Лабораторная работа Тема: Изучение конструкции и поверка преобразователя ш-79 Цель работы

Скачать 295.38 Kb.

Название	Лабораторная работа Тема: Изучение конструкции и поверка преобразователя ш-79 Цель работы
страница	1/5
Тип	Лабораторная работа

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Лабораторная работа

1 2 3 4 5

Лабораторная работа

Тема: Изучение конструкции и поверка преобразователя Ш-79
Цель работы:

1. Ознакомиться с принципом действия и устройством сильфонного манометра

2. Ознакомиться с устройством и работой вторичного пневматического прибора.

3. Ознакомиться с устройством и работой технического манометра.

4. Ознакомиться с устройством и работой задатчика.

3. Ознакомиться с методикой и произвести регулировку и поверку сильфонного МС-П.

Теоретическое обоснование

Принцип действия преобразователя Ш-79

Назначение

Преобразователь измерительный Ш79 (в дальнейшем — преобразователь) предназначен для преобразования сигналов термопреобразователей сопротивления (ТП) в унифицированный сигнал постоянного тока 0 плюс 5 mA или напряжения постоянного тока 0 плюс 10 V.

Преобразователь может быть использован в системах регулирования и управления технологическими процессами в энергетике, металлургии, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности в измерительных системах и измерительно-вычислительных комплексах. Преобразователь предназначен для работы с ТП типов ТСМ и ТСП.
Технические характеристики
1. Преобразователь предназначен для эксплуатации в следующих рабочих условиях:

температура окружающего воздуха от 5 до 60°С;

относительная влажность воздуха 80% при 35°С;

внешние магнитные поля напряженностью до 400 A/m;

вибрация с частотой от 5 до 30 Hz с амплитудой смещения до 0,1 mm;

атмосферное давление от 84 до 106,7 kPa (630—800 mm Hg).

2. Преобразователь имеет сейсмостойкое исполнение.

3. Преобразователь относится к восстанавливаемым, ремонтируемым, одно-функциональным изделиям.

4. Преобразователь имеет щитовое исполнение, предназначенное для утопленного монтажа в вырезах панели.

5. Конструкция преобразователя позволяет установку его в стойках и шкафах.

6. Зависимость выходного сигнала от входного — линейная.

7. Преобразователь не самовоспламеняется и не воспламеняет окружающие его предметы при подаче на него полутора кратного напряжения питания или при коротком замыкании выходных цепей, а преобразователи, поставляемые на АЭС, являются также трудно горючими

Принцип действия и схема преобразователя Ш79

реобразователь состоит из следующих основных функциональных узлов: измерительного моста МИ, входного усилителя Увх, устройства гальванической развязки УГР, фильтра Ф, выходного усилителя Увых и источника стабилизированного питания ИСП (рисунок 1).

Рисунок 1 – Блок схема преобразователя Ш79
Измерительный мост МИ осуществляет преобразование изменения сопротивления ТП, включенного в одно из плеч моста, в напряжение постоянного тока. Напряжение с выхода измерительного моста поступает на входной усилитель Увх, который усиливает сигнал до уровня 1В.

Трансформаторное устройство гальванической развязки осуществляет гальваническое разделение входной и выходной цепей. На выходе УГР включен фильтр Ф, обеспечивающий необходимое подавление сигнала помехи. Выходной усилитель Увых обеспечивает унифицированный выходной сигнал в диапазоне 0 плюс 5 мA или 0 плюс 10В.

Узлы преобразователя питаются от источника стабилизированного питания ИСП, который может быть подключен к сети переменного тока 220В или 240В, или к источнику напряжения постоянного тока 48В. Возможно также подключение ИСП к сети переменного тока и к источнику напряжения постоянного тока одновременно, что обеспечивает дублирование питания преобразователя.

2 Принцип действия и схема преобразователя ЭПП

Электропневматические преобразователи осуществляют линейное преобразование непрерывного сигнала постоянного тока 0÷5 мА в пневматический сигнал унифицированного диапазона 0,2÷1 кгс/см².

Действие прибора основано на преобразовании величины постоянного тока в пропорциональный току момент силы посредством магнитоэлектрического механизма и рычажной системы и измерении на рычажной системе (с помощью сильфона отрицательной обратной связи, работающего от пневматического усилителя с открытым соплом) алгебраической суммы трех моментов сил:

момента, пропорционального току
суммарного, практически постоянного, момента усилий упругих элементов
практически линейно связанного с током момента реакции струи воздуха, выходящего из сопла.

Прибор состоит из двух функционально различных блоков:

электромеханического преобразователя (совокупность магнитоэлектрического механизма и рычажной системы), предназначенного для линейного преобразования величины постоянного тока в момент силы
пневматического усилителя, предназначенного для усиления мощности и давления сжатого воздуха.

Связывающими звеньями блоков являются переменный дроссель «сопло-заслонка», задающий определенное давление на входе усилителя в зависимости от положения (перемещения) рычажной системы, и сильфон отрицательной обратной связи, компенсирующий (уравновешивающий) усилия, приложенные к рычажной системе, препятствуя её перемещению

Таким образом, работа прибора построена по принципу компенсации сил при практически постоянном усилии упругих элементов, возможном лишь при весьма малых перемещениях рычажной системы.

П

ри установившемся режиме постоянный ток определённой величины, проходя по катушке 1 (рисунок 2), укрепленной на основном рычаге 3, создаёт усилие вытягивания катушки в зазор постоянного магнита 2, которое, уравновешивается на рычажной системе при определенной реакции сильфона обратной связи 6.

При увеличении тока соответственно увеличивается усилие втягивания катушки, нарушается равновесие рычажной системы и рычаги, соединенные гибкой тягой 5, поворачиваются вокруг шариков, уменьшая при этом зазор между соплом 7 и укрепленной на основном рычаге заслонкой 8, увеличивая тем самым сопротивление дросселя «сопло-заслонка». Это вызывает повышение давления в междроссельной камере М_к, вследствие чего нарушается равновесие дифференциальной мембраны 9, и шток, жестко связанный с мембраной, увеличивает степень открытия клапана 10, что приводит к более интенсивному расходу воздуха через клапан и, следовательно, к повышению давления в камере выхода В_к и в сильфоне обратной связи. Повышение давления в сильфоне пропорционально увеличению его усилия, приложенного к малому рычагу 4 и направленного против движения рычажной системы, вызванного усилием тока в катушке.

При уменьшении тока рычаги под действием не скомпенсированного усилия сильфона поворачиваются в противоположном направлении, увеличивая зазор между соплом и заслонкой и уменьшая давление в междроссельной камере. Мембрана прогибается внутрь междроссельной камеры, клапан под действием сжатого воздуха в камере питания Пк (а также пружины 14) закрывается, и воздух из камеры выхода через канал в штоке и внутреннюю полость мембраны начинает сбрасываться в атмосферу. Сброс прекращается с восстановлением равновесия на рычажной системе при новом, меньшем, выходном давлении.

Приведенная схема работы усилителя несколько утрирована. В действительности сброс в атмосферу (хотя и значительно меньший, чем при уменьшении тока в катушке) сопровождает работу усилителя в каждой точке диапазона как при уставившемся режиме, так и при увеличении тока. Этот сброс вызывается быстрыми автоколебаниями мембраны (частотой порядка десятков герц), работающей в режиме динамического равновесия, при котором шток то открывает клапан, увеличивая давление на выходе до некоторого значения, выше фиксируемого, то отходит, включая сброс и уменьшая давление до значения, ниже фиксируемого .