Платиновые термометры измеряют температуру до 500° С, но мало устойчивы к вибрациям. Медные термо метры более устойчивы к вибрациям, но применяются лишь при температурах до 150° С. Динамические свой ства термометров сопротивления с нормальной гильзой значительно хуже, чем у термопар.
Передаточная функция [Л. 13] для термометров |
со |
||||
противления ТСМ |
(ЭТМ)-Х1 и ЭТМ-ХП, |
ТСМ-041, |
|||
ТСП (ЭТП)-ХХИ, |
ТСП (ЭТП)-280 и ТСП (ЭТП)-753, |
||||
ТСП-982 и ТСП-712 может быть приближенно |
записана |
||||
в виде |
|
|
|
|
|
W i |
(р) = |
v ( r * p / v + 1 ) |
, |
(4-5) |
|
|
|
( 7 \ p + l ) ( 7 V > + l ) ( 7 \ , p + l ) ' |
4 |
' |
|
для термометров ТСП (ЭТП)-1, I I I , V I I I |
и IX |
|
|
||
We |
(р) = |
|
. |
(4-6) |
|
Постоянные |
времени в передаточной |
функции, |
как |
||
и для термопар, существенно зависят от коэффициента теплоотдачи от измеряемой среды к чехлу термоприем ника. Значения этих постоянных для некоторых видов термометров сопротивления приведены в табл. 4-5. Зна чения v определяются по градуировочным таблицам тер мометров.
в) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ МАНОМЕТРЫ ТИПА ДММ
Дифференциальные манометры применяются главным образом для измерения расходов жидкостей. Принцип действия этого датчика иллюстрируется схемой на рис. 4-4. Жесткая перегородка 1 разделяет камеры на две полости, к одной из которых, нижней, подводится большее («плюсовое») давление, а к другой меньшее («минусовое»). В эту перегородку с обеих сторон ввинче ны две мембранные коробки 2, заполненные дистиллиро ванной водой. Эти коробки соединяются через отверстие в перегородке и образуют единую полость — чувствитель ный элемент датчика. С верхней мембранной коробкой соединен плунжер индукционного, датчика. При измене нии перепада давления жидкость перемещается из одной части мембранной коробки в другую. Это изменение дав ления жидкости уравновешивается упругостью мембран ной коробки. К индукционному датчику подводится на-
125
Т а б л и ц а 4-6
Статические характеристики дифманометров
Тип дифмано |
Рабочий диапазон измере |
Минимальная крутизна |
|
мв |
|||
ния перепада давления, |
|||
метра |
|||
|
кгс/см1 |
характеристики, |
|
|
|
KSC/м |
|
ДММ-630 |
0—0,063 |
11 100 |
|
ДММ-1600 |
0—0,16 |
4 350 |
|
ДММ-04 |
0—0,4 |
1 750 |
|
ДММ-0,63 |
0—0,63 |
1 ПО |
|
ДММ - 1,0 |
0—1,0 |
700 |
|
ДММ-1,6 |
0—1,6 |
435 |
|
ДММ-2,5 |
0—2,5 |
280 |
|
ДММ-4,0 |
0—4,0 |
175 |
|
ДММ - 6,3 |
0—6,3 |
111 |
пряжение по схеме, приведенной на рис. 4-5, Изменение положения плунжера вызывает изменение индуктивного сопротивления плеч моста, и на диагонали моста, на со противлении R, появляется переменное напряжение, ко торое подается в измери
тельный блок регулятора.
1—I /
Рис. 4-4. Схема |
Рис. 4-5. |
Схема |
|
дифференциального |
включения |
индук |
|
манометра |
типа |
ционного |
датчика. |
ДММ .
Технические характеристики дифманометров типа ДММ приведены в табл. 4-6.
Максимальное допустимое отклонение от линейной шкалы на всем диапазоне измерения не более 80 мв. Максимальное рабочее давление среды 165 кгс/см2. Тем-
126
пература среды в приборе не выше 50° С. Допустимое одностороннее давление 165 кгс/см2. Напряжение пита ния индукционного датчика 2X6 в. Габаритные размеры прибора 213X580X178 мм.
Динамические характеристики прибора существенно зависят от длины и диаметра импульсных линий. Пере даточная функция собственно дифманометра может быть приближенно аппроксимирована, апериодическим звеном первого порядка:
W, (р) = — — , |
(4-7) |
где v — статические характеристики |
прибора (см. |
табл. 4-4). |
|
Постоянная времени прибора (Т) зависит от значе ния измеряемого перепада. Она несколько увеличивается с приближением к верхнему пределу измерения. Ее сред нее значение 0,3 сек (на нижнем пределе примерно 0,12 сек, на верхнем примерно 0,45 сек). Передаточная функция прибора вместе с импульсной линией может быть найдена из соотношения
W(p) = |
W7(p)WAp), |
где WR(p) —передаточная функция импульсной линии. Методы расчета значений Wn(p) приведены в § 11-2.
г) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ТЯГОМЕРЫ ТИПА ДТ-2
Дифференциальные тягомеры используются в системе ЭАУС для измерения расходов и давлений газов и воз духа. Принцип действия дифференциального тягомера иллюстрируется рис. 4-6. Перепад давления подводится в верхнюю и нижнюю полости мембранной коробки. Из менение перепада давления вызывает перемещение мем браны. Усилие, определяемое величиной перепада, ком пенсируется упругостью мембраны. Центр мембраны свя зан с плунжером индукционного датчика. Этот плунжер находится в трубке из немагнитного материала, на кото
рую надета |
катушка дифференциально-трансформатор |
||
ного датчика. Электрическая схема |
датчика |
приведена |
|
на рис. 4-7. |
Перемещение плунжера |
вызывает |
изменение |
индуктивного сопротивления вторичных обмоток датчика, включенных навстречу друг другу. При различных ин дуктивных сопротивлениях появляется напряжение на
127
Т а б л и ц а |
4-7 |
|
|
|
Технические характеристики дифтягомеров |
|
|||
|
|
|
Минимальная кру |
|
|
Рабочий диапа |
Максимальный пе |
тизна характеристики |
|
Тип дифтя |
при бесконечном |
|||
зон перепада Ц |
репад давления, |
сопротивлении |
||
гомеров |
||||
|
давления, кгс/м? |
кгс/м? |
мв |
|
|
|
|
нагрузки, |
|
|
|
|
кгс/м* |
|
ДТ2 - 50 |
0—50 |
50 |
10 |
|
ДТ2 - 100 |
0—100 |
100 |
5 |
|
ДТ2-200 |
0—200 |
200 |
2,5 |
|
ДТ2-300 |
0—300 |
300 |
1.6 |
|
вторичной обмотке датчика. Это напряжение, фаза кото рого определяется направлением перемещения плунжера, подается в измерительный блок регулятора.
|
|
|
( |
|
|
|
|
|
1 |
|
- о / |
|
|
|
|
|
|
-о г |
|
|
Рис. 4-6. Схема |
диф |
Рис. |
4-7. |
Схема включе |
||
ференциального |
тяго |
ния |
дифференциально- |
|||
мера типа ДТ-2. |
|
трансформаторного |
дат |
|||
|
|
чика. |
|
|
|
|
Технические |
характеристики |
дифманометров |
типа |
|||
ДТ-2 приведены в табл. 4-7. |
|
|
|
|
|
|
Максимальное рабочее давление 0,5 кгс/см2. |
Односто |
|||||
роннее давление |
среды не |
должно |
превышать |
макси |
||
мального перепада давления для каждой марки прибо ра. Температура окружающей среды 5—50° С. Напряже ние питания первичной обмотки датчика 12 в.
Передаточная функция дифтягомера, как и дифмано метра, зависит от значения измеряемого перепада и мо жет быть приближенно аппроксимирована выражением
(4-8)
Тр + Г
где v — статическая характеристика (табл. 4-7), а сред-
128
нее значение Тж0,1 сек. Как и для дифманометров, су щественное влияние на динамические свойства дифтягомеров могут оказывать импульсные линии, динамические характеристики которых приведены в § 11-2.
д) МАНОМЕТРЫ ТИПА МЭД
Манометры применяются главным образом для измере ния давления (разрежения) жидкостей и газов. Принцип действия прибора основан на использовании деформации упругой манометрической трубчатой пружины при воз действии на него измеряемого давления. Свободный ко нец пружины, связанный с плунжером дифференциальнотрансформаторного датчика, перемещается на величину, пропорциональную измеряемому давлению. Дифферен циально-трансформаторный датчик подключен к измери тельному блоку регулятора по схеме рис. 4-7. Перемеще ние плунжера вызывает изменение напряжения на за жимах / и 2, которые являются входными зажимами измерительного блока.
Т а б л и ц а 4-8
Диапазоны измерения манометров МЭД
Наименование |
Модель |
Нижний предел |
|
Верхний предел |
||
прибора |
измерений, |
измерений, кгс/см" |
||||
|
|
кгс/см* |
|
|
|
|
Манометры |
2303 |
0 |
1,0; |
1,6; |
2,5; 4; |
|
|
|
|
6; |
10; 16; 25; 40 |
||
Манометры |
2304 |
0 |
60; |
100; 160; 250; |
||
|
|
|
400; |
600; |
1 000; |
|
|
|
|
1 600 |
|
||
Вакуумметры |
2303 |
—1 |
|
|
0 |
|
Мановакууммет- |
2303 |
— I |
0,6; |
1,5; |
3; 5; 9; |
|
ры |
|
|
15, |
24 |
|
|
Манометры |
2306 |
0 |
1,0; |
1,6; 2,5; 4; |
||
|
|
|
6; |
10; 16; 25; 40 |
||
Манометры |
2307 |
0 |
60; |
100; 160; 250; |
||
|
|
|
400; |
600; |
1Ш) ; |
|
|
|
|
1 600 |
|
||
Вакуумметры |
2306 |
—1 |
|
|
0 |
|
Мановакууммет- |
2306 |
—1 |
0,6; |
1,5; |
3; 5; 9; |
|
ры |
|
|
15; 24 |
|
||
9—681 |
129 |