• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Измерительные преобразователи с унифицированными сигналами

Измерительные преобразователи с унифицированными сигналами
При построении аналоговых или цифровых измерительных приборов для измерения подавляющего разнообразия физических НЭВ используются измерительные цепи рассмотренных выше измерительных преобразователей, осуществляющих оптимальную связь между датчиками и последующими устройствами измерительного прибора. В частности, для измерения механических усилий, крутящих моментов, магнитных величин и др. используются измерительные цепи (ИЦ) уравновешивающего преобразования с компенсацией выходных напряжений датчиков. Также наиболее широкое распространение получили измерительные преобразователи с унифицированными выходными сигналами (ИПУС), осуществляющих приведение аналоговых измерительных сигналов к диапазону стандартных значений, установленных ГОСТ 9895-78 и 26013-81. Например, широко применяются ИПУС сигналов постоянного тока и напряжения. К таким сигналам относятся выходные сигналы термопар, мостовых измерительных схем постоянного тока, потенциометрических датчиков, комбинированных шунтов и т. д.

Выходное сопротивление таких ИПУС должно быть весьма высоким, чтобы выходной ток преобразователя не зависел от сопротивления нагрузки Rн. Другой особенностью таких ИПУС является заданный диапазон изменений выходного тока Iвых и упомянутого Rн. Наиболее распространенными являются диапазоны Iвых = 0÷5 мА и Rн = 0÷2,5 кОм.

Типичная задача, решаемая ИПУС, заключается в следующем. Пусть сигнал от датчика изменяется от Xmin до Xmax, а измерительная система прибора рассчитана на диапазон унифицированного сигнала от 0 до Xн, причем Xн > Xmax – Xmin, т. е. требуется совместить начала диапазонов датчика и измерительной системы. Очевидно, что для этого должно выполняться соотношение:

,

где Kус – коэффициент усиления ИПУС; Yвых – его выходной сигнал; Х – выходной сигнал датчика.

Усиление сигналов, поступающих от измерительных цепей с датчиками, достигается с помощью усилителей постоянного или переменного тока, в частности, выполненных на операционных усилителях, т. е. аналоговых элементах интегральной электроники.

На практике весьма распространен случай, когда минимальный сигнал Xmin датчика не равен нулю, например, в случае датчика с термопарами. Обычно в этих случаях для компенсации температуры холодного спая термопары применяется термозависимое сопротивление RT, включаемое в одно из плеч неуравновешенного моста. Кроме того, для уменьшения влияния соединительных проводов и внешних наводок в ИПУС для термометров сопротивления RTC используется трехпроводная линия соединения термометра RTC с остальной измерительной цепью (ИЦ).

На рисунке приведена схема соединения термометра сопротивления RTC с остальной измерительной цепью. Мост уравновешивается перед измерением с помощью сопротивления R. Изменением напряжения питания ИПУС можно осуществить масштабирование выходного сигнала параметрического датчика. При импульсном питании удается поднять уровень сигнала на выходе датчиков.


Рис. 65. Схема компенсации температуры холодного спая с трехфазной линией соединения

Измерительный ПУС обеспечивает линеаризацию нелинейных характеристик преобразователей.

ИПУС строят на базе операционных усилителей с нелинейной обратной связью. Нелинейную обратную связь чаще всего строят с помощью функциональных преобразователей с использованием резистивных делителей с шунтирующими диодами.

Показателями качества измерений являются погрешность (точность), правильность, сходимость и воспроизводимость...

читать далее

Существуют следующие методы измерения действующего значения напряжения. Один из них основан на промежуточном преобразовании...

читать далее

Измерительные преобразователи

Согласно ГОСТ 16263– 70 измерительный преобразователь – это средство измерений, предназначенное для выработки...

читать далее


КСРПнг
cabel-info.ru
Магазин товаров для страйкбола. Товары для страйкбола. О распродажах Москвы
air-soft.net