Файл: Реферат по дисциплине Микропроцессорные информационноуправляющие системы.docx
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 46
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
-
от разрежения Pmax до избыточного давления 0,84 Pmax – для преобразователей моделей 2410, 2420, 2430, 2434; -
от разрежения 0,1 Mpa до избыточного давления 0,84 Pmax – для остальных моделей; -
где Pmax – максимальное значение верхнего предела измерений модели. -
Пульсация выходного сигнала нормируется при нагрузочных сопротивлениях: -
1 кОм – для выходного сигнала с предельными значениями 0 и 5 mA; -
250 Ом – для выходного сигнала с предельными значениями 0 и 20 mA или 4 и 20 mA.
Средняя наработка на отказ преобразователей не менее 100000 часов.
Полный средний срок службы не менее 12 лет; при воздействии сред, содержащих сероводород до 6% - не менее 8 лет; до 25% - не менее 3 лет.
| Измеряемый параметр, тип преобразователя | Модель | Верхний предел измерений | Предельно допустимое рабочее избыточное давление | Предел допускаемой основной погрешности ±g, % | |
| кПа | мПа | мПа | |||
| ДД Разность давлений | 2410 | 0,16 | | 4,0 | 0,5 |
| 0,25 | | 0,5 | |||
| 0,4 | | 0,25; 0,5 | |||
| 0,63 | | 0,25; 0,5 | |||
| 1,0 | | 0,25; 0,5 | |||
| 1,6 | | 0,25; 0,5 | |||
| 2420 | 1,0 | | 4,0 10,0 | 0,5 | |
| 1,6 | | 0,5 | |||
| 2,5 | | 0,25; 0,5 | |||
| 4,0 | | 0,25; 0,5 | |||
| 6,3 | | 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| 10,0 | | 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| 2430 | 4,0 | | 16 25 | 0,25; 0,5 | |
| 6,3 | | 0,25; 0,5 | |||
| 10 | | 0,25; 0,5 | |||
| 16 | | 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| 25 | | 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| 40 | | 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| 2434 | 4,0 | | 40 | 0,25; 0,5 | |
| 6,3 | | 0,25; 0,5 | |||
| 10 | | 0,25; 0,5 | |||
| 16 | | 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| 25 | | 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| 40 | | 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| 2440 | 25 | | 16 25 | 0,25; 0,5 | |
| 40 | | 0,25; 0,5 | |||
| 63 | | 0,25; 0,5 | |||
| 100 | | 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| 160 | | 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| 250 | | 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| 2444 | 25 | | 40 | 0,25; 0,5 | |
| 40 | | 0,25; 0,5 | |||
| 63 | | 0,25; 0,5 | |||
| 100 | | 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| 160 | | 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| 250 | | 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| 2450 | | 0,25 | 16 25 | 0,25; 0,5 | |
| | 0,4 | 0,25; 0,5 | |||
| | 0,63 | 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| | 1,0 | 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| | 1,6 | 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| | 2,5 | 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| 2460 | | 1,6 | 25 | 0,25; 0,5 | |
| | 2,5 | 0,25; 0,5 | |||
| | 4 | 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| | 6,3 | 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| | 10 | 0,2; 0,25; 0,5 | |||
| | 16 | 0,2; 0,25; 0,5 | |||
4 .Устройство и работа прибора.
Преобразователь состоит из измерительного блока и электронного устройства.
Измеряемый параметр подается в камеру измерительного блока и линейно преобразуется в деформацию чувствительного элемента и изменение электрического сопротивления тензорезисторов тензопреобразователя, размещенного в измерительном блоке.
Электронное устройство преобразователя преобразует это изменение сопротивления в токовый выходной сигнал.
Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС), прочно соединяется с металлической мембраной тензопреобразователя. Тензопреобразователь мембранно-рычажного типа размещен внутри основания в замкнутой полости, заполненной кремний-органической (у преобразователя Сапфир-22ДД-Вн-К полиэфирфторированной) жидкостью, и отделен от измеряемой среды металлическими гофрировнными мембранами. Мембраны приварены по наружному контуру к основанию и соединены между собой центральным штоком, который связан с концом рычага тензопреобразователя с помощью тяги. Фланцы уплотнены прокладками. Воздействие измеряемой разности давлений вызывает прогиб мембран, изгиб мембраны тензопреобразователя и изменение сопротивления тензорезисторов.
Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электронное устройство. По проводам через гермоввод.
Измерительный блок выдерживает воздействие односторонней перегрузки рабочим избыточным давлением. Это обеспечивается тем, что при перегрузке одна из мембран ложится на профилированную поверхность основания.
Электронный преобразователь (ПЭС) включает в себя:
-
преобразователь изменения сопротивления тензомоста в выходной сигнал, выполненный в виде отдельной микросборки ПСТ-М; -
элементы, обеспечивающие работу ПСТ-М в заданных режимах; -
элементы, входящие в схему температурной компенсации и линеаризации выходной характеристики измерительного блока; -
элементы для настройки начального значения выходного токового сигнала и диапазона измерения.
