Дифференциально-трансформаторные приборы

Электронные дифференциально-трансформаторные приборы, предназначенные для автоматического измерения, записи и регулирования различных неэлектрических величин: давления, разрежения, уровня, расхода и т.п., изменение которых может быть превращено с помощью чувствительных элементов: мембран, сильфонов, дифманометров, поплавков и т.п. в линейное перемещение. Приборы этого типа работают в комплекте с индукционным датчиком, который обеспечивает превращение неэлектрической величины в электрическую. Датчик с чувствительным элементом монтируется у объекта, на котором осуществляется автоматический контроль или регулирование. Измерительное устройство прибора выполнено по дифференциально–трансформаторной (индукционной) схеме (рис. 3.10), которая состоит из двух индукционных катушек, включенных соответствующим образом в одну схему и расположенных одна в индукционном датчике, вторая – в приборе.

Рис. 3.10. Дифференциально-трансформаторная измерительная схема:

1 – первичная обмотка; 2 – вторичная обмотка; 3 – сердечник

Каждая катушка имеет по одной первичной и вторичной обмотке. Первичная обмотка питается переменным напряжением 33 В от трансформатора-усилителя.

Вторичные обмотки выполнены в виде двух секций, каждая из которых расположена на половине всей длины катушки и имеет одинаковое количество витков. Концы каждой секции вторичной обмотки соединены между собой так, что ЭДС, индуцируемая в одной из секций, имеет направление, обратное ЭДС, индуцируемой в другой, т.е. индукция схемы электрически уравновешена. Если же сердечник сместится от среднего положения под воздействием чувствительного элемента (вследствие изменения регулируемой величины), то магнитный поток, пронизывающий вторичную обмотку, окажется различным для секций, в результате чего индуцируемые в них ЭДС не будут равны (ЭДС одной увеличивается, второй уменьшается). Фаза и величина результирующей ЭДС зависит от направления смещения сердечника. При изменениях положений сердечников в катушках I и II появится напряжение небаланса, которое подается на вход электронного усилителя (рис. 3.11).

Рис. 3.11. Принципиальная схема прибора с индукционной схемой

Усиленный сигнал подается на управляющую обмотку реверсивного двигателя, ротор которого, вращаясь, приводит в действие укрепленный на его оси профилированный диск и сердечник катушки II в сторону уменьшения рассогласования до тех пор, пока ЭДС I и II катушек не будут равны. Одновременно реверсивный двигатель приводит в действие показывающую стрелку и записывающее перо. Синхронный двигатель производит вращение диска диаграммы.

Промышленностью выпускаются электронные потенциометры индукционного действия с записью на дисковой диаграмме с показывающей шкалой нормального или тропического исполнения: КСД1, КСД2, КСД3, КВПД (из серии ГСП).