Дифференциально-трансформаторное измерительное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и>993022

Союз Соеетскмк

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 231280 (21) 3227026/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано .300183. Бюллетень Н9 4

Дата опубликования описания 300133 ($g) + g 3

G Oi D 5/12

Государственным комитет

СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 317. .7 ° 087 (oaa.e ) (72) Автор : изобретения

Д.A. Скрипчак

Северо-Кавказский филиал Всесоюзного научно" исследовательского и конструкторского институт

"Цветметавтоматика" (71) Заявитель (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ТРАНСФОРМАТОРНОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ

УСТРОИСТВО

Изобретение относится к автомати ческому измерению параметров техноло-. гических процессов в энергетике, химической; металлургической промышленности и других отраслях. .Известно устройство, содержащее дифференциально-трансформаторный датчик и вторичный прибор с дифференциально-трансформаторным компенсирующим преобразователем (1).

Недостатком такого устройства является узкий диапазон измерений.

Известен также ферродинамический самопишущий прибор ВФС-М, содержащий компенсирующий и выходной ферродинамическне датчики, усилитель н реверсивный двигатель, кинематическн связанный с ферродинамическими датчиками. Первичные обмотки ферродинамического.и компенсирующего датчиков соединены последовательно и питаются от общего источника. Вторичные обмотки соединены последовательно встречно и подключены на вход усилителя, управляющего реверсивным двигателем.

Двигатель кинематически связан с рамкой компенсирующего датчика .2 J.

При появлении разности напряжений на входе усилителя, вызванной изменением перепада давлений на дифманометре, реверсивный двигатель начинает вращаться. Двигатель вращается в направлении.-уменьшения разности напряжений на вторичных обмотках датчиков. При равенстве напряжений двигатель останавливается, и по углу поворота можно судить о величине измеряемого параметра (перепада давлений)..

Если измеряемый перепад изменяется, например, от 0 до ВО кгс/м, выл бирают дифманометр иа предельный перепад 100 кгс/м . Устройство автоматического измерения с дифманометром на предельный перепад 400 кгс/м будет недостаточно чувствительным, показания вторичного прибора будут в пределах от 0 до 20% шкалы. Дифманометр на меньший перепад (63 мгс/м )

3. Ъ увеличит чувствительность устройства, но ои не применим при перепадах свыше 63 кгс/м .

Таким образом, недостаток существующей системы автоматического контроля состоит в том, что для измерения заданного перепада давлений применим дифманометр c îïðåäåëåííûì предельным перепадом, и замена его другим дифманометром либо недопустима, либо связана с.потерей чувСтви-, тельности системы.

993022

Цель изобретения — повышение чувствительности.

Указанная цель достигается тем, что в дифференциально-трансформаторном измерительном устройстве, содержащем датчик взаимной индуктивности, компенсирующий и выходной взаимоиндуктивные.датчики, усилитель и ревер сивный двигатель, кинематически связанный с компенсирующим и выходным вэаимоиндуктивными датчиками, первич-10 ная обмотка выходного взаимоиндуктивного датчика соединена последовательно с первичными обмотками датчика взаимной информации и компенсирующего взаимоиндуктивного датчика, а вторич-11 ная — последовательно и согласно с вторичной обмоткой датчика взаимной индуктивности.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. 20 устройство содержит датчик 1 взаимной индуктивности, компенсирующий

2 и выходной.3 вэаимоиндуктивные дат- . чики, усилитель 4 и реверсивный двигатель 5, кинематически связанный с датчиками 2 и 3. Первичная обмотка выходного датчика 3 соединена с .первичными обмотками датчика 1 и компенсирующего датчика 2, а вторичная соединена последовательно и согласно с вторичной обмоткой датчика. Узлы

2-5 образуют вторичный прибор 6 устройства.

Пусть первичным прибором системы служит дифманометр ДМИ с датчиком 1 .на предельный перепад 1000 кгс/м, а вторичным прибором †В-М, снабженный выходным преобразователем типа

ПФ-2. В этом. случае датчик и оба преобразователя вторичного прибора 40 имеют выходной сигнал 10-0-10 мГн.

