ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.03.2025
Просмотров: 431
Скачиваний: 1
Т.е. если выбрать достаточно большую частоту, то 1-ый канал отстроится от влияния σ.
УП механически перемещает ВТП относительно ОК, меняя зазор до тех пор, пока UУМ не станет равным U зядатчика , т. о. с помощью задатчика можно задать минимальную величину зазора. Как только UУМ =U зядатчика , происходит измерение. Этот процесс происходит очень быстро, поэтому ОК может постоянно двигаться относительно ВТП.
Напряжение во втором канале не зависит от h.
Недостатки:
Система с электроприводом обладает низким быстродействием; лучше использовать магнитную систему типа громкоговорителя (зазор стабилизируется с погрешностью на уровне 1мкм, собственная частота громкоговор 50-100 ГЦ)
Достоинства:
.
Зазор всегда постоянен, поэтому не влияет непрямолинейность годографа U вн* (h) .
Тема 32.
Способы, основанные на включении ВТП в колебательные контуры
Способы, основанные на включении ВТП в колебательные контуры
Вопросы для самоконтроля
Включение в параллельный контур. Особенность – легко получить высокую абсолютную чувствительность ценой потери стабильности.
Контур работает в режиме заданного тока
. |
||
I вых const |
||
. |
. |
|
U вых I |
Zконт |
|
. |
. |
|
U вых U вых (Zконт )
Надо определить параметры контура L0 , R0 и С
Z k
Zвн
Z k
jxc |
Z0 Zвн |
|||||
Z |
0 |
Z |
вн |
jx |
c |
|
Zвн ( pk |
pм ) |
|||||
. |
. |
|||||
U c U c ( pk pм ) |
||||||
Для разделения мешающего и контролируемого параметров надо:
S pм |
U c |
- чувствительность к Рм |
||
p |
||||
м |
||||
S pм Zk I const 0
p
м
подавляем влияние мешающего фактора
Отсюда находим значение емкости С и получаем условие настройки контура на рабочей частоте для отстройки от Рм
Действительная составляющая больше мнимой.
. |
. |
||||||||||||||||||
U k I |
Z |
||||||||||||||||||
Lk |
L0 Lвн |
||||||||||||||||||
f0 рез |
1 |
||||||||||||||||||
2 |
|||||||||||||||||||
Lk C |
|||||||||||||||||||
f1 |
1 |
||||||||||||||||||
рез |
2 |
(Lk L)C |
|||||||||||||||||
Lk |
|||||||||||||||||||
Q0 |
C |
||||||||||||||||||
r0 |
|||||||||||||||||||
Lk |
L |
||||||||||||||||||
Q1 |
C |
||||||||||||||||||
r0 |
rвн |
||||||||||||||||||
к – начальное значение комплексного сопротивления контура
АЧХ контура
Все три графика пересекаются в точке f раб , кроме графика точки 3. Z k раб не зависит от изменения мешающего фактора Рм на частоте f раб :
Zkk Zk раб
варьируя f и C, можно подавить чувствительность к одному из факторов.
Структурная схема
РК – рабочий контур КК – компенсационный контур ДУ – диффер. усилитель
Если параметры одинаковы, то на выходе системы должен быть ноль, иначе получается разбалансировка и напряжение на выходе отлично от нуля.
Порядок рабочей настройки: |
|
1. |
Компенсация в контуре путем изменения параметров компенсационного контура |
2. |
Отстройка от влияния Рм путем выбора значения С контура в рабочем контуре и |
изменения частоты генератора. |
|
3. |
Установка чувствительности или калибровка с помощью образцов, задающих Рк, |
изменением коэффициента передачи ДУ. |
Недостатки:
Необходимо заботиться о термостабильности ( как в любом параметрическом преобразователе).
Работа в режиме, близком к резонансному.
Изменение параметров контура из-за влияния паразитных параметров.
Включение в последовательный контур |
||||
. |
||||
U const |
||||
. . |
||||
I |
I (Z k ) |
|||
. |
. |
. |
. |
|
U c I jX c |
U вых (Z k ) U вых (pk , |
pm ) |
||
Включение ВТП в колебательный контур автогенератора. Выходные величины – амплитуда и частота напряжения автогенератора.
Структурная схема
ЧД – частотный дискриминатор
Достоинство – простота исполнения: всего один активный элемнте
Недостатки
a)Необходима термостабилизация
b)Влияние паразитных элементов на параметры контура
Достоинства и недостатки приборов, с включением параметров ВТП в колебательный контур
Достоинства:
Простота реализации
Повышенная абсолютная чувствительность Недостатки:
Малый допустимый диапазон изменения Рк и Рм
Сравнительно низкая точность из-за влияния температуры и паразитных параметров контура.
Тема 33.
Включение ВТП в колебательный контур автогенератора
Включение ВТП в колебательный контур автогенератора
Структурная схема
Достоинства и недостатки приборов с включением параметрических ВТП в колебательный контур
Многочастотные способы Структурные схемы и алгоритмы приборов, использующих микропроцессоры
Блок – схема универсального вихретокового прибора на основе микро – ЭВМ Вопросы для самоконтроля
Выходная величина → амплитуда и частота напряжения автогенератора.
Структурная схема
«+»: простота исполнения (всего один транзистор); «-»:
-необходима термостабилизация;
-влияние паразитных элементов на параметры контура.
Достоинства и недостатки приборов с включением параметрических ВТП в колебательный контур
«+»:
- простота реализации;
- ↑ абсолютная чувствительность. «-»:
- малый допустимый диапазон изменения РК и Pm ;
- сравнительно низкая точность из – за влияния температуры и паразитных параметров контура.
Многочастотные способы
Если число используемых частот n, то число потенциально разделяемых параметров 2n.
Возможности:
(1)
m уравнений с n параметрами контроля
K |
aij |
jbij все коэффициенты комплексные |
ij |
Систему уравнений (1) можно преобразовать в систему 2m уравнений с действительными коэффициентами.
Если 2m = n и определитель системы не равен нулю, то система разрешима относительно Рi ,
если известны коэффициенты Kij .
Kij известны и постоянны, но на самом деле они есть функции от параметров ( Р1 ,..., Pn )
K |
ij |
K |
ij |
(P ,..., P ) |
1 n |
т.е. система 2m уравнений будет нелинейна.
Без применения ЭВМ решить задачу практически нельзя.
Структурные схемы и алгоритмы приборов, использующих микропроцессоры