Транзисторы VT1 и VT2, функционально связанные со схемой ПСТ-М и имеющие повышенную мощность рассеяния, размещены непосредственно на центральной печатной плате. На этой же печатной плате вместе с микросборкой ПСТ-М размещены также резисторы R5… R15, R17, R20 цепи термокомпенсации и резисторы R1… R4, определяющие работу ПСТ-М с заданными характеристиками.
Основное функциональное назначение элементов ПСТ-М следующее.
Транзисторы VT1-1, D1 и D2 входят в схему стабилизатора напряжения, в котором опорный сигнал формируется на параметрическом стабилитроне VD1 . необходимый ток стабилизации VD1 задается регулировкой сопротивления резистора R2, расположенного на плате А1. в выходной цепи СН установлен усилитель мощности, выполненный на транзисторе VT1, который снабжен радиатором и расположен на плате А1. выходное напряжение СН снимается с эмиттера этого транзистора. Величина стабилизированного напряжения определяется глубиной отрицательной обратной связи указанного усилителя мощности, который регулируется изменением сопротивления R1 платы A1.
Ток питания тензочувствительной схемы задается от стабилизатора тока, собранного по схеме балансного усилителя на транзисторах D4, D5, VT2, D6, D7. величина этого тока регулируется изменением сопротивления R4 платы А1.
Преобразователь напряжения в ток обеспечивает усиление напряжения, снимаемого с измерительной диагонали тензочувствительного моста и формирование унифицированного выходного токового сигнала.
В схему ПНТ входят сумматор, собранный на транзисторах Д8, Д9 и VT3, предварительный усилитель, выполненный на транзисторах Д10, Д11, VT4, VT5, D12 и VT1-2, а также регулятор выходного тока, собранный на транзисторе VT2, размещенным на плате А1.
В коллекторной цепи транзистора VT2 включен узел перенастройки диапазона, содержащий сборку из резисторов R32, R33, R34, R36, R37 и потенциометр R30. С помощью этого узла устанавливается заданное соответствие между диапазоном изменения сигнала тензопреобразователя и диапазоном изменения выходного токового сигнала.
К регулировочным элементам R3, R5, R6, R14 и R15, предназначенным для компенсации погрешностей измерительных преобразователей, имеется доступ со стороны верхней платы, что обеспечивает настройку ПЭС после сборки всего измерительного преобразователя. При этом с помощью резистора R3 осуществляется компенсация нелинейности измерительного преобразователя. Резистором R14- компенсация температурной погрешности нуля, резистором R15- компенсация температурной погрешности диапазона.
Элементы схемы настройки «нуля»- RR38… R46 и «диапазона» R28, R30… R37 смонтированы на верхней плате вместе с узлами перемычек ХВ3, ХВ4 и ХВ5.
Ступенчатое изменение величины и направления смещения начального значения выходного сигнала осуществляется соответственно с помощью узлов перемычек ХВ5 и ХВ4. Изменение диапазона производится при помощи переключателя узла перемычек ХВ3.
Измерительные преобразователи имеют корректоры для плавной настройки выходного сигнала. Резистором R45 осуществляют настройку «нуля», а резистором R30- настройку «диапазона».
Конденсаторы С1… С5 ПСТ-М служат для обеспечения устойчивости усилительных устройств схемы.
Эля этой же цели служат конденсаторы С1 и С4, расположенные на плате А1.
Конденсатор С2, размещенный на контактах клеммой колодки, обеспечивает низкий уровень пульсации выходного сигнала.
Электронный блок унифицирован для всех моделей измерительных блоков комплекса, выполнен на одной плате с двусторонним расположением DIP-элементов и элементов поверхностного монтажа. Сборка электронного блока осуществляется на самом современном технологическом оборудовании со 100 % контролем как собственно сборки, так и электрических характеристик, что значительно повышает как качество, так и надежность преобразователя в целом. Электронный блок полностью выполнен на радиоэлементах западноевропейского производства и производства США. Элементы коммутации и потенциометры оперативной регулировки удобно и доступно расположены на плате электронного блока.
Унификация электронного блока позволила во всех моделях без исключения получить:
1) переключаемые растущие и падающие характеристики выходного сигнала;
2) переключаемые различные токовые выходные сигналы;
3) сдвиг начального значения выходного сигнала - ±100%, что позволяет осуществить эффект "электронной лупы";
4) полноценный контрольный сигнал - "ТЕСТ", как токовый, так и по напряжению на одних и тех же специальных контактах.
В новом электронном блоке присутствуют традиционные для эксплуатации элементы регулировки. При разработке электронного блока в первую очередь были максимально учтены предложения и пожелания эксплуатирующих организаций различных отраслей промышленности.
Элементы коммутации и потенциометры оперативной регулировки удобно и доступно расположены на платах 4 и 7 электронного блока (см. рис.), размещенных внутри специального корпуса 5. Корпус 5 закрыт крышками 3 и 8, уплотненными резиновыми кольцами, плата 7 с органами регулирования - дополнительной крышкой 6, которая крепится к плате винтами 14. Канал 10 служит для доступа к корректору "ноль тонко". В зависимости от назначения преобразователя блок имеет сальниковый кабельный вывод 11 (рисунок - основное исполнение), электрический разъем (для ОАЭ - спец. разъем) или специальный кабельный вывод 11 для вида взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка".