ВКЛЮЧЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ В ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ
Наиболее широко используются измерительные цепи последовательного включения, потенциометрические (в виде делителей) и мостовые.
В цепи последовательного включения (рис. 4.9, а) вводят генераторные преобразователи (пьезоэлектрические и индукционные). Они характеризуются выходной ЭДС Е,
Пьезоэлектрический и индукционный преобразователи обладают реактивными внутренними сопротивлениями, что приводит к зависимости выходного сигнала от частоты изменения входной величины х. При этом для пьезоэлектрических преобразователей характерна частотная погрешность в области низких частот входной величины, а для индукционных — в области высоких частот. Уменьшение частотных погрешностей в обоих случаях достигается при ,Ru^>Zi.
Параметрические преобразователи включают, как правило, в потенциометрические и мостовые цепи.
Потенциометрическая схема (рис. 4.9, б) включает источник питания, генерирующий ЭДС Е, и два последовательно включенных преобразователя, полное сопротивление которых Zxи Za, или один преобразователь с сопротив* лениемZ2и резистор с сопротивлением R1. В случае использования двух преобразователей их устанавливают на исследуемом объекте таким образом, чтобы при одном и том же значении входной величины их выходные сигналы имели разные знаки.
|
|
Существенным недостатком рассматриваемой схемы является наличие на ее выходе значительной постоянной составляющей напряжения, что затрудняет непосредственное измерение Этот недостаток при измерении переменных величин устраняется с помощью разделительного конденсатора С .
|
|
|
МОСТОВЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ. МОСТЫ ПОСТОЯННОГО ИПЕРЕМЕННОГО ТОКА.
Существуют два метода измерений с помощью мостовых схем: нулевой и метод разбаланса.При нулевом методе разбаланс моста компенсируется изменением сопротивления другого плеча до тех пор, пока указатель измерительного прибора, включенного в диагональ мостаcd, не установится на нуль. Преимуществом метода является высокая точность и возможность ёго использования при малых изменениях сопротивления преобразователей; недостатком — невозможность применения при замерах динамических нагрузок.
При измерениях методом разбаланса изменение значения измеряемой величины оценивают по отклонению указателя измерительного прибора. Метод разбаланса универсален, пригоден как для статических, так и динамических измерений с использованием регистрирующих приборов, однако он менее точен (точность обычно не превышает ±1 %).
Для исключения начальной постоянной составляющей напряжения на выходе схемы мост должен быть уравновешен. Условием равновесия является соотношение RiRi=R2Rs. При выполнении этого условия разность потенциалов и ток в измерительной диагонали cd будут равны нулю.
|
|
|
Если преобразователи включены в два смежных плеча и Ri при входном воздействии увеличивается, aRг уменьшается (схема полумоста),
При четырех преобразователях, включенных во все плечи (схема полного моста), напряжение на выходе моста 
Мостовые измерительные цепи мо гут питаться как от источника постоянного тока, так и переменного.
Мосты постоянного тока включают только резисторы с активным сопротивлением, поэтому их балансировка (первоначальное уравновешивание) не представляет трудностей. Балансиров ка производится с помощью низкоомного резистора с сопротивлением R( (рис. 4.10, а). Схемы на постоянном токе нечувствительны к распределенным электрическим емкостям, вносящим дополнительные погрешности схемы на постоянном токе малочувствительны к промышленным шумам — наводкам переменного тока промышленной частоты. Поэтому в измерительных схемах на постоянном токе экранировать провода не требуется, Мосты переменного тока несколько сложнее мостов постоянного тока. Не так как некоторые преобразователи (электромагнитные, емкостные) не могут работать при питании постоянным
|
|
|
током, мосты переменного тока находят достаточно широкое применение.
Схемы на переменном токе чувствительны к распределенным электрическим емкостям. Эти емкости обусловливают искажение результатов измерений втем большей степени, чем выше частота переменного тока питания моста. Поэтому частоту тока следует выбирать наименьшей, но не менее чем в 5 раз превышающей основные частоты исследуемого процесса.
При работе измерительных схем на переменном токе значительные искажения в исследуемый процесс вносят наводки промышленной частоты. Для их уменьшения применяют экранированные кабели, соединяющие усилитель с преобразователями, оплетку их тщательно заземляют.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 574; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!