Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

X Ув

K=far УВ Х„

X Jk-Zn Ж.

Рис. 2,4. Структуры приборов уравнокешиваиня:

о - с уравновешиванием при изменении известной величины лг; б - с уравновешиванием путем изменения величины пропорциональной измеряемой X; в-комбинированная с уравновешиванием путем поочередного или одновременного изменения Aft и Хп-

1) изменением х (рис. 2.4, а) вплоть до получения равенства X х = KiXKiNq,

тогда

В этом случае происходит компенсация X и благодаря этому потребление мощности от источника измеряемого сигнала минимально. Образцовая - известная величина х воспроизводится в ЦИП мерой управляемой кодом, а в аналоговых приборах создается на выходе высокоточного обратного преобразователя, входом которого является удобный для квантования сигнал Y. По такой схеме выполнено большинство приборов уравновешивания;

2) изменением величины Хп, пропорциональной X с помощью управляемого предвключенного масштабного преобразователя Кг (рис. 2.4,6), включенного перед устройством вычитания УВ, до получения равенства . •

Хп = КХ == Хо = Nnq-Тогда

XN=NqJKxJK.

В этом случае устройство вычитания всегда работает в одной точке характеристики, поэтому в УВ можно использовать преобразователи с нелинейной характеристикой с необходимым коэффициентом преобразования в рабочей точке. Такие приборы удобны в случаях, когда сложно создать регулируемую в широких пределах с высокой точно-. стью образцовую, компенсирующую величину Хк = КХо, но возможно создать образцовую величину, имеющую только одно значение Хо, например, с помощью моста с нелинейными сопротивлениями или с помощью фотоэлектрического компаратора, работающего в одной точке. Недостатком этих приборов является отсутствие компенсации измеряемой величины X, следовательно, и более высокое потребление мощности, а также наличие предвключенного преобразователя ПП. Примером прибора с регулировкой X является автоматический регистратор уровней переменных напряжений завода «Вибратор»;



Прлмаяцепь

-Мгг-

Обратная цепь у У В

Ув ЛХУН

>

>

Рис. 2.5, Структуры АИП, уравновешивания: а -со статической характеристикой; б - с астатической характеристикой первого рода с одним интегрирующим звеном; в - с астатической характеристикой второго рода с двумя интегрирующими звеньями.

3) поочередным или одновременным изменением известной величины Хк и величины Хп, пропорциональной измеряемой X (рис. 2.4,е), вплоть до получения равенства

Хп = Х/С, = Кх, = ЫцКг.

Тогда

XnKxJKKN.qJK.

Уравновешивание изменением X и Хк осуществляется в приборах с большим диапазоном изменения измеряемой величины

Коэффициенты Ki и должны быть высокостабильными или одинаково зависимыми от внешнего фактора. При этом погрешность в показаниях прибора возникать не будет. Обычно в автоматических приборах уравновешивание происходит в результате автоматического изменения образцовой компенсирующей величины х изменением Кг» Изменение коэффициента К производится при выборе предела измерения с помощью предвключенного масштабного преобразователя. В автоматических цифровых приборах уравновешивание начинается с автоматического выбора предела измерения изменением К, а затем закан-, чивается автоматическим изменением К вплоть до получения равен-стваз

К2Х = КхХ.

Различают две группы автоматических измерительных приборов уравновешивания: со статической характеристикой (АИП со с. х.) (рис. 2.5,а) и астатической характеристикой (АИП с а. х.) (рис. 2.5,6).

К первой группе приборов относятся компенсационные приборы, представляющие совокупность усилителей с глубокой отрицательной обратной связью или компенсационных преобразователей и выходных измерительных приборов. Структурные схемы АИП со с. х. состоят из устройства вычитания, усилителя некомпенсации УН, измерительной схемы прибора ИС, измерительного механизма ИМ, обратного преобразователя ОП и регистрирующего устройства РУ. В этих приборах



УВ УН

I-w\

УВ УН

1-1 1

> K5>t

-1 oil

Р

ГС 1 1

УВ УН

Рис. 2.6. Структуры АИП со статической характеристикой с охватом обратной связью: -о - усилителя некомпенсацин (УН); б - усилителя некомпенсац™ и измерительной схемы прибора (ИС); в - УН, ИС и измерительного механизма прибора; г - всех звеньев, кроме регистрирующего устройства; б - всех звеньев н регистрирующего устройства.

выходная величина замкнутой части схемы обычно является напряжением или током. Она удобна для точного измерения выходным прибором. Обратным преобразователем является пассивная цепь, представляющая собой сопротивление или делитель - простые и надежные звенья, отличающиеся высокой стабильностью.

Ко второй группе приборов относятся автоматические компенсаторы постоянного и переменного токов, автоматические мосты. Выходной величиной замкнутой части схемы в этих приборах является угол а или перемещение /, удобные для квантования, точного измерения и для регистрации. Однако обратные преобразователи <хХ или / X в этом случае более сложные и менее стабильные. Приборы с астатической характеристикой отличаются от приборов со статической характеристикой наличием интегрирующих преобразователей в виде реверсивных двигателей. В структурные схемы АИП с а. х. входят следующие звенья: устройство вычитания УВ, усилитель некомпенсации УН, усилитель мощности УМ, двигатель М, обратный преобразователь ОП и регистрирующее устройство. В зависимости от числа интегрирующих звеньев различают приборы с астатической характеристикой первого рода с одним интегрирующим звеном (рис. 2.5,6) и приборы с астатической характеристикой второго рода с двумя интегрирующими звеньями (рис. 2.5,е).

АИП уравновешивания в зависимости от типа структурных схем и охватываемых обратной связью звеньев бывают:

АИП со с. X. с охватом обратной связью только наиболее нестабильного звена - усилителя некомпенсации (рис. 2.6,а). Измерительная схема выходного прибора обратной связью не охвачена и ее погрешности иолностью входят в суммарную иогрешность прибора;





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166