Читальный зал -->  Пневматические приборы низкого давления 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [ 16 ] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

МОЖНО устранить, если температура газа, с которым производится сравнение, будет оказывать воздействие в обратном направлении, т. е. можно построить мостико-вую схему (фиг. 1.49,6), у которой возможна температурная компенсация. Следовательно, измерительные мосты могут быть полностью независимы от температуры.

На фиг. 1.50 приведен результат ряда измерений, выполненных с помощью измерительного моста для определения процента содержания СОг в воздухе. Для производства таких измерений целесообразно СОг подвести

Фиг. 1.50. Зависимость измеренного на мос-тиковой схеме давления от содержания СОз в воздухе, построенная по опытным данным.

через ламинарное сопротивление в открытой всасывающей линий измерительной ветви моста. Тогда при постоянном давлении питания моста содержание СОг в измеряемом газе будет линейно зависеть от давления за ламинарным сопротивлением в линии для СОг. Мост настраивается так, что он будет находиться в равновесном состоянии и в том случае, если давление в линии для СОг равно нулю. При этом содержание СОг в измеряемом газе тоже равно нулю. Если давление в линии для СОг возрастет, то мост выйдет из равновесия, и давление на выходе моста будет возрастать линейно, пока содержание СОг не достигнет своего предельного значения - 100%. Если увеличение давления в линии для СОг не приводит более к увеличению давления на выходе моста, то нетрудно понять, что в ветви моста для измеряемого газа засасывается чистый СОг.

Для внедрения в производство таких мостиковых схем достаточно провести небольшие испытания. Например, следует заполнить бутыль небольшим количеством СОг. Так как углекислый газ тяжелее воздуха, то из вертикально стоящей бутыли он не вытекает. Если теперь, после того как измерительный мост будет собран и приведен в действие, опустить в бутыль засасывающую трубку и снова вынуть, то давление на выходе моста в значительной степени изменится.

После проведения нескольких опытов с пневматическими измерительными мостами поражают не только результаты опытов, но и формируется определенный взгляд на возможности применения мостиковых схем для измерения и для регулирования. Вместо СОг можно, конечно, использовать другой газ, например светильный. В этом случае стрелка измерительного прибора отклонится в другом направлении, так как светильный газ легче воздуха. Интересно, что направление отклонения измеряемой величины зависит от того, к какой ветви будет подведен измеряемый газ, т. е. изменение направления выходной величины легко осуществляется без применения специальных инвертирующих звеньев.

Имеются и другие возможности применения пневматических измерительных мостов. Так, например, можно нагревать сопротивления пневматических измерительных мостов с помощью электричества и получать разбаланс моста так же, как в электрических измерительных мостах в соответствии с теплопроводностью измеряемого газа. Можно поместить между двумя сопротивлениями моста адсорбционный сосуд, в котором будет поглощаться измеряемый газ. Возникающий же благодаря этому разбаланс моста может служить в качестве регулирующего воздействия или приводить в действие указатель.

13.4. Электро-пневмопреобразователь

На очень чувствительных весах можно точно взвесить очень небольшие количества вещества. Вместо гирь можно оперировать силами, имеющими электрическую природу, расположенными по одну сторону, и силами, обусловленными давлением слабого газа, расположенными по другую сторону коромысла весов. Если сила 4*

Входное напряжение

Фиг. 1.51. Электро-пневмопреобразователь (электрические весы) -схема; б-общий вид; в - символическое обозначение.

катушки, находящейся в магнитном поле постоянного магнита, уравновешивает силу давления, то с помощью таких электрических весов можно преобразовать очень малые электрические токи, например, термотоки в пропорциональное им давление без промежуточного электрического усилителя.

На фиг. 1.51,а показана принципиальная схема элек-тро-пневмопреобразователя. Действующая на заслонку сила давления, пропорциональная давлению перед переменным дросселем, по знаку противоположна силе, развиваемой катушкой и приложенной на другом конце рычага. Рычаг укреплен на натянутой ленте, так что трение полностью отсутствует. Демпфирующего действия электрической катушки вполне достаточно. Следует обратить внимание, что непосредственного соприкосновения между соплом и заслонкой можно избежать и благодаря этому не допустить повреждения прибора из-за непредвиденного соприкосновения, обусловленного наличием эффекта прилипания. Это достигается путем правильного выбора рабочего давления и размеров переменного дросселя. Пороговая чувствительность прибора настолько велика, что не может быть измерена обычными измерительными приборами. Коэффициент усиления составляет от 10 до 20 мм вод. ст./мв при сопротивлении катушки 100 ом.

13.5. Устройство для измерения числа оборотов

Производительность воздушной помпы возрастает пропорционально числу оборотов ее привода. Если в выходную линию воздушной помпы поставить измерительную диафрагму, то число оборотов помпы будет линейно зависеть от производительности и будет равно корню квадратному из перепада давлений на турбулентном сопротивлении. Таким образом, воздушная помпа может быть использована для создания устройства, предназначенного для измерения числа оборотов.

На фиг. 1.52 показан датчик числа оборотов, построенный на базе главного узла помпы низкого давления. Узел помпы приводится во вращение от вала, число оборотов которого подлежит измерению. Так как сопловая система помпы служит в качестве измеритель

ной диафрагмы, то нет еобходимости в специальной диафрагме. При этом давление, производимое помпой, равно числу оборотов.

Помпа производит пульсирующее постоянное давление; так как за один оборот воздух поочередно засасывается и проталкивается. На фиг. 1.53,а показано несколько идеализированное изменение давления в приемном сопле главного узла помпы. Несомненно, при малых числах оборотов возникают трудности, так как в этом

к:\

Фиг. 1.52. Общий вид пневматического датчика числа оборотов.

Фиг. 1.53. Идеальная кривая изменения давления

а - на выходе помпы датчика числа оборотов: б -при наличии двух помп.

случае пульсации более заметны. Если же включить параллельно два главных узла помпы, то получается заметное сглаживание, так как узлы помпы работают со сдвигом фазы в 180°. На фиг. 1.53,6 приведена идеализированная кривая давления. Наконец, можно достигнуть хорошего сглаживания, если включить параллельно четыре отдельные помпочки, так как при этом число оборотов снижается до 50 об/мин и пульсации почти незаметны, тем более что передающая магистраль и каждый измерительный прибор также способствуют сглаживанию.

Определенная опытным путем кривая а на фиг. 1.54 показывает зависимость измеряемого давления от числа оборотов. Сопоставление с квадратичной кривой, найденной расчетным путем, показывает, что практический результат хорошо согласуется с ожидаемым теоретическим.

Если в качестве указателя числа оборотов использовать обычный манометр, то его шкала должна быть квадратичной. Этот недостаток во многих случаях не приносит вреда. Если же датчик числа оборотов применяется одновременно в качестве датчика и преобразователя для регулятора, то он будет действовать как нелинейное звено. В этом случае нелинейностью датчика пренебречь нельзя, в особенности если желательно получить оптимальный результат регулирования.

Фиг. 1.54. Зависимость
между числом оборотов
и давлением
а - без извлечения квадрат-
ного корня; б - после из-
влечения квадратного корня.

200 т 600 8001000то im л,об/мин

В дальнейшем мы увидим, что нелинейности в регуляторах во многих случаях желательны и даже необходимы. Например, нелинейность датчика числа оборотов часто желательна при регулировании нагрузки котлов; в этом случае датчик числа оборотов используется для измерения числа оборотов угольного питателя.

Если нелинейная передаточная характеристика датчика числа оборотов вносит погрешность, то ее можно сделать линейной, введя звено, выполняющее операцию извлечения квадратного корня, так как измеряемая величина возрастает по крадратичному закону. Конструкция такого звена очень проста. При этом для извлечения квадратного корня можно использовать решающий усилитель, показанный на фиг. 1.25,6. Кривая 6 на фиг. 1.54 после извлечения таким способом квадратного корня может достичь хорошей линейности.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [ 16 ] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.