Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Топ:
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2018-01-05 | 263 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Во многих приборах сигнал первичного преобразователя непосредственно или после усиления приводит в действие измерительный механизм (указатель, регистратор, запоминающее устройство) или подается в систему управления. Сигнал на выходе первичного преобразователя может иметь различную природу (механический, электрический и др.).
Сигнал на выходе ПП пропорционален измеряемой величине, и его нужно сравнивать с эталонным сигналом. В качестве эталонных используются специально сформированные сигналы или, как это делается в механических и электромеханических приборах, позиционные МП, скоростные МС, ускорительные МУС моменты, т. е. моменты, пропорциональные положению, скорости и ускорению подвижной системы указателя. Эталонные сигналы могут быть созданы упругими (пружинами, мембранами), демпфирующими и инерционными элементами, а также сформированы с помощью обратной связи или функциональных устройств.
Рис. 3.5. Обобщенная функциональная схема прибора
На схеме прибора (рис. 3.5) сигнал х преобразуется в первичном преобразователе ПП в сигнал Fx, который сравнивается с эталонным сигналом , где создаются соответственно пружиной П, демпфером Д, инерционными силами подвижных элементов и устройством обратной связи (преобразователь Пр, усилитель Ус и моментный двигатель МД). Выходным сигналом прибора является угол φ отклонения стрелки.
Из структуры выражения видно, что любой из моментов может быть заменен моментом обратной связи, имеющим ту же зависимость от . Так, например, если , то он может заменить МП, и тогда получаем прибор с электрической пружиной. Если , то он заменяет момент Мс, и прибор имеет электрический демпфер и т. д.
|
Уравнение движения прибора представим в виде
(3.13)
Для движущего и эталонных моментов можно написать
(3.14)
где — коэффициенты движущего, позиционного, скоростного и инерционного моментов; — оператор, формируемый в контуре обратной связи.
Подставляя (3.14) в (3.13), получим
(3.15)
На рис. 3.6 представлена структурная схема, эквивалентная уравнению (3.15). Звено с бесконечно большим коэффициентом усиления соответствует точному выполнению условия компенсации Fx = Fy.
Рис. 3.6. Структурная схема прибора
В соответствии с уравнением (3.15) передаточная функция W(р) и чувствительность S прибора будут
(3.16)
Рассмотрим частные случаи. В электромеханическом приборе без обратной связи (k(p)= 0 ) получаем
(3.17)
где — чувствительность прибора; — собственная частота; — относительное затухание.
Система, имеющая передаточную функцию вида (3.17), называется колебательным звеном, параметрами которого являются
Если в выражении (3.17) kП = 0 (отсутствие пружины), то прибор становится интегрирующим
(3.18)
где — чувствительность; — постоянная времени.
Выражение (3.18) получено в предположении, что выходом прибора является угол φ. Если в качестве выходного сигнала взять угловую скорость φ, то передаточная функция примет вид
(3.19)
Система, имеющая передаточную функцию вида (3.19), называется инерционным звеном.
При отсутствии в приборе пружины и демпфера (kП = kС = 0 ) получаем дважды интегрирующий прибор
(3.20)
где .
Оператор k(p) можно сформировать в различном виде. Если k(p)=k 0, то, как следует из выражения (3.16), коэффициенты k 0и kП равнозначны. Поэтому, как отмечено выше, можно считать kП= 0и получить требуемый позиционный сигнал за счет обратной связи, которая в этом случае выполняет роль электрической пружины. Если взять k(p)=k 0 + kp, то можно обойтись в приборе без пружины и без механического демпфера.
Преимущество приборов с электрическими пружиной и демпфером состоит в том, что обеспечивается высокая стабильность параметров прибора и упрощается его настройка и регулировка. Возможности приборов с электрической обратной связью этим не исчерпываются. Если в цепь обратной связи включить корректирующий контур, то можно получить требуемую частотную характеристику прибора. Можно, например, скорректировать динамические погрешности в заданном диапазоне частот. Если в приборе необходимо реализовать зависимость φ = F(x), то в цепь обратной связи следует включить функциональный элемент , где f — функция, обратная требуемой функции Fx.
|
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ ПРЯМОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
Измерительные цепи прямого преобразования состоят из преобразователей, соединенных последовательно или параллельно согласно (см. рис. 3.4, а, б).
Приборы с этими цепями просты, надежны, имеют малые массу, габаритные размеры и стоимость, обладают хорошим быстродействием. Однако погрешности их велики. Основной путь снижения погрешностей цепей прямого преобразования — снижение погрешностей каждого преобразователя, что сложно, дорого и трудоемко. Цепи прямого преобразования применяются с генераторными, параметрическими ирадиационными первичными преобразователями.
При построении измерительных цепей используются: 1) принцип согласования сопротивлений, при котором обеспечивается передача максимальной мощности от предыдущего преобразователя к последующему; 2) принцип холостого хода, когда входное сопротивление последующего преобразователя значительно больше выходного сопротивления предыдущего преобразователя, при этом обеспечиваются минимальные потери информации.
Оба эти принципа находят применение в приборостроении. В последнее время при создании точных приборов второй принцип находит преимущественное распространение.
|
|
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!