і і випускаються трьох типів і відрізняються формою вихідного сигналу:
- широтно-імпульсний з інтервалом 0 - 5120 мкс;
- струмовий з амплітудою 0 - 20 або 4 - 20 мА;
- цифровий в стандарті RS - 485 або струмова петля.
Датчики мають у своєму комплекті іскробезпечні бар'єри з рівнем «IС» (підвищена надійність проти вибуху) і відповідають ГОСТ 22782.0 - 81, ГОСТ 22782.5. Датчики зусилля ДУ - 03 мають маркування вибухозахисту «2ЕхiсПВТЗ» і можуть застосовуватися у вибухонебезпечних зонах відповідно гл. 7.8. правил експлуатації установок споживачів (ПЕЕП). За ступенем захисту персоналу від зіткнення з струмоведучими частинами, а також за ступенем захисту обладнання від потрапляння сторонніх тіл і проникнення води датчики відповідають ступеню захисту JР64 за ГОСТ 14254-80. Вони працюють в діапазоні робочих температур від мінус 40 до плюс 50 С; верхнє значення відносної вологості при температурі плюс 25 С становить 98%. Середнє напрацювання на відмову складає не менше 4 500 годин.
Загальний вигляд датчика зусиль показаний на малюнку 3.4.
Малюнок 3.54- Загальний вигляд датчика зусиль: - корпус датчика зусиль; 2 - кришка; 3 - скоба; 4 - герметичний введення кабелю; 5 - полірований шток; 6 - чутливі елементи
Датчик зусилля ДУ03 являє собою суцільнометалеву конструкцію подковообразного перетину, що складається з корпусу 1 і кришки 2. Для запобігання мимовільного випадання датчика з траверси служить скоба 3, закрепляемая з торця датчика. На протилежному торці датчика розташований герметичний введення кабелю 4. Тензомост і всі активні елементи та електронна плата розташовані всередині корпусу датчика.
Функціональна схема датчика зусиль з ШІМ перетворювачем показана на малюнку 3.5.
Малюнок 3.5 - Функціональна схема датчика зусиль з ШІМ перетворювачем: - вимірюване зусилля; ЧЕ - чутливий елемент; ДУ - диференціальний підсилювач; ДМ - демодулятор; СДП - сигма-дельта перетворювач; ІТ - джерело струму; М - модулятор; СС - схема синхронізації
Вимірюваної зусилля У впливає на чутливі елементи 6 (див. малюнок 3.6), на яких розміщені тензопреобразователь, включені в мостову схему, що харчуються імпульсами напруги прямокутної форми. Напруга з вимірювальній діагоналі мостової схеми після посилення (підсилювач ДУ) і демодуляції (демодулятор ДМ) надходить на сигма-дельта перетворювач (СДП), з виходу якого пропорційний навантаженні на чутливий елемент широтно-імпульсний сигнал надходить на джерело струму ІТ, виконаний на транзисторі з відкритим колектором.
Синхронізація роботи модулятора М, демодулятора ДМ і сигма-дельта перетворювача СДП здійснюється схемою синхронізації СС. Харчування датчика здійснюється від джерела напруги 15 ... 24 В. Навантаження для джерела струму включається між колектором транзистора і загальним проводом.
Функціональна схема датчика зусиль з струмовим виходом показана на малюнку 3.6.
Малюнок 3.6 - Функціональна схема датчика зусиль з струмовим виходом: - вимірюване зусилля; ЧЕ - чутливий елемент; ДУ - диференціальний підсилювач; М - модулятор; ДМ - демодулятор; ФНЧ - фільтр низьких частот; ПНТ - перетворювач напруга-струм; СС - схема синхронізації
Вимірювальна діагональ мостової схеми (ЧЕ), зібраної на тензочувствітел'них елементах, підключена до входу диференціального підсилювача ДУ. Інвертор і відповідні канали комутатора являють собою демодулятор ДМ, вихід якого підключений до входу низькочастотного фільтра ФНЧ, вихідна напруга з якого надходить на перетворювач напруга-струм ПНТ. Синхронізація роботи модулятора, комутатора, демодулятора і перетворювача напруга-струм здійснюється схемою синхронізації СС.
Функціональна схема датчика зусиль з цифровим виходом показана на малюнку 3.7.
Вимірюваної зусилля У, як і в попередніх функціональних схемах, сприймається чутливими елементами, на яких встановлені тензодатчики, що утворюють бруківку схему.
Харчування мостової схеми здійснюється через модулятор М імпульсами напруги прямокутної форми. З вимірювальній діагоналі напруга надходить на диференційний підсилювач ДУ, з якого - на підсилювач напруги УН та інвертор ІН. Аналого-цифрове перетворення і управління роботою всього пристрою здійснюється РІС-контролером ПК. Обмін інформацією зі станцією управління здійснюється за допомогою елементів, що представляють собою елементи інтерфейсу «струмова петля» (RS - 485). Для тимчасового зберігання даних і необхідних коефіцієнтів в схему перетворювача введено оперативний пристрій ОЗУ.
Для зменшення впливу низькочастотних перешкод контроле...
