Слайд 1Тема 1.3 Системы дистанционной передачи
1.Унифицированные, электрические и пневматические преобразователи
2.
Принципиальные электрические схемы унифицированных преобразователей.
Слайд 2
1.Унифицированные, электрические и пневматические преобразователи
Унифицированным сигналом называется такой сигнал, у
которого вид носителя информации и диапазон его изменения не зависят от вида измеряемой величины, метода и диапазона измерения измеряемой величины.
Из электрических сигналов наибольшее распространение получили унифицированные сигналы постоянного тока 0—5 и 0—20 мА, постоянного напряжения 0—10 и 0—20 В, частоты 4—8 и 2—4 кГц, из пневматических — унифицированный аналоговый сигнал 0,02—0,1 МПа.
Слайд 3
Токовая система передачи показаний является унифицированной, и при изменении измеряемого параметра
от нулевого до максимального ее выходной сигнал изменяется в диапазоне 0—5 или 0—20 мА. Такая система строится по принципу компенсации усилия, развиваемого чувствительным элементом. Эти приборы применяются для измерения и передачи на расстояние таких параметров как давления, вакуума, расхода, уровня, плотности и др.
Слайд 4
Система дистанционной передачи постоянного тока с генераторным датчиком, управляемым подвижным магнитным
экраном, изображена на рис.
Слайд 5
Под воздействием чувствительного элемента 1 изменяется взаимное положение катушки 2 и
магнитного экрана 3, что вызывает изменение выходного тока усилителя 4. Ток протекает через приемные элементы вторичных приборов 5 и катушку 6 устройства обратной связи, расположенную в датчике. Эта катушка создает магнитный момент, пропорциональный величине протекающего через нее тока. Усилие первичного прибора компенсируется с помощью оси, которая механически связывает катушку 6 с экраном 3. Каждому воздействию первичного прибора однозначно соответствует определенный выходной ток усилителя, размещенного в датчике.
Слайд 6
Пневматическую систему передачи показаний широко применяют в химических, нефтехимических и других
пожаро- и взрывоопасных производствах. Она состоит из преобразователей с унифицированным выходным сигналом 0,02—0,1 МПа и ряда вторичных приборов, предназначенных для индикации и регистрации измеряемых величин в виде пневматического сигнала, изменяющегося в тех же пределах.
В автоматических системах приборов и устройств, относящихся к электрической и пневматической ветвям ГСП, применяют электропневматические (ЭПП) и пневмоэлектрические (ПЭ) преобразователи.
Слайд 7Электропневматический преобразователь
Слайд 8
В электропневматическом преобразователе (рис.1.3.3) ток, изменяющийся в диапазоне 0—5 мА, подводят
к катушкам 1, перемещающимся в поле постоянного магнита 2. С катушками жестко связана балка 3, на которой укреплена заслонка 4. При изменении значения тока вследствие взаимодействия полей катушек и магнита возникает усилие, которое перемещает балку с заслонкой относительно сопла 5. Изменение давления в линии сопла, вызванное этим перемещением, приводит к изменению давления на выходе усилителя 6 и в полости сильфона 7.
Например, при увеличении тока балка с катушками будет втягиваться в полость магнита, сопло приблизится к заслонке и давление на выходе ЭПП будет возрастать до тех пор, пока усилие сильфона 7, переданное на балку через тягу 8, не уравновесит новое значение силы взаимодействия полей катушки и магнита, соответствующее новому значению тока.
Слайд 9Пневмоэлектрический преобразователь
Слайд 10
Этот же принцип лежит в основе конструирования пневмоэлектрических преобразователей. У преобразователей
ПЭ в отличие от ЭПП чувствительным элементом является сильфон, в который подают давление 0,02—0,1 МПа, а катушки с постоянным магнитом являются элементом обратной связи.
В пневмосиловом преобразователе усилие, развиваемое чувствительным элементом, поворачивает основной рычаг вокруг оси против часовой стрелки. При этом заслонка 1 приближается к соплу 2, из которого свободно истекает сжатый воздух. Сопло 2 питается от усилителя 5 через капиллярное отверстие, поэтому приближение или удаление заслонки от сопла на несколько микрон вызывает резкое изменение давления в линии сопла. Комплект, состоящий из сопла и заслонки, называют реле «сопло-заслонка». Изменение сигнала на выходе реле воспринимает усилитель 5, который изменяет давление в компенсирующем сильфоне 4 так, что усилие, развиваемое сильфоном и передаваемое на рычаг 3 и на основной рычаг, уравновешивается усилием, развиваемым чувствительным элементом.