Дослідження систем дистанційних передач. Інші з Інші. Робота № 515834

Дослідження систем дистанційних передач

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Кафедра АТХП

Інформація про роботу

Рік:

2002

Тип роботи:

Інші

Предмет:

Інші

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Національний університет Львівська політехніка кафедра АТХП Дослідження систем дистанційних передач Інструкція до лабораторної роботи №4 з курсу “Технологічні вимірювання ті прилади” для базового напрямку підготовки 6.0922500 “Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології Затверджено на засіданні кафедри автоматизація теплових і хімічних процесів Протокол №____від_______ Львів 2002 Дослідження систем дистанційних передач. Інструкція до лабораторної роботи №4 з курсу “Технологічні вимірювання ті прилади” для базового напрямку підготовки 6.0922500 “Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології” /Укл. Б.А. Кріль, Львів: Вид-во нац. ун-ту (Львівська політехніка(, 2002. - 7 с. Укладач: Кріль Б.А., доцент Відповідальний за випуск Пістун Є.П., д.т.н., професор Рецензенти: Савицький В.К. , Вашкурак Ю.З. Необхідна підготовка: розділи з фізики і електротехніки про індукцію та взаємоіндукцію, розділи з електроніки про схемотехніку вимірювальних перетворювачів. Мета роботи: вивчити принципи роботи перетворювачів лінійного і кругового переміщення елементів вимірювальних приладів технологічних параметрів та різних виконавчих механізмів. Основні відомості про перетворювачі лінійного і кутового переміщення елементів вимірювальних приладів і виконавчих механізмів В багатьох вимірювальних приладах технологічних параметрів застосовуються перетворювачі лінійного і кутового переміщення. Їхній вихідний сигнал потрібно перетворити в покази або більш зручний сигнал для подальшої обробки. Сам первинний перетворювач переміщення з’єднується з елементом, який виконує роль чутливого елементу, який сприймає зміну технологічного параметру (наприклад, поплавець рівнеміра, поплавець густиноміра, мембранна коробка і т.д.). Іноді по місцю встановлюється первинний вимірювальний перетворювач, який формує уніфікований вихідний сигнал. Далі інформація про параметр, яка перетворена в сигнал, більш зручний для передачі на відстань, по лінії зв’язку передається до системи регулювання або обробки інформації чи до вторинного приладу. Найбільш поширеними є електричні і пневматичні вихідні сигнали, які уніфіковані, тобто, для них чітко визначені межі зміни від найменшого до найбільшого значення при зміні технологічного параметру. Самі сигнали від первинних перетворювачів не є уніфікованими. Електричні первинні перетворювачі діляться на омічні (реостатні), індукційні (найбільш поширеними серед них є диференційно-трансформаторні), феродинамічні і сельсинні. Вони можуть мати перетворювач в уніфікований сигнал або безпосередньо застосовуватись для передачі інформації на великі відстані (300 – 800 м). Вихідний сигнал, в залежності від принципу дії, буде різним, наприклад, змінна або постійна напруга з різними значеннями. Для створення сучасних автоматизованих систем управління технологічними процесами найбільш перспективні системи з уніфікованими електричними і пневматичними вихідними сигналами ДСП. Переважаючими серед електричних систем є системи з вихідним сигналом постійного струму. Реостатні вимірювальні перетворювачі і схеми дистанційної передачі. Реостатні вимірювальні перетворювачі застосовуються для перетворення лінійних і кутових переміщень різних кінематичних пристроїв вимірювальних приладів або виконавчих механізмів. Основою є резистивний елемент – опір, по якому переміщається рухомий контакт – найчастіше контактна щітка з декількох дротин з сплаву на основі золота або паладію. Є два види резистивних елементів – дротяні і з композитного матеріалу, який складається з порошку з невеликою провідністю (найчастіше різні види графіту і його суміші з іншими провідними матеріалами) і в’яжучої речовини – полімеру. Найкращі метрологічні характеристики мають дротяні резистивні елементи, які виготовляються шляхом щільного навивання на каркас проводу зі спеціальних сплавів (паладію і вольфраму, ніхрому або константану). Ресурс високоякісних первинних перетворювачів сягає 1-2 млн повних переміщень. Перевагою реостатних перетворювачів є висока точність, простота конструкції, невеликі розміри, просте узгодження з вимірювальним перетворювачем, широкий діапазон вимірювання переміщень (від одиниць мм до 1-2 м). Недоліком є малий ресурс при наявності коливних рухів в механізмах, з якими вони працюють. Вони можуть працювати на постійному та на змінному струмі. Схема ввімкнення може бути у вигляді подільника напруги, яку ще називають реостатною, або звичайна зміна опору. Раніше застосовувались схеми ввімкнення з слідкуючою системою на основі серійних компенсаційних приладів типу КСП(У,М) - 1 - 4 (потенціометрів, міліамперметрів та мостів модифікації 1,2,3,4 або більш пізні розробки РП160 і РП250). На рис.1 зображена принципова мостова схема такої дистанційної передачі з слідкуючим пристроєм і застосуванням двох реостатних перетворювачів. Один з них встановлений в первинному приладі 1, а другий - у вторинному приладі 2. Перетворювачі з постійними манганіновими резисторами R1, R2, R3, R4 утворюють схему автоматичного зрівноваженого моста. При малих значеннях опору перетворювачів потрібно підігнати опір ліній в колі живлення первинного перетворювача до заданого