ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регистрация быстроизменяющихся величин из "Испытания и эксплуатация энерго-технологического оборудования" Во всех устройствах (приборах), построенных на принципах электрических измерений неэлектрических величин, независимо от сложности их схемы всегда можно выделить следующие четыре основные элемента преобразователь (датчик), измерительную схему, источник питания и указатель. Важнейшим из этих элементов является преобразователь измеряемой неэлектрической величины в какой-либо электрический параметр. [c.83] Характеристикой преобразования называют зависимость между электрическим параметром датчика и контролируемой неэлектрической величиной, т. е. [c.83] При выборе типов датчиков следует учитывать специфические условия их работы из-за наличия вибрации, внешних электромагнитных полей, повышенных температур, влажности окружающей среды и др. [c.83] По принципу действия датчики можно разделить на параметрические и генераторные. [c.83] К параметрическим относят датчики, в которых входная неэлектрическая величина, действуя на участок электрической цепи, питаемой от внешнего источника з. д. с., вызывает изменение соответствующего электрического параметра сопротивления, емкости или индуктивности. [c.83] К генераторным относят датчики, преобразователи в которых под действием входной неэлектрической величины становятся источником э. д. с., генерируя в том числе термо-э. д. с. и пьезометрический эффект. [c.83] Параметрические и генераторные датчики давления можно классифицировать по виду изменяющегося электрического параметра (с изменяющимся активным сопротивлением, индуктивностью, емкостью) или по виду преобразования неэлектрической энергии в электрическую (на основе электромагнитной индукции, пьезометрического эффекта и т. д.). [c.83] Наиболее распространенными датчиками механических величин являются параметрические, особенно датчики сопротивления. [c.84] Емкостные датчики представляют собой плоские пластинчатые конденсаторы, задающей переменной величиной в которых служит зазор между пластинами или же активная площадь этих пластин. В подавляющем большинстве их изготовляют с переменным зазором между пластинами. [c.84] Индуктивные датчики представляют собой электромагнитные устройства, индуктивность которых изменяется под действием входной неэлектрической величины — перемещения. [c.84] Индукционные датчики отличаются тем, что имеют две раздельные обмотки, неподвижную, через которую пропускают постоянный ток, и подвижную. [c.84] Пьезоэлектрические датчики основаны на принципе пьезоэлектрического эффекта, который заключается в том, что на некоторых кристаллах (кварц, турмалин, сегнетовая соль, титанат бария и др.) возникают электрические заряды при сжатии или растяжении. При этом получают так называемый прямой пьезоэффект в отличие от обратного пьезоэффекта, вызываемого изменением размеров кристалла под влиянием приложенного заряда. [c.84] Параметрические и генераторные датчики хорошо изучены и описаны в обширной технической литературе, посвященной электрическим измерениям неэлектрических величин и тензометрическим емкостным, индуктивным и пьезометрическим преобразователям [20, 21]. Некоторые из наиболее употребляемых в химической промышленности описаны в разделе 11 настоящей главы. [c.84] В измерительных системах применяют усилители переменного тока, постоянного тока и на несущей частоте. [c.84] Усилители переменного тока отличаются простотой и стабильностью характеристик, но полоса их пропускания ограничена. Они пригодны для измерений исследуемого процесса (с частотой от 20 Гц до 10 кГц). [c.84] Усилители постоянного тока имеют сравнительно широкую полосу пропускания (до 200 кГц), но их характеристики недостаточно стабильны. На характеристики усилителей оказывают влияние колебания питающих напряжений, температуры, влажности, а также изменение со временем свойств деталей самого прибора. [c.85] Усилители на несущей частоте наиболее универсальны. В блок таких усилителей входят генератор несущей частоты ГНЧ (0,5— 50 кГц), амплитудный модулятор АМ (в виде мостовой или дифференциальной схемы), усилитель У переменного тока, модулятор усиленных сигналов УМ, фазочувствительный детектор ФД, осуществляющий демодуляцию усиленного сигнала и одновременно определяющий знак приращения параметра датчика и, наконец, фильтр несущей частоты Ф, после которого сигнал подается на выходное звено (указатель Ук). [c.85] Для снятия частотной характеристики к усилителю присоединяют звуковой генератор, ламповый вольтметр и осциллограф. От звукового генератора подают напряжение с частотой, равной несущей (7000+100 Гц) (при этой частоте не будет заметен разрыв зайчика шлейфа осциллографа). Поддерживая постоянное напряжение на входе, снимают осциллограмму при частотах, больших заданной (несущей) на 100...1000 Гц. Из осциллограмм определяют амплитуду колебаний светового луча при различных частотах, строят графическую зависимость амплитуды колебаний от частоты и определяют границы линейности. [c.85] Несущая частота, кГц. ... [c.85] Вернуться к основной статье