родний газ прямує в вимірювальну комірку тільки протягом 30 с, після чого вона продувається чистим сухим газом протягом 9,5 хв. Таким чином, вимірювальний елемент піддається впливу забрудненого газу лише у перебігу 5% часу, решту часу він захищений чистим газом, який одночасно видаляє з поверхні осіли домішки.
Функції потокового аналізатора
Передача даних здійснюється за допомогою двох програмованих струмових виходів, ланцюгів сигналізації та інтерфейсу RS - 485, який разом з програмним забезпеченням AMETЕK забезпечує дистанційне керування аналізатором.
Аналізатор поставляється в комплекті зі сушильником і пасткою для забруднень, готовим до негайної установки його в шафі замовника.
Таблиця 4.1.1. Технічні характеристики
Прилад підключається так, як зображено на малюнку 4.1.4
Малюнок 4.8 Підключення аналізатора вологості АМЕТЕК 5812
4.2 Розрахункова частина
Малюнок 4.9 кварцовий резонатор з гігроскопічним покриттям
Розрахуємо стійкість кварцового датчика. За довідковими даними, кварцовий резонатор відносять до коливального ланці 2 порядку.
Рівняння динаміки коливального ланки має вигляд:
де Т - постійна часу;
- коефіцієнт загасання (демпфірування);- Коефіцієнт передачі.
Передавальна функція, відповідна рівнянню:
де, - коефіцієнт демпфірування.
Постійна часу датчика з датчика за довідковими даними:
коефіцієнт загасання (демпфірування)
Критерій Михайлова формулюється так: система стійка, якщо годограф Михайлова M (jщ) при зміні від 0 до +, починаючись на позитивній частині дійсної осі, обходив послідовно в позитивному напрямку (проти годинникової стрілки) n квадрантів і в n-му квадранті йшов в. При цьому число квадрантів, описуваних функцією повинні відповідати ступеню характеристичного рівняння.
Розрахуємо коефіцієнти характеристичного рівняння:
В отриманому рівнянні виконаємо підстановку:
Виділимо речову і уявну частини рівняння:
Складемо таблицю значень для складання графіка функції:
Таблиця 4.2.1
03578910 10,640-0,96-1,56-2,24-3 00,480,81,121,281,441,6
Побудуємо графік функції (годограф Михайлова) для визначення стійкості:
Малюнок 4.10 Годограф Михайлова
Висновок з розрахунків і графіка:
Система є стійкою, оскільки годограф Михайлова, при зміні від 0 до, починаючись на позитивній частині дійсної осі, обходить послідовно в позитивному напрямку (проти годинникової стрілки) 2 квадранта і в 2 квадранті йде в.
Критерій Найквіста - частотний критерій, що дозволяє по виду амплітудно-фазової частотної характеристики розімкнутої системи оцінити стійкість роботи замкнутої системи. АФЧХ може бути отримана експериментально або аналітично. Аналітичне побудова АФЧХ здійснюється звичайними методами.
Якщо разомкнутая система стійка, то для стійкості замкнутої системи необхідно і достатньо, щоб АФЧХ розімкнутої системи при зміні частоти від 0 до неохоплювала точку з координатами -I, j0. Якщо АФЧХ розімкнутої системи проходить через точку з координатами -I, j0, то система буде нейтральною.
Визначимо стійкість системи за критерієм Найквіста. Для цього замінимо виконаємо підстановку, і помножимо на поєднане знаменника вираз, щоб позбутися від ірраціональності в знаменнику:
Після всіх скорочень отримаємо:
Коефіцієнт посилення приймемо рівним
Виділимо речову і уявну частини:
Змінюючи від 0 до складемо таблицю значень і побудуємо АФЧХ.
Таблиця 4.2.2
01457152040 10,962,132,51,440,150,070,010 0-0,15-0,83-0.826-0,55-0,04-0.02-0,0010
Побудуємо годограф за критерієм Найквіста.
Система є стійкою так як годограф Найквіста при зміні від 0 до не охоплює точку з координатами - 1;.
Малюнок 4.11 Годограф по Найквистом
Так як речовинна частина при зміні від 0 до не заходит в негативну сторону координатної площини, то радіус зони нестійкості визначиться як 1, і графік постане в наступному вигляді:
Малюнок 4.12 Запас стійкості по Найквистом
У цьому випадку нестійкість може бути лише при збігу власної частоти коливань кристала з частотою, яка подається на вхід, що неможливо при стабільному сигналі, який подається на кварцовий датчик. Кварцові датчики виявляють меншу стійкість на частоті понад 100 МГц ...
