Автоматичний електронний пристрій для вимірювання

уніфікованого сигналу постійного струму типу КСУ.

У відповідності з вимогами для вимірювання уніфікованого сигналу постійного струму, стандартизовані діапазони вимірювань складають 0...5мА, 0...20мА, 0...100мА, використовуються автоматичні електронні прилади типу КСУ, аналогічні потенціометрам КПС і мостам КСМ. Основна похибка показів КСУ1 не перевищує 1%, КСУ2 0.5%, КСУ4 0.25%.

На мал. 6.2 показана функціональна схема автоматичного приладу типу КСУ. Вимірювальна схема незначно відрізняється від схеми автоматичного потенціометра. Як і в потенціометрі вимірювана напруга алгебраїчно сумується з напругою знятою з діагоналі вимірювальної схеми, і результат сумування подається на вхід електронного підсилювача ЕП, струмовий уніфікований сигнал перетворюється з допомогою шунта R_i в спадок напруги, який змінюється в діапазоні 0...10 мВ. Для струмового сигналу 0...5мА R_i дорівнює 2 Ом, а для сигналу 0...20мА - 0.5 Ом.

М ал.6.2. Функціональна схема автоматичного електронного приладу,

що вимірює уніфікований струмовий сигнал.

Призначення опорів R, R1, R2 i R3 таке саме, як і в автоматичних потенціометрах, опір R4 не є компенсаційним, як у потенціометрів, і спільно з опором R5 доповнює вимірювальну схему.

Електропневмоперетворювач типу ЕПП.

Перетворювач типу ЕПП призначений для перетворювання уніфікованого електричного сигналу постійного струму 0...5мА уніфікований пневматичний неперервний сигнал 0.02...0.1 мПа.

Принципова схема електропневматичного перетворювача показана на мал.6.4. Вхідним пристроєм служить магнітоелектричний силовий механізм, який складається з магнітопровода 8, постійного магніту 9 і котушок 10, по яких тече струм І_вх =0...5мА. Магнітний потік, що виникає в магнітопроводі 8 при проходженні електричного сигналу по котушкам електромагніту, сприяє переміщенню якоря 7, підсилення на якому пропорційне силі струму.

М ал.6.3. Схема електропневмоперетворювача ЕПП.

Переміщення якоря веде за собою переміщення важеля 12 з точкою опори 6. Індикатор складається з сопла 2 і заслінки 3. Пристрій зворотнього зв’язку 5 являє собою силовий елемент - сильфон. Початок діапазону перетворення при нульовому вхідному сигналі І_вх встановлюється з допомогою пружини-коректора нуля 4, яка кріпиться на платі 1.

Тиск повітря в лінії виходу, що залежить від положення заслінки по відношенню до сопла, поступає на підсилювач потужності 11 і по пневмолінії подається на вихід перетворювача і в сильфон зворотнього зв’язку 5 . Зусилля, яке виникає в цьому сильфоні від дії вихідного тиску, зрівноважує зусилля на якорі від вхідного сигналу.

Вторинний прилад ГСП для вимірювання уніфікованого пневматичного сигналу серії ПВ.

Вторинні пневматичні прилади типу ПВ (системи СТАРТ) працюють з пневматичними давачами та іншими пристроями, що видають уніфіковані аналогові сигнали в межах 0,02…0,1 МПа.

Випускаються прилади типу ПВ різних модифікацій – для безперервного запису та відображення величини одного параметра (ПВ4.2П), для безперервного запису та відображення величини двох параметрів (ПВ4.3П), для безперервного запису та відображення величини одного параметра заданої величини, а також тиску, що подається на виконавчий механізм (ПВ10.1П). Остання модифікація ПВ використовується тільки у системах автоматичного регулювання.

Прилади типу ПВ мають з’ємний стрічковий механізм.

Принцип дії приладу (мал.6.4) базується на компенсаційному методі вимірювання, при якому зусилля на приймальному елементі, що виникає від вхідного тиску Р_вх , зрівноважується зусиллям від тиску повітря джерела живлення.

Мал.6.4 Принципова схема пневматичного приладу типу ПВ4.2П

Приймальний елемент (сильфон 1) сприймає від давача (перетворювача) імпульси тиску Р_вх =0,02…0,1 МПа.

Стиснуте повітря від джерела живлення надходить у лінію, що сполучає сопло 2 із силовим елементом 6.

Зміна Р_вх викликає зміну зазору між заслінкою, що закріплена на конусі важеля 3 приймального елементу, і соплом, що призводить до зміни тиску повітря у лінії сопла, а відповідно, у силовому елементі 6. При цьому переміщуються чашкова мембрана силового елемента та важіль 5, що спирається на неї, котрий також пов’язаний з важелем 3 з допомогою пружини зворотнього зв’язку 4. Таким чином зусилля, що створюється на силовому елементі 6, зрівноважується зусиллям на сильфоні 1 від дії вимірюваного параметру.

Переміщення важеля 5 силового елементу передається перу або вказівнику приладу 7. Привід стрічкової діаграми може здійснюватися з допомогою пневмодвигуна з регулятором ходу від годинникового балансу (ПВ4.2П) або електродвигуна (ПВ4.2Э). Основна допустима похибка вторинних пневматичних приладів 1,0%.