинного манометра с компенсацией магнитных потоков типа МПЭ представлена на рис. 7.6.
Рис. 7.6. Схема пружинного манометра МПЭ
Свободный конец манометрической пружины 1 связан с постоянным магнитом 2, который перемещается между двумя магнитопроводами 3.
В результате взаимодействия поля постоянного магнита 2 с полями, создаваемыми обмотками возбуждения и обратной связи, на входе усилителя возникает небаланс измерительного моста, преобразуемый в выходной унифицированный сигнал.
Поскольку в манометрах МПЭ отрицательная обратная связь используется для компенсации магнитного потока постоянного магнита, упругий чувствительный элемент и магнитный преобразователь не охвачены обратной связью, в связи с этим изменение характеристик упругого чувствительного элемента и магнитных преобразователей в прямом канале и в цепи обратной связи влияют на коэффициент передачи преобразователей давления.
Манометры МПЭ выпускаются в соответствии со стан-
дартным рядом с верхними пределами измерения от 4 до 60 МПа, на выходе приборы имеют токовый унифицированный сигнал 0¸5 мА при сопротивлении нагрузки до 2,5 кОм, класс 1.
7.2.5. Преобразователи давления с силовой компенсацией
Эти преобразователи характеризуются увеличением числа элементов, охваченных обратной связью. Схема пружинного манометра с силовой компенсацией типа МП-Э представлена на рис. 7.7,а.
Рис. 7.7. Схема электрического манометра с силовой компенсацией типа МПЭ
Усилие от манометрической пружины 1, приложенное к Т-образному рычагу 2, компенсируется усилием от электросилового механизма обратной связи, включающего постоянный магнит 7 и подвижную катушку 8, обтекаемую выходным током 1. Начальная установка рычажной системы производится пружиной 3, изменение натяжения которой осуществляется через отверстие 9 в крышке прибора (рис. 7.7, б).
При неравенстве моментов, развиваемых манометрической пружиной и электросиловым механизмом обратной связи, рычаги 2, 4 вместе с подвижной опорой 5 перемещаются, при этом отклоняется сердечник дифференциально-трансформаторного преобразователя 6, вызывая последовательно изменения сигнала на входе и выходе усилителя УП, а также силы, развиваемой электросиловым механизмом обратной связи. Для снижения жесткости подвижной системы все рычаги крепятся на ленточных опорах.
Преимуществом преобразователей с силовой компенсацией является то, что на коэффициент передачи не влияют характеристики чувствительного элемента и элементов, охваченных обратной связью: дифференциально-трансформаторного преобразователя, усилителя. Это обеспечило возможность создания на рассмотренном принципе действия образцовых преобразователей давления типа ИПД, имеющих класс точности 0,06 и верхний предел измерения 16 МПа. Недостатком приборов с силовой компенсацией является их низкая виброустойчивость.
Манометры с силовой компенсацией типа МП-Э выпускаются с верхним пределом измерения от 4 до 100 МПа, выходной сигнал – постоянный ток 0¸5 (20) мА, суммарное сопротивление нагрузки не должно превышать 2,5 кОм, класс точности – 0,6; 1; 1,5.
С использованием одной и той же элементной базы выпускаются трубчато-пружинные манометры с унифицированным пневматическим выходным сигналом 0,02¸0,1 МПа (0,2¸1 кгс/см2). Манометры пневматические типа МП-П выпускаются на те же пределы измерения, что и МП-Э, класс точности приборов – 0,5; 1, давление питающего воздуха – 0,14 МПа, предельная длина линий связи от преобразователя до вторичного прибора составляет 300 м.