Лекции.ИНФО


Электронные преобразователи давления



 

Электронные датчики наиболее используемые и популярные в промышленности приборы. Они используются в системах автоматического контроля и управления технологических процессов как локального уровня -САР, так и верхнего уровня- РСУ.

Приборы измерения давления отличаются по точности, сложности, требуемому обслуживанию, и пригодности для различных применений.

Они отличаются большой точностью ,чувствительностью к малейшим изменениям измеряемого давления, более надежные и долговечные в работе.

Классы точности приборов- 0,5; 0,25; 0,15; 0,1; 0,075.

Недостатком приборов является их взрывоопасность и невозможность их -использовать во взрывоопасных помещениях. Поэтому они иметь взрывозащиту и работать в комплекте с барьером искробезопасности

Электронные датчики преобразуют входное давление в электрический или цифровой сигнал. Электронные датчики состоят из двух основных частей:

· Сенсор (измерительный блок)

· Электроника (преобразовательный блок)

Как чувствительный элемент механического датчика, сенсор электронного датчика давления физически реагирует на изменение давления на входе. Сенсор преобразует физическое движение в электрическую величину- напряжение, ток, сопротивление, индукцию, емкость. Электроника датчика преобразует выходной сигнал сенсора в стандартный электрический сигнал.

Самый распространенный в перерабатывающей промышленности электрический сигнал-это сигнал ==4-20 мА. При использовании сигнала 4-20 мА электронный датчик калибруется таким образом, что при минимальном давлении процесса устанавливается сигнал = 4 мА. При максимальном давлении процесса устанавливается сигнал = 20 мА.

В электронных датчиках давления используются следующие типы сенсоров:

· Емкостные

· Пьезорезистивные

· Тензометрические

· Пьезоэлектрические

· Индуктивные

· Магнитные

· Струнные

 

Электронные преобразователи давления МИДА, МЕТРАН-55.

Назначение и принцип работы прибора

 

МИДА, МЕТРАН-55 – это микроэлектронные , малогабаритные преобразователи давления. Используются в системах автоматического контроля и управления технологическими процессами. Предназначены для непрерывного измерения и преобразования избыточного давления газов и жидкостей в унифицированный сигнал постоянного тока 4-20 мА. Работают в паре со вторичными электронными регистраторами и контроллерами –регуляторами.

 

 

Датчики предназначены для работы во взрывоопасных и взрывобезопасных условиях . Взрывозащищенные датчики с видом защиты:

-«взрывонепроницаемая оболочка» имеют обозначение МИДа -ДИ- Вн

-«искробезопасная электрическая цепь» имеют обозначение МИДа-ДИ-Ех.

Датчики предназначены для работы с вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой воспринимающей стандартные сигналы 4-20мА.

Взрывозащищенные датчики работают в комплекте с блоками питания -БПП.

Датчики относятся к невосстанавливаемым, одноканальным, однофункциональным изделиям.

По устойчивости к механическим воздействиям датчики соответствуют виброустойчивому исполнению.

 

Технические данные

-Класс точности прибора-0,5; 0,25.;

-Питание- 24-36 В;

-Пределы измерений от 0,06-100 МПа

-Выходной сигнал 4-20 мА

-Работают при температуре измеряемой среды и окружающего воздуха от -40 до+ 80 гр.

 

 

Устройство и работа прибора

Датчик МИДа представляет собой единую конструкцию: первичный преобразователь с электронным блоком, т.е состоит из корпуса , мембранного тензопреобразователя и электронного блока.

Датчик подсоединяется к рабочей магистрали с помощью штуцера.

Измеряемое давление подводится через штуцер в рабочую полость и воздействует на приемную (измерительную) мембрану- монокристаллическую сапфировую пластину . вызывая ее прогиб и изменение сопротивления тензорезисторов., которое преобразуется в сигнал разбаланса мостовой схемы и в результате возникших сигнал напряжения подается в электронную часть на усилитель мощности, где он усиливается по напряжению и по мощности .Затем сигнал поступает на преобразователь, где сигнал напряжения преобразуется в токовый сигнал 4-20 мА. Затем этот сигнал с выхода преобразователя поступает на вход электронных вторичных приборов контроля . Для компенсации падения напряжения выходного сигнала и защиты электроники прибора от воздействия температуры окружающей среды в схему прибора включен терморезистор. Для работы мостовой схемы прибора и всей электронной части прибора от блока питания подается напряжение =36В

В кожухе герметично соединенным со штуцером и крышкой, находится нормирующий усилитель, потенциометры для корректировки «Нуля»

и диапазона измерений.

 

 

 

Датчик Метран- 55 состоит из корпуса, мембранного тензопреобразователя и электронного преобразователя.

Измеряемое давление подводится в рабочую полость и воздействует непосредственно на измерительную мембрану тензопреобразователя, вызывая ее прогиб. Измерительная мембрана тензопреобразователя состоит из металлической мембраны, на внешней поверхности, которой жестко закреплен чувствительный элемент, представляющий собой монокристаллическую сапфировую пластину с кремниевыми пленочными тензорезисторами Тензорезисторы соединены в мостовую схему. Деформация измерительной мембраны вызывает изменение сопротивления тензорезистора и разбаланс мостовой схемы. Электрический сигнал, образующийся при разбалансе мостовой схемы, подается в электронный преобразователь. Электронный преобразователь преобразует электрический сигнал от тензопреобразователя в стандартный токовый выходной сигнал 4-20мА.

Электронный преобразователь состоит из фильтра радиопомех и платы микропроцессора, которая выполняет следующие функциональные узлы:

· Стабилизатор напряжения (СН)-служит для создания питающего напряжения для всех узлов.

· Источник опорного напряжения (ИОН)

· Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)- информация из АЦП, обрабатывается микропроцессором, вычисляется истинное значение давления и преобразуется в напряжение. При математической обработке используется калибровочная информация , хранящаяся в ЭПЗу.

· Микропроцессор (МП)

· Энергозависимое запоминающее устройство (ЭПЗУ)

· Преобразователь напряжения в ток (ПНТ)- формирует выходной унифицированный токовый сигнал

· Кнопочные переключатели 1 и 2 (КП)—для плавной настройки выходного сигнала









Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 271;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная