7.1. Виды преобразователей

В системах автоматизации производственных  процессов в качестве составных частей используются преобразователи различных типов и усилители сигналов.

Преобразователем называется устройство, преобразующее входную информацию по форме или по виду энергоносителя.

Существуют следующие виды преобразователей:

— функциональные;

— измерительные;

— преобразователи вида энергии.

Функциональными преобразователями называются устройства, преобразующие входную информацию в соответствии с заданным алгоритмом работы без изменения вида энергии.

Примерами функциональных преобразователей являются струйные дискретные и аналоговые элементы, турбулентные усилители и т. д.

Измерительными преобразователями называются устройства, преобразующие измеряемые физические величины в электрические, пневматические или гидравлические сигналы, содержащие информацию о значениях  этих измеряемых величин.

По способу обработки информации измерительные преобразователи могут быть:

— дискретными;

— аналоговыми;

— импульсными.

Функциональные схемы измерительных преобразователей представлены на рисунках 7.1 – 7.3. На рисунках используются следующие условные обозначения:

ИП – измерительный преобразователь;

ЧЭ – чувствительный элемент;

ПУ – пороговое устройство (триггер Шмита);

УУ – управляющее устройство;

ИУ – исполнительное устройство;

УС – усилитель сигнала;

ПЧ – преобразователь частоты;

G – эталонный генератор частоты;

 х – входная величина (линейное перемещение, давление, температура и т.д.) ;

 у – выходная величина;

ру – давление управления;

рс – давление смещения;

kу  — коэффициент усиления;

tи – длительность импульса.

Система управления с дискретным преобразователем

Рис. 7.1. Структурная схема системы управления с дискретным измерительным  преобразователем

Система управления с аналоговым преобразователем

Рис. 7.2. Структурная схема системы управления с аналоговым измерительным  преобразователем

Система управления с импульсным преобразователем

Рис. 7.3. Структурная схема системы управления с импульсным  измерительным преобразователем

Одной из разновидностей измерительных преобразователей является преобразователь прямого действия, который состоит только из чувствительного элемента, и его выходной сигнал поступает в управляющее устройство без усиления и без  преобразования по форме.

Чувствительными элементами струйных измерительных преобразователей являются струи газов и жидкостей, потоки в каналах  и дросселях, использующие  эффекты смены режимов течения (ламинарное – турбулентное) и другие аэрогидромеханические эффекты, которые  вызывают изменение параметров струи, характеризующих её течение, в зависимости от изменения  измеряемой физической величины (в первую очередь – давления и расхода).

Преобразователи вида энергии преобразуют энергию одного вида в энергию другого вида.

Наиболее распространены пневмоэлектрические преобразователи, преобразующие пневматический сигнал в электрический, а также электропневматические, преобразующие электрический сигнал в пневматический. Существуют и более сложные преобразователи: термо-пневмо-электрические, акустико-пневмо-электрические и т.д. Преобразователи вида энергии могут быть как аналоговыми, так и дискретными.


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.