значення з допомогою додаткових опорів R’л, R”л. При порушенні рівноваги мостової схеми внаслідок переміщення повзуна первинного реостатного перетворювача на вхід підсилювача подається напруга розбалансу з вершин a i b. Цей сигнал підсилюється підсилювачем до значення, яке достатнє для приведення в дію реверсивного двигуна РД вторинного приладу. Вихідний вал двигуна через кінематичну передачу пересуває рухомий контакт вторинного реостатного перетворювача і каретку вказівника до досягнення нового стану рівноваги мостової схеми. При досягненні рівноваги ротор реверсивного двигуна зупиняється, а повзунок слідкуючого перетворювача і каретка з вказівною стрілкою (або пером) займає положення, що відповідає значенню вимірюваної величини. На покази такої схеми не впливає зміна напруги живлення. Сучасні перетворювачі виконуються по схемі прямого перетворення. Диференційно-трасформаторні перетворювачі і схеми дистанційної передачі Диференційно-трансформаторні перетворювачі призначені для перетворення лінійного переміщення осердя у вихідний електричний сигнал змінного струму. Вони належать до найбільш поширеного виду індукційних перетворювачів. Змінним параметром у цих перетворювачів є значення взаємної індуктивності між навитками. Диференційно-трансформаторні перетворювачі використовуються в первинних приладах (манометрах, дифманометрах, поплавцевих рівнемірах поплавцевих густиномірах та ін.). Схеми ввімкнення теж можуть бути різними – слідкуючі або компенсаційні з ще одним перетворювачем або схеми прямого перетворення. Вимірювальна схема дистанційної диференційно-трансформаторної передачі з слідкуючою системою зображена на рис.2. Рис.2. Принципова схема диференційно-трансформаторної передачі Позначення прийняті наступні: ПП-1 - первинний прилад; ДТП-1 - перетворювач первинного приладу; ВП - вторинний прилад; ДТП-2 – компенсаційний перетворювач вторинного приладу; РД - реверсивний двигун, вихідний вал якого через профільований кулачок і важіль з’єднаний з осердям компенсаційного перетворювача. КО - коректор “нуля” – пристрій аналогічний до диференційно-трансформаторного перетворювача, має регульоване осердя для корекції початкових показів. Іноді замість нього застосовується змінні опори, якими коректуютьм Диференційно-трансформаторний перетворювач ДТП складається з двох секцій первинної навитки 1, які ввімкнені послідовно, двох секцій вторинної навитки 2, які ввімкнені зустрічно-послідовно і рухомого осердя, яке з’єднане з чутливим елементом первинного приладу ПП-1. Переміщення осердь для різних типів перетворювачів рівне (1.6; (2.5; (4мм. Створений первинною навиткою перетворювача магнітний потік індукує в секціях вихідної навитки ЕРС е1, е2, значення яких залежить від струму живлення навитки 1, частоти струму і взаємоіндуктивностей (величини індуктивного зв’язку) М1 і М2 між секціями 1 і 2 та первинною навиткою. Взаємоіндуктивності М1 і М2 рівні між собою при середньому положенні осердя в перетворювачі. При переміщенні осердя вгору з середнього положення значення взаємоіндуктивності М1 збільшується, а М2 зменшується. Якщо осердя з середнього положення переміщується вниз, то М1 зменшується, а М2 збільшується. Так як секції 1 і 2 ввімкнені зустрічнопослідовно, то взаємоіндуктивність М=М1-М2,а значення вихідної ЕРС: Е=е1-е2=-jwІM (1) де І - струм живлення первинної навитки; W - кругова частота струму живлення; М - взаємоіндуктивність. Значення і фаза вихідного сигналу Е залежить від положення осердя в перетворювачі по відношенню до середнього положення. Первинні навитки диференційно-трансформаторних перетворювачів і котушка коректора “нуля” з’єднані послідовно і живляться змінним струмом напругою 24 В, частотою 50 Гц від спеціальної навитки трансформатора живлення приладу. Вторинні навитки з’єднані по компенсаційній схемі. При розузгоджених положеннях осердь первинного і компенсаційного перетворювачів вихідна ЕРС Е1 і компенсаційна Е2 не рівні між собою і на вхід підсилювача поступає сигнал розбалансу (Е =Е1-Е2, значення і фаза якого залежить від значення і напрямку розузгодження осердь. Сигнал розбалансу (Е підсилюється і приводить в дію реверсивний двигун, вихідний вал якого з допомогою кінематичного зв’язку переміщує осердя перетворювача ДТП-2 доти, поки сигнал розбалансу (Е, зменшуючись, не стане меншим порогу чутливості підсилювача. При досягненні балансу РД зупиниться, а осердя компенсуючого перетворювача і каретка займуть положення, яке відповідає певному ходу осердя перетворювача ДТП-1 первинного приладу, а відповідно, і вимірювальній величині. В цьому випадку Е1=Е2. Диференційно-трансформаторні перетворювачі не є взаємозамінними і тому вимірювальні комплекти, що складаються з первинних приладів з такими перетворювачами і вторинних приладів, потребують індивідуального градуювання. Вторинні прилади з ДТП випускаються типів: КПД, КВД, КСД. Опір лінії зв’язку між первинним і вторинним приладами до певних значень не вносить додаткової похибки. Порядок виконання роботи 1.Зібрати схему дистанційної передачі. 2.Відрегулювати (при необхідності) “нуль” вторинного приладу. 3.Зняти залежність між переміщенням плунжера первинного пертворювача і показом вторинного перетворювача при U=24В, Rл=6 Ом. 4.Дослідити вплив зміни напруги живлення і опору лінії. 5.Визначити зону нечутливості з точністю відліку до 0.1-0.2мм 6.Результати внести в протокол досліджень.

Інші Інші

13.12.2011 03:12-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись