Развитие управляющих систем неразрывно связано с измерением разнообразных физических величин: механических, тепловых, химических, оптических, акустических и других.
Любая физическая величина при изучении и техническом использовании подвергается измерению. Развитие информационно – измерительных систем привело к тому, что процесс измерения в современных измерительных устройствах состоит в преобразовании информации о значении измеряемой величины в такую форму, которая удобна для хранения, обработки и передачи на расстояние. Практика показала, что наиболее удобным является преобразование физических величин в электрические величины, так как при этом для последующих операций может быть использована стандартная электрическая аппаратура, обладающая целым рядом существенных преимуществ:
-высокая точность;
-простота изменения чувствительности приборов;
-широкий диапазон измеряемых величин;
-высокое быстродействие;
-возможность дистанционного измерения;
-возможность выполнения математических операций;
-удобство регистрации.
Трудно перечислить области науки, техники и промышленности, в которых преобразователям физических величин в электрические не принадлежала бы ведущая роль. Все открытия в области ядерных явлений, изучение космоса и недр нашей планеты оказались возможными благодаря бурному развитию преобразователей физических величин, важное место среди которых занимают преобразователи неэлектрических величин.
ИП перемещения и местоположения широко применяются в горной промышленности в системах автоматического управления очистными и проходческими машинами, шахтных подземных установок, электровозный транспорт и др.
В ИП перемещение и положение выходной величины является непрерывной дискретной функцией координат подвижного объекта. ИП которые контролируют промежуточные или крайние положения объекта называются датчиками или измерительными преобразователями положения.
В системах автоматического управления применяются следующие типы ИП перемещения:
1. Резистивные или потенциометрические.
2. Индуктивные (одинарные или дифференциальные).
3. Трансформаторные (одинарные или дифференциальные).
4. Ёмкостные.
5. Фотоэлектрические.
6. Числоимпульсные и др.
39. Реостатные измерительные преобразователи
Реостатные ИП – представляют собой особо точные реостаты движок которого перемещается под воздействием измеряемой величины. Такие ИП применяются на шахте в датчике давления, силы, ускорения, расхода, уровня. В ИП реостатах входная величина представляет собой угловое или линейное перемещение а выходные величины соответствующие измерения измеряемого сопротивления.
Реостатные ИП могут иметь цилиндрическую или тороидальную конструкцию (бублик).
Реостатные преобразователи обладают линейной и нелинейной функцией преобразования
Нелинейная функция преобразования может быть получена путём использования реостатов:
1) 
с переменной высотой
 |
1 – линейная
 |
2 – нелинейная
2) Использование намотки провода различного диаметра
 |
3) Использование намотки с переменным шагом.
4) Использование шунтированных сопротивлений на отдельных участках линейного резистора
универсальный способ получения нелинейной формы.
Реостатные нелинейные преобразователи бывают проволочные, фехралевые, константиновые и непроволочные.
Проволочные реостаты - это те реостаты на которые нанесена тонкая токопроводящая плёнка которая выполняется из углердистых, металлизированных компазиционных материалов.
Приимущества:
1. Простота конструкции;
2. Высокая точность;
3. Стабильно характеристик.
Недостатки:
1. Недостаточная разрешающая способность;
2. Не высокое рабочее сопротивление до 10 кОм.
Непроволочные.
Преимуществами являются все недостатки проволочных реостатов.
Недостатки.
1. Низкая точность;
2. Нестабильность рабочих характеристик которое может быть равна 5%.
Функции преобразования линейных и круглых реостатных преобразователей.
 |
Реостатные преобразователи перемещения по сравнению с известными имеют следующие преимущества:
1. Высокая точность до 0,01%;
2. Линейность выходных рабочих характеристик;
3. Незначительное усилие для перемещения движка реостата.
Недостатки:
1. Из – за запылённости окружающей атмосферы и загрязнённости применение в шахте без специальных защитных устройств проблематично.
2. Нелинейность выходной рабочей характеристики вызванная подключением нагрузки.
В измерительной технике применяют следующие серии выпускаемых сопртив-
лений:
1) ПТ от 20 Ом до 1 МОм нестабильность 2%;
2) ПТМН до 1 МОм нестабильность 1%;
3) МРХ 10 ОМ…20МОм нестабильность 0,02%…0,05%.
Дата: 2018-11-18, просмотров: 529.
