Нормирующие преобразователи для термопреобразователей сопротивления. Назначение, принцип действия.

Нормирующие измерительные преобразователи предназначены для преобразования различных сигналов (сигналов термопар, термопреобразователей сопротивления, унифицированных сигналов и т.п.) или параметров сигналов (действующих значений, частоты, периода, длительности) в унифицированные сигналы постоянного тока или напряжения. Нормирующие измерительные преобразователи формируют сигнал тока или напряжения, который линейно зависит от измеренной величины.

- усиливают слабые сигналы первичных датчиков и снижают влияния помех при передаче сигналов на большие расстояния

- обеспечивают унификацию сигналов в системе, повышают эффективность использования многоканальных систем, снижают требования к вторичным измерительным приборам и их стоимость

- обеспечивают экономию за счет применения более дешевых соединительных проводов при передаче сигналов на большие расстояния

Диапазон преобразования нормирующих преобразователей называется то температурный диапазон. в пределах которого выходной ток (или напряжение) устанавливается в нормированном диапазоне. например, преобразователь с диапазоном - 50...50 С и с диапазоном выходного тока 4...20 мА должен иметь выходной ток 4 мА при измеряемой температуре -50 С и 20 мА при температуре 50 С.

Преобразователь имеет неуравновешенный измерительный мост, в одно из плеч которого по трехпроводной схеме включен термометр сопротивления ТС. Мост питается стабилизированным напряжением. С помощью корректора нуля R3 мост уравновешивается на нижнем пределе измерения. при этом его выходное напряжение Uим равно нулю. При увеличении измеряемой температуры сопротивление Rt увеличивается, мост выходит из равновесия, и на выходе моста появляется отличное от нуля измеряемое напряжение Uим. Чем выше измеряемая температура, тем больше сопротивление Rt? тем больше разбаланс моста и тем больше напряжение Uим, поступающее на входной усилитель УСвх. Его выходное напряжение изменяется в пределах 0...1 В, независимо от пределов измерения (напряжение равно нулю на нижнем пределе измерения, и равно 1 В на верхнем пределе.

Следующей ступенью является устройство гальванического разделения входных и выходных цепей УГР (это повышает помехозащищенность преобразователя), Ф - фильтр,обеспечивающий подавление помех переменного напряжения. К его выходу подключен выходной усилитель Uвых, обеспечивающий преобразование выходного сигнала в унифицированный выходной сигнал тока или напряжения.

Потенциометрический метод измерения термопреобразователей сопротивления (ТПС).

Метод обеспечивает высокую точность, однако не может быть использован для измерения температуры при нестационарных процессах и при очень быстрых изменениях температуры рабочего тела.