В период настройки системы с помощью регулируемого специальным плунжером воздушного зазора в выходном ферродинамическом преобразователе установлен выходной сигнал преобра. зователя 9-0, 9 мГн. Пусть этот сигнал линейно зависит от угла поворота реверсивного двигателя. При перепаде. дав. лений на ДМИ, равном нулю, катушка датчика установлена относительно его плунжера в положение, соответствующее перепаду 450 мгс/м .. При этом взаимоиндуктивность на выходе датчика равна 1 мГн. 55

Если включить вторичный прибор, его стрелка покажет нуль, так как в этом положении стрелки сумма сигналов датчика и выходного преобразователя равна сигналу компенсирующе- 60

ro преобразователя (1+9 = 10 мГн ).

При перепаде давлений на дифманометре, равном 50 кгс/м, стрелка покажет 50% шкалы вторичного прибора (О+О = 10 мГн), а при перепаде

100 кгс/м - — 100% шкалы (1+9

10 мрн) .

Таким образом можно увеличить чув ствительность устройства во столько раэ, во сколько раз разность предельных сигналов компенсирующего и выходного преобразователей меньше предельного сигнала компенсирующего преобраэователя. Эксперименты подтверждают возможность увеличить чувствительность системы ДМИ-ВФС М более чем в 10 раз. Регулировать предельный сигнал выходного преобразователя можно путем изменения воздушного зазазора, а также рабочим радиусом лекала, передающего вращение реверсивного двигателя на рамку преобразователя.

Последовательное и согласное включение вторичных обмоток выходного и компенсирующего датчиков уменьшает чувствительность системы, которая может быть уменьшена во столько раэ, во сколько раз сумма предельных сигналов выходного и компенсирующего преобразователей больше предельного сигнала датчика (максимально в

2 раза). Изложенный принцип построения устройства автоматического иэме41 рения может быть распространен и на системы с автоматическими мостами и потенциометрами. Для этого необходимо, чтобы выходной датчик вторичного прибора был того же типа, что и компенсирующий.

Преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что оно в каждом отдельном случае представляет широкий выбор датчиков вместо одного датчика, что важно при комплектовании больших систем автоматизации, например АСУТП предприятий.

Так, в системе ДМИ-ВФС-N из всех дифманометров с предельными перепадами от 100 до 1000 кгс/м можно выбрать один перепад 1000 кгс/м, и он будет пригоден для измерения любого перепада до 1000 кгс/м2-. Аналогично дифманометр с предельным перепадом

10000 кгс/м1- может заменить в предлагаемой системе все дифманометры с передельными перепадами свыше

1000 кгс/м2.

Таким образом, весь диапазон перепадов от 0 до 10000 кгс/м, измеряемый в настоящее время дифманометрами ДМИ на 12 различных перепадах, выбираемых из ряда: 63,100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500, 4000, 6300 и 10000 кгс/м, — может быть перекрыт дифманометрами на 2 предела измерения.

Внедрение изобретения направлено на ускорение ввода в эксплуатацию

АСУТП, сокращение времени простоя существующих систем в связи с ремонтом датчиков, улучшение условий экс99 3022 ный двигатель, кинематически связанный с компенсирующим и выходным взаимоиндуктивными датчиками, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, первичная обмотка выходного нзаимоиндуктивного датчика соединена последовательно с первичными обмотками датчика взаимной индукции и компенсирующего взаимоиндуктивного датчика, а вторичная — последовательно и согласно с вторичной обмоткой датчика взаимной индуктивности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Прибор с дифференциально-трансформаторной схемой КСДЗ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации Еа.598.010.ГО.

2. Прибор с ферродинамическим компенсатором. Самопишущие ВФС-М, показывающие ВФП-M. Техническое описание и инструкция по эксплуатации Еа2.

839.002 ТО.

Формула изобретения

Составитель С.Морозов

Редактор Н.Безродная Техред Т.Наточка Корректор у.Пономаренко

Заказ 440/54 . Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 плуатации и повышение надежности .

АСУТП.

Следствием повышения чувствительности устройства автоматического измерения является также расширение области применения. Так, с дифманометром ДМИ на предельный перепад

63 кгс/м, устройство может проиэводйть измерения в пределах от 0 до

Ъ

6 кгс/м. - это чувствительность; позволяющая осуществлять пьезометрическим методом автоматическое измерение плотности флотационных реагентов в процессе их приготовления на обогатительных фабриках цветной металлургии. 35

Дифференциально-трансформаторное 20 измерительное устройство, содержащее датчик взаимной индуктивности, компенсирующий и выходной взаимоиндуктивные датчики, усилитель и реверсивI

I !

1 ! ! !