8.6. Тс с унифицированным выходным сигналом
О
дним
из перспективных направлений в системах
сбора информации является децентрализация
обработки данных от термопреобразователей,
В последнее время появилась возможность
упростить подключение ТС ко вторичным
приборам|, что способствует повышению
точности измерений. Благодаря достижениям
в области микроэлектроники вторичный
преобразователь (ВП) с унифицированным
выходным сигналом (как правило, токовым)
стало возможно конструктивно совмещать
с корпусом головки термопреобразователя
без существенного увеличения ее
габаритных размеров.
Схема подключения ТС с унифицированным выходным сигналом (ТСУ) имеет следующие преимущества: упраздняется ВП как отдельный блок, имеющий значительные габаритные размеры; уменьшается количество соединительных проводов линии связи между ТС и вторичными приборами; повышается точность системы; наличие в ТСУ унифицированного выходного сигнала позволит создать многоточечные системы с коммутаторами; отпадает необходимость точной подгонки чувствительных элементов ТС. Работы, проводившиеся в последнее время, позволили создать ТСУ (рис. 8.41) с унифицированным выходным сигналом О...5 мА и 4...20 мА типа ТСПУ-0183 и ТСМУ-0283.
На рис. 8.48 приведена структурная схема термопреобразователя для работы с ТС и ПТ. Усиленное напряжение от ТС подается на аналого-цифровой преобразователь (АЦП), который преобразует аналоговый сигнал 0...5 В в параллельный двенадцатиразрядный код.
В ТС предусмотрено гальваническое разделение входных и выходных цепей с помощью оптронов. С платы АЦП на плату цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) через оптроны 01...03 передаются сигналы «выход компаратора», «конец преобразования» и тактовая частота. Гальваническая развязка обеспечивается между ТС и выходом ТСУ. Испытательное напряжение между входом и выходом 500 В, частота 50 Гц. Гальваническое разделение между цепями питания ТС и остальными цепями обеспечивается наличием изолированных обмоток трансформатора вторичного источника питания (ВИП). Далее информационный сигнал, который представлен последовательным двенадцатиразрядным кодом преобразуется в параллельный
двенадцатиразрядный код и подается на постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Выходной код на выходе ПЗУ является адресом для ЦАП, который преобразует двоичный код в постоянный ток, который в свою очередь с помощью выходного усилителя (УЗ) преобразуется в выходной ток 0...5 мА или 4...20 мА. Питание ТСУ производится от ВИП.
Применение комбинированных усилителей (аналоговая и цифровая обработка сигнала) позволяет получать информацию в виде параллельного или последовательного кода; производить линеаризацию нелинейности ТС, в том числе индивидуальную, с помощью ПЗУ, сменность градуировки и поддиапазонов заменой ПЗУ; гальваническое разделение обеспечивается оптронами без ухудшения метрологических характеристик. Наличие свободных столбцов в ПЗУ позволяет легко реализовать добавочные функции ТС: регулирование температуры за счет записи соответствующей информации в свободный столбец ПЗУ, аналогично производить поверку без прибора, подключаемого к цифровому выходу, и т. д.