1. Функціональна схема підсилювального пристрою автоматичного компенсатора
Функціональна схема автоматичного компенсатора підсилювального пристрою, наведена на рис. 1.1 складається з п'яти блоків: датчика температури, підсилювача-модулятора, об'єкта управління, потенціометричного датчика і перетворювального пристрою.
Малюнок 1.1 - Функціональна схема автоматичного компенсатора підсилювального пристрою
де: ДТ-датчик температури (термопара);
Д - датчик (потенциометрический);
ІВ - виконавчий орган (двигун ЕМ - 0,5М);
ОУ - об'єкт управління (механічна стрілка);
ПУ - перетворювальне пристрій;
U х (t) - вимірювана напруга;
U у (t) - аналоговий сигнал на виході підсилювача-модулятора;
U до (t) - - компенсує напругу;
? (t) - кут відхилення движка реохордів;
У даній схемі використовуються такі елементи, як датчик температури, який формує сигнали низького рівня (десятки мілівольт). Для того щоб виключити перешкоди від потужнострумових ланцюгів, сигнал від датчика подається на підсилювач, який встановлюється ближче до датчика, щоб додатково підвищити точність вимірювання і зменшити витрату компенсаційних проводів. Далі сигнал приймає виконавчий орган (двигун ЕМ - 0,5М), після чого кутова швидкість на виході двигуна надходить на об'єкт управління, тобто на механічну стрілку, кут відхилення движка реохордів фіксує потенциометрический датчик, після цього перетворювальне пристрій видає компенсує напругу, яке надходить на суматор.
Автоматичне вимірювальне пристрій, що працює по компенсаційному методу вимірювання, тобто за методом порівнювання двох величин, головним чином електричних напруг або сил струмів. У даній роботі був обраний компенсатор з двофазним асинхронним двигуном. Автоматичний компенсатор, згідно зі схемою 2.2 працює таким чином: датчик (D) перетворить вимірювану величину (х) в ерс (Е х), яка порівнюється з іншою ерс в вимірювальній схемі урівноваження. Сигнал неузгодженості (? Е) посилюється і викликає обертання двигуна (Д). Одночасно переміщається врівноважує орган (УО), змінюючи опір компенсує ланцюга (у схемі урівноваження) таким чином, щоб? Е (сигнал неузгодженості) зменшилася; при? Е=0 двигун зупиняється. Відлік проводиться за показаннями стрілки приладу, жорстко пов'язаних з УО. Потенціометр автоматичного компенсатора з двигуном являє собою замкнуту астатическую (оскільки вона містить одне інтегруюча ланка у вигляді двигуна) систему. Більшість приладів, що працюють за цим принципом, виробляють реєстрацію, а іноді і регулювання виміряної величини. Такі самоуравновешівающіеся прилади можна застосовувати для вимірювань практично будь-яких величин (ЕРС, опору, індуктивності, ємності, частоти, потужності, температури, механічного переміщення, тиску, рівня, світлового потоку і т.д.), які можуть бути перетворені в електричний сигнал.
Переваги цих приладів: висока чутливість (поріг чутливості деяких К. а. lt; 1 мкв) і точність вимірювання (0,2-0,5% від діапазону шкали), можливість вимірювання без споживання енергії з вимірюваного ланцюга; дистанционность вимірювань; гарну швидкодію (швидкість переміщення за шкалою до 1 м/сек). Електрична схема автоматичного компенсатора представлена ??на малюнку 1.1.
Малюнок 1.2 - Електрична схема автоматичного компенсатора
де: х - вимірювана величина; D - датчик; Е х - перетворена ерс; У - підсилювач; ? Е - сигнал неузгодженості; Д - електродвигун; УО - врівноважує орган.
2. Вибір стандартних електромеханічних і електронних елементів
.1 Вибір двигуна
Двигун застосовують в автоматичних і стежать системах в якості виконавчих, тобто двигунів, здійснюють перетворення електричного сигналу (напруги) управління в механічне обертання валу. Такі двигуни мають хороші регулювальні характеристики.
Відсутність самоходу (самоторможения двигуна при знятті сигналу управління); широкий діапазон регулювання частоти обертання; лінійність механічних і регулювальних характеристик; стійкість роботи у всьому діапазоні частот обертання; великий пусковий момент; мала потужність управління, швидкодія, надійність роботи, малі габарити і маса.
Недоліки: наявність ковзного контакту між щітками і колектором, що є джерелом радіоперешкод; малий термін служби щіткового пристрою.
Асинхронні двофазні двигуни з порожнистим феромагнітним ротором. Такі двигуни використовують у схемах автоматики в якос...
