2.1 Устройство и работа прибора

Функциональная электрическая схема прибора приведена на рис.3. В основу работы положен принцип электромеханического следящего уравновешивания. Входной сигнал от датчика предварительно усиливается и лишь после этого происходит уравновешивание его сигналом компенсирующего элемента (реохорда).

В приборе Диск-250 входной сигнал от датчика Д поступает в блок искрозащиты БИ, предохраняющий датчик от опасного повышения тока и напряжения, которые могут возникнуть при аварийном состоянии прибора. Затем входной сигнал поступает на усилитель УВС с жёсткой отрицательной обратной связью, где сигнал нормализуется по верхнему пределу измерения. На выходе УВС сигнал меняется от -0.5 до -8.5 В.

Сигнал с реохорда Р, преобразованный усилителем УР в напряжение , изменяющееся от +0.5 до +8.5 В сравнивается на выходе усилителя небаланса УН с сигналом УВС и далее сигнал небаланса с УН подаётся на управление работой электродвигателя.

Двигатель перемещает движок реохорда Р до тех пор, пока сигнал с усилителя УР не станет равным (по абсолютной величине) сигналу с усилителя УВС. Таким образом, каждому значению измеряемого параметра соответствует определённое положение движка реохорда и связанного с ним указателя прибора.

Рис. 3

Д – датчик; БИ – блок искрозащиты; ВхУ – входное устройство; УВС – усилитель входного

сигнала; ПУ – предварительный усилитель; ОкУ – оконечный усилитель; УР – усилитель

сигнала реохорда; Р – реохорд; Дв – балансирующий двигатель; УН – усилитель небаланса;

ИП – источник питания; РН, РВ – регулирующие устройства «меньше», «больше»;

СН, СВ – сигнализирующие устройства «меньше», «больше».

Преобразователь измерительный

многопредельный П-282

Преобразователь предназначен для преобразования термоэлектродвижущей силы термоэлектрических преобразователей (термопар), или сопротивления термопреобразователей сопротивления (термосопротивлений) и напряжения постоянного тока низкого уровня (до 100 мВ) в один из унифицированных сигналов ГСП постоянного тока 0 – 5 мА, 4 – 20 мА или в сигнал напряжения постоянного тока 0 – 10 В.

3.1 Устройство и работа преобразователя

Схема электрическая структурная преобразователя приведена на рис. 4.

Рис. 4

А1 – панель внешних подключений; А2 – входное устройство; А3 – входная

схема АЦФП; А4 – арифметическое устройство АЦФП; А5 – трансформатор;

А6 – аналого-цифровой функциональный преобразователь АЦФП

Преобразователь содержит панель А1, устройство входное А2, аналого-цифровой функциональный преобразователь (АЦФП) А6, состоящий из входной схемы А3 и арифметического устройства А4, трансформатор А5.

Панель А1 служит для подключения входных и выходных цепей, а также напряжения питания преобразователя.

Устройство входное А2 обеспечивает искробезопасность входных цепей, автоматическую термокомпенсацию ЭДС «холодного спая»; компенсацию начальной ЭДС термоэлектрического преобразователя и компенсацию напряжения постоянного тока в преобразователях с ненулевым началом диапазона входного сигнала; преобразование изменения величины сопротивления термопреобразователя сопротивления в напряжение постоянного тока, пропорциональное величине изменения сопротивления; усиление сигналов напряжения постоянного тока и приведение их к нормированному значению 0 – 10 В.

Входная схема А3 АЦПФ А6 предназначена для линейного преобразования напряжения постоянного тока в цифровой код, а также гальванического разделения входных и выходных цепей преобразователя и формирования стабилизированных напряжений постоянного тока.

Арифметическое устройство А4 АЦПФ А6 предназначено для осуществления цифровой линеаризации характеристик входного сигнала и формирования сигналов постоянного тока или напряжения постоянного тока.

Трансформатор А5 предназначен для питания преобразователя, гальванически не связанными между собой напряжениями переменного тока.

Принцип действия преобразователя основан на усилении входных сигналов до определённого уровня, функциональном аналого-цифровом преобразовании с учётом нелинейности характеристики датчика и дальнейшем цифро-аналоговом преобразовании.

Функциональная схема, поясняющая принцип нелинейного аналого-цифрового преобразования, приведена на рис. 5.

U_вх