Технические средства автоматизации. Ч.1. Пневматическая ветвь. Мордасов М.М - 33 стр.

UptoLike

p
,
кПа
в)
p
0
i, мА
0
б)
78
i
F
p
a)
F
М
а
b
F
7
6
4
p
пит
2
5
p
p
1
3
l
i
1
Рис. 4.2. Преобразователь тока в давление сжатого воздуха:
а – устройство; б – структурная схема; в – статическая характеристика;
1 – рычаг; 2 – корректор нуля; 3 – постоянный дроссель; 4 – сопло с заслонкой; 5 – пневматический уси-
литель мощности; 6 – сильфон; 7 магнитоэлектрический преобразователь; 8 – преобразователь силы в
давление сжатого воздуха
Сравнив этот преобразователь с рассмотренным выше, можно, заметить, что он представляет собой по-
следовательное соединение двух преобразователей (рис. 4.2, б). Первый магнитоэлектрический преобра-
зователь 7 входного тока i в силу Р. Второй преобразователь 8 этой силы в выходное давление сжатого
воздуха Р. Так как статические характеристики обоих преобразователей линейны, то и статическая характе-
ристика всего преобразователя тока в давление сжатого воздуха также линейна.
Статическая характеристика преобразователя приведена рис. 4.2, в.
Установка начального значения выходного давления Р
0
= 0,210
5
Па при нулевом входном токе произ-
водится корректором нуля 2.
Для преобразования тока в давление сжатого воздуха промышленность выпускает преобразователи
типа ЭПП-63. Метрические характеристики этого преобразователя по выходному сигналу аналогичны
характеристикам преобразователя силы в давление сжатого воздуха. Кроме них для него регламентиру-
ется выходное сопротивление предыдущего измерительного преобразователя (приблизительно
1500 Ом), так как от этого сопротивления зависит дополнительная погрешность из-за нагрузочного эф-
фекта.
4.3. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИЛЫ В ТОК
Входным сигналом преобразователя (рис. 4.3) является сила F, приложенная к левому плечу рычага
а, а выходным – ток i на выходе усилителя.
Структурная схема преобразователя приведена на рис. 4.3, б. Из схемы видно, что его можно предста-
вить в виде двух последовательно соединенных преобразователей: преобразователя измеряемой силы F в
момент М (приложенный к рычагу 1) и преобразователя этого момента в выходной сигнал i. Второй преоб-
разователь представляет собой следящую систему, в цепь обратной связи которой включен магнитоэлек-
трический преобразователь 5 вместе с правым плечом рычага b. Рычаг выполняет те же функции, что и в
преобразователях двух рассмотренных выше типов.
Принципы действия этих преобразователей во многом схожи. Здесь на рычаг 1 также действуют две
силы: измеряемая сила F и сила F
М
, создаваемая магнитоэлектрическим преобразователем 5. Моменты
этих сил М и М
М
сравниваются на рычаге, и результирующий вращающий момент М вызывает пово-
рот рычага и перемещение l прикрепленного к нему плунжера дифференциально-трансформаторного
преобразователя 3. Этот преобpaзователь преобразует перемещение l в напряжение переменного тока U,
которое затем усиливается и выпрямляется в электронном усилителе 4. Выходной сигнал усилителя по-
стоянный ток i проходит через внешнюю нагрузку (например, миллиамперметр) и катушку магнито-
электрического преобразователя, которые включены последовательно. Иначе говоря, выходной сигнал
преобразователя ток I подается на вход магнитоэлектрического преобразователя, замыкая тем самым
контур обратной связи следящей системы. Наличие интегратора И (рычага) делает эту систему астатиче-
ской аналогично следящей системе на рис. 4.3, б. Поэтому статическая характеристика системы также оп-
ределяется статической характеристикой цепи обратной связи. Магнитоэлектрический преобразователь в
этой цепи имеет линейную характеристику и поэтому статическая характеристика всей следящей системы
зависимость тока i от момента М также линейна. А так как характеристика преобразователя силы F в