Прибор регистрирующий ДИСК - 250, ДИСК - 250И
Работа
Автоматический электронный потенциометр КСП-4
КСП - 4 предназначен для измерения, записи и сигнализации температуры, работает в комплекте с термопарами. Монтируется на щите управления в операторной.
.
Рис. Принципиальная схема потенциометра КСП-4
Устройство:
ИМ – измерительный мост;
ИПС – источник питания стабилизированный;
РД – реверсивный двигатель;
СД – синхронный двигатель;
РУ – регистрирующее устройство;
ЭУ – электронный усилитель;
Rр – реохорд (калиброванное манганиновое сопротивление);
Rш – шунт реохорда (служит для ограничения тока, протекающего через реохорд);
R – резистор для подгонки сопротивления реохорда к расчётному значению;
Rд – переменный резистор ( для регулирования рабочего тока ИПСа);
Rн - резистор для подгонки начала шкалы;
Rп – резистор для подгонки конца шкалы;
Т – термопара;
ПК – преобразующий каскад;
УН – усилитель напряжения;
УМ – усилитель мощности;
Rк – медное сопротивление (устраняет погрешность от изменения температуры окружающей среды).
Rф1, Cф1–Г- образные фильтры, предназначены для устранения помех, возникающих в цепи
термопары;
Rф2, Cф2
Rд – переменный резистор (для регулирования рабочего тока ИПСа)
Принцип действия основан на потенциометрическом (компенсационном) методе измерения. Он заключается в уравновешивании неизвестной, измеряемой термо э.д.с. термопары известным падением напряжения в измерительной диагонали моста.
Измеряемая т.э.д.с. термопары сравнивается с напряжением в диагонали bd мостовой схемы. В диагональ aс подключен ИПС. При работе потенциометра разность т.э.д.с. термопары и напряжения, снимаемого с диагонали bd мостовой схемы, подается на вход усилителя. Если измеряемая т.э.д.с. равна этому напряжению, то сигнал на входе усилителя равен нулю. При этом схема находится в равновесии.
При изменении температуры в объекте изменяется т.э.д.с. на концах термопары, равновесие системы нарушается, и на вход усилителя подается напряжение разбаланса постоянного тока. Оно преобразуется в ПК в переменное напряжение, усиливается по напряжению и мощности и приводит в действие РД, который перемещает двигатель до тех пор, пока схема не уравновесится. СРД связаны также стрелка и перо. Синхронный двигатель вращает диаграммную бумагу.
На шкале потенциометра обязательно указывается градуировка термопары, предназначенной для работы в комплекте с этим прибором (Гр. ХК; Гр. ХА; Гр. ПП). К многоточечному потенциометру с помощью компенсационных проводов может быть подключено до 12 однотипных термопар.
Типы потенциометров:
КСП – 1; КСП – 2 –малогабаритные потенциометры с ленточной диаграммой;
КСП – 3 – с дисковой диаграммой;
КСП – 4и – со складывающейся диаграммой, в искробезопасном исполнении.
В последнее время в цехах ОАО «НКНХ» для измерения температуры широко применяются следующие вторичные приборы:
1) ФШЛ;
2) ДИСК-250;
3) Ш-711.
Ш-711 – групповой многоканальный измерительный преобразователь, работает с сигналами термопар и термометров сопротивления, а также с унифицированными сигналами тока 0-5; 0-20; 5-20мА и напряжения 0-10В постоянного тока. Возможно подключение до 60 датчиков.
Д- датчик;
ВхУ- входное устройство;
Р- реохорд;
УР- усилитель (уровня) сигнала реохорда;
УН- усилитель небаланса;
ДВ- двигатель (балансирующий);
ВУ1-ВУ5- усилитель выходных устройств;
ВУи устройство преобразования входного сигнала в выходной электрический
сигнал 0-5 или4-20мА;
ВУ2- трёхпозиционное регулирующее устройство;
ВУЗ-устройство сигнализации о выходе измеряемого параметра за нижний
допустимый предел изменения;
В У4- устройство сигнализации о выходе измеряемого параметра за верхний
допустимый предел изменения;
ВУЗ- пропорционально - интегральное регулирующее устройство;
ПУ- предварительный усилитель;
ОКУ- оконечный усилитель:
УВС-усилитель входного сигнала;
ДИСК- 250 предназначен для измерения и регистрации активного сопротивления, силы и напряжения постоянного тока, а также неэлектрический величин, преобразованных в указанные сигналы.
Прибор рассчитан на работу с входными сигнала: от термопреобразователей сопротивления с номинальной статической характеристикой преобразования; 0-5и4-20мА; 0-5 и О- 10 В, 0-50 и 0- 100 мВ.
В основу прибора положен принцип электромеханического следящего уравновешивания. Входной сигнал от датчика предварительно усиливается и лишь после этого производится уравновешивание его сигналом компенсирующего элемента (реохорда).
В приборе ДИСК-250 входной сигнал от датчика Д поступает во входное устройство ВхУ, где он нормализуется по нижнему пределу измерения для удобства его дальнейшей обработки. Кроме того входное устройство содержит источник тока для питания термопреобразователей сопротивления и для питания медного резистора температурной компенсации изменения термо - э. д. с. холодных спаев термоэлектрических преобразователей.
Далее сигнал поступает во входное устройство ВхУ, где он нормализуется по нижнему пределу измерения для удобства его дальнейшей обработки.
Затем входной сигнал поступает на усилитель У ВС с .жёсткой отрицательной обратной связью, где сигнал нормализуется по верхнему пределу измерения. Таким образом с выхода У ВС снимается сигнал, нормализованный по нижнему и верхнему пределам измерений (при изменении входных сигналов от нижнего до верхнего пределов измерения выходной сигнал усилителя УВС в приборах изменяется в пределах от минус 0,5 до минус 8,5 В).
С предварительного усилителя ПУ УВС снимается сигнал, изменяющийся в пределах от 0 до плюс 4 В при изменении входных сигналов от нижнего до верхнего пределов измерений.
Сигнал с реохорда Р, усиленный усилителем УР до уровня от плюс 0,5 до плюс 8,5 В, сравнивается на входе усилителя небаланса УН с сигналом УВС. Работа прибора происходит следующим образом.
При изменении значения измеряемого параметра на входе усилителя УН появляется сигнал небаланса, который усиливается этим усилителем и управляет работай двигателя ДВ, который, в свою очередь перемещает движок реохорда Р до тех пор, пока сигнал с усилителя УР не станет равным (по абсолютной величине) сигнал с усилителя УВС. Таким образом, каждому значению измеряемого параметра соответствует определённое положение движка реохорда и связанного с ним указателя прибора.
Сопротивление обмотки реохорда для всех градуировочных характеристик и диапазонов измерений одинаково и составляет приблизительно 940 Ом ± 10%.
Сигнал с усилителя УВС поступает на входы усилителей выходных устройств ВУ1 - ВУ5.