3.2. Промежуточные преобразователи

Измерительные преобразователи, установленные в измерительной системе после ПИП, являются промежуточными или вторичными. Принципы преобразования, а также конструктивная реализация промежуточных преобразователей зависят не только от измеряемой величины, но и от требуемого вторичного сигнала, ее отображающего.

Промежуточный преобразователь предназначен для осуществления всех необходимых преобразований сигнала измерительной информации (усиление, выпрямление, преобразование одного вида энергии в другой и т.п.)

Передающий преобразователь – предназначен для дистанционной передачи сигнала измерительной информации. Для дистанционной передачи угловых перемещений, например, в уровнемерах, используются с е л ь с и н н ы е п е р е д а ю щ и е с и с т е м ы.

Сельсин представляет собой миниатюрную трехфазную электрическую машину, сходную с синхронным генератором или двигателем Чаще всего ротор сельсина имеет одну обмотку (обмотка возбуждения), а статор - три обмотки (обмотки синхронизации), оси которых сдвинуты на 120° одна относительно другой. Такой вариант осуществляется в случае, если ротор имеет явно выраженные полюса, а статор не явно выраженные полюса.

Д и ф ф е р е н ц и а л ь н о – т р а н с ф о р м а т о р н ы е преобразователи предназначены для преобразования линейного перемещения сердечника в выходной электрический сигнал. Выходным параметром у преобразователей этого типа является значение взаимной индуктивности между обмотками. Дифференциально-трансформаторные преобразователи широко применяются в первичных приборах (манометрах, дифманометрах и др.) в качестве передающих преобразователей и во вторичных приборах – в качестве компенсирующих.

В п н е в м а т и ч е с к и х п р е о б р а з о в а т е л я х основным элементом является преобразователь типа "сопло—заслонка".

3.3. Вторичные приборы

Вторичные приборы предназначены для преобразования сигнала, поступающего от датчика, в сигнал, удобный для наблюдения. Главными узлами измерительного прибора являются измерительное и отсчетное устройство. Первое из них непосредственно осуществляет измерение физической величины при помощи чувствительного элемента и при необходимости усиливает входной сигнал, а второе – показывает, записывает или интегрирует полученное значение. Один и тот же вторичный прибор может быть использован для измерения различных параметров (разница будет лишь в градуировке шкалы).

По способу отсчета значений измеряемых величин приборы подразделяются на показывающие, т.е. допускающие только отсчитывание показаний, и самопишущие приборы, в которых предусмотрена регистрация показаний.

К показывающим относят а н а л о г о в ы е и ц и ф р о в ы е приборы. Отсчетные устройства аналоговых приборов состоят из шкалы и указателя – стрелки; показания прибора являются непрерывной функцией измеряемой величины. Цифровой измерительный прибор автоматически вырабатывает дискретные сигналы измерительной информации, показания прибора представлены в цифровой форме. Анализ свойств и характеристик аналоговых и цифровых методов и средств измерений не позволяет однозначно утверждать о превосходстве одних перед другими; это зависит от конкретных задач и возможностей конструктивного исполнения.

Комбинированные приборы одновременно показывают и регистрируют измеряемую величину. Измерительные приборы могут снабжаться также дополнительными устройствами для сигнализации (сигнализирующие приборы), регулирования измеряемой величины (регулирующие приборы) и других целей. Суммирующие или интегрирующие приборы показывают суммарное значение измеряемой величины за определенный промежуток времени. Эти приборы снабжаются счетчиками, которые часто встраиваются в один корпус с показывающим или самопишущим прибором, имея с ним одну измерительную систему.

Основные измерительные схемы вторичных приборов.

Показывающий измерительный прибор является механизмом, положение подвижной части которого зависит от значения измеряемой величины. В электроизмерительных приборах происходит преобразование электрической величины (силы тока, напряжения) в механическую силу. Наиболее простым способом включения электрических датчиков в системы автоматических устройств является непосредственное включение датчика на вход усилителя автоматического устройства. Например, приборы магнито-электрической системы.

Приборы магнитоэлектрической системы или магнитоэлектрические приборы – это приборы, в которых используется механическое взаимодействие поля постоянного магнита с электрическим током.

Однако наибольшее распространение в промышленности получили приборы, называемые автоматическими компенсаторами.

Вследствие изменения измеряемого сигнала в измерительной схеме появляется небаланс. Сигнал небаланса после усиления поступает на реверсивный двигатель, который восстанавливает равновесие в измерительной схеме.

По типу измерительной схемы автоматические компенсаторы делятся на автоматические мосты, автоматические потенциометры и приборы с дифференциально-трансформаторной измерительной схемой.

А в т о м а т и ч е с к и е п о т е н ц и о м е т р ы предназначены для измерения любых технологических параметров, значение которых может быть преобразовано в э.д.с. небольшой величины. Основной особенностью потенциометра является то, что в нем происходит уравновешивание (компенсация) измеряемой э.д.с.

известной разностью потенциалов, создаваемой батареей.

Д и ф ф е р е н ц и а л ь н о – т р а н с ф о р м а т о р н ы е п р и б о р ы предназначены для измерения любых технологических параметров, значение которых может быть преобразовано в линейное перемещение.