Вам бонус- начислено 1 монета за дневную активность. Сейчас у вас 1 монета

9.4 Автоматические измерительные приборы. АИП непрерывного действия кратко

Лекция



Привет, Вы узнаете о том , что такое автоматические измерительные приборы аип непрерывного действия, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое автоматические измерительные приборы аип непрерывного действия , настоятельно рекомендую прочитать все из категории МЕТРОЛОГИЯ И ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ.

Общие сведения. Приборы, в которых процесс измерения происходит автоматически, без участия операторов, называются автоматическими измерительными приборами (АИП). Они предназначены для измерения и регистрации параметров, характеризующих технологические процессы производства. К таким параметрам относятся: температурадавлениеуровень и расход жидкостиконцентрация и состав газов и жидкостейэлектрические напряжения и токимощностьчастота и др.

Широкое использование в настоящее время АИП и все большая потребность в них объясняется рядом важнейших метрологических и эксплуатационных характеристик: высокая точность (погрешность до 0,001%) и чувствительность (до 10‒8), незначительная зависимость показаний приборов от условий эксплуатациималое собственное потребление энергии, возможность использования маломощных первичных преобразователей сигнала, возможность одновременного измерения нескольких величинполучение документальной информации.

Эти показатели обеспечиваются использованием компенсационного метода измерения, применением совершенных электронных устройств, характеризующихся малой инерционностью и большой выходной мощностью, некоторым усложнением схем узлов АИП, использованием объективного отсчета измеряемых параметров.

В общем случае структурную схему АИП непрерывного действия можно представить в виде (рис. 13.3). Здесь ПП — первичный преобразователь, ИЦ — измерительная цепь, У — усилитель, РД — реверсивный двигатель, P — редуктор, КУ — корректирующее устройство, ВУ — выходное устройство. Звенья прямой передачи сигнала или прямого тракта системы (ИЦ, У, РД, Р), охваченные корректирующим устройством КУ, образуют следящую систему СС и обеспечивают автоматизацию процесса измерения.

9.4 Автоматические измерительные приборы. АИП непрерывного действия

Принцип действия следящей системы заключается в сравнении измеряемой величиныUx, поступающей от первичного преобразователя ПП, с компенсирующей ее величиной Uк, вырабатываемой корректирующим устройством КУ. Разность этих величин ∆UU1 усиливается и подается на реверсивный двигатель РД, который, воздействуя через редуктор P на корректирующее устройство КУ, одновременно обеспечивает работу выходного устройства ВУ. Равновесие системы наступает при ∆U = 0. Это равновесие возможно в астатической системе, необходимым условием которой является наличие в прямом тракте передачи сигнала интегрирующего звена. В данном случае интегрирующим звеном является реверсивный двигатель РД, так как скорость поворота его выходного вала пропорциональна поданному на управляющую обмотку напряжению:

dα/dt = kU2, или α = kU2dt,

где α — угол поворота выходного вала реверсивного двигателя; k — постоянный коэффициентU2 — выходное напряжение усилителя.


 

В действительности, при равновесии ∆U ≠ 0, а определяется порогом чувствительности ∆Uпор — минимальным значением ∆U, приводящим к троганию двигателя, и инерционностью звеньев системы.

По типу измерительных систем существующие АИП непрерывного действия подразделяют на мостыс уравновешиванием по одному параметру, потенциометры постоянного тока и приборы с дифференциально-трансформаторной системой. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Принципы построения и требования, предъявляемые к измерительной цепи и корректирующему устройству перечисленных АИП, имеют существенные различия.

Автоматический мост для измерения температуры. Упрощенная структурная схема автоматического уравновешенного моста, предназначенного для измерения температуры с помощью терморезистора Rt, приведена на (рис. 13.4). В одно из плеч моста включается терморезистор, подсоединяемый с помощью линии связи сопротивлением Rл. Три остальных плеча выполнены из термостабильных резисторов RR2, R3, R4.

9.4 Автоматические измерительные приборы. АИП непрерывного действия

Уравновешивание моста при начальной температуре осуществляется изменением положения движка переменного резистора R. При отклонении температуры от начальной изменяется сопротивление терморезистора и мост выходит из равновесия. Появляется сигнал рассогласования ∆U, поступающий на вход усилителя. Усиленный сигнал подается в обмотку управления ОУ реверсивного двигателя РД, на валу которого имеется редуктор P, механически связанный с движком переменного резистора R и указателем выходного устройства ВУ. Посредством этих связей мост автоматически приводится в равновесие.

Отработка сигнала рассогласования происходит до тех пор, пока ∆U больше порога чувствительности регулятора ∆Uпор. Выходная величина может быть отсчитана по шкале, отградуированной непосредственно в градусах Цельсия. Градуировка шкалы справедлива для каждого конкретного терморезистора.

Трехпроводное включение терморезистора позволяет существенно снизить влияние соединительных проводов Rл на точность измерения. Действительно, с учетом того, что два провода сопротивлением Rл подсоединены в смежные плечи моста, а третий с таким же сопротивлением — в диагональ питания моста, получим:

9.4 Автоматические измерительные приборы. АИП непрерывного действия + Rл)R4 = 9.4 Автоматические измерительные приборы. АИП непрерывного действия (R3 + Rл),

где 9.4 Автоматические измерительные приборы. АИП непрерывного действия = Rt + R' и 9.4 Автоматические измерительные приборы. АИП непрерывного действия = R2 + R".

При симметрии плеч моста, т.е. при 9.4 Автоматические измерительные приборы. АИП непрерывного действия = R4. получаем полное устранение влиянияRл на погрешность измерения. Шкала прибора, т.е. зависимость α = f(T), имеет линейный характер при включении терморезистора R, в плечо мостовой цепи, прилегающей к реохорду R.

Автоматический потенциометр постоянного тока. В качестве примера реализации автоматического устройства, использующего компенсационный метод измерения, рассмотрим потенциометр, работающий в комплекте с термопарой, на концах которой создается термо-ЭДС E1 (рис. 13.5).

9.4 Автоматические измерительные приборы. АИП непрерывного действия

Компенсирующее устройство этого потенциометра выполнено по мостовой схеме. Процесс измерения осуществляется в два приема. При положении К переключателя П происходит установка рабочего тока с использованием нормального элемента с ЭДС EN. Напряжение разбаланса ∆U = EN ‒ RNIp2 поступает на вход усилителя. С выхода усилителя напряжение подается на обмотку управления ОУ реверсивного двигателя РД, который изменяет положение движка реостата Rрег. Прибор автоматически доводит значение ∆U до нуля. В этом случае в цепи устанавливаются определенные токи IpIp1Ip2.

При положении И переключателя П происходит переключение механической связи РД на движок B потенциометра. Измеряемая ЭДС E1 термопары уравновешивается компенсирующим напряжением

 = (Rp1 + R1)Ip1 – R2Ip2,

путем воздействия напряжения разбаланса ∆U на реверсивный двигатель РД, механически связанный с движком B потенциометра, положение которого влияет на сопротивление Rp1 компенсирующего резистора. Значение измеряемой термо-ЭДС Et считывается согласно положению движка B на шкале отградуированной в вольтах.

Современные автоматические потенциометры для измерения температуры снабжаются стабилизированными источниками питания. Они не имеют нормального элемента и режима автоматической установки рабочих токов.

Дифференциально-трансформаторное устройство. Схема, показанная на (рис. 13.6), нашла широкое применение для измерения давления (автоматический манометр), уровня жидкости (уровнемер) и расхода жидкости (расходомер).

9.4 Автоматические измерительные приборы. АИП непрерывного действия

Основными узлами измерительной цепи являются дифференциальный трансформаторный преобразователь (ДТП) и компенсационный дифференциальный трансформатор (КТД). По устройству эти приборы аналогичны. Их вторичные обмотки включены последовательно и встречно. Подвижный сердечник ДТП имеет возможность под воздействием какой-либо механической величины перемещаться вдоль оси катушек на расстояние δ. На выходе ДТП при этом возникает сигнал Ux = kδ, а КДТ образует компенсирующее напряжение Uк. Если Ux ≠ Uк, то система отрабатывает сигнал ∆U1 = Ux ‒ Uк до тех пор, пока ∆U1 не станет равным ∆Uпор. При этом угол поворота выходного вала реверсного двигателя РД является функционально связанным с величиной Ux и отображает эту величину. Так как Ux = F(δ), то уравнение шкалы всего прибора представляется в виде α = f(δ).

Информация, изложенная в данной статье про автоматические измерительные приборы аип непрерывного действия , подчеркивают роль современных технологий в обеспечении масштабируемости и доступности. Надеюсь, что теперь ты понял что такое автоматические измерительные приборы аип непрерывного действия и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории МЕТРОЛОГИЯ И ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ

Из статьи мы узнали кратко, но содержательно про автоматические измерительные приборы аип непрерывного действия
создано: 2017-07-02
обновлено: 2021-03-13
132319



Рейтиг 9 of 10. count vote: 2
Вы довольны ?:


Найди готовое или заработай

С нашими удобными сервисами без комиссии*

Как это работает? | Узнать цену?

Найти исполнителя
$0 / весь год.
  • У вас есть задание, но нет времени его делать
  • Вы хотите найти профессионала для выплнения задания
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • Приорететная поддержка
  • идеально подходит для студентов, у которых нет времени для решения заданий
Готовое решение
$0 / весь год.
  • Вы можите продать(исполнителем) или купить(заказчиком) готовое решение
  • Вам предоставят готовое решение
  • Будет предоставлено в минимальные сроки т.к. задание уже готовое
  • Вы получите базовую гарантию 8 дней
  • Вы можете заработать на материалах
  • подходит как для студентов так и для преподавателей
Я исполнитель
$0 / весь год.
  • Вы профессионал своего дела
  • У вас есть опыт и желание зарабатывать
  • Вы хотите помочь в решении задач или написании работ
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • подходит для опытных студентов так и для преподавателей



Комментарии


Оставить комментарий
Если у вас есть какое-либо предложение, идея, благодарность или комментарий, не стесняйтесь писать. Мы очень ценим отзывы и рады услышать ваше мнение.
To reply

МЕТРОЛОГИЯ И ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ

Термины: МЕТРОЛОГИЯ И ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