Лабораторнаяработа
Электрическийпреобразователь давления
Задание
1.1. Цель работы: Изучение конструкций и принципадействий преобразователей сигналов обозначение параметров и исследование их вработе.
1.2. Приборы и оборудование:
1.2.1. Электрический преобразователь давления:
тип прибора
пределы измерений
питание
входной сигнал
— класс точности
1.2.2. Пневматический преобразователь:
тип прибора
питание
входной сигнал
выходной сигнал
1.2.3.Электропневматический преобразователь:
тип прибора
питание
входной сигнал
выходной сигнал
Манометр САПФИР – 22ДИ предназначен для измеренияизбыточного давления. Состоит из измерительного блока 4 и унифицированногоэлектронного устройства 5. внутри основания 2 блока 4 размещён мембранный тензопреобразователь 7, полость 8 которого заполнена кремний органической жидкостьюи отделена от измеряемой среды мембраной 10. Мембрана приварена по наружномуконтуру к основанию.
Чувствительным элементом является пластина измонокерамического сапфира с применённым плёночным тензорезистором. Основноесвойство тензорезисторов – способность сопротивление в зависимости от прогибамембраны тензопреобразователя. Измеряемая величина подаётся в камеру черезфланец 9, измерительного блока и через жидкость, воздействуя на мембрану,вызывает её прогиб.
/>
Рисунок 1.1. — Манометр «САПФИР – 22ДИ»
Электрический сигнал от тензопреобразователя изизмерительного блока поступает в электронное устройство 5 по проводам, черезвывод 6.
Для измерения большой части параметров в условиях АСУТПразработан комплекс преобразователей, выполняющий преобразованияунифицированного пневматического сигнала в электрический в пределах от 0 до5мА; 0 – 20мА; 4 – 20мА с целью вывода этого сигнала в вычислительный комплексУВК и для обратного преобразования сигнала с УВК в пневматический с целью выдачиэтого сигнала на исполнительные пневматические механизмы, которые работают в пожаро-и взрывоопасных условиях и входящих в состав системы автоматического регулированияпараметров.
/>
Рисунок 1.2. – Пневматический преобразователь ППЭ – 1: 1– упругий чувствительный элемент давления, 2 – магнитомодуляционныйпреобразователь, 3 – триггер Шмидта, 4 – балластный резистор, 5 – усилитель постоянноготока в виде активного фильтра и усилителя мощности, 6 – источник питания.
Принцип действия:
Давление входного пневматического сигнала с помощьюупругого чувствительного элемента преобразуется в пропорциональное перемещениепостоянного магнита, являющего плунжером магнитомодуляционного преобразователя(ММП).
ММП представляет собой управляемый дроссель, специальныйленточный сердечник которого, имеющий распределённый немагнитный зазор,воспринимает ток рассеивания постоянного магнита сигнал, пропорциональноперемещению плунжера ММП, выделяется на балластный резистор в цепи его обмоткивозбуждения.
Электропневматический преобразователь ЭП – 1324:
Принцип действия:
/>
Рисунок 1.3. — Электропневматический преобразователь ЭП –1324: 1 – пневматическое реле, 2 – сопло, 3 – заслонка, 4 – отрицательный сильфон,5 – пружина, 6 – рычаг, 7 – положительный сильфон, 8 – якорь, 9 — магнитопровод,10 – пневматическая ёмкость.
Работа прибора основана на принципе силовой компенсации.Магнитный поток возникающий в магнитопроводе 9 при прохождения входного сигналапо катушкам электромагнита полярного типа, развивает на якоре 8 усилие, прямопропорциональногосигнала изменяется зазор между соплом 2 и заслонкой 3 укреплённой на рычаге 6,при этом изменяется давление в линии сопла, которое поступает на пневматическоереле 1, где усиливается и подаётся на вход преобразователя. Одновременноизменяется давление, подводимым к сильфонам положительно 7 и отрицательной 4обратных связей.
2. Ход работы
Определили абсолютную погрешность прибора ППЭ – 1 поформуле:
/>
/>/>
Определили относительную погрешность:
/>
/>/>
Опытные данные занесли в таблицу:Давление преобразователя, кгс/см2 Расчётное, Евых, В Действительное значение, Евых В Абсолютная погрешность Относительная погрешность Пр.х Об.х Пр.х Об.х Пр.х Об.х 10 10 10 0,2 9,24 9,5 9,5 0,3 0,3 2,8 2,8 0,4 8,57 8,3 8,8 0,27 0,23 3,6 3,1 0,6 7,8 8 8 0,148 0,148 1,9 1,9 0,8 7,1 7,2 7,3 0,098 0,198 0,77 2,1 1 6,428 6,5 6,6 0,072 0,172 0,96 2,2 1,2 5,7 5,9 5,8 0,186 0,086 2,5 1,1 1,4 5 5,1 5,1 0,1 0,1 1,3 1,3
Вывод: Прибор работает, но требует регулировки.
Определили абсолютную погрешность прибора ЭП – 1324:
/> />
Определили относительную погрешность:
/>/>Расчёт, Евх, mA Расчёт, Рвых кгс/см2 Действительное значение Абсолютная погрешность Относительная погрешность 0-5 0,2-1 Пр.х Об.х Пр.х Об.х Пр.х Об.х 0,2 0,24 0,24 0,04 0,04 5 5 1 0,36 0,4 0,4 0,04 0,04 5 5 2 0,52 0,52 0,52 3 0,68 0,68 0,68 2,5 4 0,84 0,84 0,84 2,9 5 1 0,92 0,92 0,08 0,08 10 10
Вывод: Прибор работает, но требует регулировки