Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
8-4. Дифференциально-трансформаторные преобразователи и схемы дистанционной передачиДифференциально-трансформаторные преобразователи предназначены для преобразования линейного перемещения сердечника в выходной электрический параметр (сигнал). Переменным параметром у преобразователей этого типа является значение взаимной индуктивности между обмотками. Дифференциально-трансформаторные преобразователи широко применяются в первичных приборах (манометрах, дифманометрах и др.), рассматриваемых ниже, в качестве передающих и во вторичных приборах — в качестве компенсирующих. Электрическая схема дифференциально-трансформаторного преобразователя ДТП приведена на рис. 8-4-1. Преобразователь состоит из двух секций первичной обмотки 3, намотанных согласно, двух секций 1 и 2 вторичной (выходной) обмотки, включенных встречно, и подвижного сердечника 4, Сердечник передающего преобразователя соединен с чувствительным элементом первичного прибора (рис, 10-5-1, 12-5-1 и др.), а сердечник компенсирующего преобразователя, устанавливаемого во вторичном приборе, кинематически связан через рычаг и профилированный кулачок с валом реверсивного асинхронного двигателя.
Рис. 8-4-1. Схема дифференциально-трансформаторного преобразователя. Создаваемый первичной обмоткой преобразователя магнитный поток индуктирует в секциях выходной обмотки Так как секции 1 и 2 включены встречно, то взаимная индуктивность
где Зависимость между значением взаимной индуктивности Значение выходной э. д. с. Е дифференциально-трансформаторного преобразователя равно
где 1 — ток питания первичной обмотки преобразователя, Значение и фаза выходного сигнала На рис. 8-4-3 показана принципиальная схема дистанционной передачи сигнала измерительной информации первичного прибора на вторичный прибор с помощью неуцифицированных дифференциально-трансформаторных преобразователей. На рис. 8-4-3 приняты следующие обозначения:
Рис. 8-4-2. Характеристика неунифйцированного преобразователя ДТП. Первичные обмотки дифференциально-трансформаторных преобразователей и катушка корректора «нуля» соединены последовательно и питаются переменным током напряжением 33 В, частотой 50 Гц от специальной обмотки силового трансформатора усилителя. Вторичные обмотки преобразователей соединены по компенсационной схеме.
Рис. 8-4-3. Измерительная схема дистанционной передачи сигнала измерительной информации с использованием неунифицированных преобразователей ДТП. При рассмотрении действия измерительной схемы будем полагать, что сердечник в катушке корректора «нуля» находится в среднем положении. При рассогласованных положениях сердечников передающего и компенсирующего преобразователей выходная э. д. с. Е и компенсирующая сигнал небаланса Дифференциально-трансформаторный преобразователь является параметрическим преобразователем, в котором перемещение сердечника преобразовывается в параметр — взаимную индуктивность между первичной и вторичной обмотками. Неравенство взаимных индуктивностей В схеме вторичного прибора предусмотрено дополнительное устройство КО, позволяющее в случае необходимости производить корректировку нуля измерительного комплекта. Смещение нуля может происходить за счет перегрузки первичного прибора, его переноски и т. д. Корректировку нуля производят с помощью сердечника катушки КО, вращая его до тех пор, пока стрелка вторичного прибора не установится против нулевой отметки шкалы с нормированной погрешностью. Для проверки исправности вторичного прибора предусмотрена перемычка с кнопкой Дифференциально-трансформаторные преобразователи с характеристикой, приведенной на рис. 8-4-2, используются в показывающих вторичных автоматических приборах типа ДП с вращающимся цилиндрическим циферблатом типа Если вторичный прибор из числа указанных типов в комплекте с дифманометром предназначен для измеренйя расхода жидкости, газа или пара по перепаду давления в сужающем устройстве, то он снабжается квадратичным кулачком, так как между расходом и перепадом давления существует квадратичная зависимость Рассмотренные дифференциально-трансформаторные преобразователи невзаимозаменяемы и измерительные комплекты, состоящие из первичных приборов с такими преобразователями и указанных выше вторичных приборов, требуют индивидуальной градуировки. Рассмотрим унифицированные взаимозаменяемые дифференциально-трансформаторные преобразователи, разработанные и освоенные московским приборостроительным заводом «Манометр». Унификация выполнена на базе проведенных на заводе «Манометр» под руководством Ю. Я. Вострикова Исследований дистанционной дифференциально-трансформаторной измерительной системы [45, 463. На рис. 8-4-4 показано устройство взаимозаменяемого дифференциально-трансформаторного передающего преобразователя ДТП и
Рис. 8-4-4. Устройство (а) и электрическая схема (б) взаимозаменяемого передающего преобразователя ДТП. В катушке преобразователя сердечник внутри защитной оболочки показан пунктиром. Сердечник из среднего нейтрального положения может перемещаться вверх или вниз на нормированное расстояние. Катушка передающего преобразователя ДТП закрыта экраном, прикрепляемым к фланцу каркаса (на рис. 8-4-4, а экран и фланец не показаны). Передающие преобразователи ДТП могут применяться с разделительной немагнитной трубкой 5 (на рис. 8-4-4, а показана пунктиром) и без нее. Выбор того или иного варианта зависит от типа первичного прибора. Взаимозаменяемые дифференциально-трансформаторные передающие преобразователи имеют модификации Дифференциально-трансформаторные преобразователи модификации ДТП-4 с номинальным рабочим ходом сердечника Электрическая схема дифференциально-трансформаторного преобразователя ДТП-4 с подключенным к нему корректором нуля КО, состоящим из обмотки
Рис. 8-4-5. Схема взаимозаменяемого компенсирующего преобразователя ДТП-4. Обмотки и сопротивления резисторов делителя передающих
из (8-4-3) выходное напряжение преобразователя
где
Рис. 8-4-6. Характеристика взаимозаменяемых преобразователей ДТП. При градуировке (поверке) первичного и вторичного приборов верхний предел выходного напряжения, а следовательно, и взаимной индуктивности преобразователей ДТП можно изменять (передающего на ±25%, компенсационного на ±15%) с помощью регулируемых резисторов Зависимость между значением взаимной индуктивности Предел допускаемой основной погрешности преобразователя не должен превышать 1% номинального значения взаимной индуктивности. Относительное значение остаточной взаимной индуктивности преобразователя ДТП не должно превышать Рассмотрим принципиальную схему дистанционной передачи сигнала измерительной информации первичного прибора на вторичный прибор с помощью унифицированных дифференциально-трансформаторных преобразователей, показанную на рис. 8-4-7.
Рис. 8-4-7. Принципиальная измерительная схема дистанционной передачи сигнала измерительной информации с использованием взаимозаменяемых преобразователей ДТП. На схеме приняты следующие обозначения: ПП - первичный прибор; ДТП - передающий преобразователь первичного прибора; ВП - вторичный прибор; ДТП-4 - компенсационный преобразователь вторичного прибора; КО - корректор нуля, состоящий из обмотки ДО и регулируемого резистора R, КИ - кнопка контроля исправности вторичного прибора; Первичные обмотки передающего ДТП и компенсирующего ДТП-4 преобразователей соединены последовательно и питаются переменным током напряжением 24 В, частотой 50 Гц от специальной обмотки силового трансформатора усилителя. Вторичные обмотки преобразователей соединены по компенсационной схеме. Принцип действия измерительной схемы ничем не отличается от рассмотренного выше. Линия связи между первичным и вторичным приборами, имеющая сопротивление каждой жилы не более 5 Ом и емкость между каждой парой жил не более 0,02 мкФ, не вносит дополнительной погрешности. Для рекомендуемых заводом-изготовителем приборов к применению типов кабелей это соответствует длине линии примерно
Рис. 8-4-8. Схема устройства взаимозаменяемого передающего преобразователя типа Дифференциально-трансформаторные преобразователи ДТП-4 используются во взаимозаменяемых вторичных приборах показывающих и самопишущих с ленточной диаграммной бумагой шириной Кроме рассмотренных выше взаимозаменяемых дифференциальнотрансформаторных преобразователей изготовляются также унифицированные передающие преобразователи других типов. Схема устройства дифференциально-трансформаторного передающего преобразователя типа ПД Харьковского завода КИП показана на рис. 8-4-8. Передающий преобразователь состоит из двух раздельных катушек, закрепленных на немагнитной разделительной трубке 4 с некоторым зазором Я. На этих катушках размещены две секции 1 и 3 первичной обмотки, включенные согласно, и две секции 5 и 7 вторичной (выходной) обмотки, включенные встречно, В зазоре Я между катушками находится пружина 2, которая обеспечивает определенное фиксированное их положение. Внутри немагнитной трубки имеется подвижный сердечник 6, который с помощью немагнитного штока 8 соединяется с чувствительным элементом первичного прибора. Сердечник из среднего (нейтрального) положения может перемещаться вверх и вниз на нормированное расстояние. Катушки преобразователя ПД снабжены экранами (на- рис. 8-4-8 не показаны), Передающие преобразователи типа ПД изготовляют в трех модификациях:
Рис. 8-4-9. Характеристика взаимозаменяемого передающего преобразователя типа Для преобразователей типа ПД зависимость взаимной индуктивности между первичной и вторичной обмотками и значения выходной э. д. с. Е от положения сердечника определяются уравнениями вида (8-4-1) и (8-4-2). На рис. 8-4-9 показаны зависимости между значением взаимной индуктивности Дифференциально-трансформаторные преобразователи типа ПД используются только в первичных приборах, например в мембранных дифманометрах Первичные приборы с передающими преобразователями типа ПД комплектуются с взаимозаменяемыми вторичными приборами типов
|
1 |
Оглавление
|