WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Державна система промислових приладів і засобів автоматизації (ДСП) - Реферат

Державна система промислових приладів і засобів автоматизації (ДСП) - Реферат

відтворення доводиться мати справу не з вимірюваною величною, а з сигналом вимірювальної інформації.
Первинним вимірювальним перетворювачем, або сенсором, називається перетворювач, який першим взаємодіє з об'єктом вимірювання і видає сигнал вимірювальної інформації.
Системи дистанційної передачі сигналів вимірювальної інформації розподіляються на дві великі групи з сигналами уніфікованими, приведеними до виду і рівня, такими що відповідають вимогам ДСП, і неуніфікованими, які не приведені й не відповідають стандарту. Найперспективнішими є перетворювачі з уніфікованими вихідними сигналами.
До систем дистанційних передач сигналів вимірювальної інформації пред'являються такі вимоги: точність передачі; достовірність і надійність передачі; перешкодозахищеність; дистанційність передачі; мінімальна інерційність; стабільність сигналів, незалежність від джерела живлення; економічність системи дистанційної передачі.
Задовольнити усі наведені вимоги у повному обсязі за допомогою однієї дистанційної системи передачі досить складно, проте у своїй більшості системи відповідають цим вимогам.
Типи перетворювачів дистанційних передач обираються залежно від об'єкта і виду вимірюваної фізичної величини, яка перетворюється в сигнал, що передається лінієюзв'язку (струм, напруга, частота, стиснуте повітря тощо). Для перетворення лінійного переміщення в уніфікований сигнал найчастіше використовуються диференціально-трансформаторні та струмові перетворювачі: перетворювачі кутового переміщення - феродинамічні, сельсинні та частотні; перетворення зусиль - електросилові та пневмосилові компенсуючі перетворювачі.
Диференціально-трансформаторна система дистанційної передачі сигналів вимірювальної інформації
Принцип дії диференціально-трансформаторної системи (ДТС) ґрунтується на компенсації електрорушійних сил (ЕРС) первинного вимірювального перетворювача і вторинного приладу (ВП).
До складу ДТС (рис. 4) входять два однакових диференціально-трансформаторні перетворювачі (ДТП1 і ДТП2), розміщені відповідно у датчику та вторинному приладі. Перетворювачі мають первинну і вторинну обмотки. Первинні обмотки намотані по всій довжині катушки перетворювача, а вторинні розділені на дві секції, кожна з яких розміщена на відповідній половині первинної обмотки. Всередині кожного перетворювача знаходяться металеві осердя 1 і 5, які переміщуються відповідно чутливим елементом датчика і лекалом ВП. Первинні обмотки системи ввімкнені послідовно і живляться змінним струмом від електронного підсилювача 2. Вторинні обмотки системи увімкнені зустрічно й під'єднані до підсилювача 2 вторинного приладу.
Якщо осердя перетворювачів перебувають у середньому положенні, то різницева електрорушійна сила вторинних обмоток обох перетворювачів дорівнюватиме нулю, оскільки у зустрічно ввімкнених секціях наведені ЕРС рівні між собою:
е1=е2; E1=0; е3 = е4; Е2 = 0. (1)
Сигнал небалансу при цьому також дорівнюватиме нулю:
?Е = Е1-Е2, (2)
Рис. 4. Диференційно-трансформаторна система дистанційної передачі сигналів вимірювальної інформації
При відхиленні осердя 1 від середнього положення під дією мембранного чутливого елемента (ЧЕ) наведені ЕРС у секціях ДТП1 змінюються, оскільки змінюється величина взаємоіндукції. Рівність різницевих ЕРС у перетворювачах системи порушується, і на вхід електронного підсилювача 2 надходить сигнал небалансу:
?E = Е1 - Е2 ? 0. (3)
Сигнал небалансу підсилюється фазочутливим підсилювачем 2 і на керуючу обмотку реверсивного двигуна РД подається напруга змінного струму з частотою 50 Гц. На обмотку збудження РД надходить змінна напруга від мережі частотою 50 Гц зі зсувом по фазі на 90 градусів за рахунок конденсатора С2. Обертове магнітне поле приводить в обертовий рух ротор РД, який через редуктор поверне кулачок і перемістить осердя 5 ДТП2 вторинного приладу в аналогічне положення плунжера ДТП1 і стрілку 4 у нове положення. При цьому індуковані ЕРС стануть рівними за величиною, взаємокомпенсовуватимуть одна одну, а сигнал небалансу дорівнюватиме нулю.
Обертове магнітне поле реверсивного двигуна зникає, тому що змінюється частота струму керуючої обмотки на 100 Гц, двигун зупиняється,а стрілка 4 ВП зупиниться на новому значенні вимірюваної величини.
Напрямок обертання РД залежить від фази вхідного сигналу ?Е, а фаза - від напрямку переміщення осердя датчика від зрівноваженого стану системи.
Основна похибка диференціально-трансформаторної передачі дорівнює 1 % при відстані між первинним перетворювачем і вторинним приладом до 1 км.
ДТС - проста, надійна й точна система, однак вона обмежена підключенням лише одного ВП та її використанням у керуючих ЕОМ. Проте останнім часом Івано-Франківський завод випускає дифманометри типу ДМТ зі струмовим перетворювачем (0...5 мА). ДТС працюють із вторинними приладами серії: КВД; КПД; КСД; РП = 160 та ін.
Сельсинна система дистанційної передачі сигналів вимірювальної інформації
Сельсинна система дистанційної передачі (рис. 5) складається з двох аналогічних синхронних електромашин, одна з яких сельсин-датчик СД - з'єднана з валом машини, а друга сельсин-приймач СП - зі стрілкою приладу. Статорні однофазні обмотки СД та СП живляться напругою змінного струму і в обох машинах утворюють пульсуючі магнітні потоки з частотою 50 Гц. Трифазні роторні обмотки обох сельсинів з'єднані між собою лініями зв'язку.
При однакових положеннях роторів СД і СП відносно статорних обмоток ( ?1 = ?2) у роторних фазних обмотках 1 і 11; 2 і 21; 3 і 31 наводяться однакові ЕРС. Різницеві ЕРС у відповідних парах роторних обмоток дорівнюють нулю і струми між цими парами також дорівнюють нулю:
і1 = і2 = і3 = 0 (4)
Рис. 5. Сельсинна система дистанційної передачі сигналів вимірювальної інформації
Якщо ж зміниться положення ротора сельсин-датчика на кут 9, то у відповідних фазних роторних обмотках СД і СП наведені ЕРС будуть різними, оскільки роторні обмотки займають різні положення відносно статорних обмоток.
При виникненні різницевої ЕРС між відповідними обмотками роторів СД і СП з'являтимуться зрівноважувальні струми і1, і2, і3, що сприятиме наведенню електромагнітних полів в їхніх обмотках. У результаті взаємодії електромагнітних полів обмоток ротора та пульсуючого магнітного поля статора СП ротор сельсин-приймача повернеться на
Loading...

 
 

Цікаве