НАЛАДКА ПРИБОРОВ И СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

Системы дистанционной передачи показаний

Системы дистанционной передачи показаний включают в себя пе­редающий преобразователь, канал связи и приемное устройство, чаще! всего выполненное в виде вторичного прибора. Системы дистанцион­ной передачи показаний по виду используемой ими энергии разделяют на электрические и пневматические.

Электрические системы дистанционной передачи показаний бы­вают реостатные, индукционные, дифференциально-трансформаторные,) ферродинамические и токовые.

Реостатная система передачи измерительной ин-j формации строится следующим образом. От вторичной обмотки тран-| сформатора Тр1 (рис. 89, а) выпрямленное напряжение подается на сопротивление R2 приемника и переменные сопротивления R1 и дат-1 чи к реостатный ДР. В диагональ образованного этими сопротивления*! ми моста включен измерительный прибор ИП. С помощью сопротив-1

ления R1 устанавливают степень чувствительности прибора, а сопро­тивление R2 служит для балансировки моста. ДР представляет собой реостат, соединенный с чувствительным элементом передающего пре­образователя. При увеличении измеряемой величины движок ДР перемещается, мост разбалансируется и в диагонали протекает ток, пропорциональный перемещению движка ДР

Для передачи показаний в системах, измеряющих отклонения измеряемых величин от среднего значения, применяют измерительный прибор ИП с нулем посередине и балансируют мост при среднем поло­жении движка ДР.

Индукционная система передачи показаний строит­ся по тому же принципу. Мост переменного тока питается от транс­форматора Тpi (рис. 89, б). Диоды Д1 и Д2 выпрямляют ток в диаго­нали моста. Датчик индуктивный ДИ представляет собой катушку

Рис. 89. Схемы реостатной (а) и индукционной (б) систем передачи по­казаний:

индуктивности, средняя точка которой включена в диагональ мостаЯ В катушке перемещается пропорционально изменению измеряемой! величины сердечник из магнитного материала, который связан с ма-1 номеїрической пружиной, сильфином, мембраной. Если мост сбалаЛ сировать сопротивлением R2 при среднем положении сердечника, I

Рис. 90. Схема дифференциальнотрансформаторной системы:

то при изменении измеряемой величины сердечник, перемещаясь вверх или вниз, будет изменять индуктивность, а следовательно, И| сопротивление переменному току плечей моста. В диагонали появится ток.

Эти системы настраивают индивидуально для каждой пары «пере! дающий преобразователь — приемное устройство». Основная их об! ласть применения — передача информации о положении устройств! со значительными перемещениями (например, исполнительных меха! низмов), работа в качестве формирователей задания или переменной для регуляторов и т. п.

Дифференциально-трансформаторную си-1 с т е м у передачи показаний применяют в измерительных приборах! в которых изменение измеряемой величины преобразуется в возврати но-поступательное перемещение передающего механизма, как, напрД мер, в манометрах, ротаметрах. Дифференциальный трансформатоя преобразователя / (рис. 90) состоит из первичной питающей обмотки и двух включенных встречно вторичных обмоток, намотанных на| один жесткий цилиндрический каркас. Сердечник (плунжер) переме! щается внутри каркаса в зависимости от значения измеряемой вели! чины. При отклонении плунжера преобразователя от среднего значе­ния напряжение на выходе дифтрансформатора станет равным

Л£Л = ех — е2,

ідед иг — напряжение на выходе преобразователя; ел и е2 — напря­жения на катушках вторичной обмотки.

Изменение напряжения вызывается тем, что взаимоиндуктивность катушек изменяется, причем в противоположном направлении, и их сопротивление переменному току становится различным.

Дифтрансформаторная система передачи информации предусмат­ривает наличие электронного автоматического вторичного прибора II Плунжер вторичного прибора перемещается 3 лекалом /, связанным с двигателем прибора. При изменении положения плунжера преобра­зователя на вход усилителя поступит разность напряжений Д U = —А І/*- Усилитель будет иметь на своем выходе напряжение, иращающее двигатель, до тех пор, пока не наступит равновесие систе­мы (Д U ~ 0).

Усилитель, записывающий механизм и вспомогательные устрой­ства, встроенные во вторичный прибор, аналогичны этим же устрой­ствам для автоматических потенциометров и мостов.

Первичные обмотки питаются переменным током, поступающим со стороны вторичного прибора. Ферродинамическую систему дистанционной пе­редачи показаний применяют в тех случаях, когда в преобразовате­лях воздействие чувствительного элемента вращательное. Такое воз­действие характерно для таких приборов, как уровнемеры, некоторые ипды дифференциальных манометров (кольцевые весы) и для ряда вторичных приборов, когда изменение иеличины легко преобразовать в по­порот оси

на некоторый уГОЛ. ПрИН' шіп действия ферродпнамической сис - *кмы основан на появлении в провод­нике, помещенном в переменном маг­нитном поле, э. д.с.

Ферродинамический преобразова­тель представляет собой магнитную систему / (рис. 91) с обмоткой воз­буждения, размещенной на катушке

В переменное магнитное поле поме­щена рамка 3, которая может вра­щаться на оси 4 преобразователя.

Величина э. д.с., наводимой в рамке,

Г) у дет определяться величиной тока питания обмотки возбуждения и ве­личиной взаимоиндуктивности между обмоткой и рамкой, которая зависит от угла поворота рамки, при гори - Рис. 91. Ферродинамический ’.юнтальном положении рамки, когда преобразователь:

tC ПЛОСКОСТЬ не пересекается переменным магнитным полем, взаимоиндуктивность равна нулю.

В фер родинам ической системе предусмотрен автоматический элект­ронный вторичный прибор (рис. 92). Обмотки возбуждения преобрач зователя 1 и вторичного прибора //, а также цепи рамок 1 и 2 соеди-і нены последовательно. Изменение измеряемой величины преобразу­ется в угловое перемещение оси рамки 1 преобразователя. Коэффи циент взаимоиндукции и э. д.с. Ех изменяются по сравнению с э. д.с. Ег рамки 2, включенной встречно. На входе усилителя 3 появится

э. д.с. АЕ, и двигатель 4 будет перемещать рамку 2 вторичного прибора и стрелку указателя до тех пор, пока напряжение на входе усилителя не станет равным 0.

Рис. 92. Схема ферродинамической передачи:

До недавнего времени ферродинамическая и дифференциально­трансформаторная системы не были унифицированы и требовали ин­дивидуального подбора и настройки комплекта измерений. Кроме того, преобразователи одной системы не компоновались со вторичными приборами другой, хотя и та и другая системы основаны на измерении изменения взаимоиндуктивности. В настоящее время установлен унин фицированнын сигнал переменного тока, соответствующий изменению взаимоиндуктивности преобразователей в диапазоне 0 — 10 мГн. В связи с этим для работы с преобразователями, имеющими линейное перемещение чувствительного элемента и дифтрансформатор, можно применять вторичные ферродинамические приборы, в которых враще­ние двигателя преобразуется в угловое перемещение рамки без допол­нительных устройств.