Материал: Штейнберг, Ш. Е. Промышленные автоматические регуляторы

трансформатора Tpl. Благодаря включению стабили­ тронов ДЗ, Д4 ток через первичную обмотку имеет по­ стоянную составляющую, поэтому первичная обмотка выполняет также функции обмотки подмагничивания. Вторичная обмотка охватывает оба магнитопровода. Ем­ кость СЗ является резонансной для частоты 50 гц. На­ пряжение с выхода магнитного усилителя подается на входной трансформатор Тр2 и далее на транзисторный усилитель. Последний идентичен усилителю в блоке И-Ш-62. На выходе этого усилителя демпфер отсутст­ вует, поскольку пульсации на выходе термопар обычно имеют очень низкую частоту.

Инерция термопар (см. § 4-2) значительно больше инерции измерительного блока (0,1—0,2 сек), поэтому последний можно считать усилительным звеном с коэф­ фициентом усиления по постоянному напряжению при­

в) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ БЛОК И-Т2-62

Измерительный блок И-Т2-62 позволяет суммировать сигнал термопары с сигналами двух датчиков перемен­

схемы ничем не отличается от блока И-Т-62. На выходе

где коэффициенты a-i и а2 (0—1) определяются положе­ нием соответствующих ручек резисторов R16, R17 (чув­ ствительность); & и 2 ~ 6 7 — к о э ф ф и ц и е н т усиления по на­ пряжению от датчиков переменного тока (входом явля­ ется напряжение на резисторах R16, R17, выходом — на­ пряжение на входе в формирующий блок); &из — коэф­ фициент усиления по каналу от термопары, как и для

136

г) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ БЛОКИ И-С-62 И И-2С-62

Блок И-С-62 используется для преобразования прира­ щения сопротивления термометра сопротивления в про­ порциональное изменение напряжения -постоянного то-

Рис. 4-12. Принципиальная электрическая схема блока И-С-62.

ка. Принципиальная схема блока изображена на рис. 4-12. Измерительное устройство представляет собой мост переменного тока, одним из плеч которого является тер­ мометр сопротивления ТС. Заданное значение темпера­ туры может устанавливаться задатчиком R2 (ЗРУ-24) или корректором R1. Питание моста осуществляется от вторичной обмотки / / трансформатора Tpl. Изменение температуры вызывает изменение сопротивления термо­ метра. На диагонали моста появляется переменное на-

138

пряжение. Напряжение питания изменяется резистором R3. С помощью этого резистора устанавливается чув­ ствительность измерительного блока. Появившееся на­ пряжение сигнала ошибки поступает через входной трансформатор Тр2 на транзисторный усилитель, кото­ рый идентичен усилителям в рассмотренных ранее ти­ пах измерительных блоков. Демпфер на выходе блока

RZ

Рис. 4-13. Принципиальная электрическая схема блока И-2С-62.

отсутствует. Блок И-С-62 по сравнению с инерционно­ стью термометров сопротивления может считаться безинерционным звеном, коэффициент усиления плавно

его принципиальная схема приведена на рис. 4-13. В из­ мерительном устройстве суммируются сигналы с диаго­ налей двух одинаковых мостов переменного тока. Каж­ дый из мостов и транзисторный усилитель ничем не от­ личаются от этих элементов в блоке И-С-62.

139

д) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ БЛОК И-МК-6І

Блок И-МК-62 преобразует сигнал датчика кислородомера МК-59 при подключении его к формирующему бло­ ку регулятора. В измерительном блоке можно суммиро­ вать сигналы датчика МК-59 и датчика переменного то-

Камеры

е.,

ка (дифференциально-трансформаторного, индукцион­ ного, реостатного). От этого блока осуществляется пи­ тание электрических цепей датчика. Измерительный блок имеет зажимы для подключения к нему регистри­ рующего прибора. Принципиальная электрическая схе­ ма блока И-МК-62 вместе с датчиком МК-59 приведена на рис. 4-14. В датчике МК-59 имеются две рабочих Р

140

и две компенсационных камеры К, температура в кото­ рых поддерживается на уровне 70° С с помощью специ­ ального двухпозиционного регулятора. Чувствительные элементы нагреваются протекающим по ним током. Ка­ меры находятся в поле постоянного магнита. В одной из рабочих и в одной из компенсационных камер нахо­ дится эталонный газ, а через вторую рабочую камеру пропускается исследуемый газ; во второй компенсаци­ онной камере находится воздух.

Функционирование датчика кислородомера объясня­ ется парамагнитными свойствами свободного кислорода, которые теряются при нагревании кислорода. Поступаю­ щий в камеру с газом кислород втягивается в поле по­ стоянного магнита, нагревается вблизи чувствительного элемента и теряет свои магнитные свойства. Вновь по­ ступающие более холодные порции кислорода вытесня­ ют нагретый, образуется постоянное движение кислоро­ да около чувствительного элемента — «магнитное дутье».

Чем больше содержание кислорода в камере, тем больше эффект «магнитного дутья», т.е. тем интенсив­ нее теплоотвод от чувствительного элемента. Таким об­ разом, температура и электрическое сопротивление чув­ ствительного элемента зависят от содержания кислоро­ да во второй рабочей камере.

Резисторы Ra, являющиеся чувствительными элемен­ тами в рабочей и компенсационных камерах, включены по схеме моста. Питание моста через трансформатор Тр7 осуществляется от стабилизированного источника питания. Для настройки рабочей и компенсационной ка­ мер в плечах моста установлены переменные резисторы RK. С диагоналей мостов снимаются переменные напря­ жения, которые через трансформаторы Тр5, Трб пода­ ются на сетки лампы ЛІ (6Н1П). Анодные цепи лампы питаются постоянным напряжением от блока И-МК-62, которое снимается со вторичной обмотки IV трансфор­ матора Tpl, выпрямляется диодом Д4 и фильтруется цепочкой C3-R4-C4. Переменная составляющая анодно­ го тока в одной половине лампы зависит от величины разбаланса в рабочей камере, переменная составляю­ щая во второй половине лампы — от величины разбалан­ са в камерах с эталонным газом, она всегда постоянна. Каждая из переменных составляющих подается на пер­ вичную обмотку трансформаторов ТрЗ и Тр4. Напряже­ ние на вторичной обмотке трансформатора Тр2, опре-

141

деляемое содержанием кислорода в исследуемом газе, компенсируется частью напряжения на вторичной об­ мотке ТрЗ, которая зависит от положения задатчика ЗРУ-24. Результирующее напряжение суммируется с на­ пряжением измерительного моста дифференциально-

измерительному блоку И-Ш-62. Для стабилизации тем­ пературы камер датчика используется двухпозиционный регулятор температуры, чувствительным элементом ко­ торого является биметаллическая пластина. Замыкание контакта регулятора приводит к включению нагрева­ тельного элемента RK, который обогревается перемен­ ным током, подаваемым от сети через трансформатор

Тр8.

датчика МК-59 вместе с измерительным блоком. Выра­

тока вместе с измерительным блоком И-МК-62, опреде­

142