Системы дистанционной передачи показаний.

Системы дистанционной передачи показаний включают в себя передающий преобразователь, канал связи и приёмное устройство. Системы дистанционной передачи показаний по виду используемой энергии разделяют на электрические и пневматические.

Электрические системы дистанционной передачи показаний бывают реостатные, индукционные, дифференциально-трансформаторные, ферродинамические и токовые.

Передавать на расстояние можно непосредственно измеряе­мую величину или пропорциональную ей другую величину.

Различные неэлектрические величины можно преобразовы­вать в электрические у места измерения и передавать на рас­стояние.

Находящиеся у места измерения устройства, в которых раз­личные неэлектрические величины преобразуются в электриче­ские, называются первичными приборами или датчиками.

Приборы, измеряющие величины, передаваемые датчиками, называются вторичными приборами.

Индукционный мост состоит (рис. 22) из двух одинаковых катушек, разделенных на две секции. Внутри кату­шек могут перемещаться стальные сердечники. Од­на катушка монтируется в первичном приборе, вторая — в следящем. Катушки соединяются между собой, как это по­казано на рисунке, и пи­таются от источника пе­ременного тока. Сердеч­ник первой катушки свя­зан с подвижной частью первичного прибора, а сердечник второй—с указателем следящего прибора.

Если сердечники обеих катушек занимают одинаковые поло­жения по отношению к секциям, то индуктивные сопротивления соответствующих секций равны и мост находится в равновесии (тока в среднем проводе нет).

Перемещение сердечника катушки первичного прибора при­водит к изменению индуктивного сопротивления одной из секций этой катушки. Токи в секциях перераспределяются таким обра­зом, что увеличивается втягивающее усилие соответствующей секции катушки следящего прибора. Если, например, сердечник в показывающем приборе переместился вверх, то токи уменьша­ются в верхней секции первой катушки и нижней секции второй катушки и увеличиваются в верхней секции второй катушки и нижней секции первой. Через средний провод будет протекать так называемый уравнительный ток.

Сердечник катушки следящего прибора начинает переме­щаться в сторону секции с большим током, передавая свое движе­ние стрелке. По мере перемещения сердечника индуктивное сопротивление соответствующей секции будет возрастать, а ток и втягивающее усилие уменьшаться.

Движение прекратится, когда сердечник катушки вторичного прибора займет положение, соответствующее положению сердеч­ника первой катушки. Так, посредством индукционного моста осуществляется дистанционная передача показаний прибора.

Пневматическая система передачи показаний нашла широкое применение в хи­мических, нефтехимичес­ких и других пожаро и взрывоопасных производ­ствах. Она состоит из пре­образователей с унифици­рованным выходным сигна­лом 0,2—1,0 кгс/см² и ряда вторичных приборов, пред­назначенных для индика­ции и регистрации измеряе­мых величин в виде пнев­матического сигнала, из­меняющегося в тех же пределах.

В пневмосиловом пре­образователе (рис.26) усилие, развиваемое чув­ствительным элементом, поворачивает основной рычаг вокруг оси против часовой стрелки. При этом заслонка 3 приближается к соплу 2, из которого свободно истекает сжатый воздух. Сопло 2 питается от усилителя 5 через капиллярное отверстие, поэтому приближение или удаление заслонки от сопла на несколько микрон вызывает резкое изменение давления в линии сопла. Комплект, состоящий из сопла и заслонки, называют реле «сопло-заслонка». Изменение сигнала на выходе реле воспринимает усилитель 5, который изменяет давление в компенсирующем сильфоне 4 так, что усилие, развиваемое сильфоном и передаваемое на рычаг 1 и на основной рычаг, уравновешивается усилием, развиваемым чувствительным элементом.

Принципиальная схема пневматического усилителя представлена на рис. 27. Питающий воздух давлением 1,4 кгс/см² поступает в камеру 1, из которой через шариковый клапан 2 воздух поступает в камеру 3, соединенную с выходной линией и камерой 5. Через капиллярное от­верстие 7 (дроссель) воздух поступает в камеру 6 и в линию сопла. Каме­ра 5 может сообщаться с атмосферой через шариковый клапан 4.

Усилитель работает следующим образом. При изменении (например, увеличении) усилия, развиваемого чувствительным элементом, основ­ной рычаг прикроет сопло и давление в камере 6 тоже изменится (уве­личится).

Мембрана, разделяющая камеры 5 и 6, переместится вверх и при­кроет шариковый клапан 4. Одновременно мембрана в камере 3 пере­местится вниз и откроет клапан подачи воздуха на выход усилителя. Выходное давление будет расти до тех пор, пока усилие, которое разви­вает компенсирующий сильфон, соединенный с выходом преобразова­теля, не станет равным усилию, приложенному к основному рычагу.