Дифференциально-трансформаторное измерительное устройство

(23) ПриоритетОпубликовано .300133. Бюллетень Йо 4Дата опубликования описания 300133 Р 11 М К з О 01 О 5/12 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(54) 2 Изобретение относится к автоматическому измерению параметров технологических процессов в энергетике, химической; металлургической промышленности и других отраслях.Известно устройство, содержащее дифференциально-трансформаторный датчик и вторичный прибор с дифференциально-трансформаторным компенсирующим преобраэователеи 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 .При появлении разности напряжений на входе усилителя, вызванной изменением перепада давлений на дифманометиал Всесоюзного научно"конструкторского институтавтоматика" ре, реверсивный двигатель начинаетвращаться, Двигатель вращается внаправлении. 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 80 кгс/м , выбирают дифманометр иа предельный перепад 100 кгс/м . Устройство автоматического измерения с дифманометромна предельный перепад 400 кгс/мф будет недостаточно чувствительным, показания вторичного прибора будут впределах от 0 до 20 шкалы. Дифманометр на меньший перепад (63 мгс/м у3 т 0 увеличит чувствительность устройства, но ои не применим при перепадахсвыше 63 кгс/м.Таким образом, недостаток существующей системы автоматического контроля состоит в том, что для измерения заданного перепада давлений применим дифманометр сопределенным предельным перепадом, и замена его другим дифманометром либо недопустима, либо связана с.потерей чувСтви-,тельности системы.Цель изобретения - повышение чувствительности.Указанная цель достигается тем, что в дифференциально-трансформаторном измерительном устройстве, содержащем датчик взаимной индуктивности, 5 компенсирующий и выходной взаимоиндуктивные датчики, усилитель и реверсивный двигатель, кинематически связанный с компенсирующим и выходным вэаимоиндуктивными датчиками, первичО ная обмотка выходного взаимоиндуктивного датчика соединена последовательно с первичными обмотками датчика взаимной информации и компенсирующего взаимоиндуктивного датчика, а вторичная - последовательно и согласно с вторичной обмоткой датчика взаимной индуктивности.На чертеже приведена блох-схема предлагаемого устройства. 20Устройство 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 З 5 .на предельный перепад 1000 кгс/м, а вторичным прибором-ВФС-М, снабженный выходным преобразователем типа ПФ. 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 50 датчика установлена относительно его плунжера в положение, соответствующее перепаду 450 мгс/м При этом взаимоиндуктивность на выходе датчика равна 1 мГн. 55Если включить вторичный прибор, его стрелка покажет нуль, так как в этом положении стрелки сумма сигналов датчика и выходного преобразователя равна сигналу компенсирующе го 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 Ъ шкалы (1+910 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 пре. обраэователя. Эксперименты подтверждают возможность увеличить чувствительность системы ДМИ-ВФСМ 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 измерения 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-М 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/м 2-. Аналогично дифманометр с предельным перепадом 10000 кгс/м 1.может заменить в предлагаемой системе все дифманометры с передельными перепадами свыше 1000 кгс/м 2.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 формула изобретения Составитель С.Морозов едактор Н.Безродная Техред Т.Маточка Корректор у.Пономаренкороектная, 4 Филиал ППП "Патент", г У 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 доа.6 кгс/м . - это чувствительность; позволяющая осуществлять пьезометричес- О ким методом автоматическое измерение плотности флотационных реагентов в процессе их приготовления на обогатительных фабриках цветной металлургии. 15 Дифференциально-трансФорматорное 20 измерительное устройство, содержащее датчик взаимной индуктивности, компенсирующий и выходной взаимоиндуктивные датчики, усилитель и реверсивный двигатель, кинематически связанный с компенсирующим и выходным взаимоиндуктивными датчиками, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения чувствительности, первичная обмотка выходного нзаимоиндуктивного датчика соединена последовательно с первичными обмотками датчикавзаимной индукции и компенсирующеговзаимоиндуктивного датчика, а вторичная - последовательно и согласно свторичной обмоткой датчика взаимнойиндуктивности. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Прибор с дифФеренциально-трансформаторной схемой КСДЗ. Техническоеописание и инструкция по эксплуатации Еа.598.010,ГО.2. Прибор с ферродинамическим компенсатором. Самопишущие ВФС-М, показывающие ВФП-М. Техническое описаниеи инструкция по эксплуатации Еа 2.839.002 ТО,