Нормализиращи преобразуватели — предназначение, устройство и принцип на работа
За целите на първичната обработка на сигнала от изхода на първичния преобразувател, като термометър за съпротивление, термоелектрически термометър или измервателно устройство, което извежда сигнал на променлив ток (например манометър), се използва нормализиращ преобразувател. Нарича се още измервателен или междинен преобразувател.
Нормализиращият преобразувател дава възможност да се получи смилаем DC сигнал от наличния първичен сигнал (например термоЕМП E или стойността на съпротивлението Rt може да действа като такъв първичен сигнал).
Например, нека разгледаме как работи измервателният преобразувател тип PT-TP-68, предназначен за обработка на сигнал от термоелектрически термометър.
Фигурата по -долу показва опростена диаграма на този преобразувател, която позволява получаване на постоянен Iout в рамките на 5 mA от термоЕМП E на термометъра чрез съпротивлението на натоварване Rн, номинално 2,5 kOhm. Веригата съдържа: коригиращ мост MK, усилвател с токов изход, усилвател за обратна връзка и резистор за обратна връзка.
Трите резистора на коригиращия мост са изработени от манганина (специален метал с ниско температурен коефициент на електрическо съпротивление), а четвъртият резистор е изработен от мед и се намира най -близо до клемите на термометъра на съпротивлението.
Преобразувателят работи по статична схема за автокомпенсация: напрежението от термометъра на съпротивлението се добавя към напрежението от върховете на моста (коригирано по този начин), след което се сравнява с напрежението на обратната връзка Uos. Полученият некомпенсиран сигнал се усилва от токов изходен усилвател.
Захранван към външната верига на натоварващия резистор, изходният ток през делителя (не е показан на диаграмата) се подава към усилвателя за обратна връзка на устройството за обратна връзка (състоящ се от усилвател за обратна връзка и резистор за обратна връзка). Входните и изходните токове на усилвателя за обратна връзка (FBO) са пропорционални на kos. В резултат на това сигналът за обратна връзка през резистора за обратна връзка се създава от тока на обратната връзка с влиянието на усилването на усилвателя за обратна връзка.
Сега помислете за пример за нормализиращ преобразувател, предназначен за работа термометър за съпротивление.
Фигурата по-долу показва опростена диаграма на нормализиращия преобразувател на модела PT-TS-68, която дава възможност да се получи унифициран сигнал под формата на ток в диапазона от 0 до 5 mA чрез линейно преобразуване на стойността на съпротивлението на чувствителния елемент.
Преобразувателят работи в съответствие със статична верига за автоматична компенсация. Той включва: измервателен мост, токов изходен усилвател и устройство с отрицателна обратна връзка (състоящо се от усилвател за обратна връзка и резистор за обратна връзка).
MI — измервателният мост работи тук в неравновесен режим, той преобразува промяната в съпротивлението на термометъра в постоянно напрежение, което се отстранява от върховете на моста и се подава към усилвател с токов изход. Три баластни резистора на моста са изработени от манганин (малък TKS). Мостът се захранва от стабилизирано захранване… Самият термометър е свързан към измервателния мост в трипроводна верига.
Нормализиращ преобразувател OWEN NPT-3
За автоматизиране на технологичните процеси е по -удобно да се получава информация за измерването на постоянен ток, особено ако по -нататъшната обработка се извършва от информационни компютри. Поради тази причина за устройства с изход за променлив ток се използват нормализиращи блокове, които преобразуват променлив ток в удобен постоянен токов сигнал за обработка.
По този начин измервателните устройства с AC изход могат да работят с измервателни единици и измервателни устройства с DC входове. Но допълнителните стандартизиращи блокове водят до увеличаване на грешките и намаляване на надеждността, това е особено важно за атомните електроцентрали и топлоелектрическите централи, поради което на етапа на създаване на автоматизирани системи за такива важни индустрии е необходимо незабавно да се приложат устройства с изход, който не изисква ненужни трансформации.