Проектирование приборов, систем и измерительно-вычислительных комплексов. Шивринский В.Н. - 34 стр.

UptoLike

Составители: 

34
Для встречно-параллельного соединения (рис. 4.1, в) звено 2, расположен-
ное во встречной цепи, называют обратным преобразователем. Выходной сиг-
нал X
2
обратного преобразователя может суммироваться с входным сигналом Х
с тем же знаком (положительная обратная связь) или с обратным знаком (отри-
цательная обратная связь).
Схемы, в которых звенья соединены последовательно или параллельно, яв-
ляются разомкнутыми; схема со встречно-параллельным соединением является
замкнутой. Структурная схема прибора может содержать различные виды со-
единений звеньев и быть замкнутой не полностью, а на отдельных участках.
Рассмотрим особенности структурных схем, отображающих описанные
выше методы преобразования сигналов. Методу последовательного преобразо-
вания отвечает разомкнутая структурная схема (рис. 4.1, а), где звено 1 с вы-
ходным сигналом У
1
является чувствительным элементом, а остальные звенья
2, 3, ..., n – дополнительные преобразующие элементы.
Примером прибора с последовательным преобразованием сигналов служит
термоэлектрический термометр. Структурная схема прибора (рис. 4.2) содер-
жит четыре последовательно соединенных звена: 1 термопара (преобразует
температуру Θ в термоЭДС е); 2 электрическая цепь (преобразует термоЭДС
е в силу тока I); 3 магнитоэлектрический измерительный механизм (преобра-
зует силу тока I во вращающий момент М); 4 упругая подвижная система
(преобразует момент М в угловое перемещение ϕ, являющееся выходным сиг-
налом прибора).
Рис. 4.2. Структурная схема термоэлектрического термометра
Другим примером измерительного прибора, построенного по методу по-
следовательного преобразования сигналов, является барометрический высото-
мер (рис. 4.3).
Рис. 4.3. Структурная схема барометрического высотомера
В структурной схеме высотомера перед чувствительным элементом 2
включено условное звено 1, отображающее преобразование высоты H в давле-
ние P
1
в соответствии с уравнениями, лежащими в основе метода косвенного
измерения высоты. Чувствительным элементом 2 служит анероидная коробка,
преобразующая давление P
1
в линейное перемещение s, которое затем преобра-
зуется в угловое перемещение ϕ с помощью шатунно-кривошипной передачи
(звено 3), связанной с указателем. Угол ϕ служит выходным сигналом прибора.
Структурная схема прибора, построенного по компенсационному методу,
приведена на рис. 4.4, которая является замкнутой на участке между выходом
чувствительного элемента У
1
и выходом прибора